- 碳酸氢钠的物理性质
- 共454题
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）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其都发生的反应的化学方程式为______；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是______；
（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______；
（4）有同学认为，除上述试验方法外，向两种固体配成的溶液中加入澄清石灰水也可以区分它们，这种说法是______（填“正确”或“错误”）的．
（5）另有两瓶溶液，已知分别是K2CO3和NaHCO3，请你写出两种不同的鉴别方法．
①______
②______．
（6）加热10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不在变化，剩余固体的质量为8.45g，求混合物中碳酸钠的质量分数______．
正确答案
解：（1）Ⅰ装置反应现象相同；Ⅱ装置，向碳酸钠溶液中滴加盐酸先没有气体生成，随着盐酸的不断滴加，后产生气泡，向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸立即产生气泡，所以能够达到实验目的是Ⅱ，
故答案为：Ⅱ；
（2）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
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）碳酸钠、碳酸氢钠都能够与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，无法用澄清石灰水鉴别碳酸钠、碳酸氢钠，所以该说法错误，故答案为：错误；
（5）钠、钾的焰色反应现象不同，可用焰色反应鉴别，也可用氯化钙溶液鉴别，加入氯化钙溶液，变浑浊的是碳酸钠，
故答案为：焰色反应；加入氯化钙溶液，变浑浊的是碳酸钠；
（6）加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物时，碳酸钠不分解，碳酸氢钠不稳定，加热时分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，发生反应为2NaHCO3
设混合物中碳酸氢钠的质量为m，利用差量法计算，则：
2NaHCO3
2×84g 62g
m 10.0g-8.45g=1.55g
m=
所以混合物中碳酸钠的质量为10.0g-4.2g=5.8g，
混合物中碳酸钠的质量分数为：
故答案为：58%．
解析
解：（1）Ⅰ装置反应现象相同；Ⅱ装置，向碳酸钠溶液中滴加盐酸先没有气体生成，随着盐酸的不断滴加，后产生气泡，向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸立即产生气泡，所以能够达到实验目的是Ⅱ，
故答案为：Ⅱ；
（2）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
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）碳酸钠、碳酸氢钠都能够与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，无法用澄清石灰水鉴别碳酸钠、碳酸氢钠，所以该说法错误，故答案为：错误；
（5）钠、钾的焰色反应现象不同，可用焰色反应鉴别，也可用氯化钙溶液鉴别，加入氯化钙溶液，变浑浊的是碳酸钠，
故答案为：焰色反应；加入氯化钙溶液，变浑浊的是碳酸钠；
（6）加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物时，碳酸钠不分解，碳酸氢钠不稳定，加热时分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，发生反应为2NaHCO3
设混合物中碳酸氢钠的质量为m，利用差量法计算，则：
2NaHCO3
2×84g 62g
m 10.0g-8.45g=1.55g
m=
所以混合物中碳酸钠的质量为10.0g-4.2g=5.8g，
混合物中碳酸钠的质量分数为：
故答案为：58%．
某化学小组设计实验探究碳酸钠、碳酸氢钠的性质，实验如下：取两支试管分别加入10mL相同浓度的稀盐酸，将两个各装有0.5g的Na2CO3和NaHCO3粉末的小气球分别套在两个试管上，将气球内的固体粉末同时倒人试管中，已知盐酸足量，观察实验现象．
（1）两支试管中均产生气体，其中产生气体较快的为______（填“试管I”或“试管Ⅱ”），投入______（填化学式）的试管中气球变得比较大．
（2）甲同学触摸上述两试管，发现试管I变冷，试管Ⅱ变热，由此提出不管其状态如何，NaHCO3与HCl反应为吸热反应，Na2CO3与HCl反应为放热反应．
为进一步探究Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的能量变化，乙同学进行下列实验，操作步骤为：①向试剂1中加入试剂2，搅拌、测定温度；②静置、测定温度；③再加入试剂3．搅拌、测定温度、记录．得到以下数据：
上述实验需要用到的玻璃仪器有______．乙同学可得出结论：
①NaHCO3的溶解过程______（填“吸热”或“放热”，下同）；Na2CO3的溶解过程______．
②CO32-与H+反应为______反应（填“放热”或“吸热”，下同），HCO3-与H+反应为______反应．
（3）比较甲乙同学的实验，你认为______（填“甲”或“乙”）的实验方案更合理、更严密．
正确答案
解：（1）向碳酸钠溶液中加入盐酸，盐酸先和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳，由此判断碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳的速率快，碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的速率慢，即试管I产生气体较快；
