第4板块 大主题整合1 微课时突破2 综合深化解重难（碳酸钠和碳酸氢钠的性质探究）（课件）-【创新方案】2026年高考化学一轮复习Ⅱ

微课时突破 2　 综合深化解重难 （碳酸钠和碳酸氢钠的性质探究） 一、 二、 提能力(一) 碳酸钠和碳酸氢钠与酸反应的图像分析 三、 目 录 提能力(二) 碳酸钠和碳酸氢钠的实验探究 课时跟踪检测 提能力(一) 碳酸钠和碳酸氢钠与酸反应的图像分析 实验操作和反应 n(CO2)-n(HCl)图像 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式： Oa段：C+H+ === HC； ab段：HC+H+ === H2O+CO2↑； 图像特点：Oa=ab 向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：HC+H+ === H2O+CO2↑ 续表 向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式： Oa段：H++OH- ===H2O、C+H+ ===HC；ab段：HC+H+=== H2O+ CO2↑；图像特点：Oa>ab 向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式： Oa段：C+H+=== HC； ab段：HC+H+=== H2O+CO2↑； 图像特点：Oa<ab [典例]　向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中缓慢滴加盐酸。下列表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的图像关系合理的是 (　 ) √ [解析]　Na2CO3先和盐酸反应，离子方程式为H++C === HC，参与反应的H+和C物质的量相等；第二步盐酸和NaHCO3反应，离子方程式为H++HC === H2O+CO2↑，参与反应的H+和HC物质的量也相等。第一步生成的HC和原有的HC大于第一步参与反应的C，所以第二步消耗的H+大于第一步消耗的H+，故选D。 [归纳总结] 理解反应先后顺序，快速解决图像问题 Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的图像问题，其实质是H+与OH-、C、HC反应的先后问题，向含有OH-、C、HC的溶液中逐滴加入盐酸时，发生反应的顺序为①H++OH- === H2O、②C+ H+ === HC、③HC+H+ === H2O+CO2↑。 1． [双选](2025·山东潍坊模拟)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O~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 C+2H+ === H2O+CO2↑ C．a=0.3 D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为 2∶1 全训题点考法 √ √ 解析：在O~a范围内，发生的反应是OH-+H+ === H2O，C+H+ === HC，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HC+H+ === CO2↑+H2O，B错误；由图像可知反应生成0.01 mol CO2，根据离子方程式HC+H+ === CO2↑+H2O可知，该反应消耗0.01 mol HCl，故a=0.4-0.1=0.3，C正确；根据离子方程式和图像可知，Na2CO3的物质的量是0.01 mol，Na2CO3与HCl反应生成CO2共消耗0.02 mol HCl，所以与NaOH反应的HCl的物质的量是0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol，则NaOH的物质的量为0.02 mol，因此原混合液中，NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1，D正确。 2．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，取出该溶液25.00 mL，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．计量点①前发生反应的离子方 程式为HC+H+ === H2O+CO2↑ B．计量点②溶液中大量存在的 阴离子是Cl-、HC C．此样品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NaOH的含量，只会得到1个计量点 √ 解析：根据图示知，计量点①前发生反应的离子方程式：C+H+ === HC，故A错误；计量点②溶液pH=4，呈酸性，HC不能存在，故B错误；由题图可知，Na2CO3转化为NaHCO3消耗11.9 mL盐酸，生成的NaHCO3转化为CO2消耗的盐酸与Na2CO3转化为NaHCO3消耗的盐酸相同，所以原溶液中NaHCO3消耗的盐酸n(HCl)=(28.1-2×11.9)×10-3 L×0.1 mol·L-1=(28.1-2×11.9)×10-4 mol，所以此样品中n(NaHCO3)=(28.1-2×11.9)×10-4 mol×10=(28.1-2×11.9)×10-3 mol，故C正确；Na2CO3和NaOH混合溶液中加入盐酸，盐酸先和NaOH中和，再和Na2CO3发生反应，生成NaHCO3，最后生成NaCl，会得到3个计量点，故D错误。 3．(2025·江苏徐州一模)分别取等物质的量浓度的NaOH溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 mol·L-1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(纵轴)与所加入盐酸的体积(横轴)的关系如图(分A、B两种情况)： (1)在A情况下，未滴定时溶质是　　 　　(填化学式)，其物质的量之比为　　　　。  解析：对于A情况，V1=100 mL，V2=(150-100) mL=50 mL<V1，据此判断溶液中溶质是NaOH和Na2CO3。根据NaOH+HCl === NaCl+ H2O，Na2CO3+HCl === NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl === NaCl+ H2O+CO2↑可知，n(NaOH)∶n(Na2CO3)=V2∶V1=(100 mL-50 mL)∶ 50 mL=1∶1。 NaOH、Na2CO3 1∶1 (2)在B情况下，未滴定时溶质是　　　　 　　(填化学式)，其物质的量之比为　　　　。  解析：对于B情况，V1=50 mL，V2=150 mL-50 mL=100 mL> V1，据此判断溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaHCO3。根据Na2CO3+HCl === NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl === NaCl+ H2O+CO2↑可知，n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=(V2-V1)∶V1=(150 mL-50 mL-50 mL)∶50 mL=1∶1。 Na2CO3、NaHCO3 1∶1 (3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为　　 　　。  解析：当加入150 mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。据元素质量守恒有n(NaOH)=n(Na+)=n(Cl-)=0.2 mol·L-1× 0.15 L=0.03 mol，所以原NaOH溶液的物质的量浓度为=1.5 mol·L-1。 1.5 mol·L-1 提能力(二) 碳酸钠和碳酸氢钠的实验探究 方法 原理 加热法 Na2CO3受热不分解； NaHCO3不稳定，加热有气体产生： 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O 沉淀法 (加BaCl2或 CaCl2溶液) 有沉淀生成的是Na2CO3： C+Ca2+=== CaCO3↓、C+Ba2+ === BaCO3↓； NaHCO3与Ca2+、Ba2+不反应 滴加法(逐滴滴 加盐酸) 立即产生气体的是NaHCO3： HC+H+ === CO2↑+H2O； 开始不产生气体，滴加一定体积后才产生气体的是Na2CO3：C+H+ === HC 1．碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法 2．常用的除杂方法 混合物(括号内为杂质) 除杂方法或试剂 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 [典例]　实验室欲测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数w(Na2CO3)，称取此混合物5.0 g溶于水中，配成250 mL溶液。 方案一：沉淀法。利用化学反应把HC、C完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中的w(Na2CO3)。 (1)量取100 mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中的HC、C完全转化为BaCO3沉淀，过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是______________________________________________ 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。 [解析]　判断沉淀是否洗净的方法是检验洗涤液中是否含有Ba2+。   取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未洗净 (2)将所得沉淀充分干燥，称量沉淀的质量为m g，由此可以计算w(Na2CO3)。如果沉淀未充分干燥，则测得w(Na2CO3)　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 [解析]　所得沉淀未充分干燥就称量，则称得的沉淀质量偏大。由于等质量时NaHCO3产生的沉淀质量更大，因此测得w(Na2CO3)偏小。 偏小 方案二：气体法。某同学用下列实验流程测定。 按如图所示装置进行实验： (3)在装置C中装碱石灰来吸收净化后的气体，装置D的作用是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)有的同学认为，为了减小实验误差，应在反应前后都通入N2，反应后通入N2的目的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，减小实验误差 将装置A、B中残留的CO2全部赶入装置C中 方案三：滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液于锥形瓶中，滴加2滴酚酞溶液，摇匀，用0.200 0 mol·L-1盐酸滴定到终点(已知终点时H++C HC恰好反应完全)。重复此操作2次，消耗盐酸的平均体积为20.00 mL。 (5)量取25.00 mL配制好的溶液，应选择_____________________　 　　　仪器来完成。  [解析]　Na2CO3、NaHCO3的溶液显碱性，应选择碱式滴定管或移液管量取。 碱式滴定管(或移液管) (6)判断滴定终点的依据是________________________________ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 [解析]　加酚酞溶液显红色，恰好反应时溶液为NaHCO3。 (7)此法测得w(Na2CO3)=　　　　。  [解析]　当达到滴定终点时，发生反应：H++C === HC；25.00 mL配制好的溶液中含有的n(Na2CO3)=n(HCl)=0.200 0 mol·L-1 ×0.02 L=0.004 mol，则250 mL溶液中含有的n(Na2CO3)=0.004 mol ×=0.04 mol，其质量m(Na2CO3)=0.04 mol×106 g·mol-1=4.24 g，w(Na2CO3)=×100%=84.8 %。 当滴入最后半滴盐酸时，溶液由红色变为浅红(接近无色)，且30 s内不恢复 84.8% 选项 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 将样品配成100 mL溶液，取10 mL，加入酚酞，用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积 B 量气法 将样品与盐酸反应，生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增加的质量 C 重量法 将样品放入烧瓶中，置于电子天平上，加入足量盐酸 减少的质量　 D 量气法 将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气 排出水的体积 1．为精确测定工业纯碱中Na2CO3的质量分数(含少量NaCl)，准确称量w g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是 ( ) 全训题点考法 √ 解析：用酚酞作指示剂，Na2CO3与盐酸发生反应：Na2CO3+HCl === NaCl+NaHCO3，依据消耗盐酸的量可以计算出样品中Na2CO3的量，进而确定样品中Na2CO3的质量分数，A正确；测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法，碱石灰增加的质量还包括水蒸气、氯化氢等，B错误；样品中加入足量盐酸，因盐酸的质量未知，无法通过重量法测量Na2CO3的质量，C错误；因部分CO2能溶解到水中，与水反应生成H2CO3，故排出水的体积并不是全部CO2的体积，D错误。 2．某化学实验小组探究Na2CO3和NaHCO3与碱的反应，实验过程及结果如下。 实验装置 试剂X Ⅰ 蒸馏水 Ⅱ 0.05 mol·L-1 Na2CO3溶液 Ⅲ 0.05 mol·L-1 NaHCO3溶液 实验结果 ①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀 ②烧杯中溶液pH变化如下： 已知：pH越大，c(OH-)越大，溶液碱性越强。 下列说法不正确的是(　 ) A．Ⅰ是空白实验，排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影响 B．Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合，说明C与OH-不反应，Ⅱ中发生反应：C+Ca2+ === CaCO3↓ C．Ⅲ的pH曲线逐渐降低，说明HC与OH-反应，Ⅲ中初期发生反应：HC+OH-+Ca2+ === CaCO3↓+H2O D．Ⅲ中石灰水恰好完全反应时，溶液pH=7 √ 解析：Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合，说明加入的C只与石灰水中的Ca2+反应，不与OH-反应，反应的离子方程式为C+Ca2+ === CaCO3↓，故B正确；Ⅲ的pH曲线逐渐降低，说明反应开始时，少量的NaHCO3与石灰水反应生成CaCO3沉淀、NaOH和水，反应的离子方程式为HC+OH-+Ca2+ === CaCO3↓+H2O，故C正确；石灰水恰好完全反应时，NaHCO3与石灰水反应生成CaCO3沉淀、Na2CO3和水，Na2CO3是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，故D错误。 3．某化学小组设计实验方案，测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的质量分数。实验测定方法如下： (1)①称取Na2CO3和NaHCO3的固体混合物9.5 g溶于水中，配成100 mL溶液，滴加足量沉淀剂，把溶液中HC、C完全转化为沉淀，应选用的试剂是　　　　(填字母)。  A．稀CaCl2溶液 B．MgSO4溶液 C．NaCl溶液 D．Ba(OH)2溶液 解析：Ba(OH)2溶液与两种离子都可以形成沉淀，D正确。 D ②将沉淀洗涤，并充分干燥，称量沉淀的质量为19.7 g。由此可以计算w(NaHCO3)= 　　　　(结果保留三位有效数字)。  解析：设Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为x mol、y mol，由元素质量守恒，可知106x+84y=9.5，197(x+y)=19.7，解得x=y=0.05，所以NaHCO3的质量分数为×100%≈44.2%。 44.2% (2)工业生产的纯碱常会含少量NaCl杂质。测定该样品中纯碱的质量分数的实验步骤如下： ①称取样品a g，加水溶解； ②加入足量的BaCl2溶液； ③过滤、　　　　、烘干、冷却、称量、烘干、冷却、　　　　，最终得到固体b g。样品中纯碱的质量分数为　　　　　　　(用含a、b的代数式表示)。  洗涤 (再)称量 ×100% 解析：加入足量的BaCl2溶液发生反应：Na2CO3+BaCl2 === BaCO3↓+2NaCl，根据原子守恒，通过称量BaCO3沉淀的质量，来计算样品中纯碱的质量分数，需洗涤沉淀，除去杂质离子，烘干冷却到室温，再称量所得固体，最终得到BaCO3的质量为b g，根据碳元素守恒，纯碱的质量分数为×100%。 课时跟踪检测 (单击进入电子文档) $$