2018-2019版高中化學(xué) 專題2 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 第二單元 鈉、鎂及其化合物 第2課時(shí)學(xué)案 蘇教版必修1.doc

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第2課時(shí)　碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　1.理解碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)和應(yīng)用。2.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化和鑒別方法。 一、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)比較 1．碳酸鈉、碳酸氫鈉的水溶性及酸堿性比較 (1)實(shí)驗(yàn)探究 ①在兩支試管中分別加入少量的碳酸鈉和碳酸氫鈉(各約1 g)進(jìn)行比較，它們外觀的細(xì)小差別是Na2CO3為白色粉末；NaHCO3為細(xì)小的白色晶體。 ②分別向兩支試管中加入約10 mL水，用力振蕩，分別滴加2～3滴酚酞溶液，其現(xiàn)象是Na2CO3完全溶解，溶液變紅色；NaHCO3部分溶解，溶液變淺紅色。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ①水溶性：Na2CO3和NaHCO3都能溶于水，溶解度大小：Na2CO3溶解度大于NaHCO3。 ②水溶液酸堿性：Na2CO3、NaHCO3水溶液都呈堿性。 2．碳酸鈉、碳酸氫鈉與某些堿或鹽溶液的反應(yīng) (1)澄清的石灰水中滴加Na2CO3溶液的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁，化學(xué)方程式為Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH；Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液的現(xiàn)象為溶液變渾濁，化學(xué)方程式為Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl。 (2)澄清石灰水中滴加NaHCO3溶液的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁，化學(xué)方程式為Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液現(xiàn)象為無沉淀生成(溶液仍澄清)。 3．碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)快慢的比較 (1)按上圖要求完成實(shí)驗(yàn)：在兩支試管中分別加入3 mL稀鹽酸，將兩個(gè)各裝有少量等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小氣球分別套在兩支試管的管口。將氣球內(nèi)的Na2CO3和 NaHCO3同時(shí)倒入試管中。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_____________________________________________。 (3)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)①兩個(gè)氣球均膨脹；②碳酸氫鈉與鹽酸混合比碳酸鈉與鹽酸混合氣球膨脹得快且大 (2)碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體劇烈得多 (3)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O 4．碳酸鈉、碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的比較 (1)如圖所示實(shí)驗(yàn)為“套管實(shí)驗(yàn)”，小試管內(nèi)塞有沾有白色無水硫酸銅粉末的棉花球。 點(diǎn)燃酒精燈加熱，能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是小試管中棉花球變藍(lán)色，B燒杯中澄清石灰水變渾濁，A中有少量氣泡冒出。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Na2CO3受熱不分解；NaHCO3受熱易分解，生成物中含有CO2和H2O。由此可知，Na2CO3的熱穩(wěn)定性比NaHCO3強(qiáng)。 (3)鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種固體的方法是兩種固體分別加熱，能生成氣體且生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁的是NaHCO3，另一固體是Na2CO3，有關(guān)的化學(xué)方程式是2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。 歸納總結(jié) 1．Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)比較 名稱 碳酸鈉(純堿或蘇打) 碳酸氫鈉(小蘇打) 顏色、狀態(tài) 白色粉末 白色細(xì)小晶體 溶解性 易溶 易溶，同溫下溶解度比Na2CO3小 水溶液的酸堿性 堿性 堿性，物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，Na2CO3溶液的堿性強(qiáng)于NaHCO3溶液 與酸反應(yīng) 能反應(yīng)，有氣體產(chǎn)生 劇烈反應(yīng)，有氣體產(chǎn)生 與堿反應(yīng) 能與Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液反應(yīng) 與堿溶液都能反應(yīng) 熱穩(wěn)定性 穩(wěn)定，受熱不易分解 不穩(wěn)定，受熱易分解 可相互轉(zhuǎn)化 Na2CO3NaHCO3 主要用途 作去污劑、制玻璃、肥皂、造紙、紡織、洗滌劑、石油、冶金等 發(fā)酵劑、滅火劑、醫(yī)用(治療胃酸過多) 提醒　(1)Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸實(shí)質(zhì)分兩步：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。 (2)相同溫度下與相同濃度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，NaHCO3比Na2CO3快。 2．除雜 混合物 除雜方法及試劑 Na2CO3固體(NaHCO3) 加熱 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2氣體 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入適量NaOH溶液 【例1】　下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．Na2CO3和NaHCO3都是鹽，能與酸反應(yīng) B．常溫時(shí)水溶性：Na2CO3>NaHCO3 C．等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3與相同的鹽酸充分反應(yīng)時(shí)，消耗酸的體積之比是2∶1 D．將澄清的石灰水分別加入少量Na2CO3和NaHCO3溶液時(shí)，前者產(chǎn)生沉淀，后者不產(chǎn)生沉淀 答案　D 解析　由Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑知，等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)消耗等濃度鹽酸的體積之比為2∶1，C項(xiàng)正確；兩者都產(chǎn)生沉淀：Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓，NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O＋NaOH，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【例2】　有兩個(gè)無標(biāo)簽的試劑瓶，分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體，有4位同學(xué)為鑒別它們采用了以下不同的方法，其中不可行的是 (　　) A．分別配成溶液，再加入澄清石灰水 B．分別配成溶液，再加入CaCl2溶液 C．分別加熱，再檢驗(yàn)是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生 D．分別取固體樣品，滴加同濃度鹽酸，觀察產(chǎn)生氣泡的快慢 答案　A 解析　A項(xiàng)中的石灰水與Na2CO3和NaHCO3皆能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3沉淀；B項(xiàng)中CaCl2與NaHCO3不反應(yīng)，與Na2CO3反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3沉淀；C項(xiàng)加熱時(shí)，只有NaHCO3受熱分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，產(chǎn)生的CO2能使澄清石灰水變渾濁，故可用來鑒別；D項(xiàng)，NaHCO3與鹽酸反應(yīng)速率比Na2CO3快。 易誤提醒　鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液，不能用NaOH溶液，雖然前者不反應(yīng)后者能反應(yīng)，但均無明顯現(xiàn)象；也不能用澄清石灰水或Ba(OH)2溶液，二者能產(chǎn)生白色沉淀，現(xiàn)象相同無從區(qū)分。 二、侯氏制堿法 1．反應(yīng)原理 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl， 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 2．NH3通入到飽和NaCl溶液中，形成氨水的NaCl飽和溶液，然后再通入CO2。這樣先形成了一個(gè)弱堿性的環(huán)境以后，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。 3．因?yàn)镹aHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度，所以是NaHCO3先從溶液中結(jié)晶析出。 4．在制堿工業(yè)上，所用原料CO2和NH3是由合成氨廠提供的，所以工業(yè)生產(chǎn)上常將侯氏制堿和合成氨聯(lián)合在一起，稱為“聯(lián)合制堿法”。 5．“聯(lián)合制堿法”時(shí)還能得到NaHCO3和NH4Cl等副產(chǎn)品。 侯氏制堿法的注意問題 (1)利用侯氏制堿法制取NaHCO3時(shí)，在飽和NaCl溶液中應(yīng)先通入NH3，后通入CO2。 (2)NaHCO3在水中的溶解度小于NH4HCO3和NH4Cl、NaCl。 【例3】　我國著名化學(xué)家侯德榜發(fā)明的“聯(lián)合制堿法”的反應(yīng)原理用化學(xué)方程式可簡要表示為 NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3； NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3＋NH4Cl； 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 (1)以上過程中沒有涉及的基本反應(yīng)類型是__________，純堿屬于______(填“酸”“堿”或“鹽”)。 (2)有人認(rèn)為“聯(lián)合制堿法”有以下優(yōu)點(diǎn)，你認(rèn)為正確的是________(填字母)。 A．生產(chǎn)過程中部分產(chǎn)物可作為原料使用 B．副產(chǎn)品是一種氮肥 C．反應(yīng)均不需要加熱，可節(jié)約能源 (3)第2步反應(yīng)中需加入磨細(xì)的食鹽粉，將食鹽磨細(xì)的目的是____________________________。 (4)將第2步反應(yīng)的濾液(氯化銨)與剩余氯化鈉的混合溶液降溫，氯化銨晶體大量析出，而大部分氯化鈉仍留在溶液中，據(jù)圖分析氯化銨能大量結(jié)晶析出的原因是__________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)置換反應(yīng)　鹽　(2)AB　(3)加快反應(yīng)速率，并使食鹽反應(yīng)充分　(4)氯化銨溶解度受溫度影響比氯化鈉大 解析　(1)由NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3可知是多種物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)，則屬于化合反應(yīng)，由NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3＋NH4Cl可知是化合物與化合物相互交換成分生成新的化合物與化合物，則屬于復(fù)分解反應(yīng)，由2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑可知是一種物質(zhì)反應(yīng)生成多種物質(zhì)，則屬于分解反應(yīng)，即以上反應(yīng)不涉及置換反應(yīng)；純堿的化學(xué)式為Na2CO3，是由金屬陽離子和酸根陰離子構(gòu)成的，屬于鹽。(2)由以上三個(gè)反應(yīng)可知，水和二氧化碳等物質(zhì)可以循環(huán)使用，制取純堿時(shí)同時(shí)生成NH4Cl，NH4Cl是一種氮肥，而2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑反應(yīng)是需要加熱的，故選AB。(3)因增大反應(yīng)物的接觸面積可以加快反應(yīng)速率，反應(yīng)中加入磨細(xì)的食鹽粉，能使其充分反應(yīng)且反應(yīng)速率加快。(4)根據(jù)溶解度曲線可知，氯化銨的溶解度受溫度影響大，降低溫度溶解度變小且變化趨勢大，而氯化鈉的溶解度受溫度影響不大，降低溫度時(shí)溶解度變化很小，則氯化銨與剩余氯化鈉的混合溶液降溫，氯化銨晶體大量析出。 1．碳酸鈉與碳酸氫鈉性質(zhì)的“三點(diǎn)差異” (1)溶解度：Na2CO3大于NaHCO3。 (2)熱穩(wěn)定性：Na2CO3大于NaHCO3。 (3)與酸反應(yīng)：NaHCO3與酸反應(yīng)比Na2CO3更劇烈。 2．“五個(gè)反應(yīng)” (1)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ (2)NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ (3)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ (4)NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O (5)Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 1．下列說法中正確的是(　　) A．發(fā)酵粉中主要含有氫氧化鈉，能使焙制出的糕點(diǎn)疏松多孔 B．碘鹽中的碘可以直接用淀粉檢驗(yàn) C．碳酸氫鈉可以用于治療胃酸過多 D．硫酸氫鈉屬于鹽類，其水溶液顯中性 答案　C 解析　發(fā)酵粉的主要成分是小蘇打，A錯(cuò)誤；碘鹽中的碘以碘酸鉀形式存在，而不是碘單質(zhì)，B錯(cuò)誤；硫酸氫鈉的水溶液呈酸性，D錯(cuò)誤。 2．下列有關(guān)Na2CO3、NaHCO3的敘述中正確的是(　　) A．除去NaHCO3固體中混有的少量Na2CO3可用加熱法 B．相同條件下，Na2CO3在水中的溶解度小于NaHCO3在水中的溶解度 C．相同質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)，Na2CO3放出的二氧化碳?xì)怏w多且速率快 D．