2.1.2碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验 同步练习 -2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

**基本信息** 高中化学新授课同步练，聚焦碳酸钠、碳酸氢钠性质及焰色试验，通过A级基础巩固与B级能力提升的分层设计，实现从单一知识点到综合应用的进阶，培养化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A级|碳酸钠与碳酸氢钠的稳定性、溶解性、溶液酸碱性，焰色试验操作及现象|7道选择题，直接考查核心概念，强化化学观念中物质性质与用途的关联| |B级|实验装置分析（如制CO₂、分离NaHCO₃）、侯氏制碱法工艺流程、纯度测定计算|4道题含实验题与综合填空，通过装置评价、流程分析及定量计算，发展科学思维与科学探究能力|

2.1.2碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验 A级必备知识练 1.(2026·湖南郴州高一期中)下列有关Na2CO3的叙述中,错误的是(　　) A.Na2CO3放置在空气中,易被O2氧化而变质 B.Na2CO3的焰色试验中,火焰呈黄色 C.Na2CO3溶于水时伴随着放热现象 D.Na2CO3的水溶液能使无色酚酞溶液变红 2.(2026·河北沧州高一期中)焰火与高中化学中的“焰色试验”知识相关。下列说法中不正确的是(　　) A.焰色试验是化学变化 B.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或铁丝) C.灼烧钾盐透过蓝色钴玻璃显紫色 D.焰色试验是金属元素在灼烧时的颜色 3.(2026·辽宁丹东高一期末)下列关于Na2CO3与NaHCO3性质的叙述中,正确的是(　　) A.相同条件下,热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 B.向混有NaHCO3的Na2CO3溶液中通入足量CO2,除去NaHCO3 C.用澄清石灰水可以鉴别Na2CO3与NaHCO3溶液 D.与同浓度稀盐酸反应产生气体的快慢:Na2CO3>NaHCO3 4.(2026·湖南郴州高一期中)同学们根据侯氏制碱原理,设计了制备Na2CO3的实验装置。下列图示装置和原理能达到实验目的的是(　　) A.用装置a制取CO2 B.用装置b制取NaHCO3 C.用装置c分离从反应后溶液中结晶出的NaHCO3固体 D.用装置d加热NaHCO3固体 5.(2026·北京师大附中高一期末)“侯氏制碱法”的主要过程如下图(部分物质已略去)。 下列说法不正确的是(　　) A.气体X为CO2 B.操作b为过滤 C.悬浊液a中的不溶物主要是NH4Cl D.氨盐水中通入气体X后,溶液中大量减少的阳离子是Na+ 6.(2026·河南南阳六校高一期末)部分钠及其化合物的转化关系如图所示,下列说法正确的是(　　) A.少量的钠块保存在盛有煤油的细口试剂瓶中 B.Na2O2是碱性氧化物 C.过量的物质b与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH+CO2Na2CO3+H2O D.相同数目的Na、Na2O2分别与足量物质c反应,转移的电子数相等 7.(2026·浙江金华卓越联盟高一期末)下图为钠元素的“价—类”二维图。下列有关叙述正确的是(　　) A.若a是NaH,可作野外生氢剂,其原理是NaH+H2ONaOH+H2↑ B.b单质既能保存在煤油或石蜡油中,也能保存在四氯化碳中(四氯化碳为液体,密度大于水) C.c是Na2O或Na2O2,两者阴阳离子比例不同 D.若e是Na2CO3,向其水溶液中逐滴滴加盐酸可立即产生气泡 B级素能提升练 8.(2026·湖南长郡中学高一期中)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是(　　) A.利用①装置比较碳酸钠及碳酸氢钠的热稳定性 B.利用②装置可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体 C.利用③装置从食盐水中提取NaCl晶体 D.利用Na2O2固体与水通过④装置制备O2,可以“随开随用、随关随停” 9.(2026·江苏徐州高一期中)下列有关钠及其化合物的说法错误的是(　　) A.钠与氧气反应的产物与反应条件有关 B.实验室中少量钠保存在煤油中 C.等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应,NaHCO3放出的CO2更多 D.可以用Ba(OH)2溶液来鉴别Na2CO3和NaHCO3 10.(2026·湖南名校联合体高一联考)实验室按如图所示装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是(　　) A.