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课时分层作业(十三) 离子反应
(建议用时：45分钟)
[学业达标练]
1．下列物质的化学名称、化学式和俗名一致的是( ) A．碳酸钙、CaCO3、生石灰 B．氢氧化钠、NaOH、纯碱 C．碳酸钠、Na2CO3、苏打 D．碳酸氢钠、NaHCO3、苏打 【答案】 C
2．关于Na2CO3的性质，下列说法中错误的是( ) A．相同温度下溶解度比NaHCO3要大 B．Na2CO3是盐，其水溶液显中性 C．热稳定性比NaHCO3强
D．和酸反应放出等量的CO2时消耗的酸比NaHCO3多 B [Na2CO3是盐，但其水溶液显碱性。]
3．为除去括号内的杂质，所选用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．Na2CO3固体(NaHCO3)，直接加热
D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤 D [引入新杂质OH。]
4．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是( )
A．二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度 B．二者热稳定性不同，碳酸氢钠的热稳定性大于碳酸钠的热稳定性
C．二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与过量同浓度的盐酸反应产生气体的量和反应快慢不同
D．二者在一定的条件下可以相互转化
D [NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，A错误；Na2CO3比NaHCO3稳定，B错误；等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与过量同浓度盐酸反应时，反应较快的是NaHCO3，但产生气体△
的量相同，C错误；二者在一定条件下可以相互转化，如2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋CO2＋H2O=== 2NaHCO3，D项正确。]
5．有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是
－
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( )
选项 A B C D 操作 分别加入澄清石灰水 分别加入2滴酚酞 分别加入CaCl2溶液 逐滴加入等浓度的盐酸 判断 产生沉淀者为Na2CO3 红色较浅者为Na2CO3 产生沉淀者为Na2CO3 立即产生气泡者为Na2CO3 C [A项，二者均产生沉淀；B项，Na2CO3溶液的碱性较强，红色较深；D项，立即产生的气泡的为NaHCO3，不是Na2CO3。]
6．现加热5 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为( )
A．3.38 g C．4.16 g
B．4.58 g D．4.41 g
C [碳酸钠较稳定，加热不分解，只有碳酸氢钠分解，设混合物中含有x g NaHCO3，则 △
2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm 2×84 g 106 62 g
x g 0.31 g
解之得：x＝0.84，
所以m(Na2CO3)＝5 g－m(NaHCO3) ＝5 g－0.84 g＝4.16 g。]
7．将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加
0.1 mol·L稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
－1
C [0.01 mol NaOH先与0.01 mol H中和，CO3再与H生成HCO3，又消耗0.01 mol H
＋
＋
2－
＋
－
－
＋
，最后0.01 mol HCO3与H反应生成0.01 mol CO2。]
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8．1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( )
A．Na2CO3 C．NaOH、Na2CO3
B．Na2O2、Na2CO3 D．Na2O2、NaOH、Na2CO3
△
A [由题意可知，首先发生反应：2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑，生成H2O和CO2各1 mol；然后H2O和CO2分别与Na2O2发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，CO2和H2O完全反应需消耗2 mol Na2O2，但题中只有1 mol Na2O2，可以先考虑：(1)假设1 mol Na2O2先与1 mol H2O反应，生成2 mol NaOH和0.5 mol O2，然后2 mol NaOH与1 mol CO2反应：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，最后生成1 mol Na2CO3和0.5 mol O2；(2)若假设1 mol Na2O2先与1 mol CO2反应，最后也生成1 mol Na2CO3和0.5 mol O2，H2O未参与反应。所以最后残留的固体一定是Na2CO3。]
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，如图所示。
【导学号：90512065】
(1)只根据图Ⅰ所示实验，不能够达到实验目的的原因是
_________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为 ________________________________________________________________； 与实验Ⅲ相比，实验Ⅱ的优点是(填选项代号)______。 A．Ⅱ比Ⅲ复杂 B．Ⅱ比Ⅲ安全 C．Ⅱ比Ⅲ操作简便
D．Ⅱ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行
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(3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)________。
【解析】 (1)加入盐酸均生成CO2，均使澄清石灰水变浑浊。 (2)Ⅱ、Ⅲ均采用加热法使NaHCO3分解。
(3)试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。
