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第13讲　碳酸钠和碳酸氢钠　碱金属
1．知道Na2CO3、NaHCO3的主要性质及相互转化。
2．掌握Na2CO3、NaHCO3鉴别、除杂的常用方法。
3．了解碱金属的相似性、递变性及焰色试验。
01
考点梳理 高效演练
考点一　碳酸钠和碳酸氢钠

1．物理性质及应用
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 ____________ ____________
俗名 ____________ ____________
色、态 ____色粉末 细小的____色晶体
水溶性 ______溶于水 易溶于水，但同温下比Na2CO3的溶解度小
应用 用于纺织、造纸、制玻璃、制皂等 用于制药、焙制糕点等
Na2CO3　
NaHCO3　
纯碱或苏打　
小苏打　
白　
白　
易　
2.化学性质
(1)Na2CO3。

写出上述字母所表示反应的化学方程式：
a．____________________________________；
b．_______________________________________；
c．_______________________________________。
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑　
Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH　
Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl　
(2)NaHCO3。

写出上述字母a、c、d所表示反应的化学方程式及b所表示反应的离子方程式：
a．______________________________________；
b．Ca（OH）2过量：____________________________________；
Ca（OH）2少量：________________________________________________；
c．__________________________________；
d．_____________________________________。
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O　
3．鉴别方法
(1)热稳定性不同。

(2)相同条件下，和酸反应生成气体的速率不同。
Na2CO3　
NaHCO3　
NaHCO3
Na2CO3　
(3)溶液的碱性不同。
Na2CO3　
NaHCO3
若a＝0（即图像从原点开始） 溶液中的溶质为NaHCO3　
若V（Oa）＝V（ab）（即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同） 溶液中的溶质为Na2CO3
若V（Oa）>V（ab）（即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积） 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH　
若V（Oa）[易错秒判]
(1)在日常生活中，小苏打常用作食用碱而苏打不能（　　）
(2)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化（　　）
(3)NaHCO3受热易分解，故可用于制胃酸中和剂（　　）
(4)向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出（　　）
(5)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液（　　）
(6)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡（　　）
(7)相同温度下，溶解度：小苏打<苏打，热稳定性：苏打>小苏打（　　）
×
×
×
√
√
×
√
√
2．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，实验装置如下图所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ（盐酸足量且固体质量相同）所示实验，能够达到实验目的的是_______（填装置序号），写出该实验装置中能确定粉末是NaHCO3的两点现象：____________________________________。
解析：Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体，故实验Ⅰ不能鉴别。等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应时,NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量更多，故实验Ⅱ可以鉴别。
Ⅱ　
气球膨胀较大；产生气泡较剧烈
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，写出共同发生反应的化学方程式（若为离子反应，则写离子方程式）： ___________________________________________________、
___________________________________________________。
解析：NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不易分解，实验Ⅲ、Ⅳ共同的反应为NaHCO3的分解反应和CO2与 Ca（OH）2 生成沉淀的反应。
Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(3)若用实验Ⅳ确定NaHCO3比Na2CO3易分解，则试管B中装入的固体是____________（填化学式），原因是________________________________。
解析：试管B中的温度比试管A中的温度低，只有将NaHCO3置于试管B中才能证明NaHCO3更易分解。
NaHCO3　
试管B中的温度低于试管A中的温度
3．分别向两个烧杯中加入100 mL等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，再通入一定量的CO2，随后各取20 mL上述溶液于A、B两支试管中，分别向A、B试管中逐滴滴入0.2 mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积与所加入盐酸的体积的关系如下图所示。
(1)在A试管中，溶质是_________________（填化学式），物质的量之比为_____________________________________。
解析：对于A试管，V1＝100 mL，V2＝150 mL－100 mL＝50 mLNaOH、Na2CO3
n（NaOH）∶n（Na2CO3）＝1∶1
(2)在B试管中，溶质是__________________（填化学式），物质的量之比为____________________________________。
解析：对于B试管，V1＝50 mL，V2＝150 mL－50 mL＝100 mL>V1，据此判断溶液中溶质是Na2CO3和 NaHCO3。根据Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑可知，n（NaHCO3）∶n（Na2CO3）＝1∶1。
Na2CO3、NaHCO3
n（Na2CO3）∶n（NaHCO3）＝1∶1
(3)原氢氧化钠溶液中溶质的物质的量浓度为______________。
1.5 mol·L－1
4．将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1 L溶液，取出50 mL溶液，然后滴加一定物质的量浓度的盐酸，得到如下图所示的图像。按要求回答下列问题：
(1)写出依次发生反应的化学方程式：_____________________________
___________________________________________________。
(2)①代表________（填化学式，下同）的变化曲线；②代表________的变化曲线；③代表__________的变化曲线。
Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　
NaHCO3　
NaCl　
Na2CO3
(3)盐酸的物质的量浓度为_________________。
0.05 mol·L－1
(4)加入盐酸的体积为150 mL时，放出的CO2在标准状况下的体积为_________________。
