高中化学-碳酸钠和碳酸氢钠的性质与应用练习一、选择题1.关于Na2CO3的性质,下列说法错误的是( )A.相同温度下溶解度比NaHCO3要大B.Na2CO3是盐,其水溶液显中性C.热稳定性比NaHCO3强D.和酸反应放出等量的CO2时消耗的酸比NaHCO3多解析:Na2CO3俗名纯碱,是盐,其水溶液呈碱性;热稳定性:Na2CO3>NaHCO3;D项中,Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O。
答案:B2.下列有关碳酸钠与碳酸氢钠的说法不正确的是( )A.在通常状况下,都是白色固体B.它们都易溶于水C.在通常状况下,受热都易分解D.都可以和盐酸反应并生成CO2气体解析:碳酸钠与碳酸氢钠一个显著的区别就是热稳定性,碳酸氢钠受热易分解,而碳酸钠受热不分解。
答案:C3.鉴别碳酸钠与碳酸氢钠两种无色溶液最好的方法是( )A.加稀硫酸B.加热C.加氯化钙溶液D.加Ba(OH)2溶液解析:A项均能产生气体;D项均能产生沉淀;B项溶液加热无现象;C项CaCl2与Na2CO3可直接产生沉淀,而与NaHCO3溶液没有沉淀。
答案:C4.为除去实验室制得的CO2气体中的少量HCl气体,最好将混合气体通过( ) A.烧碱溶液B.饱和碳酸氢钠溶液C.饱和碳酸钠溶液D.水解析:既不能和CO2反应且又能吸收HCl产生CO2的只有NaHCO3。
答案:B5.下列各组物质相互作用,生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是( )A .Na 和O 2B .NaOH 和CO 2C .NaHCO 3和NaOHD .Na 2CO 3和HCl解析:Na 和O 2在常温下反应生成Na 2O ,加热时生成Na 2O 2;NaOH 与CO 2反应时,CO 2过量生成NaHCO 3,不足时生成Na 2CO 3;Na 2CO 3与盐酸反应时,HCl 过量,则生成CO 2,不足时生成NaHCO 3。
答案:C6.用1 L 1 mol·L -1的NaOH 溶液吸收0.8 mol CO 2,所得溶液中Na 2CO 3和NaHCO 3的物质的量之比为( ) A .1∶3 B .1∶2 C .2∶3D .3∶2解析:设生成的碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为x mol 、y mol ,则根据钠原子守恒,可得2x +y =1,根据碳原子守恒,可得x +y =0.8,解得x =0.2,y =0.6,所以x ∶y =1∶3,A 项正确。
答案:A7.在10 mL 0.1 mol·L -1的纯碱溶液中,不断搅拌并逐滴加入1.2 mL 0.5 mol·L -1盐酸,完全反应后在标准状况下生成二氧化碳的体积为( ) A .1.34 mL B .2.240 mL C .0.672 mLD .0 mL解析:纯碱中逐滴加入盐酸并在不断搅拌的条件下先后发生的反应为①Na 2CO 3+HCl===NaHCO 3+NaCl ,②NaHCO 3+HCl===NaCl +H 2O +CO 2↑,从题给的数据看,两者只能按①式进行反应,所以无气体放出。
答案:D8.1 mol 过氧化钠与2 mol 碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是( ) A .Na 2CO 3 B .Na 2O 2、Na 2CO 3 C .NaOH 、Na 2CO 3D .Na 2O 2、Na 2CO 3、NaOH解析:碳酸氢钠固体受热先发生分解反应,化学方程式可表示为2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O↑,生成的CO 2和H 2O 均能与Na 2O 2反应:2CO 2+2Na 2O 2===2Na 2CO 3+O 2、2H 2O +2Na2O2===4NaOH+O2↑,若CO2过量时还会与NaOH反应:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,所以为计算方便可先考虑CO2与Na2O2反应,从而得关系式2NaHCO3~CO2~Na2O2,故1 mol Na2O2与2 mol NaHCO3分解生成的CO2恰好完全反应,最终所得残留固体只有Na2CO3。
答案:A9.下列溶液反应后,溶液内含有0.5 mol NaHCO3和0.5 mol Na2CO3的是( )A.0.5 L 1 mol·L-1 NaHCO3加0.5 L 0.5 mol·L-1 NaOHB.0.5 L 0.75 mol·L-1 Na2CO3加0.5 L 0.5 mol·L-1 HCl C.0.5 L 1 mol·L-1 NaHCO3加0.5 L 0.25 mol·L-1 NaOHD.1 L 1 mol·L-1 Na2CO3加1 L 0.5 mol·L-1 HCl解析:A选项中发生反应NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,NaHCO3过量,最后溶液中有生成的0.25 mol的Na2CO3和0.25 mol的NaHCO3;B选项中是0.375 mol的Na2CO3和0.25 mol的HCl,发生反应Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,反应后溶液中有0.25 mol的NaHCO3和0.125mol的Na2CO3;C选项发生反应NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,剩余0.375 mol的NaHCO3和生成的0.125 mol的Na2CO3;D选项发生反应Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,Na2CO3过量,剩余0.5 mol,生成0.5 mol的NaHCO3,符合题意。
答案:D10.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 mol·L-1的稀盐酸。
下列图像能正确表示加入稀盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )解析:配成的混合溶液中NaOH、Na2CO3分别为0.01 mol,滴加稀盐酸时,先与NaOH反应,消耗0.01 mol HCl,然后与Na2CO3反应生成NaHCO3,消耗0.01 mol HCl,再与NaHCO3反应生成CO2,消耗0.01 mol HCl,生成0.01 mol CO2,C项正确。
答案:C11.有两份质量相同的NaHCO3固体,向第一份中加入盐酸使其充分反应;将第二份加热使其完全分解,冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸,充分反应,则它们所耗用的盐酸的体积比为( )A.2∶1 B.1∶1C.1∶2 D.4∶1解析:本题可从Na+守恒角度考虑。
无论NaHCO3是直接与盐酸反应,还是先加热分解后再与盐酸反应,Na+的量不变,生成的NaCl的量相等,则消耗盐酸的量相等。
答案:B二、非选择题12.如图装置中:加热试管内的白色固体A(A 的焰色反应为黄色),生成白色固体B 并放出气体C 和D ,这些气体通过甲瓶的浓硫酸后,C 被吸收;D 进入乙瓶跟另一淡黄色固体E 反应生成白色固体B 和气体F ;丙瓶中的NaOH 溶液用来吸收剩余的气体D 。
(1)写出各物质的化学式:A________;B________;C________; D________;E________;F________。
(2)实验结束时,正确操作是________(填字母代号);目的是______________。
A .先将导管从液体中移出,再熄灭酒精灯 B .先熄灭酒精灯,再将导管从液体中移出 (3)写出试管中及丙瓶中反应的化学方程式:试管中_________________________________________________________。
丙瓶中_________________________________________________________。
解析:A 的焰色反应为黄色,说明A 中含有钠元素,因为A ――→△B +C↑+D↑,所以A 为NaHCO 3,B 为Na 2CO 3。
浓硫酸可以吸收水蒸气,所以C 为H 2O ,D 为CO 2,CO 2能够和淡黄色的Na 2O 2固体反应生成Na 2CO 3和O 2,所以E 为Na 2O 2,F 为O 2。
答案:(1)NaHCO 3 Na 2CO 3 H 2O CO 2 Na 2O 2 O 2 (2)A 防止倒吸(3)2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O 2NaOH +CO 2===Na 2CO 3+H 2O13.工业纯碱中常含有少量的NaCl 杂质。
如图所示的装置可用来测定纯碱中Na 2CO 3的质量分数,图中标号分别代表下列物质:①空气、②某溶液、③纯碱样品、④稀硫酸、⑤浓硫酸、⑥碱石灰、⑦碱石灰。
实验步骤:①检查装置的气密性;②准确称量盛有碱石灰的干燥管Ⅰ的质量(设为m1g);③准确称量一定量的纯碱的质量(设为m2g),并将其放入广口瓶中;④从分液漏斗中缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气体为止;⑤缓缓通入空气数分钟,然后称量干燥管Ⅰ的质量(设为m3g);根据上述实验,回答下列问题:(1)通入空气的目的是_____________________________________________。
(2)装置A中液体②应为__________,其作用是________________。
如果撤去装置A,直接向装置B中缓缓通入空气,测定的结果将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)装置C的作用是__________,如果撤去装置C,会导致实验结果__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)干燥管Ⅱ的作用是_____________________________________________。
(5)上述实验操作的④和⑤,都要求缓缓进行,其理由是________________,如果这两步操作太快,则会导致测定结果__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)根据实验,纯碱中Na2CO3的质量分数的计算式为__________。
解析:(1)实验完毕后整套装置中残留有CO2,通入空气的目的是将残留的CO2带入干燥管Ⅰ中使其被碱石灰吸收。
(2)通入的空气中也含有CO2,如果不除去会使测定的结果偏大,用NaOH溶液可完全吸收通入的空气中的CO2,以免影响实验结果。
(3)装置C中浓硫酸可以吸收从装置B中出来的CO2中的水蒸气,避免水蒸气被干燥管Ⅰ中的碱石灰吸收,影响CO2质量的测定,使测定结果偏大。
(4)干燥管Ⅰ的末端如果直接与空气接触,会吸收空气中的水蒸气和CO2,使测得CO2的质量偏大,干燥管Ⅱ的作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入干燥管Ⅰ中。