向物質(zhì)的量濃度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中滴入酚酞，前者的紅色明顯比后者深 答案　D 解析　NaHCO3受熱易分解而Na2CO3很穩(wěn)定，除去Na2CO3固體中混有的少量NaHCO3可用加熱法，A項(xiàng)錯(cuò)誤；相同條件下，Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3在水中的溶解度，B項(xiàng)錯(cuò)誤；106 g Na2CO3和84 g NaHCO3均產(chǎn)生1 mol CO2，所以相同質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生的二氧化碳多，且NaHCO3與鹽酸反應(yīng)更劇烈，反應(yīng)速率更快，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NaHCO3和Na2CO3的水溶液均顯堿性，在物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，Na2CO3溶液的堿性更強(qiáng)，D項(xiàng)正確。 3．為了驗(yàn)證NaHCO3固體中是否含有Na2CO3，下列實(shí)驗(yàn)及判斷中正確的是 (　　) A．加熱，觀察是否有氣體放出 B．溶于水后加BaCl2溶液，看有無沉淀 C．溶于水后加石灰水，看有無沉淀 D．取固體試樣加鹽酸，看是否有氣泡產(chǎn)生 答案　B 解析　對上述物質(zhì)加熱有氣體放出，只能證明有NaHCO3，而不能證明含有Na2CO3；NaHCO3與Na2CO3都能與石灰水反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡而無法鑒別。 4．下列各組中的兩物質(zhì)作用時(shí)，反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量的改變，對生成物沒有影響的是(　　) A．Na2O與CO2 B．Na2CO3與HCl C．NaOH與CO2 D．C與O2 答案　A 解析　A項(xiàng)中反應(yīng)只生成Na2CO3；B項(xiàng)中HCl少量，生成的是NaHCO3，HCl過量，則生成CO2和H2O；C項(xiàng)中由于CO2和NaOH的量不同可生成Na2CO3或NaHCO3，也可同時(shí)生成Na2CO3和NaHCO3的混合物；D項(xiàng)中在O2充足時(shí)生成CO2，不足時(shí)生成CO。 5．有兩支試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判斷正確的是(　　) 選項(xiàng) 操作 判斷 A 分別加入澄清石灰水 產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3 B 分別加入2滴酚酞 紅色較淺者為Na2CO3 C 分別加入CaCl2溶液 產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3 D 逐滴加入等濃度的鹽酸 立即產(chǎn)生氣泡者為Na2CO3 答案　C 解析　A項(xiàng)，都產(chǎn)生白色沉淀；B項(xiàng)，Na2CO3溶液中紅色深；D項(xiàng)，Na2CO3溶液中開始時(shí)無氣泡產(chǎn)生(發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3)。 6．X、Y、Z、W為四種常見化合物，其中X含有四種元素，X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色，W為無色、無味氣體。這四種化合物具有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)： 請回答： (1)W的化學(xué)式是________。 (2)X與Y在溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)將4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)W通入100 mL 3 molL－1的Y的水溶液后，溶液中的溶質(zhì)是________________________________________________________________________。 (4)自然界中存在X、Z和H2O按一定比例結(jié)晶而成的固體。取一定量該固體溶于水配成100 mL溶液，測得溶液中金屬陽離子的濃度為0.5 molL－1。若取相同質(zhì)量的固體加熱至恒重，剩余固體的質(zhì)量為________g。 答案　(1)CO2　(2)NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O　(3)Na2CO3和NaHCO3　(4)2.65 解析　焰色反應(yīng)為黃色，可知X、Y、Z均含鈉元素；已知X含有四種元素，由XZ、X＋Y―→Z及W為無色、無味氣體，可推測X為NaHCO3、Z為Na2CO3、Y為NaOH、W為CO2。4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即0.2 mol CO2通入含0.3 mol NaOH的溶液中，因1＜n(NaOH)/n(CO2)＜2，故溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3。n(Na＋)＝0.5 molL－10.100 L＝0.05 mol，根據(jù)鈉元素守恒可知，固體加熱后得到的Na2CO3固體為0.025 mol，其質(zhì)量為2.65 g。 [對點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)比較及應(yīng)用 1．下列各項(xiàng)敘述中不正確的是(　　) A．小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一 B．侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異 C．用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液 D．NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3 答案　D 解析　A項(xiàng)小蘇打的主要用途之一是作發(fā)酵粉，正確；B項(xiàng)，侯氏制堿法利用了NaHCO3溶解度小的性質(zhì)，正確；C項(xiàng)，食鹽、純堿溶液分別顯中性、堿性，正確；D項(xiàng)，NaHCO3的熱穩(wěn)定性小于Na2CO3，錯(cuò)誤。 2．過量的NaHCO3與Na2O2混合，在密閉容器中充分加熱后，最后排出氣體，殘留的物質(zhì)應(yīng)是 (　　) A．Na2O和Na2O2 B．Na2O2和Na2CO3 C．Na2CO3 D．Na2O 答案　C 解析　在題中所給出的兩種物質(zhì)中NaHCO3是過量的，兩種混合物在密閉容器中加熱所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。因NaHCO3是過量的，又充分加熱，有足夠的CO2使Na2O2最終全部轉(zhuǎn)化為Na2CO3，過量的NaHCO3也完全分解成Na2CO3，而Na2CO3穩(wěn)定，受熱不易分解，故最后排出產(chǎn)生的氣體后，殘留的固體是Na2CO3。 3．等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量的同濃度鹽酸充分反應(yīng)，其中(　　) A．Na2CO3放出的CO2多 B．NaHCO3放出的CO2多 C．Na2CO3放出CO2的速率快 D．NaHCO3放出CO2的速率快 答案　D 解析　NaHCO3與HCl反應(yīng)時(shí)，HCO直接與H＋發(fā)生反應(yīng)生成CO2氣體；Na2CO3與HCl反應(yīng)時(shí)，首先發(fā)生反應(yīng)CO＋H＋===HCO，然后發(fā)生反應(yīng)HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，故兩者放出的CO2一樣多，且NaHCO3與鹽酸反應(yīng)放出CO2的速率快。 題組二　Na2CO3和NaHCO3的鑒別與除雜 4．現(xiàn)有一塊金屬鈉露置于空氣中一段時(shí)間，為檢驗(yàn)該固體是否部分變質(zhì)為碳酸鈉，先將固體樣品溶解于水得到溶液，并采取下列措施，其中可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．測所得溶液的pH B．取溶液少量，向其中滴入酚酞觀察溶液是否變紅 C．取溶液少量，向其中加入鹽酸觀察是否有氣泡產(chǎn)生 D．取溶液少量，向其中加入CuSO4溶液，觀察是否有沉淀產(chǎn)生 答案　C 解析　鈉溶于水得到的NaOH溶液呈堿性，碳酸鈉溶于水亦呈堿性，因此A、B項(xiàng)中的措施均無法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。CuSO4與NaOH溶液或Na2CO3溶液反應(yīng)均生成藍(lán)色沉淀，故D錯(cuò)誤。 5．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是(　　) A．通入二氧化碳?xì)怏w B．加入氫氧化鋇溶液 C．加入澄清石灰水 D．加入稀鹽酸 答案　A 解析　除雜方法要操作簡便、效果好、不引入新的雜質(zhì)、保留非雜質(zhì)成分。可采取這樣的方法：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。 6．下表中敘述Ⅲ不正確的是(　　) 選項(xiàng) 敘述Ⅰ 敘述Ⅱ 敘述Ⅲ A 將少量稀硫酸逐滴加入蘇打溶液中，并不斷振蕩 無明顯現(xiàn)象 可用稀硫酸或稀鹽酸鑒別蘇打溶液和小蘇打溶液 B 向蘇打溶液中滴加澄清石灰水 產(chǎn)生白 色沉淀 可用澄清石灰水鑒別蘇打溶液和小蘇打溶液 C 加熱小蘇打固體 產(chǎn)生無色氣體和水蒸氣 可用加熱法除去蘇打中的小蘇打 D 向稀蘇打溶液中通入過量二氧化碳?xì)怏w 無明顯現(xiàn)象 可用二氧化碳除去小蘇打溶液中的蘇打 答案　B 解析　向蘇打溶液和小蘇打溶液中滴加澄清石灰水，均產(chǎn)生白色沉淀，離子反應(yīng)如下： CO＋Ca2＋===CaCO3↓ Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O 故不能用澄清石灰水鑒別蘇打溶液和小蘇打溶液。 題組三　侯氏制堿法 7．如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確是(　　) A．a(chǎn)通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰 B．a(chǎn)通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 C．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰 D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 答案　B 解析　由于CO2在水中的溶解度小，而氨氣極易溶于水，因此先通入氨氣，然后通入CO2；由于氨氣極易溶于水需要防止倒吸，因此a通入NH3，b通入CO2；氨氣是堿性氣體需要稀硫酸吸收多余的氨氣，答案選B。 題組四　有關(guān)Na2CO3、NaHCO3的計(jì)算 8．在10 mL 0.01 molL－1的Na2CO3溶液中，逐滴加入1.2 mL 0.05 molL－1的鹽酸，完全反應(yīng)后，生成的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 (　　) A．1.34 mL B．2.24 mL C．0.672 mL D．0 答案　D 解析　在溶液中，Na2CO3與HCl的反應(yīng)分兩步進(jìn)行：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===CO2↑＋H2O＋NaCl。由于n(Na2CO3)＝1010－30.01 mol＝10－4 mol，n(HCl)＝1.210－30.05 mol＝610－5 mol，故只能發(fā)生第一步反應(yīng)。 9．碳酸氫鈉容易分解為碳酸鈉。現(xiàn)加熱5.00 g的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)量減小了 0.31 g，則原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為(　　) A．3.38 g B．4.58 g C．4.16 g D．4.41 g 答案　C 解析　設(shè)混合物中NaHCO3的質(zhì)量為x，則 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm 284 106 284－106＝62 x 0.31 g x＝0.84 g，則m(Na2CO3)＝5.00 g－0.84 g＝4.16 g。 10．將0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL－1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是(　　) 答案　C 解析　0.01 mol NaOH先與0.01 mol H＋中和；CO再與H＋生成HCO，又消耗0.01 mol H＋；最后0.01 mol HCO與H＋反應(yīng)生成0.01 mol CO2。 [綜合強(qiáng)化] 11．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Ⅰ～Ⅳ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)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__________(填字母)。 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)。 答案　(1)Ⅱ (2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，　CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　D (3)NaHCO3 解析　(1)圖Ⅰ不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模驗(yàn)闊o論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳?xì)怏w與澄清石灰水作用變渾濁；圖Ⅱ可以鑒別，因?yàn)榈荣|(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的鹽酸反應(yīng)，生成的二氧化碳?xì)怏w的量不同，可根據(jù)氣球膨脹程度判斷。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所涉及的化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O；實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)做對比實(shí)驗(yàn)。(3)試管B裝入碳酸氫鈉，試管A裝入碳酸鈉，這樣直接加熱的碳酸鈉溫度高，不分解，不能使澄清石灰水變渾濁，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，使澄清石灰水變渾濁，表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定。 12．A、B、C、D、E五種物質(zhì)是含鈉元素的單質(zhì)或化合物，其中A為銀白色固體，B為淡黃色固體，它們有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系： (1)推斷各符號所代表的物質(zhì)的化學(xué)式： A____________，B____________，C____________________________________________， D________________，E________________。 (2)分別寫出反應(yīng)②⑤的化學(xué)方程式： ②________________________________________________________________________； ⑤________________________________________________________________________。 答案　(1)Na　Na2O2　NaOH　Na2CO3　NaHCO3 (2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3 解析　解推斷題的關(guān)鍵是找突破口，根據(jù)“B為淡黃色固體”可知B為Na2O2，前后聯(lián)系可知其他物質(zhì)。 13．向濃度相等、體積均為50 mL的A、B兩份NaOH溶液中，分別通入一定量的CO2后，再稀釋到100 mL。 (1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，溶液中溶質(zhì)的組成可能是①______________，②______________，③______________，④________________。 (2)在稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 mol L－1的鹽酸，產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加鹽酸的體積關(guān)系如下圖所示。 ①A曲線表明，原溶液通入CO2后，所得溶質(zhì)與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的最大體積是________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 ②B曲線表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為________________________。 ③原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為______________________________________________。 答案　(1)①NaOH、Na2CO3?、贜a2CO3?、跱a2CO3、NaHCO3?、躈aHCO3 (2)①112?、贜aOH、Na2CO3?、?.150 molL－1 解析　(2)分析圖中曲線和各個(gè)量的關(guān)系，A中先加入的25 mL鹽酸，含有的氫離子的物質(zhì)的量為0.1 molL－10.025 L＝0.002 5 mol，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為CO＋H＋===HCO，所以可知溶液中含有的CO的物質(zhì)的量為0.002 5 mol，后加的50 mL鹽酸和HCO反應(yīng)生成CO2，因?yàn)楹蠹拥臍潆x子的物質(zhì)的量為0.1 molL－10.050 L＝0.005 mol，所以CO2的體積為0.005 mol22.4 Lmol－11 000 mLL－1＝112 mL。在B中先加入的 60 mL 鹽酸都沒有氣體生成，又加入15 mL鹽酸CO2完全放出，也就是說n(HCO)＝0.1 molL－10.015 L＝0.001 5 mol，則原溶液中只有0.001 5 mol CO，含有0.006 mol－0.001 5 mol＝0.004 5 mol的OH－，即原溶液中的溶質(zhì)是NaOH和Na2CO3。根據(jù)鈉原子守恒，可計(jì)算原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度。 14．工業(yè)生產(chǎn)的純堿常含有少量的NaCl等雜質(zhì)。如圖是測定產(chǎn)品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)裝置。操作步驟如下： A．在干燥管內(nèi)填滿堿石灰，質(zhì)量為m g B．取n g樣品裝入廣口瓶中 C．檢查裝置氣密性 D．關(guān)閉止水夾 E．打開止水夾 F．緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘，再稱干燥管質(zhì)量為W g G．緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止 H．緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘 (1)正確的操作順序是____________________________________________________。 (2)步驟F中，要緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，鼓入空氣的目的是_____________________________， 裝置甲的作用是_____________________________________________________， 裝置乙的作用是______________。 (3)計(jì)算樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式是_____________________________________。 (4)若去掉裝置甲，測定結(jié)果會(huì)________(填“偏大”“偏小”或“無影響”，下同)；若去掉裝置乙，測定結(jié)果會(huì)________。 答案　(1)C→B→E→H→D→A→G→E→F (2)使廣口瓶中產(chǎn)生的CO2氣體全部排出　吸收空氣中的CO2　吸收CO2中的水蒸氣 (3)100%　(4)偏大　偏大 解析　對于實(shí)驗(yàn)題首先應(yīng)該弄清楚本實(shí)驗(yàn)的目的是通過測定碳酸鈉與稀硫酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量，依此求得碳酸鈉的質(zhì)量。為了減少誤差應(yīng)該讓產(chǎn)生的二氧化碳全部被本實(shí)驗(yàn)中的堿石灰吸收。讓空氣經(jīng)過氫氧化鈉溶液是除去空氣中的二氧化碳，以減小誤差；而后讓除去二氧化碳的空氣把反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳全部趕入乙容器中，除去水蒸氣，再被堿石灰吸收。碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式：106 gmol－1n g100%。如果去掉裝置甲，會(huì)使空氣中的二氧化碳被堿石灰吸收，導(dǎo)致測得的二氧化碳的質(zhì)量偏大；若去掉裝置乙會(huì)使水蒸氣被堿石灰吸收，導(dǎo)致測得的二氧化碳的質(zhì)量偏大。