2.1 钠及其化合物 （第三课时 碳酸钠与碳酸氢钠）-2025-2026学年高一化学同步讲义人教版必修第一册

第二章 海水中的重要水元素——钠和氯 课题1 钠及其重要化合物 (第三课时 碳酸钠与碳酸氢钠) 模块导引： 学习目标 思维导图 知识精讲 归纳总结 成果小测 考点解析 课后作业 1．通过实验探究，结合盐的通性认识碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。 2．了解碳酸钠与碳酸氢钠在生产、生活中的应用及与性质的关系。 3．知道候氏制碱法的原料及反应原理。 一、碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质 1.碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠（Na2CO3）俗称 ，也叫 ，是重要的化工原料，在制玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用;碳酸氢钠（NaHCO3）俗称 ，是 的主要成分，可以用作治疗 的药剂。 2.实验探究:碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质 物质 Na2CO3（1g） NaHCO3（1g） 滴入几滴水 白色粉末，加水后结块，变成晶体;伴随着放热现象 白色细小晶体，加水后能溶解;伴随着放热现象 加入5mL水 Na2CO3完全溶解；NaHCO3部分溶解，固体质量减少 滴入1-2滴酚酞溶液 Na2CO3溶液呈红色（较深）；NaHCO3溶液呈浅红色 初步结论 ①Na2CO3加少量水后变成碳酸钠 ; ②Na2CO3、NaHCO3都能溶于水， 溶解度较大; ③Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性， 溶液碱性稍强 二、碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质 1.实验探究——【实验2-5】碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 实验装置 实验原理 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 实验用品 Na2CO3固体、NaHCO3 固体、澄清石灰水；硬质试管、试管、酒精灯、铁架台。 实验步骤 如图所示，分别加热 Na2CO3 固体和NaHCO3固体，观察实验现象，比较碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性。 实验现象 刚加热Na2CO3固体时，石灰水中有气泡，之后无气泡，澄清石灰水 ；加热NaHCO3固体时，试管口处有小液滴出现，石灰水中有气泡，澄清石灰水 。 实验结论 ①Na2CO3固体很稳定，受热不易发生分解；但Na2CO3·xH2O易风化；NaHCO3固体不稳定，受热容易分解，化学方程式为 。 ②Na2CO3 的热稳定性比NaHCO3强。碳酸钠很稳定， 实验说明 加热碳酸钠固体时，最初也会看到导管口有气泡，那是试管内空气受热、体积膨胀而造成的。 2..碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱、盐的反应 （1）与盐酸的反应 碳酸钠、碳酸氢钠分别与过量盐酸反应的离子方程式： ①碳酸钠： ②碳酸氢钠： （2）与NaOH溶液的反应 ①碳酸钠：不反应 ②碳酸氢钠： （3）与某些盐溶液的反应(如CaCl2)： ①碳酸钠： ②碳酸氢钠：不反应。 3．碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 4.碳酸钠和碳酸氢钠的应用 Na2CO3和NaHCO3的水溶液均显碱性，可作为食用碱或工业用碱。Na2CO3的主要用途为纺织、制皂、造纸、制玻璃等；NaHCO3的主要用途为制药、焙制糕点等。 三、Na2CO3的制备—侯氏制碱法 1.原料： 食盐、 、二氧化碳（合成氨厂用水煤气制取氢气时的 ，其反应为 ， ）。 2.反应原理 （1）产生NaHCO3反应： 。 （2）产生Na2CO3的反应： 。 3.工艺流程 4.循环使用的物质： CO2、 。 一、碳酸钠与碳酸氢钠的性质 物质 Na2CO3 NaHCO3 与盐反应 Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl 2NaHCO3＋CaCl2＝ CaCO3↓＋CO2↑＋2NaCl＋H2O 与碱反应 NaOH 不反应 NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O Ca(OH)2 Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH Ca(OH)2少量： 2NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O Ca(OH)2过量： NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋NaOH＋H2O 与酸反应 盐酸过量：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O 盐酸少量：Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl NaHCO3＋HCl＝NaCl＋ CO2↑＋H2O 与CO2反应 Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3 不反应 热稳定性 稳定 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 相互转化 用途 制玻璃、造纸、洗涤剂 发酵粉、灭火剂、治胃酸过多 二、侯氏制碱法 原料 NH3、CO2、饱和食盐水 原理 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出。 NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 总反应为：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 生产流程 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化。( ) （2）向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出。( ) （3）相同温度下溶解度：小苏打＜苏打，热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3。( ) （4）将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡。( ) （5）向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaOH饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成。( ) 2．联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。 （1）饱和食盐水中通二氧化碳和氨气的离子方程式是 。 （2）下列说法中合理的是___________。 A．副产物可用作氮肥 B．溶液B中的主要离子是 C．制碱流程中可回收并循环利用的物质只有分解产生的 D．饱和食盐水中应该先通至饱和，再通入至饱和 考点一：碳酸钠与碳酸氢钠的性质 1．碳酸钠的俗名是 A．小苏打 B．纯碱 C．烧碱 D．食盐 2．物质的性质决定用途，下列说法错误的是 A．氢氧化钠用于治疗胃酸过多 B．氯化钠可用于配制生理盐水 C．碳酸氢钠可用于焙制糕点 D．碳酸钠广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产 3．碳酸钠和氯化钠都是白色固体，下列鉴别方法和结论均正确的是 A．分别滴加2滴水，用温度计测定温度降低的是 B．焰色试验有黄色火焰的是 C．溶解后分别滴加溶液，产生沉淀的是 D．各取少量固体加蒸馏水溶解，滴加滴酚酞，溶液变红的是 考点二：碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别及除杂 4．下列实验方案中，不能用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体的是 A．分别取少量固体配成溶液，滴加溶液 B．分别取少量固体加热，将生成气体通入澄清石灰水 C．分别取等质量两种固体加入足量等浓度等体积的盐酸，比较反应剧烈程度 D．分别取等质量两种固体溶于水，滴加1~2滴酚酞溶液 5．下列能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液的方法是 A．分别加入氢氧化钠溶液 B．分别加入稀盐酸，观察产生气泡的快慢 C．分别加入氯化钙溶液 D．分别加入酚酞试液 6．和是厨房中常见的两种盐。能鉴别这两种盐溶液的方法是 A．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量稀盐酸，观察有无气泡产生 B．分别向盛有稀盐酸的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无气泡产生 C．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量澄清石灰水，观察有无沉淀产生 D．分别向盛有澄清石灰水的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无沉淀产生 考点三：候氏制碱法的原料及反应原理 7．我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的侯氏制碱法，他以饱和食盐水、氨气和二氧化碳为原料同时生产纯碱和氯化铵两种产品。下列说法不正确的是 A．的水溶液能导电，但属于非电解质 B．侯氏制碱法制得的纯碱是指碳酸钠 C．可按如上图装置通入气体，制得固体 D．鉴别和溶液可用澄清石灰水 8．实验室模拟侯氏制碱过程中，下列图示装置和原理能达到实验目的的是    A．制取氨气 B．制取碳酸氢钠       C．制取碳酸钠 D．分离出碳酸氢钠 A．A B．B C．C D．D 9．氨碱法（索氏）和联合制碱法（侯氏）是两大重要的工业制碱法，下列表达正确的是（） 氨碱法 联合制碱法 A 原料 食盐、氨气、生石灰 食盐、氨气、二氧化碳 B 副产物 氯化钙 氯化铵 C 循环物质 氨气、二氧化碳 氯化钠 D 评价 原料易得、设备简单、能耗低 原料利用率高、废弃物少 A．A B．B C．C D．D 一、单选题 1．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的叙述正确的是 A．相同条件下，在水中的溶解性：碳酸钠 碳酸氢钠 B．相同条件下，热稳定性：碳酸钠 碳酸氢钠 C．相同条件下，与酸反应产生二氧化碳气体的速率：碳酸钠 碳酸氢钠 D．一定条件下，碳酸钠不能转化为碳酸氢钠，而碳酸氢钠可以转化为碳酸钠 2．不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种固体的操作是 A．分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中 B．分别在这两种物质的溶液中，加入氯化钙溶液 C．分别在这两种固体中，加入同浓度的稀盐酸 D．分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清的石灰水 3．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 纯碱可用于治疗胃溃疡 纯碱可与盐酸反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有 B CO2中的少量HCl杂质可将气体通入饱和Na2CO3溶液除去 Na2CO3可与HCl反应 Ⅰ对，Ⅱ错，无 C Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质，可加入适量NaOH除去 NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3 Ⅰ对，Ⅱ对，有 D 向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，有白色晶体析出 NaHCO3难溶于水 Ⅰ对，Ⅱ对，有 A．A B．B C．C D．D 4．下列关于碳酸氢钠的叙述正确的是 A．可用于焙制糕点 B．不溶于水 C．不能与盐酸反应 D．加热不易分解 5．下列对Na2CO3的叙述中不正确的是 A．该物质属于盐类 B．该物质既含金属元素又含非金属元素 C．该物质不能发生化合反应 D．该物质有时候能和NaOH划为一类 6．下列关于钠的化合物的叙述不正确的是 A．同温同浓度溶液的碱性： B．与都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 C．小苏打是发酵粉的主要成分之一 D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出 7．失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色溶液，某同学提出简便的鉴别方法，其中合理的是 ①取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，先出现白色沉淀的是Na2CO3溶液 ②取等量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，溶液变为红色的是Na2CO3溶液 ③取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是 NaHCO3溶液 ④取等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溶液 ⑤取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液 A．①②④⑤ B．②③④⑤ C．②④⑤ D．④⑤ 8．过氧化钠与足量的NaHCO3混合后，在密闭容器中充分加热，排除气体物质后冷却，残留的是 A．Na2CO3和Na2O B．只有Na2CO3 C．Na2CO3和NaOH D．Na2O和NaHCO3 9．为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，下列方法不可行的是 A．