第二章 第一节 钠及其化合物 2026-2027学年高一上学期化学必修一同步讲义（人教版2019）

本讲义聚焦高中化学钠及其化合物核心知识点，系统梳理钠的物理化学性质、钠的氧化物（氧化钠、过氧化钠）、钠盐（碳酸钠、碳酸氢钠）的性质与鉴别，以及焰色试验、侯氏制碱法，构建从单质到化合物、从性质到应用的递进式学习支架。 该资料以题型为纲整合知识与训练，通过实验探究（如过氧化钠与水反应）培养科学思维和探究能力，结合侯氏制碱法渗透科学态度。课中辅助教师分层教学，课后助力学生通过典例变式巩固知识，查漏补缺提升应用能力。

第二章 第一节 钠及其化合物 内 容 导 航 题型1 钠的物理性质 题型2 钠的化学性质 题型3 钠的制取、保存及用途 题型4 氧化钠的性质 题型5 过氧化钠的性质与用途 题型6 探究过氧化钠与水的反应 题型7 过氧化钠与水、二氧化碳反应的相关计算 题型8 碳酸钠的性质与用途 题型9 碳酸氢钠的性质与用途 题型10 碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的分析 题型11 探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质 题型12 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 题型13 焰色试验 题型14 纯碱工业（侯氏制碱法） 考 点 演 练 题型1 钠的物理性质 解｜题｜知｜识 1、钠的结构： 钠元素的原子序数等于11，在周期表中位于第三周期，第ⅠA族，因此钠的金属性比较强，是很活泼的金属材料．其单质很软，具有银白色金属光泽，是热和电的良导体．钠的密度比水小，比煤油大，熔点97.81℃，沸点882.9℃． 2、钠的物理性质： 钠单质很软，具有银白色金属光泽，是热和电的良导体．钠的密度比水小，比煤油大，熔点97.81℃，沸点882.9℃． 概括为：银白软轻低，热电良导体． 3、钠的化学性质： ①与非金属单质的反应 A．与氧气反应 4Na+O2＝2Na2O（白色固体，不稳定）（空气中，钠的切面由银白色逐渐变暗的原因） 2Na+O2Na2O2（淡黄色固体，较稳定） B．与硫反应 2Na+S＝Na2S （研磨时发生爆炸） C．与氯气反应 2Na+Cl22NaCl ②与水反应 2 主要实验现象 对实验现象的分析 浮在水面上 密度比水小 熔化成闪亮的小球 反应放热，且钠的熔点低 迅速游动 反应产生气体（H2） 嘶嘶作响 反应剧烈 溶液呈红色 反应生成NaOH，遇酚酞变红 ③与盐溶液反应 钠与盐溶液反应，先考虑钠与水反应生成氢氧化钠，在考虑氢氧化钠是否与盐反应． A．投入NaCl溶液中，只有氢气放出．2Na+2H2O═2NaOH+H2↑ B．投入饱和NaCl溶液中，有氢气放出，还有NaCl晶体析出（温度不变）． C．投入NH4Cl溶液中，有H2和NH3逸出．2Na+2NH4Cl═2NaCl+2NH3↑+H2↑ D．投入CuSO4溶液中，有气体放出和蓝色沉淀生成． 2Na+2H2O+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓+H2↑ 【典例1】下列有关钠的物理性质叙述正确的是（　　） ①银白色金属 ②质软，可以用小刀切割 ③熔点较低 ④密度比水小 ⑤热和电的良导体． A．①②④ B．②③⑤ C．①③④ D．①②③④⑤ 【答案】D 【解答】解：钠是第IA族元素，为银白色金属单质，有金属光泽；质地较软，可以用小刀切割；将钠放入水中，钠会立即熔成小球，说明熔点较低；钠能浮在水面上，说明钠的密度较小，钠是金属，含有自由移动的电子，所以是热和电的良导体，故选D。 题型2 钠的化学性质 解｜题｜知｜识 1、钠的结构： 钠元素的原子序数等于11，在周期表中位于第三周期，第ⅠA族，因此钠的金属性比较强，是很活泼的金属材料。其单质很软，具有银白色金属光泽，是热和电的良导体。钠的密度比水小，比煤油大，熔点97.81℃，沸点882.9℃。 2、钠的物理性质： 钠单质很软，具有银白色金属光泽，是热和电的良导体。钠的密度比水小，比煤油大，熔点97.81℃，沸点882.9℃。 概括为：银白软轻低，热电良导体。 3、钠的化学性质： ①与非金属单质的反应 A．与氧气反应 4Na+O2＝2Na2O（白色固体，不稳定）（空气中，钠的切面由银白色逐渐变暗的原因） 2Na+O2Na2O2（淡黄色固体，较稳定） B．与硫反应 2Na+S＝Na2S （研磨时发生爆炸） C．与氯气反应 2Na+Cl22NaCl ②与水反应 2 主要实验现象 对实验现象的分析 浮在水面上 密度比水小 熔化成闪亮的小球 反应放热，且钠的熔点低 迅速游动 反应产生气体（H2） 嘶嘶作响 反应剧烈 溶液呈红色 反应生成NaOH，遇酚酞变红 ③与盐溶液反应 钠与盐溶液反应，先考虑钠与水反应生成氢氧化钠，再考虑氢氧化钠是否与盐反应。 A．投入NaCl溶液中，只有氢气放出。2Na+2H2O═2NaOH+H2↑ B．投入饱和NaCl溶液中，有氢气放出，还有NaCl晶体析出（温度不变）。 C．投入NH4Cl溶液中，有H2和NH3逸出。2Na+2NH4Cl═2NaCl+2NH3↑+H2↑ D．投入CuSO4溶液中，有气体放出和蓝色沉淀生成。 2Na+2H2O+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓+H2↑ 【典例1】某小组同学探究溶液中的能否被金属钠还原，进行实验： ①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠，逐滴滴加1mL0.001mol⋅L﹣1KMnO4溶液，产生无色气体，溶液由紫红色变为浅绿色（）。 ②向1mL0.001mol⋅L﹣1KMnO4溶液中持续通入H2，水浴加热，溶液颜色无明显变化。 ③向1mL0.001mol⋅L﹣1KMnO4溶液中加入NaOH固体，溶液由紫红色变为浅绿色。 下列说法不正确的是（　　） A．实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面，剧烈燃烧，发出黄色火焰 B．实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关 C．实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应：44OH﹣═4O2↑+2H2O D．上述实验能证明溶液中的可以被金属钠还原 【答案】D 【解答】解：A．钠与水反应时钠浮在水面，然后熔化成闪亮黄色小球，在水面游动，并发出嘶嘶的响声，反应放热，故还可能观察到剧烈燃烧，发出黄色火焰，故A正确； B．实验②为对照实验，探究H2对KMnO4的影响，实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的H2无关，故B正确； C．实验③为对照实验，探究NaOH对KMnO4的影响，溶液由紫红色变为浅绿色，说明实验①中可能发生的反应：44OH﹣═O2↑+2H2O，故C正确； D．上述三个实验证明碱性条件下高锰酸根离子可以生成锰酸根离子，44OH﹣═4O2↑+2H2O，不能说明溶液中的可以被金属钠还原，故D错误； 故选：D。 【变式1】下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是（　　） A．Na和乙醇反应可生成H2 B．工业上煅烧黄铁矿（FeS2）生产SO2 C．工业上用氨的催化氧化制备NO D．常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2 【答案】D 【解答】解：A．乙醇和金属钠反应生成乙醇钠和氢气，发生了取代反应，反应的化学方程式为：2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+H2↑，故A正确； B．黄铁矿煅烧生成二氧化硫，方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，故B正确； C．工业上氨催化氧化生成NO的反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，故C正确； D．常温下铁与浓硝酸发生钝化现象，所以常温下铁与浓硝酸反应不可以制取NO2，故D错误； 故选：D。 【变式2】实验：将一小粒钠放在石棉网上，微热，待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方，钠剧烈燃烧，有白烟生成。下列分析不正确的是（　　） A．钠熔化后体积增大，说明钠原子间的平均距离增大 B．反应过程中，Cl2的p﹣pσ键断裂 C．NaCl的形成过程可表示为 D．该实验说明Cl2的氧化性比O2的强 【答案】D 【解答】解：A．原子个数相等的金属钠，原子之间的距离越大，其体积越大，钠熔化后体积增大，说明钠原子间的平均距离增大，故A正确； B．Cl2中存在Cl﹣Cl键即p﹣pσ键，所以反应过程中，Cl2的p﹣pσ键断裂，故B正确； C．Na原子失去1个电子给1个Cl原子，生成NaCl，NaCl的形成过程可表示为，故C正确； D．没有Na和氧气的反应实验作比较，所以无法得出结论“Cl2的氧化性比O2的强”，故D错误； 故选：D。 【变式3】“类比”是预测物质性质与化学反应的重要方法之一，下列类比合理的是（　　） A．Na在空气中加热能生成Na2O2，则Li在空气中加热也能生成Li2O2 B．Br2和SO2的水溶液反应，则Cl2也和SO2的水溶液反应 C．铊（Tl）与铝同主族，其氢氧化物既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 D．向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后沉淀溶解，则滴加浓氨水也能出现相同现象 【答案】B 【解答】解：A．Na在空气中加热生成Na2O2，但Li的金属性比Na弱很多，在空气中加热时，Li只能被氧化为Li2O，无法生成过氧化物Li2O2，故A错误； B．Cl2氧化性强于Br2，Br2可与SO2水溶液发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4，因此Cl2也能与SO2水溶液发生类似反应，故B正确； C．同主族元素从上到下金属性逐渐增强，Tl金属性远强于Al，Tl（OH）3的碱性较强，能与盐酸反应，但不能与氢氧化钠溶液反应，故C错误； D．NH3•H2O是弱碱，Al（OH）3仅能溶于强碱，因此向AlCl3溶液中滴加浓氨水只会生成白色氢氧化铝沉淀，沉淀不会溶解，故D错误； 故选：B。 题型3 钠的制取、保存及用途 解｜题｜知｜识 钠的制取：电解熔融氯化钠； 钠的保存：保存在煤油或石蜡油中； 钠的用途： ①做导热剂； ②制取各种钠的化合物； ③制稀有金属； ④高压钠灯。 题型4 氧化钠的性质 解｜题｜知｜识 （1）物理性质：白色固体，可溶于水。 （2）化学性质：属于碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性： ①与水反应（只生成碱）； ②与酸反应（只生成一种盐和水）； ③与酸性氧化物反应（只生成一种盐）。 【典例1】下列物质不能与Na2O反应的是（　　） A．CO2 B．H2O C．盐酸 D．NaOH 【答案】D 【解答】解：A．Na2O属于碱性氧化物，能和酸性氧化物CO2反应生成Na2CO3，故A错误； B．Na2O属于碱性氧化物，能和H2O反应生成NaOH，故B错误； C．Na2O属于碱性氧化物，能和HCl反应生成NaCl、H2O，故C错误； D．Na2O属于碱性氧化物，所以不能和NaOH反应，故D正确； 故选：D。 【变式1】下表中用途与其性质或原理对应关系不正确的是（　　） 选项 现象或事实 解释 A Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具供氧剂 Na2O2与CO2反应产生O2 B 常用铝箔做包装材料 金属铝有好的延展性 C FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板 FeCl3与Cu发生反应2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+ D 用小苏打治疗胃酸过多 Na2CO3可中和胃酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解答】解：A．过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气，和水反应生成氢氧化钠和氧气，所以Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂，故A正确； B．Al具有良好的延展性，可制成铝箔，且在表面能生成一层致密的氧化物膜，则具有抗腐蚀性，可制成铝箔包装物品，故B正确； C．Cu与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，则FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板，故C正确； D．小苏打的成分是碳酸氢钠，而不是碳酸钠，故D错误； 故选：D。 题型5 过氧化钠的性质与用途 解｜题｜知｜识 过氧化钠 物质 过氧化钠（Na2O2） 颜色、状态 淡黄色固体 类别 过氧化物（非碱性氧化物） 氧的价态 ﹣1 电子式 阴、阳离子个数比 1：2 化学性质 热稳定性 稳定 与水反应 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑ 与CO2反应 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 与酸（盐酸）反应 2Na2O2+4HCl＝4NaCl+2H2O+O2↑ 主要用途 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂 【典例1】下列有关Na2O和Na2O2的叙述正确的是（　　） A．Na2O和Na2O2都能与CO2、H2O发生反应，且产物相同 B．Na2O和Na2O2不可以相互转化 C．Na2O与H2O的反应为化合反应，而Na2O2与H2O的反应为复分解反应 D．呼吸面具中Na2O2常作供氧剂，而Na2O不能 【答案】D 【解答】解：A．