- 碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
- 共454题
（1）各组反应开始时，______装置中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是______．
（2）当试管中不再有气体生成时，三组实验出现不同现象．请参照第①组，分析原因的方式填写下表的空格
正确答案
解：（1）甲装置发生反应：HCO3-+H+═H2O+CO2↑；乙装置发生反应：CO32-+H+═HCO3-，HCO3-+H+═H2O+CO2↑，甲装置内反应速率较快，单位时间产生的CO2多，故甲装置中的气球体积先变大．
故答案为：甲；HCO3-+H+═H2O+CO2↑；
（2）（I）质量相同的碳酸氢钠和碳酸钠，碳酸氢钠的物质的量大于碳酸钠的物质的量，一个碳酸钠和碳酸氢钠分子中含有的碳原子个数相同，所以与过量的盐酸反应后，碳酸氢钠生成的二氧化碳多．
故答案为：甲、乙盐酸均过量，n（NaHCO3）＞n（Na2CO3），V（CO2）甲＞V（CO2）乙；
（II）盐酸的物质的量=6×10-3mol，n（NaHCO3）=
n（Na2CO3）=
故答案为：甲、乙盐酸均不足量，消耗的n（NaHCO3）＞n （Na2CO3） V（CO2）甲＞V（CO2）乙；
（III）该反应有剩余的碳酸钠，生成的二氧化碳又和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，所以气体体积减少，乙中气球会缩小，反应的离子方程式为CO2+H2O+CO32-=2 HCO3-．
故答案为：CO2+H2O+CO32-=2 HCO3-．
解析
解：（1）甲装置发生反应：HCO3-+H+═H2O+CO2↑；乙装置发生反应：CO32-+H+═HCO3-，HCO3-+H+═H2O+CO2↑，甲装置内反应速率较快，单位时间产生的CO2多，故甲装置中的气球体积先变大．
故答案为：甲；HCO3-+H+═H2O+CO2↑；
（2）（I）质量相同的碳酸氢钠和碳酸钠，碳酸氢钠的物质的量大于碳酸钠的物质的量，一个碳酸钠和碳酸氢钠分子中含有的碳原子个数相同，所以与过量的盐酸反应后，碳酸氢钠生成的二氧化碳多．
故答案为：甲、乙盐酸均过量，n（NaHCO3）＞n（Na2CO3），V（CO2）甲＞V（CO2）乙；
（II）盐酸的物质的量=6×10-3mol，n（NaHCO3）=
n（Na2CO3）=
故答案为：甲、乙盐酸均不足量，消耗的n（NaHCO3）＞n （Na2CO3） V（CO2）甲＞V（CO2）乙；
（III）该反应有剩余的碳酸钠，生成的二氧化碳又和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，所以气体体积减少，乙中气球会缩小，反应的离子方程式为CO2+H2O+CO32-=2 HCO3-．
故答案为：CO2+H2O+CO32-=2 HCO3-．
实验一：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性：用pH试纸测其溶液的pH为10，则碳酸氢钠溶液呈______性．
实验二：探究碳酸氢钠的热稳定性：
[查阅资料]碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质．
[进行实验]为验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热，如图所示．
（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有______．
（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊．写出该反应的化学方程式______．
（3）兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3．
①他们猜想的依据是______．
②请设计实验检验反应后的固体产物是NaOH还是Na2CO3，并填入下表（只要求填写其中一行．若两行都写，按第一行计分）：
[拓展应用]碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化镁等常用于制作抗酸药，用来治疗胃酸过多．但对于患有胃溃疡（胃黏膜溃烂）的病人在胃酸过多时，却不宜服用碳酸氢钠、碳酸钙等碳酸盐，其原因是______．
正确答案
碱
水滴生成
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
元素守恒（或质量守恒定律）
取样，加入适量的稀盐酸
有气泡产生
取样，加入适量的稀盐酸
没有气泡产生
产生气体，加重病情
解析
解：实验一：碳酸氢钠溶液的pH为10，说明碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度，溶液显碱性，故答案为：碱；
实验二：（1）碳酸氢钠不稳定，受热能分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，则烧杯内壁有水滴生成，故答案为：水滴生成；
（2）碳酸氢钠受热能分解生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O，
故答案为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（3）①根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，故答案为：元素守恒（或质量守恒定律）；
②要检验碳酸钠的存在，可以采用加酸化气的方法，操作、现象为
故答案为：
（4）碳酸盐与酸反应能生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳使胃中气压增大，可能引起胃穿孔，加重病情，
故答案为：产生气体，加重病情．
按以下装置图进行实验，填写有关现象及化学方程式
①简述如何检验此装置的气密性______．
②B中浓硫酸的作用是______
③C中发生反应的化学方程式为______
④D中现象是______，反应的离子方程式是______
⑤E中收集的气体是______．
正确答案
解：①装置气密性的检验方法是：利用压强差观察液柱是否上升，如果上升，说明气密性好，否则不好．
故答案为：将E中导管口没入水面以下，用酒精灯微热A处试管，导管口冒气泡，撤去酒精灯，在导管内上升一段水柱；
（2）浓硫酸有吸水性，所以能作干燥剂，二氧化碳和浓硫酸不反应，所以能用浓硫酸干燥二氧化碳．
故答案为：干燥气体（吸收H2O）；
（3）二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．
故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（4）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以未与过氧化钠反应的二氧化碳使石灰水变浑浊，发生反应的离子方程式为：CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O．
故答案为：石灰水变浑浊； CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O；
（5）碳酸氢钠分解生成的水蒸汽被浓硫酸吸收，未与过氧化钠反应的二氧化碳被石灰水吸收，所以剩余的气体就是二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气．
故答案为：O2．
解析
解：①装置气密性的检验方法是：利用压强差观察液柱是否上升，如果上升，说明气密性好，否则不好．
故答案为：将E中导管口没入水面以下，用酒精灯微热A处试管，导管口冒气泡，撤去酒精灯，在导管内上升一段水柱；
（2）浓硫酸有吸水性，所以能作干燥剂，二氧化碳和浓硫酸不反应，所以能用浓硫酸干燥二氧化碳．
故答案为：干燥气体（吸收H2O）；
（3）二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．
故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（4）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以未与过氧化钠反应的二氧化碳使石灰水变浑浊，发生反应的离子方程式为：CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O．
故答案为：石灰水变浑浊； CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O；
（5）碳酸氢钠分解生成的水蒸汽被浓硫酸吸收，未与过氧化钠反应的二氧化碳被石灰水吸收，所以剩余的气体就是二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气．
故答案为：O2．
（1）下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法中，正确的是
______（填字母）．a．常温下，Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3小
b．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均显碱性
c．可用Ca（OH）2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
d．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生CO2的体积相同
（2）实验室利用图所示装置进行Na2CO3和NaHCO3热稳定性对比实验．请回答：
物质A是______（填化学式），写出其中一种物质受热分解的化学方程式______．
（3）若要除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠，请用化学方程式表示除杂原理______．
正确答案
解：（1）a．常温下，Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3大，故a错误；
b．碳酸根离子、碳酸氢根离子在溶液中发生水解反应，则Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均显碱性，故b正确；
c．碳酸钠和碳酸氢钠都能够与氢氧化钙反应生成沉淀，不能Ca（OH）2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，故c错误；
d．根据碳原子守恒可知，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生CO2的体积相同，故d正确；
故答案为：bd；
（2）套管实验时，为便于比较稳定度，易分解的物质应在小试管中，即B中加入NaHCO3，A中加入Na2CO3，从而说明NaHCO3能在较低温度下分解，反应的化学方程式为：2NaHCO3
故答案为：Na2CO3；2NaHCO3
（3）除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠，可向碳酸氢钠溶液中通入过量二氧化碳，将碳酸钠转化成碳酸氢钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，
故答案为：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3．
解析
解：（1）a．常温下，Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3大，故a错误；
b．碳酸根离子、碳酸氢根离子在溶液中发生水解反应，则Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均显碱性，故b正确；
c．碳酸钠和碳酸氢钠都能够与氢氧化钙反应生成沉淀，不能Ca（OH）2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，故c错误；
d．根据碳原子守恒可知，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生CO2的体积相同，故d正确；
故答案为：bd；
（2）套管实验时，为便于比较稳定度，易分解的物质应在小试管中，即B中加入NaHCO3，A中加入Na2CO3，从而说明NaHCO3能在较低温度下分解，反应的化学方程式为：2NaHCO3
故答案为：Na2CO3；2NaHCO3
（3）除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠，可向碳酸氢钠溶液中通入过量二氧化碳，将碳酸钠转化成碳酸氢钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，
故答案为：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3．
（2016•铜鼓县一模）某研究性学习小组为探究碳酸钠和碳酸氢钠两种物质的性质和用途，进行了如下图所示实验：
（1）若用实验Ⅳ来验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是______，实验现象是______．
（2）若用实验来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种固体，能达到实验目的是______（填装置序号）．其中能够说明泡沫灭火器中选择碳酸氢钠与酸反应制CO2而不选择碳酸钠的实验是______．
（3）若测定Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的质量分数，Ⅲ能否达到实验目的？若能，请说明其计算所需的数据______；若不能，请简要说明理由______．
（4）同学们将两种固体分别配制成0.5 mol•L-1的溶液，设计如下方案并对反应现象作出预测：
正确答案
解：（1）给碳酸钠直接加热，碳酸氢钠不直接加热，不直接加热的碳酸氢钠能分解而直接加热的碳酸钠不分解更能说明碳酸氢钠不稳定；当右边试管中的石灰水不变浑浊，而左边试管中的石灰水变浑浊，说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定，
故答案为：NaHCO3；右边试管中的石灰水不变浑浊，而左边试管中的石灰水变浑浊；
（2）无论碳酸钠还是碳酸氢钠都能和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故Ⅰ无法鉴别；而Ⅱ利用等质量的碳酸钠、碳酸氢钠产生的二氧化碳的体积不同可以鉴别，Ⅲ可以通过分别加热碳酸钠、碳酸钠，根据澄清石灰水是否变浑浊鉴别、Ⅳ根据澄清石灰水是否变浑浊鉴别二者，所以能够达到实验目的是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；
实验Ⅱ中，鉴别原理为：等质量的碳酸钠、碳酸氢钠中，根据关系式Na2CO3～CO2、NaHCO3～CO2可知，碳酸氢钠产生的二氧化碳多，泡沫灭火器用碳酸氢钠的原因是：等质量时碳酸氢钠产生的二氧化碳多，
故答案为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；Ⅱ；
（3）采用实验Ⅲ，加热后利用固体样品的质量和沉淀总质量，可以测定Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的质量分数，
故答案为：能；固体样品的质量和沉淀总质量（或反应前后固体的质量）；
（4）碳酸钠能和氯化钙反应CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl，离子反应为：Ca2++CO32-=CaCO3↓，
故答案为：Ca2++CO32-=CaCO3↓．
解析
解：（1）给碳酸钠直接加热，碳酸氢钠不直接加热，不直接加热的碳酸氢钠能分解而直接加热的碳酸钠不分解更能说明碳酸氢钠不稳定；当右边试管中的石灰水不变浑浊，而左边试管中的石灰水变浑浊，说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定，
故答案为：NaHCO3；右边试管中的石灰水不变浑浊，而左边试管中的石灰水变浑浊；
（2）无论碳酸钠还是碳酸氢钠都能和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故Ⅰ无法鉴别；而Ⅱ利用等质量的碳酸钠、碳酸氢钠产生的二氧化碳的体积不同可以鉴别，Ⅲ可以通过分别加热碳酸钠、碳酸钠，根据澄清石灰水是否变浑浊鉴别、Ⅳ根据澄清石灰水是否变浑浊鉴别二者，所以能够达到实验目的是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；
实验Ⅱ中，鉴别原理为：等质量的碳酸钠、碳酸氢钠中，根据关系式Na2CO3～CO2、NaHCO3～CO2可知，碳酸氢钠产生的二氧化碳多，泡沫灭火器用碳酸氢钠的原因是：等质量时碳酸氢钠产生的二氧化碳多，
故答案为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；Ⅱ；
（3）采用实验Ⅲ，加热后利用固体样品的质量和沉淀总质量，可以测定Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的质量分数，
故答案为：能；固体样品的质量和沉淀总质量（或反应前后固体的质量）；
（4）碳酸钠能和氯化钙反应CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl，离子反应为：Ca2++CO32-=CaCO3↓，
故答案为：Ca2++CO32-=CaCO3↓．
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