分别滴加几滴稀盐酸，比较产生气泡的快慢 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，观察有无白色浑浊 C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀 D．分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色(必要时可透过蓝色钴玻璃) 10．某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成．将该粉末与足量的盐酸反应，有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小（同温、同压下测定）．若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是 A．粉末中一定有Na2O，Na2O2，NaHCO3 B．粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl C．粉末中一定不含有Na2O和NaCl D．无法肯定粉末里是否含有Na2O 二、填空题 11．烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。 (1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。 ①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是 。 ②若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是 。 (2)向含4gNaOH的烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体X，X的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是I.NaOH、Na2CO3；II. ；III.Na2CO3、NaHCO3；IV. 。 ①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH=7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为 g。 ②若要验证白色固体X是第I种组成，依次加入的试剂为 (填字母，下同)。 a.盐酸 b.MgCl2溶液 c.BaCl2溶液 d.Ba(OH)2溶液 在验证的过程中，一定需要进行的操作是 。 a.洗气           b.洗涤               c.过滤      d.分馏 ③若白色固体X为第III种组成，下列实验方案中不能准确测定其中NaHCO3质量分数的是 。 a.取mgX与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤，洗涤，烘干得ng固体 b.取mgX与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧得ng固体 c.取mgX充分加热，减重ng d.取mgX与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被足量碱石灰吸收，增重ng ④若白色固体X的质量为7.0g，则X的组成为 (填“I”“II”“III”或“IV”)。 三、解答题 12．有A、B、C、D四种物质的溶液，在进行焰色反应实验时，火焰都呈黄色，它们之间可发生如图所示的转化。 (1)则这四种物质分别为(填化学式)： A 、B 、C 、D 。 (2)有关反应的离子方程式： ① ；② ；③ 。 13．I．为比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，某同学设计了如下实验装置。实验时，先检查装置的气密性，再取少量Na2CO3粉末加在大试管的底部，另取少量NaHCO3粉末加在小试管底部。预热后在大试管底部加热。 回答下列问题： (1)开始加热一段时间后，试管 (填“A”或“B”)中会出现浑浊现象。 (2)实验现象证明，加热条件下，Na2CO3比NaHCO3更 (填“稳定”或“不稳定”)。 II．为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的CO2质量进行计算，某同学设计的实验装置示意图如下，请回答： (1)仪器a的名称是 。 (2)装置B中冰水的作用是 。 (3)该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置及实验过程中，下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是 。 A．样品分解不完全 B．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置 C．产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收 D．反应完全后停止加热，通入过量的空气 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 海水中的重要水元素——钠和氯 课题1 钠及其重要化合物 (第三课时 碳酸钠与碳酸氢钠) 模块导引： 学习目标 思维导图 知识精讲 归纳总结 成果小测 考点解析 课后作业 1．通过实验探究，结合盐的通性认识碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。 2．了解碳酸钠与碳酸氢钠在生产、生活中的应用及与性质的关系。 3．知道候氏制碱法的原料及反应原理。 一、碳酸钠和碳酸氢钠 1.碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠（Na2CO3）俗称纯碱，也叫苏打，是重要的化工原料，在制玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用;碳酸氢钠（NaHCO3）俗称小苏打，是发酵粉的主要成分，可以用作治疗胃酸过多的药剂。 2.实验探究:碳酸钠和碳酸氢钠的性质 物质 Na2CO3（1g） NaHCO3（1g） 滴入几滴水 白色粉末，加水后结块，变成晶体;伴随着放热现象 白色细小晶体，加水后能溶解;伴随着放热现象 加入5mL水 Na2CO3完全溶解；NaHCO3部分溶解，固体质量减少 滴入1-2滴酚酞溶液 Na2CO3溶液呈红色（较深）；NaHCO3溶液呈浅红色 初步结论 ①Na2CO3加少量水后变成碳酸钠晶体; ②Na2CO3、NaHCO3都能溶于水，Na2CO3溶解度较大; ③Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性，Na2CO3溶液碱性稍强 二、碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质 1.实验探究——【实验2-5】碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 实验装置 实验原理 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 实验用品 Na2CO3固体、NaHCO3 固体、澄清石灰水；硬质试管、试管、酒精灯、铁架台。 