第一节 钠及其化合物（专项训练）（浙江专用）化学人教版必修第一册

第一节 钠及其化合物 题型01 钠与非金属反应 题型02 钠与水反应 题型03 钠与酸、碱或盐溶液反应 题型04 氧化钠和过氧化钠 题型05 Na2O2与CO2和H2O反应探究 题型06 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较 题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂 题型08 碳酸钠与碳酸氢钠与酸反应的图象分析 题型09 侯氏制碱法 题型10 焰色试验  题型01 钠与非金属反应 1．从原子结构认识钠的化学性质 (1)结构特点：钠原子结构示意图：，最外层只有 1个电子。 (2)性质：在化学反应中很容易失去这个电子，所以钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性。 (3)存在：以化合态存在，如：NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。 2．钠的物理性质及与非金属的反应 (1)物理性质 状态 颜色 硬度 密度 熔点 固态 银白色 质软 ρ(煤油)＜ρ(钠)＜ρ(水) 较低 (2)钠与非金属的反应 O2 常温 4Na＋O2＝2Na2O 白色固体 加热 2Na＋O2Na2O2 淡黄色固体 Cl2 2Na＋Cl22NaCl (产生黄色火焰，生成白烟) S 2Na＋S＝Na2S (研磨时容易爆炸) H2 2Na＋H22NaH(金属氢化物中，氢为－1价) 【典例1】下列叙述正确的是( ) A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O2 B．一定条件下，2.3 g Na完全与O2反应生成3.6 g产物，失去的电子数为0.2NA C．钠在空气中受热时，熔化为银白色的小球，产生黄色的火焰，生成白色粉末 D．钠在空气中长期放置，现象为：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体 【答案】D 【解析】2.3 g钠的物质的量为0.1 mol，而钠无论反应后产物是什么，钠元素一定变为＋1价，故0.1 mol钠失去0.1NA电子，故B错误；钠在空气中加热，生成了淡黄色的过氧化钠，故C错误；钠(银白色)在空气中长期放置，开始生成氧化钠(变灰暗)，吸水生成NaOH(变白色)，继续吸水生成NaOH溶液(出现液滴)，最后吸收CO2变成了碳酸钠(白色固体)，故D正确。选D。 【变式1-1】下列关于钠的叙述中，错误的是( ) A．通常情况下钠是固体，密度比水的小 B．自然界中无单质钠存在 B．钠在空气中燃烧生成氧化钠 D．实验后剩余的少量的钠要放回原试剂瓶中 【答案】C 【解析】钠是银白色的固体，密度小于水，A正确；钠的性质活泼，在自然界中无单质钠存在，B正确；钠在空气中燃烧生成过氧化钠，而不是氧化钠，C错误；因钠活泼，易与水、氧气反应，如在实验室随意丢弃，可引起火灾，实验时剩余的钠粒要放回原试剂瓶中，D正确。 【变式1-2】2.3 g钠在干燥的空气中与氧气反应，可得3.5 g固体，据此可判断其产物为( ) A．只有Na2O2 B．只有Na2O C．Na2O和Na2O2 D．无法确定 【答案】C 【解析】金属钠和氧气反应可生成Na2O或Na2O2，此题用“极限法”：若 2.3 g 钠全部反应生成Na2O，由反应4Na+O2=2Na2O可得生成Na2O的质量为3.1 g；若2.3 g钠全部反应生成Na2O2，由反应 2Na+O2Na2O2可得生成Na2O2的质量为3.9 g；现产物为 3.5 g，介于 3.1 g 和3.9 g之间，故为Na2O和Na2O2的混合物。 【变式1-3】金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中，正确的是( ) A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大 B．钠很活泼在空气中会自燃 C．钠与氧气反应的生成物取决于反应条件 D．金属钠燃烧时，氧气过量时生成Na2O2，钠过量时生成Na2O 【答案】C 【解析】钠的硬度小，可用小刀切割，A项错误；钠在空气中会发生缓慢氧化生成白色Na2O，不会自燃，B项错误；钠与氧气反应的生成物取决于反应条件，与反应物的量无关，C项正确，D项错误。 【典例2】(2025·浙江衢州六校联盟高一期中)某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠的性质有( ) ①钠比水的密度小②钠的熔点较低③钠能导电导热④钠与水反应后溶液呈碱性 A．①②④ B．①④ C．①②③④ D．①③④ 【答案】A 【解析】将一小块钠投入滴有酚酞的水中，迅速融化成小球，且浮在水面上，发出嘶嘶的响声，且烧杯发烫，溶液变红色；①浮在水面上说明钠比水的密度小；②钠迅速融化成小球，说明钠的熔点较低；③烧杯发烫说明钠与水反应时放出热量，不能说明钠能导电；④碱性溶液能使酚酞变红，溶液变红色说明钠与水反应后溶液呈碱性，故选A。 【变式2-1】将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中，可能出现的现象是( ) A．钠块只在煤油层中游动，并放出气体 B．钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红 C．钠块在煤油、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红 D．钠块在四氯化碳、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红 【答案】C 【解析】金属钠的密度比水、四氯化碳的小，比煤油大，金属钠为活泼金属，能与水反应，不与煤油反应。金属钠与水反应，不与煤油、四氯化碳反应，金属钠与水反应2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，钠块在煤油、水两液体界面处反应，熔成小球并上下跳动，水层变红，故C项正确。 【变式2-2】钠与水反应的微型实验装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A．肥皂液可用于收集反应产生的H2 B．反应时，钠块熔为小球，说明钠的硬度小 C．钠块在煤油和水交界处上下跳动，直至消失 D．反应后试管中液体分层，下层呈红色 【答案】B 【解析】钠的密度比煤油大，比水小，实验开始时，通过滴管向试管内加水，钠在两液体界面处与水接触，水与钠反应生成NaOH和氢气，溶液遇到酚酞变红色，反应放热使钠熔成小球，钠表面生成的气体使钠所受浮力大于重力时向上跳入煤油中、气体逸出又因为重力而重新回落到水层，故钠会上下跳动，钠和水反应生成的氢气不溶于水和煤油，故煤油中有气泡产生，钠不断地反应故变小直至消失。A．钠和水反应产生氢气，氢气从支管导出时会吹出肥皂泡，故肥皂液可用于收集反应产生的H2，A正确；B．反应时，钠块熔为小球，说明钠的熔点低，B不正确；C．据分析，钠块在煤油和水交界处上下跳动，直至消失，C正确；D．反应生成的氢氧化钠溶液与煤油互不相溶，煤油密度小在上层，结合分析可知，反应后试管中液体分层，下层呈红色，D正确；选B。 【变式2-3】】某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，打开右端软塞，将一小块金属钠加入煤油中，迅速塞紧塞子，下列说法中不正确的是( ) A．金属钠落在b处，有气体产生，并且上下跳动 B．从左端长颈漏斗中滴加酚酞溶液，水溶液变为红色 C．反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，a处有无色氧气产生 D．打开活塞A，在右端导管口直接点燃，产生淡蓝色火焰 【答案】C 【解析】A．钠的密度大于煤油小于水，所以金属钠落在b处，有气体产生，并且上下跳动，故A正确；B．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，从左端长颈漏斗中滴加酚酞溶液，水溶液变为红色，故B正确；C．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，a处有无色氢气产生，故C错误；D．a处有无色氢气产生，打开活塞A，在右端导管口直接点燃，产生淡蓝色火焰，故D正确；选C。 题型03 钠与酸、碱、盐溶液反应 钠与溶液的反应思维模板：明确溶液的溶质成分→考虑反应顺序(先酸后水)→分析溶液浓度变化和生成氢氧化钠能否发生后续反应。 1．钠与酸溶液反应。 (1)钠与酸中的H+反应，由于氢离子浓度更大，反应更加剧烈。 (2)钠先与酸中的H+反应，离子方程式：2Na+2H+=2Na++H2↑。 (3)酸反应耗尽，过量的钠继续与水反应。 2．钠与碱溶液反应。 钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应 3．钠与盐溶液反应。 (1)钠与盐溶液反应时，钠先与水反应生成NaOH和H2。 (2)生成的NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。 (3)Na与CuSO4溶液的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4。 (4)当钠与饱和盐溶液反应时，若NaOH与盐不发生复分解反应，由于水的消耗，溶液中会析出盐。 4．钠与熔融状态的盐反应 在熔融状态下，金属钠能将不活泼金属从盐中置换出来，如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 【典例3】(2025·浙江省台州市十校联盟高一期中)将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，又有白色沉淀产生的是( ) A．HCl B．MgCl2 C．K2SO4 D．CuSO4 【答案】B 【解析】A．钠与盐酸反应，生成氯化钠和氢气，不生成沉淀，故不选A；B．钠和MgCl2溶液反应，生成氢气和白色沉淀氢氧化镁，故选B；C．钠和K2SO4溶液，实质是钠和水反应，生成氢气和氢氧化钠，不生成沉淀，故不选C；D．钠和CuSO4溶液反应，生成氢气和蓝色氢氧化铜沉淀，故不选D；故选B。 【变式3-1】将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是 A．硝酸铜溶液 B．氯化铁溶液 C．氯化钡溶液 D．饱和石灰水 【答案】D 【解析】A项，钠先与水反应放出氢气，产生的氢氧化钠再与硝酸铜反应得到蓝色沉淀氢氧化铜，A不符合题意；B项，钠先与水反应放出氢气，产生的氢氧化钠再与氯化铁反应得到红褐色沉淀氢氧化铁，B不符合题意；C项，仅发生钠与水的反应，能产生气体氢气，但不能生成白色沉淀，C不符合题意；D项，钠与水反应产生氢气和NaOH，同时放热，由于石灰水溶液为饱和溶液，会有白色氢氧化钙溶质析出，D符合题意；故选D。 