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第二章
海水中的重要元素——钠和氯
第一节　钠及其化合物
课时8　碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验
目 标 导 航
学习目标 知识体系
1. 比较Na2CO3、NaHCO3的性质和用途 2. 了解常见元素的焰色试验
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 用澄清石灰水能够鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液(　　)
(2) 可用加热法区分Na2CO3和NaHCO3两种固体(　　)
(3) 可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中混有的HCl气体(　　)
(4) 将稀盐酸滴入Na2CO3与NaOH的混合溶液中，立即产生气泡(　　)
(5) Na2CO3粉末中混有少量NaHCO3，可以用加热法将杂质除去(　　)
(6) 某溶液焰色试验的火焰呈黄色，则该溶液一定是钠盐的水溶液(　　)
概 念 辨 析
×
√
×
×
√
×
纲要笔记
Na2CO3与NaHCO3的比较
1
物质 碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 _______________ _________
溶解性 易溶于水(放热) 能溶于水(吸热)(溶解性比Na2CO3 ___)
水溶液酸碱性 均显___性。浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性______NaHCO3溶液 热稳定性 稳定，受热不易分解
________________________________________(写化学方程式)
与盐酸(写化学方程式， 下同) 盐酸少量：____________________ ______________________________ 盐酸过量：____________________　______________________________ __________________________________________________________
纯碱、苏打
小苏打
小
碱
强于
＋H2O
Na2CO3＋HCl===
NaCl＋NaHCO3
Na2CO3＋2HCl===
2NaCl＋CO2↑＋H2O
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑
＋H2O
物质 碳酸钠 碳酸氢钠
向溶液中通入CO2 ______________________________________________ 不反应
与NaOH溶液 不反应 __________________________________
与澄清石灰水 有白色沉淀产生：_______　______________________________________________ 石灰水少量：_____________________　__________________________________
石灰水过量：_____________________　__________________________________
用途 纺织、制皂、洗涤剂、制玻璃、造纸等 制药(治疗___________)、制_________、焙制糕点
Na2CO3＋CO2＋H2O===
2NaHCO3
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
Na2CO3
＋Ca(OH)2===CaCO3↓
＋2NaOH
2NaHCO3＋Ca(OH)2 ===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O
NaHCO3＋Ca(OH)2 ===CaCO3↓＋NaOH＋H2O
胃酸过多
发酵粉
　　　　　Na2CO3与NaHCO3的几个考点
(1) 有关Na2CO3和NaHCO3的除杂
混合物(括号内为杂质) 除杂方法(或试剂)
Na2CO3固体(NaHCO3) ______
NaHCO3溶液(Na2CO3) __________________
Na2CO3溶液(NaHCO3) ________________________
加热
通入足量CO2
加入适量NaOH
(2) Na2CO3和NaHCO3的鉴别
①利用热稳定性
装置图 现象或说明
①大试管中装有Na2CO3，烧杯A中溶液无明显现象；
②小试管中装有NaHCO3生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
②利用和酸反应生成气体的速率(相同条件下)
实验操作、现象
离子方程式 _______________________________、 ________________________________ _____________________________
结论 立即有气体生成的是_____________溶液，开始无明显现象，一段时间后产生气泡的是_______________溶液 NaHCO3
Na2CO3
③利用溶解度
在同温度、同体积的水中溶解的质量：
Na2CO3___(填“＞”或“＜”)NaHCO3　
④利用溶液的碱性
＞
NaHCO3
Na2CO3
1. 钠元素的焰色试验呈___色。
2. 钾元素的焰色试验呈___色(必须透过_______________观察)。
[要点提醒]
(1) 焰色试验是物理变化。
(2) 用______(或无锈铁丝)蘸取溶液在火焰上灼烧，不能用铜丝(铜元素的焰色为绿色)，蘸取一种溶液灼烧后需用______洗涤。
(3) 观察钾元素的焰色需透过蓝色钴玻璃，以防止含钾元素的溶液中混有的钠元素的焰色干扰。
焰色试验
2
黄
紫
蓝色钴玻璃
铂丝
盐酸
分类悟法
类型1　碳酸钠、碳酸氢钠的性质
　 　碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。回答下列问题：
(1) 碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的离子方程式为_________________________________。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量：前者___(填“>”“<”或“＝”)后者。
(2) 除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为_____________________ ____________________________。
1
<
Na2CO3＋H2O＋CO2↑
类型2　碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别
