第2章 第1节 微专题(四) 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与图像分析(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选）

本讲义聚焦碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别及与盐酸反应的图像分析，系统构建从物质性质差异到反应规律认知的学习支架，前后衔接热稳定性、酸碱性、离子反应等核心概念，形成完整的知识链条。 资料设计亮点突出科学思维与科学探究两大素养，通过多角度鉴别方案对比（如加热法、酸反应速率、BaCl₂沉淀法）培养学生证据推理能力，借助图像分析训练模型认知，例如在盐酸滴入Na₂CO₃溶液的分段反应中明确“无气体→有气体”的转折点对应化学计量关系，强化宏观现象与微观粒子变化的联系。课中可作为实验探究引导工具，提升课堂互动效率，课后便于学生自主复习图像题型，查漏补缺，巩固“先转化后产气”的反应逻辑。

[学科素养]　能通过碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别方案的设计，培养学生的科学探究与创新意识的化学核心素养；通过碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的图像分析，培养学生的证据推理与模型认知的化学核心素养。 一、Na2CO3与NaHCO3的鉴别 　为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方案，可行的是(　　) A．分别加入到稀盐酸中，看有无气泡产生 B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察澄清石灰水是否变浑浊 C．分别取样配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，观察有无白色沉淀 D．分别取样配成溶液，用洁净铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色 [解析]　Na2CO3和NaHCO3两种白色固体加入到盐酸中，都生成二氧化碳，都产生气泡，不能鉴别，A错误；NaHCO3不稳定，加热易分解生成二氧化碳，而Na2CO3加热时不易分解，故可将两种试样加热后可能产生的气体通入澄清石灰水，观察是否变浑浊，B正确；Na2CO3、NaHCO3均可与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀，不能鉴别，C错误；二者均含有Na元素，焰色试验现象相同，不能鉴别，D错误。 [答案]　B 1．利用热稳定性不同 (1)鉴别方法 (2)常用装置 2．利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下) 3．利用与BaCl2溶液反应 4．利用溶液的碱性强弱 [变式训练] 1．现有两瓶失去标签的同浓度的Na2CO3和NaHCO3无色溶液，下列鉴别方法不合理的是(　　) A．用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3 B．取同量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3 C．取同量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3 D．取同量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3 解析　Na2CO3、NaHCO3溶液均呈碱性，同温度相同物质的量浓度的两溶液，Na2CO3溶液中c(OH－)大，pH大，A正确；因Na2CO3溶液中c(OH－)大，分别滴加酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3溶液，B正确；取同量的溶液于两支试管中，加热，均没有气体生成，C错误；同浓度的两溶液中，分别逐滴加入稀盐酸，NaHCO3开始就有气体放出，D正确。 答案　C 二、Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像分析 　(2024·天津双菱中学高一期中)向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况，且②③④图中分别有OA<AB，OA＝AB，OA>AB。 则下列分析与判断不正确的是(　　) A．M中只有一种溶质的有①和③ B．M中有两种溶质的有②和④ C．②图显示M中的溶质为NaHCO3和NaOH D．④图显示M中的溶质为NaOH和Na2CO3 [解析]　发生反应为：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，由方程式可知碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗盐酸与碳酸氢钠反应消耗盐酸体积相等。图①中加入盐酸即有CO2生成，说明溶质只有一种，即NaHCO3，图③中OA＝AB，说明溶质只有Na2CO3，A正确；图②中OA＜AB，说明溶液M中含有Na2CO3和NaHCO3两种溶质，图④中OA＞AB，说明溶液M中含有NaOH和Na2CO3两种溶质，B、D正确，C错误。 [答案]　C 1．盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中现象、原理分析及图像 (1)现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。 (2)反应：无明显现象时反应的离子方程式为CO＋H＋===HCO，无色气体放出时反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。 (3)定量关系：开始阶段与产生气体阶段消耗的盐酸相等，如图所示。 2．Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中现象、原理分析及图像 (1)现象：有无色气体放出。 (2)反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。 (3)图像：Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸中，因盐酸过量，立即产生CO2气体，图像如下。 　 3．NaHCO3溶液与盐酸反应的现象、原理分析及图像 (1)现象：向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，或向盐酸中逐滴加入NaHCO3溶液，均立即有气泡产生。 (2)原理：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。 (3)图像：向NaHCO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图所示。 [变式训练] 2．向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入一定浓度的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是(　　) A．所得溶液的溶质成分为NaOH、Na2CO3 B．所得溶液的溶质成分为Na2CO3 C．所得溶液的溶质成分为NaHCO3、Na2CO3 D．所得溶液的溶质成分为NaHCO3 解析　当向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体时，反应有两种可能情况：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O或NaOH＋CO2===NaHCO3，在加入盐酸100 mL时，溶液中溶质可能有四种情况，分别为A、B、C、D四个选项，根据盐酸由0 mL滴至25 mL时没有CO2产生，由25 mL滴至100 mL时，发生反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O生成CO2，后一段反应消耗的盐酸大于前一段反应消耗的，可知所得溶液的溶质成分为NaHCO3、Na2CO3。 答案　C 1．现有两瓶无标签的无色溶液，分别装有Na2CO3和NaHCO3，用下列试剂或方法能将两者区分的是(　　) ①Ca(OH)2　②盐酸　③BaCl2　④NaOH　⑤加热 A．②③　　　　　　　 B．①③ C．③④ D．②⑤ 解析　①二者均与石灰水反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别。②加入盐酸，碳酸钠开始不生成气体，而碳酸氢钠立即生成气体，现象不同，可鉴别。③碳酸钠与氯化钡反应生成沉淀，而碳酸氢钠与氯化钡不反应，现象不同，可以鉴别。④碳酸氢钠与NaOH反应生成碳酸钠和水，现象不明显，而碳酸钠与NaOH不反应，不能鉴别。⑤在溶液中加热，都不分解，没有明显现象，不能鉴别。 答案　A 2．为确定NaHCO3固体中是否含Na2CO3，下列实验操作及判断正确的是(　　) A．加热，观察能否放出气体 B．溶于水中，加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀生成 C．加盐酸观察能否放出气体 D．溶于水中，滴加少量BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成 解析　Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热会分解，所以不能通过加热观察是否有气体放出确定NaHCO3固体中是否含Na2CO3，A不选；Na2CO3和NaHCO3都可以和Ca(OH)2反应生成CaCO3白色沉淀，B不选；Na2CO3和NaHCO3都可以和盐酸反应生成二氧化碳，C不选；Na2CO3能和BaCl2反应生成BaCO3沉淀，而NaHCO3不和BaCl2反应，D选。 答案　D 3．纯碱和NaHCO3是厨房中两种常见用品，都是白色固体，下列区分这两种物质的方法正确的是(　　) A．分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打 B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打 C．用两只小玻璃杯，分别加入等量的两种样品，再逐滴加入食醋，产生气泡快的是小苏打 D．先将两种样品配成溶液，分别加入足量石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打 解析　碳酸氢钠分解生成碳酸钠固体，A错误；纯碱和NaHCO3都含有钠元素，用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，火焰颜色都呈黄色，B错误；碳酸氢钠和酸反应一步完成，碳酸钠和酸反应分两步完成，用两只小玻璃杯，分别加入等量的两种样品，再逐滴加入食醋，产生气泡快的是小苏打，C正确；碳酸钠、碳酸氢钠都能与足量石灰水反应生成碳酸钙沉淀，D错误。 答案　C 4．(2024·重庆外国语学校期中)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的体积随加入盐酸的体积变化如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．b点溶液显碱性 B．c点的溶质为NaCl C．若V2＝3V1，原混合溶液中Na2CO3、NaHCO3个数相等 D．b点的溶液中K＋、OH－、SO、Cl－能大量共存 解析　向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，后发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。b点对应的溶液中存在Na＋、Cl－、HCO，溶液显碱性，A正确；c点对应的溶液中存在Na＋、Cl－，溶质为NaCl，B正确；若V2＝3V1，原混合溶液中Na2CO3、NaHCO3个数比为1∶1，C正确；b点对应的溶液中存在Na＋、Cl－、HCO，OH－和HCO会发生反应，不能大量共存，D错误。 答案　D 5．将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加稀盐酸。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(　　) 解析　溶液中滴加稀盐酸，先与OH－反应，再与CO反应生成HCO，最后再需稀盐酸将HCO全部转化成CO2，三个阶段消耗的盐酸的体积为1∶1∶1，故选C。 答案　C 6．(2024·福建高一期中)某校化学课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体。用不同的方法做了以下实验，如图所示： (1)方法Ⅰ中逐滴加入Ba(OH)2溶液 (填“能”或“不能”)鉴别Na2CO3和NaHCO3。 (2)方法Ⅱ鉴别Na2CO3和NaHCO3时产生的现象是 。 (3)方法Ⅲ、Ⅳ均能鉴别这两种物质，其中加热试管发生反应的化学方程式为 ，与方法Ⅲ相比，方法Ⅳ的优点是 (填字母)。 A．Ⅳ比Ⅲ复杂 B．Ⅳ比Ⅲ安全 C．Ⅳ比Ⅲ操作简便 D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个实验，而Ⅲ不行 解析　(1)Na2CO3和NaHCO3均能与Ba(OH)2溶液反应生成白色BaCO3沉淀，实验现象相同，无法鉴别；(2)Na2CO3和NaHCO3均能与足量稀盐酸反应生成CO2气体，NaHCO3的含碳量高于Na2CO3，根据碳原子守恒可知，相同质量Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸完全反应后，NaHCO3生成的CO2气体更多，气球体积更大；(3)碳酸氢钠的热稳定性较差，受热发生分解的方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；相较于方法Ⅲ，方法Ⅳ的优点是可以做到一套装置同时进行两个实验，可以进行对比，而Ⅲ不行。 答案　(1)不能 (2)加入NaHCO3的装置反应后气球更大 (3)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　D 学科网（北京）股份有限公司 $