資源簡介

基礎課時11　碳酸鈉和碳酸氫鈉　焰色試驗
學習目標　1.通過實驗探究，結合鹽的通性認識碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質。2.了解碳酸鈉與碳酸氫鈉在生產、生活中的應用及與性質的關系。
一、碳酸鈉與碳酸氫鈉
(一)知識梳理
1.探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性及水溶液的酸堿性
在兩支試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3(各約1 g)，完成下列實驗，并將實驗現象和相應的結論填入表中。
鹽 Na2CO3 NaHCO3
①觀察兩支試管中碳酸鈉、碳酸氫鈉的形態 白色粉末 細小的白色晶體
②加幾滴水并將溫度計伸入其中 加水后結塊變成晶體，溫度計示數升高 加水后部分溶解，溫度計示數降低
③繼續向②的試管中分別加5 mL水，用力振蕩 振蕩一段時間后可溶解 固體量減少
④分別向③所得溶液中滴加1～2滴酚酞溶液 溶液變紅，溶液堿性較強 溶液變淺紅，溶液堿性較弱
初步結論 碳酸鈉、碳酸氫鈉均易溶于水，水溶液均呈堿性，但Na2CO3的溶解度更大，堿性更強
2.碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩定性
實驗操作 實驗現象 實驗結論
澄清石灰水不變渾濁 Na2CO3很穩定，受熱不易發生分解
澄清石灰水變渾濁 NaHCO3不穩定，受熱容易分解；化學方程式： 2NaHCO3Na2CO3＋ CO2↑＋H2O
(二)互動探究
復方龍膽碳酸氫鈉片藥品說明書的部分內容如下：
適應癥：用于胃脹、反酸，食欲不振。
主要成分：本品為復方制劑，每片含龍膽(中粉)0.1 g、碳酸氫鈉0.15 g。
【問題討論】
問題1　NaHCO3在治療胃酸過多的過程中發生了什么反應？
提示　在治療胃酸過多的過程中，NaHCO3與大量胃酸(主要成分為鹽酸)發生反應，為。
問題2　可以用Na2CO3治療胃酸過多嗎？
提示　不可以。用Na2CO3治療胃酸過多，雖然Na2CO3也可與胃酸反應，但其堿性(或腐蝕性)太強，會對身體造成傷害。
問題3　有胃潰瘍的患者能服用復方龍膽碳酸氫鈉片嗎？
提示　不能。復方龍膽碳酸氫鈉片中含有的碳酸氫鈉會與胃酸反應產生二氧化碳，二氧化碳氣體容易導致胃潰瘍的患者胃穿孔。
【探究歸納】
碳酸鈉(蘇打)與碳酸氫鈉(小蘇打)
性質對比 溶水熱效應 水溶性 熱穩定性 堿性 與酸反應速率
蘇打 放熱 蘇打＞ 小蘇打 蘇打＞ 小蘇打 蘇打＞ 小蘇打 蘇打＜小蘇打
化學性質 鹽通性 與鹽反應 CaCl2＋2NaHCO3CaCO3↓＋2NaCl＋CO2↑＋H2O(溫度高于60 ℃) CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
與堿反應 Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O
與酸反應 2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O HCl＋NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O
穩定性 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
酸堿性 溶液呈堿性(蘇打溶液堿性較強，用作洗滌劑；小蘇打堿性弱，用于治療胃酸過多)
與CO2 反應 Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
1.下列各組物質中，其學名、俗名及化學式不相符合的是(　　)
A.碳酸鈉、純堿、Na2CO3
B.碳酸氫鈉、小蘇打、NaHCO3
C.氫氧化鈉、火堿、NaOH
D.碳酸鈣、生石灰、CaCO3
答案　D
解析　生石灰的化學式為CaO，學名為氧化鈣，故D項符合題意。
2.在做面包、蛋糕等面食點心時需要加入一定量的發酵粉，下列物質是發酵粉的主要成分之一的是(　　)
A.氯化鈉 B.碳酸鈉
C.硫酸鈉 D.碳酸氫鈉
答案　D
解析　碳酸氫鈉可以和某些酸性物質反應產生CO2，故可作發酵粉，D正確。
3.有兩個無標簽的試劑瓶，分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體，有4位同學為鑒別它們采用了以下不同的方法，其中可行的是(　　)
A.分別配成溶液，再加入澄清石灰水
B.分別配成溶液，再加入NaOH溶液
C.分別加熱，再檢驗是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產生
D.常溫下CaCl2可鑒別Na2CO3、NaHCO3，溫度高于60 ℃時NaHCO3會與CaCl2反應產生沉淀
答案　C
解析　碳酸鈉和碳酸氫鈉都會與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀，無法鑒別，A錯誤；碳酸鈉不與氫氧化鈉反應，無現象；碳酸氫鈉與氫氧化鈉能反應，但也無明顯現象，無法鑒別，B錯誤；加熱，碳酸鈉受熱不反應；碳酸氫鈉受熱產生二氧化碳使石灰水變渾濁，現象不同，可以鑒別，C正確；溫度高于60 ℃時，Na2CO3、NaHCO3溶液與CaCl2溶液反應均產生白色沉淀，D錯誤。
二、焰色試驗
(一)知識梳理
1.定義
利用很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現出特征顏色判斷試樣所含的金屬元素，化學上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗。焰色試驗是元素的物理性質。
2.操作
3.一些金屬元素的焰色
金屬 元素 鋰 鈉 鉀 銣 鈣 鍶 鋇 銅
焰色 紫 紅色 黃色 紫色 紫色 磚 紅色 洋 紅色 黃 綠色 綠色
4.應用
(1)檢驗金屬元素的存在。
(2)利用焰色試驗制節日煙花。
(二)互動探究
隋煬帝有詩云：“燈樹千光照，花焰七枝開”，說明節日里燃放焰火，從古代就開始流傳，尤其是在元宵節這一傳統節日里尤為盛行。
【問題討論】
問題1　為什么用鹽酸洗滌鉑絲而不用硫酸洗滌鉑絲？為什么用鉑絲或鐵絲等蘸取試劑做焰色試驗，而不采用銅絲？
提示　鹽酸沸點比硫酸低，加熱時易揮發無殘留。鉑絲或鐵絲做焰色試驗時沒有顏色，而銅在灼燒時有綠色的焰色。
問題2　利用焰色試驗檢驗鉀元素時，為什么要透過藍色鈷玻璃進行觀察？
提示　因為含有鉀元素的物質中往往會混有少量的鈉元素，灼燒時，鈉元素的黃色光會掩蓋鉀元素的紫色光，透過藍色鈷玻璃可以濾去黃色光，便于觀察到鉀元素的紫色光。
問題3　做焰色試驗時能用玻璃棒來蘸取待測液嗎？
提示　不能，玻璃中含有鈉元素有干擾。
【探究歸納】
(1)焰色試驗是物理變化，是金屬元素的性質，既可以是單質，也可以是化合物，如不論灼燒Na2CO3、NaCl、Na2SO4還是鈉的單質，均發出黃色火焰。
(2)用稀鹽酸清洗的原因：生成金屬氯化物，而金屬氯化物在高溫時可揮發。
(3)可用潔凈無銹的鐵絲代替鉑絲，不能用銅絲代替。
(4)焰色試驗不能用硫酸等難揮發性酸清洗鉑絲。
1.依據已有知識，下列各組物質只能用焰色試驗鑒別的是(　　)
A.Na2CO3、NaCl B.KCl、NaCl
C.CaCl2、NaCl D.Na2CO3、CaCl2
答案　B
解析　Na2CO3、NaCl中的陽離子都是Na＋，不能通過焰色試驗進行鑒別，A項錯誤；KCl、NaCl中陰離子相同，無法通過化學方法鑒別，但其陽離子K＋、Na＋的焰色不同，故只能通過焰色試驗進行鑒別，B項正確；CaCl2、NaCl中陰離子相同，可利用Ca2＋、Na＋的焰色不同進行鑒別，也可用Na2CO3溶液進行鑒別，C項錯誤；Na2CO3、CaCl2可用焰色試驗進行鑒別，也可用Na2CO3溶液或鹽酸進行鑒別，D項錯誤。
2.用焰色試驗檢驗K＋時的操作有：①蘸取待測液；②置于酒精燈火焰上灼燒；③透過藍色鈷玻璃觀察；④用稀鹽酸洗凈鉑絲。正確的操作順序為(　　)
A.①②③④ B.④②①②③
C.④①② D.①③②④
答案　B
解析　根據焰色試驗的操作步驟：洗、燒、蘸、燒、觀，可知B項正確。應特別注意：檢驗K＋時必須透過藍色鈷玻璃觀察，以濾去黃光。
3.用潔凈的鉑絲蘸取某無色溶液，放在無色火焰上灼燒，火焰的顏色呈黃色，下列說法錯誤的是(　　)
A.該溶液中可能含有鈉離子，一定沒有鉀離子
B.該溶液中一定含有鈉離子
C.該溶液中一定沒有銅離子
D.該溶液中可能含有鉀離子
答案　A
解析　焰色試驗火焰呈黃色，可確定溶液中含Na＋，沒有Cu2＋(焰色為綠色)，不能確定是否含有鉀離子，因為鈉元素黃色的光可掩蓋鉀元素的紫色光，故選A。
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)焰色試驗
1.節日燃放的煙花利用了“焰色試驗”的原理。下列說法正確的是(　　)
A.焰色試驗屬于化學變化
B.NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同
C.某樣品的焰色為黃色，則該樣品僅含有鈉元素
D.焰色試驗時金屬絲應用硫酸清洗并在外焰上灼燒至沒有顏色，再蘸取樣品灼燒
答案　B
解析　焰色試驗為元素的物理性質，故A錯誤；因焰色試驗是元素的性質，則同種金屬的單質或金屬的化合物、溶液中的金屬陽離子都具有相同的焰色，NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同，故B正確；若灼燒樣品火焰呈黃色，判斷一定含鈉元素，不通過藍色鈷玻璃不能確定是否含有鉀元素，故C錯誤；焰色試驗時金屬絲用鹽酸清洗并在外焰上灼燒至沒有顏色，再蘸取其他樣品灼燒，硫酸是難揮發酸，會有殘留，故D錯誤。
2.焰色試驗過程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀的焰色的觀察兩項操作如圖所示：
下列敘述不正確的是(　　)
A.每次實驗中都要先將鉑絲灼燒至與原來火焰顏色相同，再蘸取被檢驗的物質
B.鉀的焰色要透過藍色鈷玻璃觀察
C.實驗時最好選擇本身顏色較深的火焰
D.沒有鉑絲可用光潔無銹的鐵絲代替進行實驗
答案　C
解析　實驗時應選擇本身顏色較淺的火焰，這樣更易觀察被檢驗物質元素的焰色。
3.下列有關焰色試驗操作的描述正確的是(　　)
A.在觀察焰色時均要透過藍色鈷玻璃，以便排除鈉元素的黃光的干擾
B.取一根潔凈的細鉑絲，放在酒精燈上灼燒至與火焰顏色相同，再蘸取少量NaCl溶液，進行焰色試驗
C.鉑絲在做完氯化鈉溶液的焰色試驗后，用稀硫酸洗凈，再蘸取少量的K2SO4溶液，重復以上實驗
D.灼燒時，所有金屬或金屬陽離子均有焰色
答案　B
解析　在觀測鉀的焰色試驗時要透過藍色鈷玻璃片，其他物質不需要，故A錯誤；取一根潔凈的細鉑絲，放在酒精燈上灼燒至無色，再蘸取NaCl溶液，進行焰色試驗，故B正確；做焰色試驗結束后鉑絲要用稀鹽酸洗滌，再灼燒至跟酒精燈火焰顏色相同后再使用，故C錯誤。
(二)碳酸鈉與碳酸氫鈉
4.為除去括號內的雜質，所選用的試劑或方法錯誤的是(　　)
A.Na2CO3固體(NaHCO3)：加熱至不再產生氣體
B.CO2氣體(HCl)：飽和NaHCO3溶液
C.NaHCO3溶液(Na2CO3)：通過量CO2
D.Na2CO3溶液(Na2SO4)：加入適量Ba(OH)2溶液，過濾
答案　D
解析　碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉，碳酸鈉受熱不分解，則加熱法可除雜，A正確；二氧化碳不與碳酸氫鈉反應，氯化氫能，能達到除雜目的，B正確；碳酸鈉溶液吸收二氧化碳轉化為碳酸氫鈉，則用二氧化碳能除去碳酸氫鈉溶液中的碳酸鈉，C正確；二者都與氫氧化鋇反應生成沉淀，主要物質也被除去了，D錯誤。
5.為鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體，有4位同學分別設計了以下四種不同的方案，其中方法和現象判斷正確的是(　　)
A.分別加入鹽酸，看有無氣泡產生
B.分別取樣配成溶液，檢驗溶液是否呈堿性
C.用鉑絲蘸取固體在酒精燈火焰上灼燒，觀察火焰的顏色
D.分別取樣配成溶液，再逐滴加入鹽酸，立即產生氣泡者為NaHCO3
答案　D
解析　分別加入鹽酸，Na2CO3和NaHCO3都能產生氣泡，故不可以鑒別二者，A錯誤；兩種溶液均呈堿性，故不可以鑒別二者，B錯誤；都是鈉元素的化合物，所以焰色試驗都是使火焰呈黃色，故不可以鑒別它們，C錯誤；Na2CO3與鹽酸分步反應，滴加鹽酸不能立即產生氣泡，而NaHCO3與鹽酸直接反應，即產生CO2氣體，可以鑒別二者，D正確。
6.CO2、Na2CO3、NaHCO3三者的轉化關系如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
A.①轉化時所加試劑可以是稀硫酸
B.向NaOH溶液中通入過量CO2可實現②轉化
C.⑤轉化時溶液中不一定出現沉淀
D.⑥的轉化條件可以是加熱
答案　B
