【2026年新高一化学衔接课程】第9讲 钠及其化合物(2) 讲义

高一暑假衔接课程 第9讲 钠及其化合物（2） 【内容导航】 1．碳酸钠和碳酸氢钠； 2．焰色试验； 3．与量有关的化学反应。 一、碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠、碳酸氢钠性质探究 在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。 盐 实验步骤 Na2CO3(俗名：___________) NaHCO3(俗名：_______) ①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的外观 细小的白色晶体 ②向两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中 加水后______________，温度计示数_______ 加水后_______溶解，温度计示数_______ ③继续向②的试管中分别加5 mL水，用力振荡 振荡一段时间后可溶解 固体量减少 ④分别将③所得溶液中滴加1～2滴酚酞溶液 溶液_______，溶液碱性_______ 溶液_______，溶液碱性_______ 初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均_____溶于水，水溶液均显______性，但Na2CO3溶解度_______，碱性_______ 2．碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 澄清石灰水__________ Na2CO3很_______，受热_________分解 澄清石灰水__________ NaHCO3______，受热______分解； 化学方程式： ___________________________________ 3．碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱的反应 (1)与过量盐酸的反应(写离子方程式，下同)： 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。 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。 【交流讨论】 1．(1)向澄清石灰水中通入CO2直至过量，有什么现象发生？请用化学方程式表示。 (2)向Na2CO3溶液中通入CO2，发生反应的化学方程式为：____________________________ 2．向溶液中加入NaOH溶液，反应的离子方程式为：____________________________ 【归纳小结】 1．Na2CO3和NaHCO3的性质比较 性质 Na2CO3 NaHCO3 性质比较 水溶性 易溶 可溶 Na2CO3溶解度大于NaHCO3，Na2CO3溶解时会放出热量，NaHCO3溶解时会吸收热量。 溶液酸碱性 碱性 碱性 物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强 热稳定性 稳定 不稳定 Na2CO3热稳定性比NaHCO3强 与酸反应 能 能 NaHCO3与酸反应比Na2CO3更剧烈 2．Na2CO3和NaHCO3的相互转化 Na2CO3NaHCO3 【即学即练1】关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是(　　) A．热稳定性：NaHCO3<Na2CO3 B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3<Na2CO3 C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3 D．等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同 【即学即练2】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)，加入适量的NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体 C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤 二、焰色试验 1．概念 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______________，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。 2．碳酸钠和碳酸钾的焰色试验 (1)实验步骤： ①洗：将铂丝（或光洁无锈的铁丝）用_______洗净； ②烧：将洁净的铂丝在酒精灯外焰上灼烧，至与_____________________为止； ③蘸：蘸取试样； ④烧：在外焰上灼烧，观察______________。 (2)实验现象：碳酸钠溶液的火焰呈______色；透过____________观察，碳酸钾溶液的火焰呈_____色。 (3)检验钾元素时，要透过蓝色钴玻璃观察，是为了滤去_______光。 3．几种金属元素的焰色 金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜 焰色 紫红色 黄色 紫色(透过蓝色钴玻璃) 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 4．应用 (1)检验______________的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。 (2)制作五彩缤纷的烟花。 【即学即练3】利用焰色试验，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法正确的是(　　) A．非金属单质燃烧时火焰均为无色 B．Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同 C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色 【即学即练4】下列关于焰色试验实验操作注意事项的说法正确的是(　　) ①钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察 ②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质 ③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 ⑤没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替 A．仅有③不正确 B．仅有④不正确 C．仅有⑤不正确 D．全对 三、与量有关的化学反应 【交流讨论】(1)向NaOH溶液中通入少量CO2，发生反应的化学方程式为_______________________，向NaOH溶液中通入过量CO2，发生反应的化学方程式为_______________________。 (2)向NaOH溶液中通入CO2直至过量，讨论反应过程中，不同时的溶质分别是什么？ 1．CO2与碱反应的规律 NaOHNa2CO3NaHCO3。 (1)碱过量（或CO2不足）时，生成碳酸盐； (2) CO2过量时，生成碳酸氢盐； (3)碳酸盐溶液与碳酸(H2CO3)反应，生成碳酸氢盐。 【交流讨论】(1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸并振荡，开始几乎无气泡产生，一段时间后有大量气泡产生，试用离子方程式及必要的文字解释原因。 (2)向盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液的现象呢？试用离子方程式及必要的文字解释原因。 (3)试着利用下列图像粗略画出上述两种情况： Ⅰ.向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸； Ⅱ.向盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液。 2．Na2CO3与酸反应的规律 Na2CO3NaHCO3 CO2+H2O。 (1)酸（酸性比碳酸强）少量时，生成NaHCO3； (2)酸过量时，继续与酸反应，生成碳酸(CO2和H2O)。 【交流讨论】(1)NaOH溶液与NaHCO3溶液的离子方程式为________________________。 (2)①少量NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式为____________________________________，离子方程式为_________________________________。 ②过量NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式为____________________________________，离子方程式为_________________________________。 3．碳酸氢盐与碱反应的规律 根据与的配比关系确定反应产物，可将少量的物质化学计量数定为“1”，过量物质根据需要确定计量数。 【即学即练5】将0.01mol NaOH和0.01mol 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(　　) 【即学即练6】Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应，写出下列反应的离子方程式： (1)NaOH不足：_________________________________________________。 (2)NaOH过量：_________________________________________________。 第9讲 钠及其化合物（2） 课堂检测 姓名：_____________ 1．下列各组物质中，其学名、俗名及化学式不相符合的是(　　) A．碳酸钠、纯碱、Na2CO3 B．碳酸氢钠、小苏打、NaHCO3 C．氢氧化钠、火碱、NaOH D．碳酸钙、生石灰、CaCO3 2．关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是(　　) A．热稳定性比Na2CO3强 B．相同温度下溶解度比Na2CO3要大 C．NaHCO3只能和酸反应不能和碱反应 D．和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少 3．碳酸氢钠可直接作为制药工业的原料，用于治疗胃酸过多。还可用于电影制片、鞣革、选矿、冶炼、金属热处理，以及用于纤维、橡胶工业等，用途广泛。下列说法正确的是(　　) A．Na2CO3、NaHCO3的溶液都呈碱性，所以二者都属于碱 B．碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效 C．向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2有NaHCO3固体析出 D．在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解 4．焰火与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是(　　) A．焰色试验是化学变化 B．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝) C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D．利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体 5．下列反应，不能用离子方程式Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O表示的是(　　) A．碳酸氢钠与足量的氢氧化钙 B．氢氧化钙与足量的碳酸氢钙 C．碳酸氢钙与足量的氢氧化钠 D．氢氧化钠与足量的碳酸氢钙 6．下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是(　　) A．烧碱　　　　　　　　 B．硫酸氢钠 C．氢氧化钡 D．过氧化钠 7．碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题： (1)碳酸氢钠的化学式是________，俗称________，其水溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。 (2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的离子方程式为_____________。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量：前者________(填“＞”“＜”或“＝”)后者。 (3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为________________________________。 第9讲 钠及其化合物（2） 同步练习 1．相同条件下，等物质的量Na2CO3和NaHCO3固体分别与相同浓度的过量稀盐酸反应，下列叙述正确的是(　　) A．两者放出的CO2一样多 B．Na2CO3放出的CO2多 C．NaHCO3消耗的盐酸多 D．Na2CO3反应剧烈 2．下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验装置并分析实验原理，判断下列说法错误的是(　　) A．甲为小苏打，乙为纯碱 B．甲为Na2CO3，乙为NaHCO3 C．要证明物质受热能产生水，可在两支试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球 D．整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊 3．焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾的焰色试验的观察两项操作如图所示： 下列叙述不正确的是(　　) A．每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同，再蘸取被检验物质 B．钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察 C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰 D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验 4．下列反应的离子方程式正确的是(　　) A．少量的碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合：2HCO＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O B．向澄清的石灰水中通入过量CO2Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O C．碳酸氢钠溶液与少量的盐酸混合：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O D．碳酸钙溶于盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 5．有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是(　　) A．分别配成溶液，再加入澄清石灰水 B．分别配成溶液，再加入CaCl2溶液 C．分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生 D．分别取固体样品，滴加同质量分数的盐酸，观察产生气泡的快慢 6．实验室按如图装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是(　　) A．滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽 B．装置①④的作用是防止空气中的CO2进入装置③ C．必须在装置②③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 D．反应结束时，应再通入空气将装置②中的CO2转移到装置③中 7．现加热5 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为(　　) A．3.38 g B．4.58 g C．4.16 g D．4.41 g 8．下列实验装置不能达到实验目的的是(　　) 9．某学生设计如图所示装置进行NaHCO3的分解实验，并证实产物中有CO2产生。 (1)试管中发生反应的化学方程式是_____________________________。 (2)指出该学生设计的装置图的错误之处(至少2处)，并改正(文字说明即可)： ___________________________________________________。 (3)烧杯中发生反应的离子方程式是_______________________________________________。 (4)如果将16.8 g NaHCO3加热一段时间，然后将剩余固体溶于水，并加入足量的CaCl2溶液，最终得到白色沉淀5.0 g，则NaHCO3的分解百分率为____________，加入CaCl2溶液后反应的离子方程式为______________________________________。 10．碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCl，现欲测定碳酸钠样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。 方案一：沉淀分析法 (1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀__________(填操作名称)、洗涤、烘干、称量。 方案二：气体分析法 (2)用如图所示装置，将一定质量的样品与足量盐酸反应，并测定产生CO2气体的体积，为了使测量结果准确，B中的溶液最好采用________(填字母)。 a．饱和碳酸钠溶液 b．饱和碳酸氢钠溶液 c．饱和氢氧化钠溶液 d．氯化钠溶液 但选用该溶液后实验结果仍然不够准确，原因是____________________________________。 方案三：质量差分析法 (3)采用如图所示装置，将一定质量的样品与足量的稀硫酸反应，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管的质量，利用其质量差计算样品的纯度。 该实验的操作步骤： ①在干燥管内装满碱石灰，质量为m1 g　②取n g样品装入广口瓶中　③检查装置的气密性　④缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管质量为m2 g　⑤关闭止水夹　⑥打开止水夹　⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 ⑧缓慢鼓入空气数分钟 Ⅰ.正确的操作顺序是(填序号)：③→__________→⑥→________→⑤→________→ ⑦→________→④。 Ⅱ.在操作④中，鼓入空气的作用是________________________________________________；装置A的作用是______________；装置B的作用是__________________________________。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $高一暑假衔接课程 第9讲 钠及其化合物（2） 【内容导航】 1．碳酸钠和碳酸氢钠； 2．焰色试验； 3．与量有关的化学反应。 一、碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠、碳酸氢钠性质探究 在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表。 盐 实验步骤 Na2CO3(俗名：苏打或纯碱) NaHCO3(俗名：小苏打) ①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的外观 白色粉末 细小的白色晶体 ②向两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中 加水后结块变成晶体，温度计示数升高 加水后部分溶解，温度计示数降低 ③继续向②的试管中分别加5 mL水，用力振荡 振荡一段时间后可溶解 固体量减少 ④分别将③所得溶液中滴加1～2滴酚酞溶液 溶液变红，溶液碱性较强 溶液变浅红，溶液碱性较弱 初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水，水溶液均显碱性，但Na2CO3溶解度更大，碱性更强 2．碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 澄清石灰水不变浑浊 Na2CO3很稳定，受热不易发生分解 澄清石灰水变浑浊 NaHCO3不稳定，受热容易分解； 化学方程式： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 3．碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱的反应 (1)与过量盐酸的反应(写离子方程式，下同)： 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：HCO＋OH－=== CO＋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。 