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 闽桂蒙陕冀专版）

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核心知识点，系统梳理二者与盐酸反应的速率、耗酸量及生成CO₂体积的定量关系，构建质量差量法、图像分析法等计算方法的学习支架，并通过典型例题强化应用。 资料通过表格对比、图像分析及实例计算，引导学生运用科学思维进行证据推理与模型建构，提升解决定量问题的能力。课中辅助教师清晰呈现知识脉络，课后助力学生巩固计算方法、弥补知识盲点，体现学科特色教学价值。

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.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。 2.100 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.(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 $