微专题速练14 碳酸钠、碳酸氢钠与侯氏制碱法-【高考领航】2026年高考化学一轮复习微专题速练

微专题速练14　碳酸钠、碳酸氢钠与侯氏制碱法 1．(2024·台州八校联盟联考)下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法错误的是(　　) A．两者均可溶于水，但碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠 B．两者均和稀盐酸反应产生CO2，相同条件下，碳酸氢钠和盐酸反应更剧烈 C．取a g Na2CO3和NaHCO3的混合物充分加热，质量减少b g，可由a、b求得混合物中Na2CO3的质量分数 D．两者均可与澄清石灰水发生反应，但碳酸氢钠与澄清石灰水反应时无明显现象 2．(2025·巴中恩阳区高三模拟)为除去括号内的杂质，所选用的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)，应通入过量的CO2气体 C．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤 D．CO2气体(HCl)，将气体通入饱和的NaHCO3溶液 3．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 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－＋===CaCO3↓＋H2O 4．有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是(　　) A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小 B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍 C．等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多 D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多 5．(2025·南通海安实验中学模拟)如图为模拟侯氏制碱法制取NaHCO3的实验装置，下列说法错误的是(　　) A．a装置中CaCO3可用Na2CO3代替 B．b装置中的溶液最好是饱和NaHCO3溶液，为了吸收CO2中HCl C．c装置中发生的离子反应方程式为NH3＋CO2＋H2O＋Na＋===NaHCO3↓＋ D．c装置中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率 6．下列测定Na2CO3和NaHCO3固体混合物中NaHCO3质量分数的实验方案，合理的是(　　) ①取m g混合物与过量氢氧化钠溶液充分反应，加热、蒸干、灼烧，得n g固体 ②取m g混合物充分加热，减重n g ③取m g混合物与过量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重n g ④取m g混合物与过量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥，得n g固体 A．①②　 B．②③　　 C．②④　 D．③④ 7．向体积均为10 mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L-1盐酸。此时反应生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确的是(　　) A．乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3 B．当0<V(HCl)<10 mL时，甲溶液中发生反应的离子方程式为 C．原NaOH溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1 D．乙溶液中滴加盐酸后产生CO2体积的最大值为112 mL(标准状况) 8．(2025·河北沧衡八校联盟模拟)我国化学家侯德榜创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制碱法(联合制碱法)，为我国乃至世界的制碱工业做出了巨大贡献。以粗盐为原料的工业生产工艺流程图如图： 已知：“流程Ⅱ”中反应为NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 请回答下列问题： (1)“流程Ⅰ”是对原料粗盐进行提纯的过程，其中试剂1为________(填化学式，下同)溶液，试剂2为________溶液。 (2)“流程Ⅱ”中向滤液1中先通入NH3，再通入CO2，顺序________(填“能”或“不能”)颠倒，理由是____________________________________。 (3)“流程Ⅲ”中灼烧的产物中可循环利用的物质为________(填化学式)。 (4)某化学兴趣小组利用下列装置在实验室模拟侯氏制碱法制纯碱。 支管a的作用是________________________，雾化装置的优点有________________________。 (5)制得的纯碱中只含有氯化钠杂质，现取产品样品25 g，将其放入干净的烧杯中，加入200 g水，使其完全溶解。向所得溶液中慢慢加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，烧杯中溶液的质量与加入盐酸的质量关系曲线如图所示。(设CO2全部逸出，且只有CO2气体逸出)。 ①该产品样品中，含碳酸钠的质量为________(计算结果精确至0.1 g)。 ②A点时，此温度下所得不饱和溶液中溶质质量分数为________(计算结果精确至0.1%)。 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题速练14　碳酸钠、碳酸氢钠与侯氏制碱法 1．D　碳酸钠和碳酸氢钠都属于钠盐，均可溶于水，常温下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，A正确；碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸作用，碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，碳酸钠和盐酸反应先生成碳酸氢钠后再和盐酸反应生成二氧化碳，所以碳酸氢钠比碳酸钠反应速率快，B正确；取a g Na2CO3和NaHCO3的固体混合物充分加热，质量减少b g，减少的质量为NaHCO3分解产生的H2O、CO2的质量，根据物质反应方程式中转化关系，可得分解的NaHCO3的质量，进而可测定出Na2CO3的质量及其质量分数，C正确；碳酸氢钠电离出的碳酸氢根离子与澄清石灰水电离出的氢氧根离子先反应生成碳酸根离子，再结合钙离子生成碳酸钙沉淀，D错误。 2．C　NaHCO3与NaOH溶液反应生成Na2CO3和H2O，可用NaOH溶液除去Na2CO3溶液中混有的NaHCO3，A正确；Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3，通入过量的CO2气体可除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3，B正确；Na2CO3、Na2SO4均与Ba(OH)2溶液反应产生白色沉淀，Ba(OH)2溶液不能除杂，C错误；氯化氢与饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，可以用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中含有的氯化氢，D正确。 3．D　滴加的HCl溶液少量，所以实验一开始时只能结合一个H＋生成，A正确；实验二中一个结合一个H＋就产生气泡，而实验一中的一个需要先后结合两个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＋Ca2+＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋，D错误。 4．C　Na2CO3、NaHCO3和HCl反应的方程式分别为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O、NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。A项，假设二者都是1 g，则n(NaHCO3)＝n(CO2)＝ mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝ mol，正确；B项，假设二者均为1 mol，则Na2CO3消耗的盐酸为2 mol，NaHCO3为1 mol，正确；C项，假设二者均为1 g，Na2CO3需盐酸的物质的量为2× mol＝ mol，NaHCO3需盐酸 mol，错误；D项，假设二者都为1 mol，则n(CO2)均为1 mol，正确。 5．A　碳酸钠为粉末，使得隔板不起作用，A错误；生成的二氧化碳气体中含有挥发的氯化氢气体，装置b中的饱和碳酸氢钠溶液，可以吸收CO2中HCl，起到净化的作用，B正确；c装置中发生反应为二氧化碳和氯化钠、水、氨气生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体，离子反应方程式为NH3＋CO2＋H2O＋Na＋===NaHCO3↓＋，C正确；c装置中含氨的饱和食盐水显碱性，可以吸收更多的二氧化碳气体，提高了CO2吸收效率，D正确。 6．C　①氢氧化钠过量可生成Na2CO3，无法确定NaHCO3的质量分数，错误；②碳酸氢钠不稳定，加热分解，利用固体差量法即可计算出固体中碳酸氢钠的质量，正确；③碱石灰吸收二氧化碳和水，CO2中混有水蒸气，影响计算，故应先把水蒸气排除才合理，错误；④n g固体为碳酸钡，假设碳酸氢钠、碳酸钠分别为x mol、y mol，可根据碳元素守恒，分别列出84x＋106y＝m、197(x＋y)＝n求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量，进而可确定碳酸氢钠的质量分数，正确；故选C。 7．B　根据图像可知，乙溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，故A错误；在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后，溶液中溶质的组成可能是：NaOH和Na2CO3，Na2CO3，Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3四种情况，由图中HCl的用量与产生二氧化碳气体体积的关系可知甲溶液的溶质应该为：Na2CO3和NaHCO3，所以当0＜V(HCl)＜10 mL时，甲溶液中没有产生二氧化碳，离子方程式为，故B正确；根据图像可知，当V(HCl)＝50 mL时，得到的产物为NaCl，由原子守恒可知：n(NaOH)＝n(NaCl)＝n(HCl)＝0.1 mol·L-1×0.05 L＝0.005 mol，则原氢氧化钠溶液的浓度为c(NaOH)＝，故C错误；乙溶液中滴加盐酸，产生二氧化碳的阶段为＋H＋===H2O＋CO2↑，根据消耗了10 mL盐酸可知，生成二氧化碳最多的物质的量为0.1 mol·L-1 ×0.01 L＝0.001 mol，标况下0.001 mol二氧化碳的体积为22.4 L·mol-1×0.001 mol×1000 mL·L-1＝22.4 mL，故D错误。 8．解析：粗盐水(含氯化镁、硫酸钠和氯化钙杂质)进行流程Ⅰ为粗盐提纯，主要除去氯化镁、硫酸钠和氯化钙杂质，利用氢氧化钠除去氯化镁，利用氯化钡除去硫酸钠，利用碳酸钠除去氯化钙，同时也除去过量的氯化钡，过滤后，得到的固体1主要成分为硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙和碳酸钡等；滤液1浓缩至饱和后恢复至室温，先通入氨气氨化，再通入二氧化碳碳酸化，析出碳酸氢钠晶体后过滤，得到滤液2主要含有氯化铵，得到固体2为碳酸氢钠晶体，灼烧得到纯碱。(1)根据分析可知，“流程Ⅰ”是对原料粗盐进行提纯的过程，其中试剂1为BaCl2溶液，试剂2为Na2CO3溶液；(2)氨气在溶液中的溶解度较大，二氧化碳的溶解度较小，先通氨气使溶液呈碱性后再通二氧化碳，有利于析出更多的NaHCO3，故“流程Ⅱ”中向滤液1中先通入NH3，再通入CO2，顺序不能颠倒；(3)“流程Ⅲ”中灼烧的产物中有二氧化碳，在流程Ⅱ中可利用，故可循环利用的物质为CO2；(4)恒压分液漏斗中支管a的作用是平衡恒压分液漏斗与锥形瓶中的压强，便于稀盐酸顺利滴下，雾化装置的优点为使氨盐水雾化，能增大氨盐与CO2的接触面积，提高NaHCO3的产率；(5)①由图像可知，当滴入质量分数为14.6%的稀盐酸至图中A点时(Na2CO3与稀盐酸反应先得到NaHCO3，NaHCO3再与稀盐酸反应放出气体)，加入的稀盐酸恰好与碳酸钠反应，可推出A点时对应消耗14.6%的稀盐酸的质量为100 g；根据Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，样品中碳酸钠的物质的量为＝0.2 mol，则碳酸钠的质量为0.2 mol×106 g·mol-1＝21.2 g；②A点时，溶液中的溶质为NaCl，根据钠元素守恒，生成的NaCl的物质的量为0.2 mol×2＝0.4 mol，溶液中NaCl的质量为0.4 mol×58.5 g·mol-1＋(25 g－21.2 g)＝27.2 g，放出二氧化碳的质量为0.2 mol×44 g·mol-1＝8.8 g，溶液的总质量为25 g＋200 g＋100 g－8.8 g＝316.2 g，溶液中溶质(NaCl)的质量分数为×100%≈8.6%。 答案：(1)BaCl2　Na2CO3　(2)不能　氨气在溶液中的溶解度较大，二氧化碳的溶解度较小，先通氨气使溶液呈碱性后再通二氧化碳，有利于析出更多的NaHCO3　(3)CO2　(4)平衡恒压分液漏斗与锥形瓶中的压强，便于稀盐酸顺利滴下　使氨盐水雾化，能增大氨盐与CO2的接触面积，提高NaHCO3的产率　(5)①21.2 g　②8.6% 学科网（北京）股份有限公司 $