Na2O与CO2反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2；Na2O与水反应生成NaOH，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，产物不同，故A错误； B．Na2O2与Na在无氧环境反应生成Na2O，Na2O在加热条件下可被O2氧化为Na2O2，二者可以相互转化，故B错误； C．Na2O与H2O反应生成NaOH属于化合反应，Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2不是复分解反应，故C错误； D．Na2O2与CO2或H2O反应均生成O2，可作供氧剂，Na2O与水、二氧化碳反应均不产生O2，无法供氧，故D正确； 故选：D。 【变式1】2024年10月30日，“神舟十九号”载人飞船成功发射。为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般会在飞船内安装盛有Na2O2颗粒的装置。下列关于钠的氧化物说法错误的是（　　） A．Na2O2和Na2O中阳离子与阴离子个数比均为2：1 B．Na2O2和Na2O都能与酸反应生成盐和水，都是碱性氧化物 C．Na2O2与H2O反应，产生气体并且放出大量的热 D．Na2O2与盐酸溶液的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂 【答案】B 【解答】解：A．Na2O由2个Na+和1个O2﹣构成，Na2O2由2个Na+和1个构成，阳离子与阴离子个数比均为2：1，故A正确； B．Na2O2与酸反应会生成盐、水和氧气（如2Na2O2+4HCl ＝ 4NaCl+2H2O+O2↑），不符合碱性氧化物的定义，Na2O与酸反应生成盐和水（如Na2O+2HCl ＝ 2NaCl+H2O），是碱性氧化物；故B错误； C．Na2O2与水反应生成O2（气体）并放出大量热（2Na2O2+2H2O ＝ 4NaOH+O2↑），故C正确； D．Na2O2中氧元素（﹣1价）部分升为0价（O2，被氧化），部分降为﹣2价（H2O，被还原），因此Na2O2既是氧化剂又是还原剂，故D正确； 故选：B。 【变式2】下列说法正确的是（　　） A．NH4HCO3是铵盐，也是碳酸氢盐，其分类方法为树状分类法 B．NaHCO3与澄清石灰水反应的离子方程式与NaHCO3的量多少无关 C．CO2通入盛有Na2O2的试管，固体质量增加 D．取待测液于试管中，加NaOH溶液，并将红色石蕊试纸置于溶液中，试纸变蓝，则说明原溶液中有 【答案】C 【解答】解：A．NH4HCO3是铵盐，也是碳酸氢盐，其分类方法为交叉分类法，故A错误； B．NaHCO3与过量澄清石灰水反应的离子方程式为，NaHCO3与少量澄清石灰水反应的离子方程式为；NaHCO3与澄清石灰水反应的离子方程式与NaHCO3的量多少有关，故B错误； C．CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，固体由Na2O2变为Na2CO3，固体质量增加，故C正确； D．检验需加入氢氧化钠溶液且在加热条件下使NH3逸出，红色石蕊试纸应置于试管口；若直接浸入溶液，可能因溶液中含OH﹣而使试纸变蓝，无法证明存在，故D错误； 故选：C。 【变式3】下列钠及其氧化物的叙述中不正确的是（　　） A．钠元素在自然界中既有游离态又有化合态 B．等质量的钠与氧气反应分别生成氧化钠和过氧化钠，转移的电子数一样多 C．Na2O2可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源 D．将Na2O加到酚酞溶液中，溶液变红 【答案】A 【解答】解：A．钠是活泼金属，自然界中无游离态，只有化合态，故A错误； B．钠的氧化态均为+1价，钠由单质生成氧化物转移电子数由钠的物质的量决定，与产物无关，则等质量的钠与氧气反应分别生成氧化钠和过氧化钠，转移的电子数一样多，故B正确； C．Na2O2与CO2或H2O均能反应释放出O2，因此可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源，故C正确； D．氧化钠（Na2O）与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠为碱，能使酚酞溶液变红，故D正确； 故选：A。 题型6 探究过氧化钠与水的反应 解｜题｜知｜识 实验目的：探究过氧化钠与水的反应 实验仪器：试管 木条 酒精灯 实验药品：过氧化钠 酚酞试液 蒸馏水 实验步骤： 1．把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，有气泡产生，立即把带火星的木条放在试管口，放出的气体能使带火星的木条复燃． 2．用手轻轻摸一摸试管外壁，试管外壁较热． 3．向反映后的溶液滴入酚酞试液，溶液变红． 实验结论：过氧化钠与水反应剧烈，放出大量的热，同时生成强碱和氧气． 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑ 【典例1】某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如图，下列说法正确的是（　　） A．装置A中锌粒可用铁粉代替 B．装置B中盛放碱石灰，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气 C．装置C加热前，必须先用试管在干燥管管口处收集气体，检验气体纯度 D．装置A也可直接用于MnO2与浓盐酸反应制取Cl2 【答案】C 【解答】解：A．装置A为简易启普发生器，固体应使用不溶于水的颗粒固体，所以锌粒不可用铁粉代替，故A错误； B．盐酸易挥发，B装置中应为碱石灰，目的是除去A中挥发出来的HCl和水蒸气，故B错误； C．氢气具有可燃性，不纯时加热易发生爆炸，则加热试管前，必须先用试管在干燥管管口处收集气体，检验气体纯度，应先收集气体并点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度，故C正确； D．二氧化锰和浓盐酸应在加热条件下反应制备氯气，A装置不能加热，故D错误。 故选：C。 【变式1】某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应。已知：；。下列分析正确的是（　　） A．实验①中发生的是复分解反应 B．“产生沉淀BaO2”的离子方程式为 C．实验④不能证明同温下BaSO4的溶解度小于BaO2的溶解度 D．若⑤酸性KMnO4溶液足量，则④⑤产生O2的总量与②产生O2的量相等 【答案】C 【解答】解：A．实验①中总反应为2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑，不属于复分解反应，故A错误； B．实验③中H2O2与BaCl2发生反应生成BaO2沉淀，由于①反应后的溶液呈碱性，产生沉淀BaO2的离子方程式为，故B错误； C．实验④BaO2与H2SO4发生复分解反应生成BaSO4沉淀及H2O2，不能证明同温下BaSO4的溶解度小于BaO2的溶解度，故C正确； D．根据实验②，实验⑤反应，可知④⑤产生O2的总量大于②产生O2的量，故D错误； 故选：C。 【变式2】研究小组探究Na2O2与水反应。取适量Na2O2粉末加入到一定量水中，充分反应得溶液A（溶液体积几乎无变化），进行以下实验。 编号 ① ② ③ ④ 操作 现象 溶液变红色，20秒后褪色 ⅰ．产生大量能使带火星木条复燃的气体 ⅱ．溶液变红色，10分钟后褪色 ⅰ．溶液变红色，10分钟后溶液褪色 ⅱ．变红色 溶液变红色，2小时后无明显变化 下列说法不正确的是（　　） A．由②中现象ⅰ可知，Na2O2与水反应有H2O2生成 B．由③、④可知，②中溶液红色褪去是因为OH﹣浓度大 C．由②、③、④可知，①中溶液红色褪去的主要原因不是OH﹣浓度大 D．向①中褪色后的溶液中滴加5滴浓盐酸，溶液最终变成红色 【答案】D 【解答】解：A．由②中现象ⅰ可知溶液A中加入二氧化锰产生大量能使带火星木条复燃的气体为氧气，说明溶液中含过氧化氢，故A正确； B．由③、④可知，在碱溶液中酚酞变红色和氢氧根离子浓度有关，1mol/L的氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液变红色，10分钟后溶液褪色，再滴入盐酸反应后氢氧根离子浓度减小，溶液变红色，说明②中溶液红色褪去是因为c（OH﹣）大，故B正确； C．由②、③、④反应现象分析可知，①中溶液红色褪去的主要原因是生成的过氧化氢具有氧化性，不是氢氧根离子浓度的关系，故C正确； D．①中溶液红色褪去的主要原因是生成了过氧化氢具有氧化性，把有色物质氧化为无色物质，向①中褪色后的溶液中滴加5滴6mol/L盐酸，溶液最终不会变成红色，故D错误； 故选：D。 【变式3】某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2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．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 【答案】C 【解答】解：A、过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑，所以②中的大量气泡主要成分是氧气，故A错误； B、过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠是碱，遇酚酞变红，说明生成碱性物质，故B错误； C、④中红色褪去，可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性，能氧化有色物质，漂白褪色，故C正确； D、过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气，即验证过氧化钠和水反应生成的过氧化氢，故D错误。 故选：C。 题型7 过氧化钠与水、二氧化碳反应的相关计算 解｜题｜知｜识 相关反应方程式 反应转化1：2CO+O2点燃（═）2CO2① 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2② ①+②得：Na2O2+CO=Na2CO3（虚拟的反应） 即：CO可被Na2O2完全吸收 反应转化2：2H2+O2点燃（═）2H2O③ 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑④ ③+④得：Na2O2+H2=2NaOH（虚拟的反应） 即：H2可被Na2O2完全吸收 题型8 碳酸钠的性质与用途 解｜题｜知｜识 （1）Na2CO3化学性质 上述序号所表示反应的化学方程式： ①Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑； ②Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH； ③Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl。 （2）Na2CO3的用途：是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。 【典例1】．下列说法正确的是（　　） A．CO2和SO2分别与Na2O2反应均可得到O2 B．向FeCl3和AlCl3的溶液中分别加入足量NaOH溶液可得到Fe（OH）3和Al（OH）3 C．乙烯、丙炔、石墨烯均属于不饱和烃，可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．分别向苯酚钠溶液中通入少量和足量CO2均可得到NaHCO3 【答案】D 【解答】解：A．Na2O2+SO2＝Na2SO4，即二氧化硫与过氧化钠反应不可得到O2，故A错误； B．氢氧化铝能溶于强碱溶液，所以可溶性铝盐AlCl3和过量的NaOH制取不到氢氧化铝，故B错误； C．石墨烯是碳的一种新的单质，不是烃，乙烯、丙炔均属于不饱和烃，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误； D．已知苯酚的酸性介于H2CO3和之间，故分别向苯酚钠溶液中通入少量和足量CO2均可得到NaHCO3，故D正确； 故选：D。 【变式1】下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是（　　） 选项 A B C D X Al2O3 N2 Fe CO2 Y Na[Al（OH）4] NO Fe2O3 Na2CO3 Z Al（OH）3 NO2 Fe（OH）3 NaHCO3 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解答】解：A．Al2O3Na[Al（OH）4]Al（OH）3Na[Al（OH）4]，Al2O3与NaOH溶液反应可得到Na[Al（OH）4]，Na[Al（OH）4]溶液与CO2反应可得到Al（OH）3，Al（OH）3与NaOH溶液反应可得到Na[Al（OH）4]，Al（OH）3受热分解可得Al2O3，故A正确； B．N2与O2在放电或高温下生成NO，NO被氧化为NO2，NO2与水反应生成NO，NO2与NH3反应生成N2，故B正确； C．Fe生锈过程可以转化为Fe2O3，Fe2O3不能一步转化为Fe（OH）3，故C错误； D．CO2与NaOH溶液反应可得到Na2CO3，Na2CO3与NaHCO3可相互转化，NaHCO3与酸反应可得到CO2，故D正确； 故选：C。 【变式2】下列各组物质相互混合反应后，最终有白色沉淀生成的是（　　） ①过量Ba（OH）2溶液和明矾溶液混合 ②氯化钙溶液中通入少量的CO2 ③少量Ca（OH）2投入过量NaHCO3溶液中 ④向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2 ⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入过量CO2 ⑥Na2SiO3溶液中通入过量CO2 A．①③④⑥ B．②③④⑤ C．①②⑤⑥ D．