第4章 第13讲 碳酸钠和碳酸氢钠 碱金属(课件PPT)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习课件聚焦“碳酸钠和碳酸氢钠、碱金属”专题，依据课标要求覆盖Na₂CO₃与NaHCO₃的性质比较及转化、侯氏制碱法原理、碱金属通性与特性、焰色试验等核心考点，通过分析近五年高考真题明确性质鉴别、定量计算等高频考点权重，归纳选择、填空及工艺流程等常考题型，体现高考备考的针对性。 课件亮点在于“真题体验+应试技巧+素养培养”，如结合2024北京卷、2025安徽卷真题解析Na₂CO₃与NaHCO₃的性质差异及侯氏制碱法流程，运用“归‘1’法”突破定量计算，双指示剂滴定法培养科学思维，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准指导复习，提升备考效率。

第13讲　碳酸钠和碳酸氢钠　碱金属 返回 ‹#› 1．了解Na2CO3、NaHCO3的性质。 2．了解侯氏制碱法的原理，掌握Na2CO3含量的测定方法。 3．了解碱金属的通性与特性，了解焰色试验及常见金属元素的焰色。 [课标标准] 返回 ‹#› 1 考点一 2 考点二 栏 目 导 引 3 素养微专题03 5 限时规范训练 4 真题体验 返回 ‹#› 1．Na2CO3和NaHCO3的比较(方程式用离子方程式表示) 考点一 碳酸钠和碳酸氢钠 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 ______或______ _________ 纯碱 苏打 小苏打 返回 ‹#› 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 主要性质 色、态 白色粉末 细小的白色晶体 水溶性 易溶于水(20 ℃，S＝21.5 g) 可溶于水(20 ℃，S＝9.6 g) 热稳定性 稳定，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化 受热_________ 易分解 返回 ‹#› 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 主要性质 与H＋反应 ________________________________(较快) ____________________________________ (更快) 与OH－反应 不反应 ＋H2O 与CO2反应 不反应 ＋2H＋=== CO2↑＋ 返回 ‹#› 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 主要性质 与盐反应 Al2(SO4)3溶液 2Al3+＋＋3H2O===_________________________ Al3+＋=== ____________________ CaCl2溶液 Ca2+＋=== === CaCO3↓＋CO2↑＋H2O 与水作用 水解，碱性较强 水解，碱性较弱 2Al(OH)3↓＋3CO2↑ Al(OH)3↓＋3CO2↑ 返回 ‹#› 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 主要用途 用于制玻璃、制肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中 治疗胃酸过多，灭火器、发酵粉的主要成分之一 返回 ‹#› 2.Na2CO3与NaHCO3的相互转化及应用 (1)转化途径 (2)应用——混合除杂(括号内为杂质) ①Na2CO3固体(NaHCO3)：加热至____________不再变化。 ②Na2CO3溶液(NaHCO3)：加入适量的______溶液。 ③NaHCO3溶液(Na2CO3)：通入足量的_____气体。 固体质量 NaOH CO2 返回 ‹#› 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)碳酸氢钠在水中的溶解度大于碳酸钠的(　　) (2)在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解(　　) (3)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(　　) (4)向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出(　　) (5)相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与盐酸反应，产生二氧化碳的量相同(　　) × × × √ × 返回 ‹#› 题点1　碳酸钠、碳酸氢钠的性质及应用 1．Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐，它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是(　　) A．小苏打能中和胃酸，对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡患者 B．NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头 C．可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 D．往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3沉淀 C 返回 ‹#› 解析：C　小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，胃溃疡患者不能服用小苏打类药物来治疗，因为反应产生的二氧化碳气体会造成胃部胀气，易造成胃穿孔，A正确；NaHCO3可用于中和面粉发酵后产生的酸且产生CO2气体，可用于做馒头，B正确；Na2CO3和NaHCO3溶液都与澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀，所以不能用澄清石灰水来鉴别，C错误；Na2CO3比NaHCO3易溶于水，所以在饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体可得到NaHCO3沉淀，D正确。 返回 ‹#› 2．某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了如下几种实验方法，某些夹持仪器略。 返回 ‹#› 下列说法不正确的是(　　) A．装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应，产生气体速率快的是NaHCO3 B．