1、十二 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 碳酸钠与碳酸氢钠和盐酸反应的图像分析(提升课时)学考达标 共 30 分一、选择题(本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分)1某化合物加热时会放出一种气体并生成一种残渣，残渣能与稀盐酸反应放出相同的气体，该化合物可能是()A碳酸钠 B碳酸氢钠C氯酸钾D过氧化钠【解析】选 B。Na2CO3、Na2O2 受热均不分解。KClO3 受热分解生成 KCl 和 O2，KCl 与盐酸不反应。NaHCO3 受热分解生成 Na2CO3、H2O 和 CO2，Na2CO3 和盐酸反应放出 CO2。2(2021湖州高一检测)下列实验方法能达到实验目的的是()A加热可除去 NaHC
2、O3 固体中少量的 Na2CO3B用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液C用 NaOH 溶液鉴别 BaCl2 溶液和 MgCl2 溶液D用闻气味的方法鉴别 CO2 和 CO【解析】选 C。NaHCO3 固体受热易分解，Na2CO3受热不分解，故不能用加热的方法除去 NaHCO3 固体中少量的 Na2CO3，故 A 错误；碳酸钠和碳酸氢钠均可与澄清石灰水反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故 B 错误；MgCl2 溶液与 NaOH 反应生成白色沉淀，BaCl2 溶液与 NaOH 不反应，现象不同可鉴别，故 C 正确；CO2 和 CO 都无味，CO 还有毒，不能用闻气味的方法鉴别，故 D 错误。【
3、补偿训练】检验烧碱中是否有纯碱的最佳方法是()A加热看是否有气体产生B滴入少量的硫酸看是否有气体产生C溶解后检验溶液的酸碱性D加入氯化钡溶液看是否有沉淀产生【解析】选 D。检验的依据是由 OH和CO23的性质而定的，故 D 项最佳；A 项，加热碳酸钠不分解；B 项，H2SO4 首先中和 OH，然后再与 CO23反应，故加入少量硫酸时，现象不明显；C 项，两者的溶液都显碱性。3把碱面融化成碱水，放入发起的面团中，中和面团中多余的酸性，以制作各种面点。碱面即碳酸钠，又称苏打、纯碱，生活中还会用到小苏打，即碳酸氢钠。关于 Na2CO3 和 NaHCO3 的说法正确的是()A向两者的溶液中加入 BaC
4、l2 均生成白色沉淀B向两者的溶液中逐滴加入 HCl，反应现象完全相同CNa2CO3 和 NaHCO3 两物质之间可以相互转化D向饱和的 Na2CO3 溶液中通入足量的 CO2 气体，观察不到任何实验现象【解析】选 C。只有 Na2CO3 和 BaCl2 反应生成白色沉淀，A 错误；Na2CO3 中逐滴加入 HCl，发生的反应分成两个过程：CO23H=HCO3，HCO3H=H2OCO2，因此开始无现象(发生过程)，一段时间后才有气泡冒出(发生过程)。而 NaHCO3 中逐滴加入 HCl，相当于直接发生过程，故开始即有气泡冒出，B 错误；饱和的 Na2CO3 溶液中通入足量的 CO2 气体，反应
5、生成 NaHCO3，生成的 NaHCO3 相对于 Na2CO3 来说溶解度更小且反应后生成的 NaHCO3 质量大于Na2CO3 的质量，NaHCO3 会以沉淀的形式析出，D 错误。4下列叙述中正确的是()A向含有 CaCO3 沉淀的水中通入 CO2 至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入 NaHCO3饱和溶液，又有 CaCO3 沉淀生成B向 Na2CO3 溶液中逐滴加入稀盐酸(Na2CO3 与 HCl 的物质的量的比为 11)，生成的 CO2 与原 Na2CO3 的物质的量比为 12C等质量的 NaHCO3 和 Na2CO3 分别与足量盐酸反应，生成的 CO2 的质量相同D向 Na2CO3 饱和溶液
6、中通入 CO2，有 NaHCO3 结晶析出【解析】选 D。CaCO3 与 CO2 在水中反应生成 Ca(HCO3)2，再加入 NaHCO3 不反应，不会有沉淀生成，A 项错误；B 项发生反应 Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，无CO2 气体放出，B 项错误；等质量的 NaHCO3 和 Na2CO3，由化学方程式可知，NaHCO3与足量 HCl 反应时，放出的 CO2 的质量多，C 项错误；发生的反应为 Na2CO3 CO2 H2O=2NaHCO3，由于 NaHCO3 的溶解性较小，故有结晶析出，D 项正确。二、非选择题(本题共 1 小题，共 10 分)5某同学设计如下实验，测定 Na2
7、CO3、NaHCO3 和 CaCO3 固体混合物中钠元素的质量分数。实验过程如图所示：请回答：(1)操作、的名称依次为_。(2)气体 C 是_(填化学式)；溶液 D 是_(填化学式)；(3)原样品中钠元素的质量分数为_。【解析】测定 Na2CO3、NaHCO3 和 CaCO3 固体混合物中钠元素的质量分数，首先根据混合物组成成分溶解性的不同，通过先溶解再过滤的方法，可除去混合物中的碳酸钙；接着根据反应流程图可知，混合物中钠元素全部转化为氯化钠，由最后得到的氯化钠的质量，根据化学变化前后元素质量不变，计算混合物中钠元素的质量，钠元素质量与混合物质量的比可计算原样品中钠元素的质量分数，据此解答。(
8、1)通过溶解把碳酸钙与溶液初步分离，然后经过过滤除去混合物中的碳酸钙，所以操作、的名称依次为溶解、过滤；(2)溶液 A 和溶液 B 的主要成分为 Na2CO3 和 NaHCO3；加入盐酸，发生反应为 Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O、NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，所以气体 C 为 CO2，溶液D 为 NaCl；(3)所得 17.55 g 氯化钠中钠元素的质量为 17.55 g 2358.5 100%6.90 g，原样品中钠元素的质量分数为 6.90 g20.00 g 100%34.5%。答案：(1)溶解、过滤(2)CO2 NaCl(3)34.5%【补偿训练】(2021衡
9、阳高一检测)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。(1)只根据图、所示实验，能够达到实验目的的是_(填装置序号)。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应装置中反应的化学方程式为_；与实验相比，实验的优点是_(填选项序号)。A比复杂B比安全C比操作简便 D可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管 B 中装入的固体最好是_(填化学式)。【解析】(1)Na2CO3、NaHCO3 均能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的 CO2 气体，但等质量的 Na2CO3 与 NaHCO3 跟过量盐酸反
10、应时，NaHCO3 与盐酸反应更剧烈且产生气体的量多，故实验不能鉴别 Na2CO3 与 NaHCO3，而实验可以。(2)NaHCO3 受热易分解：2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O，Na2CO3 受热不分解，可用加热方法鉴别，对比实验，实验可以同时进行两个对比实验，现象明显。(3)将 NaHCO3 置于小试管 B 中，Na2CO3 置于大试管 A 中，加热时 D 中澄清石灰水不变浑浊，C 中变浑浊，说明 Na2CO3 比 NaHCO3 稳定。答案：(1)(2)2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O D(3)NaHCO3 选考提升 共 20 分一、选择题(本题共 1 小题，共 5 分)6
11、为确定 NaHCO3 固体中是否含 Na2CO3，下列实验操作及判断正确的是()A加热，观察能否放出气体B溶于水中，加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀生成C加盐酸观察能否放出气体D溶于水中，滴加少量 BaCl2 溶液，观察是否有白色沉淀生成【解析】选 D。Na2CO3 受热不分解，而 NaHCO3 受热会分解，所以不能通过加热观察是否有气体放出确定 NaHCO3 固体中是否含 Na2CO3，故 A 不选；Na2CO3 和NaHCO3 都可以和 Ca(OH)2 反应生成 CaCO3 白色沉淀，故 B 不选；Na2CO3 和NaHCO3 都可以和盐酸反应生成二氧化碳，故 C 不选；Na2CO3 能
12、和 BaCl2 反应生成 BaCO3 沉淀，而 NaHCO3 不和 BaCl2 反应，故 D 选。【补偿训练】向一定量的 Na2CO3 溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中离子数目也相应地发生变化。如图所示四条曲线与溶液中的 Na、HCO3、CO23、Cl四种离子的对应关系，完全正确的是()Aa：Na；b：HCO3；c：CO23；d：ClBa：Na；b：CO23；c：HCO3；d：ClCa：Na；b：CO23；c：Cl；d：HCO3Da：Na；b：HCO3；c：Cl；d：CO23【解析】选 B。向一定量的 Na2CO3 溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌，a 一直不变，那
13、么 a 表示的是 Na，b 逐渐减小，当减小到 0 时，c 又开始减小，b 表示的是 CO23，CO23和 H反应生成 HCO3，当 CO23反应完后，H和 HCO3反应，所以 c 表示 HCO3，d 从 0 一直不断地增大，d 是 Cl。二、非选择题(本题共 1 小题，共 15 分)7某同学拟用 50 mL NaOH 溶液吸收 CO2 气体制备 Na2CO3 溶液。为了防止通入的 CO2 气体过量生成 NaHCO3，他设计了如下实验步骤：用 25 mL NaOH 溶液吸收过量的 CO2 气体，至 CO2 气体不再溶解；小火煮沸溶液 12 min；在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH
14、 溶液，使溶液充分混合。(1)他能否制得较纯净的 Na2CO3 溶液？_。理由是_。(2)按他的设计，第步实验装置如图所示。装置 A 中使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。装置 B 使用的试剂是_，作用是_。(3)有人认为实验步骤的顺序对调，即先混合再煮沸更合理，你认为对吗？_。为什么？_。【解析】用 NaOH 溶液与 CO2 气体制备 Na2CO3 溶液，不能直接通过吸收 CO2 气体来制备，因为若 CO2 气体过量则混有 NaHCO3 杂质；若 CO2 气体不足，则有部分 NaOH 不能转化为 Na2CO3。因而应当将一半 NaOH 与过量 CO2 气体反应生成 NaHCO3，再与另一半 NaOH 恰好反应，全部生成 Na2CO3。答案：(1)能 用一半体积 NaOH 溶液反应生成 NaHCO3，另一半体积 NaOH 和 NaHCO3 以 11反应正好生成 Na2CO3(2)饱和 NaHCO3 溶液 除去 CO2 气体中的 HCl 气体(3)不对 多余的 CO2 不除去会有 NaHCO3 生成