②③④⑥ 【答案】A 【解答】解：①Ba（OH）2溶液中的Ba2+与明矾溶液中的产生白色的BaSO4沉淀，所以最终有白色BaSO4沉淀生成，故正确； ②盐酸酸性大于碳酸，则氯化钙溶液与CO2不发生反应，故错误； ③少量Ca（OH）2投入过量NaHCO3溶液中，二者反应生成白色沉淀碳酸钙，Ca（OH）2+2NaHCO3＝CaCO3↓+2H2O+Na2CO3，碳酸钙是白色沉淀，所以有白色沉淀生成，故正确； ④CO2和Na2CO3反应生成溶解度较小的NaHCO3，与此同时CO2与水反应也会消耗一部分溶剂，所以会有白色的NaHCO3析出，所以有白色沉淀生成，故正确； ⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入过量CO2，先生成白色沉淀碳酸钙，当二氧化碳过量时碳酸钙转化为可溶性的碳酸氢钙，所以最终没有沉淀生成，故错误； ⑥CO2和Na2SiO3生成不溶于水的H2SiO3，所以有白色沉淀生成，故正确； 故选：A。 题型9 碳酸氢钠的性质与用途 解｜题｜知｜识 （1）物理性质：碳酸氢钠，化学式NaHCO3，俗称小苏打，白色晶体，能溶于水，并且吸热。 （2）化学性质： ①不稳定性，受热易分解得到碳酸钠、二氧化碳和水； ②与酸反应放出二氧化碳； ③与碱反应（如氢氧化钠、氢氧化钙等）。 （3）碳酸氢钠与碳酸钠的性质比较 ①热稳定性：碳酸钠＞碳酸氢钠； ②碱性：碳酸钠＞碳酸氢钠； ③溶解度：碳酸钠＞碳酸氢钠； （4）碳酸氢钠与碳酸钠的鉴别 固体： 加热，碳酸氢钠不稳定，受热易分解，使澄清石灰水变浑浊的气体的是碳酸氢钠； 溶液： ①加稀盐酸，逐滴加入稀盐酸，立即产生气泡的是碳酸氢钠；一开始无明显现象，后面产生大量气泡的是碳酸钠； ②加入CaCl2或BaCl2溶液，产生白色沉淀的是碳酸钠；无明显现象的是碳酸氢钠； ③酸碱法，等浓度的溶液，碱性强的是碳酸钠，碱性弱的是碳酸氢钠。 （5）碳酸氢钠与碳酸钠的除杂（括号内为杂质） 固体： ①碳酸钠（碳酸氢钠）：加热即可； ②碳酸氢钠（碳酸钠）：将固体溶于水，再通入足量二氧化碳，结晶、过滤、烘干。 溶液 ①碳酸钠（碳酸氢钠）：加适量的氢氧化钠溶液，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水； ②碳酸氢钠（碳酸钠）：通入二氧化碳，碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。 （6）碳酸氢钠的用途：作发酵粉、灭火剂、中和胃酸等。 【典例1】将化学知识应用于实践，下列有关做法及其解释均合理的是（　　） A．华为Mate60 Pro部分机型后盖采用“锦纤”材质与合金完美契合，其中合金属于金属材料 B．用红色激光笔照射CuSO4溶液时，可以看到一条光亮的“通路” C．制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸 D．人民币票面文字处采用了含Fe3O4的磁性油墨，Fe3O4常用作红色颜料 【答案】A 【解答】解：A．合金是性能优良的金属材料，故A正确； B．CuSO4溶液不是胶体，不能出现丁达尔效应，故不会看到一条光亮的通路，故B错误； C．食用纯碱为碳酸钠，利用Na2CO3中和发酵过程产生的酸，故C错误； D．常用作红色颜料的是Fe2O3，Fe3O4为黑色固体，故D错误； 故选：A。 【变式1】下列物质的结构或性质不能说明其用途的是（　　） A．葡萄糖分子结构中有多个羟基，故葡萄糖可与银氨溶液反应制作银镜 B．具有网状结构的交联橡胶弹性好、强度高，故可用作汽车轮胎材料 C．SiC的碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构，硬度大，故SiC可用作砂轮磨料 D．NaHCO3能中和酸并受热分解产生气体，故可用作加工馒头的膨松剂 【答案】A 【解答】解：A．醛基可与银氨溶液反应制作银镜，葡萄糖分子含有醛基，可以发生银镜反应，故A错误； B．具有网状结构的交联橡胶弹性好、强度高，故可用作汽车轮胎材料，故B正确； C．SiC的碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构，硬度大，是共价晶体，故SiC可用作砂轮磨料，故C正确； D．NaHCO3受热分解产生二氧化碳，故可用作加工馒头的膨松剂，故D正确； 故选：A。 【变式2】下列关于碳酸氢钠的叙述正确的是（　　） A．可用于焙制糕点 B．不溶于水 C．不能与盐酸反应 D．加热不易分解 【答案】A 【解答】解：A．碳酸氢钠不稳定，受热易分解，可用于焙制糕点，故A正确； B．碳酸氢钠易溶于水，故B错误； C．碳酸氢钠能够与盐酸反应，故C错误； D．碳酸氢钠不稳定，受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，故D错误； 故选：A。 【变式3】下列各组物质中，能一步实现图所示①～⑤转化关系的是（　　） X Y Z W A NaOH NaCl Na2CO3 NaHCO3 B Al Al2O3 Al（OH）3 AlCl3 C CaO Ca（OH）2 CaCO3 CaCl2 D CO CO2 CaCO3 CaCl2 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解答】解：A．NaCl不能一步转化为碳酸钠，故Y→Z，不能实现，故A错误； B．Y（氧化铝）不能一步转化为W（氢氧化铝），故Y→W不能一步实现，故B错误； C．CaO与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙中通入二氧化碳生成碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙，氯化钙和碳酸盐反应生成碳酸钙沉淀，能一步实现图所示①～⑤转化关系，故C正确； D．二氧化碳不能一步转化为氯化钙，故Y→W不能一步实现，故D错误； 故选：C。 题型10 碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的分析 解｜题｜知｜识 （1）物理性质： ①碳酸钠，化学式Na2CO3，俗称纯碱、苏打，白色粉末，能溶于水，并且放热。 ②碳酸氢钠，化学式NaHCO3，俗称小苏打，白色晶体，能溶于水，并且吸热。 （2）化学性质： 碳酸钠： ①与酸反应放出二氧化碳； ②与某些碱反应（发生复分解反应）； ③与某些盐反应（发生复分解反应）； ④与二氧化碳反应。 碳酸氢钠： ①不稳定性，受热易分解得到碳酸钠、二氧化碳和水； ②与酸反应放出二氧化碳； ③与碱反应（如氢氧化钠、氢氧化钙等）。 （3）碳酸氢钠与碳酸钠的性质比较 ①热稳定性：碳酸钠＞碳酸氢钠； ②碱性：碳酸钠＞碳酸氢钠； ③溶解度：碳酸钠＞碳酸氢钠； （4）碳酸氢钠与碳酸钠的鉴别 固体： 加热，碳酸氢钠不稳定，受热易分解，使澄清石灰水变浑浊的气体的是碳酸氢钠； 溶液： ①加稀盐酸，逐滴加入稀盐酸，立即产生气泡的是碳酸氢钠（即与盐酸反应速率快）；一开始无明显现象，后面产生大量气泡的是碳酸钠（即与盐酸反应速率慢）； ②加入CaCl2或BaCl2溶液，产生白色沉淀的是碳酸钠；无明显现象的是碳酸氢钠； ③酸碱法，等浓度的溶液，碱性强的是碳酸钠，碱性弱的是碳酸氢钠。 【典例1】我国著名化学家侯德榜发明的“联合制碱法”的反应原理用化学方程式可简要表示为：NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3，NH4HCO3+NaCl＝NaHCO3+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 （1）纯碱属于 　 　 （填“酸”“碱”或“盐”）。 （2）检验碳酸氢钠中含有碳酸钠的方法是 　 　 。 （3）NH4HCO3+NaCl＝NaHCO3+NH4Cl，请写出该反应能发生的原因 　 　 。 （4）向含有碳酸钠和碳酸氢钠的溶液中逐滴滴加1mol/L盐酸，产生标准状况下气体的体积与盐酸体积关系如图所示： ①逐滴滴加盐酸的过程中物质的量变化趋势是 　 　 ； ②上述混合溶液碳酸氢钠的物质的量是 　 　 。 【答案】（1）盐； （2）取固体少许加入适量蒸馏水溶解，然后向溶液中滴加氯化钡（或氯化钙）溶液，有白色沉淀产生，证明验碳酸氢钠固体中含有碳酸钠杂质； （3）由于碳酸氢钠的溶解度小，容易从溶液中析出NaHCO3晶体，导致反应的发生； （4）①先变大，后减小； ②0.05 mol。 【解答】解：（1）纯碱的化学式为Na2CO3，是由金属阳离子和酸根阴离子构成的，因此属于盐， 故答案为：盐； （2）可根据CaCO3或BaCO3是白色难溶性物质，而Ca（HCO3）2、Ba（HCO3）2易溶于水进行检验，因此检验碳酸氢钠中含有碳酸钠的方法是：取固体少许加入适量蒸馏水溶解，然后向溶液中滴加氯化钡（或氯化钙）溶液，有白色沉淀产生，证明验碳酸氢钠固体中含有碳酸钠杂质， 故答案为：取固体少许加入适量蒸馏水溶解，然后向溶液中滴加氯化钡（或氯化钙）溶液，有白色沉淀产生，证明验碳酸氢钠固体中含有碳酸钠杂质； （3）反应NH4HCO3+NaCl＝NaHCO3+NH4Cl，能发生的原因是由于碳酸氢钠的溶解度小，容易从溶液中析出NaHCO3晶体，导致反应的发生， 故答案为：由于碳酸氢钠的溶解度小，容易从溶液中析出NaHCO3晶体，导致反应的发生； （4）①向含有Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中加入HCl，首先发生反应：H+，使溶液中c（）逐渐增大，当加入HCl的体积为50 mL时n（）达到最大值，后来发生反应：H+＝CO2↑+H2O，反应消耗，导致n（）又逐渐减小，当反应产生标准状况下CO2气体体积为2.24 L时n（）最小为0，因此物质的量变化趋势是先变大，后减小， 故答案为：先变大，后减小； ②根据图象可知：在加入1mol/LHCl的体积至50 mL时发生反应为：H+，n（Na2CO3）＝n（HCl）＝1mol/L×0.05L＝0.05mol；反应产生标准状况下CO2气体的物质的量最大值0.1mol，根据C元素守恒可知：n（Na2CO3）+n（NaHCO3）＝n（CO2）＝0.1 mol，则原混合物中含有NaHCO3的n（NaHCO3）＝0.1 mol﹣0.05 mol＝0.05 mol， 故答案为：0.05 mol。 题型11 探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质 解｜题｜知｜识 一、比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 实验操作： 用20×200mm的具支试管，内安装一支15×150mm的小试管，由一个小单孔塞与大单孔塞“串联”，安装时将具支试管的支管平行于水平面，具支试管装Na2CO3，小试管装NaHCO3，同时加热，简捷省时，对比效果明显．大管温度高，小管温度低，若小管的碳酸氢钠都分解了，而大管中碳酸钠没有，正说明碳酸钠的热稳定性强． 实验装置图： 二、比较Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性 ①分别称取约2gNa2CO3和NaHCO3固体，观察外观． ②分别滴入10滴水，振荡试管观察现象，用手接触试管 ③继续加等体积的水 Na2CO3 NaHCO3 结论 ① 称取2g固体，用药匙放入试管中，观察其外观． 称取2g固体，用药匙放入入试管中，观察并与NaHCO3比较． 碳酸钠与碳酸氢钠均为粉末状固体，碳酸钠的固体颗粒较大 ② 用胶头滴管滴入十滴水，振荡，固体溶解，触试管底部，感觉到热． 用胶头滴管滴入十滴水，振荡，少量固体沉淀在底部，手触试管底，热感不明显． 碳酸钠溶于水会放热． ③ 在试管中继续滴水，记下滴数． 根据上步数据在试管中滴入与碳酸钠相同的水，碳酸氢钠固体减少． 碳酸氢钠溶解度较小 小结： ①碳酸钠与碳酸氢钠均为粉末状固体，碳酸钠的固体颗粒较大； ②碳酸钠与碳酸氢钠都能溶于水，碳酸钠溶于水会放出热量，而碳酸氢钠则不明显； ③碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小很多． 三、与盐酸反应 ②在两个烧瓶中加入约50ml 2mol/L盐酸； ③在气球中加入上述Na2CO3、NaHCO3固体 ④安装好装置 Na2CO3 NaHCO3 结论 ① 当提起球时，球中固体落入试管中，马上发生反应． 当提起球时，球中固体落入试管中，马上发生反应． 碳酸钠与碳酸氢钠能与盐酸反应 ② 反应激烈，放出气体，气球胀大． 反应更激烈，放出气体，气球胀大． 碳酸氢钠与盐酸的反应比碳酸钠与盐酸激烈． ③ 将气球中的气体通入澄清石灰水． 将气球中的气体通入澄清石灰水． 澄清石灰水变浑浊． 小结： ①碳酸钠与碳酸氢钠能与盐酸反应． ②碳酸氢钠与盐酸的反应比碳酸钠的反应激烈． 【典例1】某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质，设计了如下实验： 实验序号 实验操作及现象 实验装置 1 在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。 2 分别向2mL0.5mol•L﹣1Na2CO3溶液（I）和2mL0.5mol•L﹣1NaHCO3溶液（Ⅱ）中滴加1mL0.5mol•L﹣1的CaCl2溶液，观察到I中产生白色沉淀，Ⅱ中产生白色沉淀和气体。 下列说法中不正确的是（　　） A．实验1，两试管中均产生气体，Ⅰ中的反应更为剧烈 B．实验1，反应结束并恢复至室温后，装置Ⅱ的气球体积较大 C．实验2，Ⅰ、Ⅱ中产生的白色沉淀均为CaCO3 D．实验2，Ⅱ中发生反应的离子方程式为 【答案】B 【解答】解：A．NaHCO3、Na2CO3固体加入盐酸中NaHCO3与盐酸反应比Na2CO3与盐酸反应快，且NaHCO3的反应更为剧烈，故A正确； B．等质量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应，NaHCO3物质的量较多，生成CO2多，即反应结束并恢复至室温后，装置Ⅰ的气球体积较大，故B错误； C．由实验2中Ⅰ、Ⅱ实验现象可知，Ⅰ、Ⅱ均产生白色沉淀，该沉淀为均为CaCO3，故C正确； D．验2中NaHCO3溶液浓度较大，溶液中c（）较大，且与Ca2+结合生成CaCO3生沉淀，促进电离生成CO2气体，离子方程式为Ca2++2CaCO3↓+H2O+CO2↑，故D正确； 故选：B。 【变式1】“价﹣类”二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具。图1为钠的“价—类”二维图，图2为比较甲、乙（甲、乙为Na2CO3或NaHCO3）热稳定性的实验装置。下列说法正确的是（　　） A．甲为NaHCO3，可用NaOH溶液鉴别甲和乙 B．刚开始加热时，只有B中有气泡产生 C．将Na加入CuSO4溶液中，一段时间后有红色固体析出 D．向盛有b和c的试管中均加入适量水和酚酞溶液，两者现象不同 【答案】D 【解答】解：A．甲为碳酸钠，乙为碳酸氢钠，NaOH加入两者均无明显现象，不可用NaOH溶液鉴别两者，故A错误； B．甲、乙试管中均有空气，加热使空气排出，则A、B中均有气泡，故B错误； C．将Na加入CuSO4溶液中，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，不会有红色固体析出，故C错误； D．b和c为氧化钠、过氧化钠，氧化钠与水只生成氢氧化钠，向反应后试管中滴加酚酞溶液出现红色，Na2O2与水生成氢氧化钠和氧气，且过氧化钠具有强氧化性、漂白性，向反应后试管中滴加酚酞时先变红后褪色（有探究实验表明，Na2O2与水反应中伴随有过氧化氢生成，过氧化氢具有强氧化性、漂白性），故D正确； 故选：D。 【变式2】为探究Na2CO3和NaHCO3的部分性质，设计如图装置和实验。下列说法正确的是（　　） A．加盐酸前，图①和图②中溶液都显红色，后者稍深 B．完全反应后的气球体积：图①大于图② C．开始时加少量盐酸，图①气球无变化，图②气球有变化 D．图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，其中甲为Na2CO3 【答案】C 【解答】解：A．加盐酸前，图①和图②中溶液都显红色，同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸钠的碱性更强，所以前者颜色稍深，故A错误； B．盐酸均过量，碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量相等，完全反应放出二氧化碳的物质的量相等，完全反应后气球体积：图①等于图②，故B错误； C．碳酸钠和盐酸反应，开始不放出二氧化碳，后来放出二氧化碳，碳酸氢钠和盐酸反应立即放出二氧化碳，故加盐酸过程中，开始时，图①气球无变化，图②气球有变化，故C正确； D．甲应为NaHCO3，甲中温度低碳酸氢钠分解放出二氧化碳，右侧试管中澄清石灰水变浑浊，乙中温度高且碳酸钠不分解，左侧试管中澄清石灰水不变浑浊，可说明Na2CO3比NaHCO3更稳定，故D错误； 故选：C。 【变式3】设计下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的的是（　　） A．分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢 B．分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成 C．分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少 D．分别将等量的白色粉末加热进行实验，将产物分别通入澄清石灰水，比较澄清石灰水是否变浑浊 【答案】B 【解答】解：A．分别向等量的白色粉末中加等体积、等物质的量浓度的稀盐酸，NaHCO3立即和盐酸反应生成二氧化碳，Na2CO3和盐酸反应先生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳，所以生成二氧化碳速率不同，能达到实验目的，故A正确； B．NaHCO3和碳酸钠都和氢氧化钙反应生成白色沉淀，反应现象相同，无法鉴别，所以不能达到实验目的，故B错误； C．相同温度下，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，所以分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少来鉴别，能达到实验目的，故C正确； D．碳酸钠比NaHCO3稳定，加热时碳酸钠不分解，NaHCO3分解生成二氧化碳，用澄清石灰水检验是否生成二氧化碳，所以能达到实验目的，故D正确； 故选：B。 题型12 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 解｜题｜知｜识 （1）物理性质： ①碳酸钠，化学式Na2CO3，俗称纯碱、苏打，白色粉末，能溶于水，并且放热。 ②碳酸氢钠，化学式NaHCO3，俗称小苏打，白色晶体，能溶于水，并且吸热。 （2）化学性质： 碳酸钠： ①与酸反应放出二氧化碳； ②与某些碱反应（发生复分解反应）； ③与某些盐反应（发生复分解反应）； ④与二氧化碳反应。 碳酸氢钠： ①不稳定性，受热易分解得到碳酸钠、二氧化碳和水； ②与酸反应放出二氧化碳； ③与碱反应（如氢氧化钠、氢氧化钙等）。 （3）碳酸氢钠与碳酸钠的性质比较 ①热稳定性：碳酸钠＞碳酸氢钠； ②碱性：碳酸钠＞碳酸氢钠； ③溶解度：碳酸钠＞碳酸氢钠； （4）碳酸氢钠与碳酸钠的鉴别 固体： 加热，碳酸氢钠不稳定，受热易分解，使澄清石灰水变浑浊的气体的是碳酸氢钠； 溶液： ①加稀盐酸，逐滴加入稀盐酸，立即产生气泡的是碳酸氢钠（即与盐酸反应速率快）；一开始无明显现象，后面产生大量气泡的是碳酸钠（即与盐酸反应速率慢）； ②加入CaCl2或BaCl2溶液，产生白色沉淀的是碳酸钠；无明显现象的是碳酸氢钠； ③酸碱法，等浓度的溶液，碱性强的是碳酸钠，碱性弱的是碳酸氢钠。 【典例1】某校化学课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，用不同的方法做了如图实验，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．图I的长颈漏斗下口未浸没在液面以下无法达到实验目的 B．图II盛装Na2CO3与盐酸反应更剧烈，气球膨胀更快 C．图Ⅲ和图IV都是利用了Na2CO3和NaHCO3的热稳定性的差异 D．图IV的套管实验比图Ⅲ效率更高，并可形成较好对照 【答案】B 【解答】解：A．长颈漏斗下口未浸没在液面以下，产生的气体从漏斗口逸出，不能鉴别Na2CO3和NaHCO3，故A正确； B．分别滴加HCl溶液，反应离子方程式为CO32﹣+2H+═CO2↑+H2O，HCO3﹣+H+═H2O+CO2↑，相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈，故B错误； C．.Ⅲ装置利用Na2CO3和NaHCO3的热稳定性进行的鉴别，分别将碳酸钠和碳酸氢钠加热分解，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的固体物质是碳酸氢钠，不能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是碳酸钠，IV是用一套装置同时进行两个对比实验，图IV中碳酸钠直接加热，碳酸氢钠不直接加热，不直接加热的碳酸氢钠能分解，而直接加热的碳酸钠不分解，更能说明碳酸氢钠不稳定，故C正确； D．实验Ⅲ、Ⅳ相比，IV可以做到一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不能，图IV比图Ⅲ效率更高，故D正确； 故选：B。 【变式1】有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述错误的是（　　） A．用加热固体，看是否生成能使澄清石灰水变浑浊的气体的方法，可以鉴别Na2CO3和NaHCO3 B．同一温度下，与等浓度的盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3剧烈 C．与同种酸反应生成等量的CO2时，所消耗的酸的量相等 D．将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀 【答案】C 【解答】解：A．只有碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳气体，可使石灰水变浑浊，则观察澄清石灰水是否变浑浊可鉴别，故A正确； B．Na2CO3与盐酸反应时分别发生Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3（盐酸不足），Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑（盐酸过量），而NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，故有NaHCO3与稀盐酸反应比Na2CO3与稀盐酸反应放出CO2剧烈，故B正确； C．都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，与同种酸反应生成等量的CO2时，NaHCO3消耗的酸少，故C错误； D．将石灰水加入到NaHCO3溶液中发生反应2NaHCO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，会产生碳酸钙沉淀，且速度较快，故D正确； 故选：C。 题型13 焰色试验 解｜题｜知｜识 焰色试验： （1）有些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特色的颜色的现象． （2）操作： ①洗：用盐酸洗去铂丝表面的杂质 ②烧：将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至与酒精灯颜色一致 ③蘸：蘸取试样 ④烧：在火焰上灼烧 ⑤观：观察火焰颜色（若检验钾要透过钴玻璃观察） （3）常见的颜色反应 Li Na K Ca Sr Ba Cu 紫红 黄 紫（透过蓝色钴玻璃片） 砖红 洋红 黄绿 绿 ①焰色试验为物理变化过程． ②焰色现象与金属元素的存在有关，与物质组成无关．如：钠元素的焰色为黄色，包括钠单质以及钠的所有化合物． 【典例1】美丽的烟花秀将焰火和音乐有机结合，而绚丽的烟花与高中化学中焰色试验知识相关。下列关于焰色试验的说法中正确的是（　　） A．焰色试验是化学变化 B．钠元素可以使火焰呈现紫色 C．钾的焰色试验应透过蓝色钴玻璃观察 D．利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体 【答案】C 【解答】解：A．焰色反应，也称作焰色测试及焰色试验，是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应，属于物理变化，故A错误； B．钠的焰色试验为黄色，故B错误； C．钾的焰色易被钠的黄色掩盖，蓝色钴玻璃可吸收黄光，确保紫色焰色观察准确，故C正确； D．两种物质均含钠离子，焰色试验均为黄色，无法通过焰色区分，故D错误； 故选：C。 【变式1】在2015 年9 月3 日胜利日大阅兵中，八一飞行表演队首次使用高沸点的彩色拉烟剂，进行了绚丽的拉烟飞行．其原理是用氮气将拉烟剂带入飞机燃料燃烧后喷出的高温气体中，其中的水蒸气与气化后的彩色拉烟剂遇冷凝结形成“彩雾”．下列说法不正确的是（　　） A．“彩雾”是一种混合物 B．上述过程中有物理变化 C．燃料燃烧产生的热量促使拉烟剂气化 D．“彩雾”的形成与焰色反应的原理相同 【答案】D 【解答】解：A．“彩雾”中包括水蒸气和气化后的彩色拉烟剂，因此是混合物，故A正确； B．“彩雾”形成过程是高温气体中的水蒸气与气化后的拉烟剂遇冷凝结形成的，是物理变化，故B正确； C．飞机燃料燃烧产热使得拉烟剂气化，故C正确； D．“彩雾”的形成过程显色是拉烟剂的原因，与焰色反应无关，故D错误。 故选：D。 【变式2】下列说法正确的是（　　） A．可用洁净的铜丝或铁丝来代替铂丝进行焰色试验 B．压强相同、体积相同的H2和O2，所含的原子数一定相等 C．盐酸中滴加Na2CO3溶液和Na2CO3溶液中滴加盐酸，现象不同 D．用1L水吸收22.4LHCl（标准状况）所得盐酸的浓度是1mol/L 【答案】C 【解答】解：A．铁丝无焰色试验，可用洁净的铁丝来代替铂丝进行焰色试验，不能用铜丝代替，故A错误； B．压强、体积相同条件下，影响气体分子数目的因素有温度，二者所处温度不一定相等，则原子数不一定相等，故B错误； C．向Na2CO3溶液中滴加盐，发生反应：Na2CO3+HCl（少量）＝NaCl+NaHCO3，反应物二者物质的量相等，所以不会产生气体，向盐酸中滴加Na2CO3，Na2CO3+2HCl（足量）＝2NaCl+H2O+CO2↑，会产生二氧化碳，现象不同，故C正确； D．标况下22.4L HCl为1mol，溶于水配成1L溶液，所得溶液浓度为1mol/L，不是溶剂水的体积为1L，故D错误； 故选：C。 【变式3】下列说法不正确的是（　　） A．用玻璃棒蘸取待测液进行焰色试验 B．使用焰色试验可检验氯化钠中的钠离子 C．某溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，说明含有钾元素 D．焰色试验不是化学变化 【答案】A 【解答】解：A．玻璃棒含钠元素，其焰色为黄色，应选铁丝或铂丝蘸取待测液进行焰色试验，故A错误； B．钠元素焰色试验为黄色火焰，使用焰色试验可检验氯化钠中的钠离子，故B正确； C．某溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，说明含有钾元素，故C正确； D．某些金属或它们的化合物在焰色试验中呈现出的特征焰色，从高能级跃迁到低能级发出特定波长的光，属于发射光谱的颜色，焰色试验不是化学变化，故D正确； 故选：A。 题型14 纯碱工业（侯氏制碱法） 解｜题｜知｜识 1、制备原理： 侯氏制碱法是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行（实质为勒夏特列原理）．制备纯碱（Na2CO3），主要利用NaHCO3在溶液中溶解度较小，所以先制得NaHCO3，再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱．要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子，所以就在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子，这其中NaHCO3溶解度最小，所以析出，其余产品处理后可作肥料或循环使用． 2、化学反应原理：侯氏制碱法原理（又名联合制碱法） NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl＝NaHCO3↓+NH4Cl （在反应中NaHCO3沉淀，所以这里有沉淀符号） 总反应方程式： NaCl+CO2+H2O+NH3＝NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑（CO2循环使用） 注意：NaCl（饱和溶液）+NH3（先加）+H2O（溶液中）+CO2（后加）＝NH4Cl+NaHCO3↓ （溶解度一般，因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀） （先添加NH3而不是CO2：CO2在NaCl中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水显碱性，能够吸收大量CO2气体，产生高浓度的HCO3﹣，才能析出NaHCO3晶体．） 3、侯氏制碱法的优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%；NH4Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序． 【典例1】实验室模拟侯氏制碱碳酸化制NaHCO3的过程，将CO2通入饱和氨盐水（溶质为NH3、NaCl），实验现象及数据如图1，含碳粒子在水溶液中的物质的量分数（δ）与pH的关系如图2。 下列说法正确的是（　　） A．0min，溶液中 B．水的电离程度：0min＞60min C．60∼100min，c（）不断增大 D．0∼100min，n（Na+）、n（Cl﹣）均保持不变 【答案】C 【解答】解：A．0 min时溶液为饱和氨盐水（溶质氨气、氯化钠），根据电荷守恒：氨水溶液呈碱性，c（OH﹣）＞c（H+），因此，故A错误； B．0 min时溶液中存在游离氨气，氨气与水反应生成的一水合氨电离出OH﹣，抑制水的电离；通入二氧化碳后，反应生成铵盐、，盐类水解促进水的电离，因此水的电离程度：0min＜60min，故B错误； C．60～100 min，pH从10.3降低到9.0，结合图2可知：pH从10.3降到9的过程中，碳酸氢根离子的物质的量分数增大，且，因c（Na+）不断消耗而减小，故必然增大，故C正确； D．反应过程中析出碳酸氢钠白色固体，Na+以沉淀形式脱离溶液，因此溶液中n（Na+）逐渐减小，故D错误； 故选：C。 【变式1】侯氏制碱法原理为NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl。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 【答案】C 【解答】解：A．氯化铵分解后，在试管口化合生成氯化铵，应选铵盐与碱加热制备，故A错误； B．二氧化碳在水中溶解度不大，应向溶有氨气的食盐水中通入二氧化碳，故B错误； C．析出溶解度小的碳酸氢钠，过滤可分离，图中操作合理，故C正确； D．加热固体分解不能在烧杯中进行，应选坩埚或试管加热，故D错误； 故选：C。 【变式2】双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．过程Ⅰ中，SO2表现还原性 B．过程Ⅱ中，1molO2可氧化2molNa2SO3 C．双碱法脱硫过程中，NaOH可以循环利用 D．总反应为2Ca（OH）2+2SO2+O2═2CaSO4+2H2O 【答案】A 【解答】解：A．过程Ⅰ中SO2被NaOH吸收生成 Na2SO3，SO2体现出酸性氧化物的性质，故A错误； B．过程Ⅱ中，Na2SO3、Ca（OH）2与O2反应，生成NaOH和CaSO4，1mol O2可氧化2mol Na2SO3，故B正确； C．过程Ⅰ中NaOH被消耗，过程Ⅱ中又生成NaOH，所以双碱法脱硫过程中，NaOH可以循环利用，故C正确； D．由以上分析可知，总反应为2Ca（OH）2+2SO2+O2═2CaSO4+2H2O，故D正确； 故选：A。 【变式3】实验室模拟侯氏制碱碳酸化制NaHCO3的过程，25℃时将CO2通入饱和氨盐水（溶质为NH3、NaCl），实验现象及数据如图1，含碳粒子在水溶液中的物质的量分数（δ）与pH的关系如图2。 下列说法正确的是（　　） A．0min，溶液中 B．0～60min，发生反应：2CO2+3NH3•H2O+Na+＝NaHCO3↓3H2O。 C．水的电离程度：0min＞60min D．0～100min，溶液中n（Na+）减少、n（Cl﹣）不变 【答案】D 【解答】解：A．0min时，溶液为饱和氨盐水（溶质为NH3、氯化钠），则溶液中存在c（Na+）＝c（Cl﹣），则，故A错误； B．0～60min，随着反应的进行，60min时pH＝10.3，生成的少量白色沉淀为碳酸氢钠，由图2可知，溶液中、的浓度相等，依据电荷守恒和质量守恒，可得出发生反应为：2CO2+3NH3•H2O3H2O，故B错误； C．0min时，为饱和氨盐水（溶质为NH3、氯化钠），一水合氨抑制水电离，60min时，为碳酸铵和碳酸氢铵按1：1形成的溶液，二者都易发生水解，从而促进水电离，所以水的电离程度：0min＜60min，故C错误； D．0～100min，随着反应的进行，产生碳酸氢钠沉淀，则溶液中n（Na+）减少、n（Cl﹣）不变，故D正确； 故选：D。 过 关 验 收 1．下列说法正确的是（　　） A．将金属钠投入硫酸铜溶液中，钠迅速反应，并产生红色固体 B．工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉 C．过量的Fe粉与Cl2在加热条件下反应生成FeCl2 D．空气中敞口久置的浓硫酸，其质量增大 【答案】D 【解答】解：A．钠投入硫酸铜溶液中会先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，无法置换出铜单质，不会产生红色固体，故A错误； B．将氯气通入石灰乳中，澄清石灰水中氢氧化钙浓度太低，不适合用于大规模制备漂白粉，故B错误； C．无论铁粉是否过量，Fe与Cl2加热反应只能生成FeCl3，不会生成FeCl2，故C错误； D．浓硫酸具有吸水性，空气中敞口久置的浓硫酸会吸收空气中的水蒸气，因此其质量会增大，故D正确； 故选：D。 2．依据下列事实进行的推测不合理的是（　　） 选项 事实 推测 A Na、Al通常用电解法冶炼 Mg通常也可用电解法冶炼 B 室温下NH3遇浓盐酸生成NH4Cl 室温下NH3遇浓硝酸生成NH4NO3 C 钠加入水中，熔成小球四处游动 钠与水反应放热，产生气体，钠的熔点低 D 核电荷数P＜S＜Cl；原子半径P＞S＞Cl 第一电离能P＜S＜Cl A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解答】解：A．Na、Al通常用电解法冶炼，Mg的活泼性介于二者之间，Mg也可用电解法冶炼，推测合理，故A错误； B．NH3为碱性气体，浓盐酸和浓硝酸都是挥发性酸，与浓盐酸反应生成NH4Cl，与浓硝酸反应生成NH4NO3，推测合理，故B错误； C．钠熔成小球因反应放热且熔点低，四处游动因产生H2推动，推测合理，故C错误； D．P的3p轨道半满，第一电离能高于S，应为S＜P＜Cl，推测不合理，故D正确； 故选：D。 3．如图，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4，使之与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，据此判断下列说法中不正确的是（　　） A．该过程可能产生Na2O2 B．上述反应吸收热量 C．该过程能说明钠的熔点比着火点低 D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应生成Cu 【答案】B 【解答】解：A．在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，Na与O2反应生成Na2O2，故A正确； B．熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量，故B错误； C．在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量，钠的熔点比着火点低，故C正确； D．根据以上分析，在无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu，故D正确； 故选：B。 4．下列有关碳酸钠和碳酸氢钠性质的说法正确的是（　　） A．如图1，将气球内的固体同时倒入两支试管中，上述反应结束后恢复至室温，装置Ⅱ的气球体积较大 B．向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2，会产生浑浊 C．某同学设计如图2“套管实验”装置比较稳定性，内管装的是碳酸钠 D．可用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 【答案】B 【解答】解：A．等质量的NaHCO3和碳酸钠与过量盐酸反应，NaHCO3的摩尔质量小于碳酸钠，则NaHCO3的物质的量更大，生成CO2的物质的量更多，装置Ⅰ（碳酸氢钠）气球体积更大，故A错误； B．饱和碳酸钠溶液中通入足量二氧化碳，由于碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠，且反应消耗水，生成的碳酸氢钠会有晶体析出导致浑浊，故B正确； C．套管实验比较稳定性时，内管温度较低，应装稳定性差的碳酸氢钠（受热易分解），外管装稳定性强的碳酸钠（受热不分解），故C错误； D．碳酸钠和碳酸氢钠均能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，现象相同，无法鉴别，故D错误； 故选：B。 5．图为某化学小组比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性的实验装置。下列说法正确的是（　　） A．甲是碳酸氢钠，乙是碳酸钠，A中澄清石灰水变浑浊 B．分别向等质量的两种物质中滴入等体积少量水后均出现放热现象 C．利用该装置能得出碳酸钠热稳定性大于碳酸氢钠的结论 D．等质量的两种物质与足量盐酸反应生成的气体质量一样多 【答案】C 【解答】解：A．甲是碳酸钠，乙是碳酸氢钠，加热后碳酸钠受热不易分解，A中澄清石灰水无明显变化，故A错误； B．向碳酸氢钠中加入少量水后，碳酸氢钠溶解并伴随吸热现象，故B错误； C．该装置中碳酸氢钠受热分解，B中澄清石灰水变浑浊，碳酸钠受热不易发生分解，A中澄清石灰水无明显变化，因此可以得出碳酸钠热稳定性大于碳酸氢钠的结论，故C正确； D．等质量的Na2CO3和NaHCO3，碳酸钠的摩尔质量大，其物质的量少，盐酸足量，则与盐酸完全反应，碳酸钠产生的气体少，故D错误； 故选：C。 6．下列关于纯碱和小苏打的说法不正确的是（　　） A．可用NaOH溶液使小苏打转化为纯碱 B．两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 C．利用二者的热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去小苏打 D．室温下，二者的饱和溶液的pH相差约为4，主要是溶解度的差异 【答案】D 【解答】解：A．小苏打加入NaOH溶液中会发生反应：NaOH+NaHCO3＝Na2CO3+H2O，可用NaOH溶液使小苏打转化为纯碱，故A正确； B．小苏打和纯碱二者的溶液中均存在H2O、H2CO3、、、H+、OH﹣、Na+，所含微粒的种类相同，故B正确； C．小苏打受热易分解，可转化为纯碱，而纯碱热稳定性较强，可从它们的固体混合物中除去小苏打，故C正确； D．室温下，纯碱和小苏打二者的饱和溶液的pH相差较大的主要原因是：的水解程度远大于，与溶解度无关，故D错误； 故选：D。 7．某小组利用下面的装置进行实验，②、③中溶液均足量，操作和现象如表。 实验 操作 现象 Ⅰ 向盛有Na2S溶液的①中持续通入CO2至过量 ②中产生黑色沉淀，溶液的pH降低； ③中产生白色浑浊，该浑浊遇酸冒气泡 Ⅱ 向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2S气体至过量 现象同实验Ⅰ 资料：CaS遇水完全水解 由上述实验得出的结论不正确的是（　　） A．实验Ⅰ①中CO2过量发生的反应是：2CO2+2H2O+S2﹣＝2H2S B．②中溶液pH降低的原因是：H2S+Cu2+＝CuS↓+2H+ C．③中白色浑浊是CaCO3 D．由实验Ⅰ和Ⅱ可以比较H2CO3和H2S酸性的强弱 【答案】D 【解答】解：A．实验Ⅰ①中CO2过量发生的反应是2CO2+2H2O+S2﹣═2H2S，故A正确； B．②中溶液pH降低的原因是：H2S+Cu2+═CuS↓+2H+，产生黑色沉淀，溶液的pH降低，故B正确； C．由上述分析可知，③中白色浑浊是CaCO3，故C正确； D．由强酸制取弱酸的原理及实验Ⅰ和Ⅱ不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱，故D错误； 故选：D。 8．下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能比较碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察图示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中缺乏科学性的是（　　） A．甲为纯碱，乙为小苏打 B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球 C．加热不久就能看到A烧杯中的澄清石灰水变浑浊 D．整个实验过程中没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊 【答案】AC 【解答】解：A．大试管温度高、小试管温度低，碳酸氢钠置于小试管，碳酸钠置于大试管，处于温度较高条件下的物质不分解，所以甲为小苏打、乙为纯碱，故A错误； B．白色的无水硫酸铜粉末遇水显蓝色，在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，如果变蓝色，可证明碳酸氢钠受热分解产生了水，故B正确； C．碳酸钠较稳定，用酒精灯加热不分解，故A烧杯中的澄清石灰水不变浑浊，故C错误， D．乙为纯碱，Na2CO3受热不分解，A烧杯的澄清石灰水不变浑浊，故D正确； 故选：AC。 9．下列说法正确的是（　　） A．次氯酸溶液见光分解生成Cl2 B．NaHCO3与澄清石灰水反应的离子方程式与NaHCO3的量多少无关 C．