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第3章 金属及其化合物
第2讲 碳酸钠和碳酸氢钠 侯氏制碱法
人教版必修一
1.知道、的主要性质及相互转化。 2.掌握 、
鉴别、除杂的常用方法。
1
考点一 碳酸钠和碳酸氢钠
2
考点二 侯氏制碱法 碳酸钠含量的测定
3
练真题 明方向
PART
01
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 ①________ ②_________
俗名 ③____________ ④________
色、态 ⑤____色粉末 细小的⑥____色晶体
水溶性 ⑦____溶于水，且伴 有放热现象 可溶于水（伴有吸热现象），但相
同温度下比 的溶解度小
应用 用于去油污、制玻璃 等 用于制药（抗酸药）、焙制糕点
（膨松剂）等
纯碱或苏打
小苏打
白
白
易
学思用1 溶解度大于 的原因是_______
________________________________________________________________
_________________________________________。
晶体结构中的之间能形成氢键，不利于与水分子之间形成氢键，而能与水分子之间形成氢键
2.化学性质
（1）
写出上述序号①②③所表示反应的化学方程式及序号④⑤所表示反应的离
子方程式:
①_____________________________________;
②_____________________________________;
③_________________________________;
④______________________________________________________;
⑤___________________________________________。
、
（2）
写出上述序号①③④所表示反应的化学方程式及序号②⑤⑥所表示反应的
离子方程式:
①___________________________________;
② 过量:___________________________________;
少量:_____________________________________________;
③________________________________;
④_ ________________________________;
⑤___________________________;
⑥__________________________________。
（3）相互转化
学思用2（1）饱和碳酸钠溶液中通入足量二氧化碳，产生的现象是______
______,原因为____________________________________________________
______________________________________________________。
有晶体析出
发生反应，相同温度下，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小，故有碳酸氢钠晶体析出
（2）鉴别碳酸钠和碳酸氢钠有多种方法，请根据它们的不同性质填空。
①
②
③
④
一、、 的性质与应用
1.和 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.溶液可除油污:
B.溶液中加入稀盐酸：
C.溶液吸收过量的
D.与食醋混用,产生气体:
√
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）实验Ⅰ、Ⅱ（盐酸足量且固体质量相同）能达到实验目的的是___
（填装置序号）,写出该实验装置中能确定粉末是 的两点现象：
______________________________。
Ⅱ
气球膨胀较大;产生气泡较剧烈
解析：、 固体均能与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊
的气体,故实验Ⅰ不能鉴别。等质量的和 与足量盐酸反应
时, 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）实验Ⅲ、Ⅳ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：受热易分解, 受热不易分解,实验Ⅲ、Ⅳ共同的反应为
的分解反应和与 生成沉淀的反应。
（3）若用实验Ⅳ确定比 易分解,则试管B中装入的固体是
_________（填化学式）,原因是________________________________。
试管B中的温度低于试管A中的温度
解析：试管B中的温度比试管A中的温度低,将 置于试管B中能证明
更易分解。
二、、 与酸反应的图像分析
3.向溶质为、、 中的一种或两种
的溶液中滴加某浓度的盐酸，生成 的体积
（标准状况）与加入盐酸的体积的关系如上图所示。
依据图像特点判断溶液中溶质的成分：
（1）若 （即图像从原点开始），则溶液中的溶质为_________。
（2）若（即段与 段消耗盐酸的体积相同），则溶液
中的溶质为________，涉及的离子方程式：___________________； ：
__________________________。
（3）若（即段消耗盐酸的体积大于 段消耗盐酸的体
积），则溶液中的溶质为_______________，涉及的离子方程式 ：
_____________________________________； ：_____________________
____。
和
、
（4）若（即段消耗盐酸的体积小于 段消耗盐酸的体
积），则溶液中的溶质为_________________。
和
4.将一定物质的量的、 组
成的混合物溶于水，配成 溶液，取出
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）的物质的量的变化曲线，②代
表______的物质的量的变化曲线，③代表________的物质的量的变化曲线。
