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考點十二 碳酸鈉和碳酸氫鈉 1．下面有關(guān)Na2CO3 與NaHCO3的敘述錯誤的是 （ ） A． Na2CO3遇少量酸可轉(zhuǎn)化為NaHCO3 B． 在水中的溶解度Na2CO3比NaHCO3大 C． 與同濃度的硫酸反應時，Na2CO3比NaHCO3劇烈 D． NaHCO3能與NaOH反應，而Na2CO3不能 【答案】C 2．下列實驗過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象與對應的圖象不相符的是(　 　) 【答案】C 【解析】A.NaOH溶液和AlCl3溶液按4∶1混合后完全轉(zhuǎn)化為NaAlO2，繼續(xù)加入AlCl3溶液，發(fā)生反應為Al3＋＋3AlO2-＋6H2O===4Al(OH)3↓，故A與圖相符；B.NaAlO2溶液中加入鹽酸立即有沉淀生成，繼續(xù)加入鹽酸，沉淀溶解，其反應為NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，B與圖相符；C.Na2CO3溶液中加入鹽酸先轉(zhuǎn)化為NaHCO3和NaCl，Na2CO3完全轉(zhuǎn)化為NaHCO3后，再加入鹽酸才產(chǎn)生氣體，C與圖不相符；D.向含Mg2＋和Al3＋的溶液中加入NaOH溶液得到Mg(OH)2和Al(OH)3兩種沉淀，繼續(xù)加入NaOH溶液，Al(OH)3沉淀溶解，D與圖相符。 3．向體積均為10 mL且物質(zhì)的量濃度相同的兩份NaOH溶液中分別通入 一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙兩溶液中分別滴加0.1 molL－1鹽 酸。此時反應生成CO2體積(標準狀況)與所加鹽酸體積間的關(guān)系如圖所 示。則下列敘述中正確的是 A． 原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5 molL－1 B． 當0c（CO32-） C． 標準狀況下，通入CO2的體積為44.8L D． 原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol/L 【答案】D 【解析】A.Na2CO3跟鹽酸的反應是分步進行的：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，HCl與Na2CO3、NaHCO3都按1：1反應，由圖象可知生成二氧化碳消耗的HCl的物質(zhì)的量小于從反應到開始產(chǎn)生二氧化碳階段消耗的HCl，故溶液中溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3，故A說法正確；B.根據(jù)A分析可知，0到a點發(fā)生反應為：氫離子與氫氧根離子反應生成水，氫離子與碳酸根反應生成碳酸氫根，發(fā)生的離子反應為：H++OH-=H2O、CO32-+H+=HCO3-，則在a點時溶質(zhì)主要是NaCl和NaHCO3，溶液中c（HCO3-）>c（CO32-），故B說法正確；C.由圖可知，a點時開始生成氣體，故發(fā)生反應為：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，至生成二氧化碳體積最大時，該階段消耗的HCl的物質(zhì)的量為2mol，由方程式可知產(chǎn)生二氧化碳的物質(zhì)的量為2mol，生成的二氧化碳的物質(zhì)的量等于開始通入的二氧化碳的物質(zhì)的量，故開始通入的二氧化碳的體積為2mol22.4L/mol=44.8L，故C說法正確；D.加入5molNaCl生成二氧化碳體積最大，此時溶液中溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)氯離子守恒有n（NaCl）=n（HCl），根據(jù)鈉離子守恒有n（NaOH）=n（NaCl），故n（NaOH）=n（HCl）=5mol，所以c（NaOH）=5mol2L=2.5mol/L，故D說法錯誤； 答案選D。 16．下列敘述中正確的是 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飽和溶液，又有CaCO3沉淀生成 B． 向Na2CO3溶液中滴加等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1：2 C． 等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同 D． 向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3結(jié)晶析出 【答案】D 17．化學知識在生產(chǎn)和生活中有著重要的應用。下列說法中不正確的是 A． SiO2通常用于通訊行業(yè) B． 發(fā)酵粉中主要含有碳酸氫鈉，能使焙制出的糕點疏松多孔；而碳酸鈉可作醫(yī)療上治療胃酸過多的一種藥劑 C． 明礬可用作凈水劑 D． 金屬鈉可用于冶煉鈦等金屬 【答案】B 【解析】A. 二氧化硅可用于制造光導纖維，光導纖維通常用于通訊行業(yè)，故A正確；B. 碳酸鈉堿性較強，不能用于治療胃酸過多，通常用碳酸氫鈉治療胃酸過多，故B錯誤；C. 明礬溶于水，電離產(chǎn)生的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，具有吸附性，可以吸附水中懸浮雜質(zhì)，常用作凈水劑，故C正確；D. 金屬鈉具有強的還原性，可以用于冶煉鈦等金屬，故D正確，答案選B。 18．下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下不能實現(xiàn)的是（ ） A． ①②③ B． ②③④ C． ②③ D． ①④ 【答案】C 19．下列反應的離子方程式不正確的是 A． 向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba2＋+2OH－+2H＋+SO42－=BaSO4↓＋2H2O B． 向NaHCO3溶液中加入稀HCl：HCO3－+H+=CO2↑＋H2O C． 向AlCl3溶液中加入過量稀氨水：Al3＋＋4NH3H2O=AlO2－＋4NH4＋＋2H2O D． 酸性介質(zhì)中KMnO4氧化H2O2：2MnO4－＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O 【答案】C 【解析】A. 向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸的離子反應為Ba2＋+2OH－+2H＋+SO42－=BaSO4↓＋2H2O，所以A選項是正確的；B. NaHCO3在溶液中電離出碳酸氫根離子，碳酸氫根離子不能拆開，故B正確；C.氫氧化鋁不溶于弱堿氨水中，正確的是Al3＋＋3NH3H2O= Al(OH)3↓＋3NH4＋，故C不正確；D. 酸性介質(zhì)中KMnO4氧化H2O2的離子反應為2MnO4－＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，所以D選項是正確的。 20．下列實驗方案中，不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的是（ ） A． 取a g混合物充分加熱，減重b g B． 取a g混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得b g固體 C． 取a g混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應，過濾、洗滌、烘干，得b g固體 D． 取a g混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體直接用堿石灰吸收，增重b g 【答案】D 【解析】A. 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質(zhì)量分數(shù)，故A不選；B. Na2CO3和NaHCO3均可與鹽酸反應生成水、二氧化碳和氯化鈉，所以bg固體是氯化鈉，利用鈉元素守恒可計算出Na2CO3質(zhì)量分數(shù)，故B不選；C. Na2CO3和NaHCO3都與Ba(OH)2反應，反應的方程式為CO32－+Ba2+=BaCO3↓、HCO3－+OH－+Ba2+=H2O+BaCO3↓，因此最后得到的固體是BaCO3，根據(jù)質(zhì)量關(guān)系列方程組可以計算出Na2CO3質(zhì)量分數(shù)，故C不選；D. 混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出的氣體是二氧化碳，但會混有水蒸氣，即堿石灰增加的質(zhì)量有一部分是水的質(zhì)量，所以不能測定Na2CO3質(zhì)量分數(shù)，故D選，答案選D。 21．根據(jù)侯氏制堿原理制備少量NaHCO3的實驗，需經(jīng)過制取NH3、制取NaHCO3、分離NaHCO3、干燥NaHCO3四個步驟，下列圖示裝置和原理能達到實驗目的的是(　　) 【答案】A 22．某小組設(shè)計如圖所示裝置(夾持裝置略去),在實驗室模擬侯氏制堿工藝中NaHCO3的制備。下列說法不正確的是（ ） A． ③、⑤中可分別盛放飽和食鹽水和濃氨水 B． 應先向③中通入足量NH3，再通入足量CO2 C． ③中反應的離子方程式為NH3+CO2+H2O=NH4++HCO3－ D． 裝置①也可用于制H2 【答案】C 【解析】A. ③、⑤中可分別盛放飽和食鹽水和濃氨水，故A正確；B. NH3在水中溶解度大，應先向③中通入足量NH3，再通入足量CO2，故B正確；C. ③中反應NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，離子方程式為Na＋＋NH3+CO2+H2O=NH4++NaHCO3↓，故C錯誤；D. 制二氧化碳是固體與液體反應，不加熱，條件與制氫氣相符，裝置①也可用于制H2，故D正確。 23．將過量CO2分別通入：①CaCl2溶液，②Na2SiO3溶液，③Ca(OH)2溶液，④飽和Na2CO3溶液，⑤NaAlO2，⑥C6H5ONa，最終溶液變渾濁的是（ ） A． ①②⑤⑥ B． ②④⑤⑥ C． ①②③⑤ D． ②③④⑥ 【答案】B 24．將CO2氣體緩緩地通入含KOH、Ba(OH)2和KAlO2的混合溶液中直至過量,生成沉淀的物 質(zhì)的量與所通CO2的體積關(guān)系如圖所示。下列關(guān)于整個反應過程中的描述不正確的是 A． O~a段反應的化學方程式是Ba(OH)2+CO2BaCO3↓+H2O B． a~b段反應的離子方程式是2OH-+CO2CO32-+H2O C． a~b段與c~d段所發(fā)生的反應相同 D． d~e段沉淀減少是由于碳酸鋇固體溶解 【答案】C 25．下列實驗操作、理象和結(jié)論均正確的是（ ） 選項 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 向某溶液中加入NaOH 溶液，并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗 試紙沒有變藍 原溶液中沒有有NH4+ B 向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸 均冒氣泡 兩者均能與鹽酸反應 C 向某溶液中滴加氯水后，再加KSCN溶液 溶液變紅 原溶液中一定有Fe2+ D 向某無色溶液中滴加BaCl2溶液 產(chǎn)生白色沉淀 該無色溶液中一定含有SO42- 【答案】B 【解析】A、NH4＋與OH－反應：NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O，NH3能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，但題目中沒有說加熱，發(fā)生NH4＋＋OH－=NH3H2O，不產(chǎn)生NH3，原溶液中可能含有NH4＋，故A錯誤；B、蘇打為Na2CO3，加入鹽酸發(fā)生：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，小蘇打是NaHCO3，加入鹽酸發(fā)生：NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，故B正確；C、原溶液中可能含F(xiàn)e3＋，對Fe2＋檢驗產(chǎn)生干擾，應先加KSCN，溶液不變紅，再滴加氯水，如果溶液變紅，說明原溶液中含有Fe2＋，故C錯誤；D、CO32－、SO32－對SO42－的檢驗有干擾，故D錯誤。 26．下列各組物質(zhì)的稀溶液相互反應，把前者逐滴滴入后者與把后者逐滴滴入前者，所產(chǎn)生的現(xiàn)象不相同的是( ) A． AlCl3 和NH3 .H2O B． NaAlO2和HCl C． NaHCO3和HCl D． NaCl和AgNO3 【答案】B 【解析】A．氨水堿性較弱，氯化鋁與氨水反應方程式為：Al3++3NH3?H2O═3NH4++Al（OH）3↓，生成了氫氧化鋁白色沉淀，與反應物量無關(guān)，兩者相互滴加現(xiàn)象相同，選項Ａ錯誤；B．當鹽酸滴入偏鋁酸鈉時發(fā)生反應為：AlO2-+H++H2O═Al（OH）3↓，當偏鋁酸鈉滴入鹽酸時發(fā)生反應為：AlＯ2-+4H+═Al3++2H2O，所以反應現(xiàn)象不同，選項B正確；C．不管是前者逐滴滴入后者，還是后者逐滴滴入前者，均發(fā)生NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，則現(xiàn)象相同，選項C錯誤；D．NaCl和AgNO3反應，不管是前者逐滴滴入后者，還是后者逐滴滴入前者，反應方程式都是：Ag++Cl-═AgCl↓，兩者相互滴加現(xiàn)象相同，選項D錯誤；答案選B。 27．有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)，下列敘述錯誤的是(　　) A． 相同溫度下，等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液的堿性相比，前者更強 B． 小蘇打能中和胃酸，對胃壁不產(chǎn)生強烈的刺激或腐蝕作用，可用于治療胃酸過多癥，但不適合胃潰瘍病人 C． 常溫時水溶性：Na2CO3＜NaHCO3 D． 往Na2CO3飽和溶液中通入CO2氣體，可獲得NaHCO3沉淀 【答案】C 28．某校化學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，不能夠達到實驗目的的原因是_______________________________。 （2）圖Ⅱ、Ⅲ所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應的化學方程式為__________。 （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______(填化學式)。 【答案】無論是Na2CO3還是NaHCO3均可以與鹽酸反應產(chǎn)生CO2，兩者的反應現(xiàn)象相同，故達不到實驗目的2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2ONaHCO3 【解析】（1）圖Ⅰ不能達到實驗目的，二者現(xiàn)象相同，無論是Na2CO3還是NaHCO3都與鹽酸反應產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳氣體，故答案為：無論是Na2CO3還是NaHCO3均可以與鹽酸反應產(chǎn)生CO2，兩者的反應現(xiàn)象相同，故達不到實驗目的； （2）圖Ⅱ、Ⅲ所示實驗中所發(fā)生的化學方程式均為NaHCO3受熱分解，產(chǎn)生二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁，故答案為：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O； （3）實驗Ⅱ中碳酸鈉直接加熱，溫度較高，碳酸氫鈉不直接加熱，溫度較低，若不直接加熱的碳酸氫鈉能分解而直接加熱的碳酸鈉不分解更能說明碳酸氫鈉不穩(wěn)定，所以試管B中裝入的固體最好是碳酸氫鈉，故答案為：NaHCO3。 29．工業(yè)純堿中常含有少量NaCl，某校化學課外活動小組設(shè)計如圖所示裝置，測定工業(yè)純堿中Na2CO3的含量． （1）檢驗裝置B氣密性的方法是：塞緊帶長頸漏斗的三孔橡膠塞，夾緊彈簧夾后，從漏斗注入一定量的水，使漏斗內(nèi)的水面高于瓶內(nèi)的水面，停止加水后，若________________，說明裝置不漏氣． （2）裝置A的作用是____，裝置C中的試劑為___． （3）某同學認為在D裝置后應再連接E裝置（裝有適當試劑），你認為是否必要？____（選填“必要”或“不必要”），判斷的理由是____________________． （4）實驗前稱取28.80g樣品，實驗后測得D裝置增重8.80g，則樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為_____． 【答案】漏斗中與試劑瓶中的液面差保持不再變化或漏斗中的液面不再下降除去空氣中CO2，防止影響測量結(jié)果濃硫酸必要因為裝置E會吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，影響測量結(jié)果73.6% 30．取等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液兩份A和B,每份10 mL,分別向A、B中通入不等量的CO2,再繼續(xù)向兩溶液中逐滴加入0.1 molL-1的鹽酸,標準狀況下產(chǎn)生的CO2氣體體積與所加的鹽酸溶液體積之間的關(guān)系如圖所示,試回答下列問題： (1)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_______________。 (2)曲線A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶質(zhì)成分是___，其物質(zhì)的量之比為___。 (3)曲線B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加鹽酸后產(chǎn)生CO2氣體體積(標準狀況下)的最大值為____mL。 【答案】0.75mol/LNa2CO3、NaOH 1:3112 31．（1）用KClO3在H2SO4存在下與SO2反應制得ClO2。請寫出反應的離子方程式：______。 （2）把ag固體NaHCO3加熱分解一段時間后，固體質(zhì)量變?yōu)閎 g。 ①尚未分解的NaHCO3質(zhì)量為________g。 ②當b為________g時，表明NaHCO3完全分解。 （3）NaNO2因外觀和食鹽相似，又有咸味，容易使人誤食中毒。已知NaNO2能發(fā)生如下反應：2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。 ①上述反應中氧化劑是__________________。 ②根據(jù)上述反應，鑒別NaNO2和NaCl。可選用的物質(zhì)有：①水、②碘化鉀淀粉試紙、 ③淀粉、④白酒、⑤食醋，你認為必須選用的物質(zhì)有___________(填序號)。 ③某廠廢液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放會造成污染，下列試劑能使NaNO2轉(zhuǎn)化為不引起二次污染的N2的是________(填編號)。 A．NaCl B．NH4Cl C．HNO3 D．濃H2SO4 ④請配平以下化學方程式：________□Al＋□NaNO3＋□NaOH===□NaAlO2＋□N2↑＋2H2O。若反應過程中轉(zhuǎn)移5 mole－，則生成標準狀況下N2的體積為________L。 【答案】2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42- 84b—53a31 53a84NaNO2①②⑤B10　6　4　10　311.2 守恒可知OH-系數(shù)為4，由H元素守恒可知H2O前面的系數(shù)為2，故配平后離子方程式為：10Al+6NO3-+4OH-=10AlO2-+3N2↑+2H2O，轉(zhuǎn)移30mol電子會有3mol氮氣生成，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，有5mol電子轉(zhuǎn)移時生成氮氣的物質(zhì)的體積為11.2L。 32．我國化學侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下： (1) 上述生產(chǎn)純堿的方法稱________________，副產(chǎn)品的一種用途為____________。 (2) 沉淀池中發(fā)生的化學反應方程式是____________________________________。 (3) 寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式________________。 (4) 使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計了________（填上述流程中的編號）的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是____________。 (5)為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加_________________。 (6) 向母液中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有_________。 (a) 增大NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出 (b) 使NaHCO3更多地析出 (c) 使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度 【答案】聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法化肥或電解液或制藥等（其他合理答案均給分）NH3 + CO2 + H2O + NaCl = NH4Cl + NaHCO3↓或NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3， NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3↓ + NH4ClCO2I過濾過量稀硝酸和硝酸銀溶液a、c 【解析】（1）目前工業(yè)制堿方法有二：氨堿法和聯(lián)合制堿法。題中方法由我們侯德榜所創(chuàng)，稱為侯氏制堿法，也稱為聯(lián)合制堿法，反應方程式為NH3 + CO2 + H2O + NaCl = NH4Cl + NaHCO3↓，得到一摩爾的碳酸氫鈉同時得到一摩爾的氯化銨，故副產(chǎn)物為氯化銨，氯化銨可用來制作化肥； （2）沉淀池中發(fā)生的化學反應為飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體，反應方程式為NH3 + CO2 + H2O + NaCl = NH4Cl + NaHCO3↓； （3）在聯(lián)合制堿法中二氧化碳是反應的原料同時也是反應的副產(chǎn)物，可以循環(huán)利用； （4）循環(huán)Ⅰ是將未反應的氯化鈉返回沉淀池中，從固液混合物中分離出固體的方法為過濾； （5）檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉即檢驗是否含氯離子，可以用硝酸酸化的硝酸銀，觀察到若產(chǎn)生白色沉淀則說明有氯化鈉存在； （6）向母液中通氨氣作用有增大NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度。故答案為：a、c。