解析：根据元素守恒有n（CO2）＝n（Na2CO3）＋n（NaHCO3）＝（2.5＋2.5）×10－3 mol＝5×10－3 mol，在标准状况下V（CO2）＝5×10－3 mol×22.4 L·mol－1＝0.112 L。
0.112 L
考点二　碱金属　焰色试验

1．碱金属元素的相似性与递变性（由Li→Cs）
项目 相似性 递变性
原子
结构 最外层均有____个电子 电子层数逐渐________；核电荷数逐渐________；原子半径逐渐______
元素
性质 都具有较强的______性，最高正价均为____________价 金属性逐渐______
1　
增多　
增大　
增大　
金属　
＋1　
增强　
项目 相似性 递变性
单质性质 物理性质 呈银白色（Cs略带金色光泽），密度较小，熔、沸点________ 密度总体上呈增大趋势，熔、沸点逐渐________
化学性质 都具有较强的________性 还原性逐渐__________；与O2反应越来越________，产物越来越____
较低　
降低　
还原
增强　
剧烈　
复杂　
2.碱金属的特殊性
(1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。
(2)碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度，因此将锂保存在____________中。
(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是________剂。
(4)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原试剂瓶，但Na、K等需要放回原试剂瓶。
(5)锂与O2反应只生成Li2O。
石蜡　
强还原　
3．焰色试验
(1)概念。
根据金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。焰色试验属于________变化，是元素的性质。
物理　
[注意]　做钾的焰色试验时，需透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。
(3)一些金属元素的焰色。
金属元素 锂 钠 钾 铷
焰色 紫红色 ____色 ____色 紫色
金属元素 钙 锶 钡 铜
焰色 ______色 洋红色 黄绿色 _____色
黄　
紫　
砖红　
绿
1．下列关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是____________（填序号）。
①对应的氢氧化物中，碱性最强的是CsOH
②单质熔点最高的是铯　③与O2反应均可得到多种氧化物　④单质的密度依次增大　⑤单质的还原性依次增强　⑥对应阳离子的氧化性依次增强
②③④⑥
√
2．（2025·江门月考）下列说法正确的是（　　）
A．焰色试验中发生的变化是化学变化
B．焰色试验中，每次用稀硫酸洗涤铂丝
C．焰色试验时火焰呈黄色，说明该物质中含有钠元素
D．某物质的焰色不显紫色（未透过蓝色钴玻璃），说明该物质中一定没有钾元素
3．碱金属单质及其化合物有广泛应用。回答下列问题：
(1)锂是最轻的活泼金属，常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作为溶剂，原因是____________________________。
(2)金属钾是一种活泼金属，下列有关其性质的说法正确的是________（填字母）。
A．钾在空气中燃烧时，只生成K2O
B．钾与水反应，由于反应剧烈可能会发生爆炸
C．1 mol·L－1 KOH溶液的碱性比1 mol·L－1 NaOH溶液的强
锂可以与水反应　
B
(3)KH是一种野外供氢剂，其电子式为________，与水反应放出氢气，化学方程式为____________________________。生成1 mol氢气时，反应中转移电子数为________。
(4)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂（铁锈的主要成分为Fe2O3），脱锈过程中生成两种产物，反应的化学方程式为
__________________________________。
KH＋H2O===KOH＋H2↑　
NA
3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH
02
真题研做 高考通关
√
1．（2024·新高考北京卷）关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中，不正确的是（　　）
A．两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同
B．可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D．室温下，二者饱和溶液的pH差约为4，主要是由于它们的溶解度差异
√
解析：石灰水与Na2CO3和NaHCO3都能反应产生白色CaCO3沉淀，无法鉴别，B错误。
√
√
√
5．（2024·新高考重庆卷）单质M的相关转化如下图所示。下列说法错误的是（　　）
A．a可使灼热的铜变黑
B．b可与红热的铁产生气体
C．c可使燃烧的镁条熄灭
D．d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
解析：碱溶液与单质d反应生成漂白液，故单质d为Cl2，碱溶液是NaOH溶液；NaOH溶液与氧化物c（适量）反应得纯碱溶液，故氧化物c为CO2；单质M与氧化物b反应得碱溶液，故单质M为Na，氧化物b为H2O；Na与单质a反应得氧化物，因此单质a为O2。O2可与灼热的铜反应生成黑色的氧化铜，A正确；水蒸气可与红热的铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，B正确；镁条在CO2中燃烧生成氧化镁和碳，燃烧的镁条不熄灭，C错误；Cl2可与碘化钾反应生成碘单质，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，D正确。课时跟踪练13
[基础巩固]
1．可用于治疗胃酸过多的物质是（　A　）
A．碳酸氢钠 B．氯化钠
C．氯化钾 D．氢氧化钠
解析：能用于治疗胃酸（含盐酸）过多的物质需能与盐酸反应且对人体无害。碳酸氢钠可与盐酸发生反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可用于治疗胃酸过多；NaCl、KCl不与盐酸反应，不能用于治疗胃酸过多；氢氧化钠具有极强的腐蚀性，对人体有害，不能用于治疗胃酸过多。
2．（2025·揭阳开学考）下列说法正确的是（　D　）
A．第ⅠA族元素又称碱金属元素
B．碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中
C．焰色试验中发生的变化是一种复杂的化学变化
D．钠、氧化钠、碳酸钠的焰色均为黄色
3．（2025·韶关模拟）实验室中使用氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠时，对应关系错误的是（　B　）
A．氢氧化钠水溶液：实验室模拟皂化反应
B．饱和碳酸钠溶液：模拟侯氏制碱法所用试剂
C．饱和碳酸钠溶液：制备乙酸乙酯实验中收集产品
D.饱和碳酸氢钠溶液：制备CO2时除去HCl气体
解析：皂化反应为油脂在碱性条件下的水解反应，A项正确；模拟侯氏制碱法应使用饱和氯化钠溶液，B项错误；饱和碳酸钠溶液可以吸收乙醇，中和乙酸，降低酯的溶解度，因此饱和碳酸钠溶液可用于制备乙酸乙酯实验中收集产品，C项正确；NaHCO3可与HCl反应生成NaCl、CO2和H2O，因此饱和碳酸氢钠溶液可除去CO2中的HCl气体，D项正确。
4．甲、乙两份等质量的NaHCO3固体，将甲充分加热后，再加入足量盐酸，乙不加热也加入足量盐酸，反应完全后，甲、乙两份中实际参加反应的盐酸的质量之比为（　B　）
A．1∶1.5 B．1∶1
C．1∶2 D．2∶1
解析：甲中加热发生反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，再加入盐酸，发生反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，乙中加入盐酸发生反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，最终都生成氯化钠。令碳酸氢钠的物质的量为1 mol，根据钠元素守恒可知，n（NaHCO3）＝n（NaCl）＝1 mol，根据氯元素守恒可知，n（NaCl）＝n（HCl）＝1 mol，故反应后甲、乙中实际消耗的HCl的物质的量之比为1 mol∶1 mol＝1∶1。
5．（2025·揭阳开学考）侯氏制碱法的简单流程如下图所示，下列说法正确的是（　D　）
INCLUDEPICTURE "26GDA39.TIF"
A．氨和二氧化碳的通入顺序可调换