　下列实验操作不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的是( )
A. 分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清石灰水中
B. 相同温度下，分别向这两种物质的饱和溶液中滴加1～2滴酚酞试液，红色较深的是Na2CO3溶液
C. 分别将等质量的两种固体物质溶于水形成溶液，分别向其中滴入同浓度的稀盐酸
D. 分别在两种物质的溶液中加入少量澄清石灰水
2
D
类型3　钠及其化合物之间的转化
　以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列说法错误的是 (　　)
3
A. 反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B. 反应④说明NaHCO3的稳定性弱于Na2CO3
C. 反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D. 属于氧化还原反应的仅有反应①⑤⑥
3
【解析】反应②为钠与水反应生成NaOH和氢气，也有元素化合价变化，属于氧化还原反应，该过程中属于氧化还原反应的有反应①②⑤⑥，D错误。
D
类型4　焰色试验
　　 人们利用焰色试验制造了绚丽多彩的烟花。下列物质的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的是(　　)
A. Na2CO3　 B. KCl
C. CaCl2　 D. CuSO4
4
【解析】含K元素的化合物的焰色为紫色，B正确。
B
课堂评价
1. 判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多(　　)
(2) Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反应(　　)
(3) Na2CO3俗称纯碱，故Na2CO3属于碱(　　)
(4) 焰色试验的铂丝可用稀硫酸洗净(　　)
(5) 可利用焰色试验来鉴别NaCl溶液和KCl溶液(　　)
√
×
×
×
√
2. 某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了如下几种实验方法。下列说法不正确的是(　　)
B
Ⅰ　　 　　　　Ⅱ Ⅲ
A. 装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应，产生气体速率快的是NaHCO3
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，澄清石灰水变浑浊的一侧中的白色固体是NaHCO3
D. 装置Ⅲ中两个烧杯均可看到白色浑浊，故无法鉴别
【解析】装置Ⅰ中与盐酸反应产生气体速率较快的是NaHCO3，A正确；由Na2CO3和NaHCO3与HCl反应的化学方程式可得关系式：Na2CO3～CO2，NaHCO3～CO2，则生成相同质量的CO2的所需的NaHCO3的质量小，故相同质量的Na2CO3和NaHCO3的与足量的盐酸反应时，NaHCO3放出的气体多，B错误；NaHCO3热稳定性较差，易分解生成CO2，CO2能使澄清石灰水变浑浊，故澄清石灰水变浑浊的一侧中的白色固体是NaHCO3，C正确；Na2CO3、NaHCO3都能与石灰水反应生成CaCO3沉淀，故装置Ⅲ中两个烧杯均可看到白色浑浊，D正确。
3. (2024·蚌埠)下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质说法错误的是(　　)
A. 鉴别Na2CO3和NaHCO3既可以用BaCl2溶液，也可用Ba(OH)2溶液
B. 可以用加热法除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3
C. 向Na2CO3粉末和NaHCO3晶体中滴入少量水，前者温度升高，后者温度下降
D. 配制同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，用pH试纸测定pH，Na2CO3的pH更大
【解析】Na2CO3和NaHCO3都能与Ba(OH)2反应生成沉淀，故不能鉴别二者，A错误。
A
4. (2024·广州)下列关于焰色试验说法正确的是(　　)
A. 用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，不含K＋
B. 焰色试验中需用盐酸洗净铂丝
C. 焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D. 只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
【解析】钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃来观察，故用光洁的铂丝蘸取某溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，但不能说明不含K＋，A错误；只有观察K元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃，C错误；焰色反应是元素的一种性质，其化合物的焰色与单质的焰色相同，D错误。
B
配套新练案
1. 烘焙糕点常用NaHCO3作膨松剂。下列关于NaHCO3的性质说法正确的是(　　)
A. 焰色试验呈紫色 B. 水溶液显酸性
C. 淡黄色固体 D. 受热易分解
【解析】钠元素的焰色试验呈黄色，A错误；NaHCO3水溶液显碱性，B错误；NaHCO3为白色晶体，C错误。
D
2. 下列关于Na2CO3与NaHCO3性质的说法正确的是(　　)
A. 相同条件下，热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
B. 向Na2CO3与NaHCO3固体加入少量水，均放热
C. 用澄清石灰水可以鉴别Na2CO3与NaHCO3溶液
D. 与同浓度稀盐酸反应生成气体的速率：Na2CO3＞NaHCO3
【解析】Na2CO3与NaHCO3固体分别溶于水中，Na2CO3溶解时放热，NaHCO3固体溶解时吸热，B错误；二者与澄清石灰水反应都能产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，C错误；相同条件下，NaHCO3与盐酸反应放出气体的速率比Na2CO3的快，D错误。
A
3. Na2CO3和NaHCO3都是重要的化工原料。下列说法正确的是(　　)
A. 碳酸钠俗名小苏打，碳酸氢钠俗名纯碱
B. 同浓度的两溶液碱性：Na2CO3C. 热稳定性：Na2CO3D. 碳酸氢钠溶液中加入适量氢氧化钠，便可转化为碳酸钠溶液
【解析】Na2CO3俗名为苏打或者纯碱，NaHCO3俗名为小苏打，A错误；同浓度的两溶液碱性：Na2CO3>NaHCO3，B错误；NaHCO3受热易分解为Na2CO3、CO2和H2O，而碳酸钠受热不易分解，即热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，C错误。
