212鈉鹽及焰色試驗（知識梳理當堂作業(yè)）

第二章海水中的重要元素——鈉和氯第一節(jié)鈉及其化合物課時2鈉鹽及焰色試驗學習目標1．了解碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學變化過程，掌握它們的性質和用途。2．掌握Na2CO3、NaHCO3相互轉化途徑。3．能解釋焰色試驗的現(xiàn)象和原理。4．了解與純堿有關的化學史，感受化學工業(yè)發(fā)展中技術進步的重要性，體會建設生態(tài)文明的意義。知識梳理一．碳酸鈉和碳酸氫鈉碳酸鈉碳酸氫鈉俗稱純堿或蘇打小蘇打物理性質色與態(tài)白色粉末Na2CO310H2O白色晶體，易風化細小白色晶體溶解性易溶（溶解度碳酸鈉＞碳酸氫鈉）化學性質堿性同濃度，滴入酚酞，都變紅色，碳酸鈉溶液紅色更深，堿性更強。與H+反應CO32+2H+=CO2↑＋H2OHCO3+H+==CO2↑＋H2O相同條件下NaHCO3比Na2CO3反應放出氣體快與堿反應與NaOH、KOH不反應與NaOH反應生成Na2CO3離子方程式：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O與澄清石灰水反應離子方程式：Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓NaHCO3足量：Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)NaHCO3不足量：Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2O熱穩(wěn)定性一般不分解NaHCO3加熱分解的反應方程式：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O與CO2反應COeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=2HCOeq\o\al(－,3)不反應用途用于玻璃、制皂、造紙等用于制藥、焙制糕點等1．完成下列表格實驗裝置實驗現(xiàn)象加熱碳酸氫鈉時澄清石灰水變渾濁，加熱碳酸鈉時澄清石灰水不變渾濁實驗結論碳酸鈉很穩(wěn)定，受熱不易發(fā)生分解；碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱容易分解，化學方程式：__2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O______2．如何鑒別Na2CO3與NaHCO3？(1)固體的鑒別用加熱法：產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3固體。(2)溶液的鑒別可用沉淀法、氣體法和測pH法。①沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，產(chǎn)生沉淀的是Na2CO3溶液。②氣體法：滴入稀鹽酸，立即產(chǎn)生氣泡的是NaHCO3溶液。③測pH法：用pH試紙測相同濃度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。3．Na2CO3、NaHCO3的除雜混合物(括號內為雜質)除雜方法Na2CO3(s)(NaHCO3)加熱法NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2Na2CO3(aq)(NaHCO3)滴加適量NaOH溶液二．焰色試驗1.焰色反應：很多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，這叫焰色反應，屬于物理變化，屬于元素的物理性質。2.焰色試驗：根據(jù)火焰呈現(xiàn)的特征顏色，可以判斷試樣所含的金屬元素，化學上把這樣的定性分析操作稱作焰色試驗。3.操作：洗——將鉑絲（或光潔的鐵絲）用鹽酸洗凈燒——將洗凈的鉑絲在火焰上灼燒至與原來火焰顏色相同蘸——蘸取待測物質燒——在酒精燈上灼燒，觀察焰色洗——將鉑絲（或光潔的鐵絲）用鹽酸洗凈【實驗26】灼燒Na2CO3溶液時，火焰呈黃色；灼燒K2CO3溶液時，透過藍色鈷玻璃片可觀察到火焰呈紫色。當堂作業(yè)知識點一碳酸鈉和碳酸氫鈉1．侯德榜是我國近代化學工業(yè)奠基人之一，他經(jīng)過數(shù)百次試驗，改進了原有的制堿方法，確定了新的工藝流程，這就是聯(lián)合制堿法。該制堿法中“堿”的主要成分是A．Na2O B．NaOH C．Na2CO3 D．