高中化學(xué)人教版課時(shí)練習(xí)第二章第一節(jié)第4課時(shí)碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)的圖像分析（提升課時(shí)）

十二碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)的圖像分析(提升課時(shí))學(xué)習(xí)理解共45分一、選擇題(本題共7小題，每小題5分，共35分)1．某化合物加熱時(shí)會(huì)放出一種氣體并生成一種殘?jiān)?，殘?jiān)芘c稀鹽酸反應(yīng)放出相同的氣體，該化合物可能是()A．碳酸鈉 B．碳酸氫鈉C．氯酸鉀 D．過氧化鈉【解析】選B。Na2CO3、Na2O2受熱均不分解。KClO3受熱分解生成KCl和O2，KCl與鹽酸不反應(yīng)。NaHCO3受熱分解生成Na2CO3、H2O和CO2，Na2CO3和鹽酸反應(yīng)放出CO2。2．(2021·梅州高一檢測)下列實(shí)驗(yàn)方法能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．加熱可除去NaHCO3固體中少量的Na2CO3B．用澄清石灰水鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液C．用NaOH溶液鑒別BaCl2溶液和MgCl2溶液D．用聞氣味的方法鑒別CO2和CO【解析】選C。NaHCO3固體受熱易分解，Na2CO3受熱不分解，故不能用加熱的方法除去NaHCO3固體中少量的Na2CO3，故A錯(cuò)誤；碳酸鈉和碳酸氫鈉均可與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，現(xiàn)象相同，不能鑒別，故B錯(cuò)誤；MgCl2溶液與NaOH反應(yīng)生成白色沉淀，BaCl2溶液與NaOH不反應(yīng)，現(xiàn)象不同可鑒別，故C正確；CO2和CO都無味，CO還有毒，不能用聞氣味的方法鑒別，故D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】檢驗(yàn)燒堿中是否有純堿的最佳方法是()A．加熱看是否有氣體產(chǎn)生B．滴入少量的硫酸看是否有氣體產(chǎn)生C．溶解后檢驗(yàn)溶液的酸堿性D．加入氯化鋇溶液看是否有沉淀產(chǎn)生【解析】選D。檢驗(yàn)的依據(jù)是由OH－和COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的性質(zhì)而定的，故D項(xiàng)最佳；A項(xiàng)，加熱碳酸鈉不分解；B項(xiàng)，H2SO4首先中和OH－，然后再與COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))反應(yīng)，故加入少量硫酸時(shí)，現(xiàn)象不明顯；C項(xiàng)，兩者的溶液都顯堿性。3．(2021·常州高一檢測)把堿面融化成堿水，放入發(fā)起的面團(tuán)中，中和面團(tuán)中多余的酸性，以制作各種面點(diǎn)。堿面即碳酸鈉，又稱蘇打、純堿，生活中還會(huì)用到小蘇打，即碳酸氫鈉。關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的說法正確的是()A．向兩者的溶液中加入BaCl2均生成白色沉淀B．向兩者的溶液中逐滴加入HCl，反應(yīng)現(xiàn)象完全相同C．Na2CO3和NaHCO3兩物質(zhì)之間可以相互轉(zhuǎn)化D．向飽和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2氣體，觀察不到任何實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【解析】選C。只有Na2CO3和BaCl2反應(yīng)生成白色沉淀，A錯(cuò)誤；Na2CO3中逐滴加入HCl，發(fā)生的反應(yīng)分成兩個(gè)過程：①COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H＋=HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，②HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H＋=H2O＋CO2↑，因此開始無現(xiàn)象(發(fā)生①過程)，一段時(shí)間后才有氣泡冒出(發(fā)生②過程)。而NaHCO3中逐滴加入HCl，相當(dāng)于直接發(fā)生②過程，故開始即有氣泡冒出，B錯(cuò)誤；飽和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2氣體，反應(yīng)生成NaHCO3，生成的NaHCO3相對于Na2CO3來說溶解度更小且反應(yīng)后生成的NaHCO3質(zhì)量大于Na2CO3的質(zhì)量，NaHCO3會(huì)以沉淀的形式析出，D錯(cuò)誤。4．下列敘述中正確的是()A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3飽和溶液，又有CaCO3沉淀生成B．向Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸(Na2CO3與HCl的物質(zhì)的量的比為1∶1)，生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量比為1∶2C．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，生成的CO2的質(zhì)量相同D．向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3結(jié)晶析出【解析】選D。CaCO3與CO2在水中反應(yīng)生成Ca(HCO3)2，再加入NaHCO3不反應(yīng)，不會(huì)有沉淀生成，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，無CO2氣體放出，B項(xiàng)錯(cuò)誤；等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3，由化學(xué)方程式可知，NaHCO3與足量HCl反應(yīng)時(shí)，放出的CO2的質(zhì)量多，C項(xiàng)錯(cuò)誤；發(fā)生的反應(yīng)為Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，由于NaHCO3的溶解性較小，故有結(jié)晶析出，D項(xiàng)正確。5．