B．操作X为过滤，为加快过滤速率，过滤时用玻璃棒搅拌
C．侯氏制碱法的主要原理是相同温度下Na2CO3易溶于水，NaHCO3难溶于水
D．向溶液B中通入氨并加入氯化钠粉末可得到副产品NH4Cl，通入氨的目的是增大NH的浓度，有利于析出NH4Cl并提高纯度
解析：先通入氨可使溶液呈碱性，以吸收足量二氧化碳形成碳酸氢钠，气体通入顺序不可调换，A错误；过滤不可用玻璃棒搅拌，避免捅破滤纸，B错误；侯氏制碱法的主要原理是相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的，C错误。
6．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析不正确的是（　C　）
INCLUDEPICTURE "24-17.TIF"
A．反应①②均属于氧化还原反应
B．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
C．反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3的稳定性
D．反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
解析：A项，反应①②中，Na元素化合价均由0价升高到＋1价，属于氧化还原反应，A正确；B项，反应③对应的化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，符合酸性氧化物的定义，故CO2是酸性氧化物，B正确；C项，反应④为 NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2，说明Na2CO3的稳定性强于NaHCO3的稳定性，C错误；D项，反应⑤⑥均有O2产生，可用于潜水艇中氧气的供给，D正确。
7．钾、铷、铯在过量的氧气中燃烧均生成黄色的超氧化物（如KO2）。下列说法不正确的是（　B　）
A．在450 ℃、15 MPa下，Na与O2反应也能得到纯净的NaO2，常温下Na2O2的稳定性比NaO2的好
B．CsO2具有强氧化性，能与H2O反应生成O2，其中H2O为还原剂
C．已知4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2，因此KO2可用作氧气源
D．KO2与水反应后的溶液呈强碱性
解析：钠与氧气在加热条件下生成Na2O2，钠与氧气在450 ℃、15 MPa条件下发生反应才能得到纯净的NaO2，可见常温下Na2O2比NaO2稳定，故A正确；CsO2具有强氧化性，能与H2O反应生成O2，其中CsO2既是氧化剂又是还原剂，而H2O既不是氧化剂也不是还原剂，故B错误；由4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2可知，KO2可用作氧气源，故C正确；KO2与水反应生成KOH和O2，所得溶液呈强碱性，故D正确。
8．过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）俗称固体双氧水，是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。50 ℃开始分解，具有Na2CO3和H2O2的双重性质。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下：
INCLUDEPICTURE "25TH60.TIF"
INCLUDEPICTURE "25TH61.TIF"
(1)图中仪器a的名称是____________。
(2)步骤①的关键是控制温度，具体措施有________、__________和__________。
(3)三颈烧瓶中发生主反应的化学方程式是____________________________________________________
___________________________________________________。
(4)步骤③中洗涤液选用无水乙醇的目的是____________________________________________________
___________________________________________________。
(5)过碳酸钠溶于水显碱性的原因是____________________________________________________
____________________________________________________（用离子方程式表示）。
(6)过碳酸钠产品中往往含有少量碳酸钠，可用加入氯化钡溶液的沉淀重量法测定过碳酸钠的质量分数。实验步骤：称量i→溶解→沉淀→过滤→洗涤→干燥→称量ii。
①写出“沉淀”反应的离子方程式：____________________________________________________
___________________________________________________。
②若“称量i”的质量为m1、“称量ii”的质量为m2，则产品中过碳酸钠的质量分数的表达式为____________________________________________________
____________________________________________________（用含m1、m2的代数式表示）。
解析：(1)由实验装置图可知，仪器a是球形冷凝管。(2)步骤①的关键是控制温度，具体措施有冷水浴冷却；该反应为放热反应，向碳酸钠溶液中缓慢滴加过氧化氢溶液，可以防止反应放出过多的热量使温度升高，导致过氧化氢分解；用磁力搅拌，使产生的热量及时散发出去。(3)三颈烧瓶中发生的主反应是过氧化氢溶液和碳酸钠溶液在控制温度条件下发生反应生成过碳酸钠，化学方程式为2Na2CO3＋ 3H2O2===2Na2CO3·3H2O2。(4)步骤③中洗涤液选用无水乙醇的目的是洗去过碳酸钠固体表面的水分，利于干燥，减少过碳酸钠溶解造成的损失。(5)过碳酸钠溶液中碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在水溶液中分步水解（以第一步水解为主）使溶液显碱性，碳酸根离子水解的离子方程式为CO＋H2O HCO ＋OH－。(6)①“沉淀”时发生的反应为溶液中的碳酸根离子与加入的钡离子反应生成碳酸钡沉淀，离子方程式为Ba2＋＋CO===BaCO3↓。②设过碳酸钠产品中过碳酸钠、碳酸钠的物质的量分别为a mol、b mol，由题意可得：314a＋106b＝m1，394a＋197b＝m2，解得a＝，故产品中过碳酸钠的质量分数的表达式为×100%。
答案：(1)球形冷凝管　 (2)冷水浴　缓慢滴加 H2O2溶液　磁力搅拌　(3)2Na2CO3＋ 3H2O2===2Na2CO3·3H2O2　(4)洗去水分，减少过碳酸钠的溶解，利于干燥
(5)CO＋H2O HCO ＋OH－
(6)①Ba2＋＋CO===BaCO3↓
②×100%
[素养提升]
9．（2025·揭阳开学考）类推是研究物质性质的常用方法之一。下列类推合理的是（　C　）
选项 事实 类推
A 相同条件下，在水中，碳酸钙的溶解度比碳酸氢钙的小 相同条件下，在水中，碳酸钠的溶解度也比碳酸氢钠的小
B 铁能从硫酸铜溶液中置换出铜 金属钠也能从硫酸铁溶液中置换出铁
C 氧化钙是碱性氧化物 氧化钠也是碱性氧化物
D 镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁 钠与氧气在点燃条件下生成氧化钠
解析：相同条件下，在水中，碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的大，故A项不合理；钠的性质非常活泼，与硫酸铁溶液反应时，先和水反应生成氢氧化钠和氢气，不能置换出铁，故B项不合理；氧化钙和氧化钠都是能与酸反应生成盐和水的碱性氧化物，故C项合理；钠与氧气在点燃条件下生成过氧化钠，故D项不合理。
10．（2025·珠海月考）碳酸钠，作为一种多功能的化合物，在日常生活和工业生产中扮演着举足轻重的角色，其一种工业制法如下图所示。下列说法错误的是（　B　）
INCLUDEPICTURE "26GDA40.TIF"
A．上述过程不涉及氧化还原反应
B．可用NaOH浓溶液和湿润的蓝色石蕊试纸验证母液中含有NH
C．将CO2和NH3通入饱和食盐水时，应先通入NH3
D．将CaO投入母液中，发生反应的离子方程式之一为2NH＋CaO===Ca2＋＋2NH3↑＋H2O
解析：题述过程涉及的反应有CaCO3CaO＋CO2↑、2NH＋CaO===Ca2＋＋2NH3↑＋H2O、CO2＋NH3＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，均是非氧化还原反应，A正确；向母液中加入NaOH浓溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若试纸变为蓝色，则说明母液中含有NH，B错误；将CO2和NH3通入饱和食盐水时，应先通入NH3使溶液呈碱性，再通入二氧化碳，能较多的吸收二氧化碳，生成更多NaHCO3晶体，C正确；将CaO投入母液中，发生反应CaO＋H2O===Ca（OH）2、NH＋OH－===NH3↑＋H2O，因此将CaO投入母液中，发生反应的离子方程式之一为2NH＋CaO===Ca2＋＋2NH3↑＋H2O，D正确。