解析?、俚姆磻梢允荖a2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，①所加試劑可以是稀硫酸，A項正確；向NaOH溶液中通入少量CO2，生成Na2CO3，B項錯誤；NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，向飽和Na2CO3溶液中通入CO2時，生成的NaHCO3以沉淀的形式析出，其他情況不一定有沉淀生成，C項正確；加熱NaHCO3固體時可生成Na2CO3，⑥的轉化條件可以是加熱，D項正確。
7.碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的物質。請回答下列問題：
(1)碳酸氫鈉的化學式是________，俗稱________，其水溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性。
(2)碳酸氫鈉可治療胃酸(0.2%～0.4%的鹽酸)過多，反應的離子方程式為_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應時生成CO2的量：前者________(填“＞”“＜”或“＝”)后者。
(3)除去碳酸鈉固體中碳酸氫鈉的反應的化學方程式為________________________________________________________________。
答案　(1)NaHCO3　小蘇打　堿
(2)H＋＋HCO===H2O＋CO2↑　<
(3)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
B級　素養培優練
8.下列有關Na2CO3和NaHCO3比較中，不正確的是(　　)
A.相同條件下在水中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3
B.相同條件下與等濃度的鹽酸反應的劇烈程度：Na2CO3C.熱穩定性：Na2CO3＞NaHCO3
D.等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應生成CO2的質量：Na2CO3＞NaHCO3
答案　D
解析　A項，相同條件下在水中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，正確；B項，由于Na2CO3與鹽酸反應是分兩步進行的，故相同條件下與等濃度的鹽酸反應的劇烈程度：Na2CO3＜NaHCO3，正確；C項，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，而Na2CO3受熱很難分解，故熱穩定性：Na2CO3＞NaHCO3，正確；D項，根據反應Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑可知，106 g Na2CO3產生44 g CO2，84 g NaHCO3就能產生44 g CO2，故等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應生成CO2的質量：Na2CO3＜NaHCO3，錯誤。
9.將NaHCO3和Na2O2的固體混合物置于密閉容器中，加熱至270 ℃，使其充分反應，最后測得生成的氣體和剩余固體均由兩種物質組成，則其組成應是(　　)
生成氣體 剩余固體
A CO2、H2O(g) Na2CO3、Na2O2
B H2O(g)、O2 Na2CO3、NaHCO3
C H2O(g)、O2 Na2CO3、NaOH
D H2O(g)、O2 NaOH、Na2O2
答案　C
解析　將NaHCO3和Na2O2的固體混合物置于密閉容器中，加熱至270 ℃，首先NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2和H2O；之后是Na2O2分別與CO2、H2O反應。注意CO2、H2O同時通過足量的Na2O2時可認為是CO2先與Na2O2反應，后是H2O與Na2O2反應。A項，Na2O2剩余，則不可能存在CO2、H2O，錯誤；B項，根據題意加熱條件下，NaHCO3已完全分解，錯誤；C項，如NaHCO3適量，則其分解生成的CO2先與Na2O2完全反應生成O2，部分的水與Na2O2反應生成NaOH，固體為Na2CO3和NaOH，氣體有生成的O2與剩余的水，正確；D項，Na2O2剩余，則不可能有H2O剩余，錯誤。
10.下列實驗方案中，不能測定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3質量分數的是(　　)
①取a g混合物充分加熱，剩余固體質量為b g
②取a g混合物與足量NaOH溶液充分反應，得到b g溶液
③取a g混合物與足量稀鹽酸反應，加熱、蒸干、灼燒，得到b g固體
④取a g混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，質量增加b g
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
答案　D
解析　①NaHCO3受熱易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，利用差量法即可計算出Na2CO3質量分數，不符合題意；②b g為碳酸鈉、NaOH溶液的質量，無法計算碳酸鈉的質量分數，符合題意；③Na2CO3、NaHCO3和HCl反應生成NaCl，加熱、蒸干、灼燒，得到b g氯化鈉，設碳酸鈉的質量為x、碳酸氫鈉的質量為y，則有：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
106　　　　　　　2×58.5
x　　　　　　　
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
84　　　　　　　　58.5
y　　　　　　　　
則得x＋y＝a，＋＝b，然后可計算碳酸鈉的質量分數，不符合題意；④碳酸鈉、碳酸氫鈉都能和稀硫酸反應產生二氧化碳和水，堿石灰能夠吸收二氧化碳和水，增加的質量為二氧化碳和水的總質量，但是反應過程中溶液中也會溢出部分水蒸氣，無法計算碳酸鈉的質量分數，符合題意。
11.X、Y、Z、W四種化合物均由1～18號元素組成，其中X含有四種元素，X、Y、Z均含鈉元素，W為無色無味氣體。這四種化合物具有下列轉化關系(部分反應物、產物及反應條件已略去)。請回答下列問題：
(1)X生成Z的化學方程式是____________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)X含有的四種元素之間(二種、三種或四種)可組成多種化合物，選用其中某些化合物，利用如圖裝置(夾持固定裝置已略去)進行實驗，裝置Ⅲ中產生白色沉淀，裝置Ⅴ中可收集到一種無色氣體。
①裝置Ⅱ中物質的化學式是________。
②用X含有的四種元素中的兩種組成的某化合物，在催化劑存在下制備并收集純凈干燥的裝置Ⅴ中氣體，所需儀器裝置是________(從上圖中選擇必要裝置，填寫編號)。
(3)為測定X和Z混合物中Z的質量分數，某課外小組取a g混合物充分加熱，質量減少b g，則混合物中Z的質量分數是________(用含a、b的代數式表示)。
答案　(1)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(2)①Na2O2?、冖?、Ⅳ、Ⅴ
(3)(1－)×100%
解析　X、Y、Z、W四種化合物均由1～18號元素組成，其中X含有四種元素，X、Y、Z均含鈉元素，W為無色無味氣體。依據轉化關系圖，可確定X為NaHCO3，Y為NaOH，Z為Na2CO3，W為CO2。
(2)①由裝置Ⅴ可確定收集的氣體密度比空氣大，且與空氣的成分不反應，則其為O2，從而確定裝置Ⅱ中物質的化學式是Na2O2。②用X含有的四種元素中的兩種組成的某化合物，在催化劑存在下制備并收集純凈干燥的裝置Ⅴ中氣體，則X為H2O2，應選用制氣裝置Ⅰ、干燥裝置Ⅳ、集氣裝置Ⅴ，則所需儀器裝置是Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ。
(3)由反應的化學方程式2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，可確定CO2、H2O的質量為b g，由此求出m(NaHCO3)＝×2×84＝ g，則混合物中Na2CO3的質量分數是×100%＝(1－)×100%。
12.某校課外小組為測定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的質量分數，甲、乙兩組同學分別進行了下列相關實驗。
方案Ⅰ：甲組同學用質量法，按如圖所示的實驗流程進行實驗：
―→―→―→
(1)實驗時，蒸發結晶操作中，除酒精燈外，還要用到的儀器是___________________________________________________________________。
(2)有同學認為“加入適量鹽酸”不好操控，應改為“加入過量鹽酸”，便于操作且不影響測定結果的準確性，該觀點________(填“正確”或“錯誤”)，原因是__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)若實驗中測得樣品質量為46.4 g，固體質量為40.95 g，則Na2CO3的質量分數為________。(保留3位有效數字)
(4)蒸發結晶過程中若有固體飛濺，測得Na2CO3的質量分數________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
方案Ⅱ：乙組同學按如圖所示裝置進行實驗，主要實驗流程如圖所示：
(5)在C裝置中裝入堿石灰來吸收凈化后的氣體，D裝置的作用是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(6)有的同學認為為了減少實驗誤差，應在反應前后都通入N2，反應后通入N2的目的是_____________________________________________________________
_________________________________________________________________。
答案　(1)蒸發皿、玻璃棒、鐵架臺
(2)正確　鹽酸易揮發，過量的鹽酸在加熱過程中揮發出來，不影響測定結果
(3)45.7%　(4)偏小
(5)吸收空氣中的水蒸氣和CO2，以確保C裝置質量增加量的準確性
(6)將A、B裝置中殘留的CO2全部趕入C裝置的堿石灰中，以減小實驗誤差
解析　(1)蒸發結晶操作中用到的儀器為酒精燈、蒸發皿、玻璃棒、鐵架臺。(2)改為“加入過量鹽酸”正確，因為鹽酸易揮發，過量的鹽酸在加熱過程中揮發出來，不影響測定結果。(3)設Na2CO3的質量為x g，NaHCO3的質量為y g，則，解得x＝21.2，y＝25.2；Na2CO3的質量分數為×100%≈45.7%。(4)由于Na2CO3中鈉的質量分數大于NaHCO3中鈉的質量分數，所以蒸發結晶過程中若有固體飛濺，測得Na2CO3的質量分數偏小。(5)方案Ⅱ是根據CO2的質量計算Na2CO3的質量分數，D裝置的作用是吸收空氣中的水蒸氣和CO2，以確保C裝置質量增加量的準確性。(6)反應后通入N2的目的是將A、B裝置中殘留的CO2全部趕入C裝置中，以減小實驗誤差?；A課時11　碳酸鈉和碳酸氫鈉　焰色試驗
學習目標　1.通過實驗探究,結合鹽的通性認識碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質。2.了解碳酸鈉與碳酸氫鈉在生產、生活中的應用及與性質的關系。
一、碳酸鈉與碳酸氫鈉
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知識梳理
1.探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性及水溶液的酸堿性
在兩支試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3(各約1 g),完成下列實驗,并將實驗現象和相應的結論填入表中。
鹽 Na2CO3 NaHCO3
①觀察兩支試管中碳酸鈉、碳酸氫鈉的形態 細小的白色晶體
②加幾滴水并將溫度計伸入其中 加水后　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　, 溫度計示數　　　　　 加水后　　　　　　溶解,溫度計示數　　　　　　　　　　　　　　
③繼續向②的試管中分別加5 mL水,用力振蕩 振蕩一段時間后可溶解 固體量減少
④分別向③所得溶液中滴加1~2滴酚酞溶液 溶液　　　　　　,溶液堿性較強 溶液　　　　　　,溶液堿性較弱
初步結論 碳酸鈉、碳酸氫鈉均　　　　　　溶于水,水溶液均呈　　　　　　性,但Na2CO3的溶解度更　　　　　　,堿性更　　　　　　
2.碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩定性
實驗操作 實驗現象 實驗結論
澄清石灰水不變渾濁 Na2CO3很　　　　　　,受熱　　　　　　分解
澄清石灰水變渾濁 NaHCO3　　　　　　,受熱　　　　　　分解;化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　
(二)互動探究
復方龍膽碳酸氫鈉片藥品說明書的部分內容如下:
適應癥:用于胃脹、反酸,食欲不振。
主要成分:本品為復方制劑,每片含龍膽(中粉)0.1 g、碳酸氫鈉0.15 g。
【問題討論】
問題1　NaHCO3在治療胃酸過多的過程中發生了什么反應
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題2　可以用Na2CO3治療胃酸過多嗎
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題3　有胃潰瘍的患者能服用復方龍膽碳酸氫鈉片嗎
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
【探究歸納】
碳酸鈉(蘇打)與碳酸氫鈉(小蘇打)
性質 對比 溶水 熱效應 水溶性 熱穩 定性 堿性 與酸反 應速率
蘇打 放熱 蘇打> 小蘇打 蘇打> 小蘇打 蘇打> 小蘇打 蘇打<小蘇打
化學 性質 鹽通性 與鹽 反應 CaCl2+2NaHCO3CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O(溫度高于60 ℃) CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
與堿 反應 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O
與酸 反應 2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O
穩定性 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
酸堿性 溶液呈堿性(蘇打溶液堿性較強,用作洗滌劑;小蘇打堿性弱,用于治療胃酸過多)
與CO2 反應 Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
1.下列各組物質中,其學名、俗名及化學式不相符合的是 (　　)
A.碳酸鈉、純堿、Na2CO3
B.碳酸氫鈉、小蘇打、NaHCO3
C.氫氧化鈉、火堿、NaOH
D.碳酸鈣、生石灰、CaCO3
2.在做面包、蛋糕等面食點心時需要加入一定量的發酵粉,下列物質是發酵粉的主要成分之一的是 (　　)
A.氯化鈉 B.碳酸鈉
C.硫酸鈉 D.碳酸氫鈉
3.有兩個無標簽的試劑瓶,分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體,有4位同學為鑒別它們采用了以下不同的方法,其中可行的是 (　　)
A.分別配成溶液,再加入澄清石灰水
B.分別配成溶液,再加入NaOH溶液
C.分別加熱,再檢驗是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產生
D.常溫下CaCl2可鑒別Na2CO3、NaHCO3,溫度高于60 ℃時NaHCO3會與CaCl2反應產生沉淀
二、焰色試驗
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知識梳理
1.定義
利用很多　　　　　　或它們的　　　　　　在灼燒時都會使火焰呈現出特征顏色判斷試樣所含的金屬元素,化學上把這樣的　　　　　　分析操作稱為焰色試驗。焰色試驗是元素的　　　　　　性質。
2.操作
3.一些金屬元素的焰色
金屬 元素 鋰 鈉 鉀 銣 鈣 鍶 鋇 銅
焰色 紫 紅色 　色 　色 紫色 磚 紅色 洋 紅色 黃 綠色 　色
4.應用
(1)檢驗　　　　　　的存在。
(2)利用焰色試驗制節日煙花。
(二)互動探究
隋煬帝有詩云:“燈樹千光照,花焰七枝開”,說明節日里燃放焰火,從古代就開始流傳,尤其是在元宵節這一傳統節日里尤為盛行。
【問題討論】
問題1　為什么用鹽酸洗滌鉑絲而不用硫酸洗滌鉑絲 為什么用鉑絲或鐵絲等蘸取試劑做焰色試驗,而不采用銅絲
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題2　利用焰色試驗檢驗鉀元素時,為什么要透過藍色鈷玻璃進行觀察
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題3　做焰色試驗時能用玻璃棒來蘸取待測液嗎
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
【探究歸納】
(1)焰色試驗是物理變化,是金屬元素的性質,既可以是單質,也可以是化合物,如不論灼燒Na2CO3、NaCl、Na2SO4還是鈉的單質,均發出黃色火焰。
(2)用稀鹽酸清洗的原因:生成金屬氯化物,而金屬氯化物在高溫時可揮發。
(3)可用潔凈無銹的鐵絲代替鉑絲,不能用銅絲代替。
(4)焰色試驗不能用硫酸等難揮發性酸清洗鉑絲。
1.依據已有知識,下列各組物質只能用焰色試驗鑒別的是 (　　)
A.Na2CO3、NaCl B.KCl、NaCl
C.CaCl2、NaCl D.Na2CO3、CaCl2
2.用焰色試驗檢驗K+時的操作有:①蘸取待測液;②置于酒精燈火焰上灼燒;③透過藍色鈷玻璃觀察;④用稀鹽酸洗凈鉑絲。正確的操作順序為 (　　)
A.①②③④ B.④②①②③
C.④①② D.①③②④
3.用潔凈的鉑絲蘸取某無色溶液,放在無色火焰上灼燒,火焰的顏色呈黃色,下列說法錯誤的是 (　　)
A.該溶液中可能含有鈉離子,一定沒有鉀離子
B.該溶液中一定含有鈉離子
C.該溶液中一定沒有銅離子
D.該溶液中可能含有鉀離子
:課后完成　第二章　基礎課時11(共52張PPT)
第一節　鈉及其化合物
第二章　海水中的重要元素——鈉和氯
基礎課時 　碳酸鈉和碳酸氫鈉　焰色試驗
11
1.通過實驗探究，結合鹽的通性認識碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質。2.了解碳酸鈉與碳酸氫鈉在生產、生活中的應用及與性質的關系。
學習目標
一、碳酸鈉與碳酸氫鈉
二、焰色試驗
目
錄
CONTENTS
課后鞏固訓練
一、碳酸鈉與碳酸氫鈉
對點訓練
(一)知識梳理
1.探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性及水溶液的酸堿性
在兩支試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3(各約1 g)，完成下列實驗，并將實驗現象和相應的結論填入表中。
鹽 Na2CO3 NaHCO3
①觀察兩支試管中碳酸鈉、碳酸氫鈉的形態 細小的白色晶體
②加幾滴水并將溫度計伸入其中 加水后______________，溫度計示數______ 加水后______溶解，溫度計示數______
白色粉末
結塊變成晶體
升高
部分
降低
鹽 Na2CO3 NaHCO3
③繼續向②的試管中分別加5 mL水，用力振蕩 振蕩一段時間后可溶解 固體量減少
④分別向③所得溶液中滴加1～2滴酚酞溶液 溶液______，溶液堿性較強 溶液________，溶液堿性較弱
初步結論 碳酸鈉、碳酸氫鈉均____溶于水，水溶液均呈____性，但Na2CO3的溶解度更____，堿性更____
變紅
變淺紅
易
堿
大
強
2.碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩定性
實驗操作 實驗現象 實驗結論
澄清石灰水不變渾濁 Na2CO3很______，受熱__________分解
澄清石灰水變渾濁 NaHCO3________，受熱______分解；化學方程式：______________________________________
穩定
不易發生
不穩定
容易
(二)互動探究
復方龍膽碳酸氫鈉片藥品說明書的部分內容如下：
適應癥：用于胃脹、反酸，食欲不振。
主要成分：本品為復方制劑，每片含龍膽(中粉)0.1 g、碳酸氫鈉0.15 g。
【問題討論】
問題1　NaHCO3在治療胃酸過多的過程中發生了什么反應？
提示　在治療胃酸過多的過程中，NaHCO3與大量胃酸(主要成分為鹽酸)發生反應，為NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。
問題2　可以用Na2CO3治療胃酸過多嗎？
提示　不可以。用Na2CO3治療胃酸過多，雖然Na2CO3也可與胃酸反應，但其堿性(或腐蝕性)太強，會對身體造成傷害。
問題3　有胃潰瘍的患者能服用復方龍膽碳酸氫鈉片嗎？
提示　不能。復方龍膽碳酸氫鈉片中含有的碳酸氫鈉會與胃酸反應產生二氧化碳，二氧化碳氣體容易導致胃潰瘍的患者胃穿孔。
【探究歸納】
碳酸鈉(蘇打)與碳酸氫鈉(小蘇打)
1.下列各組物質中，其學名、俗名及化學式不相符合的是(　　)
A.碳酸鈉、純堿、Na2CO3
B.碳酸氫鈉、小蘇打、NaHCO3
C.氫氧化鈉、火堿、NaOH
D.碳酸鈣、生石灰、CaCO3
解析　生石灰的化學式為CaO，學名為氧化鈣，故D項符合題意。
D
2.在做面包、蛋糕等面食點心時需要加入一定量的發酵粉，下列物質是發酵粉的主要成分之一的是(　　)
A.氯化鈉 B.碳酸鈉 C.硫酸鈉 D.碳酸氫鈉
解析　碳酸氫鈉可以和某些酸性物質反應產生CO2，故可作發酵粉，D正確。
D
3.有兩個無標簽的試劑瓶，分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體，有4位同學為鑒別它們采用了以下不同的方法，其中可行的是(　　)
A.分別配成溶液，再加入澄清石灰水
B.分別配成溶液，再加入NaOH溶液
C.分別加熱，再檢驗是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產生
D.常溫下CaCl2可鑒別Na2CO3、NaHCO3，溫度高于60 ℃時NaHCO3會與CaCl2反應產生沉淀
C
解析　碳酸鈉和碳酸氫鈉都會與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀，無法鑒別，A錯誤；碳酸鈉不與氫氧化鈉反應，無現象；碳酸氫鈉與氫氧化鈉能反應，但也無明顯現象，無法鑒別，B錯誤；加熱，碳酸鈉受熱不反應；碳酸氫鈉受熱產生二氧化碳使石灰水變渾濁，現象不同，可以鑒別，C正確；溫度高于60 ℃時，Na2CO3、NaHCO3溶液與CaCl2溶液反應均產生白色沉淀，D錯誤。
二、焰色試驗
對點訓練
(一)知識梳理
1.定義
利用很多______或它們的________在灼燒時都會使火焰呈現出特征顏色判斷試樣所含的金屬元素，化學上把這樣的______分析操作稱為焰色試驗。焰色試驗是元素的______性質。
金屬
化合物
定性
物理
2.操作
鹽酸
原火焰顏色相同
試樣
火焰的顏色
3.一些金屬元素的焰色
金屬元素 鋰 鈉 鉀 銣 鈣 鍶 鋇 銅
焰色 紫紅色 ___色 ___色 紫色 磚紅色 洋紅色 黃綠色 ___色
黃
紫
綠
4.應用
(1)檢驗__________的存在。
(2)利用焰色試驗制節日煙花。
金屬元素
(二)互動探究
隋煬帝有詩云：“燈樹千光照，花焰七枝開”，說明節日里燃放焰火，從古代就開始流傳，尤其是在元宵節這一傳統節日里尤為盛行。
【問題討論】
問題1　為什么用鹽酸洗滌鉑絲而不用硫酸洗滌鉑絲？為什么用鉑絲或鐵絲等蘸取試劑做焰色試驗，而不采用銅絲？
提示　鹽酸沸點比硫酸低，加熱時易揮發無殘留。鉑絲或鐵絲做焰色試驗時沒有顏色，而銅在灼燒時有綠色的焰色。
問題2　利用焰色試驗檢驗鉀元素時，為什么要透過藍色鈷玻璃進行觀察？
提示　因為含有鉀元素的物質中往往會混有少量的鈉元素，灼燒時，鈉元素的黃色光會掩蓋鉀元素的紫色光，透過藍色鈷玻璃可以濾去黃色光，便于觀察到鉀元素的紫色光。
問題3　做焰色試驗時能用玻璃棒來蘸取待測液嗎？
提示　不能，玻璃中含有鈉元素有干擾。
【探究歸納】
(1)焰色試驗是物理變化，是金屬元素的性質，既可以是單質，也可以是化合物，如不論灼燒Na2CO3、NaCl、Na2SO4還是鈉的單質，均發出黃色火焰。
(2)用稀鹽酸清洗的原因：生成金屬氯化物，而金屬氯化物在高溫時可揮發。
(3)可用潔凈無銹的鐵絲代替鉑絲，不能用銅絲代替。
(4)焰色試驗不能用硫酸等難揮發性酸清洗鉑絲。
1.依據已有知識，下列各組物質只能用焰色試驗鑒別的是(　　)
A.Na2CO3、NaCl B.KCl、NaCl C.CaCl2、NaCl D.Na2CO3、CaCl2
解析　Na2CO3、NaCl中的陽離子都是Na＋，不能通過焰色試驗進行鑒別，A項錯誤；KCl、NaCl中陰離子相同，無法通過化學方法鑒別，但其陽離子K＋、Na＋的焰色不同，故只能通過焰色試驗進行鑒別，B項正確；CaCl2、NaCl中陰離子相同，可利用Ca2＋、Na＋的焰色不同進行鑒別，也可用Na2CO3溶液進行鑒別，C項錯誤；Na2CO3、CaCl2可用焰色試驗進行鑒別，也可用Na2CO3溶液或鹽酸進行鑒別，D項錯誤。
B
2.用焰色試驗檢驗K＋時的操作有：①蘸取待測液；②置于酒精燈火焰上灼燒；③透過藍色鈷玻璃觀察；④用稀鹽酸洗凈鉑絲。正確的操作順序為(　　)
A.①②③④ B.④②①②③
C.④①② D.①③②④
解析　根據焰色試驗的操作步驟：洗、燒、蘸、燒、觀，可知B項正確。應特別注意：檢驗K＋時必須透過藍色鈷玻璃觀察，以濾去黃光。
B
3.用潔凈的鉑絲蘸取某無色溶液，放在無色火焰上灼燒，火焰的顏色呈黃色，下列說法錯誤的是(　　)
A.該溶液中可能含有鈉離子，一定沒有鉀離子
B.該溶液中一定含有鈉離子
C.該溶液中一定沒有銅離子
D.該溶液中可能含有鉀離子
解析　焰色試驗火焰呈黃色，可確定溶液中含Na＋，沒有Cu2＋(焰色為綠色)，不能確定是否含有鉀離子，因為鈉元素黃色的光可掩蓋鉀元素的紫色光，故選A。
A
課后鞏固訓練
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)焰色試驗
1.節日燃放的煙花利用了“焰色試驗”的原理。下列說法正確的是(　　)
A.焰色試驗屬于化學變化
B.NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同
C.某樣品的焰色為黃色，則該樣品僅含有鈉元素
D.焰色試驗時金屬絲應用硫酸清洗并在外焰上灼燒至沒有顏色，再蘸取樣品灼燒
B
解析　焰色試驗為元素的物理性質，故A錯誤；因焰色試驗是元素的性質，則同種金屬的單質或金屬的化合物、溶液中的金屬陽離子都具有相同的焰色，NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同，故B正確；若灼燒樣品火焰呈黃色，判斷一定含鈉元素，不通過藍色鈷玻璃不能確定是否含有鉀元素，故C錯誤；焰色試驗時金屬絲用鹽酸清洗并在外焰上灼燒至沒有顏色，再蘸取其他樣品灼燒，硫酸是難揮發酸，會有殘留，故D錯誤。
2.焰色試驗過程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀的焰色的觀察兩項操作如圖所示：
下列敘述不正確的是(　　)
A.每次實驗中都要先將鉑絲灼燒至與原來火焰顏色相同，再蘸取被檢驗的物質
B.鉀的焰色要透過藍色鈷玻璃觀察
C.實驗時最好選擇本身顏色較深的火焰
D.沒有鉑絲可用光潔無銹的鐵絲代替進行實驗
C
解析　實驗時應選擇本身顏色較淺的火焰，這樣更易觀察被檢驗物質元素的焰色。
3.下列有關焰色試驗操作的描述正確的是(　　)
A.在觀察焰色時均要透過藍色鈷玻璃，以便排除鈉元素的黃光的干擾
B.取一根潔凈的細鉑絲，放在酒精燈上灼燒至與火焰顏色相同，再蘸取少量NaCl溶液，進行焰色試驗
C.鉑絲在做完氯化鈉溶液的焰色試驗后，用稀硫酸洗凈，再蘸取少量的K2SO4溶液，重復以上實驗
D.灼燒時，所有金屬或金屬陽離子均有焰色
解析　在觀測鉀的焰色試驗時要透過藍色鈷玻璃片，其他物質不需要，故A錯誤；取一根潔凈的細鉑絲，放在酒精燈上灼燒至無色，再蘸取NaCl溶液，進行焰色試驗，故B正確；做焰色試驗結束后鉑絲要用稀鹽酸洗滌，再灼燒至跟酒精燈火焰顏色相同后再使用，故C錯誤。
B
(二)碳酸鈉與碳酸氫鈉
4.為除去括號內的雜質，所選用的試劑或方法錯誤的是(　　)
A.Na2CO3固體(NaHCO3)：加熱至不再產生氣體
B.CO2氣體(HCl)：飽和NaHCO3溶液
C.NaHCO3溶液(Na2CO3)：通過量CO2
D.Na2CO3溶液(Na2SO4)：加入適量Ba(OH)2溶液，過濾
解析　碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉，碳酸鈉受熱不分解，則加熱法可除雜，A正確；二氧化碳不與碳酸氫鈉反應，氯化氫能，能達到除雜目的，B正確；碳酸鈉溶液吸收二氧化碳轉化為碳酸氫鈉，則用二氧化碳能除去碳酸氫鈉溶液中的碳酸鈉，C正確；二者都與氫氧化鋇反應生成沉淀，主要物質也被除去了，D錯誤。
D
5.為鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體，有4位同學分別設計了以下四種不同的方案，其中方法和現象判斷正確的是(　　)
A.分別加入鹽酸，看有無氣泡產生
B.分別取樣配成溶液，檢驗溶液是否呈堿性
C.用鉑絲蘸取固體在酒精燈火焰上灼燒，觀察火焰的顏色
D.分別取樣配成溶液，再逐滴加入鹽酸，立即產生氣泡者為NaHCO3
D
解析　分別加入鹽酸，Na2CO3和NaHCO3都能產生氣泡，故不可以鑒別二者，A錯誤；兩種溶液均呈堿性，故不可以鑒別二者，B錯誤；都是鈉元素的化合物，所以焰色試驗都是使火焰呈黃色，故不可以鑒別它們，C錯誤；Na2CO3與鹽酸分步反應，滴加鹽酸不能立即產生氣泡，而NaHCO3與鹽酸直接反應，即產生CO2氣體，可以鑒別二者，D正確。
6.CO2、Na2CO3、NaHCO3三者的轉化關系如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
A.①轉化時所加試劑可以是稀硫酸
B.向NaOH溶液中通入過量CO2可實現②轉化
C.⑤轉化時溶液中不一定出現沉淀
D.⑥的轉化條件可以是加熱
B
解析?、俚姆磻梢允荖a2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，①所加試劑可以是稀硫酸，A項正確；向NaOH溶液中通入少量CO2，生成Na2CO3，B項錯誤；NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，向飽和Na2CO3溶液中通入CO2時，生成的NaHCO3以沉淀的形式析出，其他情況不一定有沉淀生成，C項正確；加熱NaHCO3固體時可生成Na2CO3，⑥的轉化條件可以是加熱，D項正確。
7.碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的物質。請回答下列問題：
(1)碳酸氫鈉的化學式是________，俗稱________，其水溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性。
(2)碳酸氫鈉可治療胃酸(0.2%～0.4%的鹽酸)過多，反應的離子方程式為___________________________________________________________________。
等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應時生成CO2的量：前者________(填“＞”“＜”或“＝”)后者。
(3)除去碳酸鈉固體中碳酸氫鈉的反應的化學方程式為________________________________________________________________。
NaHCO3
小蘇打
堿
<
B級　素養培優練
8.下列有關Na2CO3和NaHCO3比較中，不正確的是(　　)
A.相同條件下在水中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3
B.相同條件下與等濃度的鹽酸反應的劇烈程度：Na2CO3C.熱穩定性：Na2CO3＞NaHCO3
D.等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應生成CO2的質量：Na2CO3＞NaHCO3
D
9.將NaHCO3和Na2O2的固體混合物置于密閉容器中，加熱至270 ℃，使其充分反應，最后測得生成的氣體和剩余固體均由兩種物質組成，則其組成應是(　　)
C
生成氣體 剩余固體
A CO2、H2O(g) Na2CO3、Na2O2
B H2O(g)、O2 Na2CO3、NaHCO3
C H2O(g)、O2 Na2CO3、NaOH
D H2O(g)、O2 NaOH、Na2O2
解析　將NaHCO3和Na2O2的固體混合物置于密閉容器中，加熱至270 ℃，首先NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2和H2O；之后是Na2O2分別與CO2、H2O反應。注意CO2、H2O同時通過足量的Na2O2時可認為是CO2先與Na2O2反應，后是H2O與Na2O2反應。A項，Na2O2剩余，則不可能存在CO2、H2O，錯誤；B項，根據題意加熱條件下，NaHCO3已完全分解，錯誤；C項，如NaHCO3適量，則其分解生成的CO2先與Na2O2完全反應生成O2，部分的水與Na2O2反應生成NaOH，固體為Na2CO3和NaOH，氣體有生成的O2與剩余的水，正確；D項，Na2O2剩余，則不可能有H2O剩余，錯誤。
10.下列實驗方案中，不能測定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3質量分數的是(　　)
①取a g混合物充分加熱，剩余固體質量為b g
②取a g混合物與足量NaOH溶液充分反應，得到b g溶液
③取a g混合物與足量稀鹽酸反應，加熱、蒸干、灼燒，得到b g固體
④取a g混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，質量增加b g
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
D
11.X、Y、Z、W四種化合物均由1～18號元素組成，其中X含有四種元素，X、Y、Z均含鈉元素，W為無色無味氣體。這四種化合物具有下列轉化關系(部分反應物、產物及反應條件已略去)。請回答下列問題：
(1)X生成Z的化學方程式是____________________________________________。
(2)X含有的四種元素之間(二種、三種或四種)可組成多種化合物，選用其中某些化合物，利用如圖裝置(夾持固定裝置已略去)進行實驗，裝置Ⅲ中產生白色沉淀，裝置Ⅴ中可收集到一種無色氣體。
①裝置Ⅱ中物質的化學式是________。
②用X含有的四種元素中的兩種組成的某化合物，在催化劑存在下制備并收集純凈干燥的裝置Ⅴ中氣體，所需儀器裝置是___________(從上圖中選擇必要裝置，填寫編號)。
Na2O2
Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ
(3)為測定X和Z混合物中Z的質量分數，某課外小組取a g混合物充分加熱，質量
減少b g，則混合物中Z的質量分數是_______________(用含a、b的代數式表示)。
12.某校課外小組為測定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的質量分數，甲、乙兩組同學分別進行了下列相關實驗。
方案Ⅰ：甲組同學用質量法，按如圖所示的實驗流程進行實驗：
(1)實驗時，蒸發結晶操作中，除酒精燈外，還要用到的儀器是___________________________________________________________________。
(2)有同學認為“加入適量鹽酸”不好操控，應改為“加入過量鹽酸”，便于操作且不影響測定結果的準確性，該觀點________(填“正確”或“錯誤”)，原因是_________________________________________________________________。
(3)若實驗中測得樣品質量為46.4 g，固體質量為40.95 g，則Na2CO3的質量分數為________。(保留3位有效數字)
(4)蒸發結晶過程中若有固體飛濺，測得Na2CO3的質量分數________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
蒸發皿、玻璃棒、鐵架臺
正確
鹽酸易揮發，過量的鹽酸在加熱過程中揮發出來，不影響測定結果
45.7%
偏小
方案Ⅱ：乙組同學按如圖所示裝置進行實驗，主要實驗流程如圖所示：
(5)在C裝置中裝入堿石灰來吸收凈化后的氣體，D裝置的作用是_____________________________________________________________________。
(6)有的同學認為為了減少實驗誤差，應在反應前后都通入N2，反應后通入N2的目的是_______________________________________________________________。
吸收空氣中的水蒸氣和CO2，以確保C裝置質量增加量的準確性
將A、B裝置中殘留的CO2全部趕入C裝置的堿石灰中，以減小實驗誤差
(5)方案Ⅱ是根據CO2的質量計算Na2CO3的質量分數，D裝置的作用是吸收空氣中的水蒸氣和CO2，以確保C裝置質量增加量的準確性。(6)反應后通入N2的目的是將A、B裝置中殘留的CO2全部趕入C裝置中，以減小實驗誤差。

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