CO2通入盛有Na2O2的试管，固体质量增加 D．用玻璃棒蘸取某固体做焰色试验，确定是否含有钠元素 【答案】C 【解答】解：A．次氯酸见光分解生成O2和HCl，故A错误； B．碳酸氢钠的量多或量少，与澄清石灰水反应的离子方程式不同，当NaHCO3的量较少时，反应的离子方程式为：Ca2++OH﹣CaCO3↓+H2O，当NaHCO3的量较多时，反应的离子方程式为：Ca2++2OH﹣+2CaCO3↓+H2O，故B错误； C．二氧化碳与过氧化钠反应，每2mol 二氧化碳生成1mol 氧气，固体质量增加，故C正确； D．玻璃中含有钠元素，用玻璃棒蘸取某固体做焰色试验，不能确定该固体是否含有钠元素，故D错误； 故选：C。 10．我国著名化工实业家侯德榜提出了“联合制碱法”，该生产工艺流程如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．沉淀池发生的离子反应为Na++CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓ B．吸收NH3可使母液中的转化为，以提高NH4Cl纯度 C．该过程充分利用了合成氨工业提供的NH3和CO2 D．向饱和食盐水中先通CO2，再通NH3，更有利于NaHCO3析出 【答案】D 【解答】解：A．根据分析可知，沉淀池发生反应的离子方程式为：Na++CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓，故A正确； B．吸收NH3可使母液中的转化为，方程式为：NH3，可以提高NH4Cl纯度，故B正确； C．由图可知，该过程充分利用了合成氨工业提供的NH3和CO2，体现了循环利用的思想，故C正确； D．由于CO2的溶解度较小，在碱性溶液中溶解度增大，而NH3的溶解度较大，所以应向饱和食盐水中先通NH3，再通CO2，更有利于NaHCO3析出，故D错误； 故选：D。 11．以下是侯氏制碱法的简单流程，下列说法不正确的是（　　） A．反应（2）的化学方程式为Na2CO3+H2O+CO2↑ B．反应（1）中应先通入足量CO2后再通入足量的NH3气体 C．侯氏制碱法的主要原理是相同条件下NaHCO3的溶解度最小 D．溶液B中加入氯化钠粉末，并通入氨，可析出副产品NH4Cl 【答案】B 【解答】解：A．反应（2）为NaHCO3受热分解为碳酸钠和水、二氧化碳，故A正确； B．反应（1）中应先通入氨气使溶液呈碱性，再通入二氧化碳以提高二氧化碳的吸收量，若先通二氧化碳，二氧化碳在水中溶解度小，不利于制备NaHCO3，故B错误； C．侯氏制碱法的主要原理是相同条件下碳酸氢钠的溶解度最小，反应中碳酸氢钠溶液达到饱和结晶析出碳酸氢钠晶体，故C正确； D．氨气溶于水和水反应生成一水合氨，提高铵根离子浓度，且加入氯化钠提高氯离子浓度，均有利于析出氯化铵副产品，故D正确； 故选：B。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 第一节 钠及其化合物 内 容 导 航 题型1 钠的物理性质 题型2 钠的化学性质 题型3 钠的制取、保存及用途 题型4 氧化钠的性质 题型5 过氧化钠的性质与用途 题型6 探究过氧化钠与水的反应 题型7 过氧化钠与水、二氧化碳反应的相关计算 题型8 碳酸钠的性质与用途 题型9 碳酸氢钠的性质与用途 题型10 碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的分析 题型11 探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质 题型12 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 题型13 焰色试验 题型14 纯碱工业（侯氏制碱法） 考 点 演 练 题型1 钠的物理性质 解｜题｜知｜识 1、钠的结构： 钠元素的原子序数等于11，在周期表中位于第三周期，第ⅠA族，因此钠的金属性比较强，是很活泼的金属材料．其单质很软，具有银白色金属光泽，是热和电的良导体．钠的密度比水小，比煤油大，熔点97.81℃，沸点882.9℃． 2、钠的物理性质： 钠单质很软，具有银白色金属光泽，是热和电的良导体．钠的密度比水小，比煤油大，熔点97.81℃，沸点882.9℃． 概括为：银白软轻低，热电良导体． 3、钠的化学性质： ①与非金属单质的反应 A．与氧气反应 4Na+O2＝2Na2O（白色固体，不稳定）（空气中，钠的切面由银白色逐渐变暗的原因） 2Na+O2Na2O2（淡黄色固体，较稳定） B．与硫反应 2Na+S＝Na2S （研磨时发生爆炸） C．与氯气反应 2Na+Cl22NaCl ②与水反应 2 主要实验现象 对实验现象的分析 浮在水面上 密度比水小 熔化成闪亮的小球 反应放热，且钠的熔点低 迅速游动 反应产生气体（H2） 嘶嘶作响 反应剧烈 溶液呈红色 反应生成NaOH，遇酚酞变红 ③与盐溶液反应 钠与盐溶液反应，先考虑钠与水反应生成氢氧化钠，在考虑氢氧化钠是否与盐反应． A．投入NaCl溶液中，只有氢气放出．2Na+2H2O═2NaOH+H2↑ B．投入饱和NaCl溶液中，有氢气放出，还有NaCl晶体析出（温度不变）． C．投入NH4Cl溶液中，有H2和NH3逸出．2Na+2NH4Cl═2NaCl+2NH3↑+H2↑ D．投入CuSO4溶液中，有气体放出和蓝色沉淀生成． 2Na+2H2O+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓+H2↑ 【典例1】下列有关钠的物理性质叙述正确的是（　　） ①银白色金属 ②质软，可以用小刀切割 ③熔点较低 ④密度比水小 ⑤热和电的良导体． A．①②④ B．②③⑤ C．①③④ D．①②③④⑤ 题型2 钠的化学性质 解｜题｜知｜识 1、钠的结构： 钠元素的原子序数等于11，在周期表中位于第三周期，第ⅠA族，因此钠的金属性比较强，是很活泼的金属材料。其单质很软，具有银白色金属光泽，是热和电的良导体。钠的密度比水小，比煤油大，熔点97.81℃，沸点882.9℃。 2、钠的物理性质： 钠单质很软，具有银白色金属光泽，是热和电的良导体。钠的密度比水小，比煤油大，熔点97.81℃，沸点882.9℃。 概括为：银白软轻低，热电良导体。 3、钠的化学性质： ①与非金属单质的反应 A．与氧气反应 4Na+O2＝2Na2O（白色固体，不稳定）（空气中，钠的切面由银白色逐渐变暗的原因） 2Na+O2Na2O2（淡黄色固体，较稳定） B．与硫反应 2Na+S＝Na2S （研磨时发生爆炸） C．与氯气反应 2Na+Cl22NaCl ②与水反应 2 主要实验现象 对实验现象的分析 浮在水面上 密度比水小 熔化成闪亮的小球 反应放热，且钠的熔点低 迅速游动 反应产生气体（H2） 嘶嘶作响 反应剧烈 溶液呈红色 反应生成NaOH，遇酚酞变红 ③与盐溶液反应 钠与盐溶液反应，先考虑钠与水反应生成氢氧化钠，再考虑氢氧化钠是否与盐反应。 A．投入NaCl溶液中，只有氢气放出。2Na+2H2O═2NaOH+H2↑ B．投入饱和NaCl溶液中，有氢气放出，还有NaCl晶体析出（温度不变）。 C．投入NH4Cl溶液中，有H2和NH3逸出。2Na+2NH4Cl═2NaCl+2NH3↑+H2↑ D．投入CuSO4溶液中，有气体放出和蓝色沉淀生成。 2Na+2H2O+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓+H2↑ 【典例1】某小组同学探究溶液中的能否被金属钠还原，进行实验： ①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠，逐滴滴加1mL0.001mol⋅L﹣1KMnO4溶液，产生无色气体，溶液由紫红色变为浅绿色（）。 ②向1mL0.001mol⋅L﹣1KMnO4溶液中持续通入H2，水浴加热，溶液颜色无明显变化。 ③向1mL0.001mol⋅L﹣1KMnO4溶液中加入NaOH固体，溶液由紫红色变为浅绿色。 下列说法不正确的是（　　） A．实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面，剧烈燃烧，发出黄色火焰 B．实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关 C．实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应：44OH﹣═4O2↑+2H2O D．上述实验能证明溶液中的可以被金属钠还原 【变式1】下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是（　　） A．Na和乙醇反应可生成H2 B．工业上煅烧黄铁矿（FeS2）生产SO2 C．工业上用氨的催化氧化制备NO D．常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2 【变式2】实验：将一小粒钠放在石棉网上，微热，待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方，钠剧烈燃烧，有白烟生成。下列分析不正确的是（　　） A．钠熔化后体积增大，说明钠原子间的平均距离增大 B．反应过程中，Cl2的p﹣pσ键断裂 C．NaCl的形成过程可表示为 D．该实验说明Cl2的氧化性比O2的强 【变式3】“类比”是预测物质性质与化学反应的重要方法之一，下列类比合理的是（　　） A．Na在空气中加热能生成Na2O2，则Li在空气中加热也能生成Li2O2 B．Br2和SO2的水溶液反应，则Cl2也和SO2的水溶液反应 C．铊（Tl）与铝同主族，其氢氧化物既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 D．向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后沉淀溶解，则滴加浓氨水也能出现相同现象 题型3 钠的制取、保存及用途 解｜题｜知｜识 钠的制取：电解熔融氯化钠； 钠的保存：保存在煤油或石蜡油中； 钠的用途： ①做导热剂； ②制取各种钠的化合物； ③制稀有金属； ④高压钠灯。 题型4 氧化钠的性质 解｜题｜知｜识 （1）物理性质：白色固体，可溶于水。 （2）化学性质：属于碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性： ①与水反应（只生成碱）； ②与酸反应（只生成一种盐和水）； ③与酸性氧化物反应（只生成一种盐）。 【典例1】下列物质不能与Na2O反应的是（　　） A．CO2 B．H2O C．盐酸 D．NaOH 【变式1】下表中用途与其性质或原理对应关系不正确的是（　　） 选项 现象或事实 解释 A Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具供氧剂 Na2O2与CO2反应产生O2 B 常用铝箔做包装材料 金属铝有好的延展性 C FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板 FeCl3与Cu发生反应2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+ D 用小苏打治疗胃酸过多 Na2CO3可中和胃酸 A．A B．B C．C D．D 题型5 过氧化钠的性质与用途 解｜题｜知｜识 过氧化钠 物质 过氧化钠（Na2O2） 颜色、状态 淡黄色固体 类别 过氧化物（非碱性氧化物） 氧的价态 ﹣1 电子式 阴、阳离子个数比 1：2 化学性质 热稳定性 稳定 与水反应 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑ 与CO2反应 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 与酸（盐酸）反应 2Na2O2+4HCl＝4NaCl+2H2O+O2↑ 主要用途 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂 【典例1】下列有关Na2O和Na2O2的叙述正确的是（　　） A．Na2O和Na2O2都能与CO2、H2O发生反应，且产物相同 B．Na2O和Na2O2不可以相互转化 C．Na2O与H2O的反应为化合反应，而Na2O2与H2O的反应为复分解反应 D．呼吸面具中Na2O2常作供氧剂，而Na2O不能 【变式1】2024年10月30日，“神舟十九号”载人飞船成功发射。为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般会在飞船内安装盛有Na2O2颗粒的装置。下列关于钠的氧化物说法错误的是（　　） A．Na2O2和Na2O中阳离子与阴离子个数比均为2：1 B．Na2O2和Na2O都能与酸反应生成盐和水，都是碱性氧化物 C．Na2O2与H2O反应，产生气体并且放出大量的热 D．Na2O2与盐酸溶液的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂 【变式2】下列说法正确的是（　　） A．NH4HCO3是铵盐，也是碳酸氢盐，其分类方法为树状分类法 B．NaHCO3与澄清石灰水反应的离子方程式与NaHCO3的量多少无关 C．CO2通入盛有Na2O2的试管，固体质量增加 D．取待测液于试管中，加NaOH溶液，并将红色石蕊试纸置于溶液中，试纸变蓝，则说明原溶液中有 【变式3】下列钠及其氧化物的叙述中不正确的是（　　） A．钠元素在自然界中既有游离态又有化合态 B．等质量的钠与氧气反应分别生成氧化钠和过氧化钠，转移的电子数一样多 C．Na2O2可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源 D．将Na2O加到酚酞溶液中，溶液变红 题型6 探究过氧化钠与水的反应 解｜题｜知｜识 实验目的：探究过氧化钠与水的反应 实验仪器：试管 木条 酒精灯 实验药品：过氧化钠 酚酞试液 蒸馏水 实验步骤： 1．把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，有气泡产生，立即把带火星的木条放在试管口，放出的气体能使带火星的木条复燃． 2．用手轻轻摸一摸试管外壁，试管外壁较热． 3．向反映后的溶液滴入酚酞试液，溶液变红． 实验结论：过氧化钠与水反应剧烈，放出大量的热，同时生成强碱和氧气． 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑ 【典例1】某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如图，下列说法正确的是（　　） A．装置A中锌粒可用铁粉代替 B．装置B中盛放碱石灰，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气 C．装置C加热前，必须先用试管在干燥管管口处收集气体，检验气体纯度 D．装置A也可直接用于MnO2与浓盐酸反应制取Cl2 【变式1】某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应。已知：；。下列分析正确的是（　　） A．实验①中发生的是复分解反应 B．“产生沉淀BaO2”的离子方程式为 C．实验④不能证明同温下BaSO4的溶解度小于BaO2的溶解度 D．若⑤酸性KMnO4溶液足量，则④⑤产生O2的总量与②产生O2的量相等 【变式2】研究小组探究Na2O2与水反应。取适量Na2O2粉末加入到一定量水中，充分反应得溶液A（溶液体积几乎无变化），进行以下实验。 编号 ① ② ③ ④ 操作 现象 溶液变红色，20秒后褪色 ⅰ．产生大量能使带火星木条复燃的气体 ⅱ．溶液变红色，10分钟后褪色 ⅰ．溶液变红色，10分钟后溶液褪色 ⅱ．变红色 溶液变红色，2小时后无明显变化 下列说法不正确的是（　　） A．由②中现象ⅰ可知，Na2O2与水反应有H2O2生成 B．由③、④可知，②中溶液红色褪去是因为OH﹣浓度大 C．由②、③、④可知，①中溶液红色褪去的主要原因不是OH﹣浓度大 D．向①中褪色后的溶液中滴加5滴浓盐酸，溶液最终变成红色 【变式3】某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2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．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 题型7 过氧化钠与水、二氧化碳反应的相关计算 解｜题｜知｜识 相关反应方程式 反应转化1：2CO+O2点燃（═）2CO2① 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2② ①+②得：Na2O2+CO=Na2CO3（虚拟的反应） 即：CO可被Na2O2完全吸收 反应转化2：2H2+O2点燃（═）2H2O③ 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑④ ③+④得：Na2O2+H2=2NaOH（虚拟的反应） 即：H2可被Na2O2完全吸收 题型8 碳酸钠的性质与用途 解｜题｜知｜识 （1）Na2CO3化学性质 上述序号所表示反应的化学方程式： ①Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑； ②Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH； ③Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl。 （2）Na2CO3的用途：是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。 【典例1】．下列说法正确的是（　　） A．CO2和SO2分别与Na2O2反应均可得到O2 B．向FeCl3和AlCl3的溶液中分别加入足量NaOH溶液可得到Fe（OH）3和Al（OH）3 C．乙烯、丙炔、石墨烯均属于不饱和烃，可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．分别向苯酚钠溶液中通入少量和足量CO2均可得到NaHCO3 【变式1】下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是（　　） 选项 A B C D X Al2O3 N2 Fe CO2 Y Na[Al（OH）4] NO Fe2O3 Na2CO3 Z Al（OH）3 NO2 Fe（OH）3 NaHCO3 A．A B．B C．C D．D 【变式2】下列各组物质相互混合反应后，最终有白色沉淀生成的是（　　） ①过量Ba（OH）2溶液和明矾溶液混合 ②氯化钙溶液中通入少量的CO2 ③少量Ca（OH）2投入过量NaHCO3溶液中 ④向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2 ⑤CaCl2与NaOH的混合溶液中通入过量CO2 ⑥Na2SiO3溶液中通入过量CO2 A．①③④⑥ B．②③④⑤ C．①②⑤⑥ D．②③④⑥ 题型9 碳酸氢钠的性质与用途 解｜题｜知｜识 （1）物理性质：碳酸氢钠，化学式NaHCO3，俗称小苏打，白色晶体，能溶于水，并且吸热。 （2）化学性质： ①不稳定性，受热易分解得到碳酸钠、二氧化碳和水； ②与酸反应放出二氧化碳； ③与碱反应（如氢氧化钠、氢氧化钙等）。 （3）碳酸氢钠与碳酸钠的性质比较 ①热稳定性：碳酸钠＞碳酸氢钠； ②碱性：碳酸钠＞碳酸氢钠； ③溶解度：碳酸钠＞碳酸氢钠； （4）碳酸氢钠与碳酸钠的鉴别 固体： 加热，碳酸氢钠不稳定，受热易分解，使澄清石灰水变浑浊的气体的是碳酸氢钠； 溶液： ①加稀盐酸，逐滴加入稀盐酸，立即产生气泡的是碳酸氢钠；一开始无明显现象，后面产生大量气泡的是碳酸钠； ②加入CaCl2或BaCl2溶液，产生白色沉淀的是碳酸钠；无明显现象的是碳酸氢钠； ③酸碱法，等浓度的溶液，碱性强的是碳酸钠，碱性弱的是碳酸氢钠。 （5）碳酸氢钠与碳酸钠的除杂（括号内为杂质） 固体： ①碳酸钠（碳酸氢钠）：加热即可； ②碳酸氢钠（碳酸钠）：将固体溶于水，再通入足量二氧化碳，结晶、过滤、烘干。 溶液 ①碳酸钠（碳酸氢钠）：加适量的氢氧化钠溶液，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水； ②碳酸氢钠（碳酸钠）：通入二氧化碳，碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。 （6）碳酸氢钠的用途：作发酵粉、灭火剂、中和胃酸等。 【典例1】将化学知识应用于实践，下列有关做法及其解释均合理的是（　　） A．华为Mate60 Pro部分机型后盖采用“锦纤”材质与合金完美契合，其中合金属于金属材料 B．用红色激光笔照射CuSO4溶液时，可以看到一条光亮的“通路” C．制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸 D．人民币票面文字处采用了含Fe3O4的磁性油墨，Fe3O4常用作红色颜料 【变式1】下列物质的结构或性质不能说明其用途的是（　　） A．葡萄糖分子结构中有多个羟基，故葡萄糖可与银氨溶液反应制作银镜 B．具有网状结构的交联橡胶弹性好、强度高，故可用作汽车轮胎材料 C．SiC的碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构，硬度大，故SiC可用作砂轮磨料 D．NaHCO3能中和酸并受热分解产生气体，故可用作加工馒头的膨松剂 【变式2】下列关于碳酸氢钠的叙述正确的是（　　） A．可用于焙制糕点 B．不溶于水 C．不能与盐酸反应 D．加热不易分解 【变式3】下列各组物质中，能一步实现图所示①～⑤转化关系的是（　　） X Y Z W A NaOH NaCl Na2CO3 NaHCO3 B Al Al2O3 Al（OH）3 AlCl3 C CaO Ca（OH）2 CaCO3 CaCl2 D CO CO2 CaCO3 CaCl2 A．A B．B C．C D．D 题型10 碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的分析 解｜题｜知｜识 （1）物理性质： ①碳酸钠，化学式Na2CO3，俗称纯碱、苏打，白色粉末，能溶于水，并且放热。 ②碳酸氢钠，化学式NaHCO3，俗称小苏打，白色晶体，能溶于水，并且吸热。 （2）化学性质： 碳酸钠： ①与酸反应放出二氧化碳； ②与某些碱反应（发生复分解反应）； ③与某些盐反应（发生复分解反应）； ④与二氧化碳反应。 碳酸氢钠： ①不稳定性，受热易分解得到碳酸钠、二氧化碳和水； ②与酸反应放出二氧化碳； ③与碱反应（如氢氧化钠、氢氧化钙等）。 （3）碳酸氢钠与碳酸钠的性质比较 ①热稳定性：碳酸钠＞碳酸氢钠； ②碱性：碳酸钠＞碳酸氢钠； ③溶解度：碳酸钠＞碳酸氢钠； （4）碳酸氢钠与碳酸钠的鉴别 固体： 加热，碳酸氢钠不稳定，受热易分解，使澄清石灰水变浑浊的气体的是碳酸氢钠； 溶液： ①加稀盐酸，逐滴加入稀盐酸，立即产生气泡的是碳酸氢钠（即与盐酸反应速率快）；一开始无明显现象，后面产生大量气泡的是碳酸钠（即与盐酸反应速率慢）； ②加入CaCl2或BaCl2溶液，产生白色沉淀的是碳酸钠；无明显现象的是碳酸氢钠； ③酸碱法，等浓度的溶液，碱性强的是碳酸钠，碱性弱的是碳酸氢钠。 【典例1】我国著名化学家侯德榜发明的“联合制碱法”的反应原理用化学方程式可简要表示为：NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3，NH4HCO3+NaCl＝NaHCO3+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 （1）纯碱属于 　 　 （填“酸”“碱”或“盐”）。 （2）检验碳酸氢钠中含有碳酸钠的方法是 　 　 。 （3）NH4HCO3+NaCl＝NaHCO3+NH4Cl，请写出该反应能发生的原因 　 　 。 （4）向含有碳酸钠和碳酸氢钠的溶液中逐滴滴加1mol/L盐酸，产生标准状况下气体的体积与盐酸体积关系如图所示： ①逐滴滴加盐酸的过程中物质的量变化趋势是 　 　 ； ②上述混合溶液碳酸氢钠的物质的量是 　 　 。 题型11 探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质 解｜题｜知｜识 一、比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 实验操作： 用20×200mm的具支试管，内安装一支15×150mm的小试管，由一个小单孔塞与大单孔塞“串联”，安装时将具支试管的支管平行于水平面，具支试管装Na2CO3，小试管装NaHCO3，同时加热，简捷省时，对比效果明显．大管温度高，小管温度低，若小管的碳酸氢钠都分解了，而大管中碳酸钠没有，正说明碳酸钠的热稳定性强． 实验装置图： 二、比较Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性 ①分别称取约2gNa2CO3和NaHCO3固体，观察外观． ②分别滴入10滴水，振荡试管观察现象，用手接触试管 ③继续加等体积的水 Na2CO3 NaHCO3 结论 ① 称取2g固体，用药匙放入试管中，观察其外观． 称取2g固体，用药匙放入入试管中，观察并与NaHCO3比较． 碳酸钠与碳酸氢钠均为粉末状固体，碳酸钠的固体颗粒较大 ② 用胶头滴管滴入十滴水，振荡，固体溶解，触试管底部，感觉到热． 用胶头滴管滴入十滴水，振荡，少量固体沉淀在底部，手触试管底，热感不明显． 碳酸钠溶于水会放热． ③ 在试管中继续滴水，记下滴数． 根据上步数据在试管中滴入与碳酸钠相同的水，碳酸氢钠固体减少． 碳酸氢钠溶解度较小 小结： ①碳酸钠与碳酸氢钠均为粉末状固体，碳酸钠的固体颗粒较大； ②碳酸钠与碳酸氢钠都能溶于水，碳酸钠溶于水会放出热量，而碳酸氢钠则不明显； ③碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小很多． 三、与盐酸反应 ②在两个烧瓶中加入约50ml 2mol/L盐酸； ③在气球中加入上述Na2CO3、NaHCO3固体 ④安装好装置 Na2CO3 NaHCO3 结论 ① 当提起球时，球中固体落入试管中，马上发生反应． 当提起球时，球中固体落入试管中，马上发生反应． 碳酸钠与碳酸氢钠能与盐酸反应 ② 反应激烈，放出气体，气球胀大． 反应更激烈，放出气体，气球胀大． 碳酸氢钠与盐酸的反应比碳酸钠与盐酸激烈． ③ 将气球中的气体通入澄清石灰水． 将气球中的气体通入澄清石灰水． 澄清石灰水变浑浊． 小结： ①碳酸钠与碳酸氢钠能与盐酸反应． ②碳酸氢钠与盐酸的反应比碳酸钠的反应激烈． 【典例1】某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质，设计了如下实验： 实验序号 实验操作及现象 实验装置 1 在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。 2 分别向2mL0.5mol•L﹣1Na2CO3溶液（I）和2mL0.5mol•L﹣1NaHCO3溶液（Ⅱ）中滴加1mL0.5mol•L﹣1的CaCl2溶液，观察到I中产生白色沉淀，Ⅱ中产生白色沉淀和气体。 下列说法中不正确的是（　　） A．实验1，两试管中均产生气体，Ⅰ中的反应更为剧烈 B．实验1，反应结束并恢复至室温后，装置Ⅱ的气球体积较大 C．实验2，Ⅰ、Ⅱ中产生的白色沉淀均为CaCO3 D．实验2，Ⅱ中发生反应的离子方程式为 【变式1】“价﹣类”二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具。图1为钠的“价—类”二维图，图2为比较甲、乙（甲、乙为Na2CO3或NaHCO3）热稳定性的实验装置。下列说法正确的是（　　） A．甲为NaHCO3，可用NaOH溶液鉴别甲和乙 B．刚开始加热时，只有B中有气泡产生 C．将Na加入CuSO4溶液中，一段时间后有红色固体析出 D．向盛有b和c的试管中均加入适量水和酚酞溶液，两者现象不同 【变式2】为探究Na2CO3和NaHCO3的部分性质，设计如图装置和实验。下列说法正确的是（　　） A．加盐酸前，图①和图②中溶液都显红色，后者稍深 B．完全反应后的气球体积：图①大于图② C．开始时加少量盐酸，图①气球无变化，图②气球有变化 D．图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，其中甲为Na2CO3 【变式3】设计下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的的是（　　） A．分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢 B．