专题3 第二单元 第二课时 碳酸钠 碳酸氢钠-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册教师用书配套课件(苏教版)
2026-09-24
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦碳酸钠、碳酸氢钠的性质、鉴别、相互转化及侯氏制碱法,从海水中化学物质引入,衔接金属钠及钠的化合物前序内容,通过实验探究和对比分析构建知识支架,帮助学生系统掌握相关内容。
其亮点是以实验探究为核心,结合科学史话,培养科学探究与实践、科学思维及科学态度与责任。如设计鉴别实验方案、侯氏制碱法原理分析,采用对比表格和差量法计算,提升学生探究能力和知识应用,为教师提供系统教学资源和评价素材。
内容正文:
第二单元 金属钠及钠的化合物
第二课时 碳酸钠 碳酸氢钠
专题3 从海水中获得的化学物质
1
学习目标
1.通过实验,认识碳酸钠、碳酸氢钠的化学变化过程,掌握碳酸钠、碳
酸氢钠的性质和用途,培养科学探究与创新意识的化学学科核心素养。
2.理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径,培养变化观念与平衡思
想的化学学科核心素养。
3.通过阅读科学史话《侯氏制碱法》,了解纯碱的生产历史,认识化学
在纯碱生产中的贡献,增强科学探究与创新意识及科学态度与社会责任
的化学学科核心素养。
目 录
CONTENTS
知识点一 碳酸钠、碳酸氢钠的性质
知识点二 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与相互转化
能力培养 侯氏制碱法
随堂演练
课时作业
3
知识点一 碳酸钠、碳酸氢钠的性质
目 录
1. 碳酸钠
(1)碳酸钠是白色固体,俗称 或苏打, 溶于水,电离方
程式: 。
纯碱
易
Na2CO3 2Na++C
化学·必修第一册(SJ)
目 录
(2)实验探究Na2CO3的性质
实验 现象 结论(或化学方程式)
将碳酸钠溶液加入澄清石灰水中 产生
将碳酸钠溶液加入氯化钙溶液中 产生
测碳酸钠溶液的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
能力
白色沉淀
Ca(OH)2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaOH
白色沉淀
CaCl2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaCl
>
碱
去污
化学·必修第一册(SJ)
目 录
(3)Na2CO3溶液与酸、CO2的反应
化学·必修第一册(SJ)
目 录
2. 碳酸氢钠
(1)碳酸氢钠是白色固体,俗称 ,常温下溶解度 碳
酸钠,水溶液呈 性,电离方程式为 。
(2)碳酸氢钠的化学性质
小苏打
小于
碱
NaHCO3 Na++HC
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目 录
3. 用途
(1)Na2CO3
①日常生活中,常用热的纯碱溶液去除物品表面的油污。
②工业上用于纺织、造纸、制皂、玻璃生产等。
(2)NaHCO3:医疗上用于治疗胃酸过多,作发酵粉等。
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目 录
1. 向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸并振荡,开始几乎无气泡产生,一段
时间后有大量气泡产生,试用化学方程式及必要的文字说明解释原因。
提示:开始盐酸量少,发生反应:Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl,无
气泡,一段时间后当Na2CO3完全转变成NaHCO3后,再滴加盐酸,发生反
应:NaHCO3+HCl H2O+CO2↑+NaCl,产生大量气泡。
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2. 向盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液的现象是什么?试用化学方程式及必要
的文字说明解释原因。
提示:开始即有大量气泡,由于盐酸量多,直接发生反应:Na2CO3+
2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O。
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碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较
Na2CO3 NaHCO3
溶解性 易溶于水 能溶于水,溶解度比Na2CO3小
水溶液酸碱性 呈碱性 呈碱性
与盐酸反应 少量HCl:Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3
足量HCl:Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑
与NaOH溶液 不反应 NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O
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目 录
Na2CO3 NaHCO3
溶解性 易溶于水 能溶于水,溶解度比Na2CO3小
水溶液酸碱性 呈碱性 呈碱性
与盐酸反应 少量HCl:Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3
足量HCl:Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑
与NaOH溶液 不反应 NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O
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目 录
Na2CO3 NaHCO3
与足量Ca(OH)2溶液反应 Na2CO3+Ca(OH)2
CaCO3↓+2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2
CaCO3↓+NaOH+H2O
与CO2反应 Na2CO3+H2O+CO2
2NaHCO3 不反应
热稳定性 较稳定,受热不易分解 2NaHCO3 Na2CO3+
H2O+CO2↑
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目 录
1. 下列有关碳酸钠与碳酸氢钠的说法不正确的是( )
A. 在通常状况下,都是白色的固体
B. 它们都易溶于水
C. 在通常状况下,受热都易分解
D. 都可以和盐酸反应并生成CO2气体
解析:碳酸钠与碳酸氢钠的一个显著区别就是热稳定性,碳酸氢钠受热易分解,而碳酸钠受热不分解。
√
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目 录
2. (2026·前黄高级中学高一月考)下列有关碳酸钠、碳酸氢钠的说法正
确的是( )
A. 25 ℃时,碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠大
B. 可用澄清石灰水鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液
C. 可用如图所示装置比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
D. 常温下,与同浓度同体积的盐酸反应的快慢:Na2CO3>NaHCO3
√
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目 录
解析: A项,同温度下,Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大,错误;B
项,Ca(OH)2与Na2CO3、NaHCO3反应均有沉淀生成,错误;C项,
NaHCO3所在试管的温度较低,但是却可以分解,说明NaHCO3的热稳定性
差,正确;D项,NaHCO3与HCl反应比Na2CO3与HCl反应的快,错误。
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3. 下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的说法中,错误的是( )
A. 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B. 相同温度下,在水中Na2CO3的溶解度大于NaHCO3
C. Na2CO3和NaHCO3均可与澄清石灰水反应
D. 相同质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应,Na2CO3放出的CO2多
解析:相同质量的Na2CO3和NaHCO3与过量盐酸反应,NaHCO3放出的CO2更多。
√
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目 录
知识点二 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与相互转化
目 录
19
依据Na2CO3和NaHCO3性质的差异,设计区分Na2CO3和NaHCO3的实验
方案:
实验方案 实验步骤 实验结论
方案1:碱
性强弱 ①取两支洁净的小试管,分别装入相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液;
②测定溶液的pH或分别滴加1滴酚酞,观察实验现象 pH大的或红色
较深的为
Na2CO3
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目 录
实验方案 实验步骤 实验结论
方案2:热稳定性
强弱 ①如图组装实验装置
②分别装入两种白色固体,加热,观察实验现象 受热片刻后,
产生能使澄清
石灰水变浑浊
气体的固体
为
NaHCO3
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目 录
实验方案 实验步骤 实验结论
方案3:与酸反应的快慢 ①如图组装实验装置
②向试管中各加入10 mL 0.1 mol·L-1盐酸,气球中各加入0.3 g两种固体;
③同时将固体加到试管中,观察实验现象 气球膨胀较快
且气球膨胀较
大的为
,膨胀较慢且
气球膨胀较小
的为
NaHCO3
Na2CO3
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目 录
1. 0.1 mol·L-1 Na2CO3与稀盐酸反应滴加顺序不同,现象是否相同?
提示:不相同;向0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,开始阶段
无明显现象,后随盐酸的加入,产生气泡,反应原理为Na2CO3+HCl
NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑;向稀盐酸中逐滴
加入0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,立即产生大量气泡,反应原理为Na2CO3
+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑。
2. 能否用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液?为什么?