【变式3-2】能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A．钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋ C．钠与足量盐酸反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ D．钠与氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 【答案】D 【解析】选项A中得失电子不守恒；选项B中钠先与水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀；选项C中钠先与酸反应，再与水反应。 【变式3-3】按如图所示进行相应实验(硫酸铜溶液显弱酸性)，下列有关它们反应现象的分析正确的是( ) A．均有可燃性气体生成 B．反应剧烈程度：甲＞乙＞丙 C．丙中钠能置换出单质铜 D．乙、丙中钠在液面下反应 【答案】A 【解析】A项，由分析可知，甲乙丙中均有可燃性气体氢气生成，正确；B项，钠与水或与酸反应的实质是钠与氢离子发生置换反应，反应快慢取决于氢离子浓度大小，乙中的酸的浓度最大，其次是丙显弱酸性，最后是水，反应速率为：乙＞丙＞甲，错误；C项，钠与硫酸铜溶液反应为：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4，反应中生成了蓝色沉淀，并不会置换出铜单质，错误；D项，钠的密度小于水，所以浮在液面上，错误。 题型04 氧化钠与过氧化钠 1．氧化钠和过氧化钠性质的比较 物质 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的化合价 －2价 －1价 n(Na＋)∶n(阴离子) 2∶1 2∶1 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物) 生成 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 与氧气反应 2Na2O＋O22Na2O2 不反应，稳定性强 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与稀盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O 漂白性 无 有 用途 制NaOH 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂 2．Na2O2的强氧化性与还原性 从元素化合价角度分析Na2O2的性质： 2Na22 过氧化钠中的氧是－1价，处于中间价态，既能表现氧化性，又能表现还原性。 【典例4】(2025·浙江省嘉兴市等3地高一期中)有关Na2O2和Na2O的说法不正确的是( ) A．两者的阳、阴离子个数比均为2：1 B．Na2O2与水反应生成NaOH，Na2O2是碱性氧化物 C．Na2O2加入到滴有酚酞的水中，溶液会出现先变红后褪色现象 D．Na2O2和Na2O久置在空气中，最终都变为Na2CO3 【答案】B 【解析】A．Na2O由Na+和O2−构成，Na2O2由Na+和O22-构成，二者阳、阴离子个数比均为2：1，A正确；B．碱性氧化物是能与酸反应只生成盐和水的氧化物。Na2O2与水反应除生成NaOH外，还生成O2，化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，不符合碱性氧化物定义，所以Na2O2不是碱性氧化物，B错误；C．Na2O2加入到滴有酚酞的水中，Na2O2先与水反应生成NaOH，溶液呈碱性，酚酞变红；但Na2O2具有强氧化性，能将有色物质漂白，所以溶液会褪色，C正确；D．Na2O久置在空气中，先与水反应生成NaOH，NaOH再与空气中CO2反应生成Na2CO3 ；Na2O2久置在空气中，与CO2反应生成Na2CO3和O2(2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2)，最终都变为Na2CO3 ，D正确；故选B。 【变式4-1】(2025·浙江省s9联盟高一期中)下列关于Na2O和Na2O2叙述正确的是( ) A．都为白色固体 B．其中氧元素均为-2价 C．Na2O和Na2O2都是碱性氧化物 D．都能与CO2反应生成碳酸钠 【答案】D 【解析】A．Na2O是白色固体，而Na2O2是淡黄色固体，A错误；B．根据化合物中元素化合价代数和为0，结合化合物中Na元素的化合价为+1价，可知在Na2O中O为-2价，而在Na2O2中O为-1价，B错误；C．Na2O属于碱性氧化物，而Na2O2属于过氧化物，C错误；D．Na2O与CO2反应产生Na2CO3；Na2O2与CO2反应产生Na2CO3和O2，可见Na2O和Na2O2都能与CO2反应生成碳酸钠，D正确；故选D。 【变式4-2】Na2O和Na2O2在下列哪些性质上是相同的( ) A．Na2O和Na2O2中氧元素化合价 B．与盐酸反应所观察到现象 C．长期置放在空气中的最终产物 D．与水反应后滴加酚酞所观察到的现象 【答案】C 【解析】A项，Na2O中O的化合价为-2价，Na2O2中O的化合价为-1价，氧元素化合价不同，故A不选；B项，氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水，没有气体放出；过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气，产生气泡，现象不相同，故B不选；C项，氧化钠和过氧化钠长期置放在空气，都会变质，最终都生成碳酸钠，最终产物相同，故C选；D项，氧化钠和水反应生成氢氧化钠，滴加酚酞后，溶液变红色；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，滴加酚酞溶液都变红，随后又褪色，现象不同，故D不选；故选C。 【变式4-3】 16．(2025·浙江省s9联盟高一期中)某学生设计了以下实验方案来测定Na2O和Na2O2混合物中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如图： (1)写出混合物在氧气中灼烧的化学方程式： 。 (2)该混合物中Na2O的质量分数为 。 【答案】(1)2Na2O+O22Na2O2 (2)80%或0.8 【解析】(1)Na2O和Na2O2混合物在氧气中灼烧时，Na2O与O2反应产生Na2O2，该反应的化学方程式为：2Na2O+O22Na2O2； (2)根据反应方程式2Na2O+O22Na2O2可知：每有124份Na2O发生反应，反应后固体质量就会增加32份。现在固体混合物充分加热后增加了△m=9.35 g-7.75 g=1.6 g，则固体混合物中含有Na2O的质量为m(Na2O)==6.2 g，因此该混合物中Na2O的质量分数为×100%=80%。 题型05 过氧化钠与二氧化碳和水反应探究 1．物质的量的关系：无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成O2的体积。 2．固体质量关系：相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。 3．先后顺序关系：一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。 4．电子转移关系：两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应，每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。关系式为：2Na2O2～O2～2e－。 【典例5】(2025·浙江省杭州地区(含周边)重点中学高一期中)学习小组探究Na2O2与水反应。取一定量的Na2O2粉末加入到40mL水中，充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化)，进行以下实验。下列说法错误的是( ) A．由实验ⅱ、ⅲ中现象可推知，Na2O2中加H2O发生反应：Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2 B．由实验ⅱ、ⅲ、ⅳ可知，实验ⅱ中溶液褪色与H2O2有关 C．由实验ⅳ、ⅴ可知，实验ⅳ中溶液褪色的原因是c(OH-)较大 D．向褪色后的实验ⅱ溶液中，滴加少量的盐酸，溶液最终变成红色 【答案】D 【解析】实验ⅱ溶液先变红后褪色，说明Na2O2与水反应生成了碱性物质和具有漂白性的物质，结合实验ⅲ的实验现象知，具有漂白性的物质为H2O2，待实验ⅲ中试管中无气泡后(已无H2O2)加酚酞，由iv、v可知，在碱溶液中酚酞变红色和氢氧根离子浓度有关，iv中溶液红色褪去是因为c(OH-)较大，再滴入盐酸反应后氢氧根离子浓度减小，溶液变红色。A．实验ⅱ溶液变红，说明Na2O2与水反应生成了碱性物质，20s后溶液褪色，说明生成了具有漂白性的物质，实验ⅲ加入MnO2后产生了O2，说明Na2O2与水反应生成了H2O2，H2O2在MnO2的催化下分解产生了氧气，因此Na2O2中加水发生反应：Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2，故A正确；B．由ii、iii、iv反应现象分析可知，ⅱ中溶液红色褪去的主要原因是生成的过氧化氢具有漂白性，故B正确；C．由iv、v可知，在碱溶液中酚酞变红色和氢氧根离子浓度有关，滴入酚酞溶液变红色，10分钟后溶液褪色，再滴入盐酸反应后氢氧根离子浓度减小，溶液变红色，说明iv中溶液红色褪去是因为c(OH-)较大，故C正确；D．实验ⅱ中溶液红色褪去的主要原因是生成了具有漂白性的过氧化氢，向ii中褪色后的溶液中滴加盐酸，溶液最终不会变成红色，故D错误；故故选D。 【变式5-1】(2025·浙江省A9协作体高一期中)某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应： 下列说法中正确的是( ) A．②中的大量气泡的主要成分是氢气 B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是作氧化剂 【答案】C 【解析】A．Na2O2和水反应产生氧气，②中的大量气泡的主要成分是氧气，A错误；B．③中酚酞溶液变红，说明有碱性物质生成，B错误；C．④中溶液红色褪去，可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的，C正确；D．⑤中少量的MnO2的主要作用是作催化剂，使H2O2快速分解，D错误；故选C。 【变式5-2】(2025·浙江杭州师大附中高一期中)过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪色。下列分析错误的是( ) A．实验①中产生的气体为O2 B．实验①中MnO2为反应物 C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气 D．上述实验可说明过氧化钠与水反应可能生成了H2O2 【答案】B 【解析】A．实验①中产生的气体能使带火星的木条复燃，是O2，A正确；B．实验①中是用二氧化锰催化分解双氧水，二氧化锰是催化剂，B错误；C．实验②酚酞滴入氢氧化钠溶液变红可证明氢氧化钠不会是酚酞褪色，实验③氧气通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液不褪色可证明使酚酞褪色的不是氧气，C正确；D．上述实验①证明得到了氧气，溶液存在H2O2，实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气，说明过氧化钠与水反应可能生成了H2O2才使滴加的酚酞先变红后褪色，D正确；故选B。 【变式5-3】(2025·浙江衢州六校联盟高一期中)用如图所示装置进行实验，证明过氧化钠(Na2O2)可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂。 请回答： (1)A中盛放稀盐酸的装置的名称 。 (2)装置C中过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。 (3)装置B作用是 。 (4)当装置内气流平稳后开始用试管收集气体，该气体能 ，证明过氧化钠可作供氧剂。 【答案】(1)分液漏斗 (2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (3)除去CO2中的HCl (4)使带火星的木条复燃 【解析】A中碳酸钙与稀盐酸反应制备CO2，B中饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl，C中主要是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，D吸收未反应完的二氧化碳，E中排水法收集氧气。 (1)A中盛放稀盐酸的装置的名称：分液漏斗； (2)C中过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2； (3)装置B作用是：除去CO2中的HCl； (4)当装置内气流平稳后开始用试管收集气体，该气体能使带火星的木条复燃，说明为氧气，证明过氧化钠可作供氧剂。 题型6 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较 1．碳酸钠和碳酸氢钠的比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗称 纯碱或苏打 小苏打 物理 性质 色与态 白色粉末 Na2CO3 10H2O白色晶体，易风化 细小白色晶体 溶解性 易溶(溶解度：碳酸钠＞碳酸氢钠) 化学 性质 碱性 同浓度，滴入酚酞，都变红色，碳酸钠溶液红色更深，碱性更强。 与H+ 反应 CO32-+2H+ =CO2↑＋H2O HCO3-+H+==CO2↑＋H2O 相同条件下NaHCO3 比Na2CO3反应放出气体快 与碱 反应 与NaOH 、KOH不反应 与NaOH反应生成Na2CO3 离子方程式：HCO＋OH－===CO＋H2O 与澄清石灰水反应 离子方程式：Ca2＋＋CO===CaCO3↓ NaHCO3足量：Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO NaHCO3不足量：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O 热稳定性 一般不分解 NaHCO3加热分解的反应方程式： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 与CO2反 CO＋CO2＋H2O===2HCO 不反应 用途 用于玻璃、制皂、造纸等 用于制药、焙制糕点等 2．碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 实验操作 实验现象 化学方程式 及结论 刚加热时，石灰水中有气泡，之后无气泡，澄清石灰水无明显变化 Na2CO3很稳定，受热不易发生分解；但Na2CO3·xH2O易风化 石灰水中有气泡，澄清石灰水变浑浊，受热试管管口处有水珠凝结 NaHCO3不稳定，受热容易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 【典例6】(2025·浙江省宁波市高一期中)为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质，设计如图装置和实验。下列说法正确的是( ) A．加盐酸过程中，产生气体的速度①＞② B．加盐酸前，①比②红色更深 C．图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，其中甲为Na2CO3 D．完全反应后，气球体积①＞② 【答案】B 【解析】A．Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，由反应方程式可以看出，Na2CO3溶液中滴加HCl，起初不产生气泡，而NaHCO3溶液中滴加盐酸，立即产生气泡，所以加盐酸过程中，产生气体的速度①＜②，A不正确；B．碱性溶液能使酚酞变红色，由于相同浓度Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3强，所以加盐酸前，①比②红色更深，B正确；C．套管实验中，外管受热温度高于内管，验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性时，热稳定差的物质应放在内管，所以甲应为NaHCO3，C不正确；D．Na2CO3、NaHCO3的物质量相等，盐酸足量，则完全反应后，根据碳元素守恒，产生CO2的体积相同，气球体积①=②，D不正确；故选B。 【变式6-1】(2025·浙江绍兴会稽联盟高一期中)某化学兴趣小组设计如下装置(棉花球沾有无水硫酸铜粉末)，并完成实验。下列说法不正确的是( ) A．Na2CO3处的温度高于NaHCO3处的温度 B．加热一段时间后，棉花球处变蓝色 C．实验结束时，应先熄灭酒精灯，再移开烧杯A、B D．烧杯A中没有出现浑浊，烧杯B中出现浑浊，说明Na2CO3热稳定性比NaHCO3强 【答案】C 【解析】A.由装置图可知，大试管装的是Na2CO3，小试管装的是NaHCO3，所以加热时Na2CO3处的温度高于NaHCO3处的温度，故A正确；B. 热一段时间后，NaHCO3受热分解产生CO2和H2O，而棉花球沾有无水硫酸铜粉末，遇水变蓝色，故B正确； C. 实验结束时，应先移开烧杯A、B，再熄灭酒精灯，目的防止倒吸，故C错误；D. 烧杯A中连接的是装有Na2CO3的大试管，没有出现浑浊，烧杯B中连接的是装有NaHCO3的小试管出现浑浊，说明Na2CO3热稳定性比NaHCO3强，故D正确；故选C。 【变式6-2】(2025·浙江台州市山海协作体高一期中)下列实验方案中，不能测定出Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数的是( ) A．取mg混合物充分加热，质量减少ng B．取mg混合物与足量稀盐酸充分反应，加热蒸干灼烧，得到ng固体 C．取mg混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰完全吸收，质量增加ng D．取mg混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥，得到ng固体 【答案】C 【解析】设混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为x、ymol，则一定存在：。只需再找到1个有关x、y和n的方程，即可解出x、y，说明方案可行。A．剩余固体为的Na2CO3，根据Na元素守恒可列出方程，方案可行，A正确；；B．最后得到的固体是NaCl，同理根据Na元素守恒可列出方程，方案可行，B正确；C．逸出的气体未经干燥，无法计算，方案不可行，C错误；D．最后得到的固体是BaCO3，根据C元素守恒可列出方程，方案可行，D正确；故选C。 【变式6-3】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 【答案】C 【解析】A项，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项，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项，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项，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 。 题型07 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及除杂 1．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 方法 依据 原理 结论 加热法 热稳定性 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； Na2CO3受热不分解 加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 沉淀法 与CaCl2、BaCl2的反应 CO32-+Ca2+===CaCO3↓，CO32-+Ba2+===BaCO3↓；HCO3-与Ca2+、Ba2+不反应 有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3 测pH法 相同条件碱性：Na2CO3>NaHCO3 ————— pH较小的是NaHCO3，pH较大的是Na2CO3 测生成气体快慢法 盐酸逐滴加入时的现象 CO32-+H+===HCO3-； HCO3-+H+===CO2↑+H2O 逐滴加入盐酸立即产生气体的是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除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 反应方程式 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O 【典例7】为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法错误的是( ) A．