13 第四章 第2讲 碳酸钠与碳酸氢钠 碱金属-【名师导航】2027年高考化学一轮总复习教师用书（不定项）

该高中化学高考复习讲义聚焦碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较、转化及侯氏制碱法，碱金属元素性质递变规律及焰色试验等核心考点，按“性质-制备-应用”逻辑梳理知识，通过表格对比、反应图像分析、真题改编题训练等环节，帮助学生构建系统知识网络，突破鉴别、计算等难点。 讲义突出化学观念与科学思维培养，如通过对比碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性实验，引导学生基于实验事实进行证据推理；结合侯氏制碱法工艺流程分析物质转化，强化“性质决定用途”观念。设置夯基补弱与培优提能分层练习，配合即时反馈，助力教师精准把控复习节奏，有效提升学生综合应用与应考能力。

第2讲　碳酸钠与碳酸氢钠　碱金属 1．了解碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质。 2．了解碱金属元素及其化合物性质的递变规律。 3．了解焰色试验的操作，并熟记几种常见金属的焰色。 考点1　碳酸钠与碳酸氢钠　侯氏制碱法 1．碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较 [关系图谱] 名称 碳酸钠 (Na2CO3) 碳酸氢钠 (NaHCO3) 俗名 纯碱或苏打 小苏打 物理性质 颜色、 状态 白色粉末 细小的白色晶体 水溶性 易溶于水，溶液呈碱性 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)，溶液呈碱性 化学性质 稳定性 稳定，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化 不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 与H＋ 反应 ＋H＋===CO2↑＋H2O 与碱反应 [Ca(OH)2] 与OH－不反应，但与Ca2+发生反应： ===CaCO3↓＋H2O(碱过量＋2H2O(碱不足) 与盐反应 ===CaCO3↓ 不反应 硫酸铝 ＋Al3+===Al(OH)3↓＋3CO2↑ 主要用途 制玻璃、造纸、制皂、纺织 焙制糕点、制药、灭火器 2．碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的图像及分析 实验操作和反应 n(CO2)～V(盐酸)图像 向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，离子方程式： Oa段：； ab段：＋H＋===CO2↑＋H2O 向NaHCO3溶液中逐滴加入稀盐酸，离子方程式： Oa段：＋H＋===CO2↑＋H2O 向等浓度Na2CO3和NaOH混合液中逐滴加入稀盐酸，离子方程式： Oa段：H＋＋OH－===H2O、； ab段：＋H＋===CO2↑＋H2O 3．联合制碱法——侯氏制碱法 (1)制备原料：食盐、氨、二氧化碳。 (2)反应原理 把足量氨和二氧化碳通入饱和氯化钠溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出，过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。 ①产生NaHCO3的反应：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl； ②产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 (3)绿色思想 ①二氧化碳使用合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，从而减少了温室气体的排放； ②工艺中循环使用的物质：CO2、饱和食盐水。 [关系图谱]侯氏制碱法的工艺流程 　为什么等浓度的Na2CO3(aq)的碱性比NaHCO3(aq)的强？ 提示：的水解平衡常数大于。 [备考提醒]碳酸钠与盐酸反应过程的归纳 (1)盐酸Na2CO3溶液 ①现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。 ②反应：无明显现象时反应的离子方程式：，有无色气体放出时反应的离子方程式：＋H＋===CO2↑＋H2O。 (2)Na2CO3溶液盐酸 ①现象：立即有无色气体放出。 ②反应的离子方程式：＋2H＋===CO2↑＋H2O。 　Na2CO3和NaHCO3的性质及探究 1．(苏教必修第一册习题改编)为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是(　　) A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体 C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤 D　[Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，消耗了Na2CO3，而且还增加了新的杂质NaOH，不能达到除杂的目的。] 2．(人教必修第一册习题改编)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示： (1)只根据图Ⅰ所示实验，不能够达到实验目的的原因是_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (3)若用图Ⅱ所示实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是________(填化学式)。 [解析]　(3)图Ⅱ中试管B中装入碳酸氢钠，试管A中装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，生成的CO2使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。 [答案]　(1)无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两者的反应现象相同，故达不到鉴别目的 (2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O (3)NaHCO3 [思维模型]鉴别Na2CO3、NaHCO3的4种方法 　侯氏制碱法原理3．(鲁科选择性必修 1“微项目”改编)比利时人索尔维以NaCl、CO2、NH3、H2O为原料制得了纯净的Na2CO3，该法又称氨碱法，其主要生产流程如下： 下列有关说法不正确的是(　　) A．从理论上看，循环生产时不需要再补充NH3 B．从绿色化学原料充分利用的角度看，该方法有两个明显的缺陷是：氯化钠未能充分利用和产生CaCl2废弃物 C．将NH4Cl作为一种化工产品，不再生产NH3来循环使用 D．从理论上看，每再生产1 mol Na2CO3，再补充的物质及其物质的量分别是2 mol NaCl和1 mol CO2 C　[工业制碱的原理涉及反应：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑。索尔维法用生成的氯化铵制备NH3，将氯化铵进行了循环利用，所以从理论上讲，是不需要补充NH3的。但是在生产过程中，NaCl母液被弃去，氯化铵制备NH3生成了无用的氯化钙，这两点是索尔维法的缺陷。根据反应关系及元素守恒，从理论上看再生产1 mol Na2CO3，需要补充的物质及其物质的量分别是2 mol NaCl和1 mol CO2，C项符合题意。] 4．(苏教必修第一册“科学史话”改编)我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2＋NH3＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl的反应原理制备纯碱。下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述错误的是(　　) A．A气体是NH3，B气体是CO2 B．把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉 C．纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中 D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶 D　[依据侯德榜制碱的原理，向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠，加热碳酸氢钠制备纯碱，因此气体A为NH3，B为CO2，A项正确；发酵粉的主要成分通常是碳酸盐和固态酸的化合物；把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉，B项正确；碳酸钠是重要的化工原料之一，用途广泛，是玻璃、肥皂、洗涤剂、纺织、制革、香料、染料、药品等的重要原料，C项正确；第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体，D项错误。] 5．(鲁科选择性必修1“微项目”改编)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下： (1)上述生产纯碱的方法称________，副产品的一种用途为_____________________________________________________________________。 (2)沉淀池中发生的化学方程式是________________________________________ _____________________________________________________________________。 (3)写出上述流程中X物质的化学式是______________。 (4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了____________________(填上述流程中的编号)的循环，从沉淀池中取出沉淀的操作是____________。 (5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加___________________________________________________________________。 (6)向母液中通NH3，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品。通NH3的作用有_____________________________________________________________________。 (填字母) a．增大的浓度，使NH4Cl更多地析出 b．使NaHCO3更多地析出 c．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度 [答案]　(1)联合制碱法(或侯氏制碱法)　制化肥或作电解液等(其他合理答案均可)　(2)NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓　(3)CO2　(4)Ⅰ　过滤　(5)稀硝酸和硝酸银溶液　(6)ac 考点2　碱金属元素　焰色试验 1．碱金属的相似性和递变性 相似性 递变性(Li→Cs) 原子结构 最外层均有1个电子 电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大 元素性质 具有较强的金属性，最高正价均为＋1 金属性逐渐增强 单质性质 物理 性质 都是银白色金属(Cs除外)，密度小，熔、沸点低 密度呈增大趋势，熔、沸点逐渐降低 化学 性质 都具有强还原性，类似于金属钠 还原性逐渐增强 2．焰色试验 是元素的性质，而非单质的性质 (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，据此可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。 (2)实验操作流程 铂丝与原来的火焰颜色相同―→蘸取待测物观察火焰颜色洗净的铂丝与原来的火焰颜色相同 (3)常考元素的焰色 金属元素 钠 钾(透过蓝色 钴玻璃观察) 钙 铜 钡 火焰颜色 黄色 紫色 砖红色 绿色 黄绿色 　焰色试验为什么属于物理变化而不属于化学变化？ 提示：焰色试验的本质是基态电子被激发后从低能级跃迁至高能级，再回落到低能级时释放特定波长的光，属于物理变化。 [备考提醒]碱金属的化学性质的相似性和递变性 　碱金属性质的递变规律 1．(鲁科必修第二册习题改编)已知金属锂的化学性质与金属钠相似；金属锂的密度是0.534 g·cm-3、煤油的密度是0.80 g·cm-3。下列有关金属锂的说法不正确的是(　　) A．自然界中不存在锂单质 B．在盛有煤油和水的烧杯中投入金属锂，金属锂在水和煤油界面处发生反应 C．金属锂可与氧气、氯气、盐酸发生反应 D．金属锂与金属钠的性质既有相似又有不同 B　[由金属锂的化学性质与金属钠相似可知，锂是活泼金属，自然界中不存在锂单质，A正确；由金属锂、煤油及水的密度可知，煤油在上层，水在下层，金属锂会浮在煤油液面上而不会在水和煤油界面处发生反应，B错误；根据金属锂的化学性质与金属钠相似可知，金属锂能与氧气、氯气、盐酸发生反应，C正确；锂与钠均属于碱金属元素，最外层电子数相同而电子层数不同，故金属锂与钠的性质既有相似又有不同，D正确。] 2．(人教必修第一册习题改编)钾、铷、铯在过量的氧气中燃烧均生成黄色的超氧化物(如KO2)。下列说法不正确的是(　　) A．在450 ℃、15 MPa下，Na与O2反应也能得到纯净的NaO2，常温下Na2O2的稳定性比NaO2的好 B．CsO2具有强氧化性，能与H2O反应生成O2，其中H2O为还原剂 C．已知4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2，因此KO2可用作氧气源 D．KO2与水反应后的溶液呈强碱性 B　[钠与氧气在加热条件下生成Na2O2，钠与氧气在450 ℃、15 MPa条件下发生反应才能得到纯净的NaO2，可见常温下Na2O2比NaO2稳定，故A正确；CsO2具有强氧化性，能与H2O反应生成O2，其中CsO2既是氧化剂又是还原剂，而H2O既不是氧化剂也不是还原剂，故B错误；由4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2可知，KO2可用作氧气源，故C正确；KO2与水反应生成KOH和O2，所得溶液呈强碱性，故D正确。] [误区警示]碱金属的特殊性 (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中。 (3)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。 (4)与O2反应：4Li＋O22Li2O、2Na＋O2Na2O2，K、Rb、Cs与O2反应生成结构更复杂的物质。 　焰色试验 3．(苏教必修第一册“观察思考”改编)焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与观察钾的焰色试验的操作如下。下列叙述不正确的是(　　) A．每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同，再蘸取被检验物质 B．钠的焰色试验也需要透过蓝色钴玻璃观察 C．实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 D．没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替进行实验 B　[钠的焰色试验可直接观察，B项错误。] 4．(鲁科选择性必修2习题改编)对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是(　　) A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应 A　[在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生红光，故A项正确。] [误区警示] (1)洗铂丝或铁丝要用稀盐酸，不能用稀硫酸。 (2)其他颜色(特别是浅色)火焰易被黄光盖住，需要透过蓝色钴玻璃观察。 (3)焰色试验能检验某些金属元素，不论所检验金属处于游离态还是化合态，都可呈现特征焰色。 1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)(2025·甘肃卷)NaHCO3具有热分解性，故可用作餐具洗涤剂。 (×) (2)可用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液。 (×) (3)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化。 (×) (4)泡沫灭火器中经常用饱和Na2CO3溶液，而不用NaHCO3溶液。 (×) (5)Na2CO3和NaHCO3均与盐酸反应，故二者均可以用于治疗胃酸过多。 (×) (6)Na2CO3加入少量水结块、放热，NaHCO3加少量水吸热。 (√) (7)除去CO2中的HCl气体，可将气体通入饱和Na2CO3溶液中。 (×) (8)Li、Na、K、Rb、Cs的熔、沸点依次减小，密度依次增大。 (×) (9)(2025·重庆卷)Na和K的焰色均为紫色。 (×) 2．下列说法中正确的是(　　) A．(2024·辽宁卷)金属K着火，用湿抹布盖灭 B．(2024·安徽卷)制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸 C．(2024·江苏卷)纯碱工业：NaCl溶液NaHCO3Na2CO3 D．(2024·安徽卷)氯化钠和氯化钾可用焰色试验鉴别 D　[金属K着火，应用沙土盖灭，A错误；食用纯碱主要成分为Na2CO3，制作面点时加入食用纯碱，利用了Na2CO3中和发酵过程产生的酸，B错误；NaCl溶液与二氧化碳和NH3反应生成NaHCO3，C错误。] 3．下列说法不正确的是(　　) A．(2023·海南卷改编)NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关 B．(2023·辽宁卷)用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3 C．(2022·北京卷)加热NaHCO3固体，产生无色气体：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ D．(2023·湖北卷)Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强 B　[石灰水与Na2CO3和NaHCO3都能反应产生白色CaCO3沉淀，无法鉴别，B错误。] 4．(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 D　[Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H＋、OH－、Na＋、、，A正确；向NaHCO3中滴入NaOH溶液会发生反应：NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O，B正确；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；室温下，Na2CO3和NaHCO3饱和溶液的pH相差较大的主要原因是的水解程度远大于，D错误。] 5．(2022·广东卷)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是(　　) A．碱转化为酸式盐：＋2H2O B．碱转化为两种盐：2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O C．过氧化物转化为碱：＋2H2O===4OH－＋O2↑ D．盐转化为另一种盐：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋ B　[题给离子方程式未配平且不是碱转化为酸式盐，A项错误；可视为向NaOH溶液中通入Cl2，离子方程式正确，B项正确；过氧化物溶于水的离子方程式中，过氧化物应用化学式表示，C项错误；硅酸钠易溶于水，离子方程式中应用表示，D项错误。] Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有控制酸碱平衡的作用。室温下，通过下列实验探究一定浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性质。 实验1：向混合溶液中滴几滴酚酞溶液，溶液显红色。 实验2：向实验1所得溶液中滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅。 实验3：向混合溶液中通入过量的CO2，无明显现象。 实验4：向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀。 下列有关说法正确的是(　　) A．实验1中溶液显红色的主要原因是＋2H2O===H2CO3＋2OH－ B．实验2中溶液红色变浅的主要原因是＋H＋===H2O＋CO2↑ C．实验3中无明显现象说明没有发生化学反应 D．实验4中产生白色沉淀的原因是＋BaCO3↓ D　的水解能力比的强，实验1中溶液显红色的主要原因是的水解分步水解，以第一步水解为主：＋OH－，A项错误；向实验1所得溶液中滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅，因碳酸钠更容易与酸反应，故主要原因是，B项错误；实验3中无明显现象，但发生了化学反应：CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3，C项错误；实验4中产生的白色沉淀是少量氢氧化钡与碳酸氢钠反应生成的碳酸钡，离子方程式为＋BaCO3↓，D项正确。] 课时数智作业(十一)　碳酸钠与碳酸氢钠　碱金属 (建议用时：30分钟　分值：30分) 『夯基补弱』 (每小题3分，每小题只有一个选项符合题目要求) 1．关于碱金属元素，下列说法不正确的是(　　) A．图乙为钾与水的反应，钾瞬间熔化，燃烧发出紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察) B．钾比钠活泼，所以钾可以从氯化钠溶液中置换出钠 C．影响钠、钾与水反应快慢的主要因素是反应物本身的性质 D．根据钾与水的反应比钠与水的反应剧烈，可预测铷与水的反应更剧烈 B　[金属性K大于Na，金属越活泼，与水反应越剧烈，钾的熔点低，瞬间熔化，剧烈燃烧，发出紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)，故A正确；钾会先与水反应，不能置换出钠，故B错误；反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素，故C正确；碱金属元素从上到下，金属性逐渐增强，与水反应更剧烈，所以铷与水的反应更剧烈，故D正确。] 2．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 B　[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；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、NaOH均含钠元素，火焰颜色均为黄色，B正确；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；焰色试验是金属元素的性质，而不是单质的性质，D错误。] 3．草木灰是草本和木本植物燃烧后的残余物，含有K2CO3，可用作肥料。实验室中检验草木灰中含有K2CO3的步骤如下： ①将植物燃烧后的残余物溶于适量水中，静置后过滤，将滤液加热浓缩； ②用洁净的铂丝蘸取浓缩液在酒精灯火焰上灼烧，并透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色； ③取适量溶液于烧杯中，加入足量CaCl2溶液，有白色沉淀生成，过滤； ④取滤渣，向滤渣中加入足量的稀盐酸，并在烧杯口盖上涂有澄清石灰水的玻璃片，玻璃片上有白色浑浊物。 下列说法错误的是(　　) A．步骤①中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和酒精灯 B．若步骤②中火焰呈紫色，说明溶液含有K+ C．步骤③④可证明原溶液中含有C D．该实验过程中涉及的化学反应均为非氧化还原反应 A　[步骤①涉及溶解、过滤、蒸发等操作，在过滤操作中还需要漏斗，A错误；透过蓝色钴玻璃观察，K+的焰色试验为紫色；若步骤②中火焰呈紫色，说明溶液含有K+，B正确；④中玻璃片上有白色浑浊物，证明③中的白色沉淀与盐酸反应有二氧化碳生成，步骤③④可证明原溶液中含有C，C正确；步骤中涉及碳酸钾与氯化钙反应、碳酸钙与盐酸反应、二氧化碳与氢氧化钙反应，各化学反应中元素化合价不变，因此均为非氧化还原反应，D正确。] 4．(2026·湘潭模拟)以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠并测定产品中碳酸氢钠的含量，过程如下： 已知：当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解；30~35 ℃时，NaHCO3的溶解度明显小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度。下列说法错误的是(　　) A．滤液的主要成分为NH4Cl B．取适量产品溶解，逐滴加入少量稀盐酸，没有明显现象 C．取10.0 g产品与足量稀硫酸反应，逸出气体用碱石灰吸收后，碱石灰质量增加4.4 g，该方案可测定碳酸氢钠的含量约为22.9% D．上述过程中“300 ℃加热”选用的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角和坩埚 C　[制备Na2CO3的工艺流程中，先将NaCl加水溶解，制成溶液后加入NH4HCO3粉末，水浴加热，根据不同温度条件下各物质的溶解度不同，控制温度在30~35 ℃发生反应，最终得到滤液主要成分为NH4Cl，晶体A为NaHCO3，再将其洗涤抽干，利用NaHCO3受热易分解的性质，在300 ℃加热分解NaHCO3制备Na2CO3，发生反应2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。由分析知，滤液主要成分为NH4Cl，A正确；取适量产品溶解，逐滴加入少量稀盐酸，发生反应Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，没有明显现象，B正确；取10.0 g产品与足量稀硫酸反应，逸出气体用碱石灰吸收后，碱石灰质量增加4.4 g，Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O，质量增加为水蒸气和二氧化碳总质量，因气体中水蒸气含量未知，故无法计算，C错误；坩埚适用于高温加热，所以“300 ℃加热”所选用的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角和坩埚，D正确。] 『培优提能』 (选择题每小题3分，每小题有一个或两个选项符合题目要求) 5．(2026·海口模拟)有两个完全相同的装置①和②，盛装试剂及用量如图所示，下列说法错误的是(　　) A．与装置①相比，装置②中气球膨胀的速度更快 B．缓慢加入稀盐酸至反应结束，装置①和②反应的离子方程式相同 C．固体完全反应后溶液中Na+的物质的量：①＝② D．若加入稀盐酸的体积为5 mL，要使Na2CO3完全转化为CO2，则c(HCl)≥4 mol·L-1 BC　[由于碳酸钠与稀盐酸反应先生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则与装置①相比，装置②中气球膨胀的速度更快，故A正确；缓慢加入稀盐酸至反应结束，两者均反应生成二氧化碳，则装置①中反应的离子方程式为C＋2H+===CO2↑＋H2O，②中反应的离子方程式为HC＋H+===CO2↑＋H2O，故B错误；1.06 g碳酸钠的物质的量为0.01 mol，0.84 g碳酸氢钠的物质的量为0.01 mol，则固体完全反应后溶液中Na+的物质的量：①＝2②，故C错误；要使Na2CO3完全转化为CO2，则消耗HCl的物质的量为0.02 mol，若加入稀盐酸的体积为5 mL，则c(HCl)≥0.02 mol÷0.005 L＝4 mol·L-1，故D正确。] 6．(2026·烟台模拟)索尔维制碱法制备纯碱的流程如图所示，其反应原理与侯氏制碱法相同。下列说法不正确的是(　　) A．流程中能循环利用的物质是NH3和CO2 B．饱和食盐水精制过程需用操作1 C．吸氨和碳酸化所用NH3和CO2最佳比为2∶1 D．两种制碱法的食盐利用率相同 CD　[由题图知，经过灰蒸后产生的NH3可以循环利用，且A物质为CO2，也可循环利用，A正确；碳酸化过程发生反应生成沉淀，操作1是过滤操作，饱和食盐水精制过程需要除掉其他杂质离子，故饱和食盐水精制过程需要用到过滤，即操作1，B正确；根据化学方程式：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓，吸氨和碳酸化所用NH3和CO2最佳比为1∶1，C错误；索尔维制碱法有碳酸钙参与反应，会导致最终母液中有大量的氯化钙剩余，使氯离子没有被充分利用，故索尔维制碱法的食盐利用率低于侯氏制碱法，D错误。] 7．(12分)Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐，可利用化学性质的差异进行鉴别。请回答下列问题： (1)与酸反应的差异。甲组进行了如下4组实验： 其中实验___________和___________(填实验序号)可以鉴别Na2CO3和NaHCO3，实验现象分别是____________________________________________________ ____________________________________________________________________。(3分) (2)热稳定性差异。乙组设计如下图所示的装置进行实验(加热及夹持装置省略)。 ①将分别装有Na2CO3固体和NaHCO3固体的试管同时放入甘油浴加热(甘油的沸点为290 ℃)，目的是____________________________________________________________________。(1分) ②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，写出下列试管中的实验现象：a．__________________________________________________________________ _____________________________________________________________________、 b．__________________________________________________________________。(2分) ③b试管中发生反应的化学方程式为_____________________________________ ____________________________________________________________________。(2分) (3)与盐溶液反应的差异。丙组设计如下实验，探究Na2CO3和NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的差异。 实验组号 反应物 现象 物质 浓度/ (mol· ) CaCl2 浓度/ (mol· L-1) 是否有 沉淀 (室温) 气泡情况 室 温 60 ℃ 水浴 A NaHCO3 0.05 0.05 有少量 白色沉淀 无 无 B Na2CO3 0.05 0.05 有较多 白色沉淀 无 无 C NaHCO3 0.5 0.5 有大量 白色沉淀 无 有明显 气泡 D Na2CO3 0.5 0.5 有大量 白色沉淀 无 无 ①丙组由此得出“能用CaCl2鉴别同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液”的结论，理由是______________________________________________________________ ____________________________________________________________________。(2分) ②请写出C组中60 ℃时，NaHCO3与CaCl2溶液反应的离子方程式：_____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。(2分) [解析]　(1)向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，开始无明显现象，后来产生气泡，向碳酸氢钠溶液中逐滴加入稀盐酸，开始就产生气泡，因此实验①和②可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。(2)②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体、水和碳酸钠，二氧化碳气体与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠晶体。(3)②C组中60 ℃时，NaHCO3与CaCl2溶液反应能产生气泡，根据元素守恒可知，产生的气泡是二氧化碳气体，发生反应的离子方程式为2HC＋Ca2+CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。 [答案]　(1)①　②　向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，开始无明显现象，后来产生气泡；向碳酸氢钠溶液中逐滴加入稀盐酸，开始就产生气泡 (2)①提供较高温度，便于盐分解　②开始有少量气泡，后来无现象　开始有气泡，后来有晶体析出　③CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3↓ (3)①在NaHCO3和Na2CO3溶液的浓度较小且相同时，与CaCl2反应产生较多沉淀的是Na2CO3，产生少量沉淀的是NaHCO3 ②2HC＋Ca2+CaCO3↓＋CO2↑＋H2O 20 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $