必修1 第二章 第一节 钠及其化合物(2)

钠及其化合物（2）核心知识点一：碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应（离子方程式）CO-23＋2H＋===CO2↑＋H2OHCO-3＋H＋===H2O＋CO2↑与NaOH反应（离子方程式）不反应HCO-3＋OH－===CO-23＋H2O 与足量Ca（OH）2反应（离子方程式）Ca2＋＋CO-23===CaCO3↓Ca2＋＋OH－＋HCO-3===CaCO3↓＋H2O与BaCl2反应（离子方程式）CO-23＋Ba2＋===BaCO3↓不反应与CO2反应（离子方程式）CO-23＋CO2＋H2O===2HCO-3不反应热稳定性（化学方程式）较稳定2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O 相互转化Na2CO3NaHCO32. Na2CO3、NaHCO3的鉴别（1）利用热稳定性不同（2）利用和酸反应生成气体的速率不同（相同条件下）（3）利用阴离子不同（4）利用溶液的酸碱性不同3. Na2CO3的工业制备——侯氏制碱法（1）制备原理把二氧化碳通入氨的氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出；过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。

（2）反应的化学方程式NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3↓＋NH 4Cl ；2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 。

4. Na 2CO 3、NaHCO 3的用途（1）Na 2CO 3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。

（2）NaHCO 3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。

核心知识点二：1. 焰色反应（1）概念：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象，属于元素的物理性质。

（2）操作步骤 铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。

洗：用稀盐酸洗铂丝烧：将用盐酸洗过的铂丝在火焰上灼烧至原来的火焰颜色相同为止。

目的是除去铂丝上的杂质。

蘸：用灼烧合格的铂丝蘸取硫酸钠溶液。

灼：将沾在铂丝上的物质在火焰上灼烧，并观察火焰的颜色。

洗：再用盐酸洗净铂丝（或铁丝），并在火焰上灼烧至无色 （3）常见元素焰色反应的颜色钠元素：黄色；钾元素：紫色（透过蓝色钴玻璃）；铜元素：绿色。

（4）注意事项①焰色反应实验要求灯焰的颜色浅，如用酒精灯，则要使用外焰，因为焰心的颜色偏黄 ②蘸取待测物的金属丝，最好用铂丝，也可以用钨丝、镍铬丝（电炉丝）等来代替，每次使用金属丝时，必须在火焰上灼烧至无色。

以免干扰对颜色的观察。

③金属丝在使用前要用稀盐酸洗净，不能用稀硫酸洗涤，因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发，而硫酸盐的熔沸点较高，难以挥发，会对后一个离子的检验产生干扰。

④观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，因为钾中常混有Na 的杂质，蓝色钴玻璃可滤去钠的黄光所造成的干扰⑤焰色反应反应是物理变化，不是化学变化，本质是电子的跃迁而产生的。

该法一般是在其他检验方法无效时才采用⑥焰色反应是元素的性质，与元素存在形式无关。

如：钠和氯化钠的焰色反应都为黄色。

核心知识点一：下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是（）A. 取a g混合物充分加热，减重b gB. 取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体C. 取a g混合物与足量Ba（OH）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体D. 取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g【考点】本题考查了Na2CO3和NaHCO3的热稳定性【答案】D【解析】A. NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数，故A不选；B. Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以b g固体是氯化钠，利用守恒法可计算出Na2CO3质量分数，故B不选；C. Na2CO3和NaHCO3都与Ba（OH）2反应，反应的方程式为CO2－3＋Ba2＋===BaCO3↓、HCO3＋OH－＋Ba2＋===H2O＋BaCO3↓，因此最后得到的固体是BaCO3，所以可以计算出Na2CO3质量分数，故C不选；D. 混合物与足量稀硫酸充分反应，也会生成水和二氧化碳，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量，不能测定含量，故D错误。

能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的最佳方法是（）A. 分别放入水中，观察溶解速率B. 分别取少量加入到石灰水中，观察有无沉淀生成C. 分别取少量溶于水后，滴入HCl溶液观察有无气体生成D. 分别取少量溶于水后，滴入CaCl2溶液观察有无沉淀生成【考点】本题考查了Na2CO3和NaHCO3的鉴定【答案】D【解析】ANa2CO3和NaHCO3都能溶于水中，通过观察溶解速率无法分辨B.Na2CO3和NaHCO3都能与石灰水反应生成沉淀C.Na2CO3和NaHCO3都能与盐酸反应生成气体D.Na2CO3与CaCl2反应能生成沉；NaHCO3与CaCl2不能反应；可以分辨出核心知识点二：做焰色反应时使用的铂丝每次蘸待测液前都要（）A. 用滤纸擦干净B. 用水洗涤多次C. 在酒精灯火焰上烧红为止D. 用稀盐酸洗涤，再灼烧到火焰呈无色为止【考点】本题主要考查焰色反应的实验步骤【答案】D【解析】做焰色反应时使用的铂丝每次蘸待测液前都要用稀盐酸洗涤，再灼烧到火焰呈无色为止。

用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰，则下列有关叙述正确的是（）A. 只含有Na+B. 一定含有Na+，也可能含有K+C. 既可能含有Na+，又可能含有K+D. 可能含有Na+或K+中的一种【考点】本题主要考查几种金属的焰色【答案】B【解析】无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰，则一定含有钠离子；钠离子会对钾离子产生干扰，所以可能伴有钾离子（答题时间：25分钟）一、选择题：本题包括12小题，每小题4分，共48分。

1. 一定量的Na2O2与CO2反应，得到固体物质41.8 g，恰好与1 L 1 mol·L－1的稀盐酸完全反应。

下列说法正确的是（）A. 41.8 g固体物质为Na2CO3B. 41.8 g固体物质为0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物C. 一定量的Na2O2为78 gD. 41.8 g固体物质为31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物2. 将一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是（）3. 在一密闭容器中有甲醛、氧气、氢气共16.5 g，用电火花反复引燃，使其燃烧，再将燃烧后的气体用Na2O2充分吸收，Na2O2增重8.5 g，则原混合气体中O2的物质的量是（）A. 0.25 molB. 0.50 molC. 0.27 molD. 0.52 mol4. 某溶液含有①NO-3、②HCO-3、③SO-23、④CO-23、⑤SO-24五种阴离子。

向其中加入少量的Na2O2固体后，溶液中的离子浓度基本保持不变的是（忽略溶液体积变化）（）A. ①B. ①⑤C. ①④⑤D. ①③④⑤5. 某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数（含少量NaCl），准确称量W g样品二、非选择题6. 某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。

Ⅰ. 制备纯碱：先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料，用下图所示装置制取NaHCO3，然后再将NaHCO3制成Na2CO3。

（1）装置丙中反应的化学方程式为________________________。

（2）装置乙的作用是____________________________________。

为防止污染空气，尾气中的________需要进行吸收处理。

（3）用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有________、________、________。

Ⅱ. 测定所得产品的组成和纯度（4）检验纯碱样品中是否混有NaHCO3，请选择下列装置设计实验，并完成下表：选择的装置（填编号）实验现象实验结论样品中含NaHCO3（5）测定该纯碱样品的纯度：称取m1g样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液。

将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体的质量为m2 g。

则该纯碱样品的纯度为____________。

7. 有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。

（1）实验步骤：①按图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是________。

②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。

③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是________。

④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。

装置B中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________。

⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U 形管D的质量。

（2）关于该实验方案，请回答下列问题。

①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是____________________________________________________________________。

②E处干燥管中盛放的药品是________，其作用是____________________________，如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量分数________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为______（用含w、m1、m2的代数式表示）。

1. 答案：B【解析】如果41.8 g 固体全为Na 2CO 3，其物质的量为0.39 mol ，则其不可能恰好与1 L 1 mol·L －1的稀盐酸完全反应，A 错误；设41.8 g 固体物质中，含Na 2CO 3的物质的量为x mol ，Na 2O 2的物质的量为y mol ，则有106 g·mol －1×x mol ＋78 g·mol －1×y mol ＝41.8 g,2（x ＋y ）mol ＝1 mol·L －1×1 L ＝1 mol ，解得x ＝0.1，y ＝0.4，B 正确；根据Na 元素守恒，可知n （Na 2O 2）＝21n （NaCl ）＝21n （HCl ）＝0.5 mol ，即原Na 2O 2的质量为39 g ，C 错误；Na 2O 2与CO 2反应不可能生成NaHCO 3，D 错误。