（3）盐酸的物质的量浓度为_____________。
解析：当加入盐酸时恰好完全反应生成 溶液，根据元素守恒
有 ， 。
（4）加入盐酸的体积为时，放出的 在标准状况下的体积为
_________。
解析：根据元素守恒有，在标准状况下
。
PART
02
考点二 侯氏制碱法 碳酸钠含
量的测定
1.侯氏制碱法
（1）反应原理
①产生 的反应：①_________________________________________
__。
②产生 的反应：②_________________________________。
（2）工艺流程
①循环利用的物质有③_________________；
②向母液Ⅰ中通入氨的作用：④___________________________；
加食盐粉的作用：⑤______________________________________________
__________________________。
、饱和食盐水
增大浓度，使析出
进行“盐析”，使更多的析出，同时补充母液Ⅰ中的，有利于析出
2.测定纯碱中碳酸钠含量的常用方法
（1）气体法
利用 的反应原理，依据气体的体积，确
定的质量，进而确定纯碱中的含量。
（2）沉淀法
利用的反应原理，依据沉淀的质量，确定
的质量，进而确定纯碱中的含量。
（3）滴定法（双指示剂）
以、 的混合溶液为例。
①向混合溶液中先加入酚酞指示剂，溶液呈红色，用盐酸标准溶液滴定至
溶液刚好褪色，这是第一滴定终点。滴定反应为
，假设此时消耗盐酸的体积为 。
②再加入甲基橙指示剂，继续用盐酸标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色
即为终点。滴定反应为 ，假设此时
消耗盐酸的体积为 。
③根据和可以计算出混合物样品中、 两种物质的含量。
1.（2025·白山模拟）我国化工专家侯德榜将合成氨与纯碱工业联合，发明
了联合制碱法，使原料氯化钠的利用率从提高到 以上，该生产方
法在制得纯碱的同时，还可得到一种副产品 。生产流程和溶解度曲
线如下图，下列说法错误的是( )
A.从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是
、 和氨水
B. 固体从母液中析出时需控制温度在
C.循环Ⅰ、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减
少对环境的污染
D.沉淀池中反应的化学方程式为
√
解析：选D。由流程可知，合成氨厂提供氨、二氧化碳，与饱和食盐水反
应生成、 ，在沉淀池中过滤分离出碳酸氢钠，碳酸氢钠在煅
烧炉中加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳可循环使用；母液
中含溶质氯化铵，通入氨，加入食盐可分离得到氯化铵。由联合制碱法生
产流程示意图可以看出从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是 、
和氨水，A正确；由溶解度曲线可知，将 固体从母液中析出时
需控制温度在 ，B正确；由流程可知，循环Ⅰ、Ⅱ的目的是提高原
料的利用率、减少对环境的污染，C正确；沉淀池中反应的化学方程式为
，D错误。
2.实验室可通过沉淀重量法测定样品纯度，按下图
所示的装置测定纯碱（含少量 ）的纯度。下
列说法正确的是( )
A.装置A中试剂应为浓硫酸，装置C中试剂应为 溶液
B.在装置B、C之间应添加盛有饱和 溶液的洗气装置，以除去氯化
氢气体
C.只要测定装置C在吸收 前后的质量差，就可以确定碳酸钠的质量分数
D.反应结束后，需经过滤、洗涤、干燥、称量等操作测定装置C中沉淀的
质量
√
解析：选D。为了防止空气中的二氧化碳对实验造成影响，需先通过装置
A吸收空气中的二氧化碳，故装置A中的试剂为 溶液，装置C中的试
剂应能与二氧化碳反应生成沉淀，应为 溶液，故A错误；若装置B、
C之间添加盛有饱和溶液的洗气装置，挥发出的 气体会和
反应生成 气体，对测定纯碱纯度会有影响，故B错误；盐酸易
挥发，装置B中可能有、 气体进入装置C中，不能通过测定装置C的
质量差来确定 的质量，应通过测定装置C中产生的沉淀质量来确定碳酸
钠的质量分数，故C错误；沉淀表面可能附着少量水分和溶于水的杂质，
应经过滤、洗涤、干燥、称量等操作测定装置C中沉淀的质量，故D正确。
3.碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化
工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料
制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸
步骤Ⅱ.产品中 含量测定
①称取产品，用蒸馏水溶解，定容于 容量瓶中；
②移取上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂 ，用
盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色（第一滴定终
点），消耗盐酸 ；
氢钠的含量，过程如下：
步骤Ⅰ. 的制备
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂，继续用 盐酸标准溶
液滴定至终点（第二滴定终点），又消耗盐酸 ；
④平行测定三次，平均值为， 平均值为23.51。
已知：当温度超过时， 开始分解；
相关盐在不同温度下的溶解度见下表 。
温度/ 0 10 20 30 40 50 60
35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
11.9 15.8 21.0 27.0 — — —
6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4
29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中晶体A的化学式为_________，晶体A能够析出的原因是
