3.2 金属钠与钠的化合物 第2课时（讲义）化学苏教版必修第一册

本讲义聚焦碳酸钠和碳酸氢钠的性质（溶解性、酸碱性、热稳定性等）、鉴别方法、相互转化及用途，系统梳理侯氏制碱法的原理与流程。以实验探究为基础，通过对比归纳构建性质差异认知，形成从基础性质到工业应用的学习支架。 资料亮点在于实验驱动的科学探究（科学探究与实践），如碳酸钠与氯化钙反应的现象分析；对比表格培养科学思维，清晰呈现溶解度、碱性等差异；融入侯氏制碱法的绿色化学理念（科学态度与责任）。课中辅助教师实验教学，课后通过随学随练和拓展内容帮助学生巩固提升，弥补知识盲点。

专题3 从海水中获得的化学物质 第二单元 金属钠与钠的化合物 第2课时 钠的化合物 课标要点 1.通过实验探究，了解碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，了解它们在生产、生活中的应用。 2.通过化学反应可以探索碳酸钠和碳酸氢钠的性质、实现碳酸钠和碳酸氢钠的转化。 学习重难点 重点：碳酸钠和碳酸氢钠的性质及用途 难点：侯氏制碱法 知识点 碳酸钠和碳酸氢钠的性质 1．碳酸钠(Na2CO3) (1)碳酸钠是 固体，俗称 ， 于水。 电离方程式： 。 (2)实验探究——Na2CO3的性质 实验 现象 结论(或化学方程式) 将澄清石灰水加入碳酸钠溶液中 产生 将氯化钙溶液加入碳酸钠溶液中 产生 测碳酸钠溶液pH pH>7 碳酸钠溶液呈 性 将沾有油污的铜片放入热的碳酸钠溶液中 铜片表面变光亮，油污消失 碳酸钠溶液具有去污能力 (3)Na2CO3溶液与酸的反应 ①与足量盐酸反应： ②通入足量CO2： 2．碳酸氢钠(NaHCO3) (1)碳酸氢钠是 固体，俗称 ，常温下溶解度 碳酸钠，水溶液呈 。 电离方程式为 。 (2)碳酸氢钠的化学性质 ①与盐酸反应： ②热稳定性： ③与NaOH 反应： 3．Na2CO3和NaHCO3的性质比较 性质 Na2CO3 NaHCO3 性质比较 水溶液 易溶 可溶 Na2CO3溶解度大于NaHCO3 溶液酸碱性 碱性 碱性 物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强 热稳定性 稳定 不稳定 Na2CO3热稳定性比NaHCO3强 与酸反应 能 能 NaHCO3与酸反应比Na2CO3更剧烈 相互转化 4．Na2CO3和NaHCO3的用途 Na2CO3 NaHCO3 除去物体表面的油污。 制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等。 的主要成分、作 、医疗上治疗 。 特别提醒 Na2CO3和NaHCO3的三种鉴别方法 (1) (2) (3) 随学随练 1．下列关于的说法不正确的是 A．根据阳离子分类，属于钠盐 B．其水溶液呈碱性，属于碱式盐 C．化学式中阴阳离子个数比为1∶2 D．与过量盐酸反应有生成 2．Na2CO3和NaHCO3都是重要的化工原料。下列说法中正确的是 A．碳酸钠俗名小苏打，碳酸氢钠俗名纯碱 B．Na2CO3属于吸热反应，NaHCO3 属于放热反应 C．热稳定性：Na2CO3<NaHCO3 D．分别向两溶液中滴加氢氧化钡溶液，均能产生白色沉淀 3．碳酸钠、碳酸氢钠是重要的工业原料，以下关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法正确的是 A．俗称小苏打，俗称苏打 B．相同温度下，在水中的溶解度： C．热稳定性： D．碳酸钠用于治疗胃酸过多 知识点 侯氏制碱法 1．制备原理 (1)NH3通入到饱和NaCl溶液中，形成氨水的NaCl饱和溶液，然后再通入CO2。这样先形成了一个弱碱性的环境以后，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。 (2)因为NaHCO3的溶解度 NH4Cl的溶解度，所以是 先从溶液中结晶析出。 (3)在制碱工业上，所用原料CO2和NH3是由合成氨厂提供的，所以工业生产上常将侯氏制碱和合成氨联合在一起，称为“联合制碱法”。“联合制碱法”还能得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。 2．主要反应 （1） （2） 3．工艺流程 特别提醒 侯氏(联合)制碱法 ①符合现在提倡的“绿色化学的要求”，提高了原料(NaCl)的利用率，不产生无用的CaCl2。 ②利用了大规模联合生产的优越性，利用一个厂的废料，作为另一个厂的主要原料。如合成氨厂的废料CO2可以作为碱厂的主要原料；碱厂无用的Cl－可以代替价格比较昂贵的硫酸用来固定氨，制成氮肥，降低了成本，提高了综合经济效益。 优点：循环使用的物质为CO2、NaCl。提高了食盐的利用率；缩短了生产流程；减少了对环境的污染等。 随学随练 4．以下是侯氏制碱法的简单流程，下列说法错误的是 A．操作X为过滤，为增大过滤速率，过滤时用玻璃棒搅拌 B．溶液B中加入氯化钠粉末，并通入氨，可析出副产品 C．反应(2)的化学方程式为 D．侯氏制碱法的主要原理是相同条件下的溶解度最小 5．侯氏制碱法具有“原料循环利用，低成本高产出”的特点，不仅是工业制碱的典范，也为生活中的“变废为宝”提供了思路，产物纯碱用于制作肥皂、洗衣粉。下列是侯氏制碱法的工艺流程，说法错误的是 A．滤渣的主要成分是 B．向“饱和食盐水”中通入、气体时，无论先通哪种气体，都不影响产量 C．侯氏制碱法的副产物可用作氮肥，具有较高的应用价值 D．核心反应为该反应能发生的关键是在该条件下溶解度较小 6．下列说法正确的是 A．工业上用和石灰水制漂白粉 B．工业上用制取 C．侯氏制碱法制取的是 D．工业上制取的条件是光照 拓展 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 1．利用热稳定性不同。 2．利用与酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)。 3．利用阴离子不同。 4．利用溶液的酸、碱性不同。 活学活用 1．下列实验设计，能达到实验目的的是 A．观察钾元素的焰色 B．干燥氢气 C．鉴别和两种固体 D．观察Na在空气中的燃烧现象 A．A B．B C．C D．D 2．有两个无标签的试剂瓶，分别装有和固体，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中可行的是 A．分别配成溶液，再加入澄清石灰水 B．分别配成溶液，再加入溶液 C．分别配成溶液，用相同浓度的盐酸逐滴滴入两份溶液中 D．分别配成溶液，再进行焰色试验 3．某课外小组为了鉴别和两种白色固体，设计了如下几种实验方法。 下列说法正确的是： A．装置Ⅰ：产生气体速率快的是 B．装置Ⅱ：温度传感器读数上升的是 C．装置Ⅲ：澄清石灰水变浑浊一侧中的固体是 D．装置Ⅳ：两烧杯中均有白色浑浊，无法鉴别 拓展 碳酸钠和碳酸氢钠性质比较 性质对比 溶水热效应 水溶性 热稳定性 碱性 与酸反应速率 苏打放热 苏打＞小苏打 苏打＞小苏打 苏打＞小苏打 苏打＜小苏打 化学性质 盐通性 与盐反应 BaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓＋2NaCl 与碱反应 Ca(OH)2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaOH NaOH＋NaHCO3＝Na2CO3＋H2O 与酸反应 2HCl＋Na2CO3＝2NaCl＋CO2↑＋H2O HCl＋NaHCO3＝NaCl＋CO2↑＋H2O 稳定性 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 水解性 均可与水反应，溶液呈碱性(苏打溶液碱性较强，用作洗涤剂；小苏打碱性弱，用于治疗胃酸过多) 与CO2反应 Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3 活学活用 4．下列有关和的性质比较正确的是 A．热稳定性： B．可以用澄清石灰水来鉴别和 C．相同温度下，向等物质的量浓度的两溶液中分别滴入酚酞试液，红色较深的是 D．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应，产生的更多 5．下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中，正确的是 A．向等质量的Na2CO3和NaHCO3中分别加入足量稀盐酸，生成气体的质量一样 B．相同条件下，Na2CO3的稳定性强于NaHCO3 C．相同温度下，NaHCO3的溶解度大于Na2CO3 D．用石灰水可以区别Na2CO3和NaHCO3溶液 6．关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是 A．碱性： Na2CO3＞NaHCO3 B．与相同浓度的盐酸反应的剧烈程度： Na2CO3＞NaHCO3 C．质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，后者产生气体多 D．不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3 拓展 侯氏制碱法 1．原料：食盐、氨、二氧化碳。 2．工艺流程与反应原理： 3．概括为： (1)先在冷却的条件下将氨气通入到饱和食盐水中，再通入CO2。 (2)主要反应原理：产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O(CO2可以循环利用)。 (3)循环Ⅰ的设计使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上。 (4)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用：增大NH的浓度，使NH4Cl更多地析出、使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度。 活学活用 7．