D
4. (2024·广州)实验是化学研究的一种重要手段。下列实验装置能达到实验目的的是(　　)
甲　　　 　乙 　　　　 　丙　　 　丁
A. 图甲：Na的燃烧
B. 图乙：检验化合物中是否含钾元素
C. 图丙：制备Fe(OH)3胶体
D. 图丁：验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
B
【解析】灼烧固体试剂应该使用坩埚，A错误；FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中应生成Fe(OH)3红褐色沉淀，C错误；Na2CO3较稳定，受热不易分解，NaHCO3不稳定，受热易分解，故验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性时，应该将NaHCO3固体放置在温度较低的小试管中，D错误。
A. 图甲：除去CO2中的HCl B. 图乙：制取NaHCO3
C. 图丙：分离NaHCO3 D. 图丁：制取Na2CO3
C
甲 　　 乙 　　　 丙 　　 丁
【解析】CO2、HCl均能与Na2CO3溶液反应，将原物质除去，不能除杂，且洗气时，气体应“长进短出”，A错误；二氧化碳在水中的溶解度较小，应向溶解氨气的食盐水中通入二氧化碳，B错误；相同条件下碳酸氢钠的溶解度小，可经过过滤装置分离出碳酸氢钠晶体，C正确；用试管加热固体时，试管口应略向下倾斜，D错误。
6. 实验室中为除去括号内的杂质，下列所选用的试剂或方法错误的是(　　)
A. Na2CO3溶液(NaHCO3)：选用适量的NaOH溶液
B. NaHCO3溶液(Na2CO3)：应通入过量的CO2气体后微热
C. CO2气体(HCl)：饱和NaHCO3溶液
D. Na2CO3溶液(Na2SO4)：加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
【解析】NaHCO3和适量NaOH溶液反应生成Na2CO3和水，A正确；Na2CO3可以和CO2、H2O反应生成NaHCO3，同时微热可除去溶解的CO2，B正确；HCl与NaHCO3反应生成CO2，CO2与NaHCO3溶液不反应，经过洗气可分离，C正确；Na2CO3和Na2SO4都与Ba(OH)2反应，生成沉淀和NaOH，引入新的杂质，D错误。
D
7. (2024·东莞)根据如图所示的转化关系推断各物质，已知A为淡黄色固体，可用作供氧剂；常温下B和C为气体，固态B可以用于舞台上制造云雾效果；A、D、E、H灼烧时焰色试验为黄色，回答下列问题。
(1) 写出物质的化学式：H ______，D ____________。
(2) 图中反应属于氧化还原反应的是__________ (填标号)。
(3) 反应①的化学方程式为___________________________________，反应④的离子方程为_________________________________。
(4) D固体中含有少量的E，除去E的方法为_______________________________ ___________________(用化学方程式说明)。
(5) 请设计实验鉴别D溶液和E溶液：__________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
Na
Na2CO3
①⑤
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
CO2↑＋H2O
分别向同浓度的两溶液中逐滴滴加稀盐酸，立即有气泡产生的是NaHCO3溶液，开始无气泡后产生气泡的是Na2CO3溶液(或其他合理操作)
【解析】由题干信息以及图可知，A为淡黄色固体，则A是Na2O2；A、D、E、H灼烧时焰色试验为黄色，则均含有钠元素，根据固态B的用途可知B是CO2，Na2O2和CO2生成Na2CO3和O2，O2和钠单质加热生成Na2O2，故H为Na，C是O2，D为Na2CO3；Na2CO3与NaHCO3可以相互转化，则E为NaHCO3。
8. (2024·广州)某校化学课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，以及测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数，用不同的方法开展了实验，具体情况如图所示。
图1
图2
图3
图4
Ⅰ. 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体
(1) 根据图1、2所示实验，能够达到实验目的的是图________(填数字)。
(2) 图3、4所示实验均能鉴别这两种物质，写出其中属于离子反应的离子方程式：_________________________________________。若用图4所示实验确定碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体应该是_____________ (填化学式)。
Ⅱ. 测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数
方案一：用沉淀分析法，按如图所示的实验流程进行实验：
2
Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
NaHCO3
(3) 操作Ⅰ、Ⅱ涉及的实验名称依次是______、洗涤、干燥、称量。该方案中涉及有关反应的离子方程式为__________________________。则该试样中碳酸钠的
质量分数的表达式为__________________。
方案二：按如图所示装置及主要流程进行实验。
过滤
(4) 装置A中装稀硫酸的仪器是____________，装置B盛放的物质是_________，能否用盐酸代替稀硫酸进行实验？______(填“能”或“不能”)。
(5) 在装置C中装碱石灰来吸收净化后的气体。在滴加稀硫酸时应缓慢滴加，若快速滴加，则会导致测定结果______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)有同学认为，为了减少实验误差，在反应前和反应后都要通入N2，反应后通入N2的目的是_________________________________________。
【解析】(5) 若滴加稀硫酸的速率较快，产生二氧化碳的速率过快，D中碱石灰也会吸收部分CO2，C中增加的质量减小，导致测定结果偏小。(6)反应后通入N2可以将生成的CO2全部赶入C中被吸收。
分液漏斗
浓硫酸
不能
偏小
将生成的二氧化碳全部赶入C中被吸收
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学习目标 知识体系
1. 比较Na2CO3、NaHCO3的性质和用途2. 了解常见元素的焰色试验
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 用澄清石灰水能够鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液(×)
(2) 可用加热法区分Na2CO3和NaHCO3两种固体(√)
(3) 可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中混有的HCl气体(×)
(4) 将稀盐酸滴入Na2CO3与NaOH的混合溶液中，立即产生气泡(×)
(5) Na2CO3粉末中混有少量NaHCO3，可以用加热法将杂质除去(√)
(6) 某溶液焰色试验的火焰呈黄色，则该溶液一定是钠盐的水溶液(×)
Na2CO3与NaHCO3的比较
物质 碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 纯碱、苏打 小苏打
溶解性 易溶于水(放热) 能溶于水(吸热)(溶解性比Na2CO3小)
水溶液酸碱性 均显碱性。浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液
热稳定性 稳定，受热不易分解 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O(写化学方程式)
与盐酸(写化学方程式，下同) 盐酸少量：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3盐酸过量：Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋CO2↑＋H2O NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
向溶液中通入CO2 Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 不反应
与NaOH溶液 不反应 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
与澄清石灰水 有白色沉淀产生：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH 石灰水少量：2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O石灰水过量：NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O
用途 纺织、制皂、洗涤剂、制玻璃、造纸等 制药(治疗胃酸过多)、制发酵粉、焙制糕点
相互转化 Na2CO3Na2CO3＋CO2＋H2O=== 2NaHCO3 ①2NaHCO3(固体)Na2CO3＋CO2↑＋H2O②NaHCO3(溶液)＋NaOH===Na2CO3＋H2ONaHCO3
Na2CO3与NaHCO3的几个考点
(1) 有关Na2CO3和NaHCO3的除杂
混合物(括号内为杂质) 除杂方法(或试剂)
Na2CO3固体(NaHCO3) 加热
NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2
Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH
(2) Na2CO3和NaHCO3的鉴别
①利用热稳定性
装置图 现象或说明
①大试管中装有Na2CO3，烧杯A中溶液无明显现象；②小试管中装有NaHCO3生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
②利用和酸反应生成气体的速率(相同条件下)
实验操作、现象
离子方程式 CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===CO2↑＋H2O HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
结论 立即有气体生成的是NaHCO3溶液，开始无明显现象，一段时间后产生气泡的是Na2CO3溶液
③利用溶解度
在同温度、同体积的水中溶解的质量：
Na2CO3＞(填“＞”或“＜”)NaHCO3　
④利用溶液的碱性
相同溶质质量分数的溶液
焰色试验
1. 钠元素的焰色试验呈黄色。
2. 钾元素的焰色试验呈紫色(必须透过蓝色钴玻璃观察)。
[要点提醒]
(1) 焰色试验是物理变化。
(2) 用铂丝(或无锈铁丝)蘸取溶液在火焰上灼烧，不能用铜丝(铜元素的焰色为绿色)，蘸取一种溶液灼烧后需用盐酸洗涤。
(3) 观察钾元素的焰色需透过蓝色钴玻璃，以防止含钾元素的溶液中混有的钠元素的焰色干扰。
类型1　碳酸钠、碳酸氢钠的性质
　碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。回答下列问题：
(1) 碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的离子方程式为H＋＋HCO===H2O＋CO2↑。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量：前者<(填“>”“<”或“＝”)后者。
(2) 除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
类型2　碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别
　下列实验操作不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的是(D)
A. 分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清石灰水中
B. 相同温度下，分别向这两种物质的饱和溶液中滴加1～2滴酚酞试液，红色较深的是Na2CO3溶液
C. 分别将等质量的两种固体物质溶于水形成溶液，分别向其中滴入同浓度的稀盐酸
D. 分别在两种物质的溶液中加入少量澄清石灰水
【解析】加热时，只有NaHCO3固体分解产生的CO2可使澄清石灰水变浑浊，A不符合题意；相同温度下，Na2CO3饱和溶液的碱性更强，滴加酚酞试液后，溶液红色较深的是Na2CO3饱和溶液，B不符合题意；NaHCO3与稀盐酸的反应产生气泡的速率比Na2CO3与稀盐酸的快，C不符合题意；澄清石灰水与Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均能反应生成白色沉淀，D符合题意。
类型3　钠及其化合物之间的转化
　以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列说法错误的是(D)
A. 反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B. 反应④说明NaHCO3的稳定性弱于Na2CO3
C. 反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D. 属于氧化还原反应的仅有反应①⑤⑥
【解析】反应②为钠与水反应生成NaOH和氢气，也有元素化合价变化，属于氧化还原反应，该过程中属于氧化还原反应的有反应①②⑤⑥，D错误。
类型4　焰色试验
　人们利用焰色试验制造了绚丽多彩的烟花。下列物质的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的是(B)
A. Na2CO3　 B. KCl
C. CaCl2　 D. CuSO4
【解析】含K元素的化合物的焰色为紫色，B正确。
1. 判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多(√)
(2) Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反应(×)
(3) Na2CO3俗称纯碱，故Na2CO3属于碱(×)
(4) 焰色试验的铂丝可用稀硫酸洗净(×)
(5) 可利用焰色试验来鉴别NaCl溶液和KCl溶液(√)
2. 某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了如下几种实验方法。下列说法不正确的是(B)
Ⅰ　　 Ⅱ Ⅲ
A. 装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应，产生气体速率快的是NaHCO3
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，澄清石灰水变浑浊的一侧中的白色固体是NaHCO3
D. 装置Ⅲ中两个烧杯均可看到白色浑浊，故无法鉴别
【解析】装置Ⅰ中与盐酸反应产生气体速率较快的是NaHCO3，A正确；由Na2CO3和NaHCO3与HCl反应的化学方程式可得关系式：Na2CO3～CO2，NaHCO3～CO2，则生成相同质量的CO2的所需的NaHCO3的质量小，故相同质量的Na2CO3和NaHCO3的与足量的盐酸反应时，NaHCO3放出的气体多，B错误；NaHCO3热稳定性较差，易分解生成CO2，CO2能使澄清石灰水变浑浊，故澄清石灰水变浑浊的一侧中的白色固体是NaHCO3，C正确；Na2CO3、NaHCO3都能与石灰水反应生成CaCO3沉淀，故装置Ⅲ中两个烧杯均可看到白色浑浊，D正确。
3. (2024·蚌埠)下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质说法错误的是(A)
A. 鉴别Na2CO3和NaHCO3既可以用BaCl2溶液，也可用Ba(OH)2溶液
B. 可以用加热法除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3
C. 向Na2CO3粉末和NaHCO3晶体中滴入少量水，前者温度升高，后者温度下降
D. 配制同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，用pH试纸测定pH，Na2CO3的pH更大
【解析】Na2CO3和NaHCO3都能与Ba(OH)2反应生成沉淀，故不能鉴别二者，A错误。
4. (2024·广州)下列关于焰色试验说法正确的是(B)
A. 用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，不含K＋
B. 焰色试验中需用盐酸洗净铂丝
C. 焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D. 只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
【解析】钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃来观察，故用光洁的铂丝蘸取某溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，但不能说明不含K＋，A错误；只有观察K元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃，C错误；焰色反应是元素的一种性质，其化合物的焰色与单质的焰色相同，D错误。
配套新练案
1. 烘焙糕点常用NaHCO3作膨松剂。下列关于NaHCO3的性质说法正确的是(D)
A. 焰色试验呈紫色 B. 水溶液显酸性
C. 淡黄色固体 D. 受热易分解
【解析】钠元素的焰色试验呈黄色，A错误；NaHCO3水溶液显碱性，B错误；NaHCO3为白色晶体，C错误。
2. 下列关于Na2CO3与NaHCO3性质的说法正确的是(A)
A. 相同条件下，热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
B. 向Na2CO3与NaHCO3固体加入少量水，均放热
C. 用澄清石灰水可以鉴别Na2CO3与NaHCO3溶液
D. 与同浓度稀盐酸反应生成气体的速率：Na2CO3＞NaHCO3
【解析】Na2CO3与NaHCO3固体分别溶于水中，Na2CO3溶解时放热，NaHCO3固体溶解时吸热，B错误；二者与澄清石灰水反应都能产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，C错误；相同条件下，NaHCO3与盐酸反应放出气体的速率比Na2CO3的快，D错误。
3. Na2CO3和NaHCO3都是重要的化工原料。下列说法正确的是(D)
A. 碳酸钠俗名小苏打，碳酸氢钠俗名纯碱
B. 同浓度的两溶液碱性：Na2CO3C. 热稳定性：Na2CO3D. 碳酸氢钠溶液中加入适量氢氧化钠，便可转化为碳酸钠溶液
【解析】Na2CO3俗名为苏打或者纯碱，NaHCO3俗名为小苏打，A错误；同浓度的两溶液碱性：Na2CO3>NaHCO3，B错误；NaHCO3受热易分解为Na2CO3、CO2和H2O，而碳酸钠受热不易分解，即热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，C错误。
4. (2024·广州)实验是化学研究的一种重要手段。下列实验装置能达到实验目的的是(B)
甲　　　 乙 丙　　 丁
A. 图甲：Na的燃烧
B. 图乙：检验化合物中是否含钾元素
C. 图丙：制备Fe(OH)3胶体
D. 图丁：验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
【解析】灼烧固体试剂应该使用坩埚，A错误；FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中应生成Fe(OH)3红褐色沉淀，C错误；Na2CO3较稳定，受热不易分解，NaHCO3不稳定，受热易分解，故验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性时，应该将NaHCO3固体放置在温度较低的小试管中，D错误。
