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文檔簡介
第13講碳酸鈉和碳酸氫鈉堿金屬
[復習目標]1.掌握NazCθ3'NaHCO3的基本性質及相互轉化。2.掌握NazCCh、NaHCO3的
鑒別及除雜。3.了解堿金屬的通性與特性及焰色試驗。
考點一碳酸鈉和碳酸氫鈉
■歸納整合
1.Na2CO3和NaHCO3的比較(方程式用離子方程式表示)
名稱碳酸鈉碳酸氫鈉
純堿或蘇打小蘇打
色、態(tài)白色粉末細小的白色晶體
水溶性易溶于水(20℃,S=g)可溶于水(20℃,S=g)
穩(wěn)定,但結晶碳酸鈉
熱穩(wěn)定性受熱易分解
(Na2CO3?IOFhO)易風化
+
COΓ+2H=CO2I+HCO4+FT=CCh[+
與H+反應
H2O(較快)比0(更快)
2+
Ca(OH)2ikS:Ca+2OH+
主要
2HCO3=CaCO3I+2H2O+
性質與Ca(OH)2溶液
2
Ca'+CθΓ=CaCO3ICOf;
反應
Ca(OH)2過量:Ca2++OH-+
HCOl=CaCChI+H2O
2A13++3COΓ+
與鹽A13'+3HCO;=Al(OH)3I+
AL(SO4)33H,O=2A1(OH)3I+
反應
3CO2t
3CO2t
與水作用水解,堿性較強水解,堿性較弱
用于制玻璃、制肥皂、合成
滅火器、治療胃酸過多、發(fā)酵
主要用途洗滌劑、造紙、紡織、石油、
粉的主要成分之一
冶金等工業(yè)中
2.Na2CO3和NaHCO3的相互轉化
①CO2+H2O:②少量鹽酸
NaCONaHCO
23①固體(加熱):②液體(NaoH)3
【應用舉例】
選擇適當?shù)脑噭┗蚍椒ǔルs質,并完成轉化的化學方程式,“[]”內為雜質。
(l)Na2CO3(s)[NaHCO3]__________________________________________________
(2)NaHCO3(aq)INa2CO3]_________________________________________________
(3)Na2CO3(aq)[NaHCO3]_________________________________________________
答案(1)充分灼燒至恒重2NaHCO3i=Na2CO3+H2θ+CO2t
(2)通入足量CO2Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
(3)滴力口適量NaOH溶液NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
3.Na2CO3NaHCO3的鑒別方法
(1)利用熱穩(wěn)定性不同
固體幽[無明顯變化的是NaKO,
放出無色且能使澄清石灰水變渾濁的氣體
的是NaHCQ,
(2)相同條件下,利用和酸反應生成氣體的速率不同
立即產生氣泡的是NaHCO3
溶液HC開始不產生氣泡的是Na£O“
(3)利用溶液的堿性不同
PH大的是V
測相同濃度
溶液
溶液的PHPH小的是NaHCO:
4.Na2CO3VNaHCo3與酸反應的圖像分析
實驗操作和反應”(CO2)—“(HCl)圖像
向NazCCh溶液中逐滴加入鹽酸,離子方程式:
W(CO2)
+-
Oa段:COf+H=HCO3
?
田段:HCO?+H=H2O+CO2f
abM(HCI)
圖像特點:Oa=ab
mcδ2)
向NaHCo3溶液中逐滴加入鹽酸,離子方程式:HCO+
3/V,
+
H=H2O+CO2t
Can(HCl)
向等物質的量的Nac)H、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入
鹽酸,離子方程式:n(CO2)
l?,
+
Oa段:H+0H=H2O>CO3+H=HCO3
。。段:HCO7+H*=HO+COt
220ahzj(HCl)
圖像特點:Oa=2"
E易錯辨析
1.碳酸鈉、碳酸氫鈉都能與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應()
2.用熱堿水清除炊具上殘留的油污,沒有發(fā)生化學反應()
3.Ab(SO4)3和小蘇打反應可用作泡沫滅火器滅火()
4.向飽和Na2CO3溶液中通入C02,有NaHCO3晶體析出()
5.將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中,立即產生氣泡()
6.用酚酬溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液()
7.蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一()
8.相同溫度下,溶解度:小蘇打<蘇打,熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3()
答案l.×2.×3.√4.√5.×6.√7.×8.√
■專項突破關鍵能力
一、Na2CO3XNaHCo3性質比較與鑒別
1.(2023?佛山調研)Na2CO3和NaHCo3混合溶液具有控制酸堿平衡的作用。室溫下,通過下
列實驗探究一定濃度的Na2CO3?NaHCo3混合溶液的性質。
實驗1:向混合溶液中滴幾滴酚醐,溶液顯紅色;
實驗2:向實驗1所得溶液中滴加幾滴稀鹽酸,溶液紅色變淺;
實驗3:向混合溶液中通入過量的CO?,無明顯現(xiàn)象;
實驗4:向實驗3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,產生白色沉淀。
下列有關說法正確的是()
A.實驗1中溶液顯紅色的主要原因是COM+2H2θH2CO3+20H
B.實驗2中溶液紅色變淺的原因是HCo3+H+H2O+CO2t
C.實驗3中無明顯現(xiàn)象說明沒有發(fā)生化學反應
D.實驗4中產生白色沉淀的原因是2HCO3+Ba2++2OPΓ=2H2O+Cθr+BaCO3I
答案D
解析Cor的水解能力比HCO5強,實驗1中溶液顯紅色的主要原因是COr的水解,CO/分
步水解,以第一步水解為主:COΓ+H2OHCoI+OH,A項錯誤;實驗2中滴加幾滴
稀鹽酸,溶液紅色變淺,碳酸鈉更容易與酸反應,故主要原因是CO『+H+==HC0。B項
錯誤;實驗3中無明顯現(xiàn)象,但發(fā)生了化學反應:CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3,C項錯
誤;實驗4中產生白色沉淀,是少量氫氧化鋼與碳酸氫鈉反應生成了碳酸領,離子方程式為
2+-
2HC07+Ba+20H=2H20+C0Γ+BaC03I,D項正確。
2.某?;瘜W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驗,
如圖I?IV所示。
(1)只根據(jù)圖I、II所示實驗,能夠達到實驗目的的是(填裝置序號)。
(2)圖HI、IV所示實驗均能鑒別這兩種物質,其反應的化學方程式為
與實驗HI相比,實驗IV的優(yōu)點是(填字母)。
A.A比ΠI復雜
B.W比In安全
C.IV比In操作簡便
D?IV可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗,而In不行
⑶若用實驗IV驗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
______________________________________________________________________(填化學式)。
答案(I)II(2)2NaHCθ3=^=Na2CO3+H2O+Cθ2t,CO2+Ca(OH)2=CaCO3I+H2O
D
⑶NaHCO3
解析(1)圖I不能達到實驗目的,因為碳酸鈉和碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應產生二氧化碳,