11．Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐，可利用化学性质的差异进行鉴别。请回答下列问题：
(1)与酸反应的差异。甲组进行了如下4组实验：
INCLUDEPICTURE "25TH56.TIF"
其中实验________和________（填实验序号）可以鉴别Na2CO3和NaHCO3，实验现象分别是__________________________。
(2)热稳定性差异。乙组设计如下图所示的装置进行实验（加热及夹持装置省略）。
INCLUDEPICTURE "25TH57.TIF"
①将分别装有Na2CO3固体和NaHCO3固体的试管同时放入甘油浴加热（甘油的沸点为290 ℃），目的是_____________________________________________。
②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，a、b试管中的实验现象分别为_____________________________________；
___________________________________________________。
③b试管中发生反应的化学方程式为____________________________________________________
___________________________________________________。
(3)与盐溶液反应的差异。丙组设计如下实验，探究Na2CO3和NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的差异。
实验组号 反应物 现象
物质 浓度/（mol·L－1） CaCl2浓度/（mol·L－1） 是否有沉淀（室温） 气泡情况
室温 60 ℃水浴
A NaHCO3 0.05 0.05 有少量白色沉淀 无 无
B Na2CO3 0.05 0.05 有较多白色沉淀 无 无
C NaHCO3 0.5 0.5 有大量白色沉淀 无 有明显气泡
D Na2CO3 0.5 0.5 有大量白色沉淀 无 无
①丙组由此得出“能用CaCl2鉴别同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液”的结论，理由是____________________________________________________
___________________________________________________。
②请写出C组中60 ℃时，NaHCO3与CaCl2溶液反应的离子方程式：__________________________________________
__________________________________________________。
解析：(1)向碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸，开始无明显现象，后来产生气泡，向碳酸氢钠溶液中逐滴加入盐酸，开始就产生气泡，因此实验①和②可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。(2)②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体、水和碳酸钠，二氧化碳气体与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠晶体。(3)②C组中60 ℃时，NaHCO3与CaCl2溶液反应能产生气泡，根据元素守恒可知，产生的气泡是二氧化碳气体，发生反应的离子方程式为2HCO＋Ca2＋CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。
答案：(1)①　②　向碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸，开始无明显现象，后来产生气泡；向碳酸氢钠溶液中逐滴加入盐酸，开始就产生气泡
(2)①提供较高温度，便于盐分解　②a试管中开始有少量气泡，后来无现象　b试管中开始有气泡，后有晶体析出　③CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3↓
(3)①在浓度较小时，与CaCl2反应产生较多沉淀的是Na2CO3，产生少量沉淀的是NaHCO3
②2HCO＋Ca2＋CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第13讲　碳酸钠和碳酸氢钠　碱金属
INCLUDEPICTURE "复习目标LLL.TIF"
1．知道Na2CO3、NaHCO3的主要性质及相互转化。
2．掌握Na2CO3、NaHCO3鉴别、除杂的常用方法。
3．了解碱金属的相似性、递变性及焰色试验。
eq \o(\s\up7(),\s\do7())
考点一　碳酸钠和碳酸氢钠
INCLUDEPICTURE "必备知识.tif"
1．物理性质及应用
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 ____________ ____________
俗名 ____________ ____________
色、态 ____色粉末 细小的____色晶体
水溶性 ______溶于水 易溶于水，但同温下比Na2CO3的溶解度小
应用 用于纺织、造纸、制玻璃、制皂等 用于制药、焙制糕点等
2.化学性质
(1)Na2CO3。
INCLUDEPICTURE "25TH49.TIF"
写出上述字母所表示反应的化学方程式：
a．____________________________________；
b．_______________________________________；
c．_______________________________________。
(2)NaHCO3。
INCLUDEPICTURE "25TH50.TIF"
写出上述字母a、c、d所表示反应的化学方程式及b所表示反应的离子方程式：
a．______________________________________；
b．Ca（OH）2过量：______________________________；
Ca（OH）2少量：______________________；
c．__________________________________；
d．_____________________________________。
(3)相互转化。
Na2CO3NaHCO3
3．鉴别方法
(1)热稳定性不同。
INCLUDEPICTURE "x25TH51.TIF"
(2)相同条件下，和酸反应生成气体的速率不同。
INCLUDEPICTURE "X25TH52.TIF"
(3)溶液的碱性不同。
INCLUDEPICTURE "X25TH53.TIF"
4．依据图像特点判断溶液溶质成分的方法
(1)化学原理：向碳酸钠溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量，依次发生反应①CO＋H＋===HCO、②HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，①②完成时消耗盐酸的量相等。
(2)图像分析。
INCLUDEPICTURE "24-10.TIF"
若a＝0（即图像从原点开始） 溶液中的溶质为NaHCO3　
若V（Oa）＝V（ab）（即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同） 溶液中的溶质为Na2CO3
若V（Oa）>V（ab）（即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积） 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH　
若V（Oa）[答案自填]　Na2CO3　NaHCO3　纯碱或苏打　小苏打　白　白　易　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑　Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH　Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl　NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O　Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O　NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O　2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　Na2CO3　NaHCO3　NaHCO3
Na2CO3　Na2CO3　NaHCO3
[易错秒判]
(1)在日常生活中，小苏打常用作食用碱而苏打不能（　×　）
(2)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化（　×　）
(3)NaHCO3受热易分解，故可用于制胃酸中和剂（　×　）
(4)向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出（　√　）
(5)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液（　√　）
(6)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡（　×　）
(7)相同温度下，溶解度：小苏打<苏打，热稳定性：苏打>小苏打（　√　）
INCLUDEPICTURE "关键能力.tif"
1．Na2CO3和NaHCO3可用作食用碱。下列用来解释事实的离子方程式中，合理的是（　A　）
A．Na2CO3溶液可除油污：CO＋H2O HCO＋OH－
B．NaHCO3可用作发酵粉：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
C．可用NaOH溶液吸收过量的CO2来制备Na2CO3：2OH－＋CO2===CO＋H2O
D．NaHCO3与食醋混用，产生CO2气体：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
解析：A项，Na2CO3溶液可除油污是因为碳酸根离子水解生成OH－，使溶液呈碱性，油脂在碱性条件下水解生成可溶于水的物质，正确；B项，NaHCO3可用作发酵粉，是因为在加热时能分解生成二氧化碳气体，使食品疏松多孔，反应为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，错误；C项，NaOH溶液与过量的CO2反应生成NaHCO3，错误；D项，NaHCO3与醋酸反应生成二氧化碳，但是醋酸是弱电解质，在写离子方程式时不能拆成离子形式，错误。
2．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，实验装置如下图所示。
INCLUDEPICTURE "25TH54.TIF"
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ（盐酸足量且固体质量相同）所示实验，能够达到实验目的的是_______________________________
（填装置序号），写出该实验装置中能确定粉末是NaHCO3的两点现象：_________________________________________
___________________________________________________。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，写出共同发生反应的化学方程式（若为离子反应，则写离子方程式）： ___________________________________________________、
___________________________________________________。
(3)若用实验Ⅳ确定NaHCO3比Na2CO3易分解，则试管B中装入的固体是_______________________________________
（填化学式），原因是________________________________。
解析：(1)Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体，故实验Ⅰ不能鉴别。等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量更多，故实验Ⅱ可以鉴别。
(2)NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不易分解，实验Ⅲ、Ⅳ共同的反应为NaHCO3的分解反应和CO2与 Ca（OH）2 生成沉淀的反应。
(3)试管B中的温度比试管A中的温度低，只有将NaHCO3置于试管B中才能证明NaHCO3更易分解。
答案：(1)Ⅱ　气球膨胀较大；产生气泡较剧烈
(2)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(3)NaHCO3　试管B中的温度低于试管A中的温度
3．分别向两个烧杯中加入100 mL等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，再通入一定量的CO2，随后各取20 mL上述溶液于A、B两支试管中，分别向A、B试管中逐滴滴入0.2 mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积与所加入盐酸的体积的关系如下图所示。
INCLUDEPICTURE "24-9.TIF"
(1)在A试管中，溶质是____________________________________________________
（填化学式），物质的量之比为___________________________________________________。
(2)在B试管中，溶质是__________________（填化学式），物质的量之比为____________。
(3)原氢氧化钠溶液中溶质的物质的量浓度为________。
解析：(1)对于A试管，V1＝100 mL，V2＝150 mL－100 mL＝50 mL(2)对于B试管，V1＝50 mL，V2＝150 mL－50 mL＝100 mL>V1，据此判断溶液中溶质是Na2CO3和 NaHCO3。根据Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑可知，n（NaHCO3）∶n（Na2CO3）＝1∶1。
(3)当加入150 mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。根据元素守恒有n（NaOH）＝n（Na＋）＝n（Cl－）＝0.2 mol·L－1×0.15 L＝0.03 mol，所以原氢氧化钠溶液中溶质的物质的量浓度为＝1.5 mol·L－1。
答案：(1)NaOH、Na2CO3
n（NaOH）∶n（Na2CO3）＝1∶1
(2)Na2CO3、NaHCO3
n（Na2CO3）∶n（NaHCO3）＝1∶1
(3)1.5 mol·L－1
4．将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1 L溶液，取出50 mL溶液，然后滴加一定物质的量浓度的盐酸，得到如下图所示的图像。按要求回答下列问题：
INCLUDEPICTURE "25TH55.TIF"
(1)写出依次发生反应的化学方程式：____________________________________________________
___________________________________________________。
(2)①代表________（填化学式，下同）的变化曲线；②代表________的变化曲线；③代表______的变化曲线。
(3)盐酸的物质的量浓度为____________。
(4)加入盐酸的体积为150 mL时，放出的CO2在标准状况下的体积为________。
解析：(3)当加入150 mL盐酸时恰好完全反应生成NaCl溶液，根据元素守恒有 n（HCl）＝n（NaCl）＝2n（Na2CO3）＋n（NaHCO3）＝2×2.5×10－3 mol＋2.5×10－3 mol＝7.5×10－3 mol，c（HCl）＝＝0.05 mol·L－1。(4)根据元素守恒有n（CO2）＝n（Na2CO3）＋n（NaHCO3）＝（2.5＋2.5）×10－3 mol＝5×10－3 mol，在标准状况下V（CO2）＝5×10－3 mol×22.4 L·mol－1＝0.112 L。
答案：(1)Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　(2)NaHCO3　NaCl　Na2CO3
(3)0.05 mol·L－1
(4)0.112 L
考点二　碱金属　焰色试验
INCLUDEPICTURE "必备知识.tif"
1．碱金属元素的相似性与递变性（由Li→Cs）
项目 相似性 递变性
原子结构 最外层均有 ____________________________________________________个电子 电子层数逐渐________；核电荷数逐渐________；原子半径逐渐______
元素性质 都具有较强的____性，最高正价均为______________________________________________________价 金属性逐渐________
单质性质 物理性质 呈银白色（Cs略带金色光泽），密度较小，熔、沸点________ 密度总体上呈增大趋势，熔、沸点逐渐________
化学性质 都具有较强的________性 还原性逐渐__________；与O2反应越来越________，产物越来越____
2.碱金属的特殊性
(1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。
(2)碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度，因此将锂保存在____________中。
(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是________剂。
(4)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原试剂瓶，但Na、K等需要放回原试剂瓶。
(5)锂与O2反应只生成Li2O。
3．焰色试验
(1)概念。
根据金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。焰色试验属于________变化，是元素的性质。
(2)操作。
铂丝与原来的火焰颜色相同―→蘸取待测物观察火焰颜色洗净的铂丝与原来的火焰颜色相同
[注意]　做钾的焰色试验时，需透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。
(3)一些金属元素的焰色。
金属元素 锂 钠 钾 铷
焰色 紫红色 ____色 ____色 紫色
金属元素 钙 锶 钡 铜
焰色 __色 洋红色 黄绿色 __色
[答案自填]　1　增多　增大　增大　金属　＋1　增强　较低　降低　还原
增强　剧烈　复杂　石蜡　强还原　物理　黄　紫　砖红　绿
INCLUDEPICTURE "关键能力.tif"
1．下列关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是____________（填序号）。
①对应的氢氧化物中，碱性最强的是CsOH
②单质熔点最高的是铯　③与O2反应均可得到多种氧化物　④单质的密度依次增大　⑤单质的还原性依次增强　⑥对应阳离子的氧化性依次增强
答案：②③④⑥
2．（2025·江门月考）下列说法正确的是（　C　）
A．焰色试验中发生的变化是化学变化
B．焰色试验中，每次用稀硫酸洗涤铂丝
C．焰色试验时火焰呈黄色，说明该物质中含有钠元素
D．某物质的焰色不显紫色（未透过蓝色钴玻璃），说明该物质中一定没有钾元素
3．碱金属单质及其化合物有广泛应用。回答下列问题：
(1)锂是最轻的活泼金属，常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作为溶剂，原因是___________________________________________________。
(2)金属钾是一种活泼金属，下列有关其性质的说法正确的是________（填字母）。
A．钾在空气中燃烧时，只生成K2O
B．钾与水反应，由于反应剧烈可能会发生爆炸
C．1 mol·L－1 KOH溶液的碱性比1 mol·L－1 NaOH溶液的强
(3)KH是一种野外供氢剂，其电子式为________，与水反应放出氢气，化学方程式为___________________________________________。生成1 mol氢气时，反应中转移电子数为________。
(4)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂（铁锈的主要成分为Fe2O3），脱锈过程中生成两种产物，反应的化学方程式为
_____________________________________________。
答案：(1)锂可以与水反应　(2)B
(3)K＋[H]－　KH＋H2O===KOH＋H2↑　NA
(4)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH
eq \o(\s\up7(),\s\do7())
1．（2024·新高考北京卷）关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中，不正确的是（　D　）
A．两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同
B．可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D．室温下，二者饱和溶液的pH差约为4，主要是由于它们的溶解度差异
解析：Na2CO3和NaHCO3溶液中均存在H2O、H2CO3、H＋、OH－、Na＋、CO、HCO，A正确；NaHCO3中加入NaOH溶液会发生反应NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O，B正确；NaHCO3受热易分解生成Na2CO3，而Na2CO3热稳定性较强，利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3，C正确；室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是CO的水解程度远大于HCO，D错误。
2．下列说法不正确的是（　B　）
A．（2023·新高考海南卷改编）NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关
B．（2023·新高考辽宁卷）用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
C．（2022·新高考北京卷）加热NaHCO3固体，产生无色气体：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
D．（2023·新高考湖北卷）Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
解析：石灰水与Na2CO3和NaHCO3都能反应产生白色CaCO3沉淀，无法鉴别，B错误。
3．下列关于钠的化合物的说法正确的是（　B　）
A．（2022·新高考海南卷）小苏打的主要成分是Na2CO3
B.（2022·高考全国乙卷）碳酸氢钠可用作食品膨松剂
C．（2022·高考全国乙卷）焰火中红色来源于钠盐灼烧
D．（2022·新高考湖南卷）NaHCO3溶液与少量的 Ba（OH）2溶液混合：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O
解析：小苏打的主要成分是NaHCO3，A错误；碳酸氢钠不稳定，受热易分解产生二氧化碳气体，气体能使面团松软，可用作食品膨松剂，B正确；钠元素灼烧显黄色，因此焰火中的红色不是来源于钠盐的灼烧，C错误；NaHCO3溶液与少量的Ba（OH）2溶液混合后发生反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水，离子方程式为2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋CO＋2H2O，D错误。
4．（2022·新高考广东卷）下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是（　B　）
A．碱转化为酸式盐：OH－＋2H＋＋CO===HCO＋2H2O
B．碱转化为两种盐：2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
C．过氧化物转化为碱：2O＋2H2O===4OH－＋O2↑
D．盐转化为另一种盐：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋
解析：A项，碱转化为酸式盐，即向NaOH溶液中通入过量CO2生成NaHCO3，应为OH－＋CO2===HCO，错误；B项，碱转化为两种盐，即向NaOH溶液中通入Cl2生成NaCl和NaClO，正确；C项，过氧化钠溶于水的离子方程式中，过氧化钠应用化学式表示，错误；D项，硅酸钠易溶于水，离子方程式中应拆写为离子形式，错误。
5．（2024·新高考重庆卷）单质M的相关转化如下图所示。下列说法错误的是（　C　）
INCLUDEPICTURE "26CQ10.TIF"
A．a可使灼热的铜变黑
B．b可与红热的铁产生气体
C．c可使燃烧的镁条熄灭