5. 侯德榜将氨碱法和合成氨工艺联合起来，发明了侯氏制碱法。该法中涉及的反应有NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl和2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，下列实验装置能达到相应实验目的的是(C)
甲 乙 丙 丁
A. 图甲：除去CO2中的HCl
B. 图乙：制取NaHCO3
C. 图丙：分离NaHCO3
D. 图丁：制取Na2CO3
【解析】CO2、HCl均能与Na2CO3溶液反应，将原物质除去，不能除杂，且洗气时，气体应“长进短出”，A错误；二氧化碳在水中的溶解度较小，应向溶解氨气的食盐水中通入二氧化碳，B错误；相同条件下碳酸氢钠的溶解度小，可经过过滤装置分离出碳酸氢钠晶体，C正确；用试管加热固体时，试管口应略向下倾斜，D错误。
6. 实验室中为除去括号内的杂质，下列所选用的试剂或方法错误的是(D)
A. Na2CO3溶液(NaHCO3)：选用适量的NaOH溶液
B. NaHCO3溶液(Na2CO3)：应通入过量的CO2气体后微热
C. CO2气体(HCl)：饱和NaHCO3溶液
D. Na2CO3溶液(Na2SO4)：加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
【解析】NaHCO3和适量NaOH溶液反应生成Na2CO3和水，A正确；Na2CO3可以和CO2、H2O反应生成NaHCO3，同时微热可除去溶解的CO2，B正确；HCl与NaHCO3反应生成CO2，CO2与NaHCO3溶液不反应，经过洗气可分离，C正确；Na2CO3和Na2SO4都与Ba(OH)2反应，生成沉淀和NaOH，引入新的杂质，D错误。
7. (2024·东莞)根据如图所示的转化关系推断各物质，已知A为淡黄色固体，可用作供氧剂；常温下B和C为气体，固态B可以用于舞台上制造云雾效果；A、D、E、H灼烧时焰色试验为黄色，回答下列问题。
(1) 写出物质的化学式：H Na，D Na2CO3。
(2) 图中反应属于氧化还原反应的是①⑤(填标号)。
(3) 反应①的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，反应④的离子方程为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。
(4) D固体中含有少量的E，除去E的方法为加热，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(用化学方程式说明)。
(5) 请设计实验鉴别D溶液和E溶液：分别向同浓度的两溶液中逐滴滴加稀盐酸，立即有气泡产生的是NaHCO3溶液，开始无气泡后产生气泡的是Na2CO3溶液(或其他合理操作)。
【解析】由题干信息以及图可知，A为淡黄色固体，则A是Na2O2；A、D、E、H灼烧时焰色试验为黄色，则均含有钠元素，根据固态B的用途可知B是CO2，Na2O2和CO2生成Na2CO3和O2，O2和钠单质加热生成Na2O2，故H为Na，C是O2，D为Na2CO3；Na2CO3与NaHCO3可以相互转化，则E为NaHCO3。
8. (2024·广州)某校化学课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，以及测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数，用不同的方法开展了实验，具体情况如图所示。
图1　 　图2
图3　　 图4
Ⅰ. 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体
(1) 根据图1、2所示实验，能够达到实验目的的是图2(填数字)。
(2) 图3、4所示实验均能鉴别这两种物质，写出其中属于离子反应的离子方程式：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O。若用图4所示实验确定碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体应该是NaHCO3(填化学式)。
Ⅱ. 测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数
方案一：用沉淀分析法，按如图所示的实验流程进行实验：
(3) 操作Ⅰ、Ⅱ涉及的实验名称依次是过滤、洗涤、干燥、称量。该方案中涉及有关反应的离子方程式为CO＋Ba2＋===BaCO3↓。则该试样中碳酸钠的质量分数的表达式为×100%。
方案二：按如图所示装置及主要流程进行实验。
(4) 装置A中装稀硫酸的仪器是分液漏斗，装置B盛放的物质是浓硫酸，能否用盐酸代替稀硫酸进行实验不能(填“能”或“不能”)。
(5) 在装置C中装碱石灰来吸收净化后的气体。在滴加稀硫酸时应缓慢滴加，若快速滴加，则会导致测定结果偏小(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)有同学认为，为了减少实验误差，在反应前和反应后都要通入N2，反应后通入N2的目的是将生成的二氧化碳全部赶入C中被吸收。
【解析】(5) 若滴加稀硫酸的速率较快，产生二氧化碳的速率过快，D中碱石灰也会吸收部分CO2，C中增加的质量减小，导致测定结果偏小。(6)反应后通入N2可以将生成的CO2全部赶入C中被吸收。课时8　碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验
学习目标 知识体系
1. 比较Na2CO3、NaHCO3的性质和用途2. 了解常见元素的焰色试验
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 用澄清石灰水能够鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液(　　)
(2) 可用加热法区分Na2CO3和NaHCO3两种固体(　　)
(3) 可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中混有的HCl气体(　　)
(4) 将稀盐酸滴入Na2CO3与NaOH的混合溶液中，立即产生气泡(　　)
(5) Na2CO3粉末中混有少量NaHCO3，可以用加热法将杂质除去(　　)
(6) 某溶液焰色试验的火焰呈黄色，则该溶液一定是钠盐的水溶液(　　)
Na2CO3与NaHCO3的比较
物质 碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 ________ ________
溶解性 易溶于水(放热) 能溶于水(吸热)(溶解性比Na2CO3____)
水溶液酸碱性 均显________性。浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性________NaHCO3溶液
热稳定性 稳定，受热不易分解 ________________________________________________________________________(写化学方程式)