二氧化碳氣體使澄清石灰水變渾濁;圖II可以鑒別,因為等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量
的稀鹽酸反應,生成的二氧化碳氣體的量不同,可根據(jù)氣球膨脹程度來判斷。(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,澄清石灰水不變
渾濁,而間接加熱的碳酸氫鈉分解,澄清石灰水變渾濁,表明了碳酸氫鈉不穩(wěn)定。
二、Na2CO34NaHCO.3與H*反應定量關系應用
3.將一定物質的量的NazCCh、NaHCO3組成的混合物溶于水,配成1L溶液,取出50mL
溶液,然后滴加一定物質的量濃度的鹽酸,得到的圖像如圖所示。
O一
E
E
、I
邳
與
照
舞
0255075100125150伏鹽酸)∕mL
按要求回答問題:
(1)寫出依次發(fā)生反應的化學方程式:__________________________________________
(2)①代表的變化曲線;②代表的變化曲線;③代表的變化曲線。
(3)鹽酸的物質的量濃度為。
⑷加入鹽酸為150mL時,放出的CCh在標準狀況下的體積為o
答案(1)Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3?NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t
(2)NaHCO3NaClNa2CO3
⑶mol]〉(4)L
解析(3)當加入150mL鹽酸時正好生成NaCI溶液,∏(HC1)=n(NaCl)=Zw(Na2CO3)+
-333
H(NaHCO3)=×10×2mo?+×10^mol=×10^mol,C(HCl)=錯誤!未定義書簽。=
3-3
mol?L^'o(4)n(CO2)=n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=(+)×IO-mol=5×IOmol,標況下V(CO2)
-3l
=5×10mol×L?moΓ=L0
4.向濃度相等、體積均為IOOmL的A、B兩份NaC)H溶液中,分別通入一定量的CC>2后,
逐滴加入mol?Lr鹽酸,產生CCh的體積(標準狀況)與所加鹽酸的體積關系如圖所示。
(I)A曲線表明,原溶液通入CO2_______mL(標準狀況)。
(2)B曲線表明,原溶液通入CChB,所得溶液中溶質的物質的量之比為o
(3)原NaOH溶液的物質的量濃度為o
答案⑴(2)1:1(3)moI?L1
解析⑴分析圖中A曲線,有60mL鹽酸與NaHCO3反應生成CO2,根據(jù)元素質量守恒,A
曲線對應的最終生成的CCh的體積等于之前通入NaoH溶液的CCh的體積,根據(jù)第二步反應
物質的量關系,n(CO2)=/J(NaHCO3)=n(HCl)=0.1mol?L^'×0.06L=0.006mol,V(CO2)=
Vm-H(CO2)=22.4L?moΓ'×0.006mol=0.1344L=134.4mL。
(2)分析圖中B曲線,只有30mL鹽酸與NaHCO3反應生成CCh,而未生成氣體時耗用鹽酸
60mL,說明該混合溶液中有NaoH、Na2CO3,無NaHeO3,NaoH消耗30mL鹽酸,Na2CO3
生成NaHCO3消耗30mL鹽酸,生成的NaHCO3又消耗30mL鹽酸生成CO2,根據(jù)NaoH+
HCI=NaCI+H2O,Na2CO3生成NaHCO3消耗鹽酸的量與NaoH消耗鹽酸的量相等,則有
n(NaOH):n(Na2CO3)=l:Io(3)根據(jù)元素質量守恒,最終NaCI中Na*的來源就是NaOH,
所以最終〃(NaCI)等于最初”(NaOH),而NaCI中C「的來源是90mL鹽酸中的Hel,故"(NaCl)
=n(HCI),那么”(NaOH)="(HC1)=0.1mol?L^'×0.09L=0.009mol,C(NaC)H)="燈'⑴=
0.009mol
=0.09mol?L
0.1L
考點二堿金屬焰色試驗
■歸納整合
(一)堿金屬的通性
1.堿金屬的相似性和遞變性
相似性遞變性(由Li→Cs)
電子層數(shù)逐漸增多;核電荷數(shù)逐布
原子結構最外層均為i±電子
增大;原子半徑逐漸增大
都具有較強的金屬性,最高
元素性質金屬性逐漸增強
正價均為+1價
(除CS外)都呈銀白色,密度密度逐漸增大(鉀反常),熔、沸點
物理性質
單質較小,熔、沸點較低逐漸降低
性質還原性逐漸增強;與02反應越來^
化學性質都具有較強的還原性
越劇烈,產物越來越復雜
2.堿金屬的特性
(1)堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大,但鉀的密度比鈉的小。
(2)堿金屬一般都保存在煤池中,但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。
(3)試劑瓶中的藥品取出后,一般不能放回原瓶,但Na、K等需放回原試劑瓶。
(4)鋰與02反應與鈉不同,只生成Li?。。
(二)焰色試驗
1.焰色試驗的概念
某些金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色,屬于物理變化,是元素的性
質。
2.焰色試驗的操作
(1)清洗伯絲:將伯絲用鹽酸洗凈,在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同。
(2)灼燒試樣:蘸取試樣在外焰上灼燒,觀察火焰的顏色。
(3)清洗鉗絲:將伯絲再用鹽酸洗凈后,在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同。
提醒做鉀的焰色試驗時,需透過藍色鉆玻璃觀察火焰的顏色。
3.熟記常見金屬的焰色
鈉元素:差色;鉀元素:紫色(透過藍色鉆玻璃觀察):銅元素:綠色;鐵元素:黃綠色;鈣
元素:磚紅色。
(三)堿金屬氫化物的性質及應用
堿金屬跟氫氣反應生成的堿金屬氫化物都是離子化合物,其中氫以H形式存在,顯一1價,
堿金屬氫化物是強還原劑。
IZ易錯辨析
1.在酒精燈加熱的條件下,Na2CO3?NaHCo3固體都會分解()
2.KOH的堿性比Nae)H的弱()
3.常溫下,Rb、CS露置在空氣中不易變質()
4.焰色試驗是金屬化合物的性質()
5.堿金屬元素由Li到Cs,隨著核電荷數(shù)的遞增,單質密度逐漸增大,熔、沸點逐漸降低()
答案I.×2.×3.×4,×5.X
■專項突破關鍵能力
一、焰色試驗
1.下列有關焰色試驗操作注意事項的說法正確的是()
①鉀的火焰顏色要透過藍色鉆玻璃觀察②先將鉗絲灼燒到與原來火焰的顏色相同,再蘸取
被檢驗的物質③每次實驗后,要將伯絲用鹽酸洗凈④實驗時最好選擇本身顏色較淺的火
焰⑤沒有鉗絲時,也可以用光潔無銹的鐵絲代替
A.僅有③不正確B.僅有④不正確
C.僅有⑤不正確D.全對
答案D
解析由于焰色試驗是通過觀察火焰顏色來檢驗金屬元素是否存在的方法,所以實驗時所用
火焰和所用金屬絲在灼燒時都不應該有很明顯的顏色,否則將無法觀察到被檢臉金屬元素的
真實焰色;觀察鉀的火焰顏色時要透過藍色鉆玻璃,目的是濾去黃光,避免鈉的干擾。
二、堿金屬元素性質規(guī)律的應用
2.堿金屬單質及其化合物有廣泛應用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)鋰是最輕的活潑金屬,常用于制造高效鋰電池。電解池中的電解液不能用水作溶劑,原因
是O
(2)金屬鉀是一種活潑的金屬,下列有關其性質的說法正確的是(填字母)。
A.鉀在空氣中燃燒時,只生成K2O
B.鉀與水反應,由于反應劇烈可能會發(fā)生爆炸
C.1mol?L1KOH溶液比1mol?LlNaOH溶液堿性強
(3)KH是一種野外供氫劑,其電子式為,與水反應放出氫氣,化學方程式為
生成1mol氫氣時,反應中轉移的電子數(shù)為.
(4)NaH在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3),脫銹過程中
生成兩種產物,其反應的化學方程式:_______________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O
答案(1)鋰可以與水反應(2)B
+
(3)K[H:]KH+H2O=KOH+H2t
‰(≡×1O23)
(4)3NaH+Fe2O3^=2Fe+3NaOH
真題演練明確考向
1.正誤判斷,正確的打“,錯誤的打“X”。
⑴碳酸氫鈉可做食品膨松劑(2022?全國乙卷,7B)()
(2)焰火中紅色來源于鈉鹽灼燒(2022.全國乙卷,7D)()
(3)面包師用小蘇打作發(fā)泡劑烘焙面包,是因為Na2CO3可與酸反應(2022?廣東,6A)()
(4)NaHCO3的熱穩(wěn)定性比Na2CO3強(2020?浙江7月選考,8B)()
⑸鹽堿地(含較多Na2CO3等)不利于作物生長,可施加熟石灰進行改良(2019?天津,3C)()
⑹碳酸鈉可用于去除餐具的油污(2018?全國卷II,7A)()
(7)溶解度:Na2CO3<NaHCO3QOI8?天津,2A)()
(8)用箱絲蘸取某堿金屬的鹽溶液灼燒,火焰呈黃色,證明其中含有Na+(2018?全國卷ΠI,10C)
()
⑼用Na2CO3溶液可鑒別CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸(2018?浙江11月選考,10D)()
(10)為除去NaHCO3固體中的Na2CO3,可將固體加熱至恒重(2017?天津,4A改編)()
答案(1)√(2)×(3)X(4)×(5)×(6)√(7)×(8)√(9)√(IO)X
2.(2021?北京,12)下列實驗中,均產生白色沉淀。
廠Ab(So,):,溶液、
國Na/CO.溶液
NaHCQ)溶液
CaCb溶液
昌?NaCO:,溶液NaHCQ,溶液
下列分析不正確的是()
A.Na2CO3與NaHCO3溶液中所含微粒種類相同
B.CaCl2能促進Na2CC)3、NaHCe)3水解
C.Al2(SO4)3?M?i?Na2CO3>NaHCO3水解
D.4個實驗中,溶液滴入后,試管中溶液PH均降低
答案B
3.(2021.北京,13)有科學研究提出:鋰電池負極材料(Li)由于生成LiH而不利于電池容量的
保持。一定溫度下,利用足量重水(D2θ)與含LiH的Li負極材料反應,通過測定可以
已知:ΦLiH+H2O=LiOH+H2t
②2Li(s)+H2(g)2LiH(s)Δ∕∕<0
下列說法不正確的是()
A.可用質譜區(qū)分D2和HD
B.Li與D2O的反應:2Li+2D2O=2LiOD+D2I
80七反應所得蕭?比25。C反應所得靛?大
答案C
課時精練
1.(2022?濰坊模擬)《本草述鉤元》中“石堿”條目下寫道:“采蒿蓼之屬,……曬干燒灰,
以原水淋汁,……久則凝淀如石,……浣衣發(fā)面,……亦去垢發(fā)面。”這里的“石堿”是指
A.KOHB.KAl(SO4)2
C.KHCO3D.K2CO3
答案D
解析“采蒿蓼之屬,……曬干燒灰”,說明“石堿”為蒿蓼燒成的灰中的成分;“以原水
淋汁”,說明“石堿”易溶于水;“浣衣發(fā)面,……亦去垢發(fā)面”,說明“石堿”能去油污、
作發(fā)酵劑;且植物燒成的灰中的主要成分一般為碳酸鹽,故“石堿”為K2CO3,D項符合題
意。
2.下列說法錯誤的是()
A.向碳酸鈉中加入少量水后,插入溫度計,顯示溫度上升
B.焰色試驗的伯絲可用稀鹽酸洗
C.可用澄清的石灰水鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種溶液
D.NaCl可用作食品調味劑
答案C
解析碳酸鈉溶于水放熱,故A正確:鹽酸可以溶解氧化物等雜質,且易揮發(fā),不會殘留痕
跡,故B正確;加入澄清的石灰水,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能生成CaCo3沉淀,不
能鑒別兩種溶液,故C錯誤。
3.除去混在碳酸鈉溶液中少量的碳酸氫鈉,最合理的方法是()
A.加熱B,加適量氫氧化鈉溶液
C.加鹽酸D.加CaCL溶液
答案B
解析加熱可除去碳酸鈉固體中少量的碳酸氫鈉,加熱NaHCo3溶液不會分解,A不合理;
加入適量的氫氧化鈉溶液,發(fā)生反應:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,從而除去碳酸氫
鈉,B合理;加鹽酸,二者都發(fā)生反應,C不合理;加CaCI2溶液,與碳酸鈉反應生成沉淀,
D不合理。
4.下列有關碳酸鈉、碳酸氫鈉的說法正確的是()
A.25°C時,碳酸氫鈉在水中的溶解度比碳酸鈉大
B.常溫下,分別向碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液中滴加等濃度的稀鹽酸,立即產生氣泡的是
Na2CO3
C.可利用圖示裝置來比較Na2CO3和NaHeO3的熱穩(wěn)定性
D.常溫下,濃度均為mol?L∣時,溶液的PH大?。篘a2CO3>NaHCO3
答案D
解析25℃時,向飽和碳酸鈉溶液中通入足量的Cθ2,會生成碳酸氫鈉沉淀,則表明碳酸氫
鈉在水中的溶解度比碳酸鈉小,A不正確:應小試管中放NaHCo3,大試管中放Na2CO3,C
不正確;常溫下,相同濃度的NazCCh溶液的堿性比NaHeO3溶液的堿性強,即溶液的PH大
小:Na2CO3>NaHCO3,D正確。
5.某同學用Na2CO3和NaHCO3溶液進行如圖所示實驗。下列說法不正確的是()
1mL0.5mol?L^,
CaCl2溶液
/\
1mL().5mol?L^,1mL0.5mo??L^,
Na2CO1溶液、gUzNaHCO3溶液
白色白色沉淀
沉淀無色氣體
A.實馬僉前PH(Na2CO3)>pH(NaHCO3)
B.實驗后兩溶液中離子種類完全相同
C.Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCo3溶液中生成的沉淀多
D.兩溶液中反應的基本類型相同
答案B
解析Co歹、HCO,發(fā)生水解,溶液顯堿性,相同濃度下,Co1的水解程度比HCOJ的大,
所以相同濃度的Na2CO3溶液和NaHCo3溶液,pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3),故A正確;實驗
