2.1.2钠及其化合物 学案-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学导学案聚焦钠的几种化合物，涵盖氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的性质与用途，焰色反应及侯氏制碱法。通过钠单质性质过渡，结合实验对比（如过氧化钠与水反应、碳酸盐性质实验）构建学习支架，衔接前后知识。 资料以实验探究为核心，通过对比表格梳理物质性质培养科学思维，实验设计（如热稳定性、与酸反应）强化科学探究与实践，习题涵盖计算与方案分析，助力学生形成物质结构决定性质的化学观念，提升自主学习与知识应用能力。

2.1.2钠的几种化合物 【教学目标】 1. 掌握过氧化钠的性质及其用途。 2. 初步掌握碳酸钠、碳酸氢钠的性质及其性质差异，以及它们的用途。 3. 了解焰色反应及常见金属的特征焰色. 【教学重点】： 过氧化钠的性质；碳酸钠及碳酸氢钠的性质． 【教学难点】： 碳酸钠及碳酸氢钠的性质 1、氧化钠与过氧化钠 （1）氧化钠与水与二氧化碳进行反应 氧化钠是一种白色固体，易与水、CO2等反应，反应的化学方程式分别为 Na2O＋H2O===2NaO、Na2O＋CO2===Na2CO3 （2）过氧化钠与水的反应 教材P35实验2-3 实验操作 实验现象 现象解释 实验结论 把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中 有大量气体产生 过氧化钠与水剧烈反应，有气体产生 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气 立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。 带火星木条复燃 有氧气产生 用手轻轻摸一摸试管外 壁，有什么感觉？ 试管壁温度升高 反应放热 向反应后的溶液中滴入酚酞溶液，有什么现象发生？ 溶液先变红后褪色 有碱生成，反应过程中有强氧化性物质生成 化学方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 离子方程式：2Na2O2＋2H2O===4Na++4OH-＋O2↑ 【注意】 ①过氧化钠与水的反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，且二者比例为1：1，水不是还原剂。 ②该反应中每生成1分子O2，转移2个电子 （3）过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 （4）氧化钠与过氧化钠的比较 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 阴、阳离子 个数比 1∶2 1∶2 氧元素化合价 -2 -1 所属物质类别 碱性氧化物 过氧化物 色、态 白色固体 过氧化物 生成条件 常温 加热或点燃 化 学 性 质 与H2O反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与HCl反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 与SO2反应 Na2O＋SO2===Na2SO3 Na2O2＋SO2===Na2SO4↑ 稳定性 Na2O2＞Na2O 【注意】Na2O2中阴、阳离子个数比1：2 2、碳酸钠和碳酸氢钠 （1）Na2CO3和NaHCO3的溶解性及其水溶液的酸碱性 步骤 1g Na2CO3 1g NaHCO3 滴入几滴水 白色粉末，加水结块，变成晶体放热明显 白色色细小晶体，加水部分溶解，伴随着吸热现象 加入10ml水 振荡可完全溶解 振荡，部分溶解，固体量减少 滴入1-2滴酚酞溶液 溶液呈红色 溶液呈浅红色 初步结论 Na2CO3加入少量水变成碳酸钠晶体 溶解度：Na2CO3>NaHCO3 碱性：Na2CO3>NaHCO3 （2）Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 现  象 发生反应的化学方程式 结  论 Na2CO3 澄清石灰水 不变浑浊 受热 不易分解 NaHCO3 澄清石灰水 变浑浊 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 受热 易分解 （3）Na2CO3和NaHCO3与酸反应 实验步骤 在两支试管中分别加入等浓度的足量浓盐酸，将两个分别装有mgNa2CO3 与NaHCO3 固体的小气球套在两支试管口，将气球内固体同时倒入试管中 ，观察现象 实验装置及现象 两支试管中都产生无色气泡，气球膨胀，等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量稀盐酸混合时，碳酸氢钠中气球膨胀得速度快且大 反应方程式 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O、NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O 实验结论 Na2CO3 与NaHCO3都能与稀盐酸反应产生CO2,且反应速率：Na2CO3 ＜ NaHCO3 （4）Na2CO3和NaHCO3的与碱反应 Na2CO3 NaHCO3 与NaOH溶液反应 不反应 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 与澄清石灰水 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 氢氧化钙少量： Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3 氢氧化钙过量： NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+H2O+CaCO3↓ （5）碳酸钠和碳酸氢钠的比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗称 纯碱或苏打 小苏打 物理 性质 色与态 白色粉末 Na2CO3 10H2O白色晶体，易风化 细小白色晶体 溶解性 易溶（溶解度 碳酸钠 ＞ 碳酸氢钠） 化学 性质 碱性 同浓度，滴入酚酞，都变红色，碳酸钠溶液红色更深，碱性更强。 与H+ 反应 CO32-+2 H+ = CO2↑＋H2O HCO3-+H+== CO2↑＋H2O 相同条件下NaHCO3 比Na2CO3反应放出气体 快 与碱 反应 与NaOH 、KOH 不反应 与NaOH反应生成Na2CO3 离子方程式：HCO＋OH－===CO＋H2O 与澄清石灰水反应 离子方程式： Ca2＋＋CO===CaCO3↓ NaHCO3足量： Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO NaHCO3不足量： Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O 热稳 定性 一般不分解 NaHCO3加热分解的反应方程式： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 与CO2反 CO＋CO2＋H2O===2HCO 不反应 用途 用于玻璃、制皂、造纸等 用于制药、焙制糕点等 （6）鉴别Na2CO3 与 NaHCO3 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。 （7）Na2CO3和NaHCO3的用途 ① Na2CO3的用途 a.热的纯碱溶液除去物体表面的油污； b.制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等。 ②NaHCO3的用途 发酵粉的主要成分、作灭火剂、医疗上治疗胃酸过多。 （8）Na2CO3、NaHCO3的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法 Na2CO3(s)(NaHCO3) 加热法 NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量CO2 Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加适量NaOH溶液 3、焰色试验 焰色试验----金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色。 结论：钠的单质及其化合物的焰色---- 黄色 钾的单质及其化合物的焰色（透过蓝色钴玻璃）---- 紫色 焰色试验步骤： 洗----将铂丝（或光洁无锈的铁丝）用盐酸洗净（不能用稀硫酸，因为硫酸的沸点较高，难挥发） 烧----将洗净的铂丝（或铁丝）用酒精灯（最好用煤气灯）外焰灼烧，至与原来的火焰颜色相同时为止 蘸----用铂丝（或铁丝）蘸取试样 烧----在外焰上灼烧，观察火焰的颜色 洗----再用盐酸洗净铂丝（或铁丝）,并在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同 【注意】①焰色反应是元素的性质（包括单质和化合物）； ②焰色反应可以鉴别一些金属元素，属于物理方法。 常见金属的焰色 金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜 焰色 紫红色 黄色 紫色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 4、钠的化合物相关反应的计算 ①加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.93 g，则原混合物中碳酸钠的质量为(　　) A．2.48 g B．2.58 g C．4.16 g D．4.41 g 答案　A 解析　碳酸氢钠受热容易分解，由化学方程式分析可知，固体质量减少的部分就是CO2和H2O的质量，用差量法可快速解决问题。 　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm 168 62 m(NaHCO3) 0.93 g 则m(NaHCO3)＝2.52 g，m(Na2CO3)＝5.00 g－2.52 g＝2.48 g。 ②下列实验方案不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是(　　) A．取a g混合物与稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g B．取a g混合物与稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体 C．取a g混合物充分加热，减重b g D．取a g混合物与Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体 答案　A 解析　A项，逸出气体含有水蒸气，不能测定；B项，最后得到的是氯化钠，可以测定；C项，最后得到的是碳酸钠，可以测定；D项，最后得到的是碳酸钡，可以测定。 5、侯氏制碱法： (1)原料：氨、氯化钠等 (2)反应原理：(1)向饱和食盐水中通入氨气和过量CO2。NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4C1 由于NaHCO3的溶解度较小，所以先从溶液中结晶析出。 (2)煅烧NaHCO3，得到纯碱（Na2CO3）。2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 注意：通入NH3和CO2的顺序不能颠倒，因NH3极易溶于水，应先通入NH3,使溶液呈碱性，有利于提高CO2的溶解度，从而提高NaHCO3的产量。 (3)优点：①提高了食盐的利用率；②缩短了生产流程；③减少了对环境的污染等。 研究与实践1　了解纯碱的生产历史 【研究目的】 纯碱是一种重要的化工原料，具有广泛的用途。通过查阅资料，了解纯碱的生产历史，感受化学工业发展过程中技术进步的重要性，以及建设生态文明的意义。 【材料阅读】 1．路布兰制碱法 1791年法国医生路布兰首先取得专利，以食盐为原料，制得了纯碱，称为路布兰制碱法。 (1)制取原理与步骤 ①首先使氯化钠与硫酸反应，生成硫酸钠： 2NaCl＋H2SO4Na2SO4＋2HCl↑。 ②然后用焦炭还原硫酸钠得硫化钠： Na2SO4＋4CNa2S＋4CO↑。 ③最后利用硫化钠与石灰石的反应生产碳酸钠： Na2S＋CaCO3===Na2CO3＋CaS。 (2)制取方法评价 路布兰制取纯碱，主要生产过程在固相中进行，难以连续生产，又需硫酸做原料，设备腐蚀严重，产品质量不纯，原料利用不充分，价格较贵，所以在20世纪20年代被淘汰。 2．索尔维制碱法 1861年比利时工程师索尔维发明的纯碱制法，是以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。 (1)制取原理与步骤 ①在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳，析出碳酸氢钠： NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 ②高温煅烧石灰石，生成的CO2通入饱和NaCl中，CaO制备石灰乳： CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2。 ③氯化铵滤液与石灰乳混合加热： 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，反应产生的氨气循环使用。 ④过滤、洗涤、煅烧碳酸氢钠晶体，得到纯碱产品： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，反应产生的二氧化碳循环使用。 总反应：CaCO3＋2NaClCaCl2＋Na2CO3 (2)制取方法评价 此法食盐利用率比路布兰制碱法高，产品较纯净，成本低。 缺点：原料中一半成分未能转化为产品。 3．侯氏制碱法 1943年我国化学工业科学家侯德榜发明创建了联合制碱法，即将氨碱法(又称索尔维制碱法)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的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳，二氧化碳为合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。 (1)制取原理与步骤 ①低温下先向饱和食盐水中通入氨气，然后通入二氧化碳可析出碳酸氢钠，再加入食盐细粉，因氯离子存在及低温条件使氯化铵溶解度突然降低，而食盐的溶解度变化不大，所以氯化铵析出而食盐不析出；再用氨饱和后通二氧化碳，结果相继析出NaHCO3和NH4Cl，NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓。 ②加热使NaHCO3分解得到Na2CO3，生成的CO2可循环使用：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 (2)制取方法评价 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。 小试牛刀 1．下面有关Na2CO3与NaHCO3的性质比较中错误的是 A．相同浓度溶液的碱性：Na2CO3>NaHCO3 B．在水中的溶解度：Na2CO3>NaHCO3 C．与同浓度的硫酸反应放出气泡的速率：NaHCO3<Na2CO3 D．热稳定性：NaHCO3<Na2CO3 【答案】C 【详解】A．碳酸钠溶解性大于碳酸氢钠，相同浓度溶液的碱性：Na2CO3>NaHCO3，A正确； B．饱和碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳，生成碳酸氢钠，因此水中的溶解度：Na2CO3>NaHCO3，B正确； C．与同浓度的硫酸反应NaHCO3先生成CO2，Na2CO3生成NaHCO3后再生成CO2，反应速率碳酸氢钠的快，C错误； D．NaHCO3受热分解，Na2CO3受热不易分解，热稳定性：NaHCO3<Na2CO3，D正确； 故选C。 2．有下列四种饱和溶液：①BaCl2溶液  ②Ca(OH)2溶液  ③Na2CO3溶液  ④溶有NH3的NaCl溶液，分别持续通入CO2，最终得到沉淀或析出晶体的有（  ）种 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【详解】①碳酸比盐酸弱，二氧化碳与BaCl2溶液不反应，没有沉淀生成，故①不符合； ②酸性氧化物能与碱反应，过量的CO2与Ca(OH)2反应：Ca(OH)2+2CO2═Ca(HCO3)2，无沉淀生成，故②不符合； ③过量的CO2通入饱和Na2CO3溶液中发生反应生成碳酸氢钠，Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3↓，因为碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，所以有NaHCO3晶体析出，故③符合； ④发生的反应NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，所以有NaHCO3晶体析出，故④符合； 最终得到沉淀或析出晶体的为③④，有2种，故选B。 3．1 个过氧化钠与2个碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是 A．Na2CO3 B．Na2O2、Na2CO3 C．NaOH、Na2CO3 D．Na2O2、NaOH、Na2CO3 【答案】A 【详解】碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，由方程式可知，2mol碳酸氢钠生成1mol二氧化碳和1mol水蒸气；反应生成的二氧化碳和水蒸气与过氧化钠固体反应时，二氧化碳优先与过氧化钠反应，反应的方程式为2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2，由方程式可知，1mol二氧化碳与1mol过氧化钠恰好完全反应，则最终反应得到的固体只有碳酸钠，故选A。 4．某些化学物质在灼烧时，火焰呈特殊颜色，其中呈黄色的是 A．Na2CO3 B．KNO3 C．CaCl2 D．CuSO4 【答案】A 【详解】焰色反应是元素的性质，钠元素焰色反应的颜色为黄色，钾元素焰色反应的颜色为浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，钙元素焰色反应的颜色为砖红色，铜元素焰色反应的颜色为绿色，则符合题意的选项为A；答案为A。 5．下列各项叙述中不正确的是(　　) A．小苏打是面包发酵粉的主要成分之一 B．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 C．用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液 D．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3 【答案】D 【详解】A．小苏打的主要用途之一是作发酵粉，A正确； B．侯氏制碱法的反应原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，其中第一步利用了NaHCO3溶解度小的性质，B正确； C．食盐水、纯碱溶液分别显中性、碱性，滴加酚酞溶液，溶液变红色的为饱和纯碱溶液，无明显现象的为饱和食盐水，C正确； D．