1943年我国科学家侯德榜发明了联合制碱法，即将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品，已知：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，其过程如图所示： 下列说法正确的是 A．气体A是NH3 B．步骤②采用的分离操作需要用到分液漏斗 C．步骤③得到的Na2CO3中可能含有NaHCO3，用澄清石灰水可以检验 D．步骤④得到的食盐水可循环使用，提高NaCl的利用率 8．实验室模拟侯氏制碱法的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．加热分解得到 B．向饱和食盐水中先通入后通入氨气 C．该反应利用了溶解度小的特点 D．检验可以用硝酸酸化的溶液 9．侯氏联合制碱法的生产流程主体可简化成下图。下列说法错误的是 A．操作①所得溶液能使酚酞变红 B．操作②通少量与足量CO2产物成分一样 C．可用加热法除去纯碱中的 D．操作④所得气体可循环利用于上述流程 题型 碳酸钠和碳酸氢钠的性质、鉴别与除杂 ▌例1 下列有关和比较中，评价正确的是 A．相同条件下比在水中的溶解度大；正确 B．热稳定性： ；正确 C．和均可与溶液反应；错误 D．溶液显碱性，溶液显酸性；正确 解题贴士 1．Na2CO3、NaHCO3的鉴别 (1)固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。 (2)溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。 ①沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。 ②气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。 ③测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。 2．Na2CO3、NaHCO3的除杂 序号 混合物(括号内为杂质) 除杂方法 ① Na2CO3(s)(NaHCO3) 加热法 ② NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量CO2 ③ Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加适量NaOH溶液 ▌对点练1-1 下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述错误的是 A．Na2CO3和NaHCO3的水溶液均能使酚酞变红 B．向纯碱粉末中加入少量水会放出热量 C．用Ba(OH)2溶液可以鉴别苏打溶液和小苏打溶液 D．小苏打可用作食品膨松剂及治疗胃酸过多 ▌对点练1-2 下列除去杂质的方法中，正确的是 选项 物质(括号内为杂质) 除杂方法 A 溶液 加入适量的溶液、过滤 B 通过饱和溶液洗气、干燥 C 固体 空气中加热 D 碱石灰 A．A B．B C．C D．D 题型 碳酸钠、碳酸氢钠含量测定 ▌例2 ．向溶液中通入一定量的气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入的盐酸，产生的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示(不考虑的溶解)。下列判断正确的是 A．通入一定量气体后的溶液溶质为 B．原溶液的浓度为 C．通入的体积为 D．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为 解题贴士 1.气体法：发生反应Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的纯度。但要注意CO2中杂质的干扰。 2.沉淀法：发生反应Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的纯度。 ▌对点练2-1 现有13.7g由Na2CO3和NaHCO3组成的固体混合物，将其加热至固体质量不再变化，冷却至室温后再次称重，固体质量减少了3.1g。下列说法错误的是 A．该固体混合物中NaHCO3的质量分数约为61.3% B．加热过程中生成了2.2g CO2 C．该固体混合物中n(NaHCO3)：n(Na2CO3)=2：1 D．充分加热后的固体与0.05mol CaCl2在水溶液中充分反应，能生成10g白色沉淀 ▌对点练2-2 下列实验方案中，不能测定与混合物中质量分数的是 A．取a g混合物与足量NaOH溶液充分反应，得b g溶液 B．取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体 C．取a g混合物充分加热，固体质量减少b g D．取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体干燥后用碱石灰吸收，增重b g 题型 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析 ▌例3 某同学先向50mL某浓度NaOH溶液中通入一定体积CO2得到溶液甲，再向甲溶液中逐滴滴加1.0mol/L的盐酸，生成CO2的质量与加入稀盐酸体积的关系如图所示(溶解在溶液中的CO2忽略不计)。下列说法正确的是 A．a=30 B．在o～a段内，只发生酸碱中和反应 C．溶液甲中Na2CO3的质量为2.12g D．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/L 解题贴士 Na2CO3、NaHCO3及其混合物与盐酸反应的图像。 实验操作 反应图像 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸 向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸 ▌对点练3-1 向CO2与NaOH溶液反应后的溶液中逐滴加入盐酸，生成气体的体积随盐酸体积的变化关系如图所示，则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是 A．a点对应的溶液中：Na+、Cl-、Ba2+、 B．b点对应的溶液中：K+、H+、Fe2+、Cl- C．c点对应的溶液中：Na+、Ca2+、、Cl- D．d点对应的溶液中：Cl-、、ClO-、Mg2+ ▌对点练3-2 向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加3.65 g·L-1的稀盐酸，生成的CO2的质量与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是 A．在O～a内，只发生酸碱中和反应 B．ab段发生反应的离子方程式为CO＋2H＋=H2O＋CO2↑ C．a=0.3 D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的质量之比为1∶2 基础通关 1．下列物质的名称与化学式对应关系正确的是 A．苛性钠： B．熟石灰： C．漂白粉：NaClO D．苏打： 2．做馒头时，常加入小苏打或纯碱。下列有关描述中错误的是 A．纯碱不能用作单一膨松剂 B．加入小苏打的同时也加入少量白醋，可以加强膨松的效果 C．NaOH的俗名是纯碱，的俗名是小苏打 D．纯碱能与酸反应，可以调节馒头的酸度 3．除去混在碳酸钠溶液中少量的碳酸氢钠，最合理的方法是 A．加热 B．加适量氢氧化钠溶液 C．加盐酸 D．加溶液 4．关于和性质或应用的叙述，不正确的是 A．在水中的溶解度：碳酸钠>碳酸氢钠 B．热稳定性：碳酸钠>碳酸氢钠 C．是发酵粉的主要成分 D．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应，前者产生二氧化碳多 5．向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，下列叙述正确的是 A．立即产生大量气泡 B．开始无气泡，后来产生气泡 C．始终无气泡产生 D．产生气泡后，溶液仍为碱性 6．纯碱和小苏打都是重要的化工原料，在生产和生活中有着广泛的应用。下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法不正确的是 A．可以用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3 B．向Na2CO3溶液逐滴滴加稀盐酸，反应开始无气泡，一段时间后才有气泡产生 C．可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质 D．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均显碱性 7．发明“联合制碱法”的我国近代化学工业奠基人是 A．徐光宪 B．闵恩泽 C．屠呦呦 D．侯德榜 8．在侯氏制碱法的工艺流程中，不需要使用的原料是 A．NaCl B．NH3 C．SO2 D．CO2 9．侯德榜为我国化工事业的发展作出了卓越贡献，是我国近代化学工业的奠基人之一，他将制取碳酸钠和合成氨联合起来，这就是“侯氏制碱法”，其工艺流程图如下： 下列说法不正确的是 A．“沉淀池”中的反应为 B．循环1对应的物质为 C．先将和食盐水混合可以促进的吸收 D．母液中加入食盐细粉目的是提高浓度，促进晶体的析出 10．已知结合H+的能力OH->，将0.01 mol NaOH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 A． B． C． D． 素养提升 1．下列物质分类、俗名、用途的正确组合是 物质 分类 俗名 用途 A Na2CO3 碱 苏打 去油污 B NaHCO3 盐 小苏打 治疗胃酸过多的胃溃疡患者 C Fe3O4 碱性氧化物 磁性氧化铁 红色颜料 D Al2O3 两性氧化物 刚玉 耐高温材料 A．A B．B C．C D．D 2．关于和NaHCO3性质的叙述不正确的是 A．比稳定 B．在相同温度下，比易溶于水 C．两者在一定条件下可以相互转化 D．分别向盛有少量和固体的两支试管中滴入几滴水，振荡后用温度计测量得到温度低于 3．将通入氢氧化钠溶液中，然后在所得溶液R中滴加盐酸，所加盐酸的体积与产生的体积（标准状况）的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．段仅发生离子反应： B．当加入盐酸时，产生的体积是 C．全部逸出时，所得溶液为氯化钠溶液 D．溶液R含有的物质的量之比为 4．实验室有一包白色固体，可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论不正确的是 A．取一定量固体，溶解，向溶液中滴入1~2滴酚酞溶液，溶液变成浅红色，说明原固体中一定含有NaHCO3 B．取一定量固体，溶解，向溶液中加入适量BaCl2溶液，充分反应后观察到有白色沉淀生成，说明原固体中一定含有Na2CO3 C．取一定量固体，溶解，向溶液中滴加硝酸酸化后再加入AgNO3溶液，观察到有白色沉淀生成，说明原固体中一定含有NaCl D．称取3.80 g固体，加热至恒重，质量减少了0.620 g。用足量稀盐酸溶解残留固体，充分反应后，收集到0.880 g气体，说明原固体中含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl 5．向、混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中，一定能大量共存的是 A．a点对应的溶液中： B．b点对应的溶液中： C．c点对应的溶液中：、 D．d点对应的溶液中： 6．1943年侯德榜发明联合制碱法，其生产流程可简要表示为： 下列说法错误的是 A．第②步涉及的主要反应为CO2 + NH3 + H2O + NaCl =NaHCO3 ↓ + NH4Cl B．流程中若先通入CO2再通入NH3可达同样效果 C．若实验室进行第③步操作，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒 D．可利用加热的方法来鉴别Na2CO3与NaHCO3 迁移创新 1．向溶液中通入一定体积的使其充分反应，再向所得溶液中逐滴滴加稀盐酸。测得产生的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。下列说法不正确的是 A．A点之前发生的离子反应为 B．所有过程中，没有参与反应，故保持不变 C．C点溶液中的溶质仅为NaCl D．通入充分反应后，所得溶液中 2．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示。下列说法中正确的是 A．和在点燃的条件下安静燃烧，产生淡蓝色火焰 B．工业上可用石灰乳与反应制取漂白粉 C．侯德榜以NaCl、、等为原料制得，进而生产纯碱，在制取时，向饱和氯化钠溶液中先通入，再通入 D．如图所示转化反应都是氧化还原反应 3．物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。该图为钠及其化合物的“价-类”二维图，请回答下列问题： (1)物质①与水反应的离子方程式为_______，通常把物质①保存在_______中。 (2)淡黄色固体②常作供氧剂，写出与二氧化碳反应的化学方程式：_______________。 (3)Na2O属于________，(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)，其阴阳离子个数比为______。 (4)纯碱和小苏打都是重要的化工原料，在生产和生活中有广泛的应用。 图中_________（填Ⅰ或Ⅱ）能更好说明二者的稳定性。Ⅱ中受热处发生反应的化学方程式为_____。 (5)下列关于和的说法不正确的是 。 A．溶液显碱性 B．相同条件下的溶解度： C．等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应，NaHCO3放出的气体多 D．可以用加热的方法除去固体中的杂质 4．化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如下(部分物质已略去)。 (1)流程图中标注的物质属于电解质的有______种。①～③所涉及的操作方法中，包含过滤的是______(填序号)。 (2)根据上述流程图，按照以下提示，写出反应①化学方程式：______。 (3)写出反应②化学方程式______。 (4)下列联合制碱法流程说法正确的是______(填字母)。 a．两种气体的先后顺序为先通入，再通入 b．可以循环使用 c．副产物可用作肥料 d．溶液B中一定含有 e．①中析出是因为一定条件下的溶解度最小 (5)某小组利用下列装置对和的性质进行探究，(气密性已检验)。 ①方框中试剂a为饱和溶液，请将该洗气装置补充完整________________。 ②实验持续一段时间后，观察到饱和溶液中有细小晶体析出，用化学方程式表示产生细小晶体的原因______。 (6)向两支分别盛有少量和试管中，振荡，并将温度计分别插入其中，可观察到向碳酸钠中加入少量水后，碳酸钠______，并伴随着______现象(填吸热或放热)；向碳酸氢钠中加入少量水后，碳酸氢钠能______，并伴随着______现象(填吸热或放热)。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题3 从海水中获得的化学物质 第二单元 金属钠与钠的化合物 第2课时 钠的化合物 课标要点 1.通过实验探究，了解碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，了解它们在生产、生活中的应用。 2.通过化学反应可以探索碳酸钠和碳酸氢钠的性质、实现碳酸钠和碳酸氢钠的转化。 学习重难点 重点：碳酸钠和碳酸氢钠的性质及用途 难点：侯氏制碱法 知识点 碳酸钠和碳酸氢钠的性质 1．碳酸钠(Na2CO3) (1)碳酸钠是白色固体，俗称纯碱或苏打，易溶于水。 电离方程式：Na2CO3===2Na＋＋CO。 (2)实验探究——Na2CO3的性质 实验 现象 结论(或化学方程式) 将澄清石灰水加入碳酸钠溶液中 产生白色沉淀 Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH 将氯化钙溶液加入碳酸钠溶液中 产生白色沉淀 CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl 测碳酸钠溶液pH pH>7 碳酸钠溶液呈碱性 将沾有油污的铜片放入热的碳酸钠溶液中 铜片表面变光亮，油污消失 碳酸钠溶液具有去污能力 (3)Na2CO3溶液与酸的反应 ①与足量盐酸反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O ②通入足量CO2：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 2．碳酸氢钠(NaHCO3) (1)碳酸氢钠是白色固体，俗称小苏打，常温下溶解度小于碳酸钠，水溶液呈碱性。 电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO 。 (2)碳酸氢钠的化学性质 ①与盐酸反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O ②热稳定性：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O ③与NaOH 反应：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 3．Na2CO3和NaHCO3的性质比较 性质 Na2CO3 NaHCO3 性质比较 水溶液 易溶 可溶 Na2CO3溶解度大于NaHCO3 溶液酸碱性 碱性 碱性 物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强 热稳定性 稳定 不稳定 Na2CO3热稳定性比NaHCO3强 与酸反应 能 能 NaHCO3与酸反应比Na2CO3更剧烈 相互转化 4．Na2CO3和NaHCO3的用途 Na2CO3 NaHCO3 热的纯碱溶液除去物体表面的油污。 制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等。 发酵粉的主要成分、作灭火剂、医疗上治疗胃酸过多。 特别提醒 Na2CO3和NaHCO3的三种鉴别方法 (1) (2) (3) 随学随练 1．下列关于的说法不正确的是 A．根据阳离子分类，属于钠盐 B．其水溶液呈碱性，属于碱式盐 C．化学式中阴阳离子个数比为1∶2 D．与过量盐酸反应有生成 【答案】B 【解析】A．的阳离子为，按阳离子分类属于钠盐，A正确； B．水溶液呈碱性是因为发生水解反应，其本身属于正盐，不属于碱式盐，B错误； C．中阴离子为、阳离子为，阴阳离子个数比为1∶2，C正确； D．与过量盐酸反应的化学方程式为，有生成，D正确； 故选B。 2．Na2CO3和NaHCO3都是重要的化工原料。下列说法中正确的是 A．碳酸钠俗名小苏打，碳酸氢钠俗名纯碱 B．Na2CO3属于吸热反应，NaHCO3 属于放热反应 C．热稳定性：Na2CO3<NaHCO3 D．分别向两溶液中滴加氢氧化钡溶液，均能产生白色沉淀 【答案】D 【解析】A．碳酸钠俗名纯碱、苏打，碳酸氢钠俗名小苏打，选项表述颠倒，A错误； B．吸热反应、放热反应是对化学反应的分类，、是纯净物，不属于反应范畴，且二者与酸反应时，反应放热，反应吸热，选项表述错误，B错误； C．受热不易分解，受热易分解，故热稳定性，C错误； D．与氢氧化钡反应直接生成碳酸钡白色沉淀，与氢氧化钡反应，无论试剂相对用量多少，都能生成碳酸钡白色沉淀，D正确； 故答案选D。 3．碳酸钠、碳酸氢钠是重要的工业原料，以下关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法正确的是 A．俗称小苏打，俗称苏打 B．相同温度下，在水中的溶解度： C．热稳定性： D．碳酸钠用于治疗胃酸过多 【答案】B 【解析】A．俗称苏打、纯碱，俗称小苏打，选项中俗名对应关系错误，A错误； B．相同温度下，碳酸钠在水中的溶解度大于碳酸氢钠，可通过向饱和碳酸钠溶液中通入过量会析出碳酸氢钠晶体的实验证明，B正确； C．碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠、二氧化碳和水，因此热稳定性为，C错误； D．碳酸钠溶液碱性较强，对胃黏膜刺激性大，不能用于治疗胃酸过多，治疗胃酸过多的试剂为碳酸氢钠，D错误； 故选B。 知识点 侯氏制碱法 1．制备原理 (1)NH3通入到饱和NaCl溶液中，形成氨水的NaCl饱和溶液，然后再通入CO2。这样先形成了一个弱碱性的环境以后，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。 (2)因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度，所以是NaHCO3先从溶液中结晶析出。 (3)在制碱工业上，所用原料CO2和NH3是由合成氨厂提供的，所以工业生产上常将侯氏制碱和合成氨联合在一起，称为“联合制碱法”。“联合制碱法”还能得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。 2．主要反应 （1）NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl （2）2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 3．工艺流程 特别提醒 侯氏(联合)制碱法 ①符合现在提倡的“绿色化学的要求”，提高了原料(NaCl)的利用率，不产生无用的CaCl2。 ②利用了大规模联合生产的优越性，利用一个厂的废料，作为另一个厂的主要原料。如合成氨厂的废料CO2可以作为碱厂的主要原料；碱厂无用的Cl－可以代替价格比较昂贵的硫酸用来固定氨，制成氮肥，降低了成本，提高了综合经济效益。 优点：循环使用的物质为CO2、NaCl。提高了食盐的利用率；缩短了生产流程；减少了对环境的污染等。 随学随练 4．以下是侯氏制碱法的简单流程，下列说法错误的是 A．操作X为过滤，为增大过滤速率，过滤时用玻璃棒搅拌 B．溶液B中加入氯化钠粉末，并通入氨，可析出副产品 C．反应(2)的化学方程式为 D．侯氏制碱法的主要原理是相同条件下的溶解度最小 【答案】A 【分析】饱和食盐水中通入氨气，使溶液呈碱性，以吸收足量的二氧化碳生成碳酸氢钠晶体A，过滤将碳酸氢钠滤出，加热使其分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；溶液B加入氯化钠粉末，并通入氨，可析出副产品。 【解析】A．过滤时不能用玻璃棒搅拌，避免弄破滤纸，A错误； B．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，B正确； C．反应（2）为碳酸氢钠受热分解为碳酸钠和水、二氧化碳，C正确； D．侯氏制碱法的主要原理是相同条件下的溶解度最小，反应中碳酸氢钠溶液达到饱和结晶析出碳酸氢钠晶体，D正确； 故答案为A。 5．侯氏制碱法具有“原料循环利用，低成本高产出”的特点，不仅是工业制碱的典范，也为生活中的“变废为宝”提供了思路，产物纯碱用于制作肥皂、洗衣粉。下列是侯氏制碱法的工艺流程，说法错误的是 A．滤渣的主要成分是 B．向“饱和食盐水”中通入、气体时，无论先通哪种气体，都不影响产量 C．侯氏制碱法的副产物可用作氮肥，具有较高的应用价值 D．核心反应为该反应能发生的关键是在该条件下溶解度较小 【答案】B 【解析】A．沉淀池析出的溶解度较小的物质是，经过滤后得到的滤渣主要成分为，A正确； B．侯氏制碱法的工艺流程中，向饱和食盐水中须先通入再通气体，溶于水显碱性，能增大气体的溶解度，从而提高的产率，B错误； C．在农业生产中常用作氮肥，以促进农作物生长，C正确； D．该核心反应是复分解反应，而复分解反应发生的条件是生成沉淀、气体或弱电解质，该反应能顺利正向进行的关键就是相同条件下的溶解度远小于其他反应物和产物，会从溶液中析出，D正确； 故选B。 6．下列说法正确的是 A．工业上用和石灰水制漂白粉 B．工业上用制取 C．侯氏制碱法制取的是 D．工业上制取的条件是光照 【答案】C 【解析】A．工业制漂白粉使用石灰乳（悬浊液），不是石灰水（石灰水浓度极低），A错误； B．工业制取采用电解饱和食盐水（氯碱工业）；金属成本很高，不会用来制备，B错误； C．侯氏制碱法，先析出，碳酸氢钠受热分解最终得到纯碱，C正确； D．工业制是在中点燃；光照条件下、混合会剧烈爆炸，不能用于工业生产，D错误； 故选C。 拓展 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 1．利用热稳定性不同。 2．利用与酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)。 3．利用阴离子不同。 4．利用溶液的酸、碱性不同。 活学活用 1．下列实验设计，能达到实验目的的是 A．观察钾元素的焰色 B．干燥氢气 C．鉴别和两种固体 D．观察Na在空气中的燃烧现象 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．观察钾元素焰色时，透过蓝色钴玻璃可滤除钠元素产生的黄光干扰，操作正确，能达到实验目的，A正确； B．U型管不能盛放液态干燥剂浓硫酸，气体通入后会将浓硫酸压出，无法干燥氢气，B错误； C．和均能与溶液反应生成白色沉淀，无法鉴别二者，C错误； D．燃烧温度较高，会使玻璃表面皿炸裂，应使用坩埚或燃烧匙盛放进行燃烧实验，D错误； 故选A。 2．有两个无标签的试剂瓶，分别装有和固体，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中可行的是 A．分别配成溶液，再加入澄清石灰水 B．分别配成溶液，再加入溶液 C．分别配成溶液，用相同浓度的盐酸逐滴滴入两份溶液中 D．分别配成溶液，再进行焰色试验 【答案】C 【解析】A．二者均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，现象相同无法鉴别，A错误； B．与不反应无明显现象，与反应生成和水，也无明显现象，无法鉴别，B错误； C．向溶液中逐滴滴加同浓度盐酸，先发生反应，无气泡产生，待完全转化为后才会产生气泡；向溶液中滴加盐酸，立即发生反应，产生气泡，现象不同可以鉴别，C正确； D．二者均为钠盐，焰色试验火焰均为黄色，无法鉴别，D错误； 故选C。 3．某课外小组为了鉴别和两种白色固体，设计了如下几种实验方法。 下列说法正确的是： A．装置Ⅰ：产生气体速率快的是 B．装置Ⅱ：温度传感器读数上升的是 C．装置Ⅲ：澄清石灰水变浑浊一侧中的固体是 D．装置Ⅳ：两烧杯中均有白色浑浊，无法鉴别 【答案】D 【解析】A．已知：加入的与分别为1 g，则与的物质的量分别为：、 ；盐酸中HCl的物质的量为：。与盐酸反应：，，与盐酸反应：。因HCl的量较少，与反应时只能进行反应①，无气体产生；而与反应时，会立刻产生气体；因此产生气体速率快的是，A错误； B．溶于水放热，体系温度升高，溶于水吸热，体系温度降低，因此温度传感器读数上升的是，B错误； C．热稳定性强，加热不分解，受热易分解产生，可使澄清石灰水变浑浊，因此变浑浊一侧的固体是，C错误； D．和澄清石灰水反应生成白色沉淀，和过量澄清石灰水反应也会生成白色沉淀，两烧杯均出现白色浑浊，无法鉴别，D正确； 故答案为D。 拓展 碳酸钠和碳酸氢钠性质比较 性质对比 溶水热效应 水溶性 热稳定性 碱性 与酸反应速率 苏打放热 苏打＞小苏打 苏打＞小苏打 苏打＞小苏打 苏打＜小苏打 化学性质 盐通性 与盐反应 BaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓＋2NaCl 与碱反应 Ca(OH)2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaOH NaOH＋NaHCO3＝Na2CO3＋H2O 与酸反应 2HCl＋Na2CO3＝2NaCl＋CO2↑＋H2O HCl＋NaHCO3＝NaCl＋CO2↑＋H2O 稳定性 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 水解性 均可与水反应，溶液呈碱性(苏打溶液碱性较强，用作洗涤剂；小苏打碱性弱，用于治疗胃酸过多) 与CO2反应 Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3 活学活用 4．下列有关和的性质比较正确的是 A．热稳定性： B．可以用澄清石灰水来鉴别和 C．相同温度下，向等物质的量浓度的两溶液中分别滴入酚酞试液，红色较深的是 D．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应，产生的更多 【答案】D 【解析】A．受热易分解生成、和，热稳定性，A错误； B．和都能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，现象相同无法鉴别，B错误； C．相同温度等物质的量浓度下，水解程度大于，溶液碱性更强，滴入酚酞红色更深，C错误； D．摩尔质量为，摩尔质量为，等质量时物质的量更大，与足量盐酸反应时碳元素全部转化为，故产生的更多，D正确； 故选D。 5．下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中，正确的是 A．向等质量的Na2CO3和NaHCO3中分别加入足量稀盐酸，生成气体的质量一样 B．相同条件下，Na2CO3的稳定性强于NaHCO3 C．相同温度下，NaHCO3的溶解度大于Na2CO3 D．用石灰水可以区别Na2CO3和NaHCO3溶液 【答案】B 【解析】A．