高考化学三轮冲刺碳酸钠与碳酸氢钠仿真模拟训练解析版

高考化学三轮冲刺碳酸钠与碳酸氢钠仿真模拟训练解析版

三轮冲刺---碳酸钠与碳酸氢钠仿真模拟训练 一、选择题 ‎1、下列说法中不正确的是（ ）‎ A．Na2CO3比NaHCO3易溶于水 B．Na2CO3比NaHCO3稳定 C．Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀 D．物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应产生CO2的物质的量之比是2∶1‎ ‎【答案】D ‎【解析】由“碳元素守恒”知物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应产生CO2的物质的量之比是1∶1。‎ ‎2、有关纯碱和小苏打的叙述正确的是 A．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀H2SO4反应，NaHCO3产生的CO2多 B．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸多 C．向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀，而向Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀 D．Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应 ‎【答案】A ‎【解析】质量相等的Na2CO3、NaHCO3，其中NaHCO3的物质的量多，利用“碳元素守恒”可知等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀H2SO4‎ 反应，NaHCO3产生的CO2多；等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，Na2CO3消耗的盐酸多；向NaHCO3溶液与Na2CO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液均有BaCO3沉淀生成；Na2CO3不能与氢氧化钠反应。‎ ‎3、下列方法不能用于鉴别Na2CO3和NaHCO3固体的是（ ）‎ A．分别加热两种固体，将放出的气体通入澄清石灰水 B．分别取两种固体溶于水，滴加Ba(OH)2溶液，观察是否生成沉淀 C．分别取两种固体各1 g，滴入几滴水振荡，用手触摸试管底部 D．分别取等质量的固体与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧称重 ‎【答案】B ‎【解析】A选项，分别加热两种固体，NaHCO3分解产生二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊，正确；B选项，两者都会产生BaCO3沉淀，错误；C选项，Na2CO3溶于水放热比NaHCO3溶于水放热明显，正确；D选项，最终得到的固体为NaCl，生成1 mol NaCl分别需要53 g Na2CO3和84 g NaHCO3固体，正确。‎ ‎4、为除去括号内的杂质，下列各选项中所选用的试剂或方法不正确的是 A．Na2CO3溶液(NaHCO3)：选用适量的NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)：通入过量的CO2气体 C．Na2O2粉末(Na2O)：将混合物在O2中加热 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)：加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤 ‎【答案】D ‎【解析】Na2CO3、Na2SO4混合溶液中加入Ba(OH)2溶液，产生BaCO3、BaSO4沉淀，不能达到除杂目的，D项不正确。‎ ‎5、向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L−1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是 A．在0~a范围内，只发生中和反应 B．ab段发生反应的离子方程式为+2H+CO2↑+H2O C．a=0.3‎ D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2‎ ‎【答案】C ‎【解析】在0~a范围内，先发生中和反应，后发生与H+生成的反应，A项错误；ab段发生反应的离子方程式为+H+H2O+CO2↑,B项错误；因a~0.4范围内发生的反应是H++CO2↑+H2O，n(CO2)＝0.01 mol，n(H+)＝n(CO2)＝0.01 mol，所以a＝0.3，C项正确；由碳元素守恒可知溶液中n()＝n(CO2)=0.01 mol，在0~a范围内，生成0.01 mol 消耗0.1 L稀盐酸，故NaOH消耗稀盐酸的体积为0.2 L，n(OH-)=0.2 L×0.1 mol·L-1=0.02 mol,因此原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1，D项错误。‎ ‎6、将一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物置于一密闭容器中充分加热，反应中转移电子的物质的量为1 mol，下列说法一定正确的是 A．混合物中NaHCO3和Na2O2的物质的量一定相等 B．容器中肯定有0.5 mol O2‎ C．反应后，容器中的固体只有Na2CO3‎ D．