提示:否。二者均与澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀。
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目 录
1. Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法
(1)利用热稳定性不同
①鉴别方法
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目 录
②常用装置
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(2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)
(3)利用溶液的碱性强弱不同
或
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2. Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂
混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3) 加热至恒重
NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液
3. Na2CO3、NaHCO3的相互转化
Na2CO3 NaHCO3。
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①NaHCO3溶液可以与NaOH反应生成碳酸钠:NaHCO3+NaOH
Na2CO3+H2O。
②碳酸氢钠固体受热分解可以得到碳酸钠:
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。
提醒:温度较高时(>60 ℃),CaCl2溶液与NaHCO3溶液反应可产生白色
沉淀,化学方程式为CaCl2+2NaHCO3 CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+
H2O。
NaHCO3→Na2CO3
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目 录
1. (2026·徐州一中高一月考)为了验证NaHCO3固体中是否含有Na2CO3,下列实验及判断中,正确的是( )
A. 加热,观察是否有气体放出
B. 溶于水后加BaCl2,看有无沉淀
C. 溶于水后加石灰水,看有无沉淀
D. 取固体试样加盐酸,看是否有气泡产生
√
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解析:A项,NaHCO3加热会分解,Na2CO3没有变化,错误;B项,NaHCO3与BaCl2不反应,而Na2CO3与BaCl2反应生成沉淀,正确;C项,Ca(OH)2与两者反应均有沉淀生成,错误;D项,两者与HCl反应均会有气体产生,错误。
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目 录
2. 某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,设计了如图实
验。下列说法正确的是( )
A. 装置Ⅰ中Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应,产生气体速率快的是
Na2CO3
B. 当稀盐酸足量时,装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3
C. 加热装置Ⅱ,澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3
D. 方法Ⅱ不能鉴别Na2CO3和NaHCO3
√
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目 录
解析: 碳酸钠和碳酸氢钠均与盐酸反应生成二氧化碳气体,产生气体
速率快的是碳酸氢钠,A错误;等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反
应时,碳酸氢钠产生的二氧化碳量多,故气球鼓起体积较大的是碳酸氢
钠,B错误;碳酸钠受热不反应,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,能使
澄清石灰水变浑浊,故方法Ⅱ可以用来鉴别二者,C正确,D错误。
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能力培养 侯氏制碱法
目 录
33
侯德榜先生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,主要化学反应为NaCl+NH3+H2O+CO2 NaHCO3↓+
NH4Cl。工业流程如图,下列说法正确的是( C )
C
A. 滤渣的主要成分是NaHCO3,在
相同温度下碳酸氢钠的溶解度比
Na2CO3大
B. 用澄清石灰水可以鉴别Na2CO3和
NaHCO3
C. 应该向“饱和食盐水”中先通入足量NH3,再通入过量CO2
D. 最终所得“母液”不可循环利用
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目 录
解析:滤渣的主要成分是NaHCO3,在相同温度下碳酸氢钠的溶解度比碳
酸钠小,A错误;澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3反应均有CaCO3白色沉淀
生成,现象相同,无法鉴别,B错误;据分析,应该向“饱和食盐水”中
先通入足量NH3,再通入过量CO2,C正确;最终所得“母液”中含有铵根
离子、钠离子和氯离子,可循环利用,D错误。
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侯氏制碱法的原理与工艺
1. 制备原料
食盐、氨、二氧化碳。
2. 反应原理
(1)产生NaHCO3的反应:NH3+NaCl+CO2+H2O NaHCO3↓+
NH4Cl。
(2)产生Na2CO3的反应:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。
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3. 工艺流程
(1)在饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2,这样操作可使溶液呈碱
性,增大CO2的溶解度,有利于析出更多的NaHCO3。
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(2)低温时NH4Cl的溶解度比NaCl的小,可以在低温状态下向母液中加入
NaCl细粒,促使NH4Cl析出,提高NaCl的利用率。
(3)优点:①饱和食盐水、CO2可循环使用,提高了原料的利用率;②
缩短了生产流程;③减少了对环境的污染等。
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【迁移应用】
1. 侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立
的。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. 向饱和食盐水中依次通入的气体
氨气和CO2
B. 该反应利用了NaHCO3溶解度小
的特点
C. 由NaHCO3固体制备纯碱的操作是在烧杯中加热灼烧NaHCO3固体
D. 检验NaHCO3固体中是否混有NH4Cl可用稀硝酸、AgNO3溶液
√
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目 录
解析: 饱和食盐水中先通入氨气再通入二氧化碳发生反应生成碳酸
氢钠晶体和氯化铵母液,过滤后得到的碳酸氢钠固体再受热分解可得
到碳酸钠、二氧化碳和水。氯化铵母液再经过一系列操作后得到氯化
铵副产物。二氧化碳微溶于水,为提高原料利用率,需向饱和食盐水
中先通入氨气,再通入二氧化碳,A正确;碳酸氢钠的溶解度较小,所
以在饱和食盐水中经反应生成后以晶体形式析出体系,B正确;固体的
灼烧在坩埚中进行,C错误;氯离子的检验可以采用硝酸酸化后,加入
硝酸银溶液的方法,D正确。
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2. (2025·江苏南通期中)如图为模拟侯氏制碱法制取NaHCO3的实验装
置,下列说法正确的是( )
A. a装置中CaCO3可用Na2CO3代替
B. b装置中的溶液最好是饱和食盐水,
作用是吸收CO2中的HCl
C. c装置中发生的离子反应方程式为
2NH3+CO2+H2O+2Na+ Na2CO3+2N
D. c装置中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率
√
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目 录
解析: A项,碳酸钠为粉末,使得隔板不起作用,错误;B项,生成二
氧化碳气体中含有挥发的氯化氢气体,b装置中的溶液最好是饱和碳酸氢
钠溶液,可以吸收CO2中的HCl,起到净化的作用,错误;C项,c装置中
发生反应为二氧化碳和氯化钠、水、氨气生成溶解度较小的碳酸氢钠晶
体,离子反应方程式为NH3+CO2+H2O+Na+ NaHCO3↓+N ,错
误;D项,装置c中含氨的饱和食盐水显碱性,可以吸收更多的CO2气体,
提高了CO2吸收效率,正确。
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目 录
随堂演练
目 录
43
1. (2026·镇江高一期末)将下列固体投入适量水中,所得溶液显碱性的
组合是( )
①Na ②Na2O ③Na2O2 ④NaCl ⑤Na2CO3 ⑥NaHCO3
A. 只有②③ B. 只有①②③⑥
C. 只有①②③⑤ D. 除④之外
解析:Na、Na2O、Na2O2与水反应均生成NaOH,溶液显碱性;Na2CO3和NaHCO3的溶液均为碱性;NaCl为中性,选D项。
√
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2. (2026·南通中学高一月考)下列物质的性质与用途具有对应关系的是
( )
A. 小苏打显碱性,可用于食品中的膨松剂
B. 氢氧化钠显碱性,可以用于治疗胃酸过多
C. 纯碱溶液呈碱性,热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污
D. Na2O2为淡黄色粉末,可用作呼吸面具中的供氧剂
解析:A项,小苏打受热分解产生CO2,可使食品膨松,错误;B项,NaOH具有腐蚀性,不可食用,错误;D项,Na2O2能与水或CO2反应生成O2,可用作呼吸面具中的供氧剂,错误。
√
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目 录
3. 要除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠,下列方法合理的是( )
A. 加入过量的澄清石灰水
B. 通入足量的CO2气体
C. 将溶液加热蒸干并灼烧
D. 加入适量的氢氧化钠溶液
√
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目 录
解析: A项,澄清石灰水和碳酸钠、碳酸氢钠均发生反应,生成碳酸钙
沉淀,不合理;B项,二氧化碳可与碳酸钠反应转化为碳酸氢钠,反应的
化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3,且二氧化碳和碳酸氢钠
之间不会发生反应,合理;C项,将溶液加热蒸干并灼烧,会使碳酸氢钠
分解生成碳酸钠,不合理;D项,氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠和
水,但氢氧化钠与碳酸钠之间不会发生反应,不合理。
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4. 某食品膨松剂的主要成分为NaHCO3,某兴趣小组研究加热情况下该膨