_______________________________________________________________。
，的溶解度小于、和的溶解度
解析：根据相关盐在不同温度下的溶解度可知，， 的溶
解度明显小于、和的溶解度，因此 在步骤Ⅰ中
结晶析出。
（2）步骤Ⅰ中“ 加热”所选用的仪器是___（填字母）。
A. B. C. D.
解析： 给固体加热选用的仪器应为坩埚。
√
（3）指示剂 为________，描述第二滴定终点前后溶液颜色变化：______
________________________________________。
甲基橙
溶液颜色由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复原色
解析：本题中测定碳酸氢钠含量采用了双指示剂滴定法，第一滴定过程以
酚酞为指示剂，转化为 ，第二滴定过程以甲基橙为指示
剂，转化为、和 ，所以第二滴定终点前后溶液颜色由
黄色变为橙色，且半分钟内不恢复原色。
（4）产品中 的质量分数为_______（保留三位有效数字）。
解析：待测液中所含 的物质的量为
，产品中所含 的质量
为，故产品中的质量分数为 。
（5）第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确， 质量
分数的计算结果将______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
偏大
解析：第一滴定终点时，俯视读数，导致测得的偏小， 质量分
数的计算结果偏大。
PART
03
练真题 明方向
1.（2024·北京卷）关于和 的下列说法不正确的是( )
A.两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同
B.可用溶液使转化为
C.利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去
D.室温下，二者饱和溶液的 差约为4，主要是由于它们的溶解度差异
√
解析：选D。和溶液中均存在、、、 、
、、，A正确；中加入 溶液会发生反应
，B正确； 受热易分解生成
，而 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，C正确；室温下和饱和溶液
相差较大的主要原因是的水解程度远大于 ，D错误。
2.下列说法正确的是( )
A.（2022·海南卷）小苏打的主要成分是
B.（2022·全国乙卷）碳酸氢钠可用作食品膨松剂
C.（2023·辽宁卷）用石灰水鉴别与
D.（2022·湖南卷）溶液与少量 溶液混合:
√
解析：选B。小苏打的主要成分是 ,A错误;碳酸氢钠不稳定，受热
易分解产生二氧化碳气体，能使面团松软，可用作食品膨松剂,B正确;石灰
水与和都能反应产生 白色沉淀，无法鉴别，C错误;
溶液与少量的 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 ,
D错误。
3.（2022·广东卷）下列关于 的化合物之间转化反应的离子方程式书写正
确的是( )
A.碱转化为酸式盐：
B.碱转化为两种盐：
C.过氧化物转化为碱：
D.盐转化为另一种盐：
√
解析：选B。A项，碱转化为酸式盐，即向溶液中通入过量 生成
，离子方程式应为 ，错误；B项，碱转化为两
种盐，即向溶液中通入生成和 ，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。
4.（2021·河北卷）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 ，进一步处理得
到产品和 。实验流程如下：回答下列问题：
（1）从中选择合适的仪器制备 ，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______________________
_________________________________。
将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐
解析：制备的具体过程为先制备，再除去杂质 ，然后通入
饱和氨盐水中制得，再用溶液吸收 ，最后用饱和食盐水
吸收，所以装置的连接顺序为 。为使A中分液漏斗内的稀盐酸
顺利滴下，需要打开分液漏斗上部的玻璃塞或将分液漏斗上部玻璃塞上的
凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐。
（2）B中使用雾化装置的优点是____________________________。
增大接触面积，使反应更充分
解析：雾化装置可以增大接触面积，使饱和氨盐水与 充分接触，使反
应更充分。
（3）生成 的总反应的化学方程式为__________________________
________________________。
解析：生成 的总反应的化学方程式为
。
（4）反应完成后，将B中形管内的混合物处理得到固体 和滤液：
①对固体 充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量
，增重，固体的质量为_______ 。
②向滤液中加入 粉末，存在
过
程。为使沉淀充分析出并分离，根据
和 溶解度曲线，需采用的操作为_________
___、______、洗涤、干燥。
降温结晶
过滤
解析：与足量反应，最终 增重的质量相当于
的质量，假设固体的质量为 ，可列如下关系式：
，解得。②根据题图中和 的溶解度曲线可
知，的溶解度随温度的升高变化较大，而 的溶解度随温度的升
高变化不大，为使 沉淀充分析出并分离，需采用的操作为降温结晶、
过滤、洗涤、干燥。
（5）无水可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水
保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果___
（填字母）。
A.偏高 B.偏低 C.不变
解析：若称量前的无水吸收了一定量的水，此时 的含量偏
低，则用其标定盐酸浓度时，会使结果偏高。
√
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