NaHCO3受热分解，Na2CO3受热不分解，NaHCO3的热稳定性小于Na2CO3，D错误； 故选D。 6．我国化工专家侯德榜发明了“联合制碱法”，其生产过程中发生的反应主要是： ①NH3＋CO2＋H2O =NH4HCO3 ②NH4HCO3＋NaCl =NaHCO3↓＋NH4Cl ③2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 在上述反应中没有涉及到的基本反应类型是(　　) A．置换反应 B．化合反应 C．分解反应 D．复分解反应 【答案】A 【分析】化学反应的基本类型有：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。 【详解】①NH3＋CO2＋H2O =NH4HCO3为化合反应； ②NH4HCO3＋NaCl =NaHCO3↓＋NH4Cl为复分解反应； ③2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑为分解反应； 答案选A。 7．通常情况下，下列变化通过一步反应不可以实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．氧化铜与稀硝酸一步反应制备硝酸铜，A不符合题意； B．碳酸钠与氢氧化钙反应可以一步制备氢氧化钠，B不符合题意； C．氯酸钾受热分解一步制备氯化钾，C不符合题意； D．硝酸钠不能一步制备氯化钠，D符合题意； 故选D。 8．侯德榜是我国近代著名的化学家，他提出的联合制碱法得到世界各国的认可，其工艺流程如图。下列说法正确的是 A．该工艺流程中涉及了氧化还原反应 B．向“饱和食盐水”中先通入过量，再通入 C．“母液”中溶质的主要成分是NaCl，可循环利用 D．由流程图可知，碳酸氢钠固体中混有少量碳酸钠，可通过煅烧，除去碳酸钠 【答案】C 【分析】氨气在水溶液中的溶解度比二氧化碳大，故向饱和食盐水中先通氨气，后通二氧化碳，发生的化学反应方程式为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl，过滤后滤渣为碳酸氢钠，煅烧得到碳酸钠，滤液为氯化铵和氯化钠溶液，加入氯化钠固体后经过降温结晶得到氯化铵晶体和母液，母液为氯化钠溶液。 【详解】A．该工艺流程中不涉及氧化还原反应，A错误； B．向“饱和食盐水”中先通入过量，再通入，B错误； C．“母液”中溶质的主要成分是NaCl，可循环利用，C正确； D．由流程图可知，碳酸钠固体中混有少量碳酸氢钠，可通过煅烧，除去碳酸氢钠，D错误； 故选C。 9．实验室模拟工业上侯德榜制碱原理制备纯碱，下列操作未涉及的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】侯氏制碱法是依据离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。先在饱和食盐水中通入氨气，再向其中通入二氧化碳，制得溶解度较小的NaHCO3，再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。据此分析解答。 【详解】A．实验室模拟工业上侯德榜制碱原理制备纯碱过程中需要加热固体碳酸氢钠分解以制得碳酸钠，装置A是固体加热灼烧的装置，涉及此操作，故A不选； B．装置B是蒸发溶液得到晶体的过程，侯德榜制碱原理中不需要蒸发溶液操作，故B选； C．该装置为过滤操作，溶液中析出碳酸氢钠晶体需要过滤得到碳酸氢钠晶体，涉及此操作，故C不选； D．工业上利用侯德榜制碱原理制备纯碱，需要向氨化的饱和食盐水中通入足量二氧化碳气体析出碳酸氢钠，涉及此操作，故D不选； 故选：B。 10．下列实验操作规范且能达到实验目的的是 A．图甲装置可除去Cl2中含有的少量HCl B．图乙装置可探究钠与Cl2反应 C．图丙装置可制备Fe(OH)3胶体 D．图丁装置可用于比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 【答案】A 【详解】A．氯气在饱和氯化钠中溶解度较小，而HCl可溶于饱和氯化钠溶液，可用甲装置除去氯气中含有的少量HCl，A正确； B．该装置没有尾气处理，无法吸收多余的氯气会造成空气污染，B错误； C．制备氢氧化铁胶体是将氯化铁饱和溶液滴加到沸水中而不是氢氧化钠溶液中，C错误； D．比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，内部试管中装碳酸氢钠，外部试管中加碳酸钠，D错误； 故答案选A。 11．下列实验方案中，不能测定出和的混合物中质量分数的是 A．取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加b g B．取a g混合物充分加热，质量减少b g C．取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到b g固体 D．取a g混合物与足量NaOH溶液充分反应，得到b g溶液 【答案】D 【详解】A．混合物与足量稀硫酸充分反应，生成水、二氧化碳和硫酸钠，气体干燥后碱石灰增加的质量是二氧化碳的质量，利用碳元素守恒可计算出碳酸氢钠的质量分数，A正确； B．NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以通过加热分解利用差量法即可计算出碳酸氢钠的质量分数，B正确； C．Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以bg固体是氯化钠，利用钠元素守恒可计算出碳酸氢钠的质量分数，C正确； D．bg等于混合物与氢氧化钠溶液的质量之和，故D无法计算出碳酸氢钠的质量分数，D错误； 故选D。 12．下列实验设计，不能达到实验目的的是 A B C D 观察钾元素的焰色 比较和的稳定性 检验与反应有生成 比较和与等浓度盐酸反应的快慢 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．K元素的焰色试验必须透过蓝色钴玻璃观察，滤去黄光的干扰，故A正确； B．碳酸氢钠不稳定，受热分解生成Na2CO3、CO2、H2O，小试管中应该盛放碳酸氢钠，故B错误； C．过氧化钠和水反应生成氧气，氧气是助燃性气体，能使带火星的木条复燃，故C正确； D．Na2CO3、NaHCO3和稀盐酸反应生成气泡的快慢不同，从而比较NaHCO3和Na2CO3与盐酸反应快慢，故D正确； 故选B。 13．如图为含钠物质常见的转化关系，下列说法正确的是 A．反应④中，既作氧化剂，又作还原剂 B．生成1mol的氧化产物，反应①、②转移电子数不同 C．向饱和NaCl溶液中依次通入和，有晶体析出 D．可用澄清石灰水来鉴别溶液和溶液 【答案】A 【详解】A．反应④中，和水反应生成氢氧化钠和氧气，部分氧元素化合价升高转化为氧气、部分氧元素化合价降低生成氢氧化钠，过氧化钠既作氧化剂，又作还原剂，A正确； B．反应①、②中钠均由0价转化为+1发生氧化反应，则生成1mol的氧化产物，反应①、②转移电子数相同，B错误； C．氨气极易溶于水使溶液显碱性，可以吸收更多的二氧化碳，故向饱和NaCl溶液中依次通入和，有晶体析出，C错误； D．澄清石灰水和碳酸钠、碳酸氢钠均会生成碳酸钙沉淀，不能鉴别，D错误； 故选A。 14．在某无色透明的碱性溶液中，能大量共存的离子组是 A．Na+、K+、SO、HCO B．Cu2+、K+、SO、NO C．Fe3+、K+、SO、Cl- D．Na+、K+、Cl-、NO 【答案】D 【详解】A．强碱性溶液中存在大量氢氧根离子，碳酸氢根离子与氢氧根离子反应，在溶液中不能大量共存，A不符合； B．为有色离子，不满足溶液无色的要求，且与氢氧根离子反应，B不符合； C．为有色离子，且在碱性溶液中不能大量存在，C不符合； D．之间不发生反应，都为无色离子，且都不与氢氧根离子反应，在溶液中能大量共存，D符合； 故选D。 15．下列有关钠及其化合物的说法正确的是 A．和均可用于治疗胃酸过多 B．与都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 C．分别向和固体中加入少量水，二者温度都上升 D．将和分别放入溶液中，均会有蓝色沉淀生成并有无色气体放出 【答案】D 【详解】A．碳酸钠碱性较强，不适用于治疗胃酸过多，故A错误； B．是碱性氧化物，是过氧化物，故B错误； C．分别向和固体中加入少量水，碳酸钠溶解会放出热量，温度上升，碳酸氢钠溶解会吸收热量，温度下降，故C错误； D．将放入溶液中，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，放入溶液中，过氧化钠先和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，因此两者都有蓝色沉淀生成并有无色气体放出，故D正确； 和综上所述，答案为D。 16．过碳酸钠，有和的双重性质，能有效杀灭环境中的新冠病毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠的组成(的值)，下列说法正确的是 A．接口连接顺序为装置B→C→D→E B．装置Ⅱ和Ⅴ中盛放的试剂不同 C．若缺少装置Ⅳ，则所测实验结果偏小 D．若实验操作准确，测得装置Ⅲ增重，可知 【答案】B 【详解】A．稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO2，由于空气中含有CO2，所以需要除去空气中的CO2，又因为还需要防止空气中的水蒸气进入Ⅲ，所以连接顺序是装置E→A→ B→C→D，A错误； B．装置Ⅱ和Ⅴ中盛放的试剂分别是浓硫酸和氢氧化钠溶液，B正确； C．若缺少装置Ⅳ，空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置中，则所测实验结果偏大，C错误； D．若实验操作准确，测得装置Ⅲ增重，n()=n(CO2)==0.02mol，m()=0.02mol×106g/mol=2.12g，则m()=3.14g-2.12g =1.02g，n()===0.03mol可知，D错误； 故选B。 17．某纯碱样品中含有少量NaCl杂质，现用如图所示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数（铁架台、铁夹等均已略去）。 实验步骤如下： ①按如图所示连接装置，并检查气密性；②准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为80.20； ③准确称得20.00g纯碱样品放入容器b中；④打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸至不再产生气泡； ⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入一定量空气；⑥熟后称得干燥管D的总质量为86.36g； ⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到干燥管D的质量不变，且其质量为86.80g。 试回答： （1）装置B中发生反应的化学方程式为__。 （2）装置A中试剂X应选用足量的__（填标号）。 A．饱和NaCl溶液       B．浓H2SO4 D．NaOH溶液 C．NaHCO3溶液 （3）①装置C的作用：__。②装置E的作用：___。 （4）如果将分液漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的盐酸，则会导致测定结果__（填“偏大”“偏小”或“不变”，下同）；若没有操作⑤⑦，则会导致测定结果___。 （5）该纯碱样品中Na2CO3的质量分数为___。 【答案】 H2SO4+Na2CO3=H2O+CO2↑+Na2SO4 D 吸收CO2气体中的水蒸气，避免测量结果产生误差 防止空气中的水蒸气和CO2进入装置D中引起测量误差 偏大 偏小 79.5% 【分析】B中是稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，方程式为，C装置中浓硫酸是吸收CO2气体中的水蒸气，避免测量结果产生误差，装置D的作用是吸收产生的CO2，装置E的作用是利用干燥管中碱石灰吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，避免影响测定二氧化碳的结果，以此解答。 【详解】（1）装置B中，与发生复分解反应生成、和，反应的化学方程式是。 （2）鼓入空气可以将装置内残留的全部赶入装置D中，达到精确测量的目的；装置A中试剂X应能除去空气中的，所以选用NaOH溶液。 （3）①装置B中生成的中混有水蒸气，装置C中盛有的浓的作用是吸收中混有的水蒸气，防止装置D中的碱石灰吸收水蒸气，导致测得的的质量偏大。 ②装置E中盛有碱石灰，可以吸收空气中的和水蒸气，防止空气中的和水蒸气进入装置D中引起测量误差。 （4）如果将分液漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的盐酸，由于盐酸具有挥发性，挥发出的HCl气体会被碱石灰吸收，导致测定结果偏大；若没有操作⑤⑦，反应产生的部分气体会在装置中滞留，使测定结果偏小。 （5）生成的质量，其物质的量，根据碳原子守恒知样品中的质量，则该纯碱样品中的质量分数为。 18．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，具体情况如图所示。 (1)根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是_______(填序号) (2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_______。 (3)若用实验Ⅳ确定碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是_______(填化学式)。 (4)将碳酸氢钠溶液与过量澄清石灰水反应时的离子方程式为_______。 (5)下列实验方案中，能测定出和混合物中物质的质量分数的是_______。 A．取m克混合物充分加热，质量减少n克 B．取m克混合物与足量溶液充分反应，得到n克溶液 C．取m克混合物与足量稀盐酸反应，加热、蒸干、灼烧，得到n克固体 D．取m克混合物与足量稀硫酸反应，逸出气体经充分干燥后用碱石灰吸收，质量增加n克 【答案】(1)Ⅱ (2) (3)NaHCO3 (4) (5)ACD 【详解】（1）图Ⅰ实验这两者与盐酸均产生CO2使澄清石灰水变浑浊，而无法区分两者。图Ⅱ实验，等质量的两固体与盐酸反应，NaHCO3与盐酸反应更快更看到气球胀得更快更大，而Na2CO3反应慢，该实验可与鉴别两者。答案为Ⅱ； （2）Ⅲ、Ⅳ利用两者的热稳定性差异，NaHCO3受热易分解为Na2CO3、CO2、H2O，反应为。答案为； （3）两试管存在温度的差异，B试管温度低而大试管温度高，所以应该将热稳定性好的Na2CO3置于A试管中，热稳定性差的NaHCO3置于温度低的B，以免温度差异导致Na2CO3的分解差异。答案为NaHCO3； （4）酸式盐与碱反应，以少定多，以少量的NaHCO3为1mol，需要消耗1molOH-和1mol，反应为。答案为； （5）A．利用差量法，，固体减少的质量为m(CO2+H2O)利用方程式建立比例式计算出m(NaHCO3)，最终获得质量分数，A项能达到实验目的； B．只有混合物的质量，没有其他数据无法计算质量分数，B项不能达到实验目的； C．两者与酸反应建立关系式为NaHCO3~NaCl建立比例式求得该反应的m1(NaCl)=，同理Na2CO3~2NaCl得m2(NaCl)=。最终建立等式m(NaHCO3)+m(Na2CO3)=m、+=n，求得m(NaHCO3)、m(Na2CO3)最终计算质量分数，C项可达到实验目的； D．碱石灰增加的质量为CO2的质量，利用此建立一个m(Na2CO3)和m(NaHCO3)的二元一次方程式，再利用混合固体质量为n建立一个m(Na2CO3)和m(NaHCO3)的二元一次方程式，可求得m(Na2CO3)和m(NaHCO3)，从而获得质量分数，D项能达到实验目的； 故选ACD。 19．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，图1为钠的价类二维图：请回答以下问题： (1)图1中缺失的物质类别是___________，利用如图2实验比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则物质甲的化学式为___________，写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式：___________。 (2)能说明热稳定性碳酸钠比碳酸氢钠强的实验现象是___________、___________ (3)向 300mL 某物质的量浓度的 NaOH 溶液中缓慢通入一定量的 CO2 (忽略溶液体积的变化)，充分反应后，得到Na2CO3 和NaHCO3 的混合溶液。向上述所得溶液中，逐滴滴加1molL1的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示： ①AB段发生反应的离子方程式___________； ②原溶液中，溶质Na2CO3 和 NaHCO3 物质的量之比为___________。 【答案】(1) 盐 Na2CO3 (2) 烧杯A中无明显现象 小试管中沾有无水硫酸铜粉末的棉球变蓝，且烧杯B中澄清石灰水变浑浊 (3) +H+=CO2↑+H2O 1:1 【详解】（1）由图可知，NaHCO3、Na2CO3和NaCl属于钠盐，因此图1中缺失的物质类别是盐；利用如图2实验比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，物质甲为Na2CO3，物质乙为NaHCO3，Na2CO3靠近热源不分解，NaHCO3远离热源分解，能说明热稳定性：Na2CO3> NaHCO3；NaHCO3不稳定易分解为Na2CO3、H2O和CO2，则试管中发生反应的化学方程式为。 （2）根据(1)分析，物质甲为Na2CO3，物质乙为NaHCO3，Na2CO3加热不分解，NaHCO3不稳定易分解为Na2CO3、H2O和CO2，因此可看到的实验现象为：烧杯A中无明显现象；小试管中沾有无水硫酸铜粉末的棉球变蓝，且烧杯B中澄清石灰水变浑浊。 （3）①由于碳酸钠与盐酸反应是分步进行的，即首先转化为碳酸氢钠，然后碳酸氢钠再与盐酸反应放出CO2，则向上述所得溶液中，逐滴滴加1molL1的盐酸时，A点之前发生反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，离子方程式为+H+=，AB段发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，离子方程式为+H+=CO2↑+H2O； ②OA段发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，消耗的n(Na2CO3)=n(HCl)=0.1L×1molL1=0.1mol，此时生成0.1molNaHCO3。AB段发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，消耗的n(NaHCO3)=(0.3-0.1)L×1molL1=0.2mol，则原混合物中碳酸氢钠物质的量为0.2mol-0.1mol=0.1mol。则混合溶液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比=0.1mol:0.1mol=1:1。 学科网（北京）股份有限公司 $