实验步骤 如图所示，分别加热 Na2CO3 固体和NaHCO3固体，观察实验现象，比较碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性。 实验现象 刚加热Na2CO3固体时，石灰水中有气泡，之后无气泡，澄清石灰水无明显变化；加热NaHCO3固体时，试管口处有小液滴出现，石灰水中有气泡，澄清石灰水变浑浊。 实验结论 ①Na2CO3固体很稳定，受热不易发生分解；但Na2CO3·xH2O易风化；NaHCO3固体不稳定，受热容易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 ②Na2CO3 的热稳定性比NaHCO3强。碳酸钠很稳定， 实验说明 加热碳酸钠固体时，最初也会看到导管口有气泡，那是试管内空气受热、体积膨胀而造成的。 2.碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱、盐的反应 （1）与盐酸的反应 碳酸钠、碳酸氢钠分别与过量盐酸反应的离子方程式： ①碳酸钠：CO＋2H＋===CO2↑＋ H2O ②碳酸氢钠： HCO ＋H＋===CO2↑＋H2O （2）与NaOH溶液的反应 ①碳酸钠：不反应 ②碳酸氢钠：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O （3）与某些盐溶液的反应(如CaCl2)： ①碳酸钠：CO＋Ca2＋===CaCO3↓； ②碳酸氢钠：不反应。 3．碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 4.碳酸钠和碳酸氢钠的应用 Na2CO3和NaHCO3的水溶液均显碱性，可作为食用碱或工业用碱。Na2CO3的主要用途为纺织、制皂、造纸、制玻璃等；NaHCO3的主要用途为制药、焙制糕点等。 三、Na2CO3的制备—侯氏制碱法 1.原料： 食盐、氨气、二氧化碳（合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，其反应为C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2）。 2.反应原理 （1）产生NaHCO3反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 （2）产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 3.工艺流程 4.循环使用的物质： CO2、饱和食盐水。 一、碳酸钠与碳酸氢钠的性质 物质 Na2CO3 NaHCO3 与盐反应 Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl 2NaHCO3＋CaCl2＝ CaCO3↓＋CO2↑＋2NaCl＋H2O 与碱反应 NaOH 不反应 NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O Ca(OH)2 Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH Ca(OH)2少量： 2NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O Ca(OH)2过量： NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋NaOH＋H2O 与酸反应 盐酸过量：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O 盐酸少量：Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl NaHCO3＋HCl＝NaCl＋ CO2↑＋H2O 与CO2反应 Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3 不反应 热稳定性 稳定 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 相互转化 用途 制玻璃、造纸、洗涤剂 发酵粉、灭火剂、治胃酸过多 二、侯氏制碱法 原料 NH3、CO2、饱和食盐水 原理 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出。 NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 总反应为：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 生产流程 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化。( ) （2）向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出。( ) （3）相同温度下溶解度：小苏打＜苏打，热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3。( ) （4）将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡。( ) （5）向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaOH饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成。( ) 【答案】（1）×（2）√（3）√（4）×（5）√ 2．联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。 （1）饱和食盐水中通二氧化碳和氨气的离子方程式是 。 （2）下列说法中合理的是___________。 A．副产物可用作氮肥 B．溶液B中的主要离子是 C．制碱流程中可回收并循环利用的物质只有分解产生的 D．饱和食盐水中应该先通至饱和，再通入至饱和 【答案】（1） （2）AB 【分析】由题给流程可知，向饱和食盐水中先通入极易溶于水的氨气，再通入溶于水的二氧化碳，二氧化碳与氨化的饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤得到碳酸氢钠固体和含有氯化铵的溶液A；碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应生成的二氧化碳可以循环使用；向溶液A中加入氯化钠固体，使溶液中氯化铵溶解度减小，析出氯化铵，过滤得到氯化铵固体和含有氯化钠、碳酸氢钠、氯化铵的滤液B。 【解析】（1）氯化钠溶液和氨气、二氧化碳溶液反应生成碳酸氢钠和氯化铵，离子方程式为； （2）副产物氯化铵含有氮元素，可以作氮肥，A正确；据分析滤液B含有氯化钠、碳酸氢钠、氯化铵，B正确；制碱流程中可回收并循环利用的物质有分解产生的、母液中的NaCl，C错误；饱和食盐水中应该先通至饱和，再通入至饱和，D错误。 考点一：碳酸钠与碳酸氢钠的性质 1．碳酸钠的俗名是 A．小苏打 B．纯碱 C．烧碱 D．食盐 【答案】B 【详解】碳酸钠的俗名是纯碱，小苏打是碳酸氢钠的俗称，烧碱是氢氧化钠的俗称，食盐是氯化钠的俗称，故选B。 2．物质的性质决定用途，下列说法错误的是 A．氢氧化钠用于治疗胃酸过多 B．氯化钠可用于配制生理盐水 C．碳酸氢钠可用于焙制糕点 D．碳酸钠广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产 【答案】A 【详解】A．