2.1 钠及其化合物 第2课时（培优讲义）化学人教版必修第一册

本讲义聚焦高中化学“钠及其化合物”核心知识点，系统梳理氧化钠与过氧化钠的性质比较、碳酸钠与碳酸氢钠的转化及应用，结合焰色试验操作与侯氏制碱法原理，构建从物质性质到实验方法再到工业制法的完整知识支架。 该资料通过对比表格、实验装置图及进阶典例，强化化学观念（物质结构决定性质）和科学思维（证据推理），设计CO₂与Na₂O₂反应条件探究等实验活动提升科学探究能力，课中辅助教师教学，课后助力学生查漏补缺。

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物 第2课时 钠的几种化合物 考点 1 氧化钠和过氧化钠 1．氧化钠和过氧化钠比较 氧化钠 过氧化钠 化学式 _________________ _________________ 电子式 氧元素化合价 _________________ _________________ 色、态 _______固体 _______色固体 阴、阳离子个数比 _________________ _________________ 是否为碱性氧化物 _________________ _________________ 与水反应 _________________ _________________ 热稳定性 不稳定(____________________) ______ 与CO2反应 Na2O＋CO2=Na2CO3 _______________________________ 与盐酸反应 Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O _______________________________ 主要用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂 保存方法 密封 密封、远离易燃物 2．过氧化钠的特性 （1）Na2O2的强氧化性 试剂 现象 反应原理 SO2气体 — _______________________________ FeCl2溶液 产生______和______色沉淀 ____________________________________ Na2SO3溶液 — ____________________________________ 氢硫酸 溶液变浑浊 ____________________________________ 酚酞溶液 产生______，溶液先变____后______ 与水反应生成O2和______，使溶液变红，Na2O2的______性又使之褪色 品红溶液 _______________ Na2O2的______性使之褪色 （2）Na2O2的还原性：当遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2被氧化，其氧化产物为______。 （3）Na2O2既表现氧化性又表现还原性：遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。 特别提醒 ①从结构角度：Na2O2的结构中含有过氧键(—O—O—)，含有过氧键结构的物质有较强的氧化性，以此类推，如H2O2、H2SO5(过硫酸，相当于H2O2中的一个H被—SO3H取代)、Na2S2O8(过二硫酸钠)中都有过氧键结构，都是很强的氧化剂。 ②从化合价角度：Na2O2中的氧元素为－1价，有很强的氧化性，能氧化一些常见的还原剂，如SO2、Fe2＋、SO32-、HSO3-、H2S、S2－、I－。同时－1价的O也有还原性，如遇到强氧化剂KMnO4也可以被氧化成O2。 3．Na2O2与CO2、H2O反应的定量关系 电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量的关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2) 变化关系 CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2时，气体体积的减少量是原来气体体积的，等于生成氧气的体积，即ΔV＝V(O2)＝V(混合) 固体质量变化关系 CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm(CO)＝28 g·mol－1×n(CO2)，Δm(H2)＝2 g·mol－1×n(H2O) 特别提醒 ①Na2O2具有强氧化性，但Na2O2与水、CO2反应时，反应为Na2O2自身的氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Na2O2参加反应，转移1 mol的电子。 ②Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如：Na2O2＋SO2===Na2SO4。 ③无论是过氧化钠还是其他过氧化物，具有强氧化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氧键。 过氧化钙 过氧乙酸 过氧化氢 过二硫酸 【进阶典例】下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 A．溶于水后所得溶液的成分不同 B．均可与CO2、H2O反应产生氧气 C．所含氧元素的化合价均为-2价 D．Na2O和Na2O2长期置于空气中最终所得固体产物相同 解题点睛 ①Na2O是碱性氧化物，Na2O2是非碱性氧化物 (因其与酸反应时除生成盐和水外，还有O2生成)。 ②Na2O2中阴离子是O，阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1。 ③Na2O2中氧元素的化合价是－1价，Na2O中氧元素的化合价是－2价，Na2O2与水、CO2反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Na2O2参加反应，转移1 mol的电子 ④Na2O2的漂白性是指Na2O2生成的氧气可以将一些有色有机物氧化成无色，此性质称其为漂白性。漂白有色物质的反应也是氧化还原反应，是化学性质；与活性炭的漂白原理——吸附有色物质发生物理变化不同。 ⑤NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，易溶于水并放出大量的热，有吸水性；吸收空气中的水分而潮解；有很强的腐蚀性。 【拔高典例】（2026·安徽滁州·模拟预测）25℃时，下列各组离子可以在水溶液中大量共存，加入Na2O2固体后(溶液体积变化忽略不计)，各离子浓度几乎不变的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【对点练1】（25-26高一上·浙江杭州·期中）下列有关钠及其氧化物的说法正确的是 A．钠燃烧产生黄色火焰，产物为 B．钠比铁活泼，可以利用钠将溶液中的铁置换出来 C．和均为碱性氧化物，在空气中久置都会变质 D．和中阳离子和阴离子的个数比均为 【对点练2】（2026高一下·北京·期中）探究与水反应所得溶液的成分，进行如下实验： ①将水加入盛有固体的试管中，产生气体，得到溶液 ②取溶液a，加入少量粉末，产生能使带火星的木条复燃的气体 ③另取溶液a，滴加溶液，溶液迅速褪色，产生气体及棕色沉淀() ④取的溶液，滴加溶液，较长时间后溶液变为墨绿色() 下列说法不正确的是 A．①中可能发生：，， B．②中与④中的作用不同 C．③中产生气体与的个数之比为3：2 D．④的目的：排除③中使溶液褪色的可能 考点 2 碳酸钠和碳酸氢钠 1．Na2CO3、NaHCO3的性质比较 物质 比较项目 Na2CO3 NaHCO3 俗名 _________________ ____________________ 色与态 白色粉末 细小白色晶体 水溶性 都______溶于水，Na2CO3的溶解度______NaHCO3的溶解度 溶液的碱性 显______性(较______) 显______性(较______) 热稳定性 稳定、受热不易分解 不稳定受热分解（方程式）： __________________________________ 与酸反应（HCl) __________________________________ __________________________________ 相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体______ 与NaOH反应 __________________________________ __________________________________ 与Ca(OH)2反应 __________________________________ 与Ca(OH)2反应存在少量过量问题 与BaCl2反应 Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl ______ 与CO2及H2O __________________________________ 不反应 相互转化 用途 玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业 发酵粉的主要成分之一、灭火器、治疗胃酸过多 2．Na2CO3和NaHCO3的热稳定性比较 实验过程 如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球 实验装置 实验现象 小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A烧杯中有少量气泡冒出，A烧杯中澄清石灰水___________ 实验结论 Na2CO3受热______；NaHCO3受热______，生成物中含有CO2和H2O。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3______ 化学方程式 ___________________________________________ 3．Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应快慢的比较 实验过程 在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中 实验装置 实验现象 两个气球均膨胀；碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得______ 实验结论 碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生气体_____________ 化学方程式 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ 离子方程式：______________________________ NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 离子方程式：_______________________________ 4．Na2CO3、NaHCO3与碱的反应 物质 Na2CO3 NaHCO3 与NaOH溶液 ______ _____________________________________________ 与澄清石灰水 Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓ +2NaOH 2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)===______________________ NaHCO3+Ca(OH)2(过量)===______________________ 与CaCl2溶液 CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+ 2NaCl ______ 5．Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法 方法 原理 结论 加热法 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，Na2CO3受热不易分解 加热时有气体产生的是__________，无变化的是__________ 沉淀法 CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl 加CaCl2或BaCl2溶液有沉淀生成的是__________，无变化的是__________ 与盐酸反应的剧烈程度 Na2CO3+2HCl === 2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl === NaCl+H2O+CO2↑ 与相同浓度的盐酸反应，反应剧烈的是__________，相对不剧烈的是__________ 盐酸逐滴加入 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，滴加一段时间后产生气体的是__________ 6．Na2CO3与NaHCO3的除杂 混合物(括号内的为杂质) 除杂方法或所用试剂 反应原理（化学方程式） Na2CO3固体(NaHCO3) __________ ____________________________________ NaHCO3溶液(Na2CO3) __________ ____________________________________ Na2CO3溶液(NaHCO3) ________________________ ____________________________________ 特别提醒 ①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 (开始时酸不足)，先无气体产生：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl 后有气体产生：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。　 ②向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液 (开始时酸过量)，立即产生大量的气泡：2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O。 【进阶典例】某课外小组的同学为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了如下几种实验方法。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，产生气体速率大的是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 解题点睛 ①NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH－反应生成CO，CO有可能发生后续反应，如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3； ②不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3：Ca(OH)2溶液与二者反应均生成白色沉淀CaCO3，无法区别； ③用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不宜过大；④Na2CO3、NaHCO3与酸、碱、盐反应均为复分解反应，因而反应能否进行应从复分解反应的条件来判断。 【拔高典例】（25-26高一上·江苏无锡·阶段检测）下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 A．用图1除去 中的HCl气体 B．用图2进行钾元素的焰色试验 C．用图3验证 固体的不稳定性 D．用图4比较、的稳定性 【对点练1】下列实验操作正确的是 选项 实验目的 实验操作 A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，切下一块黄豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中 B 区分与溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水 C 证明与的反应是放热反应 用棉花包裹置于坩埚中，向棉花上通气体，棉花燃烧说明是放热反应 D 区分与溶液 用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色 A．A B．B C．C D．D 【对点练2】某碳酸钾和碳酸氢钾组成的混合物样品61.4 g，加水溶解后，取所得溶液的，向其中缓缓加入一定浓度的稀盐酸，并同时记录放出的质量和消耗稀盐酸的体积，得到如图所示的曲线。下列说法不正确的是 A．该过程所发生反应的化学方程式：； B．混合物样品中含碳酸钾20.0 g C．混合物中碳元素的质量分数约为9.77% D．若将61.4 g原混合物样品充分加热，放出的质量为2.2 g 考点 3 焰色试验 侯氏制碱法 1．焰色试验 （1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。这在化学上称为焰色反应 （2）操作步骤：洗（用稀盐酸刷洗铂丝(或光洁无锈的铁丝)目的：使铂丝上的高沸点的杂质转化为沸点相对较低的氯化物，而金属氯化物在高温时可挥发）→烧（将洗净的铂丝放在酒精灯(或煤气灯、酒精喷灯)上灼烧至与原火焰颜色相同。目的：除去铂丝上的杂质）→蘸（用灼烧合格的铂丝蘸取被灼烧的物质）→烧（在无色火焰上灼烧，并观察火焰的颜色）→洗（再用盐酸洗净铂丝(或铁丝)，并在火焰上灼烧至无色）。 （3）应用：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 （4）一些金属元素的焰色： 金属元素 钠 钾 锂 铷 钙 铜 锶 钡 焰色 黄色 紫色 紫红色 紫色 砖红色 绿色 洋红色 黄绿色 2．侯氏制碱法（联合制碱法） （1）概念：侯氏制碱法又称联合制碱法，是我国化学工程专家侯德榜于1943年所发明的一种高效、低成本的制碱方法，是将索尔维制碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。 （2）原料：_____________________、二氧化碳，其中二氧化碳是合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，反应方程式为：C＋H2O(g) CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 （3）反应原理： ①产生NaHCO3的反应：______________________________________________。 ②产生Na2CO3的反应：_______________________________________________。 （4）绿色思想：循环使用的物质为_______、饱和食盐水。能充分利用食盐中的钠和氯，避免产生大量的氯化钙废液和废渣，并可节省一些设备。 【进阶典例】（2026高一下·安徽阜阳·期中）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：下列叙述中正确的是 A．焰色试验是一种化学变化 B．铁丝会和盐酸反应，所以它不能代替铂丝进行焰色试验 C．焰色试验可以检验所有的金属元素 D．若某无色溶液的焰色试验通过蓝色钴玻璃观察到其火焰为紫色，则说明该溶液含有 解题点睛 ①焰色试验是元素的性质，而不仅仅是单质或某种化合物的性质。且不是所有元素都具有焰色试验。如：铁、铬、铂、钨的焰色是无色的。 ②若某样品焰色为黄色，可以判断其中一定有钠元素，但不能说明一定无钾元素。因为钠产生的黄色能掩盖钾产生的紫色。 ③焰色试验是物理变化，焰色试验中试剂可以是单质或化合物，可以是固体也可以是溶液。 ④铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀H2SO4洗涤铂丝，由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会对后面实验造成干扰 【拔高典例】（25-26高二下·河北衡水·期末）化学工业科学家侯德榜为我国的制碱工业做出了突出的贡献，他发明的“侯氏制碱法”在人类化学工业史上写下了光辉的一页，其工艺流程如图所示。 下列说法错误的是 A．流程中未涉及氧化还原反应 B．“过滤”过程析出NaHCO3，说明溶解度：NaHCO3<NH4Cl C．本过程中可以循环的物质包括CO2和NaCl D．“盐析”时添加NaCl，可使更多的NH4Cl析出，但会降低NaCl的利用率 【对点练1】（25-26高一上·浙江杭州·期中）下列关于焰色实验说法正确的是 A．焰色试验前，需要用稀硫酸洗涤铂丝或铁丝 B．某物质的焰色反应呈黄色(未透过蓝色钴玻璃)，说明该物质为钠盐 C．氯化钙进行焰色实验时，火焰呈砖红色 D．所有金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特征颜色 【对点练2】（25-26高一上·甘肃定西·开学考试）侯德榜是我国制碱工业的先驱，他发明的“联合制碱法”大大提高了原料的利用率，促进了世界制碱技术的发展。制碱的主要流程(部分产物已省略)如图1所示。 回答下列问题： （1）操作Ⅰ的名称是______。 （2）氯化铵属于化学肥料中的 ______肥。 （3）写出反应②的化学方程式：__________________________________________。 （4）上述已知生产流程中，可循环使用的物质是________________________。 （5）氯化铵和氯化钠的溶解度曲线如图2所示，若氯化铵固体中混有少量的氯化钠，可用 ________________方法提纯氯化铵。 1．在深海中作业的潜水员的呼吸面具上，往往装入一定量的，目的是给潜水员提供氧气。下列对于、的比较正确的一项是 A．、都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B．、都是易溶于水(与水反应)的白色固体 C．在和的反应中既是氧化剂又是还原剂 D．、均可作供氧剂 2．（2026高一下·浙江·期中）下列说法正确的是 A．Na2O2固体中阴阳离子比为2：1 B．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出 C．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 D．碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸、氢氧化钠溶液反应 3．（2026高一下·河北保定·阶段检测）下列实验方法或操作正确的是 A．用装置甲稀释浓硫酸 B．用装置乙灼烧海藻(如海带) C．用装置丙检验气密性 D．用装置丁检验样品中的钾元素 4．（25-26高二下·河南新乡·期末）甲、乙、丙、丁、戊五种物质间的相互转化关系如图所示，此五种物质的焰色试验均为黄色，其中甲为氧化物，乙为单质，丙、丁的溶液呈碱性。下列说法错误的是 A．乙与反应时生成大量白烟 B．甲一定是氧化钠 C．固体丙具有吸水性 D．丁的俗名为苏打 5．（25-26高一上·安徽淮北·期中）关于碳酸钠和碳酸氢钠的性质，下列叙述正确的是 A．向碳酸氢钠中加入少量水，伴有放热现象 B．可用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 C．碳酸钠固体加热分解，质量减少 D．等质量的两种固体与足量盐酸反应，碳酸氢钠产生的气体更多 6．（2026高一下·上海·期末）某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是 A．②中的大量气泡主要成分是氢气 B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C．⑤中的主要作用是验证溶液中存在过氧化氢 7．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 碳酸钠溶液可用于治疗胃酸过多 碳酸钠可与盐酸反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有 B 将过量加入到酚酞溶液中，酚酞变红色 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ错，无 C 金属钠保存在煤油中以隔绝空气 常温下，金属钠在空气中会生成氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ对，有 D 因为镁失去电子比钠多 所以还原性镁比钠的强 Ⅰ对，Ⅱ对，有 A．A B．B C．C D．D 8．（2026高一下·云南昆明·期末）X为一种淡黄色固体化合物，可通过如下关系转化为M。已知：①Y为生活中常见的液体；②M的焰色试验显黄色；③R为单质。 下列说法错误的是 A．X为碱性氧化物 B．R保存在石蜡油或煤油中 C．若固体Q中混有少量M，可加热除去M D．W的一种同素异形体可用作自来水消毒剂 9．（25-26高一下·山东济宁·期末）实验小组利用下图装置验证与反应有生成，下列说法错误的是 A．装置b用来吸收HCl B．装置d中每消耗，转移 C．装置e中的碱石灰可替换成 D．将带火星的木条置于f出气管口处，木条复燃，可证明有生成 10．（25-26高二下·浙江杭州·期末）下列说法正确的是 A．做焰色试验时，用玻璃棒蘸取待测物在酒精灯外焰灼烧 B．实验过程中不慎将酸溅到皮肤上，应立即用大量水冲洗，后用的溶液冲洗 C．为避免污染，实验后未用完的化学试剂均不得放回原试剂瓶 D．与氢氧化铁胶体制备实验有关的实验室安全图标有： 11．（2026高一下·天津南开·学业考试）下列有关和的叙述正确的是 A．和固体溶于水均放出热量 B．可用除去溶液中的 C．等质量和分别与足量盐酸反应，前者得到的多 D．向等体积等物质的量浓度的两种溶液中分别滴加等量酚酞溶液，溶液颜色更红 12．（2026高一下·湖北襄阳·阶段检测）下列说法正确的有几项 ①因为胶粒比溶液中溶质粒子大，所以可以用过滤的方法把胶体中的胶粒分离出来； ②足量和质量相等的在常温和加热条件下反应，转移的电子数相等； ③等质量的和分别与足量的相同浓度盐酸完全反应时，产生的量更多； ④可用澄清石灰水鉴别与溶液； ⑤氯化钠溶液在电流作用下电离出钠离子和氯离子； ⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶粒直径介于到之间。 A．1 B．2 C．3 D．4 13．（2026·湖北襄阳·模拟预测）索尔维制碱法制备纯碱的流程如图所示，我国科学家侯德榜进行改进，提出联合制碱法。下列说法错误的是 A．在实验室里完成操作1需要用到分液漏斗 B．“沉淀”过程需要适当降温 C．“灰蒸”过程实现了母液中的回收利用 D．联合制碱法用代替石灰石作为碳源，可避免产生大量含的废液，提高了原料利用率 14．（25-26高一上·浙江杭州·期中）学校化学兴趣小组对过氧化钠的相关反应进行了探究。该小组设计如图实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。 实验1：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在b处，观察实验现象。 实验2：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在b处，观察实验现象。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称是_______。 （2）写出与反应的化学方程式_______。 （3）装置③中存放的试剂是_______。 （4）若本小组的假设正确，本实验预期的现象是_______。 （5）实际做实验时，两次实验均没有看到带火星的木条复燃的现象。同学们经过讨论，将装置⑥中的试剂改成_______后，顺利看到了预期的现象。 15．（25-26高二下·陕西汉中·期末）小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如图实验方案： Ⅰ．加热分解法：将晶体充分干燥后，称量质量为m g。利用图1装置，充分加热小苏打样品，将晶体加热到质量不再变化时，称量所得粉末质量为n g。 （1）仪器a的名称为___________，a中发生反应的方程式为___________。 （2）晶体中碳酸氢钠的纯度为___________。 Ⅱ．测量气体体积法：利用图2装置，测定反应生成气体的体积。 （3）组装好仪器后，首先进行的操作为___________。 （4）导管g的作用为___________。 （5）为了减小实验误差，B、C中最好用___________溶液代替水。 （6）待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意的事项如下：①上下移动C管，使B、C两管液面相平。②___________。 （7）若所取样品的质量为m g，反应前量气管C的读数为V1 mL，反应结束后量气管C的读数为V2 mL，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为___________(气体体积均为标准状况)。 1．（25-26高一下·河北唐山·期中）下列除杂方案正确的是 A．除去NaHCO3固体中的Na2CO3：加热 B．除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3：滴加适量盐酸 C．除去CO2中的HCl：通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 D．除去MnO2中的铁粉：用磁铁吸引 2．Na2CO3被称为“化学工业之母”，下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法中，正确的是 A．热稳定性：Na2CO3<NaHCO3 B．相同温度下在水中的溶解度：Na2CO3<NaHCO3 C．等物质的量的两种固体，分别与过量盐酸反应，生成CO2的质量相等 D．将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中，前者产生沉淀，后者无现象 3．（2026高一下·江西九江·开学考试）微粒观的形成对化学学习具有重要的意义。下列电离方程式或离子方程式书写正确的是 A．固体溶于水： B．向氢氧化钡溶液中滴加少量溶液： C．漂白粉溶液吸收后变浑浊： D．向硝酸银溶液中投入一小块钠： 4．（25-26高一上·天津和平·开学考试）下列实验装置能达到实验目的的是 A．控制反应制取少量 B．制取胶体 C．观察的焰色 D．比较、的热稳定性 5．（2026高一下·云南·开学考试）利用下列装置进行的实验能达到目的的是 A．制备氢氧化铁胶体 B．验证与水的反应放出热量 C．排饱和食盐水收集氯气 D．鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液 A．A B．B C．C D．D 6．（25-26高一上·浙江杭州·期中）下图所示为钠元素不同化合物之间的部分转化关系 以下说法正确的是 A．反应①、反应②中均为钠单质得电子 B．反应③、反应⑦都不是氧化还原反应 C．反应④、反应⑤均可以通过通入一定量的实现 D．反应⑥仅适用于实验室尾气处理，不适用于工业生产 7．（2026高三下·湖南长沙·阶段检测）用如图实验装置(夹持仪器已省略，忽略水蒸气的体积)测定已变质的(含杂质)的纯度。下列说法错误的是 A．可以用恒压滴液漏斗来代替分液漏斗和a管 B．撤掉支管a并将试管右侧支管密封，测得纯度偏高 C．干燥管b中碱石灰可用代替 D．大试管中产生气体的主要成分为、 8．（25-26高二下·辽宁沈阳·阶段检测）侯德榜为我国化工事业的发展做出卓越贡献，是我国近代化学工业的奠基人之一，侯氏制碱法的主要过程如图所示，下列说法正确的是 A．该流程中先通再通，有利于提高纯碱的产量 B．“碳酸化”过程放出大量的热，有利于提高碳酸化的速率和的析出 C．操作③中加细粉和通入均有利于固体析出 D．流程中仅产生的可循环利用 9．（2026高一下·重庆·期中）下图为钠元素的“价-类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法错误的是 A．Na2O2发生反应④和⑤的转化均有O2产生 B．碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠 C．金属钠露置在空气中，最终会变为碳酸氢钠 D．反应①和⑥均可以通过NaOH溶液与CO2反应实现 10．（2025高三·黑龙江鸡西·阶段检测）Ⅰ．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度(通过CO2与样品反应后生成O2的量测定Na2O2的含量。可供选用的反应物：CaCO3固体、盐酸、硫酸溶液和蒸馏水)。回答下列问题。 （1）装置A中反应的离子方程式为___________。 （2）写出装置D中反应生成O2的化学方程式，__________________。生成1molO2转移转移电子数目为_________。 （3）装置E中碱石灰的作用是___________。 Ⅱ．纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱，查阅资料知：NH3极易溶于水，溶于水呈碱性。部分工艺流程如图1所示。 （4）纯碱属于___________(填“酸”、“碱”或“盐”)。 （5）①为了提高NaHCO3的产量，CO2和NH3通入饱和NaCl溶液的先后顺序为_________ (选填字母编号)。 A．先通CO2再通NH3                         B．先通NH3再通CO2 ②图2中导管b通入___________ (填“NH3”或“CO2”)，导管a不能插入液面以下的原因是___________，装置c中的试剂为___________ (选填字母编号)。 A．碱石灰 B．浓硫酸 C．五氧化二磷 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物 第2课时 钠的几种化合物 考点 1 氧化钠和过氧化钠 1．氧化钠和过氧化钠比较 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 电子式 氧元素化合价 －2 －1 色、态 白色固体 淡黄色固体 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 是否为碱性氧化物 是 不是 与水反应 Na2O＋H2O=2NaOH 2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑ 热稳定性 不稳定(2Na2O＋O22Na2O2) 稳定 与CO2反应 Na2O＋CO2=Na2CO3 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 与盐酸反应 Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑ 主要用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂 保存方法 密封 密封、远离易燃物 2．过氧化钠的特性 （1）Na2O2的强氧化性 试剂 现象 反应原理 SO2气体 — Na2O2＋SO2=== Na2SO4 FeCl2溶液 产生气体和红褐色沉淀 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl Na2SO3溶液 — Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH 氢硫酸 溶液变浑浊 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 酚酞溶液 产生气体，溶液先变红后褪色 与水反应生成O2和NaOH，使溶液变红，Na2O2的强氧化性又使之褪色 品红溶液 红色褪去 Na2O2的强氧化性使之褪色 （2）Na2O2的还原性：当遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2被氧化，其氧化产物为O2。 （3）Na2O2既表现氧化性又表现还原性：遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。 特别提醒 ①从结构角度：Na2O2的结构中含有过氧键(—O—O—)，含有过氧键结构的物质有较强的氧化性，以此类推，如H2O2、H2SO5(过硫酸，相当于H2O2中的一个H被—SO3H取代)、Na2S2O8(过二硫酸钠)中都有过氧键结构，都是很强的氧化剂。 ②从化合价角度：Na2O2中的氧元素为－1价，有很强的氧化性，能氧化一些常见的还原剂，如SO2、Fe2＋、SO32-、HSO3-、H2S、S2－、I－。同时－1价的O也有还原性，如遇到强氧化剂KMnO4也可以被氧化成O2。 3．Na2O2与CO2、H2O反应的定量关系 电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量的关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2) 变化关系 CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2时，气体体积的减少量是原来气体体积的，等于生成氧气的体积，即ΔV＝V(O2)＝V(混合) 固体质量变化关系 CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm(CO)＝28 g·mol－1×n(CO2)，Δm(H2)＝2 g·mol－1×n(H2O) 特别提醒 ①Na2O2具有强氧化性，但Na2O2与水、CO2反应时，反应为Na2O2自身的氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Na2O2参加反应，转移1 mol的电子。 ②Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如：Na2O2＋SO2===Na2SO4。 ③无论是过氧化钠还是其他过氧化物，具有强氧化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氧键。 过氧化钙 过氧乙酸 过氧化氢 过二硫酸 【进阶典例】下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 A．溶于水后所得溶液的成分不同 B．均可与CO2、H2O反应产生氧气 C．所含氧元素的化合价均为-2价 D．Na2O和Na2O2长期置于空气中最终所得固体产物相同 【答案】D 【解析】A．Na2O和Na2O2溶于水后所得溶液均为NaOH溶液，A项错误；B．Na2O与CO2、H2O反应不产生氧气，B项错误；C．Na2O2中氧元素为-1价，C项错误；D．Na2O和Na2O2长期置于空气中最终所得固体产物为Na2CO3，产物相同，D项正确；故选D。 解题点睛 ①Na2O是碱性氧化物，Na2O2是非碱性氧化物 (因其与酸反应时除生成盐和水外，还有O2生成)。 ②Na2O2中阴离子是O，阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1。 ③Na2O2中氧元素的化合价是－1价，Na2O中氧元素的化合价是－2价，Na2O2与水、CO2反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Na2O2参加反应，转移1 mol的电子 ④Na2O2的漂白性是指Na2O2生成的氧气可以将一些有色有机物氧化成无色，此性质称其为漂白性。漂白有色物质的反应也是氧化还原反应，是化学性质；与活性炭的漂白原理——吸附有色物质发生物理变化不同。 ⑤NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，易溶于水并放出大量的热，有吸水性；吸收空气中的水分而潮解；有很强的腐蚀性。 【拔高典例】（2026·安徽滁州·模拟预测）25℃时，下列各组离子可以在水溶液中大量共存，加入Na2O2固体后(溶液体积变化忽略不计)，各离子浓度几乎不变的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】B 【解析】A．加入后会和水反应生成大量，浓度显著增大，A不符合题意B．与水反应生成和，和生成的均不与组内离子发生反应，离子浓度几乎不变，B符合题意；C．反应生成的会和发生反应：，浓度减小、浓度增大，C不符合题意；D．具有强氧化性，会将具有还原性的氧化为，浓度显著减小，D不符合题意；故选B。 【对点练1】（25-26高一上·浙江杭州·期中）下列有关钠及其氧化物的说法正确的是 A．钠燃烧产生黄色火焰，产物为 B．钠比铁活泼，可以利用钠将溶液中的铁置换出来 C．和均为碱性氧化物，在空气中久置都会变质 D．和中阳离子和阴离子的个数比均为 【答案】D 【解析】A．钠燃烧时产物为过氧化钠，不是氧化钠，A错误；B．钠性质活泼，投入溶液中会先和水反应生成，无法置换出单质铁，B错误；C．碱性氧化物的定义为与酸反应只生成盐和水的氧化物，和酸反应还会生成氧气，不属于碱性氧化物，C错误；D．中阳离子是，阴离子是过氧根离子，中阳离子是，阴离子是，二者阳离子和阴离子的个数比均为，D正确；故选D。 【对点练2】（2026高一下·北京·期中）探究与水反应所得溶液的成分，进行如下实验： ①将水加入盛有固体的试管中，产生气体，得到溶液 ②取溶液a，加入少量粉末，产生能使带火星的木条复燃的气体 ③另取溶液a，滴加溶液，溶液迅速褪色，产生气体及棕色沉淀() ④取的溶液，滴加溶液，较长时间后溶液变为墨绿色() 下列说法不正确的是 A．①中可能发生：，， B．②中与④中的作用不同 C．③中产生气体与的个数之比为3：2 D．④的目的：排除③中使溶液褪色的可能 【答案】C 【解析】A．①中与水反应的主反应为，反应过程中会生成中间产物，对应反应，部分会分解为氧气和水：，三个反应均可能发生，A正确；B．②中作为催化剂，加速分解产生；④中作为氧化剂，被还原为，二者作用不同，B正确；C．③中与的氧化还原反应中，生成与的个数之比为3：2，但反应生成的会作为催化剂进一步催化溶液中剩余分解，产生更多，因此实际产生气体与的个数之比大于3：2，C错误；D．④为对照实验，相同pH的溶液中褪色慢且产物为，与③中快速褪色、生成的现象不同，排除了③中使溶液褪色的可能，D正确；故答案选C。 考点 2 碳酸钠和碳酸氢钠 1．Na2CO3、NaHCO3的性质比较 物质 比较项目 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱、苏打 小苏打 色与态 白色粉末 细小白色晶体 水溶性 都易溶于水，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度 溶液的碱性 显碱性(较强) 显碱性(较弱) 热稳定性 稳定、受热不易分解 不稳定受热分解（方程式）： 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 与酸反应（HCl) Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈 与NaOH反应 不反应 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 与Ca(OH)2反应 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH 与Ca(OH)2反应存在少量过量问题 与BaCl2反应 Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl 不反应 与CO2及H2O Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3 不反应 相互转化 用途 玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业 发酵粉的主要成分之一、灭火器、治疗胃酸过多 2．Na2CO3和NaHCO3的热稳定性比较 实验过程 如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球 实验装置 实验现象 小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A烧杯中有少量气泡冒出，A烧杯中澄清石灰水不变浑浊 实验结论 Na2CO3受热不分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有CO2和H2O。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强 化学方程式 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 3．Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应快慢的比较 实验过程 在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中 实验装置 实验现象 两个气球均膨胀；碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大 实验结论 碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生气体多且剧烈 化学方程式 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ 离子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 离子方程式：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O 4．Na2CO3、NaHCO3与碱的反应 物质 Na2CO3 NaHCO3 与NaOH溶液 不反应 NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O 与澄清石灰水 Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓ +2NaOH 2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O NaHCO3+Ca(OH)2(过量)===CaCO3↓+NaOH+H2O 与CaCl2溶液 CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+ 2NaCl 不反应 5．Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法 方法 原理 结论 加热法 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，Na2CO3受热不易分解 加热时有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 沉淀法 CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl 加CaCl2或BaCl2溶液有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3 与盐酸反应的剧烈程度 Na2CO3+2HCl === 2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl === NaCl+H2O+CO2↑ 与相同浓度的盐酸反应，反应剧烈的是NaHCO3，相对不剧烈的是Na2CO3 盐酸逐滴加入 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，滴加一段时间后产生气体的是Na2CO3 6．Na2CO3与NaHCO3的除杂 混合物(括号内的为杂质) 除杂方法或所用试剂 反应原理（化学方程式） Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2 Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量的NaOH溶液 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 特别提醒 ①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 (开始时酸不足)，先无气体产生：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl 后有气体产生：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。　 ②向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液 (开始时酸过量)，立即产生大量的气泡：2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O。 【进阶典例】某课外小组的同学为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了如下几种实验方法。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，产生气体速率大的是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 【答案】B 【解析】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，说明产生气体速率大的是碳酸氢钠，A正确；等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时，碳酸氢钠产生的二氧化碳量多，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；碳酸钠受热不反应，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊，故可以用来鉴别两者，D正确。 解题点睛 ①NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH－反应生成CO，CO有可能发生后续反应，如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3； ②不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3：Ca(OH)2溶液与二者反应均生成白色沉淀CaCO3，无法区别； ③用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不宜过大；④Na2CO3、NaHCO3与酸、碱、盐反应均为复分解反应，因而反应能否进行应从复分解反应的条件来判断。 【拔高典例】（25-26高一上·江苏无锡·阶段检测）下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 A．用图1除去 中的HCl气体 B．用图2进行钾元素的焰色试验 C．用图3验证 固体的不稳定性 D．用图4比较、的稳定性 【答案】D 【解析】A．会与饱和溶液反应生成，会消耗待提纯的，应选用饱和溶液除去中的，A错误；B．观察钾元素的焰色时需要透过蓝色钴玻璃，滤去钠元素的黄色光干扰，图中未使用蓝色钴玻璃，无法排除干扰，B错误；C．加热固体时试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，图中试管口向上倾斜，操作错误，C错误；D．外管温度更高，其中盛放的不分解，连接的澄清石灰水不变浑浊；内管温度更低，其中盛放的分解产生，使连接的澄清石灰水变浑浊，可证明稳定性，D正确；故选D。 【对点练1】下列实验操作正确的是 选项 实验目的 实验操作 A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，切下一块黄豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中 B 区分与溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水 C 证明与的反应是放热反应 用棉花包裹置于坩埚中，向棉花上通气体，棉花燃烧说明是放热反应 D 区分与溶液 用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．钠从煤油中取出后需先用滤纸吸去表面的煤油，且烧杯不能装满水，防止钠与水剧烈反应导致液体溅出发生危险，A错误；B．和都能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，现象相同，无法区分，B错误；C．可燃物燃烧需要温度达到着火点，向包裹的棉花通后棉花燃烧，说明反应放出热量使温度达到棉花着火点，可证明反应放热，C正确；D．观察钾元素的焰色反应需透过蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光干扰，直接观察时，钾元素的紫色火焰易被钠的黄色火焰掩盖，不能区分两种溶液，D错误；故选C 【对点练2】某碳酸钾和碳酸氢钾组成的混合物样品61.4 g，加水溶解后，取所得溶液的，向其中缓缓加入一定浓度的稀盐酸，并同时记录放出的质量和消耗稀盐酸的体积，得到如图所示的曲线。下列说法不正确的是 A．该过程所发生反应的化学方程式：； B．混合物样品中含碳酸钾20.0 g C．混合物中碳元素的质量分数约为9.77% D．若将61.4 g原混合物样品充分加热，放出的质量为2.2 g 【答案】BD 【解析】向碳酸钾和碳酸氢钾的混合溶液中滴加盐酸，首先发生反应碳酸钾和盐酸反应生成碳酸氢钾、氯化钾：，然后发生反应碳酸氢钾和盐酸生成氯化钾、水和二氧化碳：； A．由题图可知，开始没有气体生成，发生反应：，加入12 mL盐酸时，开始有气体生成，此时发生反应：，故A正确；B．溶液中碳酸钾转化为碳酸氢钾，消耗盐酸为12 mL，与HCl反应消耗盐酸的体积为，反应都按进行，故样品中碳酸钾与碳酸氢钾的物质的量之比为，根据碳元素守恒可知，碳酸钾的物质的量为，故样品中碳酸钾的质量为，故B错误；C．当加入32 mL盐酸时，生成的气体达最大值，根据碳元素守恒，可知样品中碳元素的质量为，故样品中碳元素质量分数为，故C正确；D．碳酸氢钾的物质的量为，根据反应的化学方程式，可知生成二氧化碳的物质的量为，二氧化碳的质量为，故D错误；故选BD。 考点 3 焰色试验 侯氏制碱法 1．焰色试验 （1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。这在化学上称为焰色反应 （2）操作步骤：洗（用稀盐酸刷洗铂丝(或光洁无锈的铁丝)目的：使铂丝上的高沸点的杂质转化为沸点相对较低的氯化物，而金属氯化物在高温时可挥发）→烧（将洗净的铂丝放在酒精灯(或煤气灯、酒精喷灯)上灼烧至与原火焰颜色相同。目的：除去铂丝上的杂质）→蘸（用灼烧合格的铂丝蘸取被灼烧的物质）→烧（在无色火焰上灼烧，并观察火焰的颜色）→洗（再用盐酸洗净铂丝(或铁丝)，并在火焰上灼烧至无色）。 （3）应用：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 （4）一些金属元素的焰色： 金属元素 钠 钾 锂 铷 钙 铜 锶 钡 焰色 黄色 紫色 紫红色 紫色 砖红色 绿色 洋红色 黄绿色 2．侯氏制碱法（联合制碱法） （1）概念：侯氏制碱法又称联合制碱法，是我国化学工程专家侯德榜于1943年所发明的一种高效、低成本的制碱方法，是将索尔维制碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。 （2）原料：食盐、氨气、二氧化碳，其中二氧化碳是合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，反应方程式为：C＋H2O(g) CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 （3）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＋CO2↑＋H2O。 （4）绿色思想：循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。能充分利用食盐中的钠和氯，避免产生大量的氯化钙废液和废渣，并可节省一些设备。 【进阶典例】（2026高一下·安徽阜阳·期中）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：下列叙述中正确的是 A．焰色试验是一种化学变化 B．铁丝会和盐酸反应，所以它不能代替铂丝进行焰色试验 C．焰色试验可以检验所有的金属元素 D．若某无色溶液的焰色试验通过蓝色钴玻璃观察到其火焰为紫色，则说明该溶液含有 【答案】D 【解析】A．焰色试验的本质是金属离子或原子中的电子跃迁产生的光谱现象，过程中没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，A错误；B．铁丝本身没有特征焰色，铁丝和盐酸反应生成的氯化物易挥发，灼烧后不会残留杂质，因此铁丝可以代替铂丝进行焰色试验，B错误；C．并非所有金属元素都有特征焰色（例如铁、铂都没有特殊焰色），因此焰色试验不能检验所有金属元素，C错误；D．钾元素的特征焰色为紫色，观察钾的焰色时需要用蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光干扰，若透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，说明该溶液含有，D正确；故选D。 解题点睛 ①焰色试验是元素的性质，而不仅仅是单质或某种化合物的性质。且不是所有元素都具有焰色试验。如：铁、铬、铂、钨的焰色是无色的。 ②若某样品焰色为黄色，可以判断其中一定有钠元素，但不能说明一定无钾元素。因为钠产生的黄色能掩盖钾产生的紫色。 ③焰色试验是物理变化，焰色试验中试剂可以是单质或化合物，可以是固体也可以是溶液。 ④铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀H2SO4洗涤铂丝，由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会对后面实验造成干扰 【拔高典例】（25-26高二下·河北衡水·期末）化学工业科学家侯德榜为我国的制碱工业做出了突出的贡献，他发明的“侯氏制碱法”在人类化学工业史上写下了光辉的一页，其工艺流程如图所示。 下列说法错误的是 A．流程中未涉及氧化还原反应 B．“过滤”过程析出NaHCO3，说明溶解度：NaHCO3<NH4Cl C．本过程中可以循环的物质包括CO2和NaCl D．“盐析”时添加NaCl，可使更多的NH4Cl析出，但会降低NaCl的利用率 【答案】D 【解析】A．流程中所有反应均无元素化合价变化，不存在电子转移，未涉及氧化还原反应，A正确；B．相同条件下溶解度更小的溶质优先析出，“过滤”过程析出，说明溶解度，B正确；C．煅烧生成的可返回碳酸化工序重复使用，盐析后含的母液Ⅱ可返回吸氨工序重复使用，二者均为可循环物质，C正确；D．盐析时添加，既可以增大浓度促进析出，含的母液Ⅱ又可回到流程中重新利用，实际提高了的利用率，D错误；答案选D。 【对点练1】（25-26高一上·浙江杭州·期中）下列关于焰色实验说法正确的是 A．焰色试验前，需要用稀硫酸洗涤铂丝或铁丝 B．某物质的焰色反应呈黄色(未透过蓝色钴玻璃)，说明该物质为钠盐 C．氯化钙进行焰色实验时，火焰呈砖红色 D．所有金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特征颜色 【答案】C 【解析】A．焰色试验前，需用稀盐酸洗涤铂丝或铁丝，盐酸盐易挥发，可除去残留杂质，稀硫酸形成的硫酸盐难挥发，会残留杂质干扰实验，A错误；B．焰色反应呈黄色(未透过蓝色钴玻璃)，只能说明该物质含有钠元素，不一定是钠盐，也可以是钠单质、氢氧化钠等其他含钠元素的物质，B错误；C．钙元素的特征焰色为砖红色，氯化钙中含有钙元素，因此进行焰色实验时火焰呈砖红色，C正确；D．并不是所有金属或它们的化合物灼烧时都会呈现特征焰色，比如铂、铁等金属没有特征焰色，D错误；答案选C。 【对点练2】（25-26高一上·甘肃定西·开学考试）侯德榜是我国制碱工业的先驱，他发明的“联合制碱法”大大提高了原料的利用率，促进了世界制碱技术的发展。制碱的主要流程(部分产物已省略)如图1所示。 回答下列问题： （1）操作Ⅰ的名称是______。 （2）氯化铵属于化学肥料中的 ______肥。 （3）写出反应②的化学方程式：__________________________________________。 （4）上述已知生产流程中，可循环使用的物质是________________________。 （5）氯化铵和氯化钠的溶解度曲线如图2所示，若氯化铵固体中混有少量的氯化钠，可用 ________________方法提纯氯化铵。 【答案】（1）过滤 （2）氮 （3） （4）二氧化碳（或） （5）降温结晶（或冷却热饱和溶液） 【解析】“联合制碱法”中，氨气先通入饱和食盐水中，使溶液呈碱性，有利于后续吸收二氧化碳。化学反应原理：，在这个反应中，碳酸氢钠的溶解度相对较小，因此会作为沉淀析出。过滤得到沉淀和滤液，滤液中主要含有氯化铵和剩余的氯化钠。将碳酸氢钠加热分解得到二氧化碳和纯碱，以此解答。 （1） 经过操作Ⅰ后，混合物被分离成了沉淀和滤液，将难溶性固体与液体分离的实验操作名称是过滤。 （2）氯化铵（）中含有农作物生长所必需的营养元素氮（N）元素，因此它属于化学肥料中的氮肥。 （3）根据流程图可知，反应②是碳酸氢钠（）在煅烧（加热）的条件下发生分解反应，生成碳酸钠（纯碱）、水和二氧化碳气体。该反应的化学方程式为：。 （4）在上述生产流程中，二氧化碳（）在第一步通入饱和食盐水中作为反应物被消耗，而在反应②煅烧碳酸氢钠时又作为生成物被释放出来。因此，二氧化碳既是反应物又是生成物，是可以循环使用的物质。 （5）根据图2的溶解度曲线可知，氯化铵的溶解度随温度的升高而显著增大，而氯化钠的溶解度随温度的变化不明显。当氯化铵中混有少量氯化钠时，可先将其配制成高温下的饱和溶液，然后降低温度，氯化铵会因溶解度急剧减小而大量结晶析出，氯化钠则基本留在母液中，这种提纯方法称为降温结晶。 1．在深海中作业的潜水员的呼吸面具上，往往装入一定量的，目的是给潜水员提供氧气。下列对于、的比较正确的一项是 A．、都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B．、都是易溶于水(与水反应)的白色固体 C．在和的反应中既是氧化剂又是还原剂 D．、均可作供氧剂 【答案】C 【解析】A．与水反应时除了生成碱外，还生成了，故不属于碱性氧化物，A错误；B．是淡黄色固体，B错误；C．与和反应时，是中的氧元素发生了氧化还原反应，、既不是氧化剂又不是还原剂，既作氧化剂又作还原剂，C正确；D．反应中无氧气产生，不能作供氧剂，D错误；故选C。 2．（2026高一下·浙江·期中）下列说法正确的是 A．Na2O2固体中阴阳离子比为2：1 B．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出 C．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 D．碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸、氢氧化钠溶液反应 【答案】B 【解析】A．由两个和一个构成，阴阳离子比为，A错误；B．碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，所以向Na2CO3饱和溶液中通入足量的CO2，有NaHCO3晶体析出，B正确；C．稀盐酸滴入混合溶液后，先与发生中和反应，再和反应生成，继续往碳酸氢钠中加入盐酸才会产生，不会立即产生气泡，C错误；D．只能与盐酸反应，不能与溶液反应，只有既能和盐酸反应，也能和反应，D错误；故选B。 3．（2026高一下·河北保定·阶段检测）下列实验方法或操作正确的是 A．用装置甲稀释浓硫酸 B．用装置乙灼烧海藻(如海带) C．用装置丙检验气密性 D．用装置丁检验样品中的钾元素 【答案】C 【解析】A．稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，这是因为浓硫酸的密度比水大，如果添加顺序颠倒，那么浓硫酸会浮在水面上，又由于浓硫酸溶于水放出大量的热，能使水沸腾，容易造成酸液飞溅，故A错误；B．灼烧海藻（如海带）应在坩埚中进行，而不能用装置乙（蒸发皿），故B错误；C．关闭止水夹，从长颈漏斗中注水，直到长颈漏斗中的液面高于集气瓶中的液面，且两者液面差不再改变，就证明该装置气密性良好，故C正确；D．检验样品中的钾元素，需要通过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，装置丁中没有蓝色钴玻璃，故D错误；　故选C。 4．（25-26高二下·河南新乡·期末）甲、乙、丙、丁、戊五种物质间的相互转化关系如图所示，此五种物质的焰色试验均为黄色，其中甲为氧化物，乙为单质，丙、丁的溶液呈碱性。下列说法错误的是 A．乙与反应时生成大量白烟 B．甲一定是氧化钠 C．固体丙具有吸水性 D．丁的俗名为苏打 【答案】B 【解析】焰色均为黄色，故是钠及其化合物的转化。乙为单质，为钠；戊为氯化钠；仅丙、丁的溶液呈碱性，根据转化关系，甲为氧化钠或过氧化钠，丙为氢氧化钠，丁为碳酸钠；A．乙为单质钠，钠在氯气中燃烧生成氯化钠固体小颗粒，现象为产生大量白烟，A正确；B．甲为钠的氧化物，可能是氧化钠（），也可能是过氧化钠（），二者都能和二氧化碳反应生成丁（碳酸钠），也都能和水反应生成丙（氢氧化钠），故甲不一定是氧化钠，B错误；C．丙为氢氧化钠，固体氢氧化钠具有吸水性，C正确；D．丁为碳酸钠，俗名为苏打、纯碱，D正确；故选B。 5．（25-26高一上·安徽淮北·期中）关于碳酸钠和碳酸氢钠的性质，下列叙述正确的是 A．向碳酸氢钠中加入少量水，伴有放热现象 B．可用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 C．碳酸钠固体加热分解，质量减少 D．等质量的两种固体与足量盐酸反应，碳酸氢钠产生的气体更多 【答案】D 【解析】A．碳酸氢钠溶于水吸热，碳酸钠溶于水才会出现放热现象，A错误；B．澄清石灰水与碳酸钠、碳酸氢钠反应均会生成碳酸钙白色沉淀，无法鉴别二者，B错误；C．碳酸钠热稳定性较强，加热条件下不会分解，固体质量无明显变化，C错误；D．碳酸钠摩尔质量为106 g/mol，碳酸氢钠摩尔质量为84 g/mol，根据可知，等质量时碳酸氢钠的物质的量更大，二者与足量盐酸反应时碳元素全部转化为CO2，因此碳酸氢钠产生的气体更多，D正确；故选D。 6．（2026高一下·上海·期末）某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是 A．②中的大量气泡主要成分是氢气 B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C．⑤中的主要作用是验证溶液中存在过氧化氢 【答案】C 【解析】反应为，同时生成的具有漂白性，据此分析。A．②中的大量气泡为与水反应生成的，不是氢气，A不符合题意；B．③中溶液变红，说明反应生成了碱性物质，酚酞遇碱变红，并非酸性物质，B不符合题意；C．④中红色褪去，说明溶液中存在具有漂白性的，加入后，在催化下分解：，产生较多气泡，因此的主要作用是验证溶液中存在过氧化氢，C符合题意；故选C。 7．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 碳酸钠溶液可用于治疗胃酸过多 碳酸钠可与盐酸反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有 B 将过量加入到酚酞溶液中，酚酞变红色 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ错，无 C 金属钠保存在煤油中以隔绝空气 常温下，金属钠在空气中会生成氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ对，有 D 因为镁失去电子比钠多 所以还原性镁比钠的强 Ⅰ对，Ⅱ对，有 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．陈述Ⅰ错误，碳酸钠碱性较强，会腐蚀消化道，不能用于治疗胃酸过多；陈述Ⅱ正确，碳酸钠可与盐酸反应，但Ⅰ错误，A不符合题意； B．陈述Ⅰ错误，过量加入酚酞溶液，反应生成使酚酞先变红，但的强氧化性会将酚酞漂白，最终溶液为无色；陈述Ⅱ正确，过氧化钠与水反应确实生成氢氧化钠，判断中“Ⅰ对、Ⅱ错”的描述错误，B不符合题意； C．陈述Ⅰ正确，金属钠性质活泼，易和空气中成分反应，需保存在煤油中隔绝空气；陈述Ⅱ正确，常温下钠与空气中氧气反应生成氧化钠；正是因为常温下钠易与空气中的氧气等反应，所以需要保存在煤油中，二者有因果关系，C正确；D．陈述Ⅰ错误，还原性强弱与失电子数目无关，只与失电子难易程度有关，且未说明物质的量的情况下无法比较镁和钠失电子总数；陈述Ⅱ错误，钠比镁更易失电子，还原性钠强于镁，D不符合题意；故选C。 8．（2026高一下·云南昆明·期末）X为一种淡黄色固体化合物，可通过如下关系转化为M。已知：①Y为生活中常见的液体；②M的焰色试验显黄色；③R为单质。 下列说法错误的是 A．X为碱性氧化物 B．R保存在石蜡油或煤油中 C．若固体Q中混有少量M，可加热除去M D．W的一种同素异形体可用作自来水消毒剂 【答案】A 【解析】X为一种淡黄色固体化合物，Y为生活中常见的液体，则X为过氧化钠、Y为水，M的焰色实验显黄色，应含有钠元素，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氧气不与二氧化碳反应，故Z为氢氧化钠，W为氧气，氢氧化钠和少量二氧化碳生成碳酸钠和水，故Q为碳酸钠，碳酸钠继续和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，故M为碳酸氢钠，氧气和R反应生成过氧化钠，R为单质，R应为钠，据此分析各选项；A．X为，碱性氧化物的定义是与酸反应只生成盐和水的氧化物，与酸反应除生成盐和水外还生成氧气，不属于碱性氧化物，A错误；B．R为，钠性质活泼，易与空气中的水、氧气反应，且密度比石蜡油、煤油大，因此钠保存在石蜡油或煤油中，B正确；C．Q为，M为，受热易分解生成、二氧化碳和水，因此可通过加热除去中混有的少量，C正确；D．W为，其同素异形体具有强氧化性，可用作自来水消毒剂，D正确；故选A。 9．（25-26高一下·山东济宁·期末）实验小组利用下图装置验证与反应有生成，下列说法错误的是 A．装置b用来吸收HCl B．装置d中每消耗，转移 C．装置e中的碱石灰可替换成 D．将带火星的木条置于f出气管口处，木条复燃，可证明有生成 【答案】C 【解析】A．装置b中盛有饱和溶液，可与中混有的反应，达到除杂目的，A正确；B．装置d中反应为，中-1价的氧发生歧化反应，每消耗1mol 转移1mol ，B正确；C．装置e中碱石灰的作用是吸收未反应的，避免其干扰的检验，是酸性干燥剂，仅能吸水，无法吸收，不能替换碱石灰，C错误；D．具有助燃性，能使带火星的木条复燃，将带火星的木条置于f管口，木条复燃可证明有生成，D正确；故选C。 10．（25-26高二下·浙江杭州·期末）下列说法正确的是 A．做焰色试验时，用玻璃棒蘸取待测物在酒精灯外焰灼烧 B．实验过程中不慎将酸溅到皮肤上，应立即用大量水冲洗，后用的溶液冲洗 C．为避免污染，实验后未用完的化学试剂均不得放回原试剂瓶 D．与氢氧化铁胶体制备实验有关的实验室安全图标有： 【答案】D 【解析】A．焰色试验应使用铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取待测物，玻璃棒中含有钠元素会干扰焰色试验结果，A错误；B．为强碱，具有强腐蚀性，酸溅到皮肤经大量水冲洗后，应涂抹的溶液，不能用溶液，B错误；C．钠、钾等活泼金属、白磷等试剂剩余后需要放回原试剂瓶，并不是所有剩余试剂都不得放回原瓶，C错误；D．氢氧化铁胶体制备需要用酒精灯加热，涉及易燃的乙醇、明火存在火灾风险，沸腾的液体存在烫伤风险，试剂溅到皮肤需要冲洗，图中四个安全图标均与该实验相关，D正确；答案选D。 11．（2026高一下·天津南开·学业考试）下列有关和的叙述正确的是 A．和固体溶于水均放出热量 B．可用除去溶液中的 C．等质量和分别与足量盐酸反应，前者得到的多 D．向等体积等物质的量浓度的两种溶液中分别滴加等量酚酞溶液，溶液颜色更红 【答案】C 【解析】A．固体溶于水放热，固体溶于水吸热，并非均放出热量，A错误；B．不仅能和反应生成碳酸钙沉淀，也能和反应，会消耗原物质，无法实现除杂，B错误；C．摩尔质量为，摩尔质量为，等质量时物质的量更大，二者与足量盐酸反应时碳元素全部转化为，因此前者得到的更多，C正确；D．等物质的量浓度时，水解程度大于，溶液碱性更强，滴加酚酞后溶液红色更深，D错误；故答案为C。 12．（2026高一下·湖北襄阳·阶段检测）下列说法正确的有几项 ①因为胶粒比溶液中溶质粒子大，所以可以用过滤的方法把胶体中的胶粒分离出来； ②足量和质量相等的在常温和加热条件下反应，转移的电子数相等； ③等质量的和分别与足量的相同浓度盐酸完全反应时，产生的量更多； ④可用澄清石灰水鉴别与溶液； ⑤氯化钠溶液在电流作用下电离出钠离子和氯离子； ⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶粒直径介于到之间。 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【解析】①胶粒和溶液中溶质粒子都能透过滤纸，所以不能用过滤的方法把胶体中的胶粒分离出来，①错误； ②氧化钠和过氧化钠中钠元素的化合价相同，都是+1价，则质量相等的钠与足量氧气反应，无论生成氧化钠还是过氧化钠，反应转移的电子数相等，②正确； ③碳酸氢钠的摩尔质量小于碳酸钠，等质量的碳酸氢钠的物质的量大于碳酸钠，则由碳原子个数守恒可知，等质量的碳酸氢钠和碳酸钠分别与足量的相同浓度盐酸完全反应时，碳酸氢钠生成的二氧化碳的量更多，③正确； ④碳酸氢钠和碳酸钠都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀，则澄清石灰水不能用于鉴别碳酸氢钠和碳酸钠，④错误； ⑤氯化钠是电解质，在溶液中能电离出钠离子和氯离子，不需要电流作用，⑤错误； ⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是氢氧化铁胶粒带正电荷，带同种电荷的胶粒相互排斥，与胶粒粒径范围无关，⑥错误； ②③正确，故选B。 13．（2026·湖北襄阳·模拟预测）索尔维制碱法制备纯碱的流程如图所示，我国科学家侯德榜进行改进，提出联合制碱法。下列说法错误的是 A．在实验室里完成操作1需要用到分液漏斗 B．“沉淀”过程需要适当降温 C．“灰蒸”过程实现了母液中的回收利用 D．联合制碱法用代替石灰石作为碳源，可避免产生大量含的废液，提高了原料利用率 【答案】A 【解析】先将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，二氧化碳主要来自于碳酸钙的分解，NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓，过滤得到碳酸氢钠，煅烧得到碳酸钠，生成的二氧化碳可以循环使用，母液经过灰蒸后产生的NH3可以循环利用。A．操作1是过滤，用于分离固体和液体，应使用普通漏斗，分液漏斗用于分离互不相溶的液体，故A错误；B．的溶解度随温度降低而减小，降温有利于其作为沉淀析出，提高产率，故B正确；C．“灰蒸”过程中，母液中的与反应生成并进行回收利用，故C正确；D．联合制碱法用合成氨工业的副产物代替石灰石，既避免了大量含废液的产生，又提高了原料利用率，故D正确；故选A。 14．（25-26高一上·浙江杭州·期中）学校化学兴趣小组对过氧化钠的相关反应进行了探究。该小组设计如图实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。 实验1：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在b处，观察实验现象。 实验2：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在b处，观察实验现象。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称是_______。 （2）写出与反应的化学方程式_______。 （3）装置③中存放的试剂是_______。 （4）若本小组的假设正确，本实验预期的现象是_______。 （5）实际做实验时，两次实验均没有看到带火星的木条复燃的现象。同学们经过讨论，将装置⑥中的试剂改成_______后，顺利看到了预期的现象。 【答案】（1）分液漏斗 （2） （3）浓硫酸 （4）步骤1中不会使木条复燃；步骤2中使带火星的木条复燃 （5）碱石灰 【解析】验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应” ，就要分别观察有水、无水时的实验现象，①盐酸和碳酸钙反应生成水和二氧化碳，盐酸具有挥发性，②中饱和碳酸氢钠溶液吸收挥发出的盐酸，K1打开时观察到的是有水时的实验现象，那么K2过程就要去除水，则③可以用浓硫酸吸收水。 （1）盛放盐酸的a仪器是分液漏斗； （2）过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气：； （3）由分析，装置③中存放的试剂是浓硫酸，用于干燥二氧化碳气体； （4）步骤1无水参与，根据题意不会和过氧化钠反应，则不会使木条复燃；步骤2是二氧化碳与水接触时和过氧化钠反应，过氧化钠和二氧化碳反应生成O2，使带火星的木条复燃；故若本小组的假设正确，本实验预期的现象是：步骤1中不会使木条复燃；步骤2中使带火星的木条复燃； （5）实验中过量的二氧化碳会影响带火星木条的复燃，故将装置⑥中的试剂改成碱石灰，吸收过量的二氧化碳后，顺利看到了预期的现象。 15．（25-26高二下·陕西汉中·期末）小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如图实验方案： Ⅰ．加热分解法：将晶体充分干燥后，称量质量为m g。利用图1装置，充分加热小苏打样品，将晶体加热到质量不再变化时，称量所得粉末质量为n g。 （1）仪器a的名称为___________，a中发生反应的方程式为___________。 （2）晶体中碳酸氢钠的纯度为___________。 Ⅱ．测量气体体积法：利用图2装置，测定反应生成气体的体积。 （3）组装好仪器后，首先进行的操作为___________。 （4）导管g的作用为___________。 （5）为了减小实验误差，B、C中最好用___________溶液代替水。 （6）待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意的事项如下：①上下移动C管，使B、C两管液面相平。②___________。 （7）若所取样品的质量为m g，反应前量气管C的读数为V1 mL，反应结束后量气管C的读数为V2 mL，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为___________(气体体积均为标准状况)。 【答案】（1）坩埚 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O （2）×100% （3）检验装置的气密性 （4）平衡分液漏斗与锥形瓶内的压强，便于液体顺利流下，消除滴入液体的体积对气体体积测定的误差 （5）饱和碳酸氢钠 （6）视线与凹液面的最低处相平 （7） 【解析】此题是测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数的两种方法：加热分解法、测量气体体积法。Ⅰ．充分加热小苏打样品最终得到的固体为碳酸钠，根据固体质量，利用元素守恒，可计算出样品中Na2CO3的质量，进而可确定小苏打样品中NaHCO3的质量分数。 Ⅱ. 通过测量反应产生CO2气体的体积计算样品中NaHCO3的质量分数时，组装好仪器后要先检查装置的气密性，然后再加入药品进行实验，为便于稀硫酸顺利滴下，可以将分液漏斗上下用橡胶管连接起来，同时消除因加入稀硫酸而引起的气体体积误差。为使实验结果更准确，减少CO2在水中的溶解，可以用饱和碳酸氢钠溶液代替水，在准确量取气体体积时，要注意：一是等气体恢复至室温；二是使B、C两侧液面相平；三是视线与凹液面的最低处相平。据此回答问题。 （1）根据装置图可知：仪器a的名称为坩埚； 根据分析a中发生的反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； （2）根据反应可得： 固体加热前后质量差为(m-n) g，设样品中碳酸氢钠的质量为x g，对应比例关系：=，解得x= g，则样品中碳酸氢钠的质量分数为×100%=×100%； （3）该装置用于制取气体，并通过测量CO2的体积计算样品中NaHCO3的质量分数，所以组装好仪器后，首先进行的操作为检验装置的气密性； （4）在装置中导管g将分液漏斗液体上下相连，使液体上下气体压强相同，在重力作用下稀硫酸就可以顺利滴下。同时，滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积，可消除因加入稀硫酸而引起的气体体积误差； （5）由于CO2能够在水中溶解，导致不能准确测量气体体积，为了减小实验误差，B、C中最好用不能溶解CO2气体的饱和NaHCO3溶液； （6）根据分析待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，除了要注意上下移动C管，使B、C两管液面相平，还要视线与凹液面的最低处相平； （7）NaHCO3和Na2CO3与硫酸反应的化学方程式分别为：2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O、Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，根据化学方程式可知，m g样品中NaHCO3和Na2CO3物质的量的和等于反应产生的CO2气体的物质的量，则n(NaHCO3)+n(Na2CO3)=n(CO2)== mol。 1．（25-26高一下·河北唐山·期中）下列除杂方案正确的是 A．除去NaHCO3固体中的Na2CO3：加热 B．除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3：滴加适量盐酸 C．除去CO2中的HCl：通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 D．除去MnO2中的铁粉：用磁铁吸引 【答案】CD 【解析】A．加热时受热分解生成，会消耗目标物质，无法除去杂质，A错误；B．滴加盐酸时，也会与盐酸反应，且引入新杂质，B错误；C．与饱和溶液反应生成，且在饱和溶液中溶解度极小，可除去杂质且不消耗目标物质，C正确；D．铁粉可被磁铁吸引，不能被磁铁吸引，可实现杂质与目标物质的分离，D正确；故选CD。 2．Na2CO3被称为“化学工业之母”，下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法中，正确的是 A．热稳定性：Na2CO3<NaHCO3 B．相同温度下在水中的溶解度：Na2CO3<NaHCO3 C．等物质的量的两种固体，分别与过量盐酸反应，生成CO2的质量相等 D．将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中，前者产生沉淀，后者无现象 【答案】C 【解析】A．受热易分解为、和水，热稳定性：，A错误；B．相同温度下，水中溶解度：，B错误；C．根据碳元素守恒，等物质的量的两种固体含等量碳原子，与过量盐酸反应时，碳原子全部转化为，因此生成的质量相等，C正确；D．澄清石灰水与、反应，都会生成碳酸钙沉淀，D错误；故选C。 3．（2026高一下·江西九江·开学考试）微粒观的形成对化学学习具有重要的意义。下列电离方程式或离子方程式书写正确的是 A．固体溶于水： B．向氢氧化钡溶液中滴加少量溶液： C．漂白粉溶液吸收后变浑浊： D．向硝酸银溶液中投入一小块钠： 【答案】B 【解析】A．NaHCO3是强电解质，在水中完全电离生成Na+和，但是弱酸的酸式酸根离子，不能拆成H+和，因此正确电离方程式为NaHCO3 =Na++，A错误；B．向氢氧化钡溶液中滴加少量KHSO4溶液，KHSO4完全电离提供H+和，与Ba2+和OH-反应生成BaSO4沉淀和H2O，离子方程式正确，B正确；C．漂白粉溶液中的H2O、Ca(ClO)2与CO2反应生成CaCO3沉淀和HClO，HClO为弱酸，不能拆为H+和ClO-，正确离子方程式为：，C错误；D．钠投入硝酸银溶液，钠会先与水反应生成NaOH和H2，不能直接与Ag+发生置换反应，D错误；故选B。 4．（25-26高一上·天津和平·开学考试）下列实验装置能达到实验目的的是 A．控制反应制取少量 B．制取胶体 C．观察的焰色 D．比较、的热稳定性 【答案】B 【解析】A．为粉末状，会从有孔塑料板的孔中漏下，无法通过控制活塞实现固液分离来控制反应，A错误；B．向沸水中滴加饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，可制得胶体，实验操作符合要求，B正确；C．观察K元素的焰色反应时，需透过蓝色钴玻璃排除Na元素的黄光干扰，装置中未使用蓝色钴玻璃，C错误；D．比较热稳定性时，应将热稳定性差的放在温度较低的小试管内，热稳定性好的放在温度较高的大试管内，图中试剂放置顺序错误，D错误；故选B。 5．（2026高一下·云南·开学考试）利用下列装置进行的实验能达到目的的是 A．制备氢氧化铁胶体 B．验证与水的反应放出热量 C．排饱和食盐水收集氯气 D．鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．制备氢氧化铁胶体应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，而不是将氯化铁溶液与氢氧化钠溶液混合，A不符合题意；B．Na2O2与水反应会放出大量热量，使试管内空气受热膨胀，导致U型管中红墨水左侧下降、右侧上升，可以验证反应放热，B符合题意；C．排饱和食盐水收集氯气应从短管进气，C不符合题意；D．澄清石灰水与碳酸钠和碳酸氢钠均能反应生成白色沉淀，D不符合题意；故选B。 6．（25-26高一上·浙江杭州·期中）下图所示为钠元素不同化合物之间的部分转化关系 以下说法正确的是 A．反应①、反应②中均为钠单质得电子 B．反应③、反应⑦都不是氧化还原反应 C．反应④、反应⑤均可以通过通入一定量的实现 D．反应⑥仅适用于实验室尾气处理，不适用于工业生产 【答案】C 【解析】A．反应①中Na转化为NaOH、反应②中Na转化为Na2O2，Na元素化合价均从0价升高为+1价，钠单质失电子，A错误；B．反应③是Na2O2和水反应生成NaOH，O元素化合价发生变化，属于氧化还原反应；反应⑦是次氯酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠和次氯酸，无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，B错误；C．反应④为NaOH和少量CO2反应生成Na2CO3，可以实现；反应⑤为NaOH转化为NaHCO3，通入过量的二氧化碳能实现，C正确；D．反应⑥为NaOH生成NaClO，工业用NaOH溶液与氯气反应生产漂白液，适用于工业生产，D错误；故选C。 7．（2026高三下·湖南长沙·阶段检测）用如图实验装置(夹持仪器已省略，忽略水蒸气的体积)测定已变质的(含杂质)的纯度。下列说法错误的是 A．可以用恒压滴液漏斗来代替分液漏斗和a管 B．撤掉支管a并将试管右侧支管密封，测得纯度偏高 C．干燥管b中碱石灰可用代替 D．大试管中产生气体的主要成分为、 【答案】C 【解析】变质的（含）与稀硫酸反应，生成（来自​）和（来自），干燥管中碱石灰吸收​和水蒸气，最后排水法测定的体积，计算的纯度。A．a管的作用是平衡分液漏斗和试管内的气压，使稀硫酸顺利流下；恒压滴液漏斗本身自带平衡压强的结构，可以代替分液漏斗和a管，A正确；B．撤掉a管并密封试管后，滴入稀硫酸会排出试管内原有空气，这些空气最终也会被计入测得的体积，使测得的体积偏大，计算得到的纯度偏高，B正确；C．碱石灰作用为吸收，若换为，与反应会生成，使测得体积偏大，C错误。D．与稀硫酸反应生成，与稀硫酸反应生成，试管内气体主要为二者，D正确；故选C。 8．（25-26高二下·辽宁沈阳·阶段检测）侯德榜为我国化工事业的发展做出卓越贡献，是我国近代化学工业的奠基人之一，侯氏制碱法的主要过程如图所示，下列说法正确的是 A．该流程中先通再通，有利于提高纯碱的产量 B．“碳酸化”过程放出大量的热，有利于提高碳酸化的速率和的析出 C．操作③中加细粉和通入均有利于固体析出 D．流程中仅产生的可循环利用 【答案】C 【解析】向精制饱和食盐水中先通入，再通入，发生反应：，过滤得到固体，煅烧得到碳酸钠，母液中主要含有氯化铵，加入氯化钠细粉，通入氨气，增大铵根离子和氯离子浓度，析出氯化铵晶体。A．在水中溶解度远大于，且溶于水使溶液呈碱性，能吸收更多，从而生成更多，提高纯碱产量，因此流程需要先通再通，A错误；B．“碳酸化”过程是与氨盐水反应生成，且溶解度随温度升高而增大，温度升高不利于析出，B错误；C．母液中含有，加入细粉增大浓度，通入增大浓度，结合同离子效应，两种操作都有利于固体析出，C正确；D．流程中不仅煅烧生成的可循环利用，析出后剩余的含溶液也可返回流程循环利用，D错误；故选C。 9．（2026高一下·重庆·期中）下图为钠元素的“价-类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法错误的是 A．Na2O2发生反应④和⑤的转化均有O2产生 B．碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠 C．金属钠露置在空气中，最终会变为碳酸氢钠 D．反应①和⑥均可以通过NaOH溶液与CO2反应实现 【答案】C 【解析】钠元素“价‑类”二维转化图，核心转化包括：与生成、；发生反应、；与量不同生成或；碳酸盐与盐酸分步反应，据此分析。A．反应④为，反应⑤为，二者均生成，A正确；B．碳酸钠溶液中逐滴加盐酸，依次发生、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，对应转化③和⑧，最终生成，B正确；C．金属钠露置在空气中，依次转化为、、，最终产物为，不会生成碳酸氢钠，C错误；D．反应①：与过量发生；反应⑥：与少量发生，均可通过溶液与反应实现，D正确；故选C。 10．（2025高三·黑龙江鸡西·阶段检测）Ⅰ．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度(通过CO2与样品反应后生成O2的量测定Na2O2的含量。可供选用的反应物：CaCO3固体、盐酸、硫酸溶液和蒸馏水)。回答下列问题。 （1）装置A中反应的离子方程式为___________。 （2）写出装置D中反应生成O2的化学方程式，__________________。生成1molO2转移转移电子数目为_________。 （3）装置E中碱石灰的作用是___________。 Ⅱ．纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱，查阅资料知：NH3极易溶于水，溶于水呈碱性。部分工艺流程如图1所示。 （4）纯碱属于___________(填“酸”、“碱”或“盐”)。 （5）①为了提高NaHCO3的产量，CO2和NH3通入饱和NaCl溶液的先后顺序为_________ (选填字母编号)。 A．先通CO2再通NH3                         B．先通NH3再通CO2 ②图2中导管b通入___________ (填“NH3”或“CO2”)，导管a不能插入液面以下的原因是___________，装置c中的试剂为___________ (选填字母编号)。 A．碱石灰 B．浓硫酸 C．五氧化二磷 【答案】（1）CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ （2） 2NA （3）除去O2中未反应完的CO2，避免F中的水蒸气进入D中干扰实验 （4）盐 （5）B CO2 NH3极易溶于水，若导管a插入液面以下，易发生倒吸 C 【解析】装置A是CaCO3与稀盐酸反应制备CO2，装置B的作用是除去CO2中混有的HCl气体，装置C的作用是除去CO2中混有的水蒸气，装置D是Na2O2与CO2反应装置，装置E中碱石灰是吸收O2中混有的CO2气体，生成O2通过装置F排水法收集，装置G中水的体积就是产生O2的体积，可以通过O2的体积进一步测定Na2O2试样的纯度。 （1）装置A用于制取，选用碳酸钙和盐酸，离子方程式为。 （2）D中过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为；该反应为过氧化钠的歧化反应，O元素从-1价变为0价和-2价，生成1mol 时转移2mol电子，即电子数为。 （3）实验需要通过测量的体积计算纯度，E中碱石灰的作用是除去中混有的未反应，避免F中的水蒸气进入D中干扰实验。 （4）纯碱是，由金属阳离子和酸根阴离子构成，分类属于盐。 （5）①极易溶于水，溶解度较小，先通入使饱和食盐水呈碱性，能够吸收更多，生成更多，因此顺序为先通再通，故选B。 ②极易溶于水，直接插入溶液会引发倒吸，因此短导管a（不插入液面下）通入，长导管b伸入液面下通入；a不插入液面下的原因是防止溶解发生倒吸；装置c用于吸收尾气中多余的，干燥管只能盛放固体试剂，浓硫酸为液体，排除，碱石灰不吸收，五氧化二磷是酸性固体，可以吸收，因此选C。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $