高中化学-碳酸钠和碳酸氢钠的性质与应用练习
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Na
2CO
3
的性质，下列说法错误的是( )
A．相同温度下溶解度比NaHCO
3
要大
B．Na
2CO
3
是盐，其水溶液显中性
C．热稳定性比NaHCO
3
强
D．和酸反应放出等量的CO
2时消耗的酸比NaHCO
3
多
解析：Na
2CO
3
俗名纯碱，是盐，其水溶液呈碱性；热稳定性：Na
2
CO
3
>NaHCO
3
；D项中，Na
2
CO
3
＋2HCl===2NaCl＋CO
2↑＋H
2
O，NaHCO
3
＋HCl===NaCl＋CO
2
↑＋H
2
O。
答案：B
2．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CO
2
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：C
3．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CaCl
2与Na
2
CO
3
可直接产生沉淀，而与NaHCO
3
溶液没有沉淀。
答案：C
4．为除去实验室制得的CO
2
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CO
2反应且又能吸收HCl产生CO
2
的只有NaHCO
3
。
答案：B
5．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 2
B ．NaOH 和CO 2
C ．NaHCO 3和NaOH
D ．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：C
6．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∶3
D ．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：A
7．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 mL
D ．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：D
8．1 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 3
D ．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 ＋
2Na
2O
2
===4NaOH＋O
2
↑，若CO
2
过量时还会与NaOH反应：2NaOH＋CO
2
===Na
2
CO
3
＋H
2
O，所以为
计算方便可先考虑CO
2与Na
2
O
2
反应，从而得关系式2NaHCO
3
～CO
2
～Na
2
O
2
，故1 mol Na
2
O
2
与2 mol NaHCO
3分解生成的CO
2
恰好完全反应，最终所得残留固体只有Na
2
CO
3
。
答案：A
9．下列溶液反应后，溶液内含有0.5 mol NaHCO
3和0.5 mol Na
2
CO
3
的是( )
A．0.5 L 1 mol·L－1 NaHCO
3加0.5 L 0.5 mol·L－1 NaOH
B．0.5 L 0.75 mol·L－1 Na
2CO
3
加0.5 L 0.5 mol·L－1 HCl C．0.5 L 1 mol·L－1 NaHCO
3
加0.5 L 0.25 mol·L－1 NaOH
D．1 L 1 mol·L－1 Na
2CO
3
加1 L 0.5 mol·L－1 HCl
解析：A选项中发生反应NaHCO
3＋NaOH===Na
2
CO
3
＋H
2
O，NaHCO
3
过量，最后溶液中有生成的
0.25 mol的Na
2CO
3
和0.25 mol的NaHCO
3
；B选项中是0.375 mol的Na
2
CO
3
和0.25 mol的
HCl，发生反应Na
2CO
3
＋HCl===NaHCO
3
＋NaCl，反应后溶液中有0.25 mol的NaHCO
3
和0.125
mol的Na
2CO
3
；C选项发生反应NaHCO
3
＋NaOH===Na
2
CO
3
＋H
2
O，剩余0.375 mol的NaHCO
3
和
生成的0.125 mol的Na
2CO
3
；D选项发生反应Na
2
CO
3
＋HCl===NaHCO
3
＋NaCl，Na
2
CO
3
过量，
剩余0.5 mol，生成0.5 mol的NaHCO
3
，符合题意。答案：D
10．将0.4 g NaOH和1.06 g Na
2CO
3
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CO
2
的物质的量的关系的是( )
解析：配成的混合溶液中NaOH、Na
2CO
3
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Na
2CO
3
反应生成NaHCO
3
，消耗0.01 mol HCl，再与NaHCO
3
反
应生成CO
2，消耗0.01 mol HCl，生成0.01 mol CO
2
，C项正确。
答案：C
11．有两份质量相同的NaHCO
3
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∶1
C．1∶2 D．4∶1
解析：本题可从Na＋守恒角度考虑。无论NaHCO
3
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
2
CO
3
＋H
2
O
13．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Na
2CO
3
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CO
2，通入空气的目的是将残留的CO
2
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CO
2
，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CO
2
，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CO
2
中的水蒸气，避免水蒸气被干燥管Ⅰ中的碱石灰吸收，影响
CO
2
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CO
2，使测得CO
2
的质量偏大，干燥管Ⅱ的作用是防止空气中的水蒸气和CO
2
进入干燥管Ⅰ中。(5)缓缓进行可使生成的CO
2
被干燥管Ⅰ中的碱石灰充分吸收，如果操作
太快会使测得CO
2的质量偏小，导致测定结果偏小。(6)由题可知：Na
2
CO
3
与稀硫酸反应产
生的CO
2的质量为(m3－m1)g，其物质的量为
m
3
－m1
44
mol，进而可知原样品中Na
2
CO
3
的物质的
量为m
3
－m1
44
mol，质量为
106（m3－m1）
44
g。则样品中Na
2
CO
3
的质量分数为
53（m3－m1）
22 m2
×
100%。
答案：(1)赶走残留在装置中的CO
2
(2)NaOH溶液除去空气中的CO
2
偏大
(3)除去CO
2
中的水蒸气偏大
(4)吸收空气中的CO
2
和水蒸气
(5)使反应产生的CO
2
能与碱石灰充分反应，而被完全吸收偏小
(6)53（m3－m1）
22 m2
×100%