氢氧化钠具有强腐蚀性，不可用于治疗胃酸过多，A错误； B．生理盐水是0.9%的氯化钠溶液，氯化钠可用于配制生理盐水，B正确； C．碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳，能使糕点蓬松，C正确； D．碳酸钠是玻璃、造纸、纺织等工业的重要原料，也用于生产洗涤剂，D正确； 故选A。 3．碳酸钠和氯化钠都是白色固体，下列鉴别方法和结论均正确的是 A．分别滴加2滴水，用温度计测定温度降低的是 B．焰色试验有黄色火焰的是 C．溶解后分别滴加溶液，产生沉淀的是 D．各取少量固体加蒸馏水溶解，滴加滴酚酞，溶液变红的是 【答案】D 【详解】A．碳酸钠（Na2CO3）溶解时放热，而氯化钠（NaCl）溶解时温度几部不变，故温度升高的是，A错误； B．焰色试验中，Na+的焰色均为黄色，无法区分两者，B错误； C．Na2CO3与AgNO3生成Ag2CO3沉淀，NaCl生成AgCl沉淀，两者均产生白色沉淀，无法鉴别，C错误； D．Na2CO3溶液呈碱性，酚酞变红；NaCl溶液为中性，酚酞不变色，可明确区分，D正确； 故选D。 考点二：碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别及除杂 4．下列实验方案中，不能用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体的是 A．分别取少量固体配成溶液，滴加溶液 B．分别取少量固体加热，将生成气体通入澄清石灰水 C．分别取等质量两种固体加入足量等浓度等体积的盐酸，比较反应剧烈程度 D．分别取等质量两种固体溶于水，滴加1~2滴酚酞溶液 【答案】A 【详解】A．与都能够与反应生成沉淀，因此滴加溶液现象相同，不能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，A符合题意； B．受热会分解产生，受热不分解，且使澄清石灰水变浑浊，因此固体加热可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，B不符合题意； C．等质量的与加入足量等浓度等体积的盐酸，与足量盐酸反应更剧烈，立即产生大量气泡，可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，C不符合题意； D．等质量的与分别溶于水，由于碱性强，则现象是溶液中红色较深，溶液中红色较浅，可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，D不符合题意； 答案选A。 5．下列能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液的方法是 A．分别加入氢氧化钠溶液 B．分别加入稀盐酸，观察产生气泡的快慢 C．分别加入氯化钙溶液 D．分别加入酚酞试液 【答案】C 【详解】A．氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水，但无气体或沉淀，无法通过现象鉴别，A不选； B．碳酸氢钠与盐酸反应更快，但若盐酸过量或浓度高，两者均快速产气，可能难以区分，B不选； C．氯化钙与碳酸钠生成白色沉淀（CaCO3），与碳酸氢钠无沉淀，现象直接且明显，C正确； D．两者均显碱性，需要同浓度的两种溶液，观察酚酞颜色，D不选； 故选C。 6．和是厨房中常见的两种盐。能鉴别这两种盐溶液的方法是 A．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量稀盐酸，观察有无气泡产生 B．分别向盛有稀盐酸的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无气泡产生 C．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量澄清石灰水，观察有无沉淀产生 D．分别向盛有澄清石灰水的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无沉淀产生 【答案】A 【详解】A．向碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸时，首先生成碳酸氢钠，此时无气泡，而向碳酸氢钠溶液滴加稀盐酸立即产生CO2气泡，因此通过观察是否立即产生气泡可以鉴别，A正确； B．向稀盐酸中滴加盐溶液时，盐酸过量，两者均立即反应产生气泡，无法鉴别，B错误； C．澄清石灰水与和均反应生成CaCO3沉淀，无法鉴别，C错误； D．澄清石灰水与和均反应生成CaCO3沉淀，无法鉴别，D错误； 故选A。 考点三：候氏制碱法的原料及反应原理 7．我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的侯氏制碱法，他以饱和食盐水、氨气和二氧化碳为原料同时生产纯碱和氯化铵两种产品。下列说法不正确的是 A．的水溶液能导电，但属于非电解质 B．侯氏制碱法制得的纯碱是指碳酸钠 C．可按如上图装置通入气体，制得固体 D．鉴别和溶液可用澄清石灰水 【答案】D 【详解】A．的水溶液能导电，是由于其溶于水形成的一水合氨为电解质，但属于非电解质，A正确； B．纯碱是指碳酸钠，B正确； C．向氨气与食盐的饱和溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠与氯化铵，C正确； D．和溶液都可与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀，无法鉴别，D错误； 故选D。 8．实验室模拟侯氏制碱过程中，下列图示装置和原理能达到实验目的的是    A．制取氨气 B．制取碳酸氢钠       C．制取碳酸钠 D．分离出碳酸氢钠 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢气体，氨气和氯化氢气体在试管口遇冷化合生成氯化铵固体，不能制取氨气。实验室应加热氯化铵和熟石灰的混合物来制取氨气，A错误； B．通入气体时，应该从长导管进入，B错误； C．灼烧碳酸氢钠不能在蒸发皿中进行，应在铁坩埚中进行，C错误； D．将碳酸氢钠晶体和母液分离开来，使用过滤的方法，D正确； 故选D。 9．氨碱法（索氏）和联合制碱法（侯氏）是两大重要的工业制碱法，下列表达正确的是（） 氨碱法 联合制碱法 A 原料 食盐、氨气、生石灰 食盐、氨气、二氧化碳 B 副产物 氯化钙 氯化铵 C 循环物质 氨气、二氧化碳 氯化钠 D 评价 原料易得、设备简单、能耗低 原料利用率高、废弃物少 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】氨碱法以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱，先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液，将经过滤、洗涤得到的碳酸氢钠微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品，放出的二氧化碳气体可回收循环使用，含有氯化铵的滤液与石灰乳混合加热，所放出的氨气可回收循环使用；联合制碱法以食盐、氨和二氧化碳（其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气）为原料来制取纯碱，联合制碱法包括两个过程，第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液，第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体，由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多，所以在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品，此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用。联合制碱法与氨碱法比较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。 【详解】A.氨碱法原料为食盐、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气，联合制碱法原料为食盐、氨气、二氧化碳，故A错误； B.氨碱法可能的副产物为氯化钙，联合制碱法可能的副产物氯化铵，故B正确； C.氨碱法循环物质为氨气、二氧化碳，联合制碱法循环物质为氯化钠，二氧化碳，故C错误； D.氨碱法原料便宜，产品纯碱的纯度高，副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用，制造步骤简单，适合于大规模生产，但设备复杂，能耗高，氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72%～74%；联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，废弃物少，故D错误； 故选B。 一、单选题 1．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的叙述正确的是 A．相同条件下，在水中的溶解性：碳酸钠 碳酸氢钠 B．相同条件下，热稳定性：碳酸钠 碳酸氢钠 C．相同条件下，与酸反应产生二氧化碳气体的速率：碳酸钠 碳酸氢钠 D．一定条件下，碳酸钠不能转化为碳酸氢钠，而碳酸氢钠可以转化为碳酸钠 【答案】B 【详解】A．相同温度下，较易溶，故A错误； B．碳酸氢钠加热发生分解反应 ，而碳酸钠加热不分解，故B正确； C．碳酸钠与酸反应先转化为碳酸氢钠，碳酸氢钠再与酸反应生成二氧化碳，故相同条件下，与酸反应的速率：碳酸钠碳酸氢钠，故C错误； D．碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠在加热条件或与氢氧化钠反应可以转化为碳酸钠，故D错误； 故选B。 2．不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种固体的操作是 A．分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中 B．分别在这两种物质的溶液中，加入氯化钙溶液 C．分别在这两种固体中，加入同浓度的稀盐酸 D．分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清的石灰水 【答案】D 【详解】A．Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热分解生成的气体通入澄清的石灰水中能使石灰水变浑浊，可以鉴别，故A不选； B．Na2CO3与CaCl2溶液作用产生CaCO3沉淀，而NaHCO3则不与CaCl2溶液反应，无沉淀产生，也可以鉴别，故B不选； C．向Na2CO3中逐滴加少量盐酸时，无气体产生，当盐酸加入较多时，可产生气体，而向NaHCO3中加入同浓度盐酸，则迅速产生气体，可以通过产生气体的快慢加以鉴别，故C不选； D．Na2CO3和NaHCO3均可与澄清石灰水反应产生沉淀，现象相同，无法鉴别，故D选。 故选D。 3．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 纯碱可用于治疗胃溃疡 纯碱可与盐酸反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有 B CO2中的少量HCl杂质可将气体通入饱和Na2CO3溶液除去 Na2CO3可与HCl反应 Ⅰ对，Ⅱ错，无 C Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质，可加入适量NaOH除去 NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3 Ⅰ对，Ⅱ对，有 D 向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，有白色晶体析出 NaHCO3难溶于水 Ⅰ对，Ⅱ对，有 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．碳酸钠能够与盐酸反应，但是碳酸钠碱性较强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，所以陈述Ⅰ错误，故A错误； B．Na2CO3可与HCl反应，但CO2也可以和Na2CO3反应，所以不能用饱和Na2CO3溶液除去CO2中少量的HCl杂质，故陈述Ⅰ错误，故B错误； C．NaHCO3可与NaOH反应生成Na2CO3和H2O，可用适量的NaOH溶液除去Na2CO3溶液中混有少量有NaHCO3杂质，陈述Ⅰ和陈述Ⅱ都对，故C正确； D．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，可发生反应：Na2CO3+ CO2+H2O=2 NaHCO3，由于相同温度下，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，所以有NaHCO3晶体析出，陈述Ⅰ对，陈述Ⅱ错误，故D错误； 故选 C 。 4．下列关于碳酸氢钠的叙述正确的是 A．可用于焙制糕点 B．不溶于水 C．不能与盐酸反应 D．加热不易分解 【答案】A 【详解】是一种无机盐，呈白色结晶性粉末，无臭，味碱，易溶于水，在潮湿空气或热空气中即缓慢分解，产生二氧化碳，加热至270℃完全分解，遇酸则强烈分解即产生二氧化碳，可用作焙制糕点，综上所述故选A。 5．下列对Na2CO3的叙述中不正确的是 A．该物质属于盐类 B．该物质既含金属元素又含非金属元素 C．该物质不能发生化合反应 D．该物质有时候能和NaOH划为一类 【答案】C 【详解】A．Na2CO3由金属阳离子和酸根离子构成，属于盐，故A正确； B．Na2CO3含金属元素钠，含非金属元素碳、氧，故B正确； C．Na2CO3和CO2、H2O发生化合反应生成NaHCO3，能发生化合反应，故C错误； D．碳酸钠和氢氧化钠都含有钠元素，都是含钠的化合物，故D正确； 选C。 6．下列关于钠的化合物的叙述不正确的是 A．同温同浓度溶液的碱性： B．与都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 C．小苏打是发酵粉的主要成分之一 D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出 【答案】B 【详解】A．碳酸根的水解程度大于碳酸氢根的，同温同浓度溶液的碱性：，A正确； B．与都能和酸反应生成盐和水，过氧化钠和酸反应还生成氧气，氧化钠是碱性氧化物，过氧化钠不是，B错误； C．小苏打碳酸氢钠是发酵粉的主要成分之一，C正确； D．碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的，向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出，D正确； 答案选B。 7．失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色溶液，某同学提出简便的鉴别方法，其中合理的是 ①取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，先出现白色沉淀的是Na2CO3溶液 ②取等量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，溶液变为红色的是Na2CO3溶液 ③取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是 NaHCO3溶液 ④取等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溶液 ⑤取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液 A．①②④⑤ B．②③④⑤ C．②④⑤ D．④⑤ 【答案】D 【详解】①Na2CO3和NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应，均会产生沉淀，且几乎无先后顺序，无法区分，①不选； ②Na2CO3和NaHCO3溶液均显碱性，滴加酚酞溶液，均变为红色，②不选； ③NaHCO3固体热稳定性差，受热易分解，产生，但溶液不行，③不选； ④向Na2CO3溶液中滴加盐酸，会先生成NaHCO3，NaHCO3再与盐酸反应产生气泡，④正确； ⑤NaHCO3与BaCl2不反应，取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3溶液，⑤正确； 故答案选D。 8．过氧化钠与足量的NaHCO3混合后，在密闭容器中充分加热，排除气体物质后冷却，残留的是 A．Na2CO3和Na2O B．只有Na2CO3 C．Na2CO3和NaOH D．Na2O和NaHCO3 【答案】B 【详解】加热时碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳和水与过氧化钠反应，当碳酸氢钠过量时，生成二氧化碳、水均过量，则反应后生成的固体中不可能存在过氧化钠，过氧化钠先与二氧化碳反应，则最终产物为碳酸钠，故合理选项是B。 9．为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，下列方法不可行的是 A．分别滴加几滴稀盐酸，比较产生气泡的快慢 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，观察有无白色浑浊 C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀 D．分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色(必要时可透过蓝色钴玻璃) 【答案】C 【详解】A．K2CO3类似Na2CO3，分别滴加几滴稀盐酸，产生气泡的快的是NaHCO3，慢的是K2CO3，A可行； B．NaHCO3不稳定，加热易分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳气体，可通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊，B可行； C．K2CO3和NaHCO3均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，现象相同，不能鉴别，C不可行； D．分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色(必要时可透过蓝色钴玻璃)，D可行； 故选C。 10．某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成．将该粉末与足量的盐酸反应，有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小（同温、同压下测定）．若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是 A．粉末中一定有Na2O，Na2O2，NaHCO3 B．粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl C．粉末中一定不含有Na2O和NaCl D．无法肯定粉末里是否含有Na2O 【答案】A 【详解】向混合物中加入足量的盐酸，有气体放出，与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2（生成O2）、Na2CO3或NaHCO3（生成CO2），X通过NaOH溶液后体积缩小（而不是气体全部消失），说明X由O2和CO2组成，原粉末中Na2O2一定存在，Na2CO3和NaHCO3至少有一种一定存在．将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO3，但NaHCO3受热分解会使粉末质量减小，而实际剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了反应：2Na2O+O2=2Na2O2； 综上分析，混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定混合物中是否有Na2CO3和NaCl．故选A． 二、填空题 11．烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。 (1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。 ①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是 。 ②若其他操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是 。 (2)向含4gNaOH的烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后，将溶液在低温下蒸干得到白色固体X，X的组成可能有四种情况，按出现的先后顺序分别是I.NaOH、Na2CO3；II. ；III.Na2CO3、NaHCO3；IV. 。 ①常温下，将得到的固体X重新溶于水，在所得溶液中加入盐酸，使溶液的pH=7，再将溶液蒸干，得到固体的质量为 g。 ②若要验证白色固体X是第I种组成，依次加入的试剂为 (填字母，下同)。 a.盐酸 b.MgCl2溶液 c.BaCl2溶液 d.Ba(OH)2溶液 在验证的过程中，一定需要进行的操作是 。 a.洗气           b.洗涤               c.过滤      d.分馏 ③若白色固体X为第III种组成，下列实验方案中不能准确测定其中NaHCO3质量分数的是 。 a.取mgX与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤，洗涤，烘干得ng固体 b.取mgX与足量盐酸充分反应，加热，蒸干，灼烧得ng固体 c.取mgX充分加热，减重ng d.取mgX与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体被足量碱石灰吸收，增重ng ④若白色固体X的质量为7.0g，则X的组成为 (填“I”“II”“III”或“IV”)。 【答案】(1) 水沿导管由广口瓶进入烧瓶(或水倒吸进入烧瓶) 广口瓶中的长导管口有气泡产生 (2) Na2CO3 NaHCO3 5.85 cb c d III 【详解】（1）①若将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的NaOH浓溶液挤入圆底烧瓶，由于二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液且与NaOH发生反应，使圆底烧瓶内部压强迅速减小，故广口瓶中的水沿导管进入烧瓶；②若将A与C连接，其他操作不变，导致外界压强高于瓶内压强，故广口瓶中的长导管口会产生气泡。 （2）①向NaOH溶液中通入CO2，随着CO2的通入依次发生的反应为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3；根据Na守恒，所得NaCl的质量为×58.5g=5.85g； ②要检验白色固体X为第I中，即检验OH-和CO32-的存在，故先加入BaCl2溶液检验Na2CO3，过滤后再加入MgCl2检验NaOH；故顺序为cb；加入试剂后会生成沉淀，所以一定需要进行的操作是过滤，故选c； ③若白色固体为第III种，即测量碳酸钠和碳酸氢钠的混合物中碳酸氢钠的质量分数； a选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和原混合物的总质量可以列式求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数，a正确； b选项中n g固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和原混合物总质量可列式计算出碳酸氢钠的质量分数，b正确； c选项采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸氢钠的质量分数，c正确； d选项中碱石灰增加的质量为混合物与酸反应生成的二氧化碳及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸氢钠的质量分数，d不正确；故选d； ④根据Na守恒，若固体全部为Na2CO3质量为5.3 g，若固体全部为NaHCO3质量为8.4 g，固体X的质量为7.0 g，故其为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，即第III种。 三、解答题 12．有A、B、C、D四种物质的溶液，在进行焰色反应实验时，火焰都呈黄色，它们之间可发生如图所示的转化。 (1)则这四种物质分别为(填化学式)： A 、B 、C 、D 。 (2)有关反应的离子方程式： ① ；② ；③ 。 【答案】 NaOH Na2CO3 Na2SO4 NaHCO3 CO2+2OH−=+H2O CO2++H2O=2 +H+=H2O+CO2↑ 【分析】A、B、C、D四种物质的溶液，在进行焰色反应实验时，火焰都呈黄色，说明四种物质都含有Na元素，A能与二氧化碳连续反应，且是由C与氢氧化钡反应生成的物质，A应为NaOH，则B为碳酸钠，D为碳酸氢钠，C为硫酸钠，以此解答。 【详解】(1)由以上分析知：A应为氢氧化钠，则B为碳酸钠，D为碳酸氢钠，C为硫酸钠，化学式分别为NaOH、Na2CO3、Na2SO4、NaHCO3； (2)①为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，离子方程式为：CO2+2OH−=+H2O； ②为碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，离子方程式为：CO2++H2O=2； ③碳酸氢钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，离子方程式为+H+=H2O+CO2↑。 13．I．为比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，某同学设计了如下实验装置。实验时，先检查装置的气密性，再取少量Na2CO3粉末加在大试管的底部，另取少量NaHCO3粉末加在小试管底部。预热后在大试管底部加热。 回答下列问题： (1)开始加热一段时间后，试管 (填“A”或“B”)中会出现浑浊现象。 (2)实验现象证明，加热条件下，Na2CO3比NaHCO3更 (填“稳定”或“不稳定”)。 II．为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的CO2质量进行计算，某同学设计的实验装置示意图如下，请回答： (1)仪器a的名称是 。 (2)装置B中冰水的作用是 。 (3)该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置及实验过程中，下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是 。 A．样品分解不完全 B．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置 C．产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收 D．反应完全后停止加热，通入过量的空气 【答案】 B 稳定 干燥管 将水蒸气变为液态水 AC 【分析】热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，NaHCO3受热易分解：，试管B中澄清石灰水变浑浊，而试管A中无现象； 将碳酸钠和碳酸氢钠混合样品加热，NaHCO3受热易分解生成水和二氧化碳，生成的气体通入装置B中，由于温度较低，水蒸气液化形成液态水，从而除去二氧化碳气体中的水，装置C吸收生成的CO2，通过比较装置C反应前后的质量差，得出生成CO2的质量，从而计算出碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数。 【详解】I．(1)NaHCO3受热易分解，热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，故试管B中澄清石灰水变浑浊； (2)试管B中澄清石灰水变浑浊，而试管A中无现象，证明加热条件下，Na2CO3比NaHCO3更稳定； II．(1)仪器a是干燥管； (2)由分析可知，装置B中冰水的作用是将水蒸气变为液态水，从而除去二氧化碳气体中的水蒸气； (3) A．样品分解不完全，生成CO2的质量偏低，使碳酸钠的质量分数偏高，A项选； B．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置，未除去生成的水，使CO2的质量偏高，造成碳酸钠的质量分数偏低，B项不选； C．产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收，导致得到CO2的质量偏低，使碳酸钠的质量分数偏高，C项选； D．反应完全后停止加热，通入过量的空气，空气中含有少量CO2，使CO2的质量偏高，造成碳酸钠的质量分数偏低，D项不选； 答案选AC。 1 学科网（北京）股份有限公司 $