当稀盐酸足量时，装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3 C．加热装置Ⅱ，澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3 D．装置Ⅲ也可以鉴别Na2CO3和NaHCO3 B 返回 ‹#› 解析：B　 碳酸钠和碳酸氢钠均与盐酸反应生成二氧化碳气体，盛放碳酸氢钠的气球鼓得更快，产生气体速率快的是碳酸氢钠，A正确；等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时，碳酸氢钠产生二氧化碳的量多，故气球鼓起体积较大的是碳酸氢钠，B错误；碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊，而碳酸钠加热不反应，C正确，D正确。 返回 ‹#› Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法 不可用Ca(OH)2 溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，因为Ca(OH)2 溶液与这两种溶液反应时都产生白色沉淀，现象相同。 返回 ‹#› 题点2　碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应定量关系的应用 3．有关NaHCO3和Na2CO3与盐酸的反应，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．等质量的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，两者产生CO2一样多 C 返回 ‹#› 解析：C　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。解答此类题目用归“1”法。假设二者都是1 g，则n(NaHCO3)＝n(CO2)＝＝n(CO2)＝ mol，A正确；假设二者均为1 mol，则消耗的HCl：Na2CO3为2 mol，NaHCO3为1 mol，B正确；假设二者均为1 g，Na2CO3消耗HCl 2× mol＝，NaHCO3消耗HCl mol，C错误。 返回 ‹#› 4．向等量的NaOH溶液中分别通入CO2气体。因CO2的通入量不同，得到组分不同的溶液M。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)关系如图，(注：假设CO2全部逸出；图②中Oa<ab，图③中Oa＝ab，图④中Oa>ab)。其中M中只有1种溶质的是(　　) A．只有①　　　　　　　 B．只有③ C．②④ D．①③ D 返回 ‹#› 解析：D　加入盐酸可能发生的反应为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该碳酸氢钠反应消耗盐酸体积相等；图①中加入盐酸即有CO2生成，说明溶质只 有一种为NaHCO3；图②中Oa＜ab，说明溶液M中含有Na2CO3和NaHCO3两种溶质；图③中Oa＝ab，说明溶质只有Na2CO3；图④中Oa＞ab，说明溶液M中含有NaOH和Na2CO3两种溶质；所以①③符合，故选D。 返回 ‹#› 依据图像特点判断溶液溶质成分的方法 (1)化学原理：向碳酸钠溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量，依次发生①、②＋H＋===CO2↑＋H2O，①②完成时消耗盐酸的量相等。 (2)图像分析 返回 ‹#› 若a＝0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为 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 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 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 返回 ‹#› 1．碱金属元素在元素周期表中的位置 碱金属元素是位于元素周期表第____族的金属元素，目前有锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)六种，价层电子排布式为____，均为金属性较强的元素。 考点二 碱金属　焰色试验 ⅠA ns1 返回 ‹#› 2．碱金属的一般性与特殊性 (1)一般性 项目 相似性 递变性(由Li→Cs) 原子 结构 最外层均为1个电子 电子层数逐渐增多，核电荷数逐渐______，原子半径逐渐______ 元素 性质 都具有较强的______性 金属性逐渐______ 增大 增大 金属 增强 返回 ‹#› 项目 相似性 递变性(由Li→Cs) 单 质 性 质 物理 性质 都呈银白色(除Cs外)，密度较小，熔、沸点______ 密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐______ 化学 性质 都具有较强的______性 还原性逐渐______，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂，如Li与O2只生成Li2O，而钠生成Na2O、Na2O2，钾可生成K2O、K2O2、KO2 (超氧化钾)等 较低 降低 还原 增强 返回 ‹#› (2)特殊性 ①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但___________________。 ②碱金属一般都保存在______中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在______中。 ③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是______化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价。碱金属氢化物是强还原剂，如NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。 ④试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等若有剩余需立即放回原瓶。 ⑤锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O。 钾的密度比钠的小　 煤油 石蜡 离子 返回 ‹#› 3．焰色试验 (1)概念 某些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，属于______变化，是元素的性质。 物理 返回 ‹#› (2)焰色试验的操作 返回 ‹#› 提醒 铂丝洗涤时要用盐酸洗(不能用稀H2SO4洗)，然后灼烧，火焰为无色时，说明洗净。 (3)常见元素的焰色 钠元素___色；钾元素___色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素绿色；钙元素砖红色；锂元素紫红色；钡元素黄绿色。 黄 紫 返回 ‹#› 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中(　　) (2)钠、氧化钠、碳酸钠的焰色均显黄色(　　) (3)焰色试验是一种复杂的化学变化(　　) (4)Li、Na、K、Rb单质的熔、沸点依次升高(　　) (5)碱金属元素随核电荷数递增，氢氧化物的碱性依次减弱(　　) × √ × × × 返回 ‹#› 题点1　碱金属的相似性、递变性 1．(2025·河北衡水中学高三调研)下列关于碱金属的叙述中正确的是 (　　) A．碱金属单质的密度随原子序数的增大而增大 B．碱金属随着原子序数增大，与水反应的剧烈程度增大 C．碱金属单质的金属性很强，均易与氧气反应生成两种氧化物 D．碱金属单质着火时均可用干冰灭火 B 返回 ‹#› 解析：B　碱金属单质的密度随原子序数的增大而呈增大趋势，但Na的密度大于K的密度，A错误；碱金属随着原子序数增大，越易失电子，与水反应越剧烈，B正确；K与O2反应可生成K2O、K2O2、超氧化钾等，C错误；碱金属从Na开始，燃烧时会生成过氧化物，与CO2反应生成助燃的O2，因此不能使用干冰灭火，D错误。 返回 ‹#› 2．碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是(　　) A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径 B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物 C．它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱 D．它能与水反应生成相应的碱和氢气，由于反应强烈而发生爆炸 B 返回 ‹#› 解析：B　根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以生成过氧化物、超氧化物等。 返回 ‹#› 题点2　焰色试验 3．(1)下列有关焰色试验操作注意事项的说法正确的是________(填序号)。 ①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察　②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质　③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净　④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰　⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替 (2)用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，可得出的结论为__________________。 答案：(1)①②③④⑤　(2)溶液中一定含有Na＋ 返回 ‹#› 1．侯氏制碱法 (1)反应原理 ①产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 ②产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 素养微专题03 侯氏制碱法与Na2CO3含量的测定 返回 ‹#› (2)工艺流程 (3)绿色思想：循环使用的物质有二氧化碳、饱和食盐水。 返回 ‹#› 2．测定碳酸钠质量分数的常用方法 (1)气体法(假设杂质为NaCl) ①测定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。 依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 ②实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。 返回 ‹#› ③数据处理 纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol-1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝%。 返回 ‹#› (2)沉淀法(假设杂质为NaCl) ①测定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。 依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 ②实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。 返回 ‹#› ③数据处理 纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol-1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝×100%。 返回 ‹#› (3)双指示剂滴定法(以Na2CO3、NaHCO3混合物为例) ①在混合物的试液中先加入酚酞指示剂，此时溶液呈红色，用盐酸标准溶液滴定至溶液刚好褪色，这是第一滴定终点。Na2CO3被滴定成NaHCO3。滴定反应为：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，设在第一滴定终点时消耗的盐酸标准溶液的体积为V1。 ②再加入甲基橙指示剂，继续用盐酸标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色即为第二滴定终点。此时NaHCO3被滴定成H2CO3，反应式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，设此阶段消耗盐酸标准溶液的体积为V2。 ③根据V1和V2可以计算出混合物样品中Na2CO3、NaHCO3两种物质的含量。 返回 ‹#› 1．某小组在实验室模拟侯氏制碱过程，如下图，选择所给仪器或操作方法错误的是(　　) A．饱和食盐水中应先通入NH3 B．操作a用到的仪器有②④⑦ C．反应Ⅰ发生的容器是① D．由NH4Cl溶液得到晶体的 操作为蒸发结晶 D 返回 ‹#› 解析：D　NH3溶解度大，先通氨气是为了使饱和食盐水碱化，增大二氧化碳在其中的溶解度，提升原料的利用率，A正确；操作a为过滤，所给仪器中用到的是漏斗、铁架台、玻璃棒，B正确；反应Ⅰ为固体加热分解，应用坩埚，C正确；NH4Cl晶体受热易分解，应选用降温结晶，D错误；故选D。 返回 ‹#› 2．以下是联合制碱法的简单流程，下列说法正确的是(　　)   A．氨气和二氧化碳的通入顺序应该调换 B．操作X为过滤，为加快过滤速度过滤时用玻璃棒搅拌 C．联合制碱法的主要原理是相同条件下Na2CO3易溶于水，NaHCO3难溶于水 D．溶液B中加入氯化钠粉末，通入氨气可得到副产品NH4Cl，通入氨气的目的是增大的浓度，有利于析出NH4Cl并提高纯度 D 返回 ‹#› 解析：D　氨气和二氧化碳的通入顺序不能颠倒，因为氨气极易溶于水，二氧化碳的溶解度较小，先通入氨气可以更多地吸收二氧化碳，A错误；过滤时不能用玻璃棒搅拌，避免弄破滤纸，B错误；碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水，但碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，C错误；氨气溶于水和水反应生成一水合氨，抑制铵根离子的水解，有利于析出氯化铵，提高纯度，D正确。 返回 ‹#› 3．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m g混合物充分加热，质量减少n g B．取m g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热蒸干灼烧，得到n g固体 C．取m g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n g D．取m g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥，得到n g固体 C 返回 ‹#› 解析：C　设混合物中Na2CO3和NaHCO3的质量分别为x、y g，则一定存在：x＋y＝m。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。剩余固体为(m－n)g的Na2CO3，根据Na元素守恒可列出方程求解，方案可行，A正确；最后得到的固体是NaCl，同理根据Na元素守恒可列出方程求解，方案可行，B正确；逸出的气体未经干燥，无法计算，方案不可行，C错误；最后得到的固体是BaCO3，根据C元素守恒可列出方程求解，方案可行，D正确。 返回 ‹#› 4．侯德榜发明了“联合制碱法”，以氯化钠为原料制备碳酸钠时产品中往往含有少量碳酸氢钠、氯化钠等，产品中NaHCO3含量测定过程如下： ①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL 容量瓶中； ②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，加入2滴指示剂M，用0.1000 mol·L-1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色，且半分钟不恢复红色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1 mL； ③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.1000 mol·L-1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2 mL； ④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。 返回 ‹#› 回答下列问题： (1)指示剂M为__________；指示剂N为__________，描述第二滴定终点前后颜色变化：________________________。 (2)上述测量步骤③过程中，某时刻，滴入盐酸使溶液显中性，则此时溶液中的溶质为________。 (3)产品中NaHCO3的质量分数为________(结果保留3位有效数字)。 (4)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 返回 ‹#› 解析：(1)第一滴定终点Na2CO3盐酸反应生成NaHCO3、NaCl，应选用酚酞作指示剂；第二滴定终点NaHCO3与盐酸反应生成NaCl、CO2和H2O，应选用甲基橙作指示剂。(2)步骤③中，某时刻滴加盐酸使溶液呈中性，因碳酸氢钠与HCl反应生成的CO2溶于水生成H2CO3，使溶液显酸性，溶液呈中性说明其中还有NaHCO3未反应完。(3)第一次滴定发生反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，消耗盐酸V1 mL，平均值为22.45 mL，第二次滴定发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，消耗盐酸V2 mL，平均值为23.51 mL，原碳酸钠转化的碳酸氢钠，消耗盐酸的体积为V1 mL，则原溶液中含有的NaHCO3所消耗的盐酸体积为(V2－V1)mL， 返回 ‹#› 产品中NaHCO3的质量分数为×100%＝ ×100%≈3.56%。(4)第一次滴定终点时，俯视读数，导致V1偏小，则V2－V1偏大，导致NaHCO3质量分数的计算结果偏大。 答案：(1)酚酞　甲基橙　由黄色变橙色，且半分钟内不变色　(2)NaCl、NaHCO3、H2CO3　(3)3.56%　(4)偏大 返回 ‹#› 1．(2024·北京卷，8)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中，不正确的是 (　　) A．两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 B．可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3 C．利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3 D．室温下，二者饱和溶液的pH差约为4，主要是由于它们的溶解度差异 真题 体验 D 返回 ‹#› 解析：D　Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在微粒H2O、H2CO3、H＋、OH－、Na＋、、，A正确；NaHCO3加入NaOH溶液会发生反应：NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O，B正确；NaHCO3受热易分解，可转化为Na2CO3，而Na2CO3热稳定性较强，利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3，C正确；室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是的水解程度远大于，D错误。 返回 ‹#› 2．(2025·安徽卷，16)侯氏制碱法以NaCl、CO2和NH3为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上，以NaCl和NH4HCO3为反应物，在实验室制备纯碱，步骤如下： ①配制饱和食盐水； ②在水浴加热下，将一定量研细的NH4HCO3加入饱和食盐水中，搅拌，使NH4HCO3溶解，静置，析出NaHCO3晶体； ③将NaHCO3晶体减压过滤、煅烧，得到Na2CO3固体。 返回 ‹#› 回答下列问题： (1)步骤①中配制饱和食盐水，下列仪器中需要使用的有________________(填名称)。 (2)步骤②中NH4HCO3需研细后加入，目的是____________________。 (3)在实验室使用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱，优点是__________________________________________。 返回 ‹#› (4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。 返回 ‹#› ⅰ.到达第一个滴定终点B时消耗盐酸V1 mL，到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸V2 mL。V1＝V2，所得产品的成分为______(填字母)。 a．Na2CO3 b．NaHCO3 c．Na2CO3和NaHCO3 d．Na2CO3和NaOH ⅱ.到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的V1′________V1(填“>”“<”或“＝”)。 返回 ‹#› (5)已知常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别为30.7 g和10.3 g。向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2气体会产生NaHCO3晶体。实验小组进行相应探究： 实验 操作 现象 a 将CO2匀速通入置于烧杯中的20 mL饱和Na2CO3溶液，持续20 min，消耗600 mL CO2 无明显现象 b 将20 mL饱和Na2CO3溶液注入充满CO2的500 mL矿泉水瓶中，密闭，剧烈摇动矿泉水瓶1～2 min，静置 矿泉水瓶变瘪，3 min后开始有白色晶体析出 返回 ‹#› ⅰ.实验a无明显现象的原因是________________________。 ⅱ.析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.42 g晾干后的白色晶体，加热至恒重，将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液，NaOH溶液增重0.088 g，则白色晶体中NaHCO3的质量分数为________。 返回 ‹#› 解析：(1)取适量蒸馏水于烧杯中，加入食盐，用玻璃棒搅拌加速溶解，不断加入食盐，直至杯底有少量白色晶体不再溶解即得饱和食盐水，涉及仪器有烧杯、玻璃棒。 (2)NH4HCO3研细后增大了与溶液的接触面积，可以加快反应速率，使反应更充分。 (3)用“单一固体”替代“两种气体”，降低操作复杂程度；氨气为有毒气体，无氨气参与反应，更加环保。 返回 ‹#› (4)ⅰ.滴定过程中出现2个滴定终点，则样品中含与H＋反应分两步进行：结合H＋转化为，关系式为；②生成的再与H＋反应转化为CO2和H2O，关系式为～H＋～(CO2＋H2O)。V1＝V2，说明第②步消耗的 ＋H2O， 导致V1增大，V2减小，则所以V′1>V1。 返回 ‹#› (5)ⅰ.CO2在水中的溶解度较小，通入的CO2没来得及反应完全即从溶液中逸出，导致生成的NaHCO3较少，溶于水中，不产生白色沉淀。ⅱ.固体加热产生的气体H2O、CO2分别被无水CaCl2和NaOH溶液吸收。NaOH溶液增重0.088 g，那么n(CO2)＝＝0.004 mol，则白色晶体中NaHCO3的质量分数＝×100%＝80%。 返回 ‹#› 答案：(1)烧杯、玻璃棒 (2)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (3)简化操作步骤；无氨气参与反应，更加环保(合理即可) (4)ⅰ.a　ⅱ.> (5)ⅰ.CO2在水中的溶解度较小，通入的CO2没有完全转化　ⅱ.80% 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 2 (建议用时：45分钟　满分：60分) 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．碱金属元素是周期性表现得最鲜明和最规律的元素。下列说法正确的是(　　) A．单质都能浮在水面上，都能保存在煤油中 B．单质在空气中燃烧时，都生成过氧化物 C．单质都不能在自然界中稳定存在 D．单质都是强还原剂，其阳离子都具有强氧化性 限时规范 训练13 C 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 2 解析：C　Rb、Cs的密度比水大，Li的密度比煤油小，A不正确；Li燃烧只能生成Li2O，B不正确；碱金属单质是强还原剂，但其阳离子具有弱氧化性，D不正确。 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2．下列有关焰色试验的说法正确的是(　　) A．金属及其化合物在灼烧时产生的不同特征颜色是发生物理变化引起的 B．焰色试验适合所有金属元素的检验 C．某溶液做焰色试验，火焰呈黄色说明该溶液一定含有钠元素，一定不含钾元素 D．焰色试验必需的仪器及试剂：铂丝或光洁无锈的铁丝、酒精灯或煤气灯、稀硫酸 A 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 解析：A　焰色试验是元素的性质，金属及其化合物在灼烧时产生的不同特征颜色，属于物理变化，A正确；焰色试验是部分金属元素的性质，不是所有金属及其化合物灼烧时火焰均有特征颜色，如铁元素不能发生焰色试验，因此焰色试验不能检验所有的金属元素，B错误；某溶液做焰色试验，火焰呈黄色说明该溶液一定含有钠元素，因为钾元素焰色需透过蓝色钴玻璃观察，所以是否含有钾元素不确定，C错误；洗涤铂丝或光洁无锈的铁丝使用的是稀盐酸，不是稀硫酸，D错误。 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3．纯碱和小苏打在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来，下面的方法中可行的是(　　) A．分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物 B．分别用干净铁丝蘸取样品在煤气灯的外焰上灼烧，观察火焰颜色 C．在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积、等浓度的白醋，观察反应的剧烈程度 D．将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀 C 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 解析：C　Na2CO3加热不分解，NaHCO3加热分解生成Na2CO3，都有残留物，不能鉴别，A错误；二者都含有Na元素，火焰都呈黄色，不能鉴别，B错误；NaHCO3与酸反应比Na2CO3剧烈，可用白醋进行鉴别，C正确；二者都能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，不能鉴别，D错误。 返回 ‹#› 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 12 11 4．下列说法正确的是(　　) A．碳酸氢钠可做食品膨松剂 B．Na2CO3可与酸反应，故面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 C．NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强 D．焰火中红色来源于钠盐灼烧 解析：A　NaHCO3俗名小苏打，受热易分解生成CO2，可作食品膨松剂，A正确，B错误；NaHCO3的热稳定性比Na2CO3弱，C错误；钠盐灼烧时焰色为黄色，D错误。 A 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 11 5．Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种钠盐。对于两种钠盐的叙述正确的是(　　) A．常温下溶解度：Na2CO3＜NaHCO3 B．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与相同浓度的盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸体积少 C．向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2无沉淀，而向Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2出现白色沉淀 D．物质的量相同的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀硫酸反应，NaHCO3产生的CO2多 B 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 11 解析：B　常温下溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，A错误；由化学方程式Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O可知，等质量的Na2CO3、NaHCO3分别消耗HCl的物质的量为×2 mol、 mol，对于相同浓度的盐酸，NaHCO3消耗的盐酸体积少，B正确；Na2CO3和NaHCO3都能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀，C错误；Na2CO3和NaHCO3分别与足量稀硫酸反应，反应的离子方程式分别为＋2H＋===CO2↑＋H2O、＋H＋===H2O＋CO2↑，所以物质的量相同的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀硫酸反应，产生的CO2一样多，D错误。 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 11 6．下列关于Na2CO3、NaHCO3的实验方案不能达到实验目的的是(　　) A．用如图所示装置比较Na2CO3、NaHCO3 的热稳定性 B．用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液 C．用足量的CO2除去NaHCO3溶液中的少量 Na2CO3 D．用加热的方法除去Na2CO3固体中混有的少 量NaHCO3固体 B 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 11 解析：B　A．加热碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体，小试管导管连接的烧杯中澄清石灰水变浑浊，碳酸钠受热不易分解，大试管导管连接的烧杯中澄清石灰水无变化，可比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性；B.澄清石灰水与碳酸钠和碳酸氢钠反应都能生成碳酸钙白色沉淀，不能用澄清石灰水鉴别两者；C.碳酸钠在水溶液中与足量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，可以除去 少量的碳酸钠；D.碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，碳酸钠受热不易分解，可用加热的方法除去碳酸钠固体中混有的少量碳酸氢钠固体。 返回 ‹#› 7 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 7．(2026·河北唐山高三段考)某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验，实验后观察到A试管中有白色沉淀生成，B试管中有白色沉淀和无色气体生成。下列说法正确的是(　　) A．实验前两溶液的pH相等 B．实验后A试管中钠离子浓度为 0.5 mol·L-1 C．加入CaCl2溶液后生成的沉淀一 样多 D．加入CaCl2溶液后反应的离子方 程式都是＋Ca2+===CaCO3↓ B 返回 ‹#› 7 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 解析：B　等浓度时，Na2CO3比NaHCO3溶液的碱性强，pH不相等，A错误；由钠元素守恒知，实验后A试管中，c(Na＋)＝＝0.5 mol·L-1，B正确；由题知，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别与等体积、等浓度的CaCl2溶液反应，化学方程式为Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl、2NaHCO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl＋CO2↑＋H2O，得Na2CO3～CaCO3，2NaHCO3～CaCO3， 可知反应生成的沉淀不一样多，C错误；NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为＋Ca2+===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，D错误。 返回 ‹#› 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 8．侯氏制碱法工艺流程如下，说法错误的是(　　) A．以海水为原料，经分离、 提纯和浓缩后得到饱和氯化 钠溶液进入吸氨塔 B．该工艺的碳原子利用率 理论上为100% C.氨母液储罐中的溶质主要 是NaCl、NH4Cl、NaHCO3 D．在实验室模拟上述流程，“焙烧”需要使用铁坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等仪器 C 返回 ‹#› 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 解析：C　向饱和NaCl溶液中先通入氨气(吸氨塔)使溶液呈碱性，提升其溶解CO2的能力，再通入CO2(碳酸化塔)，反应生成NH4Cl和碳酸氢钠(从溶液中析出)，真空过滤机过滤出的NaHCO3进入回转焙烧炉焙烧后转化为Na2CO3、水和二氧化碳，CO2可进入碳酸化塔重复利用，NH4Cl进入碱母液储罐，由于NH4Cl的溶解度在低温下比NaCl小，向其中通入NH3后降温“冷析”、加NaCl“盐析”，可使NH4Cl结晶析出，剩余母液中含氯化钠和氨水，进入氨母液储罐后可再次投入使用。海水淡化工厂对海水进行分离、提纯和浓缩可得到饱和氯化钠溶液，然后进入吸氨塔，A正确；根据NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，反应产生的CO2又进入碳酸化塔中，碳原子利用率理论上为100%，B正确；氨母液储罐中的溶质主要是NaCl和NH3·H2O，C错误；焙烧固体在坩埚中进行，实验室模拟“焙烧”时需要的实验仪器有铁坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等，D正确。 返回 ‹#› 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 9．某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备NaHCO3，部分实验装置如图所示，下列说法正确的是(　　) A．实验过程中向启普发生器 中添加液体时，可以取下Ⅰ处 胶塞加入 B．所用试剂有稀硫酸、浓 硫酸、CaCO3、饱和食盐水、 NH4Cl、Ca(OH)2、蒸馏水 C．开始实验时，应先打开活塞Ⅱ，再打开活塞Ⅲ D．试剂d为冰水，以降低NaHCO3的溶解度，促进晶体的析出 D 返回 ‹#› 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 解析：D　试剂a为盐酸，试剂b为碳酸钙，用于制取二氧化碳，试剂c为饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中的HCl；然后将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中，反应生成碳酸氢钠，过量的氨气用水或硫酸溶液吸收，且要防止倒吸。实验过程中向启普发生器中添加液体时，应从球形漏斗加入，A错误；制备CO2应使用稀盐酸不应使用稀硫酸，生成的CO2无需干燥，NH4Cl和Ca(OH)2用于制取NH3，尾气中含有NH3，可用稀硫酸吸收，B错误；因NH3溶解度大，开始 实验时应先打开活塞Ⅲ，再打开活塞Ⅱ，C错误；反应结束后将锥形瓶放入冰水浴中可以降低NaHCO3的溶解度，促进NaHCO3晶体的析出，D正确。 返回 ‹#› 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 10．实验室可通过沉淀重量法测定样品纯度，按如下图所示的装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法正确的是(　　) A．装置A中试剂应为浓硫酸，装置C中 试剂应为BaCl2溶液 B．在装置B、C之间应添加盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气装置，以除去氯化氢气体 C．只要测定装置C在吸收CO2前后的质量 差，就可以确定碳酸钠的质量分数 D．反应结束后，需经过滤、洗涤、干燥、称量等操作测定装置C中沉淀的质量 D 返回 ‹#› 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 解析：D　为了防止空气中的二氧化碳对实验造成影响，需先通过装置A吸收空气中的二氧化碳，故装置A中的试剂为NaOH溶液，装置C中的试剂应能与二氧化碳反应生成沉淀，应为Ba(OH)2溶液，A错误；若装置B、C之间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置，挥发出的HCl气体会和NaHCO3反应生成CO2气体，对测定纯碱纯度会有影响，B错误；盐酸易挥发，装置B中可能有HCl、H2O气体进入装置C中，不能通过测定装置C的质量差来确定CO2的质量，应通过测定装置C中产生的沉淀质量来确定碳酸钠的质量分数，C错误；沉淀表面可 能附着少量水分和溶于水的杂质，应经过滤、洗涤、干燥、称量等操作测定装置C中沉淀的质量，D正确。 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 二、非选择题：本题共2小题。 11．(15分)某兴趣小组同学制定如下三个方案对含有NaCl杂质的碳酸氢钠的含量进行测定。 方案一：用如图装置测定样品与足量稀硫酸反应生成CO2的体积。 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (1)为了减小实验误差，量气管中液体M的选择原则是___________________。 (2)若实验测得样品中小苏打含量低于样品实际含量，可能的原因是________(填字母)。 A．CO2气体中含有水蒸气 B．测定气体体积时未冷却至室温 C．Y形管中留有反应生成的气体 D．测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 方案二：测定上述样品中碳酸氢钠的质量分数还可通过如图装置进行测定。 (3)实验需使用的定量仪器是____________；写出涉及的化学方程式___________。 方案三：通过以下流程测定样品中NaHCO3的含量。 (4)操作Ⅰ的名称为________，根据以上实验过程，含有氯化钠的碳酸氢钠样品中碳酸氢钠的质量分数可表示为______________。(样品质量为m1 g，恒重后固体质量为m2 g) 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 解析：(1)为了减小实验误差，量气管中液体M的选择原则是CO2在M中不溶解也不与M反应。(2)CO2气体中含有水蒸气，导致CO2体积读数偏大，实验结果偏大，A不符合题意；测定气体体积时未冷却至室温，气体体积膨胀，导致CO2体积读数偏大，实验结果偏大，B不符合题意；Y形管中留有反应生成的气体，不会影响CO2体积读数，实验不会产生误差，C不符合题意；测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面，导致CO2气体体积被压缩，读数偏小，实验结果偏小，D符合题意。(3)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，通过称量反应前后固体的质量变化差来计算碳酸氢钠的含量，故需托盘天平。(4)蒸发结晶得到氯化钠晶体，冷却后称量得到氯化钠的质量，故操作Ⅰ的名称为冷却；NaHCO3＋ 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，则每84 g碳酸氢钠参与反应生成58.5 g氯化钠，固体减小质量为25.5 g，根据题给实验过程，样品中碳酸氢钠的质量为×84 g，质量分数可表示为×100%＝×100%。 答案：(1)CO2在M中不溶解也不与M反应　(2)D　(3)托盘天平　2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　(4)冷却　×100% 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 12．(15分)(经典高考题)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如图： 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 回答下列问题： (1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或________。 (2)B中使用雾化装置的优点是________________________。 (3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为__________________。 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 (4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液： ①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为________g。 ②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为________________、________________、洗涤、干燥。 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 (5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果________(填标号)。 A．偏高　 B．偏低　　 C．不变 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 解析：(1)制备NaHCO3的具体过程为先制备CO2，再除去杂质HCl，然后将纯净的CO2通入饱和氨盐水中制得NaHCO3，最后用饱和食盐水溶液处理多余的NH3，所以装置的连接顺序为aefbcgd。分液漏斗使用前需要让其与大气连通，否则液体无法滴落，所以为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，需要打开分液漏斗上部的玻璃塞，或者将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐。(2)雾化装置可以增大接触面积，使饱和氨盐水与CO2充分接触，使反应更充分。(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为CO2＋NH3 ＋NaCl＋H2O ===NaHCO3↓＋NH4Cl。(4)①1 mol CO2与足量Na2O2反应，最终Na2O2增重的质量相当于1 mol CO的质量，假设固体NaHCO3的质量为x g，可列如下关系式： 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 2NaHCO3～CO2～Na2O2～CO 2×84 28 x g 0.14 g 则，解得x＝0.84。②根据题图中NaCl和NH4Cl的溶解度曲线可知，NH4Cl的溶解度随温度的升高变化较大，而NaCl的溶解度随温度的升高变化不大，为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，需采用的操作为降温结晶、过滤、洗涤、干燥。(5)若称量前的无水Na2CO3吸收了一定量的水，此时Na2CO3的含量偏低，则用其标定盐酸浓度时，会使滴定结果偏高。 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 答案：(1)aefbcgd　将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐　(2)增大接触面积，使反应更充分　(3)CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl　(4)①0.84　②降温结晶　过滤　(5)A 返回 ‹#› 第13讲　碳酸钠和碳酸氢钠　碱金属 点击进入WORD文档 按ESC键退出全屏播放 返回 ‹#› $