专题3 专题突破(3) 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别、除杂及图像分析-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书Word（苏教版）

本高中化学讲义聚焦碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别、除杂及与酸反应的图像计算，系统梳理热稳定性差异、与CaCl₂溶液反应等鉴别依据，归纳加热除杂、通CO₂除杂等方法，衔接反应图像分析与计算题，构建从性质到应用的学习支架。 该资料通过对比实验现象（如澄清石灰水鉴别失效分析）培养科学思维，结合混合溶液滴加盐酸的图像计算题提升科学探究能力。练习题及解析强化化学观念，课中辅助教师教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

一、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别、除杂 下表中叙述Ⅲ不正确的是(　　) 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ 叙述Ⅲ A 将少量稀硫酸逐滴加入苏打溶液中，并不断振荡 无明显现象 可用稀硫酸或稀盐酸鉴别苏打溶液和小苏打溶液 B 向苏打溶液中滴加澄清石灰水(少量) 产生白色沉淀 可用澄清石灰水鉴别苏打溶液和小苏打溶液 C 加热小苏打固体 产生无色气体和水 蒸气 可用加热法除去苏打中的小苏打 D 向苏打稀溶液中通入过量二氧化碳气体 无明显现象 可用二氧化碳除去小苏打溶液中的苏打 答案：B 解析：向苏打溶液和小苏打溶液中滴加澄清石灰水(少量)，均产生白色沉淀，故不能用澄清石灰水鉴别苏打溶液和小苏打溶液。 1.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 依据 现象 热稳定性 加热，固体质量减轻的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 续表 依据 现象 与CaCl2(或BaCl2)溶液反应 有沉淀生成的是Na2CO3溶液，无变化的是NaHCO3溶液 固体与盐酸反应的剧烈程度 反应剧烈的是NaHCO3，相对缓慢的是Na2CO3 溶液中逐滴加入盐酸时的现象 逐滴加入盐酸时，立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3 2.碳酸钠与碳酸氢钠的提纯 混合物(括号内的为杂质) 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 二、碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的图像及有关计算 向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加3.65 g·L－1的稀盐酸，生成的CO2的质量与加入盐酸的体积的关系如图所示。 (1)写出ab段发生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。 (2)a＝　　。 (3)原混合溶液中NaOH与 Na2CO3的质量之比为　　。 答案：(1)NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋ CO2↑　(2)0.3　(3)40∶53 解析：(1)在O～a段，先发生酸碱的中和反应，再发生Na2CO3和HCl生成NaHCO3的反应，a点时的溶液为氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液，ab段发生反应的化学方程式为NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋ CO2↑。(2)由ab段发生的反应NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋ CO2↑可知，生成0.44 g CO2消耗盐酸的体积为(0.4－a)L，则3.65 g·L－1×(0.4－a)L＝，解得a＝0.3。(3)由计算可得Na2CO3的质量是 1.06 g，生成NaHCO3消耗的稀盐酸的体积是0.1 L，则中和NaOH消耗的稀盐酸的体积是 0.3 L－0.1 L＝0.2 L，所以NaOH的质量是 3.65 g·L－1×0.2 L×＝0.8 g，原混合溶液中NaOH与Na2CO3的质量之比为＝。 1.向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸 (1)Na2CO3＋HClNaCl＋NaHCO3， (2)NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑。 学生用书⬇第71页 2.向NaHCO3溶液中逐滴滴入盐酸 NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑。 3.向NaOH、Na2CO3混合溶液中滴加盐酸 (1)NaOH＋HClNaCl＋H2O， (2)Na2CO3＋HClNaCl＋NaHCO3， (3)NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑。 针对练1.有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是(　　) 操作 判断 A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀者为Na2CO3 B 分别加到等浓度的稀盐酸中 反应较剧烈者为Na2CO3 C 分别加入CaCl2溶液 产生沉淀者为Na2CO3 D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡者为Na2CO3 答案：C 解析：A项，发生的反应分别为Na2CO3＋Ca(OH)2CaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ca(OH)2CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者均产生白色沉淀，错误；B项，加到等浓度的稀盐酸中NaHCO3溶液反应更剧烈，错误；C项，Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3＋CaCl2CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，正确；D项，逐滴加入盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡，错误。 针对练2.除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3，下列方法最合理的是(　　) A.加入稀盐酸 B.通入过量的CO2 C.加入适量的NaOH溶液 D.加入适量的澄清石灰水 答案：B 解析：加入稀盐酸，两种盐均能反应，NaHCO3被消耗且引入了Cl－，达不到除杂目的，A项不合理；通入过量的CO2，CO2能与H2O和Na2CO3反应生成NaHCO3，把Na2CO3除去的同时又不引入新的杂质，B项合理；加入适量的NaOH溶液，NaOH与NaHCO3反应生成Na2CO3，NaHCO3被消耗且达不到除杂目的，C项不合理；加入适量的澄清石灰水，Ca(OH)2能与NaHCO3反应，NaHCO3被消耗且会引入新的杂质，D项不合理。 针对练3.下列有关钠及其化合物性质的说法正确的是(　　) A.等质量的NaHCO3与Na2CO3分别与等浓度的盐酸完全反应时，产生CO2的物质的量相等 B.将1 mol甲醇(CH4O)完全燃烧生成的CO2和水蒸气通过足量的Na2O2固体，充分反应后固体增重32 g C.取a g Na2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g，能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数 D.鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液，可用Ca(OH)2溶液 答案：B 解析：等质量的NaHCO3与Na2CO3分别与等浓度的盐酸完全反应时，碳酸氢钠的摩尔质量小，物质的量大，产生CO2的物质的量多，A项错误；将1 mol甲醇(CH4O)完全燃烧生成的CO2和水蒸气通过足量的Na2O2固体，根据方程式可知，固体质量增重与CO·2(H2)的质量相等，则充分反应后固体增重32 g，B项正确；取a g Na2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体应先用浓硫酸干燥后，再用碱石灰吸收，否则会有水蒸气逸出，干扰实验，C项错误；鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液，用Ca(OH)2溶液时都生成白色沉淀，现象相同，D项错误。 针对练4.将16.4 g NaOH和NaHCO3的固体混合物投入150 mL 2.0 mol·L－1的盐酸中恰好完全反应，不再产生气泡，则所得溶液中溶质的物质的量为(　　) A.2.0 mol B.0.4 mol C.0.3 mol D.无法计算 答案：C 解析：NaOH、NaHCO3分别与盐酸反应：NaOH＋HClNaCl＋H2O、NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑，由上述反应和题意可知，溶液中的溶质为NaCl，则n(NaCl)＝n(HCl)＝0.15 L×2.0 mol·L－1＝0.3 mol。 针对练5.(2024·苏州月考)(1)某碳酸钠固体样品中含有少量NaHCO3杂质。小组同学用不同的方案测定样品中碳酸钠的纯度。 ①方案1：已知：碳酸钠的纯度＝×100％ 操作X的名称是　　。 ②方案2：称量m g样品，并使其充分加热，冷却至室温，再称量固体质量为n g。则样品中碳酸钠的纯度＝　　×100％(用代数式表示)。 (2)取一定浓度的NaOH溶液50 mL，通入一定量的CO2气体，随后取溶液10 mL，加水稀释到100 mL。向稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的盐酸，产生CO2气体的体积(标准状况)与所加入的盐酸的体积之间的关系如图所示。回答下列问题： ①通入一定量的CO2气体后溶液溶质为　　(写化学式)，其物质的量之比是　　。 ②V(HCl)＝75 mL时生成(标准状况下)CO2气体的体积为　　。 ③原NaOH溶液的物质的量浓度为　　　　　　　。 答案：(1)①过滤　②　(2)①NaHCO3和Na2CO3　1∶1　②0.112 L　③0.75 mol·L－1 解析：(1)②设样品中含有NaHCO3杂质的质量为x，根据2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O可知，＝，解得x＝ g，则w(Na2CO3)＝(1－)×100％＝×100％。(2)①CO2与NaOH反应后，溶液中的溶质可能为NaOH和Na2CO3或Na2CO3或NaHCO3或Na2CO3和NaHCO3，根据图像可知为NaHCO3和Na2CO3；25～75 mL段发生反应：NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑，而25～75 mL段消耗的盐酸为0～25 mL段消耗的盐酸的二倍，故0～25 mL段发生反应：Na2CO3＋HClNaHCO3＋NaCl；则两者物质的量之比是1∶1。②25～75 mL段消耗的HCl为0.1 mol·L－1×0.05 L＝0.005 mol，根据NaHCO3＋HCl NaCl＋H2O＋CO2↑，V(盐酸)＝75 mL时生成(标准状况下)CO2气体的体积为0.005 mol×22.4 L·mol－1＝0.112 L。③加入75 mL盐酸时，溶质为氯化钠，根据钠元素及氯元素质量守恒，则NaOH物质的量为0.1 mol·L－1 ×0.075 L＝0.007 5 mol，原NaOH溶液的物质的量浓度为＝0.75 mol·L－1。 学生用书⬇第72页 学科网（北京）股份有限公司 $