等质量的和中分别加入足量稀盐酸，和与足量盐酸反应均生成，二者摩尔质量分别为106 g/mol、84 g/mol，等质量的两种物质中，的物质的量更大，根据碳元素守恒，生成的质量更大，A错误； B．碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠，，而受热很难分解，即相同条件下，的稳定性大于，B正确； C．相同温度下，的溶解度大于，比如向饱和溶液中通入足量，会析出溶解度更小的晶体，C错误； D．石灰水[溶质为]和反应生成白色沉淀；石灰水和反应也会生成白色沉淀，二者现象相同，无法用石灰水区分这两种溶液，D错误； 故选B。 6．关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是 A．碱性： Na2CO3＞NaHCO3 B．与相同浓度的盐酸反应的剧烈程度： Na2CO3＞NaHCO3 C．质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，后者产生气体多 D．不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3 【答案】B 【解析】A．碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，相同浓度下溶液碱性：，A正确； B．与盐酸反应可直接生成，需先与反应生成后才会产生，因此与相同浓度盐酸反应的剧烈程度：，B错误； C．摩尔质量为，摩尔质量为，等质量时的物质的量更大，与足量盐酸反应时碳元素全部转化为，故产生的气体更多，C正确； D．澄清石灰水与反应生成白色沉淀，与反应无论相对量多少，也都会生成白色沉淀，因此不能用澄清石灰水鉴别二者，D正确； 故选B。 拓展 侯氏制碱法 1．原料：食盐、氨、二氧化碳。 2．工艺流程与反应原理： 3．概括为： (1)先在冷却的条件下将氨气通入到饱和食盐水中，再通入CO2。 (2)主要反应原理：产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O(CO2可以循环利用)。 (3)循环Ⅰ的设计使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上。 (4)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用：增大NH的浓度，使NH4Cl更多地析出、使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度。 活学活用 7．1943年我国科学家侯德榜发明了联合制碱法，即将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品，已知：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，其过程如图所示： 下列说法正确的是 A．气体A是NH3 B．步骤②采用的分离操作需要用到分液漏斗 C．步骤③得到的Na2CO3中可能含有NaHCO3，用澄清石灰水可以检验 D．步骤④得到的食盐水可循环使用，提高NaCl的利用率 【答案】D 【分析】向饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳气体发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，过滤得到碳酸氢钠固体，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，母液中加入氯化钠粉末，析出氯化铵晶体，过滤得到氯化铵晶体和食盐水，据此分析解题； 【解析】A．受热分解的反应为，气体A为，不是，A错误； B．步骤②是分离固体和母液的过滤操作，需要用到普通漏斗，分液漏斗用于分离互不相溶的液体混合物，B错误； C．和均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，无法检验中是否混有，C错误； D．步骤④得到的食盐水可返回步骤①循环使用，减少原料浪费，提高的利用率，D正确； 故选D。 8．实验室模拟侯氏制碱法的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．加热分解得到 B．向饱和食盐水中先通入后通入氨气 C．该反应利用了溶解度小的特点 D．检验可以用硝酸酸化的溶液 【答案】B 【分析】先向饱和食盐水中通入氨气，使溶液呈碱性，然后再通入足量的，由于碳酸氢钠的溶解度较小，碳酸氢钠会析出，经加热分解得到纯碱。母液中含有等，经系列操作可以得到。 【解析】A．热稳定性差，受热易分解生成、和，可通过加热分解得到纯碱，A正确； B．氨气在水中的溶解度远大于，饱和食盐水应先通入氨气使溶液呈碱性，才能吸收更多，得到足够高浓度的以析出，先通无法达到实验目的，B错误； C．该流程能实现的核心原理是相同条件下的溶解度小于体系中其他盐类，会优先从溶液中析出，C正确； D．检验时，加入硝酸酸化可以排除等干扰离子，再滴加溶液，若产生白色沉淀即可证明存在，D正确； 故答案选B。 9．侯氏联合制碱法的生产流程主体可简化成下图。下列说法错误的是 A．操作①所得溶液能使酚酞变红 B．操作②通少量与足量CO2产物成分一样 C．可用加热法除去纯碱中的 D．操作④所得气体可循环利用于上述流程 【答案】B 【解析】A．操作①所得溶液为含的饱和食盐水，溶液呈碱性，能使酚酞变红，A正确； B．操作②通少量时，碱性环境下生成碳酸盐类产物，通足量时才生成，二者产物成分不同，B错误； C．受热易分解为、和，可用加热法除去纯碱中的，C正确； D．操作④为受热分解，所得气体为，可循环通入操作②中利用，D正确； 故答案选B。 题型 碳酸钠和碳酸氢钠的性质、鉴别与除杂 ▌例1 下列有关和比较中，评价正确的是 A．相同条件下比在水中的溶解度大；正确 B．热稳定性： ；正确 C．和均可与溶液反应；错误 D．溶液显碱性，溶液显酸性；正确 【答案】B 【解析】A．相同条件下在水中的溶解度大于，A错误； B．受热易分解，受热难分解，故热稳定性，B正确； C．与反应生成沉淀和，与反应也可生成沉淀，二者均可与反应，C错误； D．和均为强碱弱酸盐，水溶液均因弱酸根离子水解显碱性，D错误； 故选B。 解题贴士 1．Na2CO3、NaHCO3的鉴别 (1)固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。 (2)溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。 ①沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。 ②气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。 ③测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。 2．Na2CO3、NaHCO3的除杂 序号 混合物(括号内为杂质) 除杂方法 ① Na2CO3(s)(NaHCO3) 加热法 ② NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量CO2 ③ Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加适量NaOH溶液 ▌对点练1-1 下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述错误的是 A．Na2CO3和NaHCO3的水溶液均能使酚酞变红 B．向纯碱粉末中加入少量水会放出热量 C．用Ba(OH)2溶液可以鉴别苏打溶液和小苏打溶液 D．小苏打可用作食品膨松剂及治疗胃酸过多 【答案】C 【解析】A．和均为强碱弱酸盐，弱酸根离子水解使溶液呈碱性，均可使酚酞变红，A正确； B．纯碱为，其溶于水时水合过程放出的热量大于扩散过程吸收的热量，加入少量水会放出热量，B正确； C．与反应生成白色沉淀，与反应时无论反应物用量如何，同样生成白色沉淀，现象相同无法鉴别，C错误； D．受热易分解产生，可用作食品膨松剂，且其碱性较弱，可与胃酸的主要成分反应，能用于治疗胃酸过多，D正确； 故选C。 ▌对点练1-2 下列除去杂质的方法中，正确的是 选项 物质(括号内为杂质) 除杂方法 A 溶液 加入适量的溶液、过滤 B 通过饱和溶液洗气、干燥 C 固体 空气中加热 D 碱石灰 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．和均能与反应，会消耗要保留的，应该向溶液中通入来除去，A错误； B．能和饱和溶液反应生成，会消耗要保留的，除去中应该用饱和溶液，B错误； C．受热易分解，反应为，在空气中加热可将杂质完全转化为目标产物，C正确； D．碱石灰的主要成分是和，属于碱性干燥剂，不仅会吸收水蒸气，还会和发生反应，除去中的水蒸气应该用浓硫酸，D错误； 故选C。 题型 碳酸钠、碳酸氢钠含量测定 ▌例2 ．向溶液中通入一定量的气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入的盐酸，产生的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示(不考虑的溶解)。下列判断正确的是 A．通入一定量气体后的溶液溶质为 B．原溶液的浓度为 C．通入的体积为 D．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为 【答案】D 【解析】A．生成发生的反应为，假设与气体反应所得溶液中只有，则开始阶段发生反应：，由方程式可知，前后两个阶段消耗盐酸的体积应相等，而实际生成二氧化碳消耗的盐酸体积多，故与气体反应所得溶液中溶质为、，A错误； B．加入盐酸时产物为氯化钠、二氧化碳和水，根据守恒关系得出，原溶液的浓度，B错误； C．由可知，生成二氧化碳的物质的量等于此过程加入盐酸的物质的量，因此，因此通入的量等于反应生成的二氧化碳的量，即标准状况下的体积为，题中没有说明是否是标准状况，无法计算气体的体积，C错误； D．转化为消耗盐酸为，生成的转化为二氧化碳又可以消耗盐酸，故与气体反应所得溶液中消耗盐酸的体积为，故、的物质的量之比为，D正确； 故选D。 解题贴士 1.气体法：发生反应Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的纯度。但要注意CO2中杂质的干扰。 2.沉淀法：发生反应Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的纯度。 ▌对点练2-1 现有13.7g由Na2CO3和NaHCO3组成的固体混合物，将其加热至固体质量不再变化，冷却至室温后再次称重，固体质量减少了3.1g。下列说法错误的是 A．该固体混合物中NaHCO3的质量分数约为61.3% B．加热过程中生成了2.2g CO2 C．该固体混合物中n(NaHCO3)：n(Na2CO3)=2：1 D．充分加热后的固体与0.05mol CaCl2在水溶液中充分反应，能生成10g白色沉淀 【答案】D 【解析】A．设混合物中的质量为，根据分解反应，固体质量差为和的总质量，由差量法得：分解固体质量减少44g+18g=，则，质量分数为，A正确； B．由A分析，生成的质量为，B正确； C．原混合物中，，二者物质的量之比为，C正确； D．结合C分析和钠守恒，充分加热后固体中，与反应时不足，生成的物质的量为，质量为，不是，D错误； 故选D。 ▌对点练2-2 下列实验方案中，不能测定与混合物中质量分数的是 A．取a g混合物与足量NaOH溶液充分反应，得b g溶液 B．取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体 C．取a g混合物充分加热，固体质量减少b g D．取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体干燥后用碱石灰吸收，增重b g 【答案】A 【解析】A．混合物与足量溶液反应时无气体、沉淀生成，仅知道反应后溶液质量，无法确定加入的溶液质量，也无法得到、的相关定量关系，无法计算质量分数，A符合题意； B．最终得到的固体为，设物质的量为，物质的量为，可列方程、，联立可求解，能计算质量分数，B不符合题意； C．混合物加热时仅分解，质量减少的为生成和的总质量，通过差量法可计算的质量，进而得到质量分数，C不符合题意； D．碱石灰增重的为反应生成的质量，设物质的量为，物质的量为，可列方程、，联立可求解，能计算质量分数，D不符合题意； 故答案选A。 题型 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析 ▌例3 某同学先向50mL某浓度NaOH溶液中通入一定体积CO2得到溶液甲，再向甲溶液中逐滴滴加1.0mol/L的盐酸，生成CO2的质量与加入稀盐酸体积的关系如图所示(溶解在溶液中的CO2忽略不计)。下列说法正确的是 A．a=30 B．在o～a段内，只发生酸碱中和反应 C．溶液甲中Na2CO3的质量为2.12g D．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/L 【答案】C 【分析】向NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液甲的溶质存在多种可能：NaOH与Na2CO3、仅Na2CO3、Na2CO3与NaHCO3、仅NaHCO3。结合图像可知，加入盐酸体积a~50mL段生成CO2，该段发生反应；m（CO2）=1.32g，n(CO2)=0.03mol，消耗盐酸为0.03mol，V(HCl)=，a=50-30=20，o~a段盐酸体积小于a~50段，说明溶液甲溶质为和。 【解析】A．m（CO2）=1.32g=0.03mol，对应a~50mL段消耗HCl的物质的量为0.03mol，该段盐酸体积为，因此，A错误； B．o~a段发生反应：，并非酸碱中和，B错误； C．溶液中全部转化为消耗的HCl物质的量，等于Oa段消耗的HCl物质的量，即消耗盐酸20mL，n(HCl)=，因此，C正确； D．　加入50mL盐酸时恰好完全反应，溶质为NaCl，由物料守恒，原NaOH溶液浓度，D错误； 故选C。 解题贴士 Na2CO3、NaHCO3及其混合物与盐酸反应的图像。 实验操作 反应图像 向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸 向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸 ▌对点练3-1 向CO2与NaOH溶液反应后的溶液中逐滴加入盐酸，生成气体的体积随盐酸体积的变化关系如图所示，则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是 A．a点对应的溶液中：Na+、Cl-、Ba2+、 B．b点对应的溶液中：K+、H+、Fe2+、Cl- C．c点对应的溶液中：Na+、Ca2+、、Cl- D．d点对应的溶液中：Cl-、、ClO-、Mg2+ 【答案】C 【分析】和NaOH反应后的溶液，逐滴加盐酸时，0b段无气体生成，bc段产生气体，且无气体段消耗盐酸体积大于生成气体段，只能确定0b段溶质中含有一定量的Na2CO3，b点溶质为NaCl和NaHCO3，bc之间溶质为NaCl和NaHCO3，c点溶质为NaCl，d点酸过量，溶质为NaCl和HCl。 【解析】A．a点溶液中含有Na2CO3，含有；会与反应生成沉淀，不能大量共存，A错误； B．b点溶质为NaCl和NaHCO3，溶液中存在​；会与​反应生成​和水，不能大量共存，B错误； C．c点溶质为NaCl，溶液呈中性，、、​、之间不发生任何反应，可以大量共存，C正确； D．d点酸过量，溶质为NaCl和HCl，溶液呈强酸性，酸性条件下会与结合生成弱电解质HClO，且还会和在酸性下反应生成氯气，不能大量共存，D错误； 故答案为：C。 ▌对点练3-2 向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加3.65 g·L-1的稀盐酸，生成的CO2的质量与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是 A．在O～a内，只发生酸碱中和反应 B．ab段发生反应的离子方程式为CO＋2H＋=H2O＋CO2↑ C．a=0.3 D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的质量之比为1∶2 【答案】C 【解析】A．在0～a内，先发生氢离子与氢氧根离子的中和反应，再发生碳酸根离子与氢离子生成碳酸氢根离子的反应，A项错误； B．a点时的溶液为氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液，所以ab段发生反应的离子方程式为＋H＋=H2O＋CO2↑，B项错误； C．由ab段发生的反应NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑可知，生成0.44 g CO2消耗盐酸的体积为(0.4-a) L，则3.65 g·L-1×(0.4-a) L=，解得a=0.3，C项正确； D．由计算可得碳酸钠的质量是1.06 g，生成碳酸氢根离子消耗的稀盐酸的体积是0.1 L，则中和氢氧化钠消耗的稀盐酸的体积是0.3 L-0.1 L=0.2 L，所以氢氧化钠的质量是3.65 g·L-1×0.2 L×=0.8 g，原混合溶液中NaOH与Na2CO3的质量之比为，D项错误; 故答案选C。 基础通关 1．下列物质的名称与化学式对应关系正确的是 A．苛性钠： B．熟石灰： C．漂白粉：NaClO D．苏打： 【答案】B 【解析】A．苛性钠是氢氧化钠的俗称，化学式为，为碳酸钠，A错误； B．熟石灰是氢氧化钙的俗称，化学式为，B正确； C．漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，是次氯酸钠，C错误； D．苏打是碳酸钠的俗称，化学式为，是小苏打，D错误； 故选B。 2．做馒头时，常加入小苏打或纯碱。下列有关描述中错误的是 A．纯碱不能用作单一膨松剂 B．加入小苏打的同时也加入少量白醋，可以加强膨松的效果 C．NaOH的俗名是纯碱，的俗名是小苏打 D．纯碱能与酸反应，可以调节馒头的酸度 【答案】C 【解析】A．纯碱是，受热难以分解，无法单独产生大量，不能单独作膨松剂，一般需要搭配酸，A正确； B．小苏打是，，1 mol受热分解生成0.5 mol；，1 mol和醋酸反应生成1 mol加入少量白醋，可以加强膨松的效果，B正确； C．纯碱是，NaOH的俗名是烧碱、火碱或苛性钠，C错误； D．纯碱属于弱碱性盐，可以和面团发酵产生的有机酸反应，中和酸味，调节馒头酸度，D正确； 故选C。 3．除去混在碳酸钠溶液中少量的碳酸氢钠，最合理的方法是 A．加热 B．加适量氢氧化钠溶液 C．加盐酸 D．加溶液 【答案】B 【解析】A．碳酸氢钠在溶液中加热难以分解，且加热会蒸发溶剂，无法得到纯净的碳酸钠溶液，A错误； B．加入适量氢氧化钠溶液，发生反应，可将杂质碳酸氢钠转化为碳酸钠，且不引入新杂质，B正确； C．盐酸与碳酸钠、碳酸氢钠均能发生反应，会消耗原物质碳酸钠，C错误； D．会与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，消耗原物质且引入新杂质，D错误； 故答案选B。 4．关于和性质或应用的叙述，不正确的是 A．在水中的溶解度：碳酸钠>碳酸氢钠 B．热稳定性：碳酸钠>碳酸氢钠 C．是发酵粉的主要成分 D．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应，前者产生二氧化碳多 【答案】D 【解析】A．相同温度下，在水中的溶解度大于，可通过向饱和溶液中通入析出晶体证明，A正确； B．受热易分解为、和，而热稳定性强、受热难分解，故热稳定性：碳酸钠＞碳酸氢钠，B正确； C．受热易分解产生气体，可使面食疏松多孔，是发酵粉的主要成分，C正确，； D．和的摩尔质量分别为和，等质量时的物质的量更大，二者与足量盐酸反应时碳元素全部转化为，故产生的更多，前者产生二氧化碳更少，D错误； 故选D。 5．向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，下列叙述正确的是 A．立即产生大量气泡 B．开始无气泡，后来产生气泡 C．始终无气泡产生 D．产生气泡后，溶液仍为碱性 【答案】B 【解析】向溶液中逐滴加稀盐酸时，首先发生反应，无气泡产生，待完全反应后，继续滴加盐酸发生反应，产生气泡，因此开始无气泡，后来产生气泡，故选B。 6．纯碱和小苏打都是重要的化工原料，在生产和生活中有着广泛的应用。下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法不正确的是 A．可以用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3 B．向Na2CO3溶液逐滴滴加稀盐酸，反应开始无气泡，一段时间后才有气泡产生 C．可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质 D．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均显碱性 【答案】A 【解析】A．澄清石灰水与反应生成白色沉淀，与反应（无论相对量多少）也会生成白色沉淀，现象相同无法鉴别，A错误； B．向溶液逐滴滴加稀盐酸时，先发生反应，无气泡产生，待完全转化为后，再发生反应，产生气泡，B正确； C．受热易分解，反应为，而热稳定性强，加热不分解，故可用加热法除杂，C正确； D．和溶液均显碱性，D正确； 故选A。 7．发明“联合制碱法”的我国近代化学工业奠基人是 A．徐光宪 B．闵恩泽 C．屠呦呦 D．侯德榜 【答案】D 【解析】A．徐光宪是我国稀土化学领域的奠基人，被誉为“中国稀土之父”，不是联合制碱法的发明者，A错误； B．闵恩泽是我国石油化工催化剂专家，主要研究方向为石油炼制相关催化剂技术，B错误； C．屠呦呦因发现青蒿素抗疟新疗法获得诺贝尔生理学或医学奖，与制碱工艺无关，C错误； D．侯德榜是我国近代化学工业奠基人，发明了“联合制碱法”（又称侯氏制碱法），D正确； 故答案选D。 8．在侯氏制碱法的工艺流程中，不需要使用的原料是 A．NaCl B．NH3 C．SO2 D．CO2 【答案】C 【解析】A．是侯氏制碱法的基础原料，来自饱和食盐水，A不符合题意； B．需要先通入饱和食盐水营造碱性环境，提高的溶解效率，是原料之一，B不符合题意； C．侯氏制碱法的反应流程中不涉及，不需要该原料，C符合题意； D．是生成的核心反应物之一，是原料，D不符合题意； 故选C。 9．侯德榜为我国化工事业的发展作出了卓越贡献，是我国近代化学工业的奠基人之一，他将制取碳酸钠和合成氨联合起来，这就是“侯氏制碱法”，其工艺流程图如下： 下列说法不正确的是 A．“沉淀池”中的反应为 B．循环1对应的物质为 C．先将和食盐水混合可以促进的吸收 D．母液中加入食盐细粉目的是提高浓度，促进晶体的析出 【答案】B 【分析】饱和氯化钠溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳，发生反应：，生成碳酸氢钠析出以后，母液中溶质的主要成分为氯化铵和氯化钠，再加入食盐细粉并冷却分离出氯化铵晶体，得到的碳酸氢钠经过过滤后煅烧，发生反应：，最终得到纯碱碳酸钠固体，生成的二氧化碳再循环利用，据此分析解答。 【解析】A．结合分析可知，“沉淀池”中饱和氯化钠先转化为溶解度小的碳酸氢钠晶体，其反应为，A正确； B．根据上述分析可知，循环2对应的物质为煅烧生成的，循环1是分离出后的滤液（主要为溶液）的循环利用，B错误； C．二氧化碳微溶于水，先将和食盐水生成氨化的食盐水，可以使溶液环境调整为碱性，有利于酸性氧化物二氧化碳的吸收，C正确； D．母液中加入食盐细粉，可提高浓度，再冷却降温可促进晶体的析出，D正确。 10．已知结合H+的能力OH->，将0.01 mol NaOH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 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】对NaOH和Na2CO3混合配成的溶液，盐酸加入初期，先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O（消耗HCl 0.01 mol，体积0.1 L），此阶段无CO2生成；随后再发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+ NaCl（消耗HCl 0.01 mol，体积0.1 L）即从0-0.2L图像应无气体产生，最后一个阶段发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O（消耗HCl 0.01 mol，体积0.1 L），CO2从0增至0.01 mol，0.3 L HCl后CO2量不变。C项图像符合此过程； 故答案选C。 素养提升 1．下列物质分类、俗名、用途的正确组合是 物质 分类 俗名 用途 A Na2CO3 碱 苏打 去油污 B NaHCO3 盐 小苏打 治疗胃酸过多的胃溃疡患者 C Fe3O4 碱性氧化物 磁性氧化铁 红色颜料 D Al2O3 两性氧化物 刚玉 耐高温材料 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．碳酸钠属于盐，不属于碱；其俗名为苏打，水溶液显碱性，可用于去油污，A错误； B．碳酸氢钠属于盐，俗名为小苏打；碳酸氢钠与胃酸反应会生成二氧化碳，胃溃疡患者服用后可能因胃内压增大而加重病情，不宜用于治疗该类患者，B错误； C．四氧化三铁是复杂氧化物，不属于碱性氧化物；其俗名为磁性氧化铁，呈黑色，不能用作红色颜料，C错误； D．氧化铝属于两性氧化物，自然界中的刚玉主要成分是氧化铝；氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，D正确； 故选D。 2．关于和NaHCO3性质的叙述不正确的是 A．比稳定 B．在相同温度下，比易溶于水 C．两者在一定条件下可以相互转化 D．分别向盛有少量和固体的两支试管中滴入几滴水，振荡后用温度计测量得到温度低于 【答案】D 【解析】A．受热易分解生成、和，因此热稳定性较强，A不符合题意； B．相同温度下，在水中的溶解度大于，B不符合题意； C．受热分解可生成，溶液中通入过量可生成，二者可相互转化，C不符合题意； D．固体溶于水放热，体系温度升高，固体溶于水吸热，体系温度降低，因此测量得到温度应高于，D符合题意； 故答案选D。 3．将通入氢氧化钠溶液中，然后在所得溶液R中滴加盐酸，所加盐酸的体积与产生的体积（标准状况）的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．段仅发生离子反应： B．当加入盐酸时，产生的体积是 C．全部逸出时，所得溶液为氯化钠溶液 D．溶液R含有的物质的量之比为 【答案】D 【分析】图中无气体阶段消耗盐酸25mL，生成气体阶段消耗盐酸为20mL，前者体积更大，说明溶液R中除了，还存在未反应完的，滴加盐酸的前25mL（0~A段），无气体生成，发生反应、，A~B段碳酸氢根反应生成，B点以后，无反应发生，溶液为和的混合溶液； 【解析】A．0~A段除发生外，还发生，A错误； B．A到B段消耗盐酸体积为，，标况下体积为，B错误； C．全部逸出时，溶液体积为原溶液R的体积与45 mL盐酸的体积之和，并非45 mL，故NaCl浓度不是，C错误； D．与反应的盐酸体积为，，，二者物质的量之比为，D正确； 故选D。 4．实验室有一包白色固体，可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论不正确的是 A．取一定量固体，溶解，向溶液中滴入1~2滴酚酞溶液，溶液变成浅红色，说明原固体中一定含有NaHCO3 B．取一定量固体，溶解，向溶液中加入适量BaCl2溶液，充分反应后观察到有白色沉淀生成，说明原固体中一定含有Na2CO3 C．取一定量固体，溶解，向溶液中滴加硝酸酸化后再加入AgNO3溶液，观察到有白色沉淀生成，说明原固体中一定含有NaCl D．称取3.80 g固体，加热至恒重，质量减少了0.620 g。用足量稀盐酸溶解残留固体，充分反应后，收集到0.880 g气体，说明原固体中含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl 【答案】A 【解析】A．取一定量固体，溶解，向溶液中滴入1~2滴酚酞溶液，溶液变成浅红色，说明溶液呈碱性，Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性，原固体中不一定含有NaHCO3，A错误； B．取一定量固体，溶解，向溶液中加入适量BaCl2溶液，BaCl2和Na2CO3反应生成碳酸钡沉淀，而BaCl2和NaHCO3不反应，所以观察到有白色沉淀生成，说明原固体中一定含有Na2CO3，B正确； C．取一定量固体，溶解，向溶液中滴加硝酸酸化后再加入AgNO3溶液，观察到有白色沉淀生成，该沉淀一定是氯化银，说明原固体中一定含有NaCl，C正确； D．称取3.80 g固体，加热至恒重，质量减少了0.620 g，碳酸氢钠加热能分解为碳酸钠、二氧化碳和水，设碳酸氢钠的质量为x g、生成碳酸钠y g， x=1.68 g、y=1.06 g，说明原固体中一定含有1.68 g的碳酸氢钠，反应新生成碳酸钠1.06 g；用足量稀盐酸溶解残留固体，充分反应后，收集到0.880 g气体，碳酸钠和盐酸反应放出二氧化碳气体，设碳酸钠的质量为z g， z=2.12 g，说明原固体中含有Na2CO3的质量为2.12 g-1.06 g=1.06 g，根据质量守恒，原固体中含有NaCl的质量为3.80 g-1.68 g-1.06 g=1.06 g，D正确； 故选A。 5．向、混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中，一定能大量共存的是 A．