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第11讲　碳酸钠与碳酸氢钠的性质及工业制备　碱金属
(说明:选择题每小题3分)
层次1基础性
1.下列有关碱金属元素的性质的判断正确的是 (　　)
A.K与H2O反应最剧烈
B.Rb比Na活泼,故Rb可以从NaCl溶液中置换出Na
C.碱金属的阳离子没有还原性,所以有强氧化性
D.从Li到Cs都易失去最外层1个电子,且失电子能力逐渐增强
2.(2025·江苏苏州开学联考)室温下,分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入0.100 mol·L-1 HCl溶液和饱和石灰水,探究Na2CO3、NaHCO3的性质,实验装置如下:
下列说法不正确的是(　　)
A.实验一开始时发生反应的离子方程式为C+H+HC
B.实验二中反应产生气泡的速率比实验一中的快
C.实验三和实验四中均有白色沉淀生成
D.实验四开始时发生反应的离子方程式为Ca2++OH-+HCCaCO3↓+H2O
3.锂是最轻的活泼金属,其单质及其化合物有广泛的用途。下列说法不正确的是(　　)
A.锂的活泼性比钠弱,将钠投入LiCl溶液中可得到锂
B.工业上通过电解熔融LiCl-KCl混合物生产金属锂,阴极反应为Li++e-Li
C.硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分,鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钾可采用焰色试验
D.LiPF6常用作锂离子电池的电解质,其受热分解的产物除PF5外,还有LiF
4.(2024·北京通州区二模)实验室里盛放Na2CO3和NaHCO3固体的试剂瓶丢失了标签,分别取1 g固体置于两试管中,下列实验设计不一定能鉴别Na2CO3和NaHCO3的是(　　)
A.分别向两试管中滴入几滴水
B.将两试管分别加热,产生的气体通入澄清石灰水
C.向两试管中分别加入5 mL水,振荡后,滴入澄清石灰水
D.向两试管中分别加入5 mL水,振荡后,再逐滴加入稀盐酸
层次2综合性
5.下图为钠元素的“价—类”二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是 (　　)
A.氢氧化钠溶液可以与过量二氧化碳反应实现转化关系①
B.Na2O2发生④⑤的转化均有O2产生
C.向碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D.反应②只能通过加热才能实现物质转化
6.(2025·安徽宣城期初联考)实验室用下列装置模拟侯氏制碱法。下列说法错误的是(　　)
A.装置甲制取CO2
B.装置乙中饱和NaHCO3溶液可除去CO2中的少量HCl
C.装置丙中冰水浴有利于析出NaHCO3固体
D.装置丁加热NaHCO3制取纯碱
7.有如图所示A、B两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入10.6 g Na2CO3和8.4 g NaHCO3,A、B中分别有相同体积、相同浓度的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是(　　)
A.A装置的气球不膨胀
B.若最终两气球体积相同,则盐酸中含有m(HCl)≥7.3 g
C.若最终两气球体积不同,则盐酸中含有m(HCl)≤3.65 g
D.最终两试管中Na+、Cl-的物质的量均相同
8.(2025·河南项城五校联考)为了测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量,某同学设计如下实验:取一定质量的混合物,通过测量反应前后②和③装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中错误的是(　　)
A.①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰
B.硬质玻璃管加热前,应关闭b,打开a,缓缓通入空气,直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止
C.若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量偏大
D.实验过程中一直通入空气,停止加热后再停止通入空气
层次3创新性
9.(2024·辽宁沈阳名校联考)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)有Na2CO3和H2O2的双重性质,可用作漂白剂和氧化剂,能有效杀灭禽流感病毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量,下列说法不正确的是(　　)
A.连接顺序为装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ
B.装置b和e中盛放的试剂相同
C.装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中
D.若b中盛放的是澄清石灰水,只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2(不考虑空气中CO2的影响)
10.(12分)实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数,设计了下列两种不同实验方案进行探究。
【方案一】将少量(一定质量)样品溶于水与足量沉淀剂氢氧化钡溶液反应,过滤、洗涤、干燥、称重。
(1)实验中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　、　　　　　　　　。
(2)过滤后需要洗涤沉淀,洗涤沉淀的方法是　　　　　　　　　　,检验沉淀洗净的方法是 　　　　　　　　　　　。
【方案二】将一定质量样品与足量稀硫酸反应,测定生成气体的体积。
(3)某同学拟选用下列实验装置完成实验:
你认为最简易的装置其连接顺序是A接　　　,　　　接　　　(填接口字母,注意:可不填满)。
(4)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为该装置会引起较大误差,于是他们设计了如图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用有　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。
②为了较准确测量气体的体积,在读反应前后量气管中液面的读数求其差值的过程中,除视线平视外还应注意　　　　(填字母)。
A.反应装置应冷却至室温
B.一段时间后,乙管中液面不再上升时再读数
C.读数时应上下移动右侧量气管,使甲、乙两端液面相平
D.读数时不一定使两端液面相平
第11讲　碳酸钠与碳酸氢钠的性质及工业制备　碱金属
1.D　解析:碱金属中Rb和Cs的金属性更强,与H2O反应更剧烈,A错误;Rb虽比Na活泼,但Rb加入NaCl溶液中先与水剧烈反应,不能置换出溶液中的Na,B错误;碱金属的阳离子具有一定的氧化性,但氧化性不强,C错误;从Li到Cs,随原子半径逐渐增大,失去最外层1个电子的能力逐渐增强,D正确。
2.D　解析:滴加的HCl溶液少量,所以实验一开始时C只能结合一个H+生成HC,A正确;实验二中一个HC结合一个H+就产生气泡,而实验一中的一个C需要先后结合两个H+才能产生气泡,所以实验二中反应产生气泡的速率比实验一中的快,B正确;实验三和实验四中均有白色沉淀CaCO3生成,C正确;实验四开始时Ca(OH)2量少,Ca(OH)2与NaHCO3按1∶2反应,故发生反应的离子方程式为2HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+2H2O+C,D错误。
3.A　解析:Li和Na都能与水剧烈反应生成碱和H2,故钠不能从LiCl溶液中置换出金属锂,A错误;电解熔融LiCl-KCl混合物,由于氧化性:Li+>K+,则阴极上Li+得电子生成Li,B正确;硬脂酸锂与硬脂酸钾的阳离子不同,进行焰色试验时焰色不同,可以鉴别,C正确;在LiPF6和PF5中磷的化合价都显+5价,该分解反应为非氧化还原反应,根据原子守恒可确定另外产物为LiF,D正确。
4.C　解析:向Na2CO3固体滴入几滴水放热会使温度升高,向NaHCO3固体滴入几滴水吸热会使温度降低,可以鉴别,A正确;NaHCO3受热易分解生成二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊,可以鉴别,B正确;Na2CO3和NaHCO3溶液均能和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,不能鉴别二者,C错误;向两试管中分别加入5 mL水,振荡后,再逐滴加入稀盐酸,NaHCO3溶液立即产生气泡,Na2CO3溶液开始无明显现象,过一段时间才产生气泡,可以鉴别,D正确。
5.D　解析:氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应生成NaHCO3,可以实现转化关系①,A正确;Na2O2分别与水、二氧化碳反应均生成O2,B正确;向碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3、反应⑧NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,都生成氯化钠,C正确;反应②通过加热能实现物质转化,也可加入氢氧化钠溶液实现物质转化:NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O,D错误。
6.D　解析:在装置甲中利用稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,可制取CO2,A正确;除去CO2中的少量HCl必须用饱和碳酸氢钠溶液,装置乙中除去CO2中的少量HCl可以用饱和碳酸氢钠溶液,B正确;装置丙中冰水浴使温度降低,有利于析出NaHCO3固体,C正确;装置丁中碳酸氢钠受热分解有水生成,试管口应略向下倾斜,D错误。
7.B　解析:若A、B两个装置中的盐酸都过量,则A、B装置中的气球都会膨胀,A错误;10.6 g Na2CO3和8.4 g NaHCO3均为0.1 mol,若最终两气球体积相同,则生成CO2的量相等,若两种盐均完全反应,n(HCl)≥0.2 mol,则有m(HCl)≥7.3 g,B正确;Na2CO3与酸发生反应C+H+HC、HC+H+CO2↑+H2O,NaHCO3与酸发生反应HC+H+CO2↑+H2O,若最终两气球体积不同,所需HCl的物质的量范围是08.C　解析:根据实验目的和装置的连接顺序可知:装置①用于吸收空气中的CO2和水蒸气,可以使用碱石灰;装置②吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气,可以使用无水CaCl2;装置③吸收碳酸氢钠分解生成的CO2,使用碱石灰,A正确;实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶净,避免影响测定结果,硬质玻璃管加热前,应关闭b,打开a,缓缓通入空气,直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止,B正确;若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则会增加水的质量,使测得Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高,NaCl的含量偏低,C错误;实验过程中一直通入空气,停止加热后继续通入空气使存留在装置中的CO2和水蒸气完全被吸收,D正确。
9.B　解析:稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO2,由于空气中含有CO2,所以需要除去空气中的CO2,又因为还需要防止空气中的水蒸气进入c,故连接顺序是装置Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ,A正确;装置b和e中盛放的试剂分别是浓硫酸和氢氧化钠溶液,B错误;装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入c中,C正确;氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙沉淀,因此若b中盛放的是澄清石灰水,只用装置Ⅰ即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2,D正确。
10.答案 (1)Ba2++CBaCO3↓　Ba2++HC+OH-BaCO3↓+H2O
(2)在漏斗中引入蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复2~3次　取最后一次洗涤液置于试管中,向试管中加入硫酸钠溶液,若无白色沉淀,证明洗净　(3)E　D　G
(4)①减少因稀硫酸进入锥形瓶排出的体积引起的误差　连通分液漏斗与锥形瓶平衡气压,便于分液漏斗中液体畅流　②ABC
解析:(3)装置的组装顺序为混合物与稀硫酸反应,用排液体量气法测定气体的体积,其中盛液体的试剂瓶导管一定要短进长出,利用增大压强将水排出,量筒中液体的体积就是生成气体的体积,量筒内导管应伸入量筒底部,故连接顺序为A接E,D接G。
(4)①导管a的作用有平衡气体压强、使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下、消除由于加入稀硫酸引起的体积误差。②反应放热导致温度升高,气体压强增大,故应冷却后再读取气体的体积,A正确;反应放热导致温度升高,一段时间后,乙管中液面不再上升时再读数,B正确;读取实验中生成氢气的体积时应上下移动量气管乙,使甲、乙中液面相平,以保证甲中气体压强与大气压强相等,C正确,D错误。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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