相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠的物质的量大于碳酸钠的物质的量，根据碳原子守恒知，碳酸钠、碳酸氢钠与二氧化碳的物质的量相等，所以相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的盐酸反应，碳酸氢钠生成的二氧化碳体积大，即：投入碳酸氢钠的试管中气球变得比较大，
故答案为：试管I；NaHCO3；
（2）根据实验操作过程可知，需要使用的玻璃仪器有：试管、烧杯、玻璃棒、温度计、量筒；
从图表的数据知，①当NaHCO3溶于水后，混合溶液的温度降低，故碳酸氢钠的溶解过程为吸热；当Na2CO3溶于水后，混合溶液的温度升高，故碳酸钠的溶解过程为放热，
故答案为：吸热；放热；
②当Na2CO3与盐酸反应后，混合溶液的温度升高，故碳酸根离子与氢离子的反应为放热反应；
当NaHCO3与盐酸反应后，混合溶液的温度降低，故碳酸氢根离子与氢离子的反应为吸热反应，
故答案为：放热；吸热；
（3）根据以上实验方案可知，甲只是通过触摸试管温度判断反应为吸热、放热反应，而乙通过实验操作中温度变化判断反应是吸热还是放热，所以乙的方案比甲的实验方案严密更合理、更严密，
故答案为：乙．
解析
解：（1）向碳酸钠溶液中加入盐酸，盐酸先和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳，由此判断碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳的速率快，碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的速率慢，即试管I产生气体较快；
相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠的物质的量大于碳酸钠的物质的量，根据碳原子守恒知，碳酸钠、碳酸氢钠与二氧化碳的物质的量相等，所以相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的盐酸反应，碳酸氢钠生成的二氧化碳体积大，即：投入碳酸氢钠的试管中气球变得比较大，
故答案为：试管I；NaHCO3；
（2）根据实验操作过程可知，需要使用的玻璃仪器有：试管、烧杯、玻璃棒、温度计、量筒；
从图表的数据知，①当NaHCO3溶于水后，混合溶液的温度降低，故碳酸氢钠的溶解过程为吸热；当Na2CO3溶于水后，混合溶液的温度升高，故碳酸钠的溶解过程为放热，
故答案为：吸热；放热；
②当Na2CO3与盐酸反应后，混合溶液的温度升高，故碳酸根离子与氢离子的反应为放热反应；
当NaHCO3与盐酸反应后，混合溶液的温度降低，故碳酸氢根离子与氢离子的反应为吸热反应，
故答案为：放热；吸热；
（3）根据以上实验方案可知，甲只是通过触摸试管温度判断反应为吸热、放热反应，而乙通过实验操作中温度变化判断反应是吸热还是放热，所以乙的方案比甲的实验方案严密更合理、更严密，
故答案为：乙．
取等质量的碳酸钠（a）和碳酸钠与碳酸氢钠的混合物（b）分别进行下述实验，得出的结果正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，
106g 73g 84g 36.5g
根据反应可知，等质量的碳酸钠、碳酸氢钠，碳酸氢钠消耗的盐酸的多，所以等质量的碳酸钠（a）消耗的盐酸大于碳酸钠与碳酸氢钠的混合物（b）消耗的盐酸，故A错误；
B．碳酸钠的摩尔质量为106g/mol，碳酸氢钠的摩尔质量为84g/mol，等质量时，碳酸钠的物质的量小于碳酸氢钠和碳酸钠的物质的量，根据碳原子守恒可知，a产生的二氧化碳小于b，故B错误；
C．等质量时，碳酸钠的物质的量小于碳酸钠和碳酸氢钠混合物的物质的量，根据碳原子守恒，a生成的沉淀一定小于b产生的沉淀，故C正确；
D.106g碳酸钠的物质的量为1mol，含有2mol钠离子，84g碳酸氢钠中含有1mol钠离子，所以等质量的碳酸钠与碳酸钠和碳酸氢钠的混合物相比，a中含有的钠离子的物质的量大于b，溶液体积相等，根据c=
故选C．
正确答案
解析
解：1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3的物质的量都是0.01nol．
A、碳酸钠和酸反应分步进行，先生成碳酸氢钠，后碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳，所以A装置的气球膨胀速率小，故A错误；
B、碳酸钠和酸反应的离子方程式为：CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2 ↑+H2O，碳酸氢钠和酸反应的离子方程式为HCO3-+H+=CO2 ↑+H2O；若最终两气球体积不同，所需酸的物质的量范围是：0＜酸的物质的量＜0.02mol，所以其浓度大于0小于2mol/L，故B错误；
C、1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3的物质的量相同，若最终两气球体积相同，说明酸的物质的量大于或等于0.02mol，所以其浓度大于或等于2mol/L，故C正确；
D、1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3的物质的量相同，所以Na2CO3和 NaHCO3中钠离子的物质的量不同，故最终两试管中Na+的物质的量一定不相同，故D错误；
故选C．
下列有关碳酸钠或碳酸氢钠能发生水解的观点正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．Na2CO3溶液存在水解平衡，溶液呈碱性，向Na2CO3溶液中通入CO2，二氧化碳和水反应生成的H2CO3可以与OH-反应，平衡朝正反应方向移动，故A正确；
B．NaHCO3在水溶液中存在碳酸氢根离子的电离平衡和水解平衡以及水的电离平衡，故B错误；
C．纯碱去油污的原理是油脂在碱性条件下能水解，从而达到去污目的．水解反应是吸热反应，纯碱是碳酸钠属于强碱弱酸盐，升温促进水解，溶液碱性增强，所以去污力增强，故C错误；
D．设三种溶液的pH均为a，c（OH-）=10-amol/L，c（NaOH）=10-amol/L，但碳酸的酸性小于醋酸的酸性，所以c（CH3COONa）＞c（Na2CO3）＞10-amol/L，所以三种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是c（CH3COONa）＞c（Na2CO3）＞c（NaOH），故D错误；
故选A．
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