現(xiàn)加熱5g碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，使碳酸氫鈉完全分解，混合物質(zhì)量減少了0.31g，則原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為()A．3.38g B．4.58gC．4.16g D．4.41g【解析】選C。碳酸鈉較穩(wěn)定，加熱不分解，只有碳酸氫鈉分解，設(shè)混合物中含有xgNaHCO3，則2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2OΔm2×84 106 62xg 0.31g解之得：x＝0.84，所以m(Na2CO3)＝5g－m(NaHCO3)＝5g－0.84g＝4.16g。6．(2021·珠海高一檢測)有兩瓶失去標(biāo)簽的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，它們的濃度相同，下列一定不可用于區(qū)別這兩種溶液的是()A．酚酞溶液 B．pH試紙C．鹽酸 D．澄清石灰水【解析】選D。濃度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，Na2CO3溶液的堿性強(qiáng)，滴入酚酞溶液，顏色更深，故可以用酚酞溶液鑒別，故A不符合；Na2CO3溶液的堿性強(qiáng)，用pH試紙鑒別時(shí)，滴有Na2CO3溶液的pH試紙顏色更深，可鑒別，故B不符合；分別向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸時(shí)，Na2CO3溶液中開始時(shí)沒有氣泡產(chǎn)生，后有氣泡產(chǎn)生，NaHCO3溶液中立即有氣泡產(chǎn)生，可鑒別，故C不符合；向Na2CO3溶液中加入澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)Ca2＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=CaCO3↓，生成碳酸鈣白色沉淀，向NaHCO3溶液中加入澄清石灰水，氫氧根離子與碳酸氫根離子先反應(yīng)生成碳酸根離子，再發(fā)生反應(yīng)Ca2＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=CaCO3↓，生成碳酸鈣白色沉淀，不能鑒別，故D符合。7．18.4g由NaOH和NaHCO3組成的固體混合物，在密閉容器中加熱到約250℃，經(jīng)充分反應(yīng)后排出氣體，冷卻后稱得固體質(zhì)量為16.6g，試確定原固體混合物中NaOH與NaHCO3的物質(zhì)的量的關(guān)系為()A．NaOH>NaHCO3 B．NaOH<NaHCO3C．NaOH＝NaHCO3 D．無法確定【解析】選A。當(dāng)混合物中NaOH和NaHCO3按物質(zhì)的量之比為1∶1混合時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：NaOH＋NaHCO3=Na2CO3＋H2O40g84g 106g18g124g固體混合物發(fā)生反應(yīng)，固體質(zhì)量減輕18g；若NaOH過量，即NaOH和NaHCO3的物質(zhì)的量的比大于1∶1時(shí)，124g固體反應(yīng)，質(zhì)量減輕小于18g；若NaHCO3過量，即NaOH和NaHCO3的物質(zhì)的量的比小于1∶1時(shí)，124g固體反應(yīng)，質(zhì)量減輕大于18g?，F(xiàn)18.4g由NaOH和NaHCO3組成的固體混合物加熱后，質(zhì)量減輕為18.4g－16.6g＝1.8g，則表明混合物中NaOH過量，NaOH和NaHCO3的物質(zhì)的量的比大于1∶1。故選A。二、非選擇題(本題共1小題，共10分)8．(2021·北京市海淀區(qū)高一檢測)某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，測定Na2CO3、NaHCO3和CaCO3固體混合物中鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)過程如圖所示：請回答：(1)操作①、②的名稱依次為________。(2)氣體C是________(填化學(xué)式)；溶液D是________(填化學(xué)式)；(3)原樣品中鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。【解析】測定Na2CO3、NaHCO3和CaCO3固體混合物中鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，首先根據(jù)混合物組成成分溶解性的不同，通過先溶解再過濾的方法，可除去混合物中的碳酸鈣；接著根據(jù)反應(yīng)流程圖可知，混合物中鈉元素全部轉(zhuǎn)化為氯化鈉，由最后得到的氯化鈉的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)變化前后元素質(zhì)量不變，計(jì)算混合物中鈉元素的質(zhì)量，鈉元素質(zhì)量與混合物質(zhì)量的比可計(jì)算原樣品中鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，據(jù)此解答。(1)通過溶解把碳酸鈣與溶液初步分離，然后經(jīng)過過濾除去混合物中的碳酸鈣，所以操作①、②的名稱依次為溶解、過濾；(2)溶液A和溶液B的主要成分為Na2CO3和NaHCO3；加入鹽酸，發(fā)生反應(yīng)為Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O、NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，所以氣體C為CO2，溶液D為NaCl；(3)所得17.55g氯化鈉中鈉元素的質(zhì)量為17.55g×eq\f(23,58.5)×100%≈6.90g，原樣品中鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(6.90g,20.00g)×100%＝34.5%。答案：(1)溶解、過濾(2)CO2NaCl(3)34.5%應(yīng)用實(shí)踐共35分一、選擇題(本題共4小題，每小題5分，共20分)9．有兩份質(zhì)量相同的NaHCO3，向第一份中加入鹽酸使其充分反應(yīng)；將第二份加熱使其完全分解，冷卻至原溫度再加入相同濃度的鹽酸，充分反應(yīng)，則它們所耗用的HCl的分子個(gè)數(shù)比為()A．2∶1 B．1∶1C．1∶2 D．4∶1【解析】選B。本題可從Na＋守恒角度考慮。無論NaHCO3是直接與鹽酸反應(yīng)，還是先加熱分解再與鹽酸反應(yīng)，Na＋的量不變，生成的NaCl的量相等，則消耗HCl的量相等。