Na2CO3固体(NaHCO3)：加热至不再产生气体 B．CO2气体(HCl)：饱和NaHCO3溶液 C．NaHCO3溶液(Na2CO3)：通过量CO2 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)：加入适量Ba(OH)2溶液，过滤 【答案】D 【解析】A项，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，碳酸钠受热不分解，则加热法可除杂，正确；B项，HCl与NaHCO3溶液反应而除去，而二氧化碳与碳酸氢钠不反应，正确；C项，碳酸钠溶液吸收二氧化碳转化为碳酸氢钠，则用二氧化碳能除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠，正确；D项，二者都与氢氧化钡反应生成沉淀，主要物质也被除去了，错误。 【变式7-1】除去氯化钠溶液中混有的少量碳酸钠，应选用的试剂是( ) A．适量的澄清石灰水 B．适量的稀硫酸 C．适量的稀盐酸 D．适量的氯化钡溶液 【答案】C 【解析】A．澄清石灰水(氢氧化钙)与碳酸钠反应生成氢氧化钠，引入新杂质，A错误；B．稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠，引入新杂质，B错误；C．稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠(原溶液成分)、水和二氧化碳(逸出)，无新杂质，C正确；D．氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，但需过滤去除沉淀，操作复杂，且需严格控制试剂用量以避免钡离子残留，D错误；故选C。 【变式7-2】为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了以下四种不同的方案，其中方法和现象判断正确的是( ) A．分别加入盐酸溶液，看有无气泡产生 B．分别取样配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，观察有无白色沉淀 C．用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色 D．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 【答案】D 【解析】A项，分别加入Na2CO3和NaHCO3都能产生气泡。故不可以鉴别二者，错误；B项，分别取样配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，都会产生白色CaCO3沉淀．故不可以鉴别二者，错误；C项，因为都是钠元素的化合物，所以焰色反应都是使火焰呈黄色，故不可以鉴别它们，错误；D项，Na2CO3稳定受热不分解，而NaHCO3不稳定受热分解产生CO2，能够使澄清石灰水变浑浊。因此观察有无白色浑浊就可以鉴别二者，正确。 【变式7-3】用下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到实验目的的是( ) A．分别向等量的白色粉末中加入等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢 B．分别向等量的白色粉末中滴入几滴水，插入温度计，比较温度计示数的变化 C．分别取少量粉末溶于水配成溶液，再向两种溶液中加入澄清石灰水，观察是否有沉淀生成 D．分别将等量的粉末放在大试管中加热，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察澄清石灰水是否变浑浊 【答案】C 【解析】A项，等量的碳酸钠和碳酸氢钠与等体积等浓度的盐酸反应，碳酸氢钠产生气体更快，能鉴别，A错误；B项，碳酸钠溶于水放热，碳酸氢钠溶于水吸热，能鉴别，B错误；C项，二者都和氢氧化钙反应生成白色沉淀，不能鉴别，C正确；D项，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，能使澄清的石灰水变浑浊，但碳酸钠不分解，能鉴别，D错误；故选C。 题型08 碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的图象分析 Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像分析 若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同) 溶液中的溶质为Na2CO3 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH 涉及离子方程式Oa：OH－＋H＋===H2O、 CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若a＝0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为NaHCO3 涉及离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 【典例8】(2025·浙江宁波中学高一期中)向50mL NaOH溶液中通入一定量的CO2 (假设溶液体积不变)，随后取此溶液10 mL，将其稀释至100 mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸，产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加盐酸的体积关系如图，请回答： (1) NaOH在吸收CO2后，溶液中溶质的物质的量浓度之比为 。 (2)产生CO2的体积(标准状况下)为 mL。 (3)原溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。 【答案】(1)1：1 (2)56 (3)0.75 【解析】当生成CO2气体时，发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，由图可知，生成CO2气体至最大，消耗HCl为75mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中只有Na2CO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将Na2CO3转化为NaHCO3应消耗HCl为25mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL，说明该阶段还发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中溶质为NaOH、Na2CO3。 (1)由上述分析可知OA段所发生反应的离子方程式：NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；中和NaOH消耗HCl的体积为50mL-25mL=25mL，由方程式可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比，故NaOH、Na2CO3的物质的量之比=25mL：25mL=1：1； (2)生成二氧化碳消耗25mL盐酸，根据NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，可知CO2体积(标准状况下)为0.025L×0.1mol/L×22.4L/mol=0.056L，合56mL，故选：56； (3)生成CO2气体最大时，此时溶液中溶质为NaCl，根据钠离子、氯离子守恒可知n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，故原氢氧化钠溶液的浓度=0.0075mol÷0.01L=0.75mol/L。 【变式8-1】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 D．④图显示M中的溶质为和Na2CO3 【答案】C 【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，结合图像分析解答。A项，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，故A正确；B项，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，故B正确；C项，图②中OA＜AB，说明溶液M中含有Na2CO3和NaHCO3两种溶质，故C错误；D项，图④中OA＞AB，说明溶液M中含有NaOH和Na2CO3两种溶质，故D正确。故选C。 【变式8-2】(2025·浙江省星辰联盟高一期中)向一定体积的碳酸钠和硫酸钠混合溶液中先后滴加等体积、等浓度的BaCl2溶液和稀盐酸，d点沉淀只含有一种物质。反应过程中产生沉淀或气体的质量与加入溶液体积的关系如图所示。 下列说法正确的是 A．稀盐酸的浓度为2.0mol/L B．V1=30 C．原溶液中： D．c点溶液中发生反应的离子方程式为CO32--+2H+ ═H2O + CO2↑ 【答案】B 【解析】由图可知，先后滴加等体积、等浓度的BaCl2溶液和稀盐酸，先生成BaSO4、BaCO3沉淀，后BaCO3溶解转化为CO2气体，所以图中O点到a点，发生的反应为Ba2++SO42--=BaSO4↓、Ba2++CO32--=BaCO3↓，a点到b点沉淀质量不变，说明BaCl2溶液过量，b点到d点发生的反应为BaCO3＋2H＋＝Ba2＋＋CO2↑＋H2O，bd段消耗盐酸体积80mL−40mL＝40mL和m(CO2)＝0.88g，则，=1.0mol/L，氯化钡溶液和稀盐酸的浓度相等，则c(BaCl2)＝c(HCl)＝1.0mol/L，BaSO4、BaCO3沉淀总质量为6.27g，即，O点到a点Ba原子守恒有n(BaCO3)＋n(BaSO4)＝n(BaCl2)＝0.03mol＝1mol/L×V1×10−3L，V1＝30mL。A．由上述分析可知，稀盐酸的浓度为1.0mol/L，A错误；B．由上述分析可知，V1=30，B正确；C．由上述分析可知，原溶液中，C错误；D．c点溶液中发生反应为碳酸钡沉淀和稀盐酸反应生成氯化钡和水、二氧化碳气体，离子方程式为BaCO3＋2H＋＝Ba2＋＋CO2↑＋H2O，D错误；故选B。 【变式8-3】(2025·浙江宁波五校联盟高一期中)回答下列问题： (1)将27.4gNa2CO3和NaHCO3的固体均匀混合物充分加热至恒重，固体质量减少6.2克；充分加热至恒重后的固体成分是 (填化学式)，原混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比 。 (2)下图表示的是往某Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸的过程。观察到的实验现象是 。写出点到点发生反应的离子方程式 。 【答案】(1)Na2CO3 1：2 (2)一开始无现象，一段时间后有气泡 HCO3-＋H+= H2O＋CO2↑ 【解析】(1)①将Na2CO3和NaHCO3的固体均匀混合物充分加热至恒重，其中NaHCO3固体会受热分解生成Na2CO3，水和二氧化碳；而碳酸钠受热不分解，因此充分加热至恒重后的固体成分是：Na2CO3；②通过分析可知，固体质量减少6.2克是水和二氧化碳的质量，根据化学方程式计算： 计算可得碳酸氢钠物质的量为0.2mol，质量为0.2 mol×84g/mol=16.8g；因此碳酸钠的质量为27.4g-16.8g=10.6g，碳酸钠的物质的量为；因此Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为0.1：0.2=1：2； (2)某Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸的过程，发生反应的离子方程式依次为：第一步：H++CO32-= HCO3-，第二步：HCO3-＋H+= H2O＋CO2↑；第一步没有气体产生无现象，第二步有二氧化碳产生，观察到有气泡产生。 题型09 侯氏制碱法 原料 饱和食盐水、NH3、CO2——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。 原理 NH3＋CO2＋NaCl＋H2O＝NH4Cl＋NaHCO3↓或NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl＝NH4Cl＋NaHCO3↓ 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 生产流程 设计Ⅰ的循环，可使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上 绿色化学思想 循环使用的物质为：NaCl、CO2 【典例9】(2025·浙江省温州市十校联合体高一期中)我国化学家侯德榜先生改进国外的纯碱生产工艺，其生产流程可简要表示如下图，以下说法不正确的是( ) A．该流程在生产纯碱的同时，还会产生副产品氯化铵 B．应先向沉淀池中的饱和食盐水通入过量二氧化碳(CO2)，随后再通入足量的氨气(NH3) C．循环1使原料氯化钠的利用率大大提高，循环2中的气体为CO2 D．可以通过向纯碱样品中加入足量稀硝酸后再加硝酸银溶液的方法，判断样品中是否含有Cl- 【答案】B 【解析】焦炭和水在高温下反应生成CO2和H2，H2和从空气中分离出来的N2合成氨气，氨气和CO2先后通入盛有饱和食盐水的沉淀池中生成溶解度较小的NaHCO3沉淀和NH4Cl，分离出NaHCO3煅烧得到纯碱，生成的CO2可以循环使用；母液中通入氨气可以分离出NH4Cl，剩余的含NaCl的溶液可以送回沉淀池中循环使用。A．根据流程图，可知在生产纯碱的同时，还会产生副产品氯化铵，故A正确；B．氨气的溶解度大于二氧化碳，为增大二氧化碳的溶解度，提高碳酸氢根离子浓度，应先向沉淀池中的饱和食盐水通入足量氨气(NH3)，随后再通入足量的二氧化碳，故B错误；C．母液分离出氯化铵后主要含氯化钠，循环1使原料氯化钠的利用率大大提高，碳酸氢钠煅烧放出二氧化碳气体，循环2中的气体X为CO2，故C正确；D．向纯碱样品中加入足量稀硝酸除去碳酸钠，再加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，可判断样品中含有Cl-，否则不含Cl-，故D正确；故选B。 【变式9-1】(2025·浙江宁波中学高一期中)侯德榜为我国化工事业的发展做出了卓越贡献，他所发明的联合制减法的生产流程可以简化成下图。下列说法错误的是( ) A．第②步发生的主要反应为NH3⋅H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl B．流程中先通是为了形成碱性环境，以吸收更多的CO2，提高生产效率 C．可用Ba(OH)2溶液鉴别小苏打和纯碱 D．该工艺的碳原子利用率理论上为100% 【答案】C 【解析】A．第②步发生的主要反应是利用碳酸氢钠溶解度小的原理，NH3⋅H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，A正确；B．氨气的溶解度大，故流程中先通NH3是为了形成碱性环境，以吸收更多的CO2，提高生产效率，B正确；C．Ba(OH)2溶液与小苏打和纯碱都反应生成碳酸钡沉淀，C错误；D．该工艺的碳原子都转化为目标产物(碳酸氢钠)，故利用率理论上为100%，D正确；故选C。 【变式9-2】(2025·浙江省杭州市上城区高一期中)某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法进行实验，流程如图所示。下列说法正确的是( ) A．气体N，M分别为CO2和NH3 B．CO2气体可以循环利用，因此工业生产时理论上不需要进行补充 C．加入NaCl粉末的作用是增c(Cl-)，促进NH4Cl结晶析出 D．加入NaCl粉末后所得“食盐水”中溶质只有NaCl 【答案】C 【解析】A．侯氏制碱法是向饱和的氨盐水中通入二氧化碳，生成溶解度小的碳酸氢钠沉淀，氯化铵留在溶液中，过滤后对碳酸氢钠再加热分解得到碳酸钠，向母液中加入氯化钠固体，由于氯离子浓度增大会使氯化铵析出，母液可以循环使用。氨气极易溶于水，使得溶液显碱性，可以吸收更多的二氧化碳，故气体N，M分别为NH3和CO2，A项错误；B．NaHCO3加热分解得到Na2CO3、CO2和H2O，其中一部分C元素进入产品Na2CO3中，因此工业生产时需要补充CO2，B项错误；C．向母液中加入氯化钠固体，由于氯离子浓度增大会使氯化铵析出，C项正确；D．NH4Cl是易溶物质，食盐水中仍有NH4Cl剩余，D项错误；故选C。 【变式9-3】(2025·浙大附中高一期中)海水中有丰富的食盐资源，工业上以粗食盐水(含少量Ca2+、Mg2+杂质)、氨、石灰石等为原料，可以制备Na2CO3流程如图，请回答： (1)粗盐精制过程中加入的沉淀剂是石灰乳和纯碱，应先加 。 (2)加入沉淀剂后，如何检验此时Ca2+已经沉淀完全？ 。 (3)下列说法正确的是：_______。 A．第Ⅰ步中调节溶液的pH最好用H2SO4来进行调节 B．优先将CO2气体通入饱和食盐水，使溶液呈现酸性，更易吸收氨气 C．步骤Ⅲ所得到的母液可以拿来作为植物用的肥料 D．等质量的Na2CO3和NaHCO3，因Na2CO3消耗酸更多，更适合作为中和发酵带来的酸味的“碱面”。 (4)请写出将CO2、NH3通入饱和食盐水中发生反应的化学方程式 。 【答案】(1)石灰乳 (2)取上层清液于试管中，滴加碳酸钠溶液，由沉淀生成时，证明钙离子未沉淀完全；无沉淀生成时，证明沉淀完全 (3)C (4) CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl 【解析】粗食盐水(含少量Ca2+、Mg2+杂质)、氨、石灰石等为原料，加入沉淀剂，沉淀Ca2+、Mg2+离子，调节pH是除去碳酸根和氢氧根离子，得精盐水，饱和食盐水先通入氨气，再通入二氧化碳气体，增加二氧化碳的溶解，得碳酸氢钠沉淀，加热后的产品：Na2CO3；母液中的铵盐和加热生成的二氧化碳可以循环使用。 (1)粗盐精制过程中加入的沉淀剂应过量，先加入石灰乳，过量的钙离子在后续加入碳酸钠时可以除去； (2)加入沉淀剂后，检验此时Ca2+已经沉淀完全：取上层清液于试管中，滴加碳酸钠溶液，有沉淀生成时，证明钙离子未沉淀完全，无沉淀生成时，证明沉淀完全； (3)A. 第Ⅰ步中调节溶液的pH最好用HCl进行调节，如果用H2SO4会引入硫酸根离子，A错误；B. 优先将氨气通入饱和食盐水，使溶液呈现碱性，才能吸收更多二氧化碳，B错误；C. 步骤Ⅲ所得到的母液主要成分是氯化铵，可以拿来作为植物用的肥料，C正确；D. 等质量的碳酸钠和碳酸氢钠，虽然Na2CO3消耗酸更多；但是Na2CO3碱性强，有腐蚀性，适合作为中和发酵带来的酸味的“碱面”的是NaHCO3，D错误；故选C。 (4)将CO2、NH3通入饱和食盐水中发生反应的化学方程式：CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl。 题型10 焰色试验 1．焰色试验 定义 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。 用品 铂丝或铁丝、稀盐酸、酒精灯 操作步骤 金属的焰色 Na：黄色，K：紫色(观察时透过蓝色钴玻璃) 应用 ①检验金属元素的存在，如：鉴别NaCl和KCl溶液。 ②利用焰色反应制节日烟花。 2．一些金属元素的焰色 金属元素 锂 钠 钾 铷 焰色 紫红色 黄色 紫色 紫色 金属元素 钙 锶 钡 铜 焰色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 温馨提醒：观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，目的是滤掉钠元素灼烧时产生的黄光 【典例10】(2025·浙江省杭州市江干区高一期中)焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色的观察两项操作如图所示。下列叙述中正确的是( ) A．所有金属或其化合物灼烧时都会使火焰呈现特征颜色 B．可用稀硫酸代替盐酸清洗铂丝 C．用灼热的铂丝蘸取某固体样品进行焰色实验，火焰颜色为黄色，证明该固体样品中一定含有钠盐 D．为了滤去黄色的光，需透过蓝色钴玻璃观察钾元素的焰色 【答案】D 【解析】A．不是所有金属或其化合物灼烧时都会使火焰呈现特征颜色，铁、铂等金属元素灼烧时均不呈现特殊焰色，A错误；B．铂丝要用盐酸来洗涤，因为生成的金属氯化物沸点低，易挥发，B错误；C．火焰颜色为黄色，证明该固体样品中一定含有钠元素，不一定是钠盐，C错误；D．观察钾元素的焰色，需要蓝色钴玻璃滤去黄色的光，D正确；故选D。 【变式10-1】(2025·浙江省s9联盟高一期中)下列说法不正确的是( ) A．用玻璃棒蘸取待测液进行焰色试验 B．使用焰色试验可检验氯化钠中的钠离子 C．某溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，说明含有钾元素 D．焰色试验不是化学变化 【答案】A 【解析】A．玻璃中含有Na2SiO3，在灼烧时会使火焰呈现黄色而干扰待测溶液的焰色试验，应该使用铂丝或光洁无锈的铁丝进行焰色试验，A错误；B．