练案11 第二章 微专题突破(三) Na₂CO₃、NaHCO₃与盐酸的反应分析-【成才之路•练案】2026-2027学年高中化学必修第一册同步新课程学习指导(人教版)

练案[11] 第二章 微专题突破（三）Na2C03、NaHC0? 与盐酸的反应分析 学业考达标练 用洁净铂丝蘸 1.(2026·黑龙江高一期未)实验室模拟侯氏制碱法制 该溶液中 取某无色溶液 火焰呈黄色 定含有NaCl, 备Na,CO3的主要过程如下。已知NH3极易溶于水， 在酒精灯外焰 不含KCI 饱和食盐水中发生的反应为NaCl+CO2+NH3+H2O 上灼烧 —NaHCO3↓+NH,Cl,下列说法正确的是（ 分别向盛有 澄清石灰水 第一支试管中 ↓C02 Na,CO3、NaHCO 可用于鉴别 H饱和食盐水 ① NaHCO,周体②NaCO,固体 出现白色沉淀 →NH,Cl固体 溶液的2支试 NazCO3 溶液A 第二支试管中 溶液B 管中滴加澄清 NaHCO 1NaCl 无明显变化 石灰水 溶液 A.过程①②③均涉及过滤操作 B.向饱和食盐水中先通入足量CO2再通入NH,有 向某溶液中滴 该溶液中 产生白色沉淀 利于提高C02的吸收率 加AgNO3溶液 定含有CI C.溶液B可并入饱和食盐水中循环使用 选择考提升练 D.若忽略水的电离，加入NaCl前溶液A中的阳离子 4.(2026·湖北孝感高一期中)下列离子方程式书写正 只有NH 确的是 () 2.(2026·辽宁沈阳高一期末)如图是钠元素的价类二 A.NaHCO,溶液中加入稀盐酸：C0+2H*一CO2↑ 维图，下列有关说法错误的是 +H20 化合价 NaH B.碳酸钠溶液与硫酸反应：C0?+2H—C0,↑ +1-------- +H,O C.碳酸氢钠溶液中滴入少量氢氧化钡溶液：Ba2++ HC05+0H=BaC0,↓+H20 0 D.碳酸氢钠溶液中滴入足量氢氧化钙溶液：Ca++ 氢化物单质氧化物碱 盐类别 2HC03+20HCaC03↓+C03+2H,0 5.（2026·江西赣州高一月考)40.0gNa0H固体露置 A.若e为小苏打，可治疗胃酸过多 于空气中一段时间后，部分变质。加水溶解，再向所 B.物质b可保存在水中 得溶液中逐滴滴加1.0mol·L1的稀盐酸，测得产生 C.物质a具有很强的还原性 C02的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示（假 D.c与H0反应可转化为d 设实验理想化且不考虑C02的溶解)。下列说法正 3.(2026·甘肃兰州高一期末)下列实验操作、现象、结 确的是 () 论（或解释）均正确的是 ( ◆n(C0,)/mol 选项 实验操作 现象 结论 钠与空气中 将一小块金属 最终变成白色 物质发生反 钠在空气中放 粉末状物质 应最终变成 置一段时间 了NaCO3 00.2 0.6 V(稀盐酸/L 224 A.图中的a=0.2,b=0.8 (1)仪器C的名称为 B.所有过程中，C1没有参与化学反应，故c(CI) (2)实验I能够证明Na2CO,的热稳定性强于 直保持不变 NaHCO,的证据是 C.变质后固体成分为Na,CO,和NaHCO, D.变质后固体中Na,C0,的质量m(Na,C03)= 42.4g 6.(2026·河北张家口高一月考)为探究碳酸钠、碳酸 写出NaHCO3受热分解的化学方程式： 氢钠与稀盐酸的反应，某小组同学分别向两支装有等 浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中滴加等浓度的盐酸。 依据实验现象，下列说法错误的是 ( 实验1： (3)实验Ⅱ方框中为洗气装置，请将该装置（含试剂） 滴入3滴 逐滴滴人立即产生气泡， 补充完整，其作用为 酚酞溶液 国稀盐酸 红色褪去 NaHCO,溶液 浅红色 实验2： 滴入3滴 逐滴滴人 继续滴人产生气泡， (4)实验Ⅱ持续一段时间后，观察到饱和Na,C03溶 酚酞溶液 稀盐酸 稀盐酸 红色褪去 液中有细小晶体析出，该细小晶体为 Na,C0,溶液 红色 几乎无气泡产生 溶液变为浅红色 (填化学式)。 A.等浓度溶液的碱性：Na,CO3>NaHCO. (5)澄清石灰水不能用于鉴别Na2C03和NaHCO,溶 B.实验1中产生气泡的反应为HCO?+H—C02↑ 液，写出澄清石灰水与少量NaHCO,反应的离子 +H20 方程式： C.实验2中溶液从红色变为浅红色的过程发生了反 应C0+H=HC0, D.当CO?与HCO?同时存在时，HCO;获得H的能 力更强 (6)向50mL含有一定物质的量的Na,C03、NaHC0 7.(2026·安徽芜湖高一月考)某化学兴趣小组同学进 的混合溶液中滴加一定物质的量浓度的盐酸与 行NaCO3和NaHCO,性质的探究实验，实验装置如 它反应，所得溶液中主要阴离子的物质的量随加 图所示（夹持装置略去）。 入盐酸的体积的变化而变化的图像如下，则①表 示的阴离子是 原混合物中Na,CO3,与 隔板 Na,CO3 NaHCO NaHCO,的物质的量之比为 盐酸的浓 度是 澄清澄清 石灰水石灰水曹 B 实验I ② 0.05 ③ 一盐酸 饱和 0.025 ① Na,CO 0.01 溶液 NaHCO,固体 0 255075100125150盐酸体积/mL 实验Ⅱ 2252.D溶液变浑浊，是因为生成了溶解度较小的碳酸氢钠，碳酸 氢钠晶体析出使得溶液变浑浊，A错误；溶液中含有碳酸氢根 离子也会出现相同的现象，B错误；碳酸钠是由钠离子和碳酸 根离子构成的盐，水溶液显碱性，C错误；比较两支试管的现 象可知，MnO,可加快H,O,分解生成氧气，D正确。故选D。 3.C氧化物是指由氧元素与另外一种化学元素组成的化合物 Ca0、Ca(OH),、CaCO,都含有氧元素，只有Ca0属于氧化物 Ca(OH)2属于碱，CaCO3属于盐，A错误；碳酸的酸性弱于 HC,CO2不与Cadl2溶液反应，不能实现反应8的转化，B错 误；Na,CO3溶液和NaHCO3溶液均可与澄清石灰水反应生成 碳酸钙沉淀，均可实现反应6的转化，C正确；电解熔融氯化 钙得到金属钙和氯气的反应中，C元素和Cl元素的化合价发 生变化，既是氧化还原反应又是分解反应，D错误。故选C 4.C NaHCO3不稳定，加热易分解生成二氧化碳，而Na2CO3加 热时不易分解，故可将两种试样加热后可能产生的气体通人 澄清石灰水，观察是否变浑浊，B可行；Na2CO3、NaHCO3均可 与氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀，不能鉴别，C不可行。故 选C。 5.B NaHCO3直接与盐酸反应生成二氧化碳气体，Na2C03与 盐酸的反应分步进行，盐酸少量时，先生成NHCO3,继续加盐 酸，再生成二氧化碳气体，故加盐酸过程中产生气体的速度 Na,CO,<NaHCO3,A错误：CO的水解程度大于HCO,故同 浓度Na,CO,溶液的碱性更强，滴加酚酞后红色更深，B正确： 验证热稳定性时，需将稳定物质放在高温处，不稳定物质放在 低温处。Na2CO3热稳定性强，应放在直接加热的乙处； NaHCO3易分解，应放在间接加热的甲处，C错误；Na2CO3与 足量盐酸反应的化学方程式为Na,C0,+2HCl一一2 NaCl+-H,0 +CO2↑，NaHCO3与盐酸反应的化学方程式为NaHCO3+HC NaCl+H,O+CO,↑，故等物质的量的Na,CO,和NaHCO 分别与足量盐酸完全反应后，生成的气体体积相同（相同条件 下)，即实验①=实验②，D错误。故选B。 6.(1)2Na+2H,0=2Na0H+H,t (2)2Na+0,点燃Na,0, (3)2Na,0,+2H,0=4Na0H+0,t (4)2Na0,+2C02=2Na,C02+0, (5)2NaHC0,△Na,C0,+C0,↑+H,0 【解析】A与氧气反应生成淡黄色粉末E为Na2O2,则A为 Na,钠与水反应生成B,B也能由过氧化钠转化得到，可推知B 为NaOH:NaOH与二氧化碳得到C,C与二氧化碳、水反应得 到F,可推知C为Na2CO3、F为NaHCO3,碳酸钠与HCl反应得 到固体D,可推知D为NaCl,据此分析解答。(I)钠和水反应 生成氢氧化钠和氢气，方程式为2Na+2H,0 =2NaOH+ H2↑。（2)钠和氧气点燃生成过氧化钠，方程式为2Na+02 点燃Na,0,。(3)由分析可知，E为过氧化钠，E和水反应生成 氢氧化钠和氧气，方程式为2Na,0,+2H,0—-4NaOH+0, (4)由分析可知，E为过氧化钠，过氧化钠和二氧化碳反应生 成碳酸钠和氧气，方程式为2N20,+2C02三 =2Na2C03+02 (5)由分析可知，F为碳酸氢钠，受热会分解，方程式为 2NaHC03Na,C02+C0,↑+H,0。 选择考提升练 7.D碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳，碳酸钠热稳定性较好不 能分解，由实验装置可知，先用气体X排尽装置中的空气，避 免空气中二氧化碳影响测定结果，X可以是氮气等，然后点燃 酒精灯，固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气，装置B中浓 硫酸吸收水蒸气，装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳，最 右边干燥管中的碱石灰可防止空气中的二氧化碳、水蒸气进 入装置C影响测定结果。根据分析可知X不能为空气，含 氧化碳和水蒸气，影响生成的二氧化碳和水总质量的测定，A 错误；若省略B装置，装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳 和水，根据差量法可以计算出NaHCO3的质量，进而计算 N,CO,的质量分数，装置A、C之间可以不加B装置，B错误： 装置内应装碱石灰，目的是防止空气中的二氧化碳、水蒸气 进人装置C影响测定结果，C错误；没有a装置，测定二氧化 碳的质量偏大，碳酸氢钠的质量分数偏高，会导致所测碳酸钠 的质量分数偏低，D正确。故选D。 31 8.ANa,O,中的阴离子为O2,故Na,02与Na,0中阴、阳离子 个数比均为1：2，A项正确；反应①为2Na20+02 2Na,0,反应②为Na,0+H,0一2Na0H,反应③为2Na,0,+ 2C02—2Na,C03+02,反应④为2Na,02+2H,0—4Na0H+ 02↑，反应②不属于氧化还原反应，B项错误；反应③2N202+ 2C0,2Na,C0,+0,中，生成的0，是氧化产物，还原产物 是Na,CO3,C项错误；Na,CO3和NaOH中均含有Na元素，无 法用焰色试验鉴别，D项错误。故选A。 ,(1)检查装置的气密性 (2)2Na202+2C02=2Na2C03+02、2Na202+2H20 4Na0H+O,↑ (3)除去未完全反应的二氧化碳 39V (4) % 56a 【解析】盐酸与大理石反应可生成CO2,同时HCl、H,0会因 为挥发性一起进入后续装置，故B用于除去HCl,则进入C中 的是H,0、C0,与Na,0,反应，方程式依次为2Na,0,+2H,O -4Na0H+02↑、2Na202+2C022Na2C03+02。产生的 O,经E装置利用排水法收集，故D装置用于除去未反应的 C0,,F中液体的体积与E中收集的气体体积相等，以此计算。 (1)有气体参与的装置，将仪器连接好以后，必须进行的第一 步操作是检查气密性。（2)根据分析装置C中发生反应的化 学方程式为2Na02+2H,0=-4Na0H+02↑、2Na,02+2C0, =2Na2CO3+O2。(3)根据分析NaOH的作用是除去未完全 反应的二氧化碳。(4)若样品质量为ag,实验结束后将量筒 内水的体积折算成标准状况下02的体积为VmL,则O2的物 Vx103LV×10 喷的量=了24·d24m,根据(2)中反应方 Vx103 程式的物质关系2Na202~02可得n(Na202)= ×2mol 22.4 V×103 mol,其质量为m(Na,O2)=n(Na,O2)M(Na2O2)= 11.2 V×10 195×10 -×78g= 一g,则样品中过氧化钠的质量分数= 11.2 28 195V×103 28一839 %。 a g 56a 练案[11] 学业考达标练 .C先向饱和食盐水中通人NH,再通人CO2,发生反应NaCl+ CO,+NH,+H,0=NaHCO3↓+NH,dl,经过滤（过程①）得到 NaHCO3固体和含NH,Cl的溶液A;将NaHCO3固体加热分解 (过程②)得到Na,CO,固体、C02和H,0;向溶液A中加人 NaCl固体，利用同离子效应使NH,Cl结晶析出，经过滤（过程 ③)得到NH,Cl固体和含NaCl、NH,Cl的溶液B,溶液B可并 人饱和食盐水中循环使用，以提高原料利用率。过程①③涉 及过滤操作，过程②是碳酸氢钠固体加热分解生成碳酸钠，A 错误：氨气极易溶于水，侯氏制碱法是先向饱和食盐水中通入 足量氨气，使得溶液显碱性，可以吸收更多的二氧化碳，B错 误；溶液A析出氯化铵后所得溶液B中含有大量的氯化钠，故 溶液B可循环使用，C正确：溶液A是析出NHCO,后的母 液，含有生成的NH,Cl、大量未反应的NaC以及少量溶解的 NaHCO3,故溶液A中所含阳离子为Na和NH4或“溶液A是 析出NaHCO3后的饱和溶液，主要溶质为反应生成的NH,Cl 和过量的NaCl,所含阳离子为Na、NH”,D错误。故选C。 B根据钠元素的价类二维图，a为NaH,b为钠单质，c为 Na2O或Na2O2,d为NaOH,e为钠盐，据此分析解答。若e为 小苏打，生活中常用小苏打（碳酸氢钠）治疗胃酸过多，A正 确：钠单质非常活泼，能与水反应，不能保存在水中，密度比煤 油大，可保存在煤油中，B错误；a为NalH,氢元素为-1价，具 有很强的还原性，C正确；c为Na0或Na202,与水反应可转 化为NaOH,D正确。故选B。 3.A钠在空气中放置，会与氧气、水蒸气和二氧化碳反应，最终 生成碳酸钠(Na2CO,),现象为白色粉末，A正确；火焰呈黄色 表明溶液中含有钠元素，但不一定是NCl(可能是其他钠 盐)，且可能含有KCl(钾的焰色被钠掩盖)，B错误：向 Na,CO3溶液滴加澄清石灰水会产生白色沉淀(CaCO3),但向 NHCO,溶液滴加澄清石灰水也会产生白色沉淀（反应： 2NaHC0,+Ca(OH),CaC03↓+Na,C03+2H,0),现象描述 中第二支试管“无明显变化”错误，结论错误，C错误；滴加 AgNO,溶液产生白色沉淀，可能由C1引起(AgC),但也可能 由其他离子（如C0、S0等）引起，结论“一定含有C”错 误，D错误。故选A。 选择考提升练 4.B NaHCO,由Na和HCO,构成，写离子方程式时拆成Na和 HCO?,则正确的离子方程式为HCO3+H=CO2↑+H,O,A 错误；碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，离子方 程式为CO+2H一CO,↑+H,O,B正确：碳酸氢钠溶液中 滴人少量氢氧化钡溶液，正确的离子方程式为Ba+2HCO,+ 20H一=BaC03↓+2H,0+CO,C错误；碳酸氢钠溶液中滴 人足量氢氧化钙溶液，反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水，反应 的离子方程式为Ca++HCO,+OH=CaCO3↓+H2O,D错误。 故选B。 5.D未变质前40.0 g NaOH固体，可求出物质的量n(NaOH)= 1mol,从B点到C点发生反应：NaHC0,+HCl==NaCl+H,O+ C02↑，在C点C02气体达到最大量，此时反应完全，溶液为 NaCl溶液，根据元素守恒可知n(Na)=n(Cl)=n(HCl)= 1mol,由于稀盐酸浓度是1.0mol·L,故此时盐酸的体积是 1L,b=1.0,发生该反应消耗HCl溶液体积V=1.0L-0.6L 0.4L,C02的物质的量a为0.4L×1mol·L=0.4mol,说明 NaOH固体未完全变质，所得溶液为0.2 mol NaOH与0.4mol Na,CO3的混合溶液。在OA段发生反应：NaOH+HCl NaCl+H,O,AB段发生反应：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3, BC段发生反应：NaHCO,+HCl =NaCl-+H,0+CO2↑。由分 析可得：a=0.4,b=1.0,A错误；在所有过程中，Cl没有参与 化学反应，开始没有氯离子，随着盐酸的加人，n(C1)逐渐增 大，溶液的体积也逐渐增大，c(C)逐渐增大，B错误；由分析 可知，变质后固体成分为NaOH和Na2CO3,C错误；由分析可 知，n(Na2C03)=0.4mol,可求出其质量为42.4g,D正确。故 选D 6.D依据实验现象可知，等浓度溶液的碱性：Na2CO> NaHCO3,A正确；实验1中产生气泡的反应为HCO?+H CO2↑+H2O,B正确；稀盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中，先发生 反应CO?+H一一HC0,,溶液碱性变弱但依然为碱性，溶液 从红色变为浅红色，C正确；根据实验现象，反应先后顺序是 CO先与H反应生成HCO,再是HCO与H反应生成 CO2,故CO号结合H的能力更强，D错误。故选D。 7.(1)圆底烧瓶 (2)A中澄清石灰水未变浑浊，B中澄清石灰水变浑浊 2 NaHC0,△Na,C0,+C0,↑+H,0 (3)见解析除去CO,中的HC (4)NaHCO, (5)Ca2++0H+HC03=CaC03↓+H20 (6)C021:10.5mo/L 【解析】实验I为探究Na2C0,和NaHCO,的稳定性，在一个 装有隔板的玻璃直通管两端分别装入Na,CO,和NaHCO,在 中心隔板位置同时对Na2CO3和NaHCO3加热，根据澄清石灰 水变浑浊情况判断二者的稳定性，如连接N,CO3的试管A 无明显现象，连接NaHCO,的试管B变浑浊，可证明Na,CO 的热稳定性强于NaHCO3;实验Ⅱ是探究Na2CO3溶液能与 C02反应，最后在装有饱和Na2CO,溶液的烧杯中会出现晶 体，据此分析解答。(1)根据仪器结构可知，仪器C的名称 为：圆底烧瓶。（2)根据分析，在装有隔板的玻璃直通管两端 分别装入Na2CO3和NaHCO3,在中心隔板位置同时对Na2CO: 和NaHCO,加热，观察到连接Na,CO,的试管A无明显现象， 31 连接NaHCO,的试管B变浑浊，可证明Na,CO3的热稳定性强 于NaHCO,;NaHCO3受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，化 学方程式为2NaHC0,△Na,C0,+C0,↑+H,0。(3)C中的 NHCO,固体和盐酸制取的CO,中混有HCl,方框中为洗气装 置，目的是除去CO2气体中混有的HC气体，则该装置的导气 管长进短出，补全后的图形为 :所装溶液为： 饱和NaHCO, 溶液 饱和NaHC0,溶液。(4)向饱和Na,CO,溶液中通入C0,气 体，会发生反应生成NaHCO3,溶质的质量增大、溶剂质量减 小，由于在水中NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小，导 致析出NaHCO,晶体；发生反应的化学方程式为Na,CO,+CO, +H,02NaHC0,↓。(5)澄清石灰水与少量NaHC03反 应，说明C(OH)2中的OH不能全部反应完全，只消耗 Ca(OH)2组成结构中一半的OH,则反应的离子方程式为 Ca2++0H+HC03==CaC03↓+H,0。(6)0~50mL段发生反 应为Na,C0,+HCl=NaCl+NaHC03,50~150mL发生反应 为NaHC03+HC=NaCl+H,0+C02↑，50mL溶液中 Na2CO3完全转化成NaHCO3,消耗50mL盐酸，根据上述反应 可知，n(HCl)=n(Na2CO3)=0.025mol,该盐酸的浓度为c= 卫_0.025mml=0.5mo/L,盐酸与Na,C0,反应生成 V=0.05L NaHCO3,故NaHCO3的物质的量先增加后减少，反应体系中 一直有NaCl生成，所以①表示的阴离子是CO3,②表示的阴 离子是HC0?,③表示的阴离子是C1;根据②，后半段 NaHCO3消耗盐酸的体积是前半段Na2CO3消耗盐酸体积的2 倍，则原混合物中Na,CO,与NaHCO,的物质的量之比为 1:1。 练案[12] 学业考达标练 1.B“84”消毒液主要成分是次氯酸钠，具有强氧化性，能消毒 杀菌，A错误；葡萄糖不能消毒杀菌，B正确；医用酒精能使蛋 白质失去生理活性，能消毒杀菌，C错误：漂白粉主要成分是 次氯酸钙，具有强氧化性，能消毒杀菌，D错误。故选B。 2.D氯气与铁反应得到FeCl,A错误；工业上将Cl,通入石灰 乳制取漂白粉，B错误；C2中氯元素为0价，处于中间价态， 在化学反应中既能作氧化剂，又能作还原剂，C错误：氯水中 含次氯酸，次氯酸具有漂白性，能使鲜花褪色，D正确。故 选D .B新制氯水中的HCO见光易分解，需避光保存，A正确；H2 在C2中燃烧产生苍白色火焰，B错误；工业上用@2与石灰 乳反应生成漂白粉：2Ca(OH)2+2CL2=CaCl2+Ca(Cl0),+ 2H,0,C正确：C12为黄绿色有毒气体，描述符合事实，D正确。 故选B。 .B当打开B阀后，湿润的氯气使C处干燥的红布条逐渐褪 色(Cl2+H2O→HC+HCIO);干燥氯气没有漂白性，关闭B 阀时，C处干燥的红布看不到明显现象，说明D中盛放能消耗 氯气的物质或干燥氯气的物质：少NaOH溶液与氯气反应，除 去氯气，符合题意；②饱和NCl溶液不与氯气反应，也不能将 氯气干燥，不符合题意；③浓硫酸具有吸水性，干燥氯气得到 干燥的氯气，符合题意：④水不能完全吸收氯气，导致氯气中 会混有水蒸气，不符合题意。故选B。 Ca是氯的氢化物，则a为HCl;b是单质，则b为Cl2;c为+4 价的氯的氧化物，则c为ClO2;d为+1价的酸，可知d为 HClO;e为+7价的酸，则e为HClO4;f为+1价的盐，可知f为 NaClO,据此分析作答。Cl2能使鲜花褪色，是因为Cl2与水反 应生成了HCIO,次氯酸具有漂白性，Cl,本身没有漂白性，A