2024年高中化學(xué)新教材同步 必修第一冊 第2章　第1節(jié)　第3課時　碳酸鈉和碳酸氫鈉　焰色試驗

第3課時碳酸鈉和碳酸氫鈉焰色試驗[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.通過實驗認(rèn)識Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)，培養(yǎng)科學(xué)探究意識。2.了解焰色試驗的操作與應(yīng)用。一、碳酸鈉和碳酸氫鈉1．Na2CO3、NaHCO3性質(zhì)探究(1)探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性及水溶液的酸堿性在兩支試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3(各約1g)，完成下列實驗，并將實驗現(xiàn)象和相應(yīng)的結(jié)論填入表中。鹽Na2CO3NaHCO3①觀察兩支試管中碳酸鈉、碳酸氫鈉的形態(tài)白色粉末細(xì)小的白色晶體②加幾滴水并將溫度計伸入其中加水后結(jié)塊變成晶體，溫度計示數(shù)升高加水后部分溶解，溫度計示數(shù)降低③繼續(xù)向②的試管中分別加5mL水，用力振蕩振蕩一段時間后可溶解固體量減少④分別向③所得溶液中滴加1～2滴酚酞溶液溶液變紅，溶液堿性較強溶液變淺紅，溶液堿性較弱初步結(jié)論碳酸鈉、碳酸氫鈉均易溶于水，水溶液均呈堿性，但Na2CO3的溶解度更大，堿性更強思考1Na2CO3粉末遇水生成碳酸鈉晶體(Na2CO3·xH2O)，且在干燥空氣中失去結(jié)晶水變成碳酸鈉粉末，那么鈉露置在空氣中，最終會完全轉(zhuǎn)變成什么？提示鈉露置在空氣中，最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3粉末。Naeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(氧化))Na2Oeq\o(→,\s\up7(H2O))NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(潮解))NaOH溶液eq\o(→,\s\up7(CO2))Na2CO3·xH2Oeq\o(→,\s\up7(風(fēng)化))Na2CO3(風(fēng)化是化學(xué)變化)。思考2向飽和的Na2CO3溶液中通入過量的CO2，會有什么現(xiàn)象？試分析其原因？提示有晶體析出。CO2與飽和Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHCO3，所得NaHCO3的質(zhì)量比參加反應(yīng)的Na2CO3的質(zhì)量大，又由于常溫下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，且反應(yīng)過程中消耗了水，故會有NaHCO3晶體從溶液中析出。(2)碳酸鈉、碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的實驗探究實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論澄清石灰水不變渾濁Na2CO3很穩(wěn)定，受熱不易發(fā)生分解澄清石灰水變渾濁NaHCO3不穩(wěn)定，受熱容易分解；化學(xué)方程式：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O思考3用套管實驗裝置可以更好地比較Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性，其中小試管內(nèi)有沾有無水硫酸銅粉末的棉花球，實驗裝置如圖。(1)實驗時，小試管內(nèi)棉花球上的無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色，說明NaHCO3受熱分解生成了________，燒杯B中澄清石灰水變渾濁，說明NaHCO3受熱分解生成了______________。(2)實驗時，燒杯A中澄清石灰水不變渾濁，而燒杯B中澄清石灰水變渾濁，由此可得熱穩(wěn)定性：Na2CO3__________(填“>”或“<”)NaHCO3。答案(1)H2OCO2(2)>(3)探究Na2CO3和NaHCO3與稀鹽酸的反應(yīng)實驗步驟在兩支試管中分別加入3mL同一稀鹽酸，將兩個分別裝有0.3gNa2CO3和0.3gNaHCO3固體的小氣球套在兩支試管口，將氣球內(nèi)固體同時倒入試管中，觀察現(xiàn)象實驗操作實驗現(xiàn)象及結(jié)論兩支試管中都產(chǎn)生無色氣泡，氣球膨脹，加入碳酸氫鈉的試管中氣泡產(chǎn)生得更快，氣球膨脹得更大，離子方程式分別為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O、COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O思考4某課外小組在實驗中，將鹽酸滴加到碳酸鈉溶液中，開始無氣泡產(chǎn)生，一段時間后產(chǎn)生氣泡。試分析其原因？提示Na2CO3和鹽酸反應(yīng)分兩步進行：①COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)；②HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑。故開始無明顯現(xiàn)象，后來產(chǎn)生氣泡。(4)探究Na2CO3、NaHCO3和鹽(CaCl2)及堿[Ca(OH)2]的反應(yīng)鹽(CaCl2)堿[Ca(OH)2]實驗操作及步驟現(xiàn)象及結(jié)論①加入稀Na2CO3溶液，立即產(chǎn)生白色沉淀，離子方程式：Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓；②加入少量稀NaHCO3溶液，無明顯現(xiàn)象，說明稀CaCl2和少量稀NaHCO3溶液不反應(yīng)兩支試管中都產(chǎn)生白色沉淀。離子方程式分別為Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓、HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O思考5(1)試寫出足量的NaHCO3溶液和少量Ca(OH)2反應(yīng)的離子方程式。提示2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)(2)試寫出用適量的NaOH溶液除去Na2CO3溶液中少量NaHCO3的反應(yīng)原理。提示NaOH＋NaHCO3=Na2CO3＋H2O或OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=H2O＋COeq\o\al(2－,3)2．重要用途(1)碳酸鈉：紡織、制皂、造紙、制玻璃、食用堿或工業(yè)用堿等。(2)碳酸氫鈉：發(fā)酵粉、胃酸中和劑、食用堿或工業(yè)用堿等。1．判斷正誤(1)碳酸氫鈉可用于治療胃酸過多()(2)HCOeq\o\al(－,3)在強酸性、強堿性溶液中均不能大量存在()(3)Na2CO3、NaHCO3都能與NaOH溶液反應(yīng)()(4)Na2CO3俗稱純堿，所以Na2CO3屬于堿()(5)可用加熱法除去Na2CO3固體中少量的NaHCO3雜質(zhì)()(6)只用鹽酸無法鑒別等濃度的NaHCO3和Na2CO3溶液()答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×2．某?；瘜W(xué)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，如圖所示：(1)只根據(jù)圖Ⅰ所示實驗，不能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡脑蚴莀___________________。(2)圖Ⅱ、Ⅲ所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。(3)若用實驗Ⅱ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是________________(填化學(xué)式)。答案(1)無論是Na2CO3還是NaHCO3，均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2，均可使澄清石灰水變渾濁，故達(dá)不到鑒別目的(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O(3)NaHCO3Na2CO3和NaHCO3的三種鑒別方法(1)(2)(3)二、焰色試驗1．定義利用很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色判斷試樣所含的金屬元素，化學(xué)上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗。焰色試驗是元素的物理性質(zhì)。2．操作3．一些金屬元素的焰色金屬元素鋰鈉鉀銣鈣鍶鋇銅焰色紫紅色黃色紫色紫色磚紅色洋紅色黃綠色綠色思考1為什么用鹽酸洗滌鉑絲而不用硫酸洗滌鉑絲？為什么用鉑絲或鐵絲等蘸取試劑做焰色試驗，而不采用銅絲？提示鹽酸沸點比硫酸低，加熱時易揮發(fā)無殘留。鉑絲或鐵絲做焰色試驗時沒有顏色，而銅在灼燒時有綠色的焰色。思考2利用焰色試驗檢驗鉀元素時，為什么要透過藍(lán)色鈷玻璃進行觀察？提示因為含有鉀元素的物質(zhì)中往往會混有少量的鈉元素，灼燒時，鈉元素的黃色光會掩蓋鉀元素的紫色光，透過藍(lán)色鈷玻璃可以濾去黃色光，便于觀察到鉀元素的紫色光。4．應(yīng)用(1)檢驗金屬元素的存在。(2)利用焰色試驗制節(jié)日煙花。1．判斷正誤(1)焰色試驗是物質(zhì)在灼燒時發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)而呈現(xiàn)不同的焰色()(2)焰色試驗的鉑絲可用稀硫酸洗凈()(3)可利用焰色試驗來鑒別Na2CO3溶液和K2CO3溶液()(4)用潔凈的鉑絲蘸取某溶液在火焰上灼燒，火焰呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)，則該溶液一定含有鉀鹽()答案(1)×(2)×(3)√(4)×2．用焰色試驗檢驗K＋時的操作有：①蘸取待測液；②置于酒精燈火焰上灼燒；③透過藍(lán)色鈷玻璃觀察；④用稀鹽酸洗凈鉑絲。正確的操作順序為()A．①②③④ B．④②①②③C．④①② D．①③②④答案B解析根據(jù)焰色試驗的操作步驟：洗、燒、蘸、燒、觀，可知B項正確。應(yīng)特別注意：檢驗K＋時必須透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，以濾去黃光。1．(2023·桂林高一檢測)在做面包、蛋糕等面食點心時需要加入一定量的發(fā)酵粉，下列物質(zhì)是發(fā)酵粉的主要成分之一的是()A．氯化鈉 B．碳酸鈉C．硫酸鈉 D．碳酸氫鈉答案D解析碳酸氫鈉可以和某些酸性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生CO2，故可作發(fā)酵粉成分。2．(2022·長沙高一檢測)為除去括號內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑或方法錯誤的是()A．CO2氣體(HCl)，飽和NaHCO3溶液B．Na2CO3固體(NaHCO3)，加熱至不再產(chǎn)生氣體C．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入過量的CO2后微熱D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量Ba(OH)2溶液，過濾答案D解析HCl與NaHCO3反應(yīng)生成CO2，洗氣可分離，故A正確；加熱NaHCO3可分解生成Na2CO3，故B正確；Na2CO3可以和CO2、H2O反應(yīng)生成NaHCO3，微熱可除去溶解的CO2，故C正確；Na2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀和NaOH，引入了新雜質(zhì)，故D錯誤。3．(2022·金華第八中學(xué)高一檢測)用潔凈的鉑絲蘸取某無色溶液，放在無色火焰上灼燒，火焰的顏色呈黃色，下列說法錯誤的是()A．該溶液中可能含有鈉離子，一定沒有鉀離子B．該溶液中一定含有鈉離子C．該溶液中一定沒有銅離子D．該溶液中可能含有鉀離子答案A解析焰色試驗火焰呈黃色，可確定溶液中含Na＋，沒有Cu2＋(焰色為綠色)，不能確定是否含有鉀離子，因為鈉元素黃色的光可掩蓋鉀元素的紫色光，故選A。4．(2022·邯鄲高一月考)CO2、Na2CO3、NaHCO3三者的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列說法錯誤的是()A．①轉(zhuǎn)化時所加試劑可以是稀硫酸B．向NaOH溶液中通入少量CO2可實現(xiàn)②轉(zhuǎn)化C．⑤轉(zhuǎn)化時溶液中一定出現(xiàn)沉淀D．⑥的轉(zhuǎn)化條件可以是加熱答案C解析①的反應(yīng)可以是Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋CO2↑，①所加試劑可以是稀硫酸，A項正確；向NaOH溶液中通入少量CO2，生成Na2CO3，B項正確；NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，向飽和Na2CO3溶液中通入CO2時，生成的NaHCO3以沉淀的形式析出，其他情況不一定有沉淀生成，C項錯誤；加熱NaHCO3固體時可生成Na2CO3，⑥的轉(zhuǎn)化條件可以是加熱，D項正確。5．碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的物質(zhì)。請回答下列問題：(1)碳酸氫鈉的化學(xué)式是________，俗稱________，其水溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性。(2)碳酸氫鈉可治療胃酸(0.2%～0.4%的鹽酸)過多，反應(yīng)的離子方程式為_______________。等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應(yīng)時生成CO2的量：前者_(dá)_______(填“＞”“＜”或“＝”)后者。(3)除去碳酸鈉固體中碳酸氫鈉的反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。答案(1)NaHCO3小蘇打堿(2)H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=H2O＋CO2↑<(3)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑題組一Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)、用途1．下列各組物質(zhì)中，其學(xué)名、俗名及化學(xué)式不相符合的是()A．碳酸鈉、純堿、Na2CO3B．碳酸氫鈉、小蘇打、NaHCO3C．氫氧化鈉、火堿、NaOHD．碳酸鈣、生石灰、CaCO3答案D解析生石灰的化學(xué)式為CaO，學(xué)名為氧化鈣，故D項符合題意。2．(2022·溫州高一期中)下列敘述不正確的是()A．NaHCO3的熱穩(wěn)定性弱于Na2CO3B．向Na2CO3固體中加幾滴水，Na2CO3凝結(jié)成塊并伴隨吸熱現(xiàn)象C．Na、Na2O、NaOH長期放置在空氣中，最終都變成Na2CO3D．保持溫度不變，向Na2CO3飽和溶液中通入過量的CO2，有NaHCO3晶體析出答案B解析碳酸氫鈉受熱易分解為碳酸鈉、二氧化碳和水，穩(wěn)定性弱于碳酸鈉，故A正確；向Na2CO3固體中加幾滴水，Na2CO3凝結(jié)成塊，生成十水碳酸鈉，并伴隨放熱現(xiàn)象，故B錯誤；Na與空氣中的氧氣、二氧化碳和水作用生成碳酸鈉，氧化鈉與空氣中的二氧化碳和水作用生成碳酸鈉，NaOH與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，故C正確；保持溫度不變，向Na2CO3飽和溶液中通入過量的CO2，碳酸鈉、二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉，相同溫度下，碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉，有NaHCO3晶體析出，故D正確。3．下列離子方程式書寫正確的是()A．NaHCO3溶液中加入稀鹽酸：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OB．碳酸鈉溶液與硫酸反應(yīng)：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．碳酸氫鉀溶液中滴入少量氫氧化鋇溶液：Ba2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=BaCO3↓＋H2OD．碳酸氫鈉溶液中滴入足量氫氧化鈣溶液：Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O答案B解析NaHCO3由Na＋和HCOeq\o\al(－,3)構(gòu)成，寫離子方程式時拆成Na＋和HCOeq\o\al(－,3)，則正確的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，故A錯誤；碳酸鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳和水，離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O，故B正確；碳酸氫鉀溶液中滴入少量氫氧化鋇溶液，正確的離子方程式為Ba2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=BaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)，故C錯誤；碳酸氫鈉溶液中滴入足量氫氧化鈣溶液，反應(yīng)生成碳酸鈣、氫氧化鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O，故D錯誤。4．(2023·揚州高一檢測)按如圖裝置持續(xù)通入X氣體，并在管口P處點燃，實驗結(jié)果使澄清石灰水變渾濁。則X、Y可以是()A．H2、NaHCO3 B．CO、Na2CO3C．CO、Na2O2 D．H2、Fe2O3答案A解析氫氣是能燃燒的氣體，碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生二氧化碳，能使澄清石灰水變渾濁，故A正確；一氧化碳能燃燒，但是碳酸鈉受熱不會分解，不會看到澄清石灰水變渾濁，故B錯誤；一氧化碳是能燃燒的氣體，但是Na2O2受熱不會分解，不會看到澄清石灰水變渾濁，故C錯誤；氫氣能燃燒，但是和氧化鐵反應(yīng)不會生成二氧化碳，不會看到澄清石灰水變渾濁，故D錯誤。題組二Na2CO3與NaHCO3性質(zhì)比較及實驗探究5．某課外小組為了鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體，設(shè)計了如圖幾種實驗方法。下列說法不正確的是()A．裝置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體速率快的是NaHCO3B．當(dāng)稀鹽酸足量時，裝置Ⅰ中氣球鼓起體積較小的是NaHCO3C．加熱裝置Ⅱ，使澄清石灰水變渾濁一側(cè)的白色固體是NaHCO3D．裝置Ⅲ也可以鑒別Na2CO3和NaHCO3答案B解析碳酸鈉和碳酸氫鈉均與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，盛放碳酸氫鈉的氣球鼓得更快，說明產(chǎn)生氣體速率快的是碳酸氫鈉，A正確；等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應(yīng)時，碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳的量多，故氣球鼓起體積較大的是碳酸氫鈉，B錯誤；碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳，使澄清石灰水變渾濁，而碳酸鈉加熱不反應(yīng)，C正確；碳酸鈉受熱不反應(yīng)，碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳，能使澄清石灰水變渾濁，故可以用來鑒別兩者，D正確。6．(2022·吉林高一期中)下列有關(guān)Na2CO3與NaHCO3敘述中錯誤的是()A．相同狀況下，等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，Na2CO3產(chǎn)生的CO2氣體體積小于NaHCO3B．反應(yīng)放出等量的CO2所消耗的酸：NaHCO3>Na2CO3C．選用NaHCO3而不選擇Na2CO3治療胃酸過多，其原因為Na2CO3的堿性太強D．Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3雜質(zhì)，可加入適量NaOH除去答案B解析根據(jù)反應(yīng)：NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，相同質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，Na2CO3產(chǎn)生的CO2氣體少，A正確；碳酸鈉堿性較強，具有腐蝕性，不能用于治療胃酸過多，可以用碳酸氫鈉，C正確。題組三焰色試驗7．(2022·寧?？h校級期末)節(jié)日燃放的煙花利用了“焰色試驗”的原理。下列說法正確的是()A．焰色試驗屬于化學(xué)變化B．NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同C．某樣品的焰色為黃色，則該樣品僅含有鈉元素D．焰色試驗時金屬絲應(yīng)用硫酸清洗并在外焰上灼燒至沒有顏色，再蘸取樣品灼燒答案B解析焰色試驗為元素的物理性質(zhì)，故A錯誤；因焰色試驗是元素的性質(zhì)，則同種金屬的單質(zhì)或金屬的化合物、溶液中的金屬陽離子都具有相同的焰色，NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同，故B正確；若灼燒樣品火焰呈黃色，判斷一定含鈉元素，不通過藍(lán)色鈷玻璃不能確定是否含有鉀元素，故C錯誤；焰色試驗時金屬絲用鹽酸清洗并在外焰上灼燒至沒有顏色，再蘸取其他樣品灼燒，硫酸是難揮發(fā)酸，會殘留痕跡，故D錯誤。8．(2022·昆明高一檢測)焰色試驗過程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀的焰色的觀察兩項操作如圖所示：下列敘述不正確的是()A．每次實驗中都要先將鉑絲灼燒至與原來火焰顏色相同，再蘸取被檢驗的物質(zhì)B．鉀的焰色要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察C．實驗時最好選擇本身顏色較深的火焰D．沒有鉑絲可用光潔無銹的鐵絲代替進行實驗答案C解析實驗時應(yīng)選擇本身顏色較淺的火焰，這樣更易觀察被檢驗物質(zhì)元素的焰色。9．(2023·濟南調(diào)研)下列有關(guān)焰色試驗操作的描述正確的是()A．在觀察焰色時均要透過藍(lán)色鈷玻璃，以便排除鈉元素的黃光的干擾B．取一根潔凈的細(xì)鉑絲，放在酒精燈上灼燒至與火焰顏色相同，再蘸取少量NaCl溶液，進行焰色試驗C．鉑絲在做完氯化鈉溶液的焰色試驗后，用稀硫酸洗凈，再蘸取少量的K2SO4溶液，重復(fù)以上實驗D．灼燒時，所有金屬或金屬陽離子均有焰色答案B解析在觀測鉀的焰色試驗時要透過藍(lán)色鈷玻璃片，其他物質(zhì)不需要，故A錯誤；取一根潔凈的細(xì)鉑絲，放在酒精燈上灼燒至無色，再蘸取NaCl溶液，進行焰色試驗，故B正確；做焰色試驗結(jié)束后鉑絲要用稀鹽酸洗滌，再灼燒至跟酒精燈火焰顏色相同后再使用，故C錯誤。10．(2022·南昌高一月考)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．加水溶解后滴加酚酞，溶液變紅B．加水溶解后滴加澄清石灰水，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(zhì)量不變D．加入足量的鹽酸，充分反應(yīng)后，將溶液蒸干，所得固體質(zhì)量為11.7g答案C解析NaHCO3和Na2CO3溶液都呈堿性，滴加酚酞溶液后都變紅，無法證明NaHCO3固體已完全分解，故A錯誤；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；兩次稱量的質(zhì)量不變，說明NaHCO3固體已完全分解，故C正確；加入稍過量的鹽酸，充分反應(yīng)后將溶液蒸干，所得固體為NaCl，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。11．(2022·杭州期末)過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)又稱固體過氧化氫，能殺滅病毒，是一種良好的消毒劑，也可作為漂白劑、去污劑。下列說法不正確的是()A．過碳酸鈉具有強氧化性B．可預(yù)測過碳酸鈉不穩(wěn)定，受熱易分解C．含有二氧化錳或高溫條件不影響過碳酸鈉的保存D．向過碳酸鈉溶于水后的溶液中滴入澄清石灰水，會出現(xiàn)白色沉淀答案C解析過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)具有碳酸鈉和過氧化氫的性質(zhì)，所以具有強氧化性，故A正確；2Na2CO3·3H2O2不穩(wěn)定，受熱易分解生成氧氣，故B正確；二氧化錳可以作為過氧化氫分解的催化劑，高溫促進過氧化氫分解，所以二氧化錳或高溫會影響過碳酸鈉的保存，故C錯誤；過碳酸鈉溶液與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，故D正確。12．(2023·北京延慶高一期末)下列實驗方案中，不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是()A．取ag混合物充分加熱，減重bgB．取ag混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得bg固體C．取ag混合物與足量氫氧化鈉充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得bg固體D．取ag混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得bg固體答案C解析NaHCO3受熱易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，所以通過加熱分解利用差量法即可計算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，A不選；Na2CO3和NaHCO3均可與鹽酸反應(yīng)生成水、二氧化碳和氯化鈉，所以bg固體是氯化鈉，利用守恒法可計算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，B不選；取ag混合物與過量氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得bg固體，bg固體為碳酸鈉及過量NaOH，不可以計算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，選C；Na2CO3和NaHCO3都與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaCO3沉淀，最后得到的固體是BaCO3，所以可以計算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，D不選。13．(2022·廣西賀州高一月考)Na2CO3、NaHCO3是生活中常見的鹽，某實驗小組通過以下實驗探究這兩種物質(zhì)的性質(zhì)。(1)稱取兩種固體各1g分別放入兩支試管中，再各加入5mL水，充分振蕩，并恢復(fù)至室溫。發(fā)現(xiàn)Na2CO3完全溶解，而NaHCO3有剩余。由此得出結(jié)論：在相同溫度下，____________。(2)某學(xué)生設(shè)計如圖所示裝置進行NaHCO3的分解實驗，并證實產(chǎn)物中有CO2產(chǎn)生。①試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________________________________________________。②指出該學(xué)生設(shè)計的裝置圖的錯誤之處：________________。(3)測定Na2CO3樣品(含氯化鈉雜質(zhì))中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：①稱取mg樣品放入燒杯內(nèi)加水溶解。②加入過量的氯化鈣溶液充分反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。③過濾、洗滌、干燥，稱量沉淀的質(zhì)量為ng。則樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________。答案(1)碳酸鈉的溶解度比碳酸氫鈉的大(2)①2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O②試管口沒有略向下傾斜，伸入試管的導(dǎo)管伸得太長(3)②CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl③eq\f(106n,m)%解析(1)相同條件下溶解等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3，其中Na2CO3完全溶解，而NaHCO3有剩余，說明碳酸鈉的溶解度比碳酸氫鈉的大。(2)①碳酸氫鈉受熱分解為碳酸鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。②反應(yīng)會產(chǎn)生水蒸氣，為防止水蒸氣冷凝回流使試管炸裂，需要試管口略向下傾斜，伸入試管的導(dǎo)管管口應(yīng)靠近試管口方便氣體流出。(3)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，化學(xué)方程式為CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl。設(shè)碳酸鈉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，則Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl106100xngeq\f(106,x)＝eq\f(100,ng)，解得x＝eq\f(106n,100)g，樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(106n,100)g,mg)×100%＝eq\f(106n,m)%。14．X、Y、Z、W四種化合物均由1～18號元素組成，其中X含有四種元素，X、Y、Z均含鈉元素，W為無色無味氣體。這四種化合物具有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)。請回答下列問題：(1)X生成Z的化學(xué)方程式是_______________________________________________。(2)X含有的四種元素之間(二種、三種或四種)可組成多種化合物，選用其中某些化合物，利用如圖裝置(夾持固定裝置已略去)進行實驗，裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，裝置Ⅴ中可收集到一種無色氣體。①裝置Ⅱ中物質(zhì)的化學(xué)式是______________________________________________。②用X含有的四種元素中的兩種組成的某化合物，在催化劑存在下制備并收集純凈干燥的裝置Ⅴ中氣體，所需儀器裝置是____________(從上圖中選擇必要裝置，填寫編號)。(3)為測定X和Z混合物中Z的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某課外小組取ag混合物充分加熱，質(zhì)量減少bg，則混合物中Z的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__________(用含a、b的代數(shù)式表示)。答案(1)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑(2)①Na2O2②Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ(3)(1－eq\f(84b,31a))×100%解析X、Y、Z、W四種化合物均由1～18號元素組成，其中X含有四種元素，X、Y、Z均含鈉元素，W為無色無味氣體。依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，可確定X為NaHCO3，Y為NaOH，Z為Na2CO3，W為CO2。(2)①由裝置Ⅴ可確定收集的氣體密度比空氣大，且與空氣的成分不反應(yīng)，則其為O2，從而確定裝置Ⅱ中物質(zhì)的化學(xué)式是Na2O2。②用X含有的四種元素中的兩種組成的某化合物，在催化劑存在下制備并收集純凈干燥的裝置Ⅴ中氣體，則X為H2O2，應(yīng)選用制氣裝置Ⅰ、干燥裝置Ⅳ、集氣裝置Ⅴ，則所需儀器裝置是Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ。(3)由反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，可確定CO2、H2O的質(zhì)量為bg，由此求出m(NaHCO3)＝eq\f(bg,62)×2×84＝eq\f(84b,31)g，則混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是eq\f(ag－\f(84b,31)g,ag)×100%＝(1－eq\f(84b,31a))×100%。15．膨松劑反應(yīng)生成氣體的量是檢驗膨松劑品質(zhì)的一項重要指標(biāo)。某膨松劑中起膨松劑作用的