与盐酸(写化学方程式，下同) 盐酸少量：______________________________________________________盐酸过量：_______________________________________________________ ________________________________________________________________________
向溶液中通入CO2 ________________________________________________________________ 不反应
与NaOH溶液 不反应 ________________________________________________________________________
与澄清石灰水 有白色沉淀产生：________________________________________________ 石灰水少量：________________________________________________________________________石灰水过量：_________________________________________________________________________
用途 纺织、制皂、洗涤剂、制玻璃、造纸等 制药(治疗______)、制________、焙制糕点
相互转化 Na2CO3Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 ①2NaHCO3(固体)Na2CO3＋CO2↑＋H2O②NaHCO3(溶液)＋NaOH===Na2CO3＋H2ONaHCO3
Na2CO3与NaHCO3的几个考点
(1) 有关Na2CO3和NaHCO3的除杂
混合物(括号内为杂质) 除杂方法(或试剂)
Na2CO3固体(NaHCO3) ______________
NaHCO3溶液(Na2CO3) ______________
Na2CO3溶液(NaHCO3) ______________
(2) Na2CO3和NaHCO3的鉴别
①利用热稳定性
装置图 现象或说明
①大试管中装有Na2CO3，烧杯A中溶液无明显现象；②小试管中装有NaHCO3生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
②利用和酸反应生成气体的速率(相同条件下)
实验操作、现象
离子方程式 ________________________________、_________________________________ __________________________________________
结论 立即有气体生成的是________溶液，开始无明显现象，一段时间后产生气泡的是________溶液
③利用溶解度
在同温度、同体积的水中溶解的质量：
Na2CO3________(填“＞”或“＜”)NaHCO3　
④利用溶液的碱性
相同溶质
质量分数
的溶液
焰色试验
1. 钠元素的焰色试验呈________色。
2. 钾元素的焰色试验呈________色(必须透过______________观察)。
[要点提醒]
(1) 焰色试验是物理变化。
(2) 用________(或无锈铁丝)蘸取溶液在火焰上灼烧，不能用铜丝(铜元素的焰色为绿色)，蘸取一种溶液灼烧后需用________洗涤。
(3) 观察钾元素的焰色需透过蓝色钴玻璃，以防止含钾元素的溶液中混有的钠元素的焰色干扰。
类型1　碳酸钠、碳酸氢钠的性质
　碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。回答下列问题：
(1) 碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的离子方程式为______________________
____________________。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量：前者________(填“>”“<”或“＝”)后者。
(2) 除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为_______________________________________
__________________________________________。
类型2　碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别
　下列实验操作不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的是(　　)
A. 分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清石灰水中
B. 相同温度下，分别向这两种物质的饱和溶液中滴加1～2滴酚酞试液，红色较深的是Na2CO3溶液
C. 分别将等质量的两种固体物质溶于水形成溶液，分别向其中滴入同浓度的稀盐酸
D. 分别在两种物质的溶液中加入少量澄清石灰水
类型3　钠及其化合物之间的转化
　以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列说法错误的是(　　)
A. 反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B. 反应④说明NaHCO3的稳定性弱于Na2CO3
C. 反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D. 属于氧化还原反应的仅有反应①⑤⑥
类型4　焰色试验
　人们利用焰色试验制造了绚丽多彩的烟花。下列物质的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的是(　　)
A. Na2CO3　 B. KCl
C. CaCl2　 D. CuSO4
1. 判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多(　　)
(2) Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反应(　　)
(3) Na2CO3俗称纯碱，故Na2CO3属于碱(　　)
(4) 焰色试验的铂丝可用稀硫酸洗净(　　)
(5) 可利用焰色试验来鉴别NaCl溶液和KCl溶液(　　)
2. 某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了如下几种实验方法。下列说法不正确的是(　　)
A. 装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应，产生气体速率快的是NaHCO3