装置①和④的作用是防止空气中的CO2进入装置③ B.②中的盐酸可以用稀硫酸代替 C.必须在装置②和③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 D.反应结束时,应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中 11.(2026·辽宁朝阳高一期末)“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献,某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程如下: (1)写出饱和氨盐水与CO2反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)向母液中加入NaCl粉末,存在NaCl(固体)+NH4Cl(溶液)→NaCl(溶液)+NH4Cl(固体)过程,从而析出NH4Cl固体。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,系列操作Ⅱ包括:通入NH3、加入NaCl固体,　　　　　　　、　　　　　、过滤、洗涤、干燥从而得到NH4Cl晶体。  (3)流程中可循环使用的物质有　　　　　(填化学式)。  (4)检验产品Na2CO3中是否含有氯离子,实验操作为 　　　　　　　　　　　　　　。  (5)所得纯碱中可能含有少量NaCl杂质,可以通过如下方法测定纯碱中Na2CO3的质量分数。 ⅰ.称取a g样品,溶于水中; ⅱ.加入足量CaCl2溶液; ⅲ.过滤、洗涤、干燥、称量,所得沉淀质量为b g。 ①证明所加CaCl2溶液已经足量的方法是 　　　　　　　　　　　　　　　。  ②该纯碱中Na2CO3的质量分数为　　　　　(用含a、b的代数式表示)。  参考答案 1.A　解析 碳酸钠在空气中稳定,不会被O2氧化,A错误;钠元素的焰色为黄色,B正确;碳酸钠溶于水时释放热量,C正确;碳酸钠溶于水,与水作用后溶液呈碱性,酚酞变红,D正确。 2.A　解析 焰色试验一般没有新物质生成,A错误;用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或铁丝),以除去杂质离子,B正确;透过蓝色钴玻璃观察,钾元素的焰色为紫色,C正确;焰色试验是金属元素在灼烧时的颜色,D正确。 3.A　解析 NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、CO2和H2O,因此相同条件下,热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,A正确;向混有NaHCO3的Na2CO3溶液中通入足量CO2,Na2CO3转变为NaHCO3,不能除去NaHCO3,B错误;Na2CO3与NaHCO3溶液都能与澄清石灰水反应生成白色沉淀CaCO3,不能鉴别,C错误;Na2CO3与盐酸反应时,反应先转化为NaHCO3,再与盐酸反应产生CO2气体,故与同浓度稀盐酸反应产生气体的快慢:NaHCO3>Na2CO3,D错误。 4.C　解析 稀硫酸与CaCO3反应生成CaSO4,会覆盖在CaCO3表面,应该用稀盐酸与大理石反应,A错误;用装置b制取NaHCO3,CO2应从长管进气,B错误;从反应后溶液中结晶出的NaHCO3固体需要通过过滤,过滤装置c可分离NaHCO3固体,C正确;加热NaHCO3固体需用坩埚或试管,不能在烧杯中加热NaHCO3固体,D错误。 5.C　解析 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,加热碳酸氢钠固体分解生成碳酸钠,滤液中溶质主要为氯化钠、氯化铵等。根据侯氏制碱法的流程,先向饱和食盐水中通入NH3,再通入CO2,生成NaHCO3沉淀和NH4Cl。滤渣(NaHCO3)煅烧后会产生CO2(气体X),该气体可循环使用,因此气体X是CO2,A正确;悬浊液a需要通过过滤分离出滤渣(NaHCO3)和滤液(主要含NH4Cl),操作b是过滤,B正确;悬浊液a中的不溶物主要是NaHCO3,NH4Cl主要存在于滤液中,C错误;氨盐水中通入CO2后,发生反应:NaCl+H2O+NH3+CO2NaHCO3↓+NH4Cl,由于NaHCO3溶解度较小,会大量析出,导致溶液中Na+大量减少,D正确。 6.D　解析 钠与氧气反应生成氧化钠,物质a是O2;钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,物质c是H2O;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,物质b是CO2。钠是块状固体,少量的钠块保存在盛有煤油的广口瓶中,A错误。Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠不是碱性氧化物,过氧化钠属于过氧化物,B错误。过量的二氧化碳与NaOH溶液反应生成碳酸氢钠,化学方程式为NaOH+CO2NaHCO3,C错误。Na与足量水反应生成氢氧化钠和氢气,Na元素由0价升高到+1价,1个Na反应转移1个电子;Na2O2与足量水反应生成氢氧化钠和氧气,Na2O2中氧元素由-1价歧化为0价和-2价,故1个Na2O2反应转移1个电子,D正确。 7.A　解析 根据钠元素的“价—类”二维图可知a是NaH、b是Na、c是Na2O或Na2O2、d是NaOH、e是含Na+的盐。金属钠很活泼,易与空气中的氧气和水反应,因此要保存在煤油或石蜡油中,但钠的密度小于四氯化碳,不能保存在四氯化碳中,B错误;Na2O2由Na+、构成,Na2O由Na+、O2-构成,二者阳离子与阴离子个数比均为2∶1,C错误;e为Na2CO3时,逐滴滴加盐酸,先发生反应Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl(无气泡),后发生反应NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑(产生气泡),逐滴滴加盐酸不会立即产生气泡,D错误。 8.B　解析 利用套管实验比较两种物质的热稳定性时,由于外管温度高于内管,热稳定性差的物质(NaHCO3)应放在内管,利用①装置不能比较碳酸钠及碳酸氢钠的热稳定性,A错误;相同质量的NaHCO3和Na2CO3完全反应产生CO2的体积不同,利用②装置(通过比较气球体积的大小)可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体,B正确;从食盐水中提取NaCl晶体,应使用蒸发皿将食盐水蒸发结晶,C错误;Na2O2是粉末状固体,会通过多孔隔板落入试管底部与水持续接触,不能实现反应的控制,利用Na2O2固体与水通过④装置制备O2,不能达到“随开随用、随关随停”的目的,D错误。 9.D　解析 钠与氧气反应在常温下生成Na2O,加热时生成Na2O2,产物与反应条件有关,A正确;钠与煤油不反应、密度大于煤油,故钠保存在煤油中,B正确;结合化学方程式可知,106 g Na2CO3完全反应生成44 g CO2,84 g NaHCO3完全反应生成44 g CO2,因此等质量时,NaHCO3生成的CO2更多,C正确;碳酸钠、碳酸氢钠均与Ba(OH)2溶液反应生成白色沉淀BaCO3,不能鉴别,D错误。 10.C　解析 测定纯碱(含少量NaCl)的纯度,由实验装置可知,先通入空气,在①中除去CO2,利用氮气等将装置内的二氧化碳排出,然后夹住(关闭)①和②之间的胶皮管,打开分液漏斗的活塞,盐酸与样品反应生成二氧化碳,③中二氧化碳与氢氧化钡反应生成白色沉淀,反应结束后,再松开(打开)①和②之间的胶皮管,继续通入空气使生成的二氧化碳被③中溶液完全吸收,④中碱石灰可防止空气中的二氧化碳被氢氧化钡吸收。装置①和④的作用是防止空气中的CO2进入装置③,可准确测定生成二氧化碳的量,A正确;硫酸和碳酸钠反应也可以生成二氧化碳,②中的盐酸可以用稀硫酸代替,B正确;在装置②和③间不需要添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,HCl与氢氧化钡不生成沉淀,且Ba(OH)2溶液足量,最后测定沉淀的质量,结合守恒法可计算纯度,C错误;反应结束后,继续通入空气使生成的二氧化碳被③中溶液完全吸收,保证测定结果更准确,D正确。 11.答案 (1)NaCl+NH3+H2O+CO2NaHCO3↓+NH4Cl (2)蒸发浓缩　冷却结晶 (3)CO2、NaCl (4)取少量样品溶于水,加稀硝酸酸化后,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀则表明含有Cl-,反之,则不含Cl- (5)①取少量上层清液,向其中滴加CaCl2溶液,若不产生沉淀,则证明CaCl2溶液已足量　②% 解析 (1)饱和氨盐水与CO2反应生成碳酸氢钠固体和氯化铵,化学方程式为NaCl+NH3+H2O+CO2NaHCO3↓+NH4Cl。 (2)根据图像可知,NH4Cl的溶解度受温度影响较大,NaCl的溶解度受温度影响较小,因此为了使NH4Cl沉淀出来,采用的操作是通入NH3、加入NaCl固体,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 (3)气体A为CO2,CO2在操作Ⅰ中消耗,后又生成,可循环使用,NaCl在操作Ⅰ中消耗,操作Ⅱ又得到NaCl溶液,可循环使用,则可循环使用的物质有CO2、NaCl。 (4)检验产品Na2CO3中是否含有氯离子,需要先加入硝酸除去碳酸根离子干扰,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀则表明含有Cl-,反之,则不含Cl-。 (5)②所得沉淀为CaCO3,生成碳酸钙的质量为b g,由Na2CO3~CaCO3可知,碳酸钠的质量为×106 g,碳酸钠的质量分数为×100%=%。 1 学科网（北京）股份有限公司 $