D．d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
解析：碱溶液与单质d反应生成漂白液，故单质d为Cl2，碱溶液是NaOH溶液；NaOH溶液与氧化物c（适量）反应得纯碱溶液，故氧化物c为CO2；单质M与氧化物b反应得碱溶液，故单质M为Na，氧化物b为H2O；Na与单质a反应得氧化物，因此单质a为O2。O2可与灼热的铜反应生成黑色的氧化铜，A正确；水蒸气可与红热的铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，B正确；镁条在CO2中燃烧生成氧化镁和碳，燃烧的镁条不熄灭，C错误；Cl2可与碘化钾反应生成碘单质，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，D正确。
课时跟踪练13
[基础巩固]
1．可用于治疗胃酸过多的物质是（　A　）
A．碳酸氢钠 B．氯化钠
C．氯化钾 D．氢氧化钠
解析：能用于治疗胃酸（含盐酸）过多的物质需能与盐酸反应且对人体无害。碳酸氢钠可与盐酸发生反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可用于治疗胃酸过多；NaCl、KCl不与盐酸反应，不能用于治疗胃酸过多；氢氧化钠具有极强的腐蚀性，对人体有害，不能用于治疗胃酸过多。
2．（2025·揭阳开学考）下列说法正确的是（　D　）
A．第ⅠA族元素又称碱金属元素
B．碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中
C．焰色试验中发生的变化是一种复杂的化学变化
D．钠、氧化钠、碳酸钠的焰色均为黄色
3．（2025·韶关模拟）实验室中使用氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠时，对应关系错误的是（　B　）
A．氢氧化钠水溶液：实验室模拟皂化反应
B．饱和碳酸钠溶液：模拟侯氏制碱法所用试剂
C．饱和碳酸钠溶液：制备乙酸乙酯实验中收集产品
D.饱和碳酸氢钠溶液：制备CO2时除去HCl气体
解析：皂化反应为油脂在碱性条件下的水解反应，A项正确；模拟侯氏制碱法应使用饱和氯化钠溶液，B项错误；饱和碳酸钠溶液可以吸收乙醇，中和乙酸，降低酯的溶解度，因此饱和碳酸钠溶液可用于制备乙酸乙酯实验中收集产品，C项正确；NaHCO3可与HCl反应生成NaCl、CO2和H2O，因此饱和碳酸氢钠溶液可除去CO2中的HCl气体，D项正确。
4．甲、乙两份等质量的NaHCO3固体，将甲充分加热后，再加入足量盐酸，乙不加热也加入足量盐酸，反应完全后，甲、乙两份中实际参加反应的盐酸的质量之比为（　B　）
A．1∶1.5 B．1∶1
C．1∶2 D．2∶1
解析：甲中加热发生反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，再加入盐酸，发生反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，乙中加入盐酸发生反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，最终都生成氯化钠。令碳酸氢钠的物质的量为1 mol，根据钠元素守恒可知，n（NaHCO3）＝n（NaCl）＝1 mol，根据氯元素守恒可知，n（NaCl）＝n（HCl）＝1 mol，故反应后甲、乙中实际消耗的HCl的物质的量之比为1 mol∶1 mol＝1∶1。
5．（2025·揭阳开学考）侯氏制碱法的简单流程如下图所示，下列说法正确的是（　D　）
INCLUDEPICTURE "26GDA39.TIF"
A．氨和二氧化碳的通入顺序可调换
B．操作X为过滤，为加快过滤速率，过滤时用玻璃棒搅拌
C．侯氏制碱法的主要原理是相同温度下Na2CO3易溶于水，NaHCO3难溶于水
D．向溶液B中通入氨并加入氯化钠粉末可得到副产品NH4Cl，通入氨的目的是增大NH的浓度，有利于析出NH4Cl并提高纯度
解析：先通入氨可使溶液呈碱性，以吸收足量二氧化碳形成碳酸氢钠，气体通入顺序不可调换，A错误；过滤不可用玻璃棒搅拌，避免捅破滤纸，B错误；侯氏制碱法的主要原理是相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的，C错误。
6．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析不正确的是（　C　）
INCLUDEPICTURE "24-17.TIF"
A．反应①②均属于氧化还原反应
B．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
C．反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3的稳定性
D．反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
解析：A项，反应①②中，Na元素化合价均由0价升高到＋1价，属于氧化还原反应，A正确；B项，反应③对应的化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，符合酸性氧化物的定义，故CO2是酸性氧化物，B正确；C项，反应④为 NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2，说明Na2CO3的稳定性强于NaHCO3的稳定性，C错误；D项，反应⑤⑥均有O2产生，可用于潜水艇中氧气的供给，D正确。
7．钾、铷、铯在过量的氧气中燃烧均生成黄色的超氧化物（如KO2）。下列说法不正确的是（　B　）
A．在450 ℃、15 MPa下，Na与O2反应也能得到纯净的NaO2，常温下Na2O2的稳定性比NaO2的好
B．CsO2具有强氧化性，能与H2O反应生成O2，其中H2O为还原剂
C．已知4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2，因此KO2可用作氧气源
D．KO2与水反应后的溶液呈强碱性
解析：钠与氧气在加热条件下生成Na2O2，钠与氧气在450 ℃、15 MPa条件下发生反应才能得到纯净的NaO2，可见常温下Na2O2比NaO2稳定，故A正确；CsO2具有强氧化性，能与H2O反应生成O2，其中CsO2既是氧化剂又是还原剂，而H2O既不是氧化剂也不是还原剂，故B错误；由4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2可知，KO2可用作氧气源，故C正确；KO2与水反应生成KOH和O2，所得溶液呈强碱性，故D正确。
8．过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）俗称固体双氧水，是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。50 ℃开始分解，具有Na2CO3和H2O2的双重性质。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下：
INCLUDEPICTURE "25TH60.TIF"
INCLUDEPICTURE "25TH61.TIF"
(1)图中仪器a的名称是____________。
(2)步骤①的关键是控制温度，具体措施有________、__________和__________。
(3)三颈烧瓶中发生主反应的化学方程式是____________________________________________________
___________________________________________________。
(4)步骤③中洗涤液选用无水乙醇的目的是____________________________________________________
___________________________________________________。
(5)过碳酸钠溶于水显碱性的原因是____________________________________________________
____________________________________________________（用离子方程式表示）。
(6)过碳酸钠产品中往往含有少量碳酸钠，可用加入氯化钡溶液的沉淀重量法测定过碳酸钠的质量分数。实验步骤：称量i→溶解→沉淀→过滤→洗涤→干燥→称量ii。
①写出“沉淀”反应的离子方程式：____________________________________________________
___________________________________________________。
②若“称量i”的质量为m1、“称量ii”的质量为m2，则产品中过碳酸钠的质量分数的表达式为____________________________________________________
____________________________________________________（用含m1、m2的代数式表示）。
解析：(1)由实验装置图可知，仪器a是球形冷凝管。(2)步骤①的关键是控制温度，具体措施有冷水浴冷却；该反应为放热反应，向碳酸钠溶液中缓慢滴加过氧化氢溶液，可以防止反应放出过多的热量使温度升高，导致过氧化氢分解；用磁力搅拌，使产生的热量及时散发出去。(3)三颈烧瓶中发生的主反应是过氧化氢溶液和碳酸钠溶液在控制温度条件下发生反应生成过碳酸钠，化学方程式为2Na2CO3＋ 3H2O2===2Na2CO3·3H2O2。(4)步骤③中洗涤液选用无水乙醇的目的是洗去过碳酸钠固体表面的水分，利于干燥，减少过碳酸钠溶解造成的损失。(5)过碳酸钠溶液中碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在水溶液中分步水解（以第一步水解为主）使溶液显碱性，碳酸根离子水解的离子方程式为CO＋H2O HCO ＋OH－。(6)①“沉淀”时发生的反应为溶液中的碳酸根离子与加入的钡离子反应生成碳酸钡沉淀，离子方程式为Ba2＋＋CO===BaCO3↓。②设过碳酸钠产品中过碳酸钠、碳酸钠的物质的量分别为a mol、b mol，由题意可得：314a＋106b＝m1，394a＋197b＝m2，解得a＝，故产品中过碳酸钠的质量分数的表达式为×100%。
答案：(1)球形冷凝管　 (2)冷水浴　缓慢滴加 H2O2溶液　磁力搅拌　(3)2Na2CO3＋ 3H2O2===2Na2CO3·3H2O2　(4)洗去水分，减少过碳酸钠的溶解，利于干燥
(5)CO＋H2O HCO ＋OH－
(6)①Ba2＋＋CO===BaCO3↓
②×100%
[素养提升]
9．（2025·揭阳开学考）类推是研究物质性质的常用方法之一。下列类推合理的是（　C　）
选项 事实 类推
A 相同条件下，在水中，碳酸钙的溶解度比碳酸氢钙的小 相同条件下，在水中，碳酸钠的溶解度也比碳酸氢钠的小
B 铁能从硫酸铜溶液中置换出铜 金属钠也能从硫酸铁溶液中置换出铁
C 氧化钙是碱性氧化物 氧化钠也是碱性氧化物
D 镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁 钠与氧气在点燃条件下生成氧化钠
解析：相同条件下，在水中，碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的大，故A项不合理；钠的性质非常活泼，与硫酸铁溶液反应时，先和水反应生成氢氧化钠和氢气，不能置换出铁，故B项不合理；氧化钙和氧化钠都是能与酸反应生成盐和水的碱性氧化物，故C项合理；钠与氧气在点燃条件下生成过氧化钠，故D项不合理。
10．（2025·珠海月考）碳酸钠，作为一种多功能的化合物，在日常生活和工业生产中扮演着举足轻重的角色，其一种工业制法如下图所示。下列说法错误的是（　B　）
INCLUDEPICTURE "26GDA40.TIF"
A．上述过程不涉及氧化还原反应
B．可用NaOH浓溶液和湿润的蓝色石蕊试纸验证母液中含有NH
C．将CO2和NH3通入饱和食盐水时，应先通入NH3
D．将CaO投入母液中，发生反应的离子方程式之一为2NH＋CaO===Ca2＋＋2NH3↑＋H2O
解析：题述过程涉及的反应有CaCO3CaO＋CO2↑、2NH＋CaO===Ca2＋＋2NH3↑＋H2O、CO2＋NH3＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，均是非氧化还原反应，A正确；向母液中加入NaOH浓溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若试纸变为蓝色，则说明母液中含有NH，B错误；将CO2和NH3通入饱和食盐水时，应先通入NH3使溶液呈碱性，再通入二氧化碳，能较多的吸收二氧化碳，生成更多NaHCO3晶体，C正确；将CaO投入母液中，发生反应CaO＋H2O===Ca（OH）2、NH＋OH－===NH3↑＋H2O，因此将CaO投入母液中，发生反应的离子方程式之一为2NH＋CaO===Ca2＋＋2NH3↑＋H2O，D正确。
11．Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐，可利用化学性质的差异进行鉴别。请回答下列问题：
(1)与酸反应的差异。甲组进行了如下4组实验：
INCLUDEPICTURE "25TH56.TIF"
其中实验________和________（填实验序号）可以鉴别Na2CO3和NaHCO3，实验现象分别是__________________________。
(2)热稳定性差异。乙组设计如下图所示的装置进行实验（加热及夹持装置省略）。
INCLUDEPICTURE "25TH57.TIF"
①将分别装有Na2CO3固体和NaHCO3固体的试管同时放入甘油浴加热（甘油的沸点为290 ℃），目的是_____________________________________________。
②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，a、b试管中的实验现象分别为_____________________________________；
___________________________________________________。
③b试管中发生反应的化学方程式为____________________________________________________
___________________________________________________。
(3)与盐溶液反应的差异。丙组设计如下实验，探究Na2CO3和NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的差异。
实验组号 反应物 现象
物质 浓度/（mol·L－1） CaCl2浓度/（mol·L－1） 是否有沉淀（室温） 气泡情况
室温 60 ℃水浴
A NaHCO3 0.05 0.05 有少量白色沉淀 无 无
B Na2CO3 0.05 0.05 有较多白色沉淀 无 无
C NaHCO3 0.5 0.5 有大量白色沉淀 无 有明显气泡
D Na2CO3 0.5 0.5 有大量白色沉淀 无 无
①丙组由此得出“能用CaCl2鉴别同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液”的结论，理由是____________________________________________________
___________________________________________________。
②请写出C组中60 ℃时，NaHCO3与CaCl2溶液反应的离子方程式：__________________________________________
__________________________________________________。
解析：(1)向碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸，开始无明显现象，后来产生气泡，向碳酸氢钠溶液中逐滴加入盐酸，开始就产生气泡，因此实验①和②可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。(2)②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物，碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体、水和碳酸钠，二氧化碳气体与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠晶体。(3)②C组中60 ℃时，NaHCO3与CaCl2溶液反应能产生气泡，根据元素守恒可知，产生的气泡是二氧化碳气体，发生反应的离子方程式为2HCO＋Ca2＋CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。
答案：(1)①　②　向碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸，开始无明显现象，后来产生气泡；向碳酸氢钠溶液中逐滴加入盐酸，开始就产生气泡
(2)①提供较高温度，便于盐分解　②a试管中开始有少量气泡，后来无现象　b试管中开始有气泡，后有晶体析出　③CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3↓
(3)①在浓度较小时，与CaCl2反应产生较多沉淀的是Na2CO3，产生少量沉淀的是NaHCO3
②2HCO＋Ca2＋CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
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