NaHCO3【答案】C【解析】侯德榜聯(lián)合制堿法中涉及的反應有：反應I：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl反應II：加熱下2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O，該制堿法中“堿”的主要成分是Na2CO3，故C符合題意；故答案：C。2．為使以面粉為原料的面包松軟可口，通常用碳酸氫鈉作膨松劑，其原因是①熱穩(wěn)定性差②增加甜味③產(chǎn)生二氧化碳④提供鈉離子A．②③ B．①③ C．①④ D．③④【答案】B【解析】由2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性差，受熱易分解，生成碳酸鈉、水和二氧化碳，生成的氣體在面團里形成大量氣泡，使得面包變得松軟，即原因是①③；故選B。3．下列說法正確的是（）A．純堿溶液顯堿性，純堿屬于堿B．純堿溶液不可能與其他堿溶液發(fā)生反應C．向純堿溶液中滴加鹽酸，立即產(chǎn)生氣泡D．用氯化鈣溶液可鑒別純堿溶液和燒堿溶液【答案】D【解析】A．純堿是，純堿溶液顯堿性，純堿不屬于堿，屬于鹽，故A錯誤；B．純堿溶液可以和溶液或溶液發(fā)生反應生成沉淀，故純堿溶液可以與其他堿溶液發(fā)生反應，故B錯誤；C．向純堿溶液中滴加鹽酸，反應開始時生成，無氣體產(chǎn)生，隨著鹽酸的滴加，反應生成氣體，產(chǎn)生氣泡，故C錯誤；D．純堿是碳酸鈉，燒堿是氫氧化鈉，純堿與氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀，氯化鈣與燒堿不反應，沒有現(xiàn)象，故可以用氯化鈣溶液鑒別純堿溶液和燒堿溶液，故D正確；答案選D。4．Na2CO3和NaHCO3是生活中常見的兩種鹽，下列有關敘述不正確的是A．兩種鹽溶于水時均放熱 B．兩種鹽的水溶液均顯堿性C．Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定 D．兩種鹽可以相互轉化【答案】A【解析】A項，NaHCO3溶于水吸熱，錯誤；B項，兩種鹽溶于水，都能與水發(fā)生反應生成NaOH，溶液均呈堿性，正確；C項，Na2CO3受熱不分解，NaHCO3不穩(wěn)定，受熱易分解，正確；D項，在Na2CO3溶液中通入CO2可生成NaHCO3，NaHCO3加熱可生成Na2CO3，兩種鹽在一定條件可相互轉化，正確。5．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是()A．通入二氧化碳氣體 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，保留非雜質成分。因為反應Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3可以發(fā)生，所以A項正確。6．不能用來鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種固體的操作是A．分別加熱這兩種固體物質，并將生成的氣體通入澄清的石灰水中B．分別在這兩種物質的溶液中，加入氯化鈣溶液C．分別在這兩種固體中，加入同濃度的稀鹽酸D．分別在這兩種物質的溶液中，加入少量澄清的石灰水【答案】D【解析】A．Na2CO3受熱不分解，而NaHCO3受熱分解生成的氣體通入澄清的石灰水中能使石灰水變渾濁，可以鑒別，故A不選；B．Na2CO3與CaCl2溶液作用產(chǎn)生CaCO3沉淀，而NaHCO3則不與CaCl2溶液反應，無沉淀產(chǎn)生，也可以鑒別，故B不選；C．向Na2CO3中逐滴加少量鹽酸時，無氣體產(chǎn)生，當鹽酸加入較多時，可產(chǎn)生氣體，而向NaHCO3中加入同濃度鹽酸，則迅速產(chǎn)生氣體，可以通過產(chǎn)生氣體的快慢加以鑒別，故C不選；D．Na2CO3和NaHCO3均可與澄清石灰水反應產(chǎn)生沉淀，現(xiàn)象相同，無法鑒別，故D選。故選D。7．已知兩支試管中分別裝有等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判斷正確的是選項操作判斷A分別加入澄清石灰水產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3溶液B分別加入等濃度的稀鹽酸反應較劇烈者為Na2CO3溶液C分別滴加幾滴酚酞Na2CO3溶液紅色更深D逐滴加入等濃度的鹽酸立即產(chǎn)生氣泡者為Na2CO3溶液【答案】C【解析】A項，碳酸鈉和碳酸氫鈉均與Ca(OH)2反應產(chǎn)生沉淀，故用Ca(OH)2溶液比較是否有沉淀生成的方法不能鑒別二者，錯誤；B項，向Na2CO3中逐滴加入鹽酸時，先無氣體產(chǎn)生，當鹽酸加入較多時，可產(chǎn)生氣體，而向NaHCO3中加入同濃度鹽酸，則迅速產(chǎn)生氣體，產(chǎn)生氣體較為劇烈的為碳酸氫鈉，錯誤；C項，等濃度的的碳酸鈉與碳酸氫鈉溶液，碳酸鈉溶液的的堿性更強，Na2CO3溶液紅色更深，正確；D項，向Na2CO3中逐滴加入鹽酸時，先無氣體產(chǎn)生，當鹽酸加入較多時，可產(chǎn)生氣體，而向NaHCO3中加入同濃度鹽酸，則迅速產(chǎn)生氣體，錯誤。