后,碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液恰好反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,溶液中的離子主要有Na卡、
CΓ,而碳酸氫鈉溶液和氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉、碳酸,碳酸大部分分解為
二氧化碳氣體和水,氯化鈣有剩余,溶液中的離子主要有Na+、CΓ,Ca2+,故兩者的離子種
類不完全相同,故B錯誤;加入氟化鈣后,左側試管中只有白色沉淀生成,則反應的化學方
程式為Na2CO3+CaCl2=CaCO3I+2NaCI,右側試管中有白色沉淀和無色氣體產生,則反
應的化學方程式為2NaHCCh+CaCb=CaCCh∣+2NaCl+CO2t+H2O,由化學方程式可知
起始COM、Heof的物質的量相同時,Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的
沉淀多,故C正確;兩試管中發(fā)生的反應均為復分解反應,故D正確。
6.下列各組中兩種物質作用時,反應條件或反應物用量改變,對生成物沒有影響的是()
A.NaOH溶液與CCh
B.NaHCo3和鹽酸
C.Na與。2
D.NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液
答案B
解析NaoH溶液與CCh反應,少量的二氧化碳生成碳酸鈉,過量的二氧化碳生成碳酸氫鈉,
A不符合題意;無論NaHCO3和鹽酸的量多少,無論條件如何,反應均生成氯化鈉、水和二
氧化碳,B符合題意;Na與。2不加熱生成NazO,加熱生成Na2O2,C不符合題意;NaHSO4
溶液與Ba(OH)2溶液反應,NaHSo4少量,產物為硫酸短、氫氧化鈉、水,NaHSe)4過量,產
物為硫酸領、硫酸鈉、水,D不符合題意。
7.(2023?廈門模擬)以不同類別物質間的轉化為線索,認識鈉及其化合物。
H2O?
2i
Na2O2θ^?Na-?^>NaOH-^>Na2CO3-^-NaHCO1
[①②③j④
CO2@
下列分析不正確的是()
A.反應③表明CCh具有酸性氧化物的性質
B.反應④說明NaHCO3的熱穩(wěn)定性強于Na2CO3
C.反應⑤⑥可用于潛水艇中氧氣的供給
D.上述轉化中發(fā)生的反應有分解反應、化合反應、置換反應
答案B
解析二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水,則反應③表明CCh具有酸性氧化物的性質,
故A正確:碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉,則反應④說明Na2CO3的熱穩(wěn)定性強于NaHCO3,
故B錯誤:過氧化鈉與水、二氧化碳反應生成氧氣,可用于潛水艇中氧氣的供給,故C正確;
④是分解反應,①是化合反應,②是置換反應,故D正確。
8.鈉元素廣泛存在于自然界,中國科學技術大學的錢逸泰教授等以CCk和金屬鈉為原料,
在700℃時制造出納米級金剛石粉末。該成果發(fā)表在世界權威雜志上,立刻被科學家們高度
評價為“稻草變黃金”。下列關于含鈉元素的物質的說法錯誤的是()
A.“稻草變黃金”的過程中元素種類沒有改變
B.NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同
C.治療胃酸過多可以用NaHCo3,糕點制作也可以用NaHCo3
D.金屬鈉放置在空氣中,最終會變成Na2O2
答案D
解析化學變化過程中元素守恒,所以此過程中元素種類沒有改變,故A正確;焰色試驗是
元素的性質,鈉元素的焰色為黃色,則NaCI與Na2CO3灼燒時火焰顏色均為黃色,故B正確;
NaHCO3與胃酸中的鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體,所以可以用NaHCo3治療胃
酸過多;NaHCo3受熱分解生成二氧化碳氣體,遇熱膨脹而形成小孔,使得糕點松軟多孔,
故糕點制作也可以用NaHCO3,故C正確。
9.堿金屬元素是金屬性表現(xiàn)的最鮮明和最有規(guī)律的一族元素。下列說法正確的是()
A.堿金屬單質中鋰的密度最小,熔點最低
B.25℃時碳酸鉀溶液的pH<7
C.乙醇與金屬鉀反應生成氫氣
D.用電解鈉鹽溶液的方法冶煉金屬鈉
答案C
10.某化學實驗小組探究Na2CO3和NaHCo3與堿的反應,實驗過程及結果如下。
實驗裝置試齊UX實驗結果
IIIIII①U、II【均產生白色沉淀
i試劑X
②燒杯中溶液PH變化如下:
∏Na2CO3
蒸Γ-A~~?~~?~?~~▲?