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。 【交流讨论】 1．(1)向澄清石灰水中通入CO2直至过量，有什么现象发生？请用化学方程式表示。 提示：石灰水先变浑浊，然后又变澄清。Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2 (2)向Na2CO3溶液中通入CO2，发生反应的化学方程式为：Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3 2．向溶液中加入NaOH溶液，反应的离子方程式为：HCO＋OH-=== CO＋H2O 【归纳小结】 1．Na2CO3和NaHCO3的性质比较 性质 Na2CO3 NaHCO3 性质比较 水溶性 易溶 可溶 Na2CO3溶解度大于NaHCO3，Na2CO3溶解时会放出热量，NaHCO3溶解时会吸收热量。 溶液酸碱性 碱性 碱性 物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强 热稳定性 稳定 不稳定 Na2CO3热稳定性比NaHCO3强 与酸反应 能 能 NaHCO3与酸反应比Na2CO3更剧烈 2．Na2CO3和NaHCO3的相互转化 Na2CO3NaHCO3 【即学即练1】关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是(　　) A．热稳定性：NaHCO3<Na2CO3 B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3<Na2CO3 C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3 D．等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同 答案：B 解析：B项，在与同浓度的盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3更剧烈；D项，由反应可知：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，当n(NaHCO3)＝n(Na2CO3)时，产生的CO2一样多。 【即学即练2】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)，加入适量的NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体 C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤 答案：D 解析：Ba(OH)2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaOH，虽除去了Na2SO4，但又增加了新的杂质NaOH，并且Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应。 二、焰色试验 1．概念 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。 2．碳酸钠和碳酸钾的焰色试验 (1)实验步骤： ①洗：将铂丝（或光洁无锈的铁丝）用盐酸洗净； ②烧：将洁净的铂丝在酒精灯外焰上灼烧，至与原来的火焰颜色相同为止； ③蘸：蘸取试样； ④烧：在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。 (2)实验现象：碳酸钠溶液的火焰呈黄色；透过蓝色钴玻璃观察，碳酸钾溶液的火焰呈紫色。 (3)检验钾元素时，要透过蓝色钴玻璃观察，是为了滤去黄色光。 3．几种金属元素的焰色 金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜 焰色 紫红色 黄色 紫色(透过蓝色钴玻璃) 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 4．应用 (1)检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。 (2)制作五彩缤纷的烟花。 【即学即练3】利用焰色试验，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法正确的是(　　) A．非金属单质燃烧时火焰均为无色 B．Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同 C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色 答案：B 【即学即练4】下列关于焰色试验实验操作注意事项的说法正确的是(　　) ①钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察 ②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质 ③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 ⑤没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替 A．仅有③不正确 B．仅有④不正确 C．仅有⑤不正确 D．全对 答案：D 三、与量有关的化学反应 【交流讨论】(1)向NaOH溶液中通入少量CO2，发生反应的化学方程式为_______________________，向NaOH溶液中通入过量CO2，发生反应的化学方程式为_______________________。 答案：CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O、CO2+NaOH===NaHCO3 (2)向NaOH溶液中通入CO2直至过量，讨论反应过程中，不同时的溶质分别是什么？ 解答：分析NaOH与CO2的反应过程，可知： ①当>2时，NaOH过量，发生的反应为CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O，溶质为NaOH和Na2CO3； ②当=2时，NaOH与CO2恰好反应，溶质为Na2CO3； ③当1<<2时，发生的反应为Na2CO3+ CO2+ H2O===2NaHCO3，溶质为NaHCO3和Na2CO3； ④当≤1时，Na2CO3全部转化为NaHCO3，溶质为NaHCO3。 1．CO2与碱反应的规律 NaOHNa2CO3NaHCO3。 (1)碱过量（或CO2不足）时，生成碳酸盐； (2) CO2过量时，生成碳酸氢盐； (3)碳酸盐溶液与碳酸(H2CO3)反应，生成碳酸氢盐。 【交流讨论】(1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸并振荡，开始几乎无气泡产生，一段时间后有大量气泡产生，试用离子方程式及必要的文字解释原因。 提示：开始盐酸量少，发生反应：CO＋H＋===HCO，无气泡产生，一段时间后当CO完全转化为HCO后，再滴加盐酸，发生反应：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，产生大量气泡。 (2)向盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液的现象呢？试用离子方程式及必要的文字解释原因。 提示：开始即有大量气泡，由于盐酸量多，开始立即发生反应：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。 (3)试着利用下列图像粗略画出上述两种情况： Ⅰ.向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸； Ⅱ.向盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液。 提示： 2．Na2CO3与酸反应的规律 Na2CO3NaHCO3 CO2+H2O。 (1)酸（酸性比碳酸强）少量时，生成NaHCO3； (2)酸过量时，继续与酸反应，生成碳酸(CO2和H2O)。 【交流讨论】(1)NaOH溶液与NaHCO3溶液的离子方程式为________________________。 答案：HCO3- +OH- ===H2O + CO32- (2)①少量NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式为____________________________________，离子方程式为_________________________________。 ②过量NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式为____________________________________，离子方程式为_________________________________。 答案：①NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+NaOH+H2O HCO3-+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O ②2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O 2HCO3-+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO32-+2H2O 3．碳酸氢盐与碱反应的规律 根据与的配比关系确定反应产物，可将少量的物质化学计量数定为“1”，过量物质根据需要确定计量数。 【即学即练5】将0.01mol NaOH和0.01mol 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(　　) 答案：C 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。 【即学即练6】Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应，写出下列反应的离子方程式： (1)NaOH不足：_________________________________________________。 (2)NaOH过量：_________________________________________________。 答案：(1)Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O (2)Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO 第9讲 钠及其化合物（2） 课堂检测 姓名：_____________ 1．下列各组物质中，其学名、俗名及化学式不相符合的是(　　) A．碳酸钠、纯碱、Na2CO3 B．碳酸氢钠、小苏打、NaHCO3 C．氢氧化钠、火碱、NaOH D．碳酸钙、生石灰、CaCO3 答案　D 解析　生石灰的化学式为CaO，学名为氧化钙，故D项符合题意。 2．关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是(　　) A．热稳定性比Na2CO3强 B．相同温度下溶解度比Na2CO3要大 C．NaHCO3只能和酸反应不能和碱反应 D．和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少 答案　D 解析　NaHCO3不稳定，加热易分解，碳酸钠稳定，受热不分解，A错误；常温下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，可知常温时溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，B错误；NaHCO3可与酸反应生成二氧化碳气体，也可与碱反应，如与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，C错误；分别滴加盐酸，反应的离子方程式分别为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，可见和酸反应放出等量的CO2，NaHCO3所消耗的酸比Na2CO3少，D正确。 3．碳酸氢钠可直接作为制药工业的原料，用于治疗胃酸过多。还可用于电影制片、鞣革、选矿、冶炼、金属热处理，以及用于纤维、橡胶工业等，用途广泛。下列说法正确的是(　　) A．Na2CO3、NaHCO3的溶液都呈碱性，所以二者都属于碱 B．碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效 C．向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2有NaHCO3固体析出 D．在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解 答案　C 4．焰火与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是(　　) A．焰色试验是化学变化 B．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝) C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D．利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体 答案　B 解析　焰色试验是物理变化，不是化学变化，A错误；盐酸可以溶解杂质，且易挥发，不会残留痕迹，B正确；K的焰色试验需透过蓝色钴玻璃观察，避免钠的焰色对钾的焰色的干扰，其他元素不需要透过蓝色钴玻璃观察，C错误；焰色试验是金属元素的性质，NaCl与Na2CO3固体的焰色都为黄色，无法利用焰色试验来区分，D错误。 5．下列反应，不能用离子方程式Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O表示的是(　　) A．碳酸氢钠与足量的氢氧化钙 B．氢氧化钙与足量的碳酸氢钙 C．碳酸氢钙与足量的氢氧化钠 D．氢氧化钠与足量的碳酸氢钙 答案：C 解析：碳酸氢钠与足量的氢氧化钙反应，则离子反应方程式为Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O，故A不符合题意；向碳酸氢钙中加入氢氧化钙，HCO先和OH－反应生成碳酸根后再结合钙离子生成沉淀，离子反应方程式为Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O，故B不符合题意；碳酸氢钙与足量的氢氧化钠反应，钙离子和HCO满足1∶2关系，离子反应方程式为Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O，故C符合题意；氢氧化钠与足量的碳酸氢钙反应，离子反应方程式为Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O，故D不符合题意。 6．下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是(　　) A．烧碱　　　　　　　　 B．硫酸氢钠 C．氢氧化钡 D．过氧化钠 答案：A 解析：NaOH与NaHCO3反应产生Na2CO3和H2O，Na2CO3易溶于水；NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，相当于一元强酸，可与NaHCO3反应产生CO2气体；Ba(OH)2是强碱，OH－可与NaHCO3中的HCO反应产生CO，CO＋Ba2＋===BaCO3↓；Na2O2在任何水溶液中都会与H2O反应产生O2。 7．碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题： (1)碳酸氢钠的化学式是________，俗称________，其水溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。 (2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的离子方程式为_____________。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量：前者________(填“＞”“＜”或“＝”)后者。 (3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为________________________________。 答案：本题4分 (1)NaHCO3　小苏打　碱 （每空0.5分） (2)H＋＋HCO===H2O＋CO2↑　（1分） < 　（0.5分） (3)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　（1分） 第9讲 钠及其化合物（2） 同步练习 1．相同条件下，等物质的量Na2CO3和NaHCO3固体分别与相同浓度的过量稀盐酸反应，下列叙述正确的是(　　) A．两者放出的CO2一样多 B．Na2CO3放出的CO2多 C．NaHCO3消耗的盐酸多 D．Na2CO3反应剧烈 答案：A 解析：根据碳元素守恒，等物质的量Na2CO3和NaHCO3放出二氧化碳的物质的量相等，故A正确；根据A选项分析，两者放出的二氧化碳一样多，故B错误；由化学方程式：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，碳酸钠消耗的盐酸多，故C错误；碳酸氢钠与盐酸反应比碳酸钠与盐酸反应剧烈，故D错误。 2．下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验装置并分析实验原理，判断下列说法错误的是(　　) A．甲为小苏打，乙为纯碱 B．甲为Na2CO3，乙为NaHCO3 C．要证明物质受热能产生水，可在两支试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球 D．整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊 答案：B 解析：用酒精灯加热时，外管温度高，内管温度低，NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不易分解，故将Na2CO3放在外管中，温度高却未分解，NaHCO3放在内管中，温度低却分解，证明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3的热稳定性，NaHCO3受热分解产生CO2，可使澄清石灰水变浑浊。甲为小苏打(NaHCO3)，乙为纯碱(Na2CO3)，故A项正确、B项错误；NaHCO3分解产生的水可以使无水硫酸铜变蓝色，故C项正确；Na2CO3不会分解产生CO2，故不能使丙中澄清石灰水变浑浊，故D项正确。 3．焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾的焰色试验的观察两项操作如图所示： 下列叙述不正确的是(　　) A．每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同，再蘸取被检验物质 B．钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察 C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰 D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验 答案：C 解析：B项，观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再观察，正确；C项，焰色试验应选择本身颜色较浅的火焰，错误；D项，铁丝与铂丝灼烧时都没有特殊焰色，可以进行焰色试验，正确。 4．下列反应的离子方程式正确的是(　　) A．少量的碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合：2HCO＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O B．向澄清的石灰水中通入过量CO2Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O C．碳酸氢钠溶液与少量的盐酸混合：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O D．碳酸钙溶于盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 答案：C 解析：A项，少量碳酸氢钠溶液与氢氧化钙溶液反应时，以碳酸氢钠为基准，确定水和沉淀的计量数，化学方程式：NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O，离子方程式：HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O；B项，应为OH－＋CO2===HCO；D项，CaCO3不能拆。 5．有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是(　　) A．分别配成溶液，再加入澄清石灰水 B．分别配成溶液，再加入CaCl2溶液 C．分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生 D．分别取固体样品，滴加同质量分数的盐酸，观察产生气泡的快慢 答案：A 解析：二者都能与澄清石灰水反应生成沉淀，此方法不能鉴别它们，故A符合题意；Na2CO3与CaCl2反应生成白色沉淀，碳酸氢钠不能与CaCl2发生反应，加入后无现象，此方法能鉴别它们，故B不符合题意；NaHCO3不稳定，加热易分解，生成的气体可使澄清石灰水变浑浊，碳酸钠加热不会产生气体，此方法可鉴别它们，故C不符合题意；分别取固体样品，滴加同质量分数的盐酸，碳酸氢钠溶液中立即有气体生成，碳酸钠溶液中开始无气体生成，随着加入盐酸的增多，后来生成气体，现象不同，此方法可鉴别它们，故D不符合题意。 6．实验室按如图装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是(　　) A．滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽 B．装置①④的作用是防止空气中的CO2进入装置③ C．必须在装置②③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 D．反应结束时，应再通入空气将装置②中的CO2转移到装置③中 答案：C 解析：A对，为了排除装置中含有CO2的空气对CO2测量的影响，滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽；B对，装置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空气中的CO2，防止空气中的CO2进入装置③中，装置④的作用是防止外界空气中的CO2进入装置③中；C错，由于盐酸具有挥发性，反应产生的CO2中混有HCl，若在装置②③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，HCl与NaHCO3反应产生CO2，使测得的CO2结果偏大，测得纯碱的纯度偏大；D对，为了保证测量的CO2的准确性，反应结束时，应继续通入除去CO2的空气，将滞留在装置②中的CO2全部转移到装置③中。 7．现加热5 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为(　　) A．3.38 g B．4.58 g C．4.16 g D．4.41 g 答案：C 解析：碳酸钠较稳定，加热不分解，只有碳酸氢钠分解，设混合物中含有x g NaHCO3，则 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　　Δm 2×84 g 106 g 62 g x g 0.31 g 解得：x＝0.84，所以m(Na2CO3)＝5 g－m(NaHCO3)＝5 g－0.84 g＝4.16 g。 8．下列实验装置不能达到实验目的的是(　　) 答案：D 解析：钠与水反应放热，气体压强增大，导管中的红墨水出现液面差，可以验证，故A不符合题意；Na2O2与H2O反应有O2生成，氧气可以使带火星的木条复燃，可以检验，故B不符合题意；铁丝的焰色试验为无色，可用来做纯碱的焰色试验，故C不符合题意；套装小试管加热温度较低，应将碳酸氢钠放在套装小试管中，通过澄清石灰水是否变浑浊可证明稳定性，故D符合题意。 9．某学生设计如图所示装置进行NaHCO3的分解实验，并证实产物中有CO2产生。 (1)试管中发生反应的化学方程式是_____________________________。 (2)指出该学生设计的装置图的错误之处(至少2处)，并改正(文字说明即可)： ___________________________________________________。 (3)烧杯中发生反应的离子方程式是_______________________________________________。 (4)如果将16.8 g NaHCO3加热一段时间，然后将剩余固体溶于水，并加入足量的CaCl2溶液，最终得到白色沉淀5.0 g，则NaHCO3的分解百分率为____________，加入CaCl2溶液后反应的离子方程式为______________________________________。 答案：(1)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O (2)试管口应略向下倾斜，伸入试管的导管太长 (3)CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O (4)50%　CO＋Ca2＋===CaCO3↓ 解析：(4)碳酸氢钠分解生成碳酸钠，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，反应的离子方程式为CO＋Ca2＋===CaCO3↓。 设分解的NaHCO3的质量为x g， 2NaHCO3～Na2CO3～CaCO3 2×84 100 x g 5.0 g ＝，解得x＝8.4， 所以NaHCO3分解百分率为×100%＝50%。 10．碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCl，现欲测定碳酸钠样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。 方案一：沉淀分析法 (1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀__________(填操作名称)、洗涤、烘干、称量。 方案二：气体分析法 (2)用如图所示装置，将一定质量的样品与足量盐酸反应，并测定产生CO2气体的体积，为了使测量结果准确，B中的溶液最好采用________(填字母)。 a．饱和碳酸钠溶液 b．饱和碳酸氢钠溶液 c．饱和氢氧化钠溶液 d．氯化钠溶液 但选用该溶液后实验结果仍然不够准确，原因是____________________________________。 方案三：质量差分析法 (3)采用如图所示装置，将一定质量的样品与足量的稀硫酸反应，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管的质量，利用其质量差计算样品的纯度。 该实验的操作步骤： ①在干燥管内装满碱石灰，质量为m1 g　②取n g样品装入广口瓶中　③检查装置的气密性　④缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管质量为m2 g　⑤关闭止水夹　⑥打开止水夹　⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 ⑧缓慢鼓入空气数分钟 Ⅰ.正确的操作顺序是(填序号)：③→__________→⑥→________→⑤→________→ ⑦→________→④。 Ⅱ.在操作④中，鼓入空气的作用是________________________________________________；装置A的作用是______________；装置B的作用是__________________________________。 答案：(1)过滤　(2)b　CO2气体中混有的HCl气体可与NaHCO3溶液反应生成CO2　 (3)Ⅰ.②　⑧　①　⑥ Ⅱ.使广口瓶中产生的CO2气体全部排出　吸收空气中的CO2气体　吸收CO2中的水蒸气 解析：(1)沉淀应先过滤分离，然后洗涤、烘干、称量。(2)B中溶液应为饱和NaHCO3溶液，以降低CO2在水中的溶解度，但A中所用盐酸具有挥发性，挥发出的HCl会与NaHCO3反应生成CO2，从而导致测得的CO2的体积不准确。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $