专题3 第二单元 微专题三 碳酸钠和碳酸氢钠的除杂和相关计算（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（苏教版 江苏专版）

本高中化学讲义聚焦碳酸钠和碳酸氢钠的除杂与相关计算，系统梳理二者与足量盐酸反应的定量关系（生成CO₂速率、耗酸量、CO₂体积），并通过质量差量法、图像分析法构建计算模型，形成从基础反应到定量应用的学习支架。 该资料以图像分析（如向混合液滴加盐酸的反应过程）和实例计算（如工业纯碱纯度测定）为亮点，培养学生科学思维中的证据推理与模型建构能力，课中辅助教师直观教学，课后助力学生通过例题解析查漏补缺，提升解决化学实际问题的能力。

微专题三　碳酸钠和碳酸氢钠的除杂和相关计算 一、Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应的定量关系 生成CO2的速率 NaHCO3快 耗酸量 等质量 Na2CO3耗酸多 相同物质的量 Na2CO3耗酸多 生成CO2的体积 等质量 NaHCO3产生的多 相同物质的量 相等 二、碳酸钠与碳酸氢钠的相关计算 1.质量差量法 在反应前后，物质的质量差和参加该反应的反应物或生成物的质量成正比关系。 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O　Δm 168 g　　　　106 g　　　　　　　62 g 当有168 g NaHCO3受热分解后，固体质量减少62 g，实际参与反应的各物质的质量对应成比例。 2.图像分析法 (1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸 ①Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3， ②NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。 (2)向NaHCO3溶液中逐滴滴入盐酸 NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。 (3)向NaOH、Na2CO3混合液中滴加盐酸 ①NaOH+HCl===NaCl+H2O， ②Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3， ③NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。 1. (2024·徐州期中)向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸，生成CO2的质量与加入盐酸的体积关系如图所示。下列判断正确的是(　　) A.在O~a内，只发生酸碱中和反应 B.ab段发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O C.a=0.3 D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2 答案　C 解析　在O~a内，先发生HCl与NaOH的中和反应，再发生Na2CO3与HCl生成碳酸氢钠的反应，A项错误；a点时的溶液为氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液，所以ab段发生的反应为NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O，B项错误；由图像可知生成CO2的物质的量为0.01 mol，根据化学方程式可知，消耗HCl的物质的量为0.01 mol，故a=0.3，C项正确；根据化学方程式和图像可知Na2CO3的物质的量是0.01 mol，所以与NaOH反应的HCl的物质的量为0.03 mol-0.01 mol=0.02 mol，则NaOH的物质的量为0.02 mol，因此原混合液中，NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1，D项错误。 2. (2025·无锡段考)100 mL 5 mol·L-1的NaOH溶液吸收标准状况下10.08 L CO2后，吸收液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为(　　) A.5∶2 B.8∶1 C.1∶8 D.3∶2 答案　C 解析　100 mL 5 mol·L-1的NaOH溶液中NaOH为0.5 mol，标准状况下10.08 L CO2为0.45 mol，设碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为x、y，根据钠元素守恒有2x+y=0.5 mol，根据碳元素守恒有x+y=0.45 mol，联立方程，解得x=0.05 mol，y=0.4 mol，故所得溶液中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为0.05 mol∶0.4 mol=1∶8。 3.工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质，某化学兴趣小组取a g工业纯碱样品与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体。则该样品中纯碱的质量分数为(　　) A.×100% B.×100% C.×100% D.×100% 答案　D 解析　设样品中碳酸钠的质量为m，则： Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O　固体质量增加 　106　　　　　　117　　　　　　　　　11 　m　　　　　　　　　　　　　　　　　(b-a) g 所以=，解得m= g，故该样品中Na2CO3的质量分数为×100%=×100%，D项正确。 4. (2024·南通期中) (1)将0.01 mol NaHCO3和0.01 mol Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L-1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　　　　　(填字母)。  (2)若称取16.8 g纯净的NaHCO3固体，加热一段时间后，剩余固体的质量为13.7 g。如果把剩余的固体全部加入到100 mL 3 mol·L-1的盐酸中充分反应。溶液中剩余的盐酸的物质的量浓度为　　　　　(溶液的体积变化及盐酸的挥发忽略不计)。  答案　(1)D　(2)1 mol·L-1 解析　(1)向混合溶液中滴加盐酸，0.01 mol Na2CO3发生反应：HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl，不放出气体，消耗0.1 mol·L-1盐酸0.1 L；此时溶液中NaHCO3的物质的量为0.02 mol，发生反应：NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑，产生CO2，0.02 mol NaHCO3完全反应消耗0.1 mol·L-1盐酸0.2 L，即滴加盐酸至0.3 L时产生CO2达到最大值，图像符合的为D。 (4)n(NaHCO3)==0.2 mol，NaHCO3最终完全转变成NaCl，消耗盐酸的物质的量等于NaHCO3物质的量，则n(HCl)剩余=n(HCl)-n(NaHCO3)=100×10-3 L×3 mol·L-1-0.2 mol=0.1 mol，故c(HCl)剩余==1 mol·L-1。 学科网（北京）股份有限公司 $