大单元2 第3章 热点强化8 侯氏制碱法 碳酸盐含量的测定-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（人教版 双选）

该高中化学高考复习课件聚焦“侯氏制碱法”及“碳酸盐含量测定”核心考点，依据高考评价体系梳理原料、原理、流程及气体法、沉淀法、滴定法等考查要求。通过分析近五年真题明确工艺流程分析占35%、定量测定占40%的高频考点，归纳实验设计与计算类常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题情境+素养导向”训练，如2025安徽卷滴定分析题，运用科学思维中的证据推理分析V1=V2判断产品成分，结合科学探究与实践指导沉淀法“过滤-洗涤-干燥”操作要点。特设“数据处理模板”和“易错操作警示”，帮助学生掌握定量计算技巧，教师可据此开展高效专题复习，提升冲刺效果。

优化探究 大单元二 元素及其化合物 第三章 金属及其化合物 热点强化8　 侯氏制碱法　碳酸盐含量的测定 【讲·热点归纳】 1.侯氏制碱法 (1)制备原料:食盐、氨、二氧化碳。 氨和二氧化碳来自合成氨厂,后者是用水煤气制取氢气时的废气,其化学方程式为C+H2O(g)CO+H2,CO+H2O(g)CO2+H2。 (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:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 (3)绿色思想:循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。 (4)工艺流程 注:要在饱和食盐水中先通入NH3呈碱性后再通入CO2。 2.测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法 (1)气体法 ①测定原理:Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑。依据CO2气体的体积,确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 ②实验操作:向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸,准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。 ③数据处理 纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol-1= g,故纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%=%。 (2)沉淀法 ①测定原理: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的含量。 ②实验操作:先将m g纯碱样品溶于水配成溶液,向溶液中加入过量的BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥得BaCO3 沉淀的质量为n g。 ③数据处理 纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol-1= g,故纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%=×100%。 (3)滴定法 测定原理(用酚酞作指示剂,用盐酸滴定):当指示剂变色时,发生的反应为Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,根据消耗标准盐酸的体积,求出Na2CO3的物质的量,进一步求其含量。 【练·热点突破】 1.化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展作出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如下: 回答下列问题: (1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是__________ (按气流方向,用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或_______________________________ ___________。  aefbcgh 将玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗 颈部的小孔 (2)B中使用雾化装置的优点是__________________________。  (3)生成NaHCO3 的总反应的化学方程式为_________________________ ________________。  增大接触面积,使反应更充分 NH3+H2O+NaCl+CO2=== NaHCO3↓+NH4Cl (4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液: ①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14 g,固体NaHCO3的质量为_____ g。  ②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq) ―→ NaCl(aq)+NH4Cl(s) 过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,需采用的操作为___________、______、洗涤、干燥。  0.84 降温结晶 过滤 2.(2025·安徽卷)侯氏制碱法以NaCl、CO2和NH3为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以NaCl和NH4HCO3为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下: ①配制饱和食盐水; ②在水浴加热下,将一定量研细的NH4HCO3加入饱和食盐水中,搅拌,使NH4HCO3溶解,静置,析出NaHCO3晶体; ③将NaHCO3晶体减压过滤、煅烧,得到Na2CO3固体。 回答下列问题: (1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有_____________ (填名称)。  烧杯、玻璃棒 解析:本题以NaCl和NH4HCO3为反应物,在实验室制备纯碱。考查了配制饱和溶液的方法及所用的试剂;用NH4HCO3代替CO2和NH3,使工艺变得简单易行,原料利用率较高,且环保、制备效率较高;滴定分析中利用了碳酸钠与盐酸反应分步进行,根据两个滴定终点所消耗的盐酸用量分析产品的成分;通过对比实验可以发现CO2的充分溶解对NaHCO3的生成有利。(1)步骤①中配制饱和食盐水,要在烧杯中放入一定量的食盐,然后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其恰好溶解,因此需要使用的仪器有烧杯和玻璃棒。 (2)步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的是________________________ _____________________。  加快NH4HCO3溶解、加快 NH4HCO3与NaCl反应 解析:固体的颗粒越小,其溶解速率越大,且其与其他物质反应的速率越大,因此,步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的是加快NH4HCO3溶解、加快NH4HCO3与NaCl反应。 (3)在实验室使用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱,优点是___________ ______________________________________。  操作简单、 反应高效、原料利用率较高、无环境污染 解析: CO2和NH3在水中可以发生反应生成NH4HCO3,但是存在CO2和NH3的储存不方便或者需要两套气体发生装置制取,因气体不能完全溶解导致气体利用率低、氨气会造成环境污染等问题,因此,在实验室使用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱,其优点是操作简单、反应高效、原料利用率高、无环境污染等。 (4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化的曲线如图所示。 ①到达第一个滴定终点B时消耗盐酸V1 mL,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸V2 mL。V1=V2,所得产品的成分为____ (填字母)。  a.Na2CO3 b.NaHCO3 c.Na2CO3和NaHCO3 d.Na2CO3和NaOH ②到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的V'1___(填“>”“<”或“=”)V1。  a > 解析:①根据图中的曲线变化可知,到达第一个滴定终点B时,发生的反应为Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,消耗盐酸V1 mL;到达第二个滴定终点C时, 发生的反应为NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,又消耗盐酸V2 mL,因为V1=V2,说明产品中不含NaHCO3和NaOH,因此,所得产品的成分为Na2CO3,故选a。②到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓,其必然会使一部分Na2CO3与盐酸反应生成CO2,从而使得V1偏大、V2偏小,因此,该同学所记录的V'1>V1。 (5)已知常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别为30.7 g和10.3 g。向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2气体会产生NaHCO3晶体。实验小组进行相应探究: 实验 操作 现象 a 将CO2匀速通入置于烧杯中的20 mL饱和Na2CO3溶液,持续20 min,消耗600 mL CO2 无明显现象 b 将20 mL饱和Na2CO3溶液注入充满CO2的500 mL矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶1~2 min,静置 矿泉水瓶变瘪,3 min后开始有白色晶体析出 ①实验a无明显现象的原因是_____________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。  ②析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.42 g晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液,NaOH溶液增重0.088 g,则白色晶体中NaHCO3的质量分数为______。  CO2在饱和Na2CO3溶液中的溶解速率小、溶解量小,且两者发生反应的速率也较小,生成的NaHCO3的量较少, NaHCO3在该溶液中没有达到过饱和状态,故不能析出晶体 80% 解析:①实验a无明显现象的原因是CO2在饱和Na2CO3溶液中的溶解速率小、溶解量小,且两者发生反应的速率也较小,生成的NaHCO3的量较少, NaHCO3在该溶液中没有达到过饱和状态,故不能析出晶体。②析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.42 g晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液。NaHCO3受热分解生成的气体中有H2O和CO2,而Na2CO3·10H2O分解产生的气体中只有H2O,无水CaCl2可以吸收分解产生的H2O,NaOH溶液可以吸收分解产生的CO2;NaOH溶液增重0.088 g,则分解产生的CO2的质量为0.088 g,其物质的量为=0.002 mol,由2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知,NaHCO3的物质的量为0.004 mol,则白色晶体中NaHCO3的质量为0.004 mol×84 g·mol-1=0.336 g,故其质量分数为×100%=80%。 $