【答案】 (1)无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两者的现象一样，故达不到鉴别目的
△
(2)2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O D
(3)NaHCO3
10．A、B、C、D、E五种物质是含钠元素的单质或化合物，其中A为银白色固体，B为淡黄色固体，它们有如图所示的转化关系：
(1)推断A、B、C、D、E所代表的物质的化学式：
A________，B________，C________，D________，E________。 (2)分别写出反应②、⑤的化学方程式：
②_____________________________________________________________； ⑤____________________________________________________________。
【解析】 根据题意可推知：A为Na，B为Na2O2，C为NaOH，D为Na2CO3，E为NaHCO3。 【答案】 (1)Na Na2O2 NaOH Na2CO3 NaHCO3 (2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3
[冲A挑战练]
11．一定量碳酸氢钠与过氧化钠的混合物在密闭体系中充分加热后，排出气体，固体残留物不可能是( )
A．NaOH和Na2CO3 C．NaOH
B．Na2O2、NaOH和Na2CO3 D．Na2CO3
△C [发生反应原理：2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑，2CO2＋2Na2O2 ===2Na2CO3＋O2,2H2O(g)＋2Na2O2===4NaOH＋O2，碳酸氢钠与过氧化钠混合物的受热，实际上就是Na2O2与碳酸氢钠分
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解产生的CO2和H2O(g)的混合物的反应，要注意Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O(g)反应，若过氧化钠很少，只与二氧化碳反应，则固体只有碳酸钠；若过氧化钠又与水发生反应，则固体是碳酸钠和氢氧化钠；若过氧化钠很多，即与二氧化碳、水反应后还有过氧化钠剩余，则固体是碳酸钠、氢氧化钠和过氧化钠；固体不可能只有氢氧化钠，故选C。]
12．工业生产的纯碱常含有少量的NaCl等杂质。如图是测定产品中Na2CO3质量分数的实验装置。操作步骤有
【导学号：90512066】
A．在干燥管内填满碱石灰，质量为m g B．取n g样品装入广口瓶中 C．检查装置气密性 D．关闭止水夹 E．打开止水夹
F．缓慢鼓入空气数分钟，再称干燥管质量为W g G．缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 H．缓缓鼓入空气数分钟
(1)正确的操作顺序是____________________________________________。 (2)步骤F中，要缓缓鼓入空气数分钟，鼓入空气的目的是_____________， 装置甲的作用是________________________________________________， 装置乙的作用是__________________。 (3)
计
算
样
品
中
Na2CO3
的
质
量
分
数
的
计
算
式
是
______________________________________。
(4)若去掉装置甲，测定结果会______，若去掉装置乙，测定结果会______。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
W－m g－1
【解析】 碳酸钠的质量分数的计算式：÷n g×100%。如－1×106 g·mol
44 g·mol
果去掉装置甲，会使空气中的二氧化碳被碱石灰吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大；若去掉装置乙会使水蒸气被碱石灰吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大。
【答案】 (1)C→B→E→H→D→A→G→E→F
(2)使广口瓶中产生的CO2气体全部排出 吸收空气中的CO2 吸收CO2中的水蒸气
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53(3)
W－m×100%
22n(4)偏大 偏大
13．向200 mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2，充分反应后，得到Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。向上述所得溶液中，逐滴滴加2 mol/L的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示：
(1)OA段、AB段发生反应的离子方程式分别为________________________ _______________________________________________________________、 _______________________________________________________________。 (2)B点时，反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是________。
【解析】 (1)Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加盐酸，Na2CO3先发生第一步反应Na2CO3
＋HCl===NaCl＋NaHCO3，反应完全后NaHCO3发生第二步反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。(2)B点表明Na2CO3、NaHCO3恰好完全反应生成NaCl溶液，根据Cl守恒，n(NaCl)＝n(HCl)＝2 mol/L×300 mL×10 L/mL＝0.6 mol，溶液体积可视为原NaOH溶液和滴加盐酸溶液体积之和V＝200 mL＋300 mL＝500 mL＝0.5 L。c(NaCl)＝
2－
＋
－
－
＋
－3
－
nNaCl0.6 mol
＝＝1.2 mol/L。 V0.5 L
【答案】 (1)CO3＋H===HCO3 HCO3＋H===CO2↑＋H2O (2)1.2 mol/L
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高中化学 课时分层作业13 离子反应 苏教版必修1