分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成 C．分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少 D．分别将等量的白色粉末加热进行实验，将产物分别通入澄清石灰水，比较澄清石灰水是否变浑浊 题型12 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 解｜题｜知｜识 （1）物理性质： ①碳酸钠，化学式Na2CO3，俗称纯碱、苏打，白色粉末，能溶于水，并且放热。 ②碳酸氢钠，化学式NaHCO3，俗称小苏打，白色晶体，能溶于水，并且吸热。 （2）化学性质： 碳酸钠： ①与酸反应放出二氧化碳； ②与某些碱反应（发生复分解反应）； ③与某些盐反应（发生复分解反应）； ④与二氧化碳反应。 碳酸氢钠： ①不稳定性，受热易分解得到碳酸钠、二氧化碳和水； ②与酸反应放出二氧化碳； ③与碱反应（如氢氧化钠、氢氧化钙等）。 （3）碳酸氢钠与碳酸钠的性质比较 ①热稳定性：碳酸钠＞碳酸氢钠； ②碱性：碳酸钠＞碳酸氢钠； ③溶解度：碳酸钠＞碳酸氢钠； （4）碳酸氢钠与碳酸钠的鉴别 固体： 加热，碳酸氢钠不稳定，受热易分解，使澄清石灰水变浑浊的气体的是碳酸氢钠； 溶液： ①加稀盐酸，逐滴加入稀盐酸，立即产生气泡的是碳酸氢钠（即与盐酸反应速率快）；一开始无明显现象，后面产生大量气泡的是碳酸钠（即与盐酸反应速率慢）； ②加入CaCl2或BaCl2溶液，产生白色沉淀的是碳酸钠；无明显现象的是碳酸氢钠； ③酸碱法，等浓度的溶液，碱性强的是碳酸钠，碱性弱的是碳酸氢钠。 【典例1】某校化学课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，用不同的方法做了如图实验，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．图I的长颈漏斗下口未浸没在液面以下无法达到实验目的 B．图II盛装Na2CO3与盐酸反应更剧烈，气球膨胀更快 C．图Ⅲ和图IV都是利用了Na2CO3和NaHCO3的热稳定性的差异 D．图IV的套管实验比图Ⅲ效率更高，并可形成较好对照 【变式1】有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述错误的是（　　） A．用加热固体，看是否生成能使澄清石灰水变浑浊的气体的方法，可以鉴别Na2CO3和NaHCO3 B．同一温度下，与等浓度的盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3剧烈 C．与同种酸反应生成等量的CO2时，所消耗的酸的量相等 D．将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀 题型13 焰色试验 解｜题｜知｜识 焰色试验： （1）有些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特色的颜色的现象． （2）操作： ①洗：用盐酸洗去铂丝表面的杂质 ②烧：将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至与酒精灯颜色一致 ③蘸：蘸取试样 ④烧：在火焰上灼烧 ⑤观：观察火焰颜色（若检验钾要透过钴玻璃观察） （3）常见的颜色反应 Li Na K Ca Sr Ba Cu 紫红 黄 紫（透过蓝色钴玻璃片） 砖红 洋红 黄绿 绿 ①焰色试验为物理变化过程． ②焰色现象与金属元素的存在有关，与物质组成无关．如：钠元素的焰色为黄色，包括钠单质以及钠的所有化合物． 【典例1】美丽的烟花秀将焰火和音乐有机结合，而绚丽的烟花与高中化学中焰色试验知识相关。下列关于焰色试验的说法中正确的是（　　） A．焰色试验是化学变化 B．钠元素可以使火焰呈现紫色 C．钾的焰色试验应透过蓝色钴玻璃观察 D．利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体 【变式1】在2015 年9 月3 日胜利日大阅兵中，八一飞行表演队首次使用高沸点的彩色拉烟剂，进行了绚丽的拉烟飞行．其原理是用氮气将拉烟剂带入飞机燃料燃烧后喷出的高温气体中，其中的水蒸气与气化后的彩色拉烟剂遇冷凝结形成“彩雾”．下列说法不正确的是（　　） A．“彩雾”是一种混合物 B．上述过程中有物理变化 C．燃料燃烧产生的热量促使拉烟剂气化 D．“彩雾”的形成与焰色反应的原理相同 【变式2】下列说法正确的是（　　） A．可用洁净的铜丝或铁丝来代替铂丝进行焰色试验 B．压强相同、体积相同的H2和O2，所含的原子数一定相等 C．盐酸中滴加Na2CO3溶液和Na2CO3溶液中滴加盐酸，现象不同 D．用1L水吸收22.4LHCl（标准状况）所得盐酸的浓度是1mol/L 【变式3】下列说法不正确的是（　　） A．用玻璃棒蘸取待测液进行焰色试验 B．使用焰色试验可检验氯化钠中的钠离子 C．某溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，说明含有钾元素 D．焰色试验不是化学变化 题型14 纯碱工业（侯氏制碱法） 解｜题｜知｜识 1、制备原理： 侯氏制碱法是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行（实质为勒夏特列原理）．制备纯碱（Na2CO3），主要利用NaHCO3在溶液中溶解度较小，所以先制得NaHCO3，再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱．要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子，所以就在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子，这其中NaHCO3溶解度最小，所以析出，其余产品处理后可作肥料或循环使用． 2、化学反应原理：侯氏制碱法原理（又名联合制碱法） NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl＝NaHCO3↓+NH4Cl （在反应中NaHCO3沉淀，所以这里有沉淀符号） 总反应方程式： NaCl+CO2+H2O+NH3＝NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑（CO2循环使用） 注意：NaCl（饱和溶液）+NH3（先加）+H2O（溶液中）+CO2（后加）＝NH4Cl+NaHCO3↓ （溶解度一般，因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀） （先添加NH3而不是CO2：CO2在NaCl中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水显碱性，能够吸收大量CO2气体，产生高浓度的HCO3﹣，才能析出NaHCO3晶体．） 3、侯氏制碱法的优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%；NH4Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序． 【典例1】实验室模拟侯氏制碱碳酸化制NaHCO3的过程，将CO2通入饱和氨盐水（溶质为NH3、NaCl），实验现象及数据如图1，含碳粒子在水溶液中的物质的量分数（δ）与pH的关系如图2。 下列说法正确的是（　　） A．0min，溶液中 B．水的电离程度：0min＞60min C．60∼100min，c（）不断增大 D．0∼100min，n（Na+）、n（Cl﹣）均保持不变 【变式1】侯氏制碱法原理为NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl。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 【变式2】双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．过程Ⅰ中，SO2表现还原性 B．过程Ⅱ中，1molO2可氧化2molNa2SO3 C．双碱法脱硫过程中，NaOH可以循环利用 D．总反应为2Ca（OH）2+2SO2+O2═2CaSO4+2H2O 【变式3】实验室模拟侯氏制碱碳酸化制NaHCO3的过程，25℃时将CO2通入饱和氨盐水（溶质为NH3、NaCl），实验现象及数据如图1，含碳粒子在水溶液中的物质的量分数（δ）与pH的关系如图2。 下列说法正确的是（　　） A．0min，溶液中 B．0～60min，发生反应：2CO2+3NH3•H2O+Na+＝NaHCO3↓3H2O。 C．水的电离程度：0min＞60min D．0～100min，溶液中n（Na+）减少、n（Cl﹣）不变 过 关 验 收 1．下列说法正确的是（　　） A．将金属钠投入硫酸铜溶液中，钠迅速反应，并产生红色固体 B．工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉 C．过量的Fe粉与Cl2在加热条件下反应生成FeCl2 D．空气中敞口久置的浓硫酸，其质量增大 2．依据下列事实进行的推测不合理的是（　　） 选项 事实 推测 A Na、Al通常用电解法冶炼 Mg通常也可用电解法冶炼 B 室温下NH3遇浓盐酸生成NH4Cl 室温下NH3遇浓硝酸生成NH4NO3 C 钠加入水中，熔成小球四处游动 钠与水反应放热，产生气体，钠的熔点低 D 核电荷数P＜S＜Cl；原子半径P＞S＞Cl 第一电离能P＜S＜Cl A．A B．B C．C D．D 3．如图，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4，使之与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成，据此判断下列说法中不正确的是（　　） A．该过程可能产生Na2O2 B．上述反应吸收热量 C．该过程能说明钠的熔点比着火点低 D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应生成Cu 4．下列有关碳酸钠和碳酸氢钠性质的说法正确的是（　　） A．如图1，将气球内的固体同时倒入两支试管中，上述反应结束后恢复至室温，装置Ⅱ的气球体积较大 B．向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2，会产生浑浊 C．某同学设计如图2“套管实验”装置比较稳定性，内管装的是碳酸钠 D．可用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 5．图为某化学小组比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性的实验装置。下列说法正确的是（　　） A．甲是碳酸氢钠，乙是碳酸钠，A中澄清石灰水变浑浊 B．分别向等质量的两种物质中滴入等体积少量水后均出现放热现象 C．利用该装置能得出碳酸钠热稳定性大于碳酸氢钠的结论 D．等质量的两种物质与足量盐酸反应生成的气体质量一样多 6．下列关于纯碱和小苏打的说法不正确的是（　　） A．可用NaOH溶液使小苏打转化为纯碱 B．两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 C．利用二者的热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去小苏打 D．室温下，二者的饱和溶液的pH相差约为4，主要是溶解度的差异 7．某小组利用下面的装置进行实验，②、③中溶液均足量，操作和现象如表。 实验 操作 现象 Ⅰ 向盛有Na2S溶液的①中持续通入CO2至过量 ②中产生黑色沉淀，溶液的pH降低； ③中产生白色浑浊，该浑浊遇酸冒气泡 Ⅱ 向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2S气体至过量 现象同实验Ⅰ 资料：CaS遇水完全水解 由上述实验得出的结论不正确的是（　　） A．实验Ⅰ①中CO2过量发生的反应是：2CO2+2H2O+S2﹣＝2H2S B．②中溶液pH降低的原因是：H2S+Cu2+＝CuS↓+2H+ C．③中白色浑浊是CaCO3 D．由实验Ⅰ和Ⅱ可以比较H2CO3和H2S酸性的强弱 8．下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能比较碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察图示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中缺乏科学性的是（　　） A．甲为纯碱，乙为小苏打 B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球 C．加热不久就能看到A烧杯中的澄清石灰水变浑浊 D．整个实验过程中没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊 9．下列说法正确的是（　　） A．次氯酸溶液见光分解生成Cl2 B．NaHCO3与澄清石灰水反应的离子方程式与NaHCO3的量多少无关 C．CO2通入盛有Na2O2的试管，固体质量增加 D．用玻璃棒蘸取某固体做焰色试验，确定是否含有钠元素 10．我国著名化工实业家侯德榜提出了“联合制碱法”，该生产工艺流程如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．沉淀池发生的离子反应为Na++CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓ B．吸收NH3可使母液中的转化为，以提高NH4Cl纯度 C．该过程充分利用了合成氨工业提供的NH3和CO2 D．向饱和食盐水中先通CO2，再通NH3，更有利于NaHCO3析出 11．以下是侯氏制碱法的简单流程，下列说法不正确的是（　　） A．反应（2）的化学方程式为Na2CO3+H2O+CO2↑ B．反应（1）中应先通入足量CO2后再通入足量的NH3气体 C．侯氏制碱法的主要原理是相同条件下NaHCO3的溶解度最小 D．溶液B中加入氯化钠粉末，并通入氨，可析出副产品NH4Cl 学科网（北京）股份有限公司 $