1、碳酸钠碳酸氢钠基础练习1.如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是(C)Aa先通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰Bb先通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰Ca先通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉Db先通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉解析：“侯氏制碱法”的反应原理是NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl，由于CO2在H2O中的溶解度较小，而NH3在H2O中的溶解度较大，为防止倒吸，a管通NH3，b管通CO2；为了得到最大量的NaHCO3，应向饱和食盐水中先通入NH3再通入CO2，否则因CO2在H2O中溶解
2、的量有限，即使通入的NH3很多，得到的产品也很少。实验中的尾气主要是CO2和NH3，其中NH3对环境影响较大，需要吸收掉，NH3是碱性气体，所以C装置中应盛装酸性物质。综合上述分析，选项C正确。2为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是(A)A. B.C. D.解析：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O固体质量差 284 g 62 g x (w1w2) g解得x g，从而有：w(Na2CO3)。3下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中，不正确的是(B)A溶解度：Na2CO3NaHCO3B二者的溶液可用加
3、入澄清石灰水的方法区别C可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质D等物质的量的两种固体分别与足量盐酸反应，产生的CO2一样多解析：A对，NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小。B错，Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均与澄清石灰水反应生成白色沉淀，现象相同，不能用澄清石灰水区别。C对，加热NaHCO3和Na2CO3的固体混合物时，NaHCO3可完全分解生成Na2CO3。D对，根据两者与盐酸反应的化学方程式，等物质的量的两种固体与足量盐酸反应产生等量的CO2。4两份质量均为m g的Na2CO3、NaHCO3固体混合物，充分加热第一份后得到CO2的质量是x g，向加热后所得固
4、体中加入足量盐酸得到CO2 a g；向第二份中直接加入足量盐酸得到CO2的质量是b g。则x等于(D)A2b B2aCb2a Dba解析：由C原子守恒知，两份固体混合物中的C原子质量是相等的，第一份固体混合物中的C原子分两步反应全部转化为CO2：2NaHCO3H2ONa2CO3CO2 x gNa2CO32HCl=2NaClH2OCO2 a g第二份固体混合物直接与足量盐酸反应，C原子全部转化为CO2，由两份固体混合物完全反应后放出的CO2质量相等，得xab，即xba。5下列分离或提纯物质的方法中，正确的是(C)A除去KCl中的K2CO3，可先加入过量的BaCl2溶液，待沉淀完全后再过滤、洗涤，
5、取滤液蒸发即可B用溶解、过滤的方法提纯含有少量BaSO4的BaCO3C用冷却结晶的方法提纯含有少量NaCl的KNO3D除去Na2CO3溶液中的NaHCO3可向溶液中加入过量的盐酸解析：A项，加入过量的BaCl2溶液，引入新杂质，可直接加入盐酸除杂，错误；B项，二者都不溶于水，不能用水溶解，若用盐酸溶解，BaCO3则溶为BaCl2，实验步骤还需完善，错误；C项，氯化钠、硝酸钾的溶解度随温度变化不同，可用冷却结晶的方法提纯含有少量NaCl的KNO3，正确；D项，Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应，错误。6为确认碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠，下列实验操作及判断正确的是(D)A加热，观察是否放出
6、气体B滴加盐酸，观察是否放出气体C溶于水中，滴加澄清石灰水，观察是否有白色沉淀生成D溶于水中，滴加少量氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成解析：A错，无论是否含有碳酸钠，加热时，碳酸氢钠分解都产生气体，不能确定是否含有碳酸钠。B错，碳酸钠和碳酸氢钠加入盐酸都有气体生成，不能确定是否含有碳酸钠。C错，碳酸钠和碳酸氢钠溶于水中，滴加澄清石灰水，都产生碳酸钙沉淀，不能确定是否含有碳酸钠。D对，滴加少量氯化钡溶液，只有碳酸钠产生沉淀，如能观察到白色沉淀生成，说明含有碳酸钠。7.已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则C的以下性质错误的是(D)A溶液呈碱性B与澄清石灰水反应产生白色沉淀C与
7、足量盐酸反应放出气体D受热易分解解析：A是金属，B是淡黄色的金属氧化物，即B为Na2O2，依次可推知A为Na，C为Na2CO3，D为NaOH。Na2CO3溶液呈碱性，A正确；Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH，B正确；Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，C正确；Na2CO3性质稳定，受热不易发生分解，D错误。8将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的质量的关系的是(C)解析：碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠单一物质或混合物与酸的反应先考虑氢氧化钠与酸的反应，然后考虑碳
8、酸钠与酸反应先生成碳酸氢钠，而后酸与碳酸氢钠反应放出二氧化碳。题中NaOH、Na2CO3均为0.01 mol，所以选C。9Na2CO3、NaHCO3是生活中常见的盐，某实验小组通过以下实验探究这两种物质的性质。(1)称取两种固体各1 g，分别放入两支试管中，再各加入5 mL水，充分振荡，并恢复至室温。发现Na2CO3完全溶解，而NaHCO3有剩余。由此得出结论：在相同温度下，碳酸钠在水中的溶解度比碳酸氢钠的大。(2)取少量NaHCO3固体按如图装置进行实验。可观察到的现象是大试管口有水珠生成，澄清石灰水变浑浊。可用加热的方法除去混在Na2CO3粉末中少量的NaHCO3。(3)测定Na2CO3样
9、品(含氯化钠杂质)中Na2CO3的质量分数：称取m g样品放入烧杯内加水溶解。加入过量的氯化钙溶液充分反应，反应的化学方程式为CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量为n g。则样品中Na2CO3的质量分数为%。解析：(1)称取两种固体各1 g，分别放入两支试管中，再各滴加5 mL水，振荡，待固体充分溶解，并恢复至室温后，发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，说明在相同温度下，碳酸钠在水中的溶解度比碳酸氢钠的大。(2)碳酸氢钠受热易分解：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，故大试管口有水珠生成，生成的CO2气体通入澄清石灰水中，澄清石
10、灰水变浑浊。碳酸钠受热不易分解，碳酸氢钠受热易分解，可用加热的方法除去混在Na2CO3粉末中少量的NaHCO3。(3)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl。设碳酸钠样品中碳酸钠的质量为x g，Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl106 100x g n g，解得x，则样品中Na2CO3的质量分数为100%。能力提升1现有两瓶无标签的无色溶液，分别装有Na2CO3和NaHCO3，用下列试剂或方法能将两者区分的是(A)Ca(OH)2盐酸CaCl2NaOH加热A B C D解析：二者均与石灰水反应生成白色沉淀，现象相同，不能
11、鉴别。加入盐酸，碳酸钠开始不生成气体，而碳酸氢钠立即生成气体，现象不同，可鉴别。碳酸钠与氯化钙反应生成沉淀，而碳酸氢钠与氯化钙不反应，现象不同，可以鉴别。碳酸氢钠与NaOH反应生成碳酸钠和水，现象不明显，而碳酸钠与NaOH不反应，不能鉴别。在溶液中加热，都不分解，没有明显现象，不能鉴别。2下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验装置并分析实验原理，判断下列说法错误的是(B)A甲为小苏打，乙为纯碱B甲为Na2CO3，乙为NaHCO3C要证明物质受热能产生水，可在两支试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球D整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水
12、不变浑浊解析：用酒精灯加热时，外管温度高，内管温度低，NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不易分解，故将Na2CO3放在外管中，温度高却未分解，NaHCO3放在内管中，温度低却分解，证明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3，NaHCO3受热分解产生CO2，可使澄清石灰水变浑浊。甲为小苏打(NaHCO3)，乙为纯碱(Na2CO3)，故A项正确，B项错误；NaHCO3分解产生的水可以使无水硫酸铜变蓝色，故C项正确；Na2CO3不会分解产生CO2，故不能使丙中澄清石灰水变浑浊，故D项正确。3下列实验装置及操作均正确的是(D)A图中可用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液B图可用于从
13、碳酸钠溶液中提取碳酸钠固体C图为钠与水的反应现象探究实验的装置D图为实验室制备碳酸钠溶液的装置解析：Na2CO3、NaHCO3与澄清石灰水反应均生成白色沉淀，A错误；从碳酸钠溶液中提取碳酸钠固体应该用蒸发皿，B错误；烧杯中盛水量不能超过烧杯容积的一半，否则容易发生危险，C错误；NaHCO3溶液与NaOH溶液混合后，发生反应生成碳酸钠和水：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，D正确。4某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。下列说法不正确的是(A)A应在间添加吸收HCl的装置B的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度C实验后通入空气的作用是保证
14、中产生的气体完全转移到中D称取样品和中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度解析：氢氧化钡足量，可与HCl反应，同时吸收CO2，因此可以不用在间添加吸收HCl的装置，故A错误。5甲同学用如图所示装置来测定含少量NaCl的小苏打固体样品中NaHCO3的质量分数。(1)如何检查A装置的气密性？关闭分液漏斗活塞，将导气管末端伸入盛水的烧杯中，用酒精灯加热烧瓶，导气管末端有气泡产生，移走酒精灯后，导气管中形成一段水柱。(2)根据甲同学所用装置，你认为除称量样品的质量外，还需要测定的实验数据有碱石灰在实验前后的质量。(3)乙同学认为根据甲同学测得的数据来计算实验结果，结果很可能会偏高。为此，你认
15、为应该如何改进装置？在C装置后再接一个盛有碱石灰的干燥管。(4)乙同学还提出用D装置替换A装置，D装置中导管a的作用是平衡分液漏斗和烧瓶中的气压，便于分液漏斗中的液体顺利流下。但甲同学不赞成，他认为即使操作规范也会造成计算结果偏低，为此，甲同学提出将圆底烧瓶的双孔塞改成三孔塞，在最前面添加E装置，实验结束后缓缓通入一段时间空气，通入空气的目的是把反应产生的气体全部赶入C装置中，被碱石灰充分吸收，E装置中盛放的试剂的化学式是NaOH。(5)为了减少实验误差，在所有装置改进后的实验过程中，稀硫酸应缓慢滴加，如果稀硫酸的滴加速率过快，会导致测得的样品中NaHCO3的质量分数偏低(填“偏高”或“偏低”
16、)。解析：(1)关闭分液漏斗活塞，将导气管末端伸入盛水的烧杯中，用酒精灯加热烧瓶，导气管末端有气泡产生，移走酒精灯后，导气管中形成一段水柱，说明装置气密性良好。(2)需要知道NaHCO3加热分解产生的CO2的质量，故还需要测定碱石灰在实验前后的质量。(3)空气中的H2O(g)和CO2也会进入C装置中从而被碱石灰吸收，导致测定结果偏高，为此，可在C装置后再接一个盛有碱石灰的干燥管。(4)当圆底烧瓶内的反应有气体产生时，瓶内压强会比外界大气压略高，分液漏斗中的液体无法顺利流下，用D装置代替，可保证分液漏斗内的液体顺利流下；A装置前面再添加E装置，在反应结束后通入一段时间空气，把反应生成的气体全部赶
17、入C装置中被碱石灰吸收，达到减小实验误差的目的；E装置中应盛放NaOH溶液，吸收空气中的CO2气体，进一步减小实验误差。(5)若稀H2SO4滴加速率过快，产生大量气体，导致被碱石灰吸收不充分而使结果偏低。6某校课外小组为测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。方案：甲组同学用质量法，按如图所示的实验流程进行实验：(1)实验时，蒸发结晶操作中，除酒精灯外，还要用到的仪器是蒸发皿、玻璃棒、铁架台。(2)有同学认为“加入适量盐酸”不好操控，应改为“加入过量盐酸”，便于操作且不影响测定结果的准确性，该观点正确(填“正确”或“错误”)，原因是
18、盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发出来，不影响测定结果。(3)若实验中称得样品质量为46.4 g，固体质量为40.95 g，则Na2CO3的质量分数为45.7%。(保留3位有效数字)(4)蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得Na2CO3的质量分数将偏小(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。方案：乙组同学按图1所示装置进行实验，主要实验流程如图2所示：(5)在C装置中装入碱石灰来吸收净化后的气体，D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和CO2，以确保C装置质量增加量的准确性。(6)有的同学认为为了减少实验误差，应在反应前后都通入N2，反应后通入N2的目的是将A、B装置中残留的CO2全部赶入C装置的碱石灰
19、中，以减小实验误差。解析：(1)蒸发结晶操作中用到的仪器为酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、铁架台。(2)改为“加入过量盐酸”正确，因为盐酸易挥发，过量的盐酸在加热过程中挥发出来，不影响测定结果。(3)设Na2CO3的质量为x g，NaHCO3的质量为y g，则解得x21.2，y25.2；Na2CO3的质量分数为100%45.7%。(4)由于Na2CO3中钠的质量分数大于NaHCO3中钠的质量分数，所以蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得Na2CO3的质量分数偏小。(5)方案是根据CO2的质量计算Na2CO3的质量分数，D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和CO2，以确保C装置质量增加量的准确性。(6)反应后通入N2的目的是将A、B装置中残留的CO2全部赶入C装置中，以减小实验误差。