8．下列既能跟NaOH溶液反應，又能跟鹽酸反應的是A．Na2CO3溶液 B．CaCO3 C．NaHCO3溶液 D．Na2SO4溶液【答案】C【解析】A．Na2CO3溶液與鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳、水，Na2CO3溶液與NaOH不反應，故不選A；B．CaCO3與鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳、水，CaCO3與NaOH不反應，故不選B；C．NaHCO3溶液與鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳、水，NaHCO3溶液與NaOH反應生成Na2CO3和水，故選C；D．Na2SO4溶液與NaOH、鹽酸都不反應，故不選D；選C。9．取16.8gNaHCO3固體，加熱一段時間，將剩余固體分成四等份，分別取四份固體進行實驗。下列能夠說明NaHCO3固體已完全分解的是A．加水溶解后向其中滴加酚酞，溶液變紅B．加水溶解后向其中滴加澄清石灰水，有白色沉淀產(chǎn)生C．稱量固體，繼續(xù)加熱，冷卻后再次稱量所得固體，質量不變D．加入稍過量的鹽酸，充分反應后將溶液蒸干，所得固體質量為2.925g【答案】C【解析】A．NaHCO3和Na2CO3溶液都呈堿性，滴加酚酞后都變紅，無法證明NaHCO3固體已完全分解，故A錯誤；B．加水溶解后向其中滴加澄清石灰水，NaHCO3也會出現(xiàn)白色沉淀，無法證明NaHCO3固體已完全分解，故B錯誤；C．稱量固體，繼續(xù)加熱，冷卻后再次稱量所得固體，質量不變，說明NaHCO3固體已完全分解，故C正確；D．加入稍過量的鹽酸，充分反應后將溶液蒸干，根據(jù)Na元素守恒可知，無論碳酸氫鈉是否完全分解，最后得到的NaCl始終相等，無法證明NaHCO3固體已完全分解，故D錯誤；故選C。10．侯氏制堿法又稱聯(lián)合制堿法，是我國化學工程專家侯德榜于1943年所發(fā)明的一種高效，低成本的制堿方法，某化學興趣小組模擬“侯氏制堿法”制純堿，下列說法正確的是A．乙裝置中盛裝液體為飽和Na2CO3溶液B．純堿是一種堿C．純堿可以做發(fā)酵粉和治療胃酸過多D．用裝置丙中產(chǎn)生的NaHCO3制取Na2CO3時，需要進行的實驗操作有過濾、洗滌、干燥、加熱(灼燒)【答案】D【解析】A項，乙裝置中盛裝液體為飽和碳酸氫鈉溶液吸收氯化氫氣體雜質，錯誤；B項，純堿是碳酸鈉，不是堿，是鹽，錯誤；C項，碳酸氫鈉可以做發(fā)酵粉和治療胃酸過多，錯誤；D項，碳酸氫鈉不穩(wěn)定，且溶解度比碳酸鈉要小，所以用裝置丙中產(chǎn)生的NaHCO3制取Na2CO3時，需要進行的實驗操作有過濾、洗滌、干燥、加熱(灼燒)，正確。11．媽媽教小魯蒸饅頭：先用酵頭發(fā)面，面團發(fā)酵至兩倍大后，再加純堿調節(jié)酸性，然后將面團揉切后上鍋蒸即可。小魯查閱資料得知，酵頭可使面團在微生物作用下產(chǎn)生氣體，從而使面團疏松，但同時也會產(chǎn)生乳酸、醋酸等有機酸。(1)下列關于純堿的認識正確的是_________。A．受熱易分解B．水溶液顯堿性C．屬于堿D．可與酸反應(2)小魯探究用調節(jié)面團酸度，而不用的原因。質量均為1g的與分別與足量酸反應生成時，消耗的物質的量更多的是____________。(3)小魯實際操作時，發(fā)現(xiàn)面團發(fā)得不好，面團內的氣孔少，略有酸味。媽媽指導小魯將改用，繼續(xù)揉面，上鍋蒸后果然蒸出了松軟的饅頭。該過程中的作用為___________________________________?！敬鸢浮緽D受熱分解產(chǎn)生氣體，從而使面團疏松，和乳酸、醋酸等有機酸反應，減少酸味【解析】(1)A．純堿是的俗稱，受熱不易分解，故A錯誤；B．為強堿弱酸鹽，水溶液顯堿性，故B正確；C．純堿是的俗稱，不屬于堿，屬于鹽，故C錯誤；D．可與酸反應生成氣體，故D正確；答案選BD；(2)質量均為1g的、分別與足量酸反應生成時，化學方程式分別為：+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，消耗的氫離子的物質的量分別為，，則消耗的物質的量更多的是；(3)的作用為受熱分解產(chǎn)生氣體，從而使面團疏松，和乳酸、醋酸等有機酸反應，減少酸味。12．Na2CO3和NaHCO3都是重要的化工原料，在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用。（1）Na2CO3俗稱_________，往Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液呈_____色。（2）用潔凈的鉑絲蘸取Na2CO3溶液置于酒精燈火焰上灼燒，火焰呈_______色。（3）胃液中含有鹽酸，胃酸過多的人常有胃疼燒心的感覺，易吐酸水，服用適量的NaHCO3能治療胃酸過多，請寫出其反應的離子方程式：___________________________________。（4）除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是_____________，化學方程式為_____________?！敬鸢浮浚?）純堿(或蘇打)紅（2）黃（3）HCO－＋H＋CO2↑＋H2O（4）加熱2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋CO2↑＋H2O【解析】（1）Na2CO3俗稱純堿(或蘇打)；Na2CO3溶液中碳酸鈉與水反應生成氫氧化鈉鈉，溶液顯堿性，故滴加酚酞，溶液呈紅色；（2）Na2CO3溶液中含有鈉元素，故做焰色試驗時火焰呈黃色；（3）胃酸的主要成分是鹽酸，碳酸氫鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的離子方程式為HCO－＋H＋CO2↑＋H2O；（4）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分解，故除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是加熱；化學方程式為2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。13．某小組同學為驗證NaHCO3受熱分解的產(chǎn)物，設計如圖實驗(部分夾持裝置已略去，氣密性已檢驗)。（1）實驗Ⅰ中，澄清石灰水變渾濁，說明NaHCO3受熱分解的產(chǎn)物中含有___。（2）實驗Ⅰ中，加熱試管a至不再產(chǎn)生氣體，觀察到內壁有無色液滴生成，有白色固體剩余。為驗證剩余白色固體的成分，小組同學設計并完成了實驗Ⅱ，觀察到有大量無色氣體生成，證明白色固體為Na2CO3。試劑X是___。（3）NaHCO3受熱分解的化學方程式為__。（4）依據(jù)上述實驗，除去Na2CO3固體中的少量NaHCO3，可采用的方法是__?！敬鸢浮緾O2稀鹽酸或稀硫酸或稀醋酸等2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O加熱【解析】（1）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，則實驗Ⅰ中，澄清石灰水變渾濁，說明碳酸氫鈉受熱分解的產(chǎn)物中含有二氧化碳，故答案為：CO2；（2）碳酸鈉固體能與酸性比碳酸強的酸溶液反應生成二氧化碳氣體，實驗Ⅱ中有大量無色氣體生成，說明碳酸鈉固體能與酸性比碳酸強的酸溶液X反應生成二氧化碳氣體，則X為稀鹽酸或稀硫酸或稀醋酸等，故答案為：稀鹽酸或稀硫酸或稀醋酸等；（3）由題意可知，實驗Ⅰ中發(fā)生的反應為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，反應的化學方程式為2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，故答案為：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；（4）依據(jù)上述實驗可知，碳酸氫鈉固體受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，則可采用加熱的方法除去碳酸鈉固體中的少量碳酸氫鈉，故答案為：加熱。知識點二焰色試驗14．春節(jié)期間，家家戶戶用燃放煙花爆竹的方式慶賀新春。這與高中化學中“焰色試驗”知識相關，下列關于焰色試驗說法中錯誤的是A．焰色試驗是化學變化B．鈉的焰色試驗為黃色C．鉀的焰色試驗應透過藍色鈷玻璃觀察D．不能利用焰色試驗區(qū)分NaOH與NaCl固體【答案】A【答案】A項，焰色試驗是物理變化，不是化學變化，錯誤；B項，鈉的焰色試驗為黃色，正確；C項，鉀的焰色試驗需透過藍色的鈷玻璃觀察，避免鈉的焰色對鉀的焰色的干擾，正確；D項，NaOH和NaCl固體的焰色都為黃色，無法利用焰色試驗來區(qū)分，正確。15．某些化學物質在灼燒時，火焰呈特殊顏色，其中呈黃色的是A．Na2CO3 B．KNO3 C．CaCl2 D．CuSO4【答案】A【解析】焰色反應是元素的性質，鈉元素焰色反應的顏色為黃色，鉀元素焰色反應的顏