高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质 第二单元 钠

碳酸钠的性质与应用
1.为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用NaHCO3作发泡剂,因为它( )
①热稳定性差②增加甜味③产生二氧化碳④提供钠离子
A.②③
B.①③
C.①④
D.③④
解析:NaHCO3热稳定性差,加热可以分解产生CO2,使面包松软可口。

答案:B
2.欲除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3,可( )
A.滴加饱和石灰水
B.滴加NaOH溶液
C.滴加盐酸
D.通入CO2
解析:Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3。

答案:D
3.向0.1 mol·L-1 NaOH溶液中通入过量CO2后,溶液中存在的主要离子是( )
A.Na+、C
B.Na+、HC
C.HC、C
D.Na+、OH-
解析:此题中CO2是过量的,向NaOH溶液中通入过量CO2发生的反应为NaOH+CO2NaHCO3,因此溶液中的溶质主要为NaHCO3,主要离子为Na+、HC。

答案:B
4.向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,直到不再生成二氧化碳为止。

在此过程中,溶液中碳酸氢根离子浓度的变化趋势是( )
A.逐渐减小
B.逐渐增大
C.先逐渐增大后逐渐减小
D.先逐渐减小后逐渐增大
解析:向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸的反应过程为
Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O,所以HC浓度的变化趋势为先变大后减小。

答案:C
5.在10 mL 0.01 mol·L-1的纯碱溶液中,不断搅拌并逐滴加入1.2 mL 0.05 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.1.344 mL
B.2.240 mL
C.0.672 mL
D.0 mL
解析:Na2CO3的物质的量n1=10×10-3L×0.01 mol·L-1=1×10-4 mol,HCl的物质的量
n2=1.2×10-3L×0.05 mol·L-1=6×10-5 mol。

将盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中时,开始发生的反应为HCl+Na2CO3NaHCO3+NaCl,由于n2<n1,此反应中盐酸的量不足,故无法进行后续反应HCl+NaHCO3NaCl+CO2↑+H2O,所以不会有CO2放出。

答案:D
6.“NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。

下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。

其中不正确的是( )
解析:反应中有NaHCO3析出,是因为NaHCO3的溶解度小,析出NaHCO3以后,溶液是饱和的NaHCO3和NH4Cl的混合液,其中NH4Cl可作氮肥,这一反应没有元素化合价变化,不是氧化还原反应。

答案:B
7.1 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.Na2CO3
B.Na2O2、Na2CO3
C.NaOH、Na2CO3
D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
解析:Na2O2与NaHCO3的混合物受热分解时,首先是NaHCO3分解,
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
2 mol 1 mol 1 mol 1 mol
产生的CO2与H2O均可与Na2O2反应,由于Na2O2与H2O反应生成NaOH,而NaOH又可与CO2反应生成H2O,故可以认为是CO2先与Na2O2反应,CO2耗尽后H2O才开始反应。

而根据
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,生成的1 mol CO2恰好与1 mol Na2O2完全反应生成Na2CO3,H2O 不会再与Na2O2反应,故最终固体产物只有Na2CO3。

答案:A
8.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)是( )
A. B.
C. D.
解析:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O m(减少)
2×84106 62
x(w1-w2)
解得x=,将其代入下式可得:w(Na2CO3)=,A项正确。

答案:A
9.在两支干燥的试管里分别放入约占试管容积的无水碳酸钠和碳酸氢钠粉末,分别按如下图所示装置装配仪器,烧杯里盛有澄清的石灰水,分别进行加热,观察澄清石灰水的变化。

实验现象:盛碳酸氢钠的试管口处有水珠出现,导气管口有连续的冒出,澄清的石灰水变;盛碳酸钠的试管内,除刚加热时因空气受热而从导气管口逸出几个气泡外,没有其他变化。

说明:Na2CO3受热,NaHCO3受热,反应的化学方程式
为。

答案:气泡浑浊不分解易分解2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
10.将一定体积的CO2通入到一定浓度的NaOH溶液中,为了测定其溶液的成分,向该溶液中逐滴加入1 mol·L-1盐酸。

所加入盐酸的体积与产生二氧化碳气体体积(标准状况)的关系如图所示。

(1)写出OA段所发生反应的离子方程式:。

(2)当加入35 mL盐酸时,所产生的二氧化碳的体积(标准状况)是mL。

(3)溶液中所含的物质有,其物质的量之比为。

解析:由图像所消耗的盐酸的体积及产生的V(CO2)可知,此溶液的溶质可能是NaOH、Na2CO3。

OA段H+先与OH-反应生成H2O,再与C反应生成HC。

AB段发生反应H++HC CO2↑+H2O,产生的n(CO2)=n(H+)=(35-25) mL×10-3L·mL-1×1 mol·L-1=0.01 mol,则V(CO2)=224 mL。

由
H++C HC,HC+H+H2O+CO2↑,则n(C)=n AB(H+)=(45-25) mL×10-3L·mL-1×1 mol·L-1=0.02 mol,n(OH-)=[25-(45-25)]mL×10-3L·mL-1×1 mol·L-1=0.005 mol,所以n(NaOH)∶
n(Na2CO3)=n(OH-)∶n(C)=0.005 mol∶0.02 mol=1∶4。

答案:(1)H++OH-H2O,C+H+HC
(2)224
(3)NaOH、Na2CO31∶4
11.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,如下图所示。

(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是(填装置序号)。

(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为;与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是(填选项序号)。

A.Ⅳ比Ⅲ复杂
B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ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HCl反应生成使澄清石灰水变浑浊的CO2,但NaHCO3比等质量Na2CO3反应快,且产生CO2量多,因此实验Ⅱ能鉴别Na2CO3和NaHCO3。

(2)NaHCO3受热发生分解反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,但Na2CO3受热不易分解。

(3)酒精灯火焰直接加热试管A,然后预热试管B,因此试管B中盛放NaHCO3,更能说明稳定性Na2CO3大于NaHCO3。

答案:(1)Ⅱ
(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O D
(3)NaHCO3
12.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
(1)上述生产纯碱的方法称,副产品的一种用途为。

(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是。

(3)写出上述流程中X物质的分子式。

(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环,从沉淀池中取出沉淀的操作是。

(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加。

(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品。

通氨气的作用有。

a.增大N的浓度,使NH4Cl更多地析出
b.使NaHCO3更多地析出
c.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
答案:(1)联合制碱法(或侯德榜制碱法) 化肥(或电解液或炸药等)
(2)NH3+CO2+H2O+NaCl NH4Cl+NaHCO3↓
(3)CO2
(4)Ⅰ过滤
(5)稀硝酸和硝酸银溶液
(6)ac。