a点对应的溶液中： B．b点对应的溶液中： C．c点对应的溶液中：、 D．d点对应的溶液中： 【答案】C 【分析】向、混合溶液中逐滴加稀盐酸，反应分阶段进行：0~b段：先发生，无气体生成；b~c段：发生，气体量逐渐增加；c点之后：完全反应，气体量不再变化，溶液含，且盐酸过量时呈酸性。 【解析】A．a点溶液含、、，与、均会生成沉淀，不能大量共存，A错误； B．b点溶液含、，与发生反应生成和，不能大量共存，B错误； C．c点溶质只有，、、、之间不发生反应，可大量共存，C正确； D．d点溶液含和过量盐酸，大量与反应生成和，不能大量共存，D错误； 故选C。 6．1943年侯德榜发明联合制碱法，其生产流程可简要表示为： 下列说法错误的是 A．第②步涉及的主要反应为CO2 + NH3 + H2O + NaCl =NaHCO3 ↓ + NH4Cl B．流程中若先通入CO2再通入NH3可达同样效果 C．若实验室进行第③步操作，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒 D．可利用加热的方法来鉴别Na2CO3与NaHCO3 【答案】B 【解析】A．第②步为向含的饱和食盐水中通入足量，因溶解度较小会析出，对应反应为，A正确； B．在水中溶解度小，若先通入，溶液中浓度低，后续通入后生成的浓度不足，无法析出晶体，不能达到同样效果，B错误； C．第③步是分离固体和液体的过滤操作，所需玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确； D．受热易分解生成、和水，固体质量减少且有气体生成，受热不分解，可用加热法鉴别二者，D正确； 答案选B。 迁移创新 1．向溶液中通入一定体积的使其充分反应，再向所得溶液中逐滴滴加稀盐酸。测得产生的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。下列说法不正确的是 A．A点之前发生的离子反应为 B．所有过程中，没有参与反应，故保持不变 C．C点溶液中的溶质仅为NaCl D．通入充分反应后，所得溶液中 【答案】B 【分析】向溶液中通入一定量气体，发生反应：，，则反应后溶液的成分可以是和，，和，；根据向碳酸钠溶液中滴入稀盐酸发生的反应：先Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，后发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，两步反应消耗HCl的物质的量及体积相同；结合图中数据可知，该反应所得溶液为和，则OA段发生反应： ，AB段发生反应：，BC段发生反应：，C点溶液恰好为溶液，C点后加入稀盐酸，不发生反应，溶液为、混合溶液。 【解析】A．OA段发生反应：，所以A点之前发生的离子反应为，A正确； B．在所有过程中，没有参与化学反应，故一直保持不变，但由于溶液的体积逐渐增大，则逐渐减小，B错误； C．C点溶液恰好为溶液，C点后加入稀盐酸，不发生反应，溶液为、混合溶液，C正确； D．OA段发生反应： ，，AB段发生反应：，，，D正确； 故答案选B。 2．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示。下列说法中正确的是 A．和在点燃的条件下安静燃烧，产生淡蓝色火焰 B．工业上可用石灰乳与反应制取漂白粉 C．侯德榜以NaCl、、等为原料制得，进而生产纯碱，在制取时，向饱和氯化钠溶液中先通入，再通入 D．如图所示转化反应都是氧化还原反应 【答案】B 【解析】A．和在点燃条件下安静燃烧，产生苍白色火焰，而非淡蓝色火焰，A错误； B．工业上可用石灰乳与反应生成氯化钙、次氯酸钙，以此制取漂白粉，B正确； C．侯德榜制碱法中，应先向饱和氯化钠溶液中通入使溶液呈碱性，再通入，从而增大的溶解度，得到足够浓度的以析出，选项中通入顺序错误，C错误； D．图中转化为、受热分解为的反应无元素化合价变化，属于非氧化还原反应，并非所有转化都是氧化还原反应，D错误； 故答案选B。 3．物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。该图为钠及其化合物的“价-类”二维图，请回答下列问题： (1)物质①与水反应的离子方程式为_______，通常把物质①保存在_______中。 (2)淡黄色固体②常作供氧剂，写出与二氧化碳反应的化学方程式：_______________。 (3)Na2O属于________，(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)，其阴阳离子个数比为______。 (4)纯碱和小苏打都是重要的化工原料，在生产和生活中有广泛的应用。 图中_________（填Ⅰ或Ⅱ）能更好说明二者的稳定性。Ⅱ中受热处发生反应的化学方程式为_____。 (5)下列关于和的说法不正确的是 。 A．溶液显碱性 B．相同条件下的溶解度： C．等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应，NaHCO3放出的气体多 D．可以用加热的方法除去固体中的杂质 【答案】(1) 煤油(或石蜡油) (2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (3) 碱性氧化物 1：2 (4) Ⅱ (5)C 【解析】（1）由图可知，物质①为钠单质，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为，金属钠性质活泼，易与水、氧气等反应，为隔绝空气中的氧气和水，通常将其保存在煤油或石蜡油中。 （2）由图可知，物质②为+1价Na元素形成的氧化物，且能作为供氧剂，可知其为过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应方程式为。 （3）可以与酸反应生成盐和水，符合碱性氧化物概念，中有2个和1个，其阴阳离子个数比为1:2。 （4）图Ⅰ没有形成对比，图Ⅱ将碳酸钠置于大试管中，将碳酸氢钠置于小试管中，但是小试管产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，而大试管连接的澄清石灰水无现象，大试管温度较高但是连接的澄清石灰水没有变浑浊，说明碳酸钠稳定性比碳酸氢钠好，即图Ⅱ能更好说明二者的稳定性；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应方程式为。 （5）A．碳酸钠俗称为纯碱，其水解溶液显碱性，A正确； B．相同条件下，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，B正确； C．等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应，二者放出的气体一样多，C错误； D．碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，因此加热可除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠，D正确； 故选C。 4．化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如下(部分物质已略去)。 (1)流程图中标注的物质属于电解质的有______种。①～③所涉及的操作方法中，包含过滤的是______(填序号)。 (2)根据上述流程图，按照以下提示，写出反应①化学方程式：______。 (3)写出反应②化学方程式______。 (4)下列联合制碱法流程说法正确的是______(填字母)。 a．两种气体的先后顺序为先通入，再通入 b．可以循环使用 c．副产物可用作肥料 d．溶液B中一定含有 e．①中析出是因为一定条件下的溶解度最小 (5)某小组利用下列装置对和的性质进行探究，(气密性已检验)。 ①方框中试剂a为饱和溶液，请将该洗气装置补充完整________________。 ②实验持续一段时间后，观察到饱和溶液中有细小晶体析出，用化学方程式表示产生细小晶体的原因______。 (6)向两支分别盛有少量和试管中，振荡，并将温度计分别插入其中，可观察到向碳酸钠中加入少量水后，碳酸钠______，并伴随着______现象(填吸热或放热)；向碳酸氢钠中加入少量水后，碳酸氢钠能______，并伴随着______现象(填吸热或放热)。 【答案】(1) 4 ①③ (2) (3) (4)bcde (5) 左侧导管伸入饱和溶液液面以下，右侧导管稍露出橡胶塞（或“长进短出”） (6) 结块（或生成晶体） 放热 溶解（或部分溶解） 吸热 【解析】（1）电解质是水溶液或熔融状态下能导电的化合物，流程中标注的、、、均为电解质，共4种。操作①分离固体和溶液A、操作③分离固体和溶液B，均为过滤操作；操作②为煅烧，不含过滤，故填①③。 （2）氨化的饱和食盐水中通入，、、、反应生成溶解度更小的沉淀和，配平即得对应方程式。 （3）热稳定性差，受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，配平即得煅烧反应的方程式。 （4）a．极易溶于水，先通入使溶液呈碱性，可吸收更多，应先通再通，a错误； b．煅烧生成的可返回第一步反应循环使用，b正确； c．含氮元素，属于铵态氮肥，可用作肥料，c正确； d．溶液B为、的混合溶液，一定含有、、，d正确； e．相同条件下溶解度小于流程中其他盐类，故优先析出，e正确。 故答案选bcde。 （5） ① 洗气时为使气体与溶液充分接触，需“长进短出”，即进气导管伸入液面下，出气导管稍露出橡胶塞；② 饱和溶液与、反应，生成溶解度更小的，故析出晶体，对应方程式为。 （6）碳酸钠粉末与少量水结合生成含结晶水的碳酸钠晶体，表现为结块，该过程放热，温度升高；碳酸氢钠溶于水时扩散吸收的热量大于水合放出的热量，整体表现为吸热，温度降低，少量水可将碳酸氢钠部分或全部溶解。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $