- 碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
- 共454题
下列有关NaHCO3和Na2CO3性质的比较中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．NaHCO3不稳定，加热易分解：2NaHCO3
B．常温下相同的溶剂时，Na2CO3较NaHCO3易溶，故B错误；
C．等质量的NaHCO3和Na2CO3，NaHCO3物质的量较多，则与足量稀盐酸反应产生CO2的量：Na2CO3＜NaHCO3，故C正确；
D．都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出CO2质量相等，故D错误．
故选C．
鉴别碳酸钠、碳酸氢钠两种溶液的最合适的方法是（ ）
正确答案
解析
解：A．碳酸钠、碳酸氢钠溶液都显示碱性，分别滴入酚酞试液后两溶液都显示红色，无法用酚酞试液检验，故A错误；
B．碳酸钠、碳酸氢钠溶液都能够与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，无法用澄清石灰水鉴别二者，故B错误；
C．两种溶液各取少许，分别加热，能产生使澄清的石灰水变浑浊气体的是碳酸氢钠溶液，据此可以鉴别碳酸钠、碳酸氢钠，但是该操作方法较复杂，不是最佳方法，故C错误；
D．碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钙沉淀，而碳酸氢钠与氯化钡不反应，反应现象不同，操作方法鉴别可行，方法最适合，故D正确；
故选D．
①试管中（填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象）______．
②盛______的试管中气球变得更大，大小气球（包含试管）体积之比约为（填最简单整数比）______；
③甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3的粉末的试管变冷，而盛Na2CO3的试管温度有升高．由此他得出：不管其状态如何，NaHCO3和HCl反应为吸热反应，而Na2CO3和HCl反应为放热反应，类似如中和热，甲同学写出了下列热化学方程式（其中“aq”代表水合或无限稀释的含义）：
HCO3（aq）+H+（aq）=H2O（l）+CO2（g） 吸热
CO32-（aq）+2H+（aq）=H2O（l）+CO2（g） 放热
甲下结论的方法是否正确______（填正确或不正确）
（2）为研究是吸热还是放热反应，继续进行了下列实验（每次实验各做3次平行实验，取平均值）：
请你帮助填写相关内容：
①该研究报告的题目是《______》
②该实验中所用的仪器除试管、药匙（或V型纸槽）、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为______和______；通过上述实验可得出五条结论：
a：NaHCO3 的溶解是______（吸热或放热）过程；
b：Na2CO3 溶解是______（吸热或放热）过程；
c：NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是______（吸热或放热）反应；
d：Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是______（吸热或放热）反应；
e：Na2CO3固体与稀盐酸反应的反应热是由______（填a→d的字母）的热效应之和．
正确答案
解：（1）①因为“盐酸首先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，没有二氧化碳产生，然后与碳酸氢钠反应，生成二氧化碳”，所以，装有NaHCO3溶液的试管中很快产生气泡，而装有Na2CO3溶液的试管中开始没有气泡产生，但随着滴入稀盐酸的量增加，才会产生气泡；
故答案是：两支试管中都产生大量气泡，但盛有NaHCO3溶液中反应速率要快得多；
②盐酸与碳酸钠反应的化学方程式为：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，
盐酸与碳酸氢钠反应的化学方程为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，
根据二者与盐酸反应的化学方程式可知，Na2CO3的相对分子质量比的大NaHCO3的大，故相同质量的Na2CO3与NaHCO3中，NaHCO3含有的分子多一些，即NaHCO3与盐酸反应生成的CO2气体多一些．
NaHCO3 ～CO2，
1mol 1mol
Na2CO3 ～CO2，
1mol 1mol
则0.3gNaHCO3或Na2CO3粉末与足量盐酸发生反应产生的气体体积之比为：
故答案是：NaHCO3溶液；53：42；
③用手触摸试管显然不科学，因为反应放热、吸热后量及浓度的相对多少、反应时间长短、晶体溶于水还有溶解热效应，
故答案为：不正确；
（2）①根据本实验的数据与实验结论知，该实验的课题是《NaHCO3、Na2CO3和盐酸反应过程中热效应的研究》；
故答案是：NaHCO3、Na2CO3 和盐酸反应过程中热效应的研究；
②由图表知，该实验中缺少测量温度的仪器-温度计和测量固体质量的仪器-天平，
故答案为：温度计；天平；
a：根据表中数据可知，当NaHCO3溶于水后，混合溶液的温度降低，则NaHCO3的溶解是为吸热过程，
故答案为：吸热；
b：碳酸钠溶于水后，混合液温度升高，则Na2CO3溶解是放热过程，
故答案为：放热；
c：NaHCO3的饱和溶液和盐酸反应后，混合溶液的温度比碳酸氢钠与水反应后的温度更低，说明碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，
故答案为：吸热；
d：Na2CO3的饱和溶液和盐酸反应后，混合液温度比碳酸钠与水反应后的温度更高，说明碳酸钠与盐酸的反应为放热反应，
故答案为：放热；
e：根据盖斯定律，Na2CO3固体与稀盐酸反应的反应热是由碳酸钠固体溶于水的热效应与碳酸钠溶液与稀盐酸反应的热效应之和，
故答案为：bd．
解析
解：（1）①因为“盐酸首先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，没有二氧化碳产生，然后与碳酸氢钠反应，生成二氧化碳”，所以，装有NaHCO3溶液的试管中很快产生气泡，而装有Na2CO3溶液的试管中开始没有气泡产生，但随着滴入稀盐酸的量增加，才会产生气泡；
故答案是：两支试管中都产生大量气泡，但盛有NaHCO3溶液中反应速率要快得多；
②盐酸与碳酸钠反应的化学方程式为：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，
盐酸与碳酸氢钠反应的化学方程为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，
根据二者与盐酸反应的化学方程式可知，Na2CO3的相对分子质量比的大NaHCO3的大，故相同质量的Na2CO3与NaHCO3中，NaHCO3含有的分子多一些，即NaHCO3与盐酸反应生成的CO2气体多一些．
NaHCO3 ～CO2，
1mol 1mol
Na2CO3 ～CO2，
1mol 1mol
则0.3gNaHCO3或Na2CO3粉末与足量盐酸发生反应产生的气体体积之比为：
故答案是：NaHCO3溶液；53：42；
③用手触摸试管显然不科学，因为反应放热、吸热后量及浓度的相对多少、反应时间长短、晶体溶于水还有溶解热效应，
故答案为：不正确；
（2）①根据本实验的数据与实验结论知，该实验的课题是《NaHCO3、Na2CO3和盐酸反应过程中热效应的研究》；
故答案是：NaHCO3、Na2CO3 和盐酸反应过程中热效应的研究；
②由图表知，该实验中缺少测量温度的仪器-温度计和测量固体质量的仪器-天平，
故答案为：温度计；天平；
a：根据表中数据可知，当NaHCO3溶于水后，混合溶液的温度降低，则NaHCO3的溶解是为吸热过程，
故答案为：吸热；
b：碳酸钠溶于水后，混合液温度升高，则Na2CO3溶解是放热过程，
故答案为：放热；
c：NaHCO3的饱和溶液和盐酸反应后，混合溶液的温度比碳酸氢钠与水反应后的温度更低，说明碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，
故答案为：吸热；
d：Na2CO3的饱和溶液和盐酸反应后，混合液温度比碳酸钠与水反应后的温度更高，说明碳酸钠与盐酸的反应为放热反应，
故答案为：放热；
e：根据盖斯定律，Na2CO3固体与稀盐酸反应的反应热是由碳酸钠固体溶于水的热效应与碳酸钠溶液与稀盐酸反应的热效应之和，
故答案为：bd．
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．如图I～Ⅳ所示．
（1）只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的是（填装置序号）______；
（2）①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______；
②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）______．
（4）将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应．当碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2：1时，所得溶液中溶质的化学式为______，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子______．
（5）请设计一个可鉴别碳酸钠和碳酸氢钠实验（写出实验原理）．
正确答案
解：（1）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；
实验Ⅱ中，盐酸和碳酸氢钠反应立即产生气泡，盐酸和碳酸钠先反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以看到的现象不同，故能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠．
故答案为：Ⅱ．
（2）①碳酸氢钠在加热条件下能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳2NaHCO3
②Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行，故选D．
故答案为：2NaHCO3
（3）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．
故答案为：NaHCO3．
（4）碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2：1时，反应方程式为
2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，根据方程式知该溶液是碳酸钠溶液；该溶液中含有碳酸根离子，碳酸根离子能和钙离子生成白色沉淀，所以检验方法是：取上层清液于洁净的试管中加入适量CaCl2溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO32-．
故答案为：Na2CO3；取上层清液于洁净的试管中加入适量CaCl2溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO32-．
（5）加热固体，能使澄清石灰水变浑浊固体是碳酸氢钠，不能使澄清石灰水变浑浊的是碳酸钠，2NaHCO3
故答案为：加热固体，能使澄清石灰水变浑浊固体是碳酸氢钠，不能使澄清石灰水变浑浊的是碳酸钠，
2NaHCO3
解析
解：（1）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；
实验Ⅱ中，盐酸和碳酸氢钠反应立即产生气泡，盐酸和碳酸钠先反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以看到的现象不同，故能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠．
故答案为：Ⅱ．
（2）①碳酸氢钠在加热条件下能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳2NaHCO3
②Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行，故选D．
故答案为：2NaHCO3
（3）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．
故答案为：NaHCO3．
（4）碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2：1时，反应方程式为
2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，根据方程式知该溶液是碳酸钠溶液；该溶液中含有碳酸根离子，碳酸根离子能和钙离子生成白色沉淀，所以检验方法是：取上层清液于洁净的试管中加入适量CaCl2溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO32-．
故答案为：Na2CO3；取上层清液于洁净的试管中加入适量CaCl2溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO32-．
（5）加热固体，能使澄清石灰水变浑浊固体是碳酸氢钠，不能使澄清石灰水变浑浊的是碳酸钠，2NaHCO3
故答案为：加热固体，能使澄清石灰水变浑浊固体是碳酸氢钠，不能使澄清石灰水变浑浊的是碳酸钠，
2NaHCO3
为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了以下四种不同的方案，其中方法和现象判断正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．K2CO3和NaHCO3两种白色固体都和与盐酸反应生成二氧化碳，都产生气泡，不能鉴别，应通过生成气体的速率判断，故A错误；
B．分别取样配成溶液，滴加Ca（OH）2溶液，均生成碳酸钙白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故B错误；
C．二者分别含有K元素、Na元素，焰色反应现象不同，注意观察钾元素的焰色反应应通过蓝色钴玻璃观察，可鉴别，故C正确；
D．NaHCO3不稳定，加热易分解，生成二氧化碳气体，可通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊，故D正确；
故选CD．
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