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，澄清石灰水变浑浊的一侧中的白色固体是NaHCO3
D. 装置Ⅲ中两个烧杯均可看到白色浑浊，故无法鉴别
3. (2024·蚌埠)下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质说法错误的是(　　)
A. 鉴别Na2CO3和NaHCO3既可以用BaCl2溶液，也可用Ba(OH)2溶液
B. 可以用加热法除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3
C. 向Na2CO3粉末和NaHCO3晶体中滴入少量水，前者温度升高，后者温度下降
D. 配制同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，用pH试纸测定pH，Na2CO3的pH更大
4. (2024·广州)下列关于焰色试验说法正确的是(　　)
A. 用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，不含K＋
B. 焰色试验中需用盐酸洗净铂丝
C. 焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D. 只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
配套热练
课时8　碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验
1. 烘焙糕点常用NaHCO3作膨松剂。下列关于NaHCO3的性质说法正确的是(　　)
A. 焰色试验呈紫色 B. 水溶液显酸性
C. 淡黄色固体 D. 受热易分解
2. 下列关于Na2CO3与NaHCO3性质的说法正确的是(　　)
A. 相同条件下，热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
B. 向Na2CO3与NaHCO3固体加入少量水，均放热
C. 用澄清石灰水可以鉴别Na2CO3与NaHCO3溶液
D. 与同浓度稀盐酸反应生成气体的速率：Na2CO3＞NaHCO3
3. Na2CO3和NaHCO3都是重要的化工原料。下列说法正确的是(　　)
A. 碳酸钠俗名小苏打，碳酸氢钠俗名纯碱
B. 同浓度的两溶液碱性：Na2CO3C. 热稳定性：Na2CO3D. 碳酸氢钠溶液中加入适量氢氧化钠，便可转化为碳酸钠溶液
4. (2024·广州)实验是化学研究的一种重要手段。下列实验装置能达到实验目的的是(　　)
A. 图甲：Na的燃烧
B. 图乙：检验化合物中是否含钾元素
C. 图丙：制备Fe(OH)3胶体
D. 图丁：验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
5. 侯德榜将氨碱法和合成氨工艺联合起来，发明了侯氏制碱法。该法中涉及的反应有NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl和2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，下列实验装置能达到相应实验目的的是(　　)
A. 图甲：除去CO2中的HCl
B. 图乙：制取NaHCO3
C. 图丙：分离NaHCO3
D. 图丁：制取Na2CO3
6. 实验室中为除去括号内的杂质，下列所选用的试剂或方法错误的是(　　)
A. Na2CO3溶液(NaHCO3)：选用适量的NaOH溶液
B. NaHCO3溶液(Na2CO3)：应通入过量的CO2气体后微热
C. CO2气体(HCl)：饱和NaHCO3溶液
D. Na2CO3溶液(Na2SO4)：加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
7. (2024·东莞)根据如图所示的转化关系推断各物质，已知A为淡黄色固体，可用作供氧剂；常温下B和C为气体，固态B可以用于舞台上制造云雾效果；A、D、E、H灼烧时焰色试验为黄色，回答下列问题。
(1) 写出物质的化学式：H________，D________。
(2) 图中反应属于氧化还原反应的是________(填标号)。
(3) 反应①的化学方程式为______________________________________________，
反应④的离子方程为______________________________________________。
(4) D固体中含有少量的E，除去E的方法为______________________________________________ (用化学方程式说明)。
(5) 请设计实验鉴别D溶液和E溶液：_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
8. (2024·广州)某校化学课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，以及测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数，用不同的方法开展了实验，具体情况如图所示。
Ⅰ. 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体
(1) 根据图1、2所示实验，能够达到实验目的的是图________(填数字)。
(2) 图3、4所示实验均能鉴别这两种物质，写出其中属于离子反应的离子方程式：______________________________________。若用图4所示实验确定碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体应该是________(填化学式)。
Ⅱ. 测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数
方案一：用沉淀分析法，按如图所示的实验流程进行实验：
(3) 操作Ⅰ、Ⅱ涉及的实验名称依次是________、洗涤、干燥、称量。该方案中涉及有关反应的离子方程式为__________________________________。则该试样中碳酸钠的质量分数的表达式为________。
方案二：按如图所示装置及主要流程进行实验。
(4) 装置A中装稀硫酸的仪器是________，装置B盛放的物质是________，能否用盐酸代替稀硫酸进行实验________(填“能”或“不能”)。
(5) 在装置C中装碱石灰来吸收净化后的气体。在滴加稀硫酸时应缓慢滴加，若快速滴加，则会导致测定结果________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)有同学认为，为了减少实验误差，在反应前和反应后都要通入N2，反应后通入N2的目的是____________________________。

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