反应后，容器中一定没有H2O ‎【答案】B ‎【解析】加热时NaHCO3分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，然后Na2O2与CO2、H2O发生反应：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑，由化学方程式可知，转移1 mol电子，则反应1 mol Na2O2，生成0.5 mol O2，若过氧化钠过量，则产物生成Na2CO3和NaOH，无H2O，若过氧化钠不足，则产物为Na2CO3、H2O，可能有NaOH。故选B。‎ ‎7、实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取1.59 g 样品，溶于水配成250.00 mL溶液，取出25.00 mL该溶液用 0.1 mol·L−1 盐酸进行滴定，得到如下曲线。以下说法或操作正确的是 A．第一个计量点之前发生反应的离子方程式为+H+H2O+CO2↑‎ B．第二个计量点对应溶液中大量存在的阴离子是Cl−、‎ C．此样品中n(NaHCO3)=(28.1−2×11.9)×10−3 mol D．使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的氢氧化钠含量，将会得到1个计量点 ‎【答案】C ‎【解析】用盐酸滴定Na2CO3和NaHCO3‎ 的混合溶液会出现两个计量点。第一个计量点之前发生的反应为+H+，第一个计量点与第二个计量点之间发生的反应为+H+CO2↑+H2O，A项错误；第二个计量点对应溶液中大量存在的阴离子是Cl−，无大量存在，B项错误；根据图像和离子方程式可知C项正确；使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的氢氧化钠含量，将会得到3个计量点，发生的反应分别是H++OH−H2O、+H+、+H+CO2↑+H2O，D项错误。‎ 二、非选择题 ‎8、化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验，请你参与并完成对有关问题的解答。‎ ‎（1）甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的_________(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应。仪器b的名称是________。洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是___________________。‎ ‎（2）丙同学用如图所示方法和步骤实验：‎ ‎①操作I涉及的实验名称有__________、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、___________。‎ ‎②丙测得的样品中Na2CO3质量分数的计算式为___________________。‎ ‎（3）标准状况下，将672 mL CO2气通入50 mL 1 mol/LKOH溶液中，完全反应后，所得溶液中K2CO3和KHCO3的物质的量之比为(设反应前后溶液体积变化忽略不计) ____________ 。‎ ‎【答案】（1）Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸气 ‎（2）①过滤 称量 ②106y/197x ‎（3）n(K2CO3)∶n(KHCO3)=2∶1‎ ‎【解析】（1）根据装置和所给试剂分析，硫酸和样品中的Na2CO3反应；仪器b是分液漏斗；稀硫酸和Na2CO3反应生成的CO2气体逸出必然含有水蒸气，可以利用浓硫酸除去CO2中的水蒸气。‎ ‎（2）①由流程可知，加入氢氧化钡溶液和Na2CO3反应生成碳酸钡沉淀，通过过滤得到沉淀，洗涤后称重得到碳酸钡沉淀的质量；②由①知碳酸钡沉淀的质量为y g，则：n(Na2CO3)=n(BaCO3)== mol，所以碳酸钠的质量分数=×100%=106y/197x。‎ ‎（3）n(CO2)==0.03 mol，n(KOH)=0.05 L×1 mol/L=0.05 mol，设反应后生成K2CO3和KHCO3的物质的量分别为a、‎ b，根据碳、钾原子守恒有：a+b=0.03①，2a+b=0.05 ②，联立两式解得a=0.02，b=0.01，故n(K2CO3)：n(KHCO3)=0.02∶0.01=2∶1。‎ ‎9、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，具体情况如图所示。‎ ‎（1）只根据图Ⅰ、Ⅱ（盐酸足量且固体质量相同）所示实验，能够达到实验目的的是___________(填装置序号)，写出该实验中能确定粉末是NaHCO3的两点现象_________。‎ ‎（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，写出所发生的共同反应的化学方程式(若为离子反应，则写离子方程式)：_____________________、__________________________。‎ ‎（3）若用实验Ⅳ确定NaHCO3比Na2CO3易分解，则试管B中装入的固体是______________(填化学式)，原因是_____。‎ ‎【答案】（1）Ⅱ 气球膨胀较大；产生气泡较剧烈 ‎（2）2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O Ca2++2OH−+CO2CaCO3↓+H2O ‎（3）NaHCO3 B试管中的温度低于A试管中的温度 ‎【解析】（1）Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体，故实验Ⅰ不能鉴别Na2CO3与NaHCO3。等质量的Na2CO3和NaHCO3与过量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量多，故实验Ⅱ可以鉴别。（2）NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不分解，可用加热法鉴别。（3）小试管B内的温度比大试管A内的温度低，只有将NaHCO3置于B中才能证明NaHCO3更易分解。‎ ‎10、将一定体积的CO2通入一定浓度的NaOH溶液中，为了测定所得溶液的成分，向该溶液中逐滴加入1 mol·L−1的盐酸。所加盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)的关系如图所示。‎ ‎（1）加入35 mL盐酸时，产生的CO2的体积(标准状况)为______________mL。‎ ‎（2）溶液中所含溶质及其物质的量为______________。‎ ‎【答案】（1）224‎ ‎（2）NaOH 0.005 mol、Na2CO3 0.02 mol ‎【思路分析】要正确解答本题，应通过图像中所消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系确定该溶液的溶质。‎ ‎【解析】（1）由图像所示消耗盐酸的体积与产生CO2的体积可知，该溶液的溶质是NaOH和Na2CO3 OA段H+先与OH−反应生成H2O，待OH−消耗完，H+再与反应生成。AB段发生反应H++ CO2↑+H2O，加入35 mL盐酸时，产生的n（CO2）=n（H+）=（35−25） mL×10−3 L·mL−1×1 mol·L−1=0.01 mol，则V（CO2）=22.4 L·mol−1×0.01 mol=0.224 L=224 mL。（2）由H++及H++CO2↑+H2O可知，n（）=（45−25） mL×10−3 L·mL−1×1 mol·L−1=0.02 mol，故OA段与H+反应的OH−为25 mL×10−3 L·mL−1×1 mol−1－0.02 mol =0.005 mol，即溶液中含NaOH 0.005 mol、Na2CO3 0.02 mol。‎ ‎11、某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3‎ 的性质，但是发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是，他们将两种固体分别标为A、B，先对固体A、B进行鉴别，再通过实验进行性质探究。‎ ‎（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2 g，分别加入两个小烧杯中，再各加10 mL 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．滴入酚酞后溶液呈浅红色 d．滴入酚酞后溶液呈红色 ‎（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__________（填字母序号）。‎ 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0.5 mol·L−1的溶液，设计如下方案并对反应现象做出预测：‎ 实验方案 预测现象 预测依据 操作1：向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L−1 CaCl2溶液 有白色沉淀 Na2CO3溶液中的浓度较大，能与CaCl发生反应：______________________________（写离子方程式）‎ 操作2：向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L−1 CaCl2溶液 无白色沉淀 NaHCO3溶液中的浓度很小，不能与CaCl2反应 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____________________________________。‎ ‎【答案】（1）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ‎（2）①相同温度下，Na2CO3 比NaHCO3的溶解度大 ②bd ‎（3）①Ⅰ ②ac ‎（4）Ca2++CaCO3↓ Ca2++2CaCO3↓+CO2↑+H2O ‎【解析】（1）Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热易分解。（2）相同温度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度。（3）①‎ 同质量的NaHCO3、Na2CO3固体分别与同体积同浓度的盐酸反应时，前者反应生成气体的速率快。②装置Ⅰ中n(NaHCO3)=≈0.011 9 mol，装置Ⅱ中n(Na2CO3)= ≈0.009 4 mol，两试管中n(HCl)=0.003 mol，两试管中盐酸均不足量，故生成气体的体积均应根据盐酸计算，c正确；装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为+H+CO2↑+H2O，而装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为+H+、+H+CO2↑+H2O，故装置Ⅰ中产生的气体比装置Ⅱ中产生的气体多，a正确。（4）根据题意可知，向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液有白色沉淀和气体生成，沉淀和气体分别为CaCO3和CO2。‎