?I蒸溜水
串mol?L1molL1
錨IO
X
Na2CO3溶液NaHec)3溶液dn?NaHCO
水3
10∏1L
5
澄清石灰水)5∏Γ"
加入試劑的體積/mL
已知:PH越大,C(OH一)越大,溶液堿性越強。
下列說法不正確的是()
A.I是空白實驗,排除因體積變化對H、In溶液PH的影響
B.II和I的PH曲線基本重合,說明CCr與OH不反應,II中發(fā)生反應:COf+Ca2+
=CaCO3I
2+
C.HI比U的PH曲線降低,說明HCQi與OH-反應,In中初期發(fā)生反應:HCO3+0H+Ca
=CaCO3I÷H2O
D.Hl中石灰水恰好完全反應時,溶液pH=7
答案D
解析∏和I的PH曲線基本重合,說明加入的碳酸根離子只與石灰水中的鈣離子反應,不
與氫氧根離子反應,反應的離子方程式為COM+Ca2+==CaCChJ,故B正確;In的PH曲
線逐漸降低,說明反應開始時,少量的碳酸氫鈉與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀、氫氧化鈉和
水,反應的離子方程式為HCo3^+θH-+Ca2+=CaCθ3I+氏0,故C正確;石灰水恰好完
全反應時,碳酸氫鈉與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀、碳酸鈉和水,碳酸鈉是強堿弱酸鹽,在
溶液中水解使溶液呈堿性,故D錯誤。
11.向Na2CO3和NaHCo3的混合溶液中緩慢滴加鹽酸。下列表示加入鹽酸的體積和生成二
氧化碳的物質的量的圖像關系合理的是()
/ι(CO2)∕mol
V(鹽酸)∕L
A
n(CO2)∕molZi(CO2)Zmol
“鹽酸XL“鹽酸)∕L
CD
答案D
解析Na2CO3先和鹽酸反應,離子方程式為H++COT=HCO',H*和COr^等物質的量反
應:第二步鹽酸和NaHCO3反應,離子方程式為H++HCOf=H2θ+CO2t,H*和Heol也
等物質的量反應。第一步生成的HCO,和原有的HCO,在第二步一起和H+反應,所以第二步
消耗的H卡大于第一步消耗的H卡,故選D。
12.向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CCh氣體后,在所得溶液中逐滴加
入鹽酸至過量,并將溶液加熱,產生的氣體與HCI的物質的量的關系如圖:
n(CO2)
則下列分析都正確的是()
選項溶質的成分對應圖像溶液中離子濃度關系
ANaHCO3^Na2CO3IIc(C0Γ)<c(HC0s)
BNaOH?Na2CO3IIIc(OH)>c(CO3)
c(Na+)=c(CθΓ)+c(HCθD+C(HCO)
CNa2CO3N23
-
DNaHCo3Ic(Na+)=c(HC07)
答案A
13.實驗室使用PH傳感器來測定Na2CO3和NaHCC)3混合物中NaHCO3的含量。稱取g樣
品,溶于水配成mL溶液,取出該溶液mL用mol?I√ι鹽酸進行滴定,得到如下曲線。以
下說法或操作正確的是()
滴加稀鹽酸的體積/mL
A.計量點①前發(fā)生反應的離子方程式為HCO,+H+=H2O+CO2t
B.計量點②溶液中大量存在的陰離子是Cl,HCO3
C.此樣品”(NaHC03)=(-2X)XIO、mol
D.使用該方法測定Na2CO3和NaoH混合溶液中氫氧化鈉的含量,只會得到1個計量點
答案C
解析根據(jù)圖示知,計量點①前發(fā)生反應的離子方程式:CθΓ+H+=H∞3,故A錯誤;
計量點②溶液ρH=4,呈酸性,HCoi不能存在,故B錯誤;Na2CO3和NaHCo3混合溶液中
加鹽酸,首先是碳酸鈉轉化為碳酸氫鈉:COj÷H+===HCO3,此時消耗鹽酸的體積為11.9mL,
隨后是碳酸氫鈉轉化為Ce)2的過程:HCO5+H+=H2θ+CO2t,由于Co愛+H+=HC0f過
程和HCO?+H+==H2θ+Cθ2t過程消耗鹽酸的體積相同,所以碳酸鈉消耗的鹽酸為
2×11.9mL,則碳酸氫鈉消耗的鹽酸"(HCl)=-2X11.9)X10、L×0.1mol?L^l=-
44
2×I1.9)×IO^mol,所以此樣品中M(NaHCO3)=-2×11.9)×10^mol×10=-2×11.9)×10
-mol,故C正確;Na2CO3和NaOH混合溶液中加入鹽酸,鹽酸先是和氫氧化鈉中和,隨后
是和碳酸鈉發(fā)生反應,生成碳酸氫鈉,最后生成氯化鈉,會得到3個計量點,故D錯誤。
14.碳酸鐲咀嚼片是一種不含鈣和鋁的磷酸鹽結合劑,常用于治療慢性腎衰患者的高磷血癥。
實驗室模擬用LaCI3為原料來制備碳酸鋪I。為避免生成堿式碳酸錮[La(OH)CCM,整個反應在
較低的PH條件下進行。
(1)某化學興趣小組利用下列裝置在實驗室中用碳酸氫錢制備碳酸鐮1。
①在實驗室用裝置甲還可以制取下列氣體中的(填字母)。
A.O2B.Cl2C.H2D.NOE.SO2F.C2H2G.C2H4
②儀器X的作用是。
③實驗中應先打開K2,再打開Kl,原因是
④為保證碳酸鐲的純度,實驗過程中需要注意的問題有(答一條即可)。
(2)碳酸鈉或碳酸氫鈉與氯化鋤反應均可生成碳酸錮。
①為了高磷血癥患者的安全,通常選用碳酸氫鈉溶液,優(yōu)點是(答一條即可)。
②NaHCO3與LaCl3反應過程中會發(fā)生兩個平行反應,其離子方程式為和++HCCK=CCht
+H2Oo
答案(1)①CD②防倒吸③NH3在水中溶解度大,而C02在水中溶解度小,先通入NH3,
可提高CCh利用率④控制氨氣(或C02)的通入量
(2)①碳酸氫鈉溶液堿性相對較弱,可防止生成堿式碳酸錮②2La3++3HCθ3==La2(Cθ3)3I
+3H+
解析(1)①裝置甲為啟普發(fā)生器,用于難溶性固體與溶液不加熱反應制備氣體。②儀器X為
球形干燥管,從d口通入的是極易溶于水的氨氣,倒置的球形干燥管能防倒吸。③氨氣是極
易溶于水的氣體,而二氧化碳氣體在水中溶解度小,實驗中先通入氮氣形成堿性溶液后,再
通入二氧化碳,能夠增大二氧化碳的溶解量,有利于碳酸氫根離子的生成,則實驗中應先打
開K2,再打開Ki。④由題意可知,為避免生成堿式碳酸期,整個反應在較低的PH條件下進
行,則為保證碳酸鈾的純度,實驗過程中應控制氨氣(或二氧化碳)的通入量,防止生成堿式
碳酸銅,影響產品純度。(2)①相對于碳酸鈉溶液而言,碳酸氫鈉在溶液中的水解程度小于碳
酸鈉,溶液的堿性較弱,可防止生成堿式碳酸嫻。
15.Na2CO3和
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