氯化钠中含有的钠离子，灼烧时会使火焰呈现黄色，因此可以使用焰色试验可检验氯化钠中的钠离子的存在，B正确；C．某溶液进行焰色试验，若透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，说明待测溶液中含有钾元素，C正确；D．焰色试验是灼烧时金属离子核外电子吸收能量后，由能量较低的状态跃迁到能量较高的状态，但能量较高的状态不稳定，电子会再跃迁到能量较低的状态，多余的能量以不同颜色的光释放出来。在这个过程中没有新物质产生，因此焰色试验是物理变化而不是化学变化，D正确；故选A。 【变式10-2】下列关于焰色试验的说法正确的是( ) A．某溶液的焰色试验为黄色，说明该溶液一定含有钠离子，不含钾离子 B．做焰色试验的铂丝，每试验一种样品都需用水洗2～3次 C．没有铂丝，可用光洁无锈的铁丝来代替 D．焰色试验是某些金属离子的性质 【答案】C 【解析】观察钾离子的焰色试验的火焰颜色时，需要通过蓝色的钴玻璃观察，否则无法观察到紫色，所以某溶液焰色试验的火焰呈黄色，溶液中一定含有钠离子，但是无法确定溶液中是否含钾离子，A错误；用水洗涤，铂丝上残留的物质可能不溶于水，需要用盐酸洗涤，再灼烧至与原来的火焰颜色相同后再使用，B错误；洁净的细铁丝，放在酒精灯上灼烧至无色，本身无颜色，故可用铁丝进行焰色试验，C正确；焰色试验是某些金属元素具有的性质，包括单质、离子等，D错误。 【变式10-3】(2025·浙江省宁波市高一期中)佳节焰火璀璨，燃放烟花时发生反应：2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，同时在火药中会加入Li2CO3、NaNO3、CaCl2等物质。下列说法正确的是( ) A．该反应中，S作还原剂 B．燃放烟花能够增加节日气氛，因此燃放的烟花越多越好 C．实验室进行焰色试验时，用稀硫酸洗涤铂丝 D．黄色的烟花中也可能存在含K元素的物质 【答案】D 【解析】A．根据方程式：2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，C为还原剂，S、KNO3为氧化剂，故A错误；B．燃放烟花产生大量有毒烟尘颗粒物污染环境，故B错误；C．焰色试验时，应用稀盐酸洗涤铂丝，故C错误；D．钾元素的焰色反应本应为紫色，不过由于钾中常混有钠元素，而钠的黄色火焰会对钾的紫色火焰产生干扰，使得钾的焰色不易直接观察到。所以在黄色烟花中是有可能添加了含钾元素的物质的。故D正确；故选D。 23 / 28 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 钠及其化合物 题型01 钠与非金属反应 题型02 钠与水反应 题型03 钠与酸、碱或盐溶液反应 题型04 氧化钠和过氧化钠 题型05 Na2O2与CO2和H2O反应探究 题型06 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较 题型07 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂 题型08 碳酸钠与碳酸氢钠与酸反应的图象分析 题型09 侯氏制碱法 题型10 焰色试验  题型01 钠与非金属反应 1．从原子结构认识钠的化学性质 (1)结构特点：钠原子结构示意图：__________________，最外层只有_______个电子。 (2)性质：在化学反应中很容易________这个电子，所以钠的化学性质非常活泼，表现出很强的_______性。 (3)存在：以_________态存在，如：NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。 2．钠的物理性质及与非金属的反应 (1)物理性质 状态 颜色 硬度 密度 熔点 固态 _________色 质软 ρ(煤油) _______ρ(钠) _______ρ(水) 较低 (2)钠与非金属的反应 O2 常温 4Na＋O2＝_________ _______色固体 加热 2Na＋O2 _________ ________色固体 Cl2 2Na＋Cl2_________ (产生黄色火焰，生成白烟) S 2Na＋S＝_________ (研磨时容易爆炸) H2 2Na＋H2_________ (金属氢化物中，氢为－1价) 【典例1】下列叙述正确的是( ) A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O2 B．一定条件下，2.3 g Na完全与O2反应生成3.6 g产物，失去的电子数为0.2NA C．钠在空气中受热时，熔化为银白色的小球，产生黄色的火焰，生成白色粉末 D．钠在空气中长期放置，现象为：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体 【变式1-1】下列关于钠的叙述中，错误的是( ) A．通常情况下钠是固体，密度比水的小 B．自然界中无单质钠存在 B．钠在空气中燃烧生成氧化钠 D．实验后剩余的少量的钠要放回原试剂瓶中 【变式1-2】2.3 g钠在干燥的空气中与氧气反应，可得3.5 g固体，据此可判断其产物为( ) A．只有Na2O2 B．只有Na2O C．Na2O和Na2O2 D．无法确定 【变式1-3】金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中，正确的是( ) A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大 B．钠很活泼在空气中会自燃 C．钠与氧气反应的生成物取决于反应条件 D．金属钠燃烧时，氧气过量时生成Na2O2，钠过量时生成Na2O 题型02 钠与水反应 【典例2】(2025·浙江衢州六校联盟高一期中)某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠的性质有( ) ①钠比水的密度小②钠的熔点较低③钠能导电导热④钠与水反应后溶液呈碱性 A．①②④ B．①④ C．①②③④ D．①③④ 【变式2-1】将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中，可能出现的现象是( ) A．钠块只在煤油层中游动，并放出气体 B．钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红 C．钠块在煤油、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红 D．钠块在四氯化碳、水两液体界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红 【变式2-2】钠与水反应的微型实验装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A．肥皂液可用于收集反应产生的H2 B．反应时，钠块熔为小球，说明钠的硬度小 C．钠块在煤油和水交界处上下跳动，直至消失 D．反应后试管中液体分层，下层呈红色 【变式2-3】】某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，打开右端软塞，将一小块金属钠加入煤油中，迅速塞紧塞子，下列说法中不正确的是( ) A．金属钠落在b处，有气体产生，并且上下跳动 B．从左端长颈漏斗中滴加酚酞溶液，水溶液变为红色 C．反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，a处有无色氧气产生 D．打开活塞A，在右端导管口直接点燃，产生淡蓝色火焰 题型03 钠与酸、碱、盐溶液反应 钠与溶液的反应思维模板：明确溶液的溶质成分→考虑反应顺序(先酸后水)→分析溶液浓度变化和生成氢氧化钠能否发生后续反应。 1．钠与酸溶液反应。 (1)钠与酸中的H+反应，由于氢离子浓度更大，反应更加剧烈。 (2)钠先与酸中的H+反应，离子方程式：2Na+2H+=2Na++H2↑。 (3)酸反应耗尽，过量的钠继续与水反应。 2．钠与碱溶液反应。 钠与碱溶液反应其实质是_________的反应 3．钠与盐溶液反应。 (1)钠与盐溶液反应时，钠先与水反应生成NaOH和H2。 (2)生成的NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。 (3)Na与CuSO4溶液的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4。 (4)当钠与饱和盐溶液反应时，若NaOH与盐不发生复分解反应，由于水的消耗，溶液中会析出盐。 4．钠与熔融状态的盐反应 在熔融状态下，金属钠能将不活泼金属从盐中_________出来，如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 【典例3】(2025·浙江省台州市十校联盟高一期中)将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，又有白色沉淀产生的是( ) A．HCl B．MgCl2 C．K2SO4 D．CuSO4 【变式3-1】将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是 A．硝酸铜溶液 B．氯化铁溶液 C．氯化钡溶液 D．饱和石灰水 【变式3-2】能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A．钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋ C．钠与足量盐酸反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ D．钠与氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 【变式3-3】按如图所示进行相应实验(硫酸铜溶液显弱酸性)，下列有关它们反应现象的分析正确的是( ) A．均有可燃性气体生成 B．反应剧烈程度：甲＞乙＞丙 C．丙中钠能置换出单质铜 D．乙、丙中钠在液面下反应 题型04 氧化钠与过氧化钠 1．氧化钠和过氧化钠性质的比较 物质 氧化钠 过氧化钠 化学式 _________ _________ 氧的化合价 _____价 ____价 n(Na＋)∶n(阴离子) _________ _________ 颜色状态 ____色固体 ________色固体 氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物) 生成 4Na＋O2===_________ 2Na＋O2 _________ 与氧气反应 2Na2O＋O2_________ 不反应，稳定性强 与水反应 _____________________________ _____________________________ 与CO2反应 _____________________________ _____________________________ 与稀盐酸反应 _____________________________ _____________________________ 漂白性 无 有 用途 制NaOH 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂 2．