- 碳酸氢钠的物理性质
- 共454题
（1）分别加热固体A、B，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊．A受热分解的化学方程式为______．
（2）称取两种固体各2g，分别加入两个小烧杯中，再各加10mL 蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，恢复至室温，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液．
①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得出结论______．
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象．其中，盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是______（填字母序号）．
a．溶液温度下降 b．溶液温度升高 c．滴入酚酞后呈浅红色 d．滴入酚酞后呈红色
（3）如图所示，在气密性良好的装置 I和 II中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中．
①两试管中均产生气体，______（填“I”或“II”）的反应程度更为剧烈．
②反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温，下列说法正确的是______．
a．装置 I的气球体积较大 b．装置 II的气球体积较大
c．生成气体的体积根据盐酸计算 d．生成气体的体积根据固体计算
（4）同学们将两种固体分别配制成0.5mol•L-1的溶液，设计如下方案并对反应现象做出预测：
实施实验后，发现操作2的现象与预测有差异：产生白色沉淀和气体．则该条件下，NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为______．
正确答案
解：（1）碳酸钠稳定，受热难分解，碳酸钠热稳定性差，受热易分解，生成二氧化碳气体，故A为碳酸氢钠，反应方程式为：2NaHCO3 
故答案为：2NaHCO3 
（2）①称取两种固体各2g，分别放入两个小烧杯中，再各滴加10mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，并恢复至室温后，发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，说明在同样的温度下，同质量的两种固体在同体积的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶于水，
故答案为：同温度下，Na2CO3比NaHCO3易溶于水；
②a．碳酸钠溶解过程为放热过程，故a错误；
b．碳酸钠溶解过程放热，温度升高，故b正确；
c．碳酸钠为强碱弱酸盐，水解溶液呈碱性，滴入酚酞后呈红色，故c错误；
d．碳酸钠为强碱弱酸盐，水解溶液呈碱性，碳酸钠俗称纯碱，滴入酚酞后呈红色，故d正确；
故答案为：b、d；
（3）①将气球内的固体同时倒入试管发生反应：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，同等条件下，碳酸钠与盐酸反应速率不及碳酸氢钠与盐酸反应，所以I的反应程度更为剧烈，
故答案为：Ⅰ；
②a．Na2CO3的摩尔质量为：106g/mol；NaHCO3的摩尔质量为：84g/mol，等质量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3物质的量较多，生成二氧化碳多，所以装置I的气球体积较大，故a正确；
b．等质量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3物质的量较多，生成二氧化碳多，故b错误；
c．Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，1g碳酸钠的物质的量为：
1g碳酸氢钠的物质的量为：
d．通过以上计算可知盐酸不足，生成气体的体积可根据盐酸计算，故d错误；
故答案为：a、c；
（4）实验1：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↓；
实验2：CaCl2与NaHCO3溶液可发生反应：CaCl2+2NaHCO3=CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O，离子反应为：Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O，
故答案为：Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O．
解析
解：（1）碳酸钠稳定，受热难分解，碳酸钠热稳定性差，受热易分解，生成二氧化碳气体，故A为碳酸氢钠，反应方程式为：2NaHCO3
故答案为：2NaHCO3
（2）①称取两种固体各2g，分别放入两个小烧杯中，再各滴加10mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，并恢复至室温后，发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，说明在同样的温度下，同质量的两种固体在同体积的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶于水，
故答案为：同温度下，Na2CO3比NaHCO3易溶于水；
②a．碳酸钠溶解过程为放热过程，故a错误；
b．碳酸钠溶解过程放热，温度升高，故b正确；
c．碳酸钠为强碱弱酸盐，水解溶液呈碱性，滴入酚酞后呈红色，故c错误；
d．碳酸钠为强碱弱酸盐，水解溶液呈碱性，碳酸钠俗称纯碱，滴入酚酞后呈红色，故d正确；
故答案为：b、d；
（3）①将气球内的固体同时倒入试管发生反应：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，同等条件下，碳酸钠与盐酸反应速率不及碳酸氢钠与盐酸反应，所以I的反应程度更为剧烈，
故答案为：Ⅰ；
②a．Na2CO3的摩尔质量为：106g/mol；NaHCO3的摩尔质量为：84g/mol，等质量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3物质的量较多，生成二氧化碳多，所以装置I的气球体积较大，故a正确；
b．等质量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3物质的量较多，生成二氧化碳多，故b错误；
c．Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，1g碳酸钠的物质的量为：
1g碳酸氢钠的物质的量为：
d．通过以上计算可知盐酸不足，生成气体的体积可根据盐酸计算，故d错误；
故答案为：a、c；
（4）实验1：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↓；
实验2：CaCl2与NaHCO3溶液可发生反应：CaCl2+2NaHCO3=CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O，离子反应为：Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O，
故答案为：Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O．
正确答案
解析
解：A．碳酸氢钠在小试管，碳酸钠在大试管，大试管直接加热，温度较高，如温度较高的不分解，而加热温度较低的物质分解，可判断稳定强弱，故甲为小苏打、乙为纯碱，故A正确；
B．白色的无水硫酸铜遇到水显示蓝色，则证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，如果变蓝则说明有水生成，故B正确；
C．碳酸钠较稳定，加热过程中不会分解，则连接丙烧杯的试管不会产生二氧化碳，所以丙烧杯的澄清石灰水变浑浊，故C正确；
D．根据甲为小苏打、乙为纯碱，乙反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，甲反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，设质量都是106g，则Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为1mol、
故选D．
（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，填写下表的空格．
正确答案
解：（1）甲装置发生反应为：HCO3-+H+═H2O+CO2↑，乙装置发生反应为：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）第②组中碳酸氢钠的物质的量为：
0.5mol碳酸氢钠完全反应消耗0.5molHCl，而0.5mol碳酸钠完全反应消耗1molHCl，显然甲中盐酸过量，乙中盐酸不足量，则甲乙装置中放出二氧化碳的体积大小为：V（CO2）甲＞V（CO2）乙，所以甲中气球比乙中气球的体积大，
故答案为：甲中气球比乙中气球的体积大；甲中盐酸过量，乙中盐酸不足量、n（NaHCO3）=n（Na2CO3）、V（CO2）甲＞V（CO2）乙．
解析
解：（1）甲装置发生反应为：HCO3-+H+═H2O+CO2↑，乙装置发生反应为：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）第②组中碳酸氢钠的物质的量为：
0.5mol碳酸氢钠完全反应消耗0.5molHCl，而0.5mol碳酸钠完全反应消耗1molHCl，显然甲中盐酸过量，乙中盐酸不足量，则甲乙装置中放出二氧化碳的体积大小为：V（CO2）甲＞V（CO2）乙，所以甲中气球比乙中气球的体积大，
故答案为：甲中气球比乙中气球的体积大；甲中盐酸过量，乙中盐酸不足量、n（NaHCO3）=n（Na2CO3）、V（CO2）甲＞V（CO2）乙．
下列说法中，有错误的是（ ）
正确答案
解析
A、相同的温度下，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的，故A正确；
B、碳酸氢钠反应结合氢离子放出二氧化碳，碳酸钠需要先结合氢离子生成碳酸氢根，进而生成二氧化碳；反应离子方程式为CO32-+2H+═CO2↑+H2O，HCO3-+H+═H2O+CO2↑，相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈，故B正确；
C、加热时，碳酸氢钠能分解，碳酸钠不分解，所以碳酸钠的稳定性大于碳酸氢钠的稳定性，故C正确；
D、碳酸钠和碳酸氢钠分别和氢氧化钙反应的方程式如下：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O+NaOH，所以都能发生复分解反应，故D错误；
故选D．
实验时，将两气球内的NaHCO3和Na2CO3同时倒入试管中．已知盐酸是足量的，且整套装置气密性良好，回答下列问题：
（1）实验过程中观察到的现象是：______．
（2）实验结束后，______（填A或B）试管的气球大，大小气球（包含试管） 体积之比约为（填最简单整数比）______．
Ⅱ．当甲同学用手触摸上述试管时，意外发现A试管变冷，而B试管发热，他把这个发现告诉了同桌乙同学，并由此得出结论：NaHCO3和HCl反应为吸热反应，而Na2CO3和HCl反应为放热反应．乙同学却对此结论却持怀疑的态度．为此，两位同学在课外活动中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______．
（3）实验①和②的目的是______．
（4）通过上述实验可得出的结论是：______．
正确答案
解：Ⅰ．（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；
故答案为：两支试管中都产生大量气泡，气球膨胀，A试管中产生气体的反应速率要快得多；
（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，所以A试管的气球大，
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：
故答案为：A；53：42；
Ⅱ．（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》；
故答案为：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；
（3）实验①和②分别为碳酸氢钠、碳酸钠固体溶于水的热效应，其目的是研究NaHCO3固体、Na2CO3固体与盐酸反应时温度的变化是否是由于固体溶于水引起的，
故答案为：研究NaHCO3固体、Na2CO3固体与盐酸反应时温度的变化是否是由于固体溶于水引起的；
（4）根据以上实验可知：①NaHCO3固体与盐酸反应时，温度降低，原因是NaHCO3固体溶于水时吸热，NaHCO3与盐酸的反应也是吸热反应；
②Na2CO3固体与盐酸反应时，温度升高，原因是Na2CO3固体溶于水时放热，Na2CO3与盐酸的反应也是放热反应，
故答案为：①NaHCO3固体与盐酸反应时，温度降低，原因是NaHCO3固体溶于水时吸热，NaHCO3与盐酸的反应也是吸热反应；
②Na2CO3固体与盐酸反应时，温度升高，原因是Na2CO3固体溶于水时放热，Na2CO3与盐酸的反应也是放热反应．
解析
解：Ⅰ．（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；
故答案为：两支试管中都产生大量气泡，气球膨胀，A试管中产生气体的反应速率要快得多；
（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，所以A试管的气球大，
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：
故答案为：A；53：42；
Ⅱ．（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》；
故答案为：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；
（3）实验①和②分别为碳酸氢钠、碳酸钠固体溶于水的热效应，其目的是研究NaHCO3固体、Na2CO3固体与盐酸反应时温度的变化是否是由于固体溶于水引起的，
故答案为：研究NaHCO3固体、Na2CO3固体与盐酸反应时温度的变化是否是由于固体溶于水引起的；
（4）根据以上实验可知：①NaHCO3固体与盐酸反应时，温度降低，原因是NaHCO3固体溶于水时吸热，NaHCO3与盐酸的反应也是吸热反应；
②Na2CO3固体与盐酸反应时，温度升高，原因是Na2CO3固体溶于水时放热，Na2CO3与盐酸的反应也是放热反应，
故答案为：①NaHCO3固体与盐酸反应时，温度降低，原因是NaHCO3固体溶于水时吸热，NaHCO3与盐酸的反应也是吸热反应；
②Na2CO3固体与盐酸反应时，温度升高，原因是Na2CO3固体溶于水时放热，Na2CO3与盐酸的反应也是放热反应．
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