10．為確定NaHCO3固體中是否含Na2CO3，下列實(shí)驗(yàn)操作及判斷正確的是()A．加熱，觀察能否放出氣體B．溶于水中，加入澄清石灰水，觀察是否有白色沉淀生成C．加鹽酸觀察能否放出氣體D．溶于水中，滴加少量BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀生成【解析】選D。Na2CO3受熱不分解，而NaHCO3受熱會(huì)分解，所以不能通過加熱觀察是否有氣體放出確定NaHCO3固體中是否含Na2CO3，故A不選；Na2CO3和NaHCO3都可以和Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3白色沉淀，故B不選；Na2CO3和NaHCO3都可以和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，故C不選；Na2CO3能和BaCl2反應(yīng)生成BaCO3沉淀，而NaHCO3不和BaCl2反應(yīng)，故D選。11．下列關(guān)于鈉及其化合物性質(zhì)描述正確的是()A．在Na2O2中陽離子與陰離子的個(gè)數(shù)比為1∶1B．只有鈉單質(zhì)和鈉鹽的焰色試驗(yàn)呈現(xiàn)黃色C．可用石灰水區(qū)分Na2CO3與NaHCO3溶液D．碳酸氫鈉溶液具有堿性，可用于治療胃酸過多【解析】選D。過氧化鈉中陽離子(Na＋)與陰離子(Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2)))的個(gè)數(shù)比為2∶1，故A錯(cuò)誤；利用焰色試驗(yàn)可以檢驗(yàn)?zāi)承┙饘僭?，火焰呈黃色，說明該物質(zhì)中含有鈉元素，可以是鈉單質(zhì)、鈉鹽、NaOH等，故B錯(cuò)誤；石灰水可以與Na2CO3、NaHCO3反應(yīng)生成CaCO3沉淀，因此不能用石灰水區(qū)分Na2CO3和NaHCO3溶液，故C錯(cuò)誤；碳酸氫鈉具有堿性，能用于治療胃酸過多，故D正確。12．向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2氣體，充分反應(yīng)后，再向所得溶液中逐滴加入一定濃度的鹽酸，產(chǎn)生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A.所得溶液的溶質(zhì)成分為NaOH、Na2CO3B．所得溶液的溶質(zhì)成分為Na2CO3C．所得溶液的溶質(zhì)成分為NaHCO3、Na2CO3D．所得溶液的溶質(zhì)成分為NaHCO3【解析】選C。當(dāng)向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2氣體時(shí)，反應(yīng)有兩種可能情況：2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O或NaOH＋CO2=NaHCO3，在加入鹽酸100mL時(shí)，溶液中溶質(zhì)可能有四種情況，分別為A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)，根據(jù)鹽酸由0mL滴至25mL時(shí)沒有CO2產(chǎn)生，由25mL滴至100mL時(shí)，發(fā)生反應(yīng)NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O生成CO2，后一段反應(yīng)消耗的鹽酸大于前一段反應(yīng)消耗的，可知所得溶液的溶質(zhì)成分為NaHCO3、Na2CO3。二、非選擇題(本題共1小題，共15分)13．(2021·衡陽高一檢測)某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如圖所示。(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)，能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_______(填裝置序號)。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________；與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是________(填選項(xiàng)序號)。A．Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作簡便D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對比實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不行(3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是________(填化學(xué)式)。【解析】(1)Na2CO3、NaHCO3均能與鹽酸反應(yīng)生成使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體，但等質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3跟過量鹽酸反應(yīng)時(shí)，NaHCO3與鹽酸反應(yīng)更劇烈且產(chǎn)生氣體的量多，故實(shí)驗(yàn)Ⅰ不能鑒別Na2CO3與NaHCO3，而實(shí)驗(yàn)Ⅱ可以。(2)NaHCO3受熱易分解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3受熱不分解，可用加熱方法鑒別，對比實(shí)驗(yàn)Ⅲ，實(shí)驗(yàn)Ⅳ可以同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對比實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象明顯。(3)將NaHCO3置于小試管B中，Na2CO3置于大試管A中，加熱時(shí)D中澄清石灰水不變渾濁，C中變渾濁，說明Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定。答案：(1)Ⅱ(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2OD(3)NaHCO3遷移創(chuàng)新共20分非選擇題(本題共1小題，共20分)14．某同學(xué)擬用50mLNaOH溶液吸收CO2氣體制備Na2CO3溶液。為了防止通入的CO2氣體過量生成NaHCO3，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：①用25mLNaOH溶液吸收過量的CO2氣體，至CO2氣體不再溶解