松剂放出气体的量,从而计算该膨松剂的纯度,设计实验的装置图如图。
已知:碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
(1)写出B装置中发生反应的化学方程式:
。
2NaHCO3 Na2CO3+H2O
+CO2↑
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解析:空气先通过NaOH溶液除去其中的二氧化碳,B装置中为碳酸氢
钠样品,加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,C装置中为浓硫酸,用
于除去二氧化碳中的水蒸气,随后二氧化碳进入D装置中被碱石灰吸
收,最后E装置处的碱石灰防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入D装置
中影响实验结果。
(1)B装置中碳酸氢钠加热条件下分解的化学方程式为2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑。
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(2)A装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的 ,C装置内所盛试
剂是 ,E装置的作用是
。
解析: A装置中NaOH溶液的作用为除去空气中的二氧化碳,C装置内盛放
的试剂为浓硫酸,用于除去二氧化碳中的水蒸气,E装置的作用为吸收空
气中的CO2、H2O,防止对实验结果造成干扰。
CO2
浓硫酸
吸收空气中的CO2、H2O,防止对实验
结果造成干扰
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(3)若没有E装置,测定的结果 (填“偏高”“偏低”或“无影
响”);若没有A装置,B装置左侧用橡皮塞封闭,实验结果将
(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
解析:若没有E装置,空气中的水蒸气和二氧化碳会进入D装置中被碱石灰
吸收,碱石灰质量的增加量偏大,测定结果偏高。若没有A装置,B装置左
侧用橡皮塞密封,则碳酸氢钠分解生成的二氧化碳部分残留在装置中无法
被全部吸收,则D装置中碱石灰质量的增加量偏小,测定结果偏低。
偏高
偏低
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(4)若加热10.0 g膨松剂,D装置增重2.2 g,则该膨松剂的纯度为
(写出计算过程)。
解析: D装置增重的2.2 g为CO2的质量,则生成0.05 mol CO2,根据化学方程式:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,有0.1 mol碳酸氢钠发生分解反应,则该膨松剂的纯度为 ×100%=84%。
84%
(计算过程见解析)
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课时作业
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53
1. (2024·宿迁高一期中)NaHCO3俗称小苏打,受热易发生反应:
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。下列说法正确的是( )
A. 该反应既是分解反应,也是氧化还原反应
B. NaHCO3在水溶液中的电离方程式:NaHCO3 Na++H++C
C. Na2CO3、NaHCO3都可用于治疗胃酸过多
D. NaHCO3溶液呈碱性,可与NaOH溶液反应
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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12
13
√
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目 录
解析:该反应是分解反应,没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,A错误;NaHCO3在水溶液中的电离方程式应为NaHCO3 Na++HC ,B错误;NaHCO3可用于治疗胃酸过多,Na2CO3碱性较强,对胃刺激作用大,不适用于治疗胃酸过多,C错误;NaHCO3溶液呈碱性,可与NaOH溶液反应生成Na2CO3和水,D正确。
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目 录
2. 下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的叙述正确的是( )
A. 在水中溶解度:Na2CO3<NaHCO3
B. 热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
C. 与酸反应产生气体的速率:Na2CO3<NaHCO3
D. Na2CO3不能转化成NaHCO3,而NaHCO3能转化为Na2CO3
解析:溶解度:NaHCO3<Na2CO3,热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,A、B项错误;Na2CO3能转化成NaHCO3:Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3,D项错误。
√
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目 录
3. (2025·苏州昆山中学月考)除去CO2中混有的少量HCl气体,可选用
下列哪种试剂( )
A. 饱和NaCl溶液 B. 饱和Na2CO3溶液
C. 饱和NaHCO3溶液 D. 浓NaOH溶液
解析:选用饱和NaHCO3溶液,可以除去HCl,且会产生CO2:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,而Na2CO3溶液不止吸收HCl,也会吸收CO2:Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3,选C。
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目 录
4. (2026·泰州中学高一月考)在密闭容器中,加热等物质的量的
NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中固体剩余物是( )
A. Na2CO3和Na2O2
B. Na2CO3和NaOH
C. NaOH和Na2O2
D. NaOH、Na2O2和Na2CO3
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化学·必修第一册(SJ)
目 录
解析:发生反应有:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,2CO2+2Na2O2
2Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O2 4NaOH+O2↑,假设NaHCO3和Na2O2均为2 mol,则2 mol NaHCO3分解生成1 mol Na2CO3、1 mol CO2和1 mol H2O,1 mol CO2与1 mol Na2O2反应生成1 mol Na2CO3,1 mol H2O与1 mol Na2O2反应生成2 mol NaOH,所以反应后,固体为2 mol Na2CO3和2 mol NaOH,B项正确。
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5. 有两份质量相同的NaHCO3,向第一份中加入盐酸使其充分反应;将第
二份加热使其完全分解,冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸,充分反
应,则它们所耗用的盐酸的体积比为 ( )
A. 2∶1 B. 1∶1
C. 1∶2 D. 4∶1
解析:本题可从Na+守恒角度考虑。无论NaHCO3是直接与盐酸反应,还是先加热分解后再与盐酸反应,Na+的量不变,生成的NaCl的量相等,则消耗盐酸的量相等。
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6. 工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质,某化学兴趣小组取a g工业纯碱样
品与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b g固体。该样品中纯碱
的质量分数为( )
A. ×100% B. ×100%
C. ×100% D. ×100%
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解析: 设样品中碳酸钠的质量为m,则:
Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O固体质量增加
106 117 11
m (b-a)g
所以 = ,解得m= g,故该样品中Na2CO3的质量分
数为 ×100%= ×100%,D项正确。
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7. 在同体积、同物质的量浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液中,分别逐滴加入
相同浓度的盐酸至不再有二氧化碳气体放出,下列说法中正确的是
( )
A. 反应现象完全相同
B. 产生二氧化碳的质量相同
C. 碳酸钠产生的二氧化碳质量大
D. 消耗盐酸的体积相同
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解析: 碳酸钠与盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl 2NaCl+
H2O+CO2↑,碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式为NaHCO3+HCl
NaCl+H2O+CO2↑。碳酸钠先与等物质的量的盐酸反应生成碳酸氢钠,生
成的碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳,因此观察到Na2CO3加入盐酸开
始一段时间无现象,之后有气泡生成,而碳酸氢钠立即与盐酸反应生成二
氧化碳,A错误;根据化学方程式,同体积、同物质的量浓度的碳酸钠、
碳酸氢钠溶液与足量盐酸反应产生的二氧化碳的物质的量相同,故生成的
CO2的质量相同,B正确,C错误;根据化学方程式,同体积、同物质的量
浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液消耗的HCl的物质的量不同,因此消耗盐酸
的体积也不同,D错误。
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8. (2026·徐州高一期末)工业上以粗盐(含MgCl2、CaCl2杂质)为原
料,生产碳酸钠的工艺流程如下:
完成下列填空:
(1)向粗盐水先加入Ca(OH)2,再加入物质A以除去杂质离子,则物质
A的化学式为 ,加入Ca(OH)2和物质A的顺序 (填
“能”或“不能”)改变。
Na2CO3
不能
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解析:粗盐中含有MgCl2和CaCl2,加入Ca(OH)2可以生成Mg(OH)2沉淀和CaCl2,再加入Na2CO3可生成CaCO3沉淀和NaCl溶液。后加入的Na2CO3可以将前面加入的Ca(OH)2一并除去,所以Ca(OH)2和Na2CO3加入的顺序不能互换。
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(2)通入NH3“氨化”的目的是 。
解析:向NaCl溶液中通入NH3,是碱化溶液,目的是吸收更多的CO2,生成NaHCO3。
使溶液呈碱性,增大CO2的溶解量
(3)“碳酸化”时的现象是 ,“碳酸
化”时没有析出碳酸钠晶体,原因是 。
解析:NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,所以析出NaHCO3晶体。
有晶体析出(或出现浑浊)
碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大
(4)滤液B中溶质的主要成分是 (写化学式)。
解析:发生的反应为NaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3↓+NH4Cl,滤液的主要成分为NH4Cl。
NH4Cl
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(5)产品碳酸钠中含有碳酸氢钠。用加热分解的方法可测定其中碳酸氢
钠的质量分数,若加热前样品的质量为m1,充分加热后的质量为m2,则碳
酸氢钠在样品中的质量分数可表示为 。
×100%
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解析:运用差量法:
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
2×84 106 62
m(NaHCO3) m1-m2
= ,得m(NaHCO3)= ,NaHCO3的质
量分数为 ×100%。
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9. 如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的
是( )
A. a先通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B. b先通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰
C. a先通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸有稀硫酸的
脱脂棉
D. b先通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
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解析: NH3的溶解度较大,为防止倒吸,b管通CO2,a管通NH3,要在
食盐水中先通NH3然后再通CO2,否则CO2通入后会从水中逸出,得到的产
品也很少;尾气主要是CO2和NH3,其中NH3对环境影响较大,要吸收处
理,而NH3是碱性气体,所以在c中要装酸性物质,据此可知A、B、D项错
误,C项正确。
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10. (2025·淮安盱眙中学检测)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
正确的是( )
A. 取一定量固体,溶解,向溶液中通入足量的CO2,观察到有晶体析出,
说明原固体中一定含有Na2CO3
B. 取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量CaO粉末,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,向溶液中滴加适量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,说明原固体中仅含有
Na2CO3和NaHCO3
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解析: A项,观察到有晶体析出,一定是CO2和Na2CO3反应生成了NaHCO3,相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,说明原固体中一定含有Na2CO3,正确;B项,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和
Na2CO3、NaHCO3都能生成沉淀,错误;C项,C 、Cl-都能和银离子反应生成沉淀,错误;D项,加热固体发生反应
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求得a=0.02 mol,b=0.01 mol,则原固体中NaHCO3的质量0.02
mol×84 g·mol-1=1.68 g,反应生成的Na2CO3和盐酸反应生成0.01 mol气体,由题意知共收集到气体0.880 g即0.02 mol,原固体中有0.01 mol即
1.06 g的碳酸钠,原固体一共3.80 g,所以还有氯化钠,错误。
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11. (2026·姜堰中学高一月考)
向四只盛有一定量NaOH溶液的
烧杯中通入不同量的CO2气体后,
在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):
则下列分析均正确的组合是( )
选项 图像编号 溶液主要成分
A Ⅰ NaOH、NaHCO3
B Ⅱ NaHCO3、Na2CO3
C Ⅲ NaOH、Na2CO3
D Ⅳ Na2CO3
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解析: A项,溶液中不可能同时存在NaOH和NaHCO3,这两者之间会
相互反应,错误;B项,NaHCO3和Na2CO3的混合溶液中,滴入HCl,
Na2CO3先反应生成NaHCO3,然后NaHCO3再和HCl反应生成CO2,从横坐
标看,n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=1∶1,1 mol Na2CO3转化为1 mol
NaHCO3,然后溶液中共有2 mol NaHCO3,消耗2 mol HCl,完全生成
CO2,正确;C项,Na2CO3转化为NaHCO3,NaHCO3转化为CO2,这两段
消耗HCl相等,但由于还存在NaOH,所以应该前面长,后面短,错误;D
项,两段应该一样长,错误。
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12. (2026·南京29中高一月考)取16.8 g NaHCO3固体,加热一段时间,
将剩余固体分成四等份,分别取四份固体进行实验。下列能够说明
NaHCO3固体已完全分解的是( )
A. 加水溶解后向其中滴加酚酞,溶液变红
B. 加水溶解后向其中滴加澄清石灰水,有白色沉淀产生
C. 加入稍过量的盐酸,充分反应后将溶液蒸干,所得固体质量为2.925 g
D. 称量固体,继续加热,冷却后再次称量所得固体,质量不变
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解析: A项,NaHCO3和Na2CO3均可以使酚酞变红,所以NaHCO3没有完全分解,溶液也显红色,错误;B项,NaHCO3和Na2CO3均可以与澄清石灰水生成白色沉淀,无法判断NaHCO3是否分解,错误;C项,n(NaHCO3)= =0.2 mol,由钠元素守恒知,反应后为NaCl,物质的量为0.2 mol× =0.05 mol,质量为0.05 mol×58.5 g·mol-1=2.925 g,无论NaHCO3是否完全分解,最后得到的NaCl相同,错误;D项,当加热质量不变时,说明NaHCO3已完全分解,正确。
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13. (2025·镇江中学段考)Na2CO3和NaHCO3是生活中常见的盐,通过
实验制备并探究它们的性质。
Ⅰ.物质制备
“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡
献。如图为模拟该工艺制备NaHCO3的实验装
置(图中夹持、固定仪器未画出)。
已知:NH3极易溶于水,溶液呈碱性。
(1)装置Ⅱ的作用是 。
除去CO2中的HCl
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解析:碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳,经饱和碳酸氢钠溶液除去混在二氧
化碳中的氯化氢后,通入NaCl、NH3的饱和食盐水中,生成的碳酸氢钠在
达到饱和之后析出,过滤后灼烧即可得到纯碱碳酸钠。
(1)二氧化碳中混有氯化氢,装置Ⅱ的作用是除去二氧化碳中的氯化氢,
装有饱和碳酸氢钠溶液。
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(2)装置Ⅲ中试管里生成NaHCO3的化学方程式为
。
NaCl+NH3+CO2+
H2O NaHCO3↓+NH4Cl
解析:装置Ⅲ中生成碳酸氢钠的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O
NaHCO3↓+NH4Cl。
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(3)装置Ⅲ中生成的固体经过滤、洗涤后放入 (填序号)中灼烧
得产品纯碱。
③
解析:灼烧固体应使用坩埚,选③。
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Ⅱ.性质探究
(4)甲同学认为不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液,并做
如下实验验证自己的观点。
写出两支试管中发生反应的化学方程式:①
;②
。
Na2CO3+Ca(OH)2
CaCO3↓+2NaOH
2NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+Na2CO3
+2H2O
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解析: ①碳酸钠和氢氧化钙反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2
CaCO3↓+2NaOH,②过量的碳酸氢钠溶液和少量的石灰水反应生成碳酸
钙沉淀、碳酸钠和水,反应的化学方程式为2NaHCO3+Ca(OH)2
CaCO3↓+Na2CO3+2H2O。
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(5)乙同学将室温下的下列三组溶液分别混合,观察并记录实验产生的
现象。
序号 第一组 第二组 第三组
溶液 1 mL 0.5 mol·L-1
CaCl2
1 mL 0.5 mol·L-1
NaHCO3 1 mL 0.5 mol·L-1
CaCl2
1 mL 0.1 mol·L-1
NaHCO3 1 mL 0.5 mol·L-1
CaCl2
1 mL 0.01 mol·L-1
NaHCO3
现象 有沉淀,有大量气泡 有浑浊 无明显现象
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①第一组实验中反应的化学方程式为
。
②第二组实验中只观察到浑浊现象,若用60 ℃水浴适当加热,能观察到
极少量细小气泡,其可能的原因是
。
CaCl2+2NaHCO3 CaCO3↓+
CO2↑+H2O+2NaCl
生成的CO2较少,且溶解在溶液中未
逸出,水浴加热后CO2的溶解度减小而逸出
根据上述实验现象:乙同学认为,可用0.5 mol·L-1 CaCl2溶液鉴别
Na2CO3和NaHCO3两种溶液。
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解析: ①第一组实验是氯化钙和碳酸氢钠反应,生成的沉淀是碳酸钙,气
体是二氧化碳,反应的化学方程式为CaCl2+2NaHCO3 CaCO3↓+CO2↑
+H2O+2NaCl。②第二组实验的碳酸氢钠溶液浓度小,只观察到浑浊现
象,用水浴加热,能观察到极少量的细小气泡,可能是因为生成的CO2较
少,且溶解在溶液中未逸出,水浴加热后CO2的溶解度减小而逸出。
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