Na2O2的强氧化性与还原性 从元素化合价角度分析Na2O2的性质： 2Na22 过氧化钠中的氧是－1价，处于中间价态，既能表现________性，又能表现________性。 【典例4】(2025·浙江省嘉兴市等3地高一期中)有关Na2O2和Na2O的说法不正确的是( ) A．两者的阳、阴离子个数比均为2：1 B．Na2O2与水反应生成NaOH，Na2O2是碱性氧化物 C．Na2O2加入到滴有酚酞的水中，溶液会出现先变红后褪色现象 D．Na2O2和Na2O久置在空气中，最终都变为Na2CO3 【变式4-1】(2025·浙江省s9联盟高一期中)下列关于Na2O和Na2O2叙述正确的是( ) A．都为白色固体 B．其中氧元素均为-2价 C．Na2O和Na2O2都是碱性氧化物 D．都能与CO2反应生成碳酸钠 【变式4-2】Na2O和Na2O2在下列哪些性质上是相同的( ) A．Na2O和Na2O2中氧元素化合价 B．与盐酸反应所观察到现象 C．长期置放在空气中的最终产物 D．与水反应后滴加酚酞所观察到的现象 【变式4-3】 16．(2025·浙江省s9联盟高一期中)某学生设计了以下实验方案来测定Na2O和Na2O2混合物中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如图： (1)写出混合物在氧气中灼烧的化学方程式： 。 (2)该混合物中Na2O的质量分数为 。 题型05 过氧化钠与二氧化碳和水反应探究 1．物质的量的关系：无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成O2的体积。 2．固体质量关系：相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。 3．先后顺序关系：一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。 4．电子转移关系：两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应，每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。关系式为：2Na2O2～O2～2e－。 【典例5】(2025·浙江省杭州地区(含周边)重点中学高一期中)学习小组探究Na2O2与水反应。取一定量的Na2O2粉末加入到40mL水中，充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化)，进行以下实验。下列说法错误的是( ) A．由实验ⅱ、ⅲ中现象可推知，Na2O2中加H2O发生反应：Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2 B．由实验ⅱ、ⅲ、ⅳ可知，实验ⅱ中溶液褪色与H2O2有关 C．由实验ⅳ、ⅴ可知，实验ⅳ中溶液褪色的原因是c(OH-)较大 D．向褪色后的实验ⅱ溶液中，滴加少量的盐酸，溶液最终变成红色 【变式5-1】(2025·浙江省A9协作体高一期中)某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应： 下列说法中正确的是( ) A．②中的大量气泡的主要成分是氢气 B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是作氧化剂 【变式5-2】(2025·浙江杭州师大附中高一期中)过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪色。下列分析错误的是( ) A．实验①中产生的气体为O2 B．实验①中MnO2为反应物 C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气 D．上述实验可说明过氧化钠与水反应可能生成了H2O2 【变式5-3】(2025·浙江衢州六校联盟高一期中)用如图所示装置进行实验，证明过氧化钠(Na2O2)可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂。 请回答： (1)A中盛放稀盐酸的装置的名称 。 (2)装置C中过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。 (3)装置B作用是 。 (4)当装置内气流平稳后开始用试管收集气体，该气体能 ，证明过氧化钠可作供氧剂。 题型6 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较 1．碳酸钠和碳酸氢钠的比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗称 ________或苏打 ________ 物理 性质 色与态 白色粉末 Na2CO3 10H2O白色晶体，易风化 细小白色晶体 溶解性 易溶(溶解度：碳酸钠________碳酸氢钠) 化学 性质 碱性 同浓度，滴入酚酞，都变_____色，碳酸钠溶液_____色更深，碱性更强。 与H+ 反应 CO32-+2H+ = _________________ HCO3-+H+== _________________ 相同条件下NaHCO3 比Na2CO3反应放出气体______ 与碱 反应 与NaOH 、KOH不反应 与NaOH反应生成Na2CO3 离子方程式：HCO＋OH－=== _________________ 与澄清石灰水反应 离子方程式：Ca2＋＋CO===CaCO3↓ NaHCO3足量：Ca2＋＋2OH－＋2HCO=== _________________ NaHCO3不足量：Ca2＋＋OH－＋HCO=== _________________ 热稳定性 一般不分解 NaHCO3加热分解的反应方程式： 2NaHCO3 _________________ 与CO2反 CO＋CO2＋H2O===___________ 不反应 用途 用于玻璃、制皂、造纸等 用于制药、焙制糕点等 2．碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 实验操作 实验现象 化学方程式 及结论 刚加热时，石灰水中有气泡，之后无气泡，澄清石灰水___________ Na2CO3很稳定，受热不易发生分解；但Na2CO3·xH2O易________ 石灰水中有气泡，澄清石灰水________，受热试管管口处有水珠凝结 NaHCO3不稳定，受热容易分解，化学方程式为__________________________ 【典例6】(2025·浙江省宁波市高一期中)为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质，设计如图装置和实验。下列说法正确的是( ) A．加盐酸过程中，产生气体的速度①＞② B．加盐酸前，①比②红色更深 C．图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，其中甲为Na2CO3 D．完全反应后，气球体积①＞② 【变式6-1】(2025·浙江绍兴会稽联盟高一期中)某化学兴趣小组设计如下装置(棉花球沾有无水硫酸铜粉末)，并完成实验。下列说法不正确的是( ) A．Na2CO3处的温度高于NaHCO3处的温度 B．加热一段时间后，棉花球处变蓝色 C．实验结束时，应先熄灭酒精灯，再移开烧杯A、B D．烧杯A中没有出现浑浊，烧杯B中出现浑浊，说明Na2CO3热稳定性比NaHCO3强 【变式6-2】(2025·浙江台州市山海协作体高一期中)下列实验方案中，不能测定出Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数的是( ) A．取mg混合物充分加热，质量减少ng B．取mg混合物与足量稀盐酸充分反应，加热蒸干灼烧，得到ng固体 C．取mg混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰完全吸收，质量增加ng D．取mg混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥，得到ng固体 【变式6-3】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 题型07 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及除杂 1．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 方法 依据 原理 结论 加热法 热稳定性 2NaHCO3 _________________； Na2CO3受热不分解 加热有气体产生的是________，无变化的是________ 沉淀法 与CaCl2、BaCl2的反应 CO32-+Ca2+===CaCO3↓，CO32-+Ba2+===BaCO3↓；HCO3-与Ca2+、Ba2+不反应 有沉淀生成的是________，无变化的是________ 测pH法 相同条件碱性：Na2CO3>NaHCO3 ————— pH较小的是________，pH较大的是________ 测生成气体快慢法 盐酸逐滴加入时的现象 CO32-+H+===HCO3-； HCO3-+H+===CO2↑+H2O 逐滴加入盐酸立即产生气体的是________，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是________ 2．碳酸钠与碳酸氢钠的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 反应方程式 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 2NaHCO3________________________________ NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3+CO2+H2O＝_________________ Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 NaHCO3+NaOH＝_________________ 【典例7】为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法错误的是( ) A．Na2CO3固体(NaHCO3)：加热至不再产生气体 B．CO2气体(HCl)：饱和NaHCO3溶液 C．NaHCO3溶液(Na2CO3)：通过量CO2 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)：加入适量Ba(OH)2溶液，过滤 【变式7-1】除去氯化钠溶液中混有的少量碳酸钠，应选用的试剂是( ) A．适量的澄清石灰水 B．适量的稀硫酸 C．适量的稀盐酸 D．适量的氯化钡溶液 【变式7-2】为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了以下四种不同的方案，其中方法和现象判断正确的是( ) A．分别加入盐酸溶液，看有无气泡产生 B．分别取样配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，观察有无白色沉淀 C．用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色 D．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 【变式7-3】用下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到实验目的的是( ) A．分别向等量的白色粉末中加入等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢 B．分别向等量的白色粉末中滴入几滴水，插入温度计，比较温度计示数的变化 C．分别取少量粉末溶于水配成溶液，再向两种溶液中加入澄清石灰水，观察是否有沉淀生成 D．分别将等量的粉末放在大试管中加热，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察澄清石灰水是否变浑浊 题型08 碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的图象分析 Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像分析 若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同) 溶液中的溶质为Na2CO3 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH 涉及离子方程式Oa：OH－＋H＋===H2O、 CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若a＝0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为NaHCO3 涉及离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 【典例8】(2025·浙江宁波中学高一期中)向50mL NaOH溶液中通入一定量的CO2 (假设溶液体积不变)，随后取此溶液10 mL，将其稀释至100 mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸，产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加盐酸的体积关系如图，请回答： (1) NaOH在吸收CO2后，溶液中溶质的物质的量浓度之比为 。 (2)产生CO2的体积(标准状况下)为 mL。 (3)原溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。 【变式8-1】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 D．④图显示M中的溶质为和Na2CO3 【变式8-2】(2025·浙江省星辰联盟高一期中)向一定体积的碳酸钠和硫酸钠混合溶液中先后滴加等体积、等浓度的BaCl2溶液和稀盐酸，d点沉淀只含有一种物质。反应过程中产生沉淀或气体的质量与加入溶液体积的关系如图所示。 下列说法正确的是 A．稀盐酸的浓度为2.0mol/L B．V1=30 C．原溶液中： D．c点溶液中发生反应的离子方程式为CO32--+2H+ ═H2O + CO2↑ 【变式8-3】(2025·浙江宁波五校联盟高一期中)回答下列问题： (1)将27.4gNa2CO3和NaHCO3的固体均匀混合物充分加热至恒重，固体质量减少6.2克；充分加热至恒重后的固体成分是 (填化学式)，原混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比 。 (2)下图表示的是往某Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸的过程。观察到的实验现象是 。写出点到点发生反应的离子方程式 。 题型09 侯氏制碱法 原料 饱和食盐水、NH3、CO2——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。 原理 NH3＋CO2＋NaCl＋H2O＝_________________或NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl＝NH4Cl＋NaHCO3↓ 2NaHCO3 _________________________ 生产流程 设计Ⅰ的循环，可使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上 绿色化学思想 循环使用的物质为：___________、_____________ 【典例9】(2025·浙江省温州市十校联合体高一期中)我国化学家侯德榜先生改进国外的纯碱生产工艺，其生产流程可简要表示如下图，以下说法不正确的是( ) A．该流程在生产纯碱的同时，还会产生副产品氯化铵 B．应先向沉淀池中的饱和食盐水通入过量二氧化碳(CO2)，随后再通入足量的氨气(NH3) C．循环1使原料氯化钠的利用率大大提高，循环2中的气体为CO2 D．可以通过向纯碱样品中加入足量稀硝酸后再加硝酸银溶液的方法，判断样品中是否含有Cl- 【变式9-1】(2025·浙江宁波中学高一期中)侯德榜为我国化工事业的发展做出了卓越贡献，他所发明的联合制减法的生产流程可以简化成下图。下列说法错误的是( ) A．第②步发生的主要反应为NH3⋅H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl B．流程中先通是为了形成碱性环境，以吸收更多的CO2，提高生产效率 C．可用Ba(OH)2溶液鉴别小苏打和纯碱 D．该工艺的碳原子利用率理论上为100% 【变式9-2】(2025·浙江省杭州市上城区高一期中)某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法进行实验，流程如图所示。下列说法正确的是( ) A．气体N，M分别为CO2和NH3 B．CO2气体可以循环利用，因此工业生产时理论上不需要进行补充 C．加入NaCl粉末的作用是增c(Cl-)，促进NH4Cl结晶析出 D．加入NaCl粉末后所得“食盐水”中溶质只有NaCl 【变式9-3】(2025·浙大附中高一期中)海水中有丰富的食盐资源，工业上以粗食盐水(含少量Ca2+、Mg2+杂质)、氨、石灰石等为原料，可以制备Na2CO3流程如图，请回答： (1)粗盐精制过程中加入的沉淀剂是石灰乳和纯碱，应先加 。 (2)加入沉淀剂后，如何检验此时Ca2+已经沉淀完全？ 。 (3)下列说法正确的是：_______。 A．第Ⅰ步中调节溶液的pH最好用H2SO4来进行调节 B．优先将CO2气体通入饱和食盐水，使溶液呈现酸性，更易吸收氨气 C．步骤Ⅲ所得到的母液可以拿来作为植物用的肥料 D．等质量的Na2CO3和NaHCO3，因Na2CO3消耗酸更多，更适合作为中和发酵带来的酸味的“碱面”。 (4)请写出将CO2、NH3通入饱和食盐水中发生反应的化学方程式 。 题型10 焰色试验 1．焰色试验 定义 很多_________________________在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为_________。 用品 铂丝或铁丝、_________酸、酒精灯 操作步骤 金属的焰色 Na：黄色，K：________色(观察时透过蓝色钴玻璃) 应用 ①检验金属元素的存在，如：鉴别NaCl和KCl溶液。 ②利用焰色反应制节日烟花。 2．一些金属元素的焰色 金属元素 锂 钠 钾 铷 焰色 紫红色 _________ _________ 紫色 金属元素 钙 锶 钡 铜 焰色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 温馨提醒：观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，目的是滤掉钠元素灼烧时产生的黄光 【典例10】(2025·浙江省杭州市江干区高一期中)焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色的观察两项操作如图所示。下列叙述中正确的是( ) A．所有金属或其化合物灼烧时都会使火焰呈现特征颜色 B．可用稀硫酸代替盐酸清洗铂丝 C．用灼热的铂丝蘸取某固体样品进行焰色实验，火焰颜色为黄色，证明该固体样品中一定含有钠盐 D．为了滤去黄色的光，需透过蓝色钴玻璃观察钾元素的焰色 【变式10-1】(2025·浙江省s9联盟高一期中)下列说法不正确的是( ) A．用玻璃棒蘸取待测液进行焰色试验 B．使用焰色试验可检验氯化钠中的钠离子 C．某溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，说明含有钾元素 D．焰色试验不是化学变化 【变式10-2】下列关于焰色试验的说法正确的是( ) A．某溶液的焰色试验为黄色，说明该溶液一定含有钠离子，不含钾离子 B．做焰色试验的铂丝，每试验一种样品都需用水洗2～3次 C．没有铂丝，可用光洁无锈的铁丝来代替 D．焰色试验是某些金属离子的性质 【变式10-3】(2025·浙江省宁波市高一期中)佳节焰火璀璨，燃放烟花时发生反应：2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，同时在火药中会加入Li2CO3、NaNO3、CaCl2等物质。下列说法正确的是( ) A．该反应中，S作还原剂 B．燃放烟花能够增加节日气氛，因此燃放的烟花越多越好 C．实验室进行焰色试验时，用稀硫酸洗涤铂丝 D．黄色的烟花中也可能存在含K元素的物质 2 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $