第4章 第1节 钠及其化合物(教参Word版)-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮讲义（人教版）

该高中化学高考复习讲义聚焦钠及其化合物核心考点，涵盖钠的性质、氧化物、碳酸盐、侯氏制碱法及定量分析，按“性质-制备-应用”逻辑构建知识网络。通过考点梳理、方法指导、分层题组训练和真题解析，帮助学生突破Na₂CO₃与NaHCO₃鉴别、离子反应书写等难点，体现复习的系统性和针对性。 讲义以“价-类”二维图整合物质转化关系，结合实验探究（如侯氏制碱法流程分析）和定量计算（如与酸反应图像分析），培养学生化学观念和科学思维。设置基础巩固、能力提升、真题演练分层练习，配合易错辨析和解题模板，确保高效突破考点，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

3．与盐酸反应 离子方程式：　2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑　。 4．钠与盐反应 (1)钠与盐溶液反应 如Na投入CuSO4溶液中，反应的离子方程式为：　2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑　。 (2)钠与熔融盐反应 4Na＋TiCl4Ti＋4NaCl (1)钠与酸及能显酸性的金属盐溶液反应时，由于溶液中H＋浓度较大，最后钠可能在液面上燃烧。 (2)钠与盐的饱和溶液反应时，由于溶剂H2O减少，盐溶液中会有晶体析出。 三、钠的制取、保存及用途 1．制取：化学方程式为　2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑　。 2．保存：密封保存，通常保存在　石蜡油　或　煤油　中。 因为CCl4的密度比钠的大，钠不能保存在CCl4中，另外常考的试剂保存还有：NaOH溶液(用橡胶塞)，氯水、浓硝酸(棕色试剂瓶、玻璃塞)，氢氟酸(塑料瓶)等。 3．用途： (1)钠、钾合金(常温下呈液态)可用作核反应堆的传热介质。 (2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 (3)用作电光源，制作高压钠灯。 四、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，属于　物理　变化，是元素的性质。 2．操作 铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。 3．常见元素的焰色 钠元素　黄　色；钾元素　紫　色(透过蓝色钴玻璃观察)。 五、碱金属的一般性与特殊性 1．一般性 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　增大　 原子半径逐渐　增大　 元素性质 都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价 金属性逐渐　增强　 单质性质 物理 性质 (除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点　低　 密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐　减小　 化学 性质 都具有较强的还原性 还原性逐渐　增强　；与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂 2.特殊性 (1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。 (2)碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在　石蜡油　中。 (3)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原瓶。 (4)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是　离子　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。 (5)碱金属常温下均能与氧气反应生成氧化物(R2O)，但Li与氧气不管是常温还是加热均生成Li2O。 (6)超氧化物(KO2)、臭氧化物(RbO3)与Na2O2性质类似，都能与H2O、CO2反应，具有强氧化性。 (7)锂易与氮气反应生成Li3N (因为锂和镁处于对角线位置，化学性质相似，即LiOH、Li2CO3均为沉淀)。 (8)一般活泼金属能从盐溶液中置换出不活泼金属，但对ⅠA族非常活泼的金属Na、K等除外，如：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4。 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)制取Na：电解饱和NaCl溶液(　×　) (2)把一小块金属钠放入稀CuSO4溶液中：有气体放出，有紫红色铜析出(　×　) (3)钠在氧气中燃烧生成Na2O2，锂在氧气中燃烧生成Li2O2(　×　) (4)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火(　×　) (5)把一小块金属钠放入饱和NaOH溶液中：有气体放出，恢复至室温后溶液的pH增大(　×　) (6)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti(　×　) (7)根据反应Na＋KClNaCl＋K↑，知Na的金属性强于K(　×　) (8)为比较水与乙醇中氢的活泼性，可分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中(　√　) 2．思考回答： (1)钠保存在哪里？能否用汽油或酒精？应该满足什么条件才能保存钠？为什么？ 答案：保存在煤油或石蜡油中，不能保存在汽油或酒精中。应满足液体的密度小于钠，且不与钠反应。目的是防止钠被氧化成Na2O，同时防止钠与空气中的水蒸气反应。 (2)做焰色试验时，为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸？做钾元素的焰色试验时，为什么要透过蓝色钴玻璃观察？ 答案：因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀硫酸洗涤铂丝，则由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会造成对后面实验干扰；钾元素的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃观察，以防止钠元素对其干扰。 (3)做焰色试验时，为什么不能用玻璃棒代替铂丝，却可以用光洁无锈的镍丝、铬丝、钨丝等代替？ 答案：玻璃中含钠元素，灼烧产生黄色火焰，干扰焰色试验，光洁无锈的镍丝、铬丝、钨丝，放在酒精灯上灼烧至无色，本身无颜色，故可用来代替铂丝进行焰色试验。 ◆[题组1]　钠与非金属的反应　 1．观察法是化学学习的重要方法。金属钠放置于空气中可观察到下列现象，下列推证正确的是(　　) 实验现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色晶体 A．若将钠放置于坩埚中加热，观察到的现象与①、②相同 B．取①得到的产物，滴加适量水和CuSO4溶液，可观察到蓝色沉淀生成 C．取③后液滴的稀溶液滴加酚酞溶液，可观察到酚酞先变红后褪色 D．加热④的白色晶体，通入水中有气泡，可证明白色晶体是NaHCO3 解析：B　[金属钠放置于空气中发生的主要变化：①是钠被氧化为氧化钠，②是氧化钠与水反应生成氢氧化钠，③是氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液，④是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠。钠放置在坩埚中加热，钠熔化为小球，剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色的过氧化钠固体，A项错误；水与氧化钠反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，B项正确；向氢氧化钠溶液中加入酚酞溶液，溶液只变红，不褪色，C项错误；④的白色晶体为碳酸钠，加热④的白色晶体，通入水中无明显现象，D项错误。] 2．倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟，下列说法错误的是(　　) A．水是钠与硫反应的催化剂 B．酚酞的水溶液可能变为红色 C．钠与硫的反应是放热反应 D．滤纸逐渐变黑 解析：A　[A项，钠与水反应放热，放出的热量引发钠与硫的反应，所以水不是催化剂，错误；B项，硫化钠为强碱弱酸盐，溶于水后，发生水解使溶液显碱性，所以酚酞的水溶液为红色，正确；C项，钠与硫反应引发后，不需要加热就能继续反应说明该反应为放热反应，正确；D项，硫化钠与硫酸铜溶液反应生成硫化铜黑色固体，正确。] ◆[题组2]　钠与溶液反应的实质　 3．为探究金属钠与不同中性盐溶液的反应，取相同大小和形状的金属钠进行了下表中的实验。下列有关推测或结论合理的是(　　) 实验 序号 盐溶液 现象 ① 1 mol/LKCl溶液 反应比与纯水反应剧烈 ② 2 mol/LKCl溶液 反应比①剧烈 ③ 2 mol/LK2SO4溶液 反应比②剧烈 ④ 2 mol/LKNO3溶液 瞬间出现黄色火花，随即发生剧烈燃烧 A.对比①②推测：溶液中离子浓度增加，对钠与水的反应速率无影响 B．对比②③推测：离子所带电荷数越多，钠与水的反应速率越大 C．对比②④推测：④中可能存在钠与水、与NO之间的氧化还原反应，并放出大量的热 D．推测：若采用2 mol/L KMnO4溶液进行上述实验，剧烈程度介于②③之间 解析：C　[②中KCl溶液的浓度大于①中的KCl溶液浓度，且②比①反应剧烈，说明随着KCl溶液浓度的增加，钠与KCl溶液的反应速率明显增大，A错误。实验③与实验②中，钾离子浓度不同，可能是钾离子浓度增大的结果，无法证明离子所带电荷数越多，钠与水的反应速率越大，B错误。实验④的反应瞬间即有黄色火花出现，并立即发生剧烈燃烧，对比实验②可知，实验④中出现燃烧现象，可能是因为钠与水、与NO之间发生了氧化还原反应，导致反应放出大量的热，达到了钠的着火点，C正确。KMnO4溶液具有强氧化性，结合实验④可知，若采用2 mol/L KMnO4溶液进行上述实验，也会出现钠的燃烧现象，D错误。] (1)钠与水、酸反应的实质都是与H＋的反应。 (2)金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板： 4．(1)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是________(填标号)。 ①MgSO4溶液　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水　⑤Ca(HCO3)2溶液 ⑥CuSO4溶液　⑦饱和NaCl溶液 (2)按要求书写反应的离子方程式 ①将Na投入Ca(HCO3)2溶液中，反应后生成正盐溶液： ________________________ ________________________________________________________________________。 ②将Na投入NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出： ______________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；④中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2，产生沉淀；⑤中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑦中析出NaCl晶体。 答案：(1)①④⑤⑦ (2)①2Na＋Ca2＋＋2HCO===CaCO3↓＋2Na＋＋CO＋H2↑　②2Na＋NH＋HCO===2Na＋＋CO＋NH3↑＋H2↑ ◆[题组3]　焰色试验和碱金属元素　 5．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。下列说法中正确的是(　　) 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 解析：B　[A.某些非金属单质燃烧时火焰也有颜色，如H2燃烧产生淡蓝色火焰，单质硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰，A错误；B.焰色试验为金属元素的性质，与元素的存在形式(化合态或游离态)无关，同种金属元素的焰色试验相同，Na2SO4与NaOH均含钠元素，火焰颜色均为黄色，B正确；C.只有观察钾元素的焰色试验时需要透过蓝色钴玻璃，C错误；D.焰色试验是金属元素的性质，而不是单质的性质，D错误。] 6．焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示： 下列叙述中不正确的是(　　) A．每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色，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 解析：C　[A、B、D三项正确；C项，实验最好选择颜色较浅的，最好无色的火焰，易于观察，错误。] 考点二　氧化钠与过氧化钠 一、氧化钠与过氧化钠的比较 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 颜色、状态 白色固体 淡黄色固体 类别 碱性氧化物 过氧化物(非碱性氧化物) 氧的价态 －2 －1 电子式 生成条件 常温 加热或点燃 化 学 性 质 热稳定性 不稳定 稳定 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2=== 2Na2CO3＋O2 与酸反应(盐酸) Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 主要性质 具有碱性氧化物通性 具有强氧化性 主要用途 用于制取少量烧碱 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂 [注意]①Na2O2具有强氧化性，但Na2O2与水、CO2反应时，水中的氢与CO2中的碳都处于最高价态，不能被氧化，故反应为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的漂白性是指Na2O2生成的氧气可以将一些有色有机物氧化为无色，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。 ③Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如：Na2O2＋SO2===Na2SO4。 ④Na2O2与CO2、H2O(g)反应的先后顺序：一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。 二、Na2O2的强氧化性与还原性 从元素化合价角度分析Na2O2的性质 2Na22 1．Na2O2的强氧化性 试剂 现象 反应原理并解释 SO2气体 — 　Na2O2＋SO2===Na2SO4　 FeCl2溶液 有红褐色沉淀生成 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===　4Fe(OH)3↓＋8NaCl＋O2↑　 Na2SO3溶液 — Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH 氢硫酸 溶液变浑浊 Na2O2＋H2S===　S↓＋2NaOH　 酚酞溶液 溶液先变红后褪色 与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色 品红溶液 溶液 红色褪去 Na2O2的强氧化性使之褪色 2.遇KMnO4等强氧化性物质时，表现出还原性，氧化产物为　O2　。 3．遇CO2、H2O、H＋时则会发生自身的氧化还原反应。 三、金属钠露置在空气中发生的一系列变化 　银白色金属钠表面变暗出现白色固体接着表面变稀白色块状固体白色粉末状物质 写出上述各步反应的化学方程式： ①　4Na＋O2===2Na2O　； ②　Na2O＋H2O===2NaOH　； ③　2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O　； ④　Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O　。 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物(　√　) (2)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA(　×　) (3)H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同(　×　) (4)7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA(　×　) (5)在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是CO2(　×　) (6)将足量过氧化钠投入紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝色后褪色，同时有气泡产生(　√　) (7)Na2O2与CO2反应生成0.1 mol O2时转移电子数目为0.4 mol(　×　) (8)Na2O2能与水反应，生成NaOH，所以Na2O2是碱性氧化物(　×　) 2．写出Na2O2分别与SO3(g)、SO2反应的化学方程式：________________________ ________________________________________________________________________ 答案：2SO3(g)＋2Na2O2===2Na2SO4＋O2 SO2＋Na2O2===Na2SO4 3．过氧化钙(CaO2·8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。 (1)Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO2·8H2O。 Ca(OH)2＋H2O2＋6H2O===CaO2·8H2O 反应时通常加入过量的Ca(OH)2，其目的是___________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)向池塘水中加入一定量的CaO2·8H2O后，池塘水中浓度增加的离子有________(填序号)。 A．Ca2＋　 B．H＋　 　C．CO　 　D．OH－ 解析：(1)Ca(OH)2过量，促进H2O2吸收，提高H2O2的利用率。(2)CaO2·8H2O溶于水与水反应生成Ca(OH)2和O2，增加了Ca2＋和OH－。 答案：(1)提高H2O2的利用率　(2)AD ◆[题组1]　Na2O2的性质与应用　 1．向过氧化钠与水反应所得溶液中滴加酚酞溶液，酚酞先变红后褪色。某化学兴趣小组为探究其原因，进行了如图所示实验。实验①向反应后溶液加入MnO2，立即产生大量气体，气体能使带火星的木条复燃；实验②、③中红色均不褪色。下列分析错误的是(　　) A．过氧化钠与水反应产生的气体为O2 B．过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂 C．实验②、③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠溶液和氧气 D．过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2 解析：B　[实验①中产生的气体能够使带火星的木条复燃，证明为氧气，A正确；过氧化钠与水反应不需要MnO2作催化剂，B错误；酚酞滴入氢氧化钠溶液变红色，氢氧化钠的酚酞溶液中通入氧气红色不褪色，实验②、③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠溶液和氧气，C正确；由实验①现象可知，反应过程中生成了过氧化氢，过氧化氢具有漂白性，D正确。] 2．将W g某气体与一定量的O2混合后通入装有足量Na2O2固体的密闭容器中，用间断电火花不断地引燃气体，经过足够长的时间后，发现固体质量增加W g，则气体可能是(　　) ①H2　②CO　③H2和CO的混合气体　④甲醛(HCHO)　⑤乙二醇(CH2OH—CH2OH)蒸气 A．只有①　　　　　 B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④⑤ 解析：D　[很容易判断①②③④⑤均是符合(CO)m·(H2)n组成的物质，在O2中充分燃烧后，再通入Na2O2固体中，固体增加质量恰好等于该物质的质量。] 　过氧化钠与CO2、H2O的反应规律 反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2① 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑② (1)电子转移规律 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)。 (2)先后顺序规律 由于CO2能够与NaOH反应，所以一定量的Na2O2与一定量的H2O(g)和CO2的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。 (3)气体体积变化规律 CO2、水蒸气(或两种混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的1/2，等于生成氧气的量。 (4)固体质量变化规律 1 mol Na2O21 mol Na2CO3　固体质量增加28 g 1 mol Na2O22 mol NaOH　固体质量增加2 g ◆[题组2]　过氧化物性质的微观探析　 3．(1)写出下列物质的电子式：过氧化钙：______________，过氧化氢：______________；从结构上看上述两种物质在结构上的共同特点是________________________。 (2)纯净的过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖增氧剂，常用于鲜活水产品的运输。可以起到杀菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。 分别写出供氧、解酸(吸收二氧化碳)反应的化学方程式： _______________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1) 两个氧原子之间都含有一对共用电子对(或都含有一个过氧键) (2)2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑ Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O 4．指出下列物质中的过氧键，并标出氧元素的化合价。 (1)过氧乙酸 (2)过二硫酸 答案：(1)(2) 考点三　碳酸钠与碳酸氢钠 一、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 　苏打、纯碱　 　小苏打　 溶解度 较　大　 较　小　 相同温度、相同浓度溶液的碱性 较　强　 较　弱　 热稳定性 　稳定　 　不稳定　 与酸反应放出CO2的快慢 放出气体较　慢　 放出气体较　快　 主要用途 制玻璃、肥皂，造纸 制药、发酵粉，作灭火器原料 二、碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化 1．转化关系 Na2CO3NaHCO3 2．转化关系应用 依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质) 序号 混合物 除杂方法 ① Na2CO3(s)、NaHCO3(s) ________ ② NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq) ________ ③ Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq) ________ 答案：①加热法　②通入足量CO2　③滴加适量NaOH溶液 三、碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的特点 1．向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸 (1)现象：_________________________________________________________________。 (2)反应的离子方程式：_____________________________________________________。 (3)画出产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像。 答案：(1)立即产生气泡　(2)HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ (3) 2．向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸 (1)写出反应的离子方程式：__________________________________________________。 (2)画出产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像。 答案：(1)CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ (2) 四、联合制碱法—侯氏制碱法 1．制备原料 食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其反应为C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 2．工艺流程 3．反应原理 (1)产生NaHCO3的反应： 　NaCl＋NH3＋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　。 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)(2025·甘肃卷)NaHCO3具有分解性，可用作餐具洗涤剂(　　) (2)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化(　×　) (3)除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可将固体加热至恒重(　×　) (4)侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异(　√　) (5)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液(　√　) (6)NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)，物质间转化均能一步实现(　√　) (7)侯氏制碱法制取NaHCO3反应原理：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl(　√　) (8)相同温度下溶解度：小苏打<苏打，热稳定性：Na2CO3>NaHCO3(　√　) 2．请设计实验方案，用50 mL 2 mol·L－1NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50 mL 1 mol·L－1的Na2CO3溶液。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：将50 mL NaOH溶液，等分成两份，一份通入过量的CO2，然后加热煮沸、冷却后与另一份混合即可。反应的化学方程式表示为 第一步：NaOH＋CO2===NaHCO3； 第二步：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O ◆[题组1]　Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂　 1．Na2CO3和NaHCO3是常见的两种盐，它们广泛地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正确的是(　　) A．在水中的溶解性：NaHCO3＞Na2CO3 B．分别加热两种样品，没有残留物质的是NaHCO3 C．可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 D．等质量的NaHCO3、Na2CO3分别与足量盐酸反应，前者产生CO2多 解析：D　[相同温度下，Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3，A错误；NaHCO3受热分解生成Na2CO3和CO2、H2O，剩余固体是Na2CO3，Na2CO3受热不易分解，最后都有残留物质，B错误；Na2CO3溶液和NaHCO3溶液与澄清石灰水反应，均产生白色沉淀CaCO3，不能鉴别，C错误；NaHCO3、Na2CO3分别与足量盐酸发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O、Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O,84 g NaHCO3反应生成44 g CO2,106 g Na2CO3反应生成44 g CO2，故等质量两种物质分别与足量盐酸反应，NaHCO3产生CO2多，D正确。] 2．实验室模拟侯氏制碱法制备Na2CO3，下列装置与原理均正确的是(　　) A．制取CO2 B．制取NH3 C．制取NaHCO3 D．制取Na2CO3 解析：C　[A.图示装置中长颈漏斗下端未形成液封，制取的CO2将从长颈漏斗逸出，A不合题意；B.只加热NH4Cl得不到NH3，实验室应该用NH4Cl和消石灰共热来制取NH3，B不合题意；C.侯氏制碱法为向氨化后的饱和食盐水中通入CO2来制取NaHCO3，反应原理为：NaCl＋H2O＋NH3＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl，C符合题意；D.侯氏制碱法中最后为加热NaHCO3固体来制取Na2CO3，故应该使用坩埚而不能是蒸发皿，D不合题意。] 　Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法 (1)利用热稳定性不同 (2)相同条件下利用反应速率不同 (3)利用阴离子的不同 (4)利用溶液的碱性不同 ◆[题组2]　纯碱中Na2CO3质量分数的测定　 3．为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是(　　) 选项 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 将样品配成100 mL溶液，取10 mL，加入酚酞，用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积 B 量气法 将样品与盐酸反应，生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增加的质量 C 质量法 将样品放入烧瓶中，置于电子天平上，加入足量盐酸 减少的质量 D 量气法 将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气 排出水 的体积 解析：A　[用酚酞做指示剂时，Na2CO3与盐酸发生反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，依据消耗HCl的量可以计算出样品中Na2CO3的量，进而确定样品中Na2CO3的质量分数，A项正确；测量碱石灰增重的方法是质量法而不是量气法，B项错误；样品中加入足量盐酸，因盐酸的质量未知，无法通过质量法测量Na2CO3的质量，C项错误；因部分CO2能溶解到水里，与水反应生成H2CO3，故排出水的体积并不是CO2的体积，D项错误。] 4．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是(　　) A．取a g混合物充分加热，减重b g B．取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体 C．取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g D．取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体 解析：C　[取a克混合物充分加热，减重b g，根据质量差可求出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数，A正确；取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体氯化钠，列方程组即可求出，B正确；C中，取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g，由于逸出气体中含有H2O(g)，故无法求解，C错误；D中由于二者都能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀，存在Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3的转化关系，列方程组即可求出混合物中Na2CO3的质量分数，D正确。] 测定纯碱中Na2CO3质量分数的几种方法 气体法 发生反应Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，依据CO2的体积确定Na2CO3的质量，进而确定纯碱中Na2CO3的质量分数 沉淀法 发生反应Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的质量，进而确定纯碱中 Na2CO3的质量分数 热重法 发生反应2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，依据固体质量的减少为CO2和H2O的质量，从而计算出NaHCO3的质量，确定Na2CO3的质量分数 滴定法 依据碳酸的Ka1、Ka2差别较大，选用合适的指示剂确定HCO或H2CO3的滴定终点，进而计算Na2CO3和NaHCO3的物质的量，确定Na2CO3的质量分数 ◆[题组3]　碳酸钠的制备——侯德榜制碱原理　 5．侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨气和水为原料，发生反应NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。将析出的固体灼烧获取纯碱，向析出固体后的母液中加入食盐可获得副产品氯化铵。下列有关模拟侯氏制碱法的实验原理和装置能达到实验目的的是(　　) A.制取氨气 B.制NaHCO3 C.分离NaHCO3 D.制Na2CO3 解析：C　[A.NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，这两者在试管口又会重新生成NH4Cl，无法制备NH3，A错误；B.CO2的溶解度小，而NH3易溶于水，应先将NH3通入食盐水中，再将CO2通入溶有NH3的食盐水中，B错误；C.以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料制备碳酸钠，先发生反应NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，由于NaHCO3的溶解度小，则会结晶析出，再进行过滤，分离出NaHCO3，C正确；D.灼烧NaHCO3不能在烧杯中进行，应置于坩埚中，D错误。] 6．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 解析：D　[分析：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，据此分析解答。A.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项错误；B.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项错误；C.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项错误；D.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项正确。] 考点四　(素养)Na2CO3、NaHCO3与酸反应定性、定量分析 用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸的反应 实验操作和反应 n(CO2)­n(HCl)图像 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ [图像特点]　Oa＝ab 向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：H＋＋OH－===H2O、CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ [图像特点]　Oa>ab 向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO＋H＋===HCO ab段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ [图像特点]　Oa<ab 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)无色的盐酸和碳酸钠溶液可以用互滴法鉴别(　√　) (2)等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别滴加过量盐酸，放出的二氧化碳气体相同(　√　) (3)等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别滴加过量的盐酸，放出的CO2气体相同(　×　) (4)向等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中分别滴加等浓度的盐酸，产生CO2气体速率相同 (　×　) 2．向100 mL某浓度的Na2CO3溶液中逐滴滴加0.1 mol·L－1的稀盐酸，生成CO2的体积与消耗盐酸的体积如图所示，回答下列问题： (1)写出Oa、ab两段反应的离子方程式：__________________、________________ 。 (2)原Na2CO3溶液的浓度为______mol·L－1。 (3)生成CO2(标准状况)的体积为______mL。 答案：(1)CO＋H＋===HCO　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑　(2)0.2　(3)448 ◆[题组]　Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系　 1．体积均为10 mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L－1盐酸。此时反应生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确的是(　　) A．乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3 B．当0<V(HCl)<10 mL时，甲溶液中发生反应的离子方程式为OH－＋H＋===H2O C．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L－1 D．乙溶液中滴加盐酸后产生CO2体积的最大值为112 mL(标准状况) 解析：C　[在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后，溶液中溶质的组成可能是NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四种情况，没有产生二氧化碳时的反应可能为：OH－＋H＋===H2O和CO＋H＋===HCO，产生二氧化碳的反应为：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑；根据加入50 mL盐酸时溶质为氯化钠及原子守恒计算出氢氧化钠的物质的量浓度；根据图像可知，甲溶液中溶质只能为Na2CO3和NaHCO3，乙溶液的溶质为NaOH和Na2CO3；根据HCO＋H＋===H2O＋CO2↑计算出乙溶液中产生二氧化碳的最大值。A.氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，因为OH－与HCO反应，溶质不可能为NaOH、NaHCO3，根据图像可知，乙溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，故A错误；B.在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后，溶液中溶质的组成可能是：NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四种情况，由图中HCl的用量与产生二氧化碳气体体积的关系可知甲溶液的溶质应该为：Na2CO3和NaHCO3，所以当0＜V(HCl)＜10 mL时，甲溶液中没有产生二氧化碳的离子方程式为：CO＋H＋===HCO，故B错误；C.根据图像可知，当V(HCl)＝50 mL时，得到的产物为NaCl，由原子守恒可知：n(NaOH)＝n(NaCl)＝n(HCl)＝0.1 mol·L－1×0.05 L＝0.005 mol，则原氢氧化钠溶液的浓度为：c(NaOH)＝＝0.5 mol·L－1，故C正确；D.乙溶液中滴加盐酸，产生二氧化碳的阶段为：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，根据消耗了10 mL盐酸可知，生成二氧化碳的体积为：0.1 mol/L×0.01 L＝0.001 mol，标准状况下0.001 mol二氧化碳的体积为：22.4 L/mol×0.001 mol＝22.4 mL，故D错误。] 2．室温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。 实验1：用pH试纸测得0.1 mol·L－1NaHCO3溶液的pH约为8。 实验2：向0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中通入CO2，溶液的pH从12下降到约为9。 实验3：将0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液与0.1 mol·L－1的CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀。 实验4：向0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去。 下列说法正确的是(　　) A．实验2中Na2CO3全部转化为NaHCO3 B．实验3中白色沉淀为Ca(HCO3)2 C．实验4说明酸性强弱的顺序为HClO＞H2CO3 D．实验3、4均是改变浓度使平衡正向移动 解析：D　[A项，向0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中通入CO2，溶液的pH从12下降到约为9，说明碳酸钠转化为碳酸氢钠，由于0.1 mol·L－1NaHCO3溶液的pH约为8，因此实验2中Na2CO3没有全部转化为NaHCO3，A错误；B项，实验3中白色沉淀为CaCO3，碳酸氢钙能溶于水，B错误；C项，实验4只能说明氯水能和碳酸钠溶液反应，不能说明酸性HClO＞H2CO3，事实上酸性H2CO3＞HClO＞HCO，C错误；D项，实验3中产生碳酸钙沉淀，是因为钙离子结合碳酸氢根离子电离出的碳酸根离子，促使平衡正向移动，实验4中氯水褪色是因为次氯酸能和碳酸根反应生成碳酸氢根，同时氯水中的盐酸能和碳酸钠反应，均会促使氯气和水反应的平衡正向移动，D正确。] 考点五　(素养)钠及其化合物“价­类”二维图 完成下列反应的化学方程式： ①Na→Na2O：　4Na＋O2===2Na2O　， ②Na→Na2O2：　2Na＋O2Na2O2　， ③Na→NaOH：　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　， ④Na2O2→NaOH：　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　， ⑤NaOH→Na2CO3：　2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O　， ⑥NaOH→NaHCO3：　NaOH＋CO2===NaHCO3　， ⑦Na2O2→Na2CO3：　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　， ⑧NaHCO3→Na2CO3：　2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　， ⑨Na2CO3→NaHCO3：　Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3　， ⑩Na2CO3→NaOH：　Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH　。 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)钠与少量的氧气反应生成氧化钠，与过量氧气反应生成过氧化钠(　×　) (2)碳酸钠和碳酸氢钠可以相互转化，二者反应互为可逆反应(　×　) (3)Na2O与Na2O2均可与CO2反应，生成的产物相同(　×　) (4)常温下钠与氧气反应生成氧化钠，随着温度升高生成Na2O的速率加快(　×　) 2．下图表示A～E五种物质间的相互转化关系，其中A为淡黄色固体，B为单质。回答下列问题： (1)写出各物质的化学式：A________，B____，C________，D________，E________。 (2)写出B→C，D→E反应的离子方程式： B→C：____________________________________________________________________； D→E：____________________________________________________________________。 答案：(1)Na2O2　Na　NaOH　Na2CO3　NaCl (2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ ◆[题组]　钠及其化合物的相互转化　 1．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。 下列分析不正确的是(　　) A．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质 B．反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3 C．反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给 D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应 解析：B　[反应③NaOH与CO2反应生成Na2CO3和H2O，说明CO2是酸性氧化物，A正确；反应④NaHCO3受热分解生成Na2CO3，说明Na2CO3的稳定性强，B错误；反应⑤、⑥中Na2O2与H2O、CO2反应均产生O2，故可用于潜水艇中氧气的供给，C正确；④是分解反应，①是化合反应，②是置换反应，D正确。] 2．如图所示，B为一种常见的单质，C、D、E、F是含有B元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。 请填写下列空白： (1)写出下列物质的化学式：C________；F________。 (2)以上反应中属于氧化还原反应的有________(填写编号)。 (3)反应③的离子方程式______________________________________________________。 (4)反应⑤的化学方程式______________________________________________________。 (5)向E溶液中逐滴滴入盐酸至过量的实验现象_________________________________。 解析：B为一种常见的单质，C、D、E、F是含B元素的常见化合物，它们的焰色试验均为黄色，则B是Na；根据转化关系，钠燃烧生成C，C是Na2O2；钠与水反应生成D，D是NaOH；过氧化钠与二氧化碳反应生成E，E是Na2CO3；氢氧化钠与过量的二氧化碳反应生成F，F是NaHCO3，据此分析解答。 (1)由以上分析可知B为Na，C为Na2O2，D是NaOH，E为Na2CO3，F为NaHCO3； (2)以上反应中①为钠的燃烧，2Na＋O2Na2O2，②为Na与水反应，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，③为过氧化钠与水反应，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，④为过氧化钠与二氧化碳反应，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，⑤为氢氧化钠与过量的二氧化碳反应，NaOH＋CO2 (过量)===NaHCO3，⑥为碳酸氢钠的分解反应，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，①②③④中存在元素化合价的变化，均属于氧化还原反应，⑤⑥中没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应； (3)反应③为过氧化钠与水反应，反应的离子方程式：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑； (4)反应⑤为氢氧化钠溶液与过量的二氧化碳反应，反应的化学方程式是NaOH＋CO2 (过量)===NaHCO3； (5)将盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中至过量，先发生反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，然后发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，因此实验现象是开始没有气泡产生，一段时间后产生气泡。 答案：(1)Na2O2　NaHCO3　(2) ①②③④ (3)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑ (4)NaOH＋CO2 (过量)===NaHCO3　(5)开始无明显现象，一段时间后产生气泡 [例]　(2025·黑吉辽蒙卷)钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) NaClNaNa2O2NaOHNaClO A．反应①生成的气体，每11.2 L(标准状况)含原子的数目为NA B．反应②中2.3 g Na完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA C．反应③中1 mol Na2O2 与足量H2O反应转移电子的数目为2NA D．100 mL 1 mol·L－1NaClO 溶液中，ClO－的数目为0.1NA 试题立意 本题立意在于考查学生对化学反应的理解和计算能力，特别是对化学方程式的掌握和阿伏加德罗常数的应用。 考查内容 以钠及其化合物的转化关系为载体，考查阿伏加德罗常数的应用和化学反应中的物质的量计算，涉及气体摩尔体积、物质的量与微粒数目的换算等。 核心素养 考查钠及其化合物间的转化，提升学生的数据分析和推理能力。 解析：A　[A.反应①电解熔融NaCl生成Cl2，标准状况下11.2 L Cl2为0.5 mol，含0.5×2＝1 mol原子，即NA，A正确；B.2.3 g Na(0.1 mol)与氧气加热反应生成0.05 mol Na2O2，每个Na2O2含1个O—O非极性键，所以非极性键数目为0.05NA，B错误；C.Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，1 mol Na2O2与水反应转移1 mol电子，数目为NA，C错误；D.ClO－在水中会水解，故ClO－数目小于0.1NA，D错误。] 1．(2025·山东卷)下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是(　　) A．用NaOH溶液吸收少量SO2：SO2＋OH－===HSO B．用Na2O2和水制备少量O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑ C．用MnO2和浓盐酸制备Cl2：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O D．用稀硝酸溶解少量Cu粉：3Cu＋8H＋＋8NO===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 解析：C　[A.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫，应生成亚硫酸根离子，A错误。B.用过氧化钠和水制备少量氧气，原方程式不满足原子守恒，B错误。C.用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，反应的离子方程式正确，C正确。D.用稀硝酸溶解少量Cu粉，硝酸铜是强电解质应拆写成离子形式，D错误。] 2．(2024·北京卷)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 解析：D　[A.Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H＋、OH－、Na＋、CO、HCO，A正确；B.NaHCO3加入NaOH溶液会发生反应：NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O，B正确；C.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；D.室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是CO的水解程度远大于HCO，D错误。] 3．(2021·河北卷，14)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： 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____________________________________ ________________________________________________________________________。 (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。 (5)无水Na2CO3可作为基准物质标定HCl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HCl浓度时，会使结果________(填标号)。 A．偏高　　 B．偏低　　　C．不变 解析：(1)根据分析可知，要制备NaHCO3，需先选用装置A制备二氧化碳，然后通入饱和碳酸氢钠溶液中除去二氧化碳中的HCl，后与饱和氨盐水充分接触来制备NaHCO3，其中过量的二氧化碳可被氢氧化钠溶液吸收，也能充分利用二氧化碳制备得到少量NaHCO3，所以按气流方向正确的连接顺序应为：aefbcgh；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将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔； (2)B中使用雾化装置使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率； (3)根据上述分析可知，生成NaHCO3的总反应的化学方程式为NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓； (4)①对固体NaHCO3充分加热，产生二氧化碳和水蒸气，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O将气体先通过足量浓硫酸，吸收水蒸气，再通过足量Na2O2，Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，根据反应的化学方程式可知，根据差量法可知，当增重0.14 g(CO的质量)时，消耗的二氧化碳的质量为0.14 g×＝0.22 g，其物质的量为＝0.005 mol，根据关系式2NaHCO3～CO2可知，消耗的NaHCO3的物质的量为2×0.005 mol＝0.01 mol，所以固体NaHCO3的质量为0.01 mol×84 g/mol＝0.84 g； ②根据溶解度随温度的变化曲线可以看出，氯化铵的溶解度随着温度的升高而不断增大，而氯化钠的溶解度随着温度的升高变化并不明显，所以要想使NH4Cl沉淀充分析出并分离，需采用蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法； (5)称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量水分，此时Na2CO3含量偏低，所以用其标定HCl浓度时，会使结果偏高，A项符合题意，故答案为A。 答案：(1)aefbcgh　将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔　(2)使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率(或其他合理答案) (3)NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓ (4)①0.84　②蒸发浓缩、冷却结晶　过滤　(5)A 4．(化学与生活)碳酸氢钠俗称“小苏打”、“苏打粉”等，是一种重要的工业用品，其可用作食品制作过程中的膨松剂，也可用于治疗胃酸过多。 NaHCO3既可作为碱性膨松剂单独使用，也可以与酒石酸氢钾、淀粉按一定比例混合制成复合膨松剂，复合膨松剂遇水会产生CO2，起到膨松作用。下列说法正确的是(　　) A．任何受热分解能产生气体的物质都可以作食品膨松剂 B．碳酸氢钠受热分解的化学方程式：NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ C．碳酸氢钠作膨松剂时，必须与酒石酸氢钾、淀粉混合使用 D．复合膨松剂应在干燥的环境中保存 解析：D　[A项，任何受热分解产生无毒气体的物质才可以作食品膨松剂，错误；B项，化学方程式未配平，应为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，错误；C项，NaHCO3作膨松剂时，也可以与有机酸混合使用，错误；D项，复合膨松剂遇水产生CO2，所以应在干燥的环境中保存，正确。] 1．大苏打(Na2S2O3·5H2O)、苏打、小苏打被称为“苏氏三兄弟”。它们在生活、生产中有广泛应用。 (1)工业上，将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液。再通入SO2可制取Na2S2O3，同时放出CO2，写出该反应的化学方程式__________________。Na2S溶液在空气中久置，会生成浅黄色物质，经测定该物质具有与过氧化钠相似的结构，该物质的电子式为__________。 (2)Na2S2O3标准溶液常用于滴定碘的含量，若滴定的溶液呈酸性，测定结果会偏高。用反应的离子方程式表示其原因____________________________________________________。 (3)下列关于苏打和小苏打的说法正确的是__________(选填字母序号)。 A．纯碱是一种重要的化工原料，在玻璃、肥皂、造纸等工业中都有重要的应用 B．苏打和小苏打的相互转化属于可逆反应 C．苏打(含氯化钠杂质)可用滴定法测Na2CO3的质量分数，使用石蕊溶液做指示剂更准确 D．牙膏中加入小苏打可以让小苏打颗粒直接摩擦牙齿，帮助清洁牙垢 (4)向50 mL的氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳，充分反应后再向溶液中逐滴滴入0.1 mol/L 的稀盐酸，生成气体体积(标准状况)如图所示。 请回答下列问题： ①通入二氧化碳后形成溶液的溶质成分是__________(填写化学式)。 ②滴入25 mL稀盐酸过程中，溶液导电性________(填“增强”或“减弱”)，试解释其原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③原50 mL氢氧化钠溶液的浓度为__________。 解析：(1)因为反应的物质的量之比等于其化学计量数之比，Na2CO3和Na2S的物质的量之比为1∶2，所以反应的化学方程式为Na2CO3＋2Na2S＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，因为浅黄色物质与过氧化钠具有相似的结构，该物质的电子式为；(2)酸性条件下，Na2S2O3会发生歧化反应S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O；(3) A．纯碱是一种重要的化工原料，可以制备玻璃、肥皂，在造纸等工业中也有重要的应用，A正确；B.苏打和小苏打的相互转化是在不同条件下进行的，不是可逆反应，B错误；C.石蕊溶液不能用作滴定反应的指示剂，C错误；D.牙膏中加入小苏打可以让小苏打颗粒直接摩擦牙齿，帮助清洁牙垢，D正确。(4)①由图像加入0～50 mL稀盐酸时没有生成气体，加入50～75 mL稀盐酸时有气体生成，可以知道溶质为NaOH、Na2CO3，②滴加0～25 mL稀盐酸时主要发生的反应为H＋＋OH－===H2O，溶液中的c(OH－)减小，溶液体积增大，导致溶液的导电性减弱，③当盐酸加入75 mL时，溶液恰好生成氯化钠，所以氢氧化钠的物质的量等于氯化氢的物质的量，所以n(NaOH)＝0.1 mol/L×0.075 L＝0.007 5 mol，所以c(NaOH)＝＝＝0.15 mol/L。 答案：(1)Na2CO3＋2Na2S＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2　　(2)S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O　(3)AD　(4)①NaOH、Na2CO3　②减弱　发生中和反应，溶液中的c(OH－)减小，溶液体积增大，导致溶液的导电性减弱　③0.15 mol/L 2．我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献，他以饱和食盐水、NH3、CO2为原料先制NaHCO3，进而生产出纯碱。某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案进行实验。一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画)。回答下列问题： (1)乙装置中的试剂是__________________。丁装置中稀硫酸的作用是________________________________________________________________________。 (2)另一位同学用图中戊装置(其他装置未画)进行实验。实验时，须先从________管通入________气体。 (3)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是________________________。 解析：(1)盐酸易挥发，生成的二氧化碳中含有氯化氢，乙装置中的试剂是饱和NaHCO3溶液，用来吸收二氧化碳气体中的氯化氢气体，丁装置中稀硫酸的作用是吸收未反应挥发出的NH3；(2)制取碳酸氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水，氨气极易溶于水，二氧化碳溶解度较小，所以应先通入氨气，所以a端通入氨气，从而保证了从b端通入二氧化碳时，二氧化碳被充分反应；(3)装置改动后反应物的二氧化碳与溶液的接触面积变大，提高了二氧化碳的吸收率。 答案：(1)饱和NaHCO3溶液　吸收未反应挥发出的NH3　(2)a　NH3　(3)增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率 体系构建 核心巧记 1.Na2O2：淡黄色固体，电子式为Na＋[ ]2－Na＋，阴离子为O。 2．特殊的存放：Li保存在石蜡油中，Na、K保存在煤油中。 3．钠与水(加酚酞)反应的五个现象——“浮、熔、游、响、红”。 4．重要反应的化学方程式 (1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (4)Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl (5)NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ (6)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O (7)Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3 5．鉴别Na2CO3与NaHCO3的4种方法 (1)固体加热法； (2)逐滴滴加盐酸法； (3)加CaCl2溶液或BaCl2溶液法； (4)测等浓度溶液的pH法。 学科网（北京）股份有限公司 $