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第10讲　碳酸钠和碳酸氢钠　碱金属元素〔基础课〕
复习目标
　1.了解碳酸钠、碳酸氢钠的性质，知道碱金属及其化合物的通性，并能用物质分类的思想预测陌生碱金属及其化合物的性质。
2．掌握碳酸钠、碳酸氢钠的转化关系。
3．了解焰色试验的操作并熟记几种常见金属的焰色。
考点一　碳酸钠和碳酸氢钠
必备知识 · 助学教材
1.物理性质和用途
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名 ________ ________
颜色、状态 白色粉末 细小的白色晶体
水溶性 二者均易溶于水，碳酸钠溶解度________碳酸氢钠
用途 造纸、造玻璃、制肥皂等 制药、发酵粉、灭火剂等
Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热。
　[微思考1]　饱和碳酸钠中通入足量二氧化碳有何现象？并说明原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．化学性质
以下是离子反应的，填写离子方程式：
3．相互转化
　
[微思考2]　选择适当的试剂或方法除去杂质，并写出转化的化学方程式，“[　]”内为杂质。
(1)Na2CO3(s)[NaHCO3]：________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
(2)NaHCO3(aq)[Na2CO3]：________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
(3)Na2CO3(aq)[NaHCO3]：________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
4．碳酸钠、碳酸氢钠溶液与酸的反应
(1)向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸至过量
①现象：______________。
②离子方程式：______________________。
③产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像
________________________________________________________________________。
(2)向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸至过量
①反应的离子方程式：
____________________________________________________________。
两段反应消耗n(HCl)相同。
②产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像
________________________________________________________________________。
[微思考3]　判断正误，错误的说明理由。
(1)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)可用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)用盐酸和胶头滴管可鉴别Na2CO3溶液、NaHCO3溶液。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
关键能力 · 拓展教材
一、碳酸钠、碳酸氢钠的性质与应用
1．(定性判断)下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法错误的是(　　)
A．两者均可溶于水，但碳酸钠的溶解性大于碳酸氢钠
B．两者均和稀盐酸反应产生CO2，相同条件下，碳酸氢钠和盐酸反应更剧烈
C．取a g Na2CO3和NaHCO3的混合物充分加热，质量减少b g，可由a、b求得混合物中Na2CO3的质量分数
D．两者均可与澄清石灰水发生反应，但碳酸氢钠与澄清石灰水反应时无明显现象
2．(定量分析)有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是(　　)
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C．等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多
D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，产生CO2一样多
3．(实验探究)室温下，分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入0.100 mol·L-1 HCl溶液和饱和石灰水，探究Na2CO3、NaHCO3的性质，实验装置如下：
下列说法不正确的是(　　)
A.实验一开始时发生反应的离子方程式为
B．实验二中反应产生气泡的速率比实验一中的快
C．实验三和实验四中均有白色沉淀生成
D．实验四开始时发生反应的离子方程式为
Ca2+＋OH－＋===CaCO3↓＋H2O
二、Na2CO3与NaHCO3的鉴别
4．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，如图Ⅰ～Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是________(填标号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为____________________________________________________；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是________(填标号)。
A．Ⅳ比Ⅲ复杂
B．Ⅳ比Ⅲ安全
C．Ⅳ比Ⅲ操作简便
D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是________(填化学式)。
归纳总结
Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法
(1)固体——加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。
(2)溶液——可用气体法和测pH法。
①气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。
②测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。
三、碳酸钠、碳酸氢钠分别与酸反应图像
5．某干燥的白色固体中可能含有Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一种或几种，取m g该固体加蒸馏水配制成100 mL溶液，并向该溶液中滴加0.5 mol·L-1盐酸，得到CO2体积(换算成标准状况下)与盐酸体积的关系如图所示(忽略溶液混合时的体积变化)。请回答下列问题。
(1)AB段发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若V1＝100 mL，且白色固体中只含有两种物质，则白色固体中的两种物质肯定不可能的组合为________________，B点时，溶液中的n(NaCl)＝________ mol。
(3)若白色固体由Na2CO3、NaHCO3组成，V2＝100 mL，则n(Na2CO3)＝______ mol，V1＝______mL。
(4)若白色固体由NaHCO3、NaOH组成，2V1＝V2，则m(NaHCO3)∶m(NaOH)＝________，配制的100 mL溶液中c(Na＋)＝________ mol·L-1。
归纳总结
Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像
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)考点二　碱金属元素　焰色试验
必备知识 · 助学教材
1.碱金属单质的物理性质
(1)颜色：银白色金属(Cs略带金色光泽)。
(2)硬度：小，可用小刀切割，且Li、Na、K、Rb、Cs硬度逐渐________。
(3)密度：小，随原子序数的递增， 碱金属的密度逐渐增大，但ρK<ρNa。实验室将少量钠、钾保存在________中；金属锂常保存在________中。
(4)熔点：低，随原子序数的递增， 其单质的熔点逐渐降低。
2．碱金属单质的化学性质
(1)均能与水反应，且Li→Cs反应越来越剧烈。
通式：____________________________________(用R表示碱金属)。
(2)均能与O2反应，锂只生成______________，K在空气中燃烧能生成复杂氧化物，如KO2 (超氧化钾)。氧元素的化合价为－。
　[微思考1]　(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________。
(2)碱金属一般都保存在________中，但锂保存在________中。原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但________等需放回原试剂瓶。
3．焰色试验是物理变化，属于元素的性质。
(1)焰色试验的操作
铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。
(2)常见元素的焰色
　　　　　　要透过蓝色钴玻璃观察。
金属元素 钠 钾 钙 钡 铜
焰色 ____色 ____色 砖红色 黄绿色 绿色
　[微思考2]　(1)下列有关焰色试验操作注意事项的说法正确的是________(填序号)。
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察　②先将铂丝灼烧到与原来的火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质　③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净　④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰　⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替
(2)用洁净的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，可得出的结论为
________________________________________________________________________。
关键能力 · 拓展教材
一、焰色试验
1．利用焰色试验，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法正确的是(　　)
A.非金属单质燃烧时火焰均为无色
B．Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同
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
二、碱金属的还原性
2．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溶剂，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)金属钾是一种活泼的金属，下列有关其性质的说法正确的是________(填标号)。
A．钾在空气中燃烧时，只生成K2O
B．钾与水反应，反应剧烈，可能会发生爆炸
三、碱金属氢化物的还原性
3．根据金属氢化物的特点回答下列问题。
(1)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，反应中转移的电子数为________________。
(2)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程中生成两种产物，其反应的化学方程式为____________________________。
(3)完成以氢化锂(LiH)和氯化铝为原料合成氢化铝锂(LiAlH4)反应的化学方程式：
4LiH＋________===LiAlH4＋3________。
素养落实·活用教材
利用教材课后习题创设情境——考教衔接突出创新性应用性
教材习题
　　某小组同学探究Na2CO3的性质，设计实验并得出结论：
——人教版必修第一册 P43“练习与应用”T6
[价值引领]　该题带给我们的备考启示有三：一是Na2CO3是一个重要的命题点；二是借助实验探究Na2CO3的性质，考查学生的实验探究能力；三是备考过程要发挥教材“母题”的作用。
[发掘设问]　(1)若将Na2CO3换成NaHCO3，①中的现象为________________，反应的离子方程式为__________________________________，③中的现象为________________，反应的离子方程式为__________________________________。
(2)实验室中，如何鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)Na2CO3和NaHCO3的焰色试验相同吗？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[考教衔接]　引导学生注重对实验现象的合理描述与分析，培养学生的科学思维和推理能力，这有助于学生形成严谨的科学态度，避免盲目猜测和主观臆断；同时还要引导学生宏观、微观结合，培养微观探析能力。
[变式]　实验室用下列装置模拟侯氏制碱法制取少量NaHCO3固体，不能达到实验目的的是(　　)
A．装置Ⅰ制取CO2
B．装置Ⅱ中Na2CO3溶液可除去CO2中的少量HCl
C．装置Ⅲ中冰水浴有利于析出NaHCO3固体
D．装置Ⅳ可获得少量NaHCO3固体
真题体验
1.下列叙述正确的是(　　)
A．Na和K的焰色均为紫色(2025·重庆卷，2A)
B．因NaHCO3具有热分解性，故NaHCO3可用作餐具洗涤剂(2025·甘肃卷，8A)
C．盐酸和NaHCO3溶液反应是吸热反应，由此可推知盐酸和NaOH溶液反应是吸热反应(2025·北京卷，9C)
D．碳酸氢铵可用作食品膨松剂(2025·安徽卷，1C)
2．(2024·北京卷，8)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，所含粒子的种类相同
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
3．(2025·江西卷，3)实验安全是科学探究的前提。下列实验要求错误的是(　　)
A．NaCl溶液的导电性实验，禁止湿手操作
B．焰色试验，应开启排风管道或排风扇
C．钠在空气中燃烧实验，需佩戴护目镜才能近距离俯视坩埚
D．比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性实验，应束好长发、系紧宽松衣物
4．(2025·安徽卷，16)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)。
(2)步骤②中NH4HCO3需研细后加入，目的是
________________________________________。
(3)在实验室使用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱，优点是
________________________________________________________________________。
(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。
ⅰ.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________(填标号)。
a．Na2CO3 b．NaHCO3
c．Na2CO3和NaHCO3 d．Na2CO3和NaOH
ⅱ.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。
(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
ⅰ.实验a无明显现象的原因是
__________________________________________________________________________。
ⅱ.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________。
提示：完成课时作业(十)
第10讲　碳酸钠和碳酸氢钠　碱金属元素 〔基础课〕
考点一　碳酸钠和碳酸氢钠
必备知识·助学教材
1．纯碱或苏打　小苏打　大于
[微思考1]　提示：溶液变浑浊，原因为碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小，生成的碳酸氢钠的质量比原溶液中碳酸钠的质量大，且反应消耗了水。
．＋OH－＋Ca2+===CaCO3↓＋H2O　
＋Ca2+＋2OH－===CaCO3↓＋＋2H2O　
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
[微思考2]　提示：(1)充分灼烧至恒重　
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(2)通入足量CO2　Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
(3)滴加适量NaOH溶液　NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
4．(1)①立即产生气泡　②＋H＋===H2O＋CO2↑　
③　
、＋H＋===H2O＋CO2↑　
②
[微思考3]　提示：(1)正确。　(2)错误。Ca(OH)2分别与Na2CO3、NaHCO3溶液反应时现象相同。　(3)正确。
关键能力·拓展教材
1．解析：碳酸钠和碳酸氢钠都属于钠盐，均可溶于水，常温下碳酸钠的溶解性大于碳酸氢钠，故A正确；碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸作用，碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，碳酸钠和盐酸反应先生成碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳，所以碳酸氢钠比碳酸钠反应更剧烈，故B正确；取a g Na2CO3和NaHCO3的固体混合物充分加热，质量减少b g，减少的质量为NaHCO3分解产生的H2O、CO2的质量，根据物质反应的化学方程式中转化关系，可得分解的NaHCO3的质量，进而可测定出Na2CO3的质量及其质量分数，故C正确；碳酸氢钠电离出的碳酸氢根离子与氢氧化钙电离出的氢氧根离子先反应生成碳酸根离子，再结合钙离子生成碳酸钙沉淀，故D错误。
答案：D
2．解析：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，解答此类题目用归“1”法。假设二者都是1 g，则n(NaHCO3)＝n(CO2)＝＝ mol，故A正确；假设二者均为1 mol，则消耗的盐酸Na2CO3为2 mol，NaHCO3为1 mol，故B正确；假设二者均为1 g，Na2CO3需盐酸的物质的量为2× mol＝ mol，NaHCO3需盐酸 mol，故C错误；等物质的量的两种物质与足量盐酸反应，产生CO2一样多，故D正确。
答案：C
3．解析：实验一开始时滴加的HCl溶液少量只能结合一个H＋生成，故A正确；实验二中一个结合一个H＋就产生气泡，而实验一中的一个需要先后结合两个H＋才能产生气泡，所以实验二中反应产生气泡的速率比实验一中的快，故B正确；实验三和实验四中均有白色沉淀CaCO3生成，故C正确；实验四开始时Ca(OH)2量少与NaHCO3按1∶2反应，故发生反应的离子方程式为＋Ca2+＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋，故D错误。
答案：D
4．解析：(1)图Ⅰ不能达到实验目的，因为碳酸钠和碳酸氢钠均可以与足量盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊；图Ⅱ可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度来判断。(3)试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，澄清石灰水不变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠稳定性不如碳酸钠。
答案：(1)Ⅱ　(2)2NaHCO3Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　D　(3)NaHCO3
5．解析：(1)AB段是碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。(2)若V1＝100 mL，消耗盐酸的物质的量是0.05 mol，生成二氧化碳的物质的量是0.672 L÷22.4 L·mol-1＝0.03 mol＜0.05 mol，即生成CO2消耗的盐酸的物质的量为0.03 mol，由于白色固体中只含有两种物质，所以白色固体中的两种物质肯定不可能是Na2CO3、NaHCO3，B点时加入盐酸的物质的量是0.08 mol，根据氯离子守恒可知溶液中的n(NaCl)＝0.08 mol。(3)若白色固体由Na2CO3、NaHCO3组成，V2＝100 mL，消耗盐酸的物质的量是0.05 mol，生成二氧化碳消耗盐酸的物质的量是0.03 mol，所以和碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸的物质的量是0.02 mol，因此根据Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl可知n(Na2CO3)＝0.02 mol，V1＝0.02 mol÷0.5 mol·L-1＝0.04 L＝40 mL。(4)白色固体由NaHCO3、NaOH组成，溶于水发生反应NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，若2V1＝V2，根据Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑可知白色固体中n(NaHCO3)∶n(NaOH)＝1∶1，则m(NaHCO3)∶m(NaOH)＝84∶40＝21∶10；最终生成二氧化碳是0.03 mol，因此碳酸氢钠和氢氧化钠均是0.03 mol，钠离子是0.06 mol，所以配制的100 mL溶液中c(Na＋)＝0.06 mol÷0.1 L＝0.6 mol·L-1。
答案：(1)NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
(2)Na2CO3、NaHCO3　0.08
(3)0.02　40　(4)21∶10　0.6
考点二　碱金属元素　焰色试验
必备知识·助学教材
1．(2)减小　(3)煤油　石蜡
2．(1)2R＋2H2O===2ROH＋H2↑　(2)Li2O
[微思考1]　提示：(1)小　(2)煤油　石蜡　锂的密度小于煤油的密度，会浮在液体表面，无法完全隔绝空气　(3)Na、K
3．(2)黄　紫
[微思考2]　提示：(1)①②③④⑤
(2)该溶液中一定含有Na＋，可能含有K＋
关键能力·拓展教材
1．解析：有些非金属单质燃烧时火焰有颜色，如S在空气中燃烧时火焰呈淡蓝色，A错误；只有某些特定元素的焰色试验需透过蓝色钴玻璃观察，如钾，C错误；焰色试验是金属元素的性质，而不是单质的性质，D错误。
答案：B
2．答案：(1)锂可以与水发生化学反应　(2)B
3．答案：(1)K＋[H∶]－　KH＋H2O===KOH＋H2↑　NA(或6.02×1023)
(2)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH　
(3)AlCl3　LiCl
素养落实·活用教材
教材习题
[发掘设问]　答案：(1)产生白色沉淀　Ca2+＋2OH－＋===(或Ca2+＋OH－＋H　立即产生气泡　＋H＋===H2O＋CO2↑
(2)方法1：取两溶液于两支试管中分别滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成的为Na2CO3溶液。
方法2：取两溶液于两支试管中逐滴加入稀盐酸，开始就有气泡产生的为NaHCO3溶液。
(3)相同。
[变式]　解析：在装置Ⅰ中稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，可制取CO2，A正确；装置Ⅱ中的Na2CO3溶液可与二氧化碳反应，B错误；装置Ⅲ中冰水浴使温度降低，有利于析出NaHCO3固体，C正确；利用装置Ⅳ通过过滤可获得少量NaHCO3固体，D正确。
答案：B
真题体验
1．答案：D
2．解析：Na2CO3溶液中存在的水解，NaHCO3溶液中存在的电离和水解，故Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H＋、OH－、Na＋、、，A正确；NaHCO3能与NaOH发生反应：NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O，故B正确；NaHCO3不稳定，受热易分解，能生成稳定性高的Na2CO3，故可利用二者热稳定性的差异，从它们的固体混合物中除去NaHCO3，C正确；室温下Na2CO3和NaHCO3均能水解使溶液呈碱性，且的水解程度远大于，故二者饱和溶液的pH差约为4，D错误。
答案：D
3．解析：NaCl溶液的导电性实验涉及电流，湿手操作易触电，禁止湿手操作，A正确；焰色试验可能产生有害气体或烟雾，应开启排风设备，B正确；钠燃烧剧烈，即使佩戴护目镜，近距离俯视仍可能被高温或飞溅物伤害，C错误；加热实验需避免衣物或长发接触热源，应束好长发、系紧衣物，D正确。
答案：C
4．解析：(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，因此需要使用的有烧杯和玻璃棒。(2)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。和NH3在水中可以发生反应生成NH4HCO3，但是存在气体不能完全溶解、气体的利用率低且对环境会产生不好的影响，因此，在实验室使用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱，其优点是工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高。(4)ⅰ.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。ⅱ.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V1′>V1。(5)ⅰ.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。ⅱ.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，由分解反应可知，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%。
答案：(1)烧杯、玻璃棒　(2)加快NH4HCO3溶解、加快NH4HCO3与NaCl反应　(3)工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高　(4)ⅰ.a　ⅱ.>　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　ⅱ.80%(共91张PPT)
第10讲　碳酸钠和碳酸氢钠　
碱金属元素〔基础课〕
复习目标
　1.了解碳酸钠、碳酸氢钠的性质，知道碱金属及其化合物的通性，并能用物质分类的思想预测陌生碱金属及其化合物的性质。
2．掌握碳酸钠、碳酸氢钠的转化关系。
3．了解焰色试验的操作并熟记几种常见金属的焰色。
必备知识 · 助学教材
1.物理性质和用途
Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热。
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名 ________ ________
颜色、状态 白色粉末 细小的白色晶体
水溶性 二者均易溶于水，碳酸钠溶解度________碳酸氢钠
用途 造纸、造玻璃、制肥皂等 制药、发酵粉、灭火剂等
纯碱或苏打
小苏打
大于
　[微思考1]　饱和碳酸钠中通入足量二氧化碳有何现象？并说明原因。
提示：溶液变浑浊，原因为碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小，生成的碳酸氢钠的质量比原溶液中碳酸钠的质量大，且反应消耗了水。
2．化学性质
以下是离子反应的，填写离子方程式：
3．相互转化
[微思考2]　选择适当的试剂或方法除去杂质，并写出转化的化学方程式，“[　]”内为杂质。
(1)Na2CO3(s)[NaHCO3]：
___________________，____________________________。
(2)NaHCO3(aq)[Na2CO3]：
_______________，_________________________。
(3)Na2CO3(aq)[NaHCO3]：___________________，
___________________________。
充分灼烧至恒重　
通入足量CO2
Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
滴加适量NaOH溶液
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
4．碳酸钠、碳酸氢钠溶液与酸的反应
(1)向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸至过量
①现象：______________。
②离子方程式：______________________。
③产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像
_______________________________________________。
立即产生气泡
(2)向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸至过量
①反应的离子方程式：
_________________________________________________。
两段反应消耗n(HCl)相同。
②产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像
__________________________________________。
[微思考3]　判断正误，错误的说明理由。
(1)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液。
_________________________________________________
(2)可用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液。
______________________________________________________
(3)用盐酸和胶头滴管可鉴别Na2CO3溶液、NaHCO3溶液。
____________________________________
正确。
错误。Ca(OH)2分别与Na2CO3、NaHCO3溶液反应时现象相同。
正确。
关键能力 · 拓展教材
一、碳酸钠、碳酸氢钠的性质与应用
1．(定性判断)下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法错误的是(　　)
A．两者均可溶于水，但碳酸钠的溶解性大于碳酸氢钠
B．两者均和稀盐酸反应产生CO2，相同条件下，碳酸氢钠和盐酸反应更剧烈
C．取a g Na2CO3和NaHCO3的混合物充分加热，质量减少b g，可由a、b求得混合物中Na2CO3的质量分数
D．两者均可与澄清石灰水发生反应，但碳酸氢钠与澄清石灰水反应时无明显现象
答案：D
解析：碳酸钠和碳酸氢钠都属于钠盐，均可溶于水，常温下碳酸钠的溶解性大于碳酸氢钠，故A正确；碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸作用，碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，碳酸钠和盐酸反应先生成碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳，所以碳酸氢钠比碳酸钠反应更剧烈，故B正确；取a g Na2CO3和NaHCO3的固体混合物充分加热，质量减少b g，减少的质量为NaHCO3分解产生的H2O、CO2的质量，根据物质反应的化学方程式中转化关系，可得分解的NaHCO3的质量，进而可测定出Na2CO3的质量及其质量分数，故C正确；碳酸氢钠电离出的碳酸氢根离子与氢氧化钙电离出的氢氧根离子先反应生成碳酸根离子，再结合钙离子生成碳酸钙沉淀，故D错误。
2．(定量分析)有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是(　　)
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C．等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多
D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，产生CO2一样多
答案：C
3．(实验探究)室温下，分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入0.100 mol·L-1 HCl溶液和饱和石灰水，探究Na2CO3、NaHCO3的性质，实验装置如下：
答案：D
二、Na2CO3与NaHCO3的鉴别
4．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，如图Ⅰ～Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是________(填标号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为______________________________________________________________；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是_____(填标号)。
A．Ⅳ比Ⅲ复杂
B．Ⅳ比Ⅲ安全
C．Ⅳ比Ⅲ操作简便
D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是________(填化学式)。
Ⅱ
D
NaHCO3
解析：(1)图Ⅰ不能达到实验目的，因为碳酸钠和碳酸氢钠均可以与足量盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊；图Ⅱ可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度来判断。(3)试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，澄清石灰水不变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠稳定性不如碳酸钠。
归纳总结
Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法
(1)固体——加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。
(2)溶液——可用气体法和测pH法。
①气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。
②测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。
三、碳酸钠、碳酸氢钠分别与酸反应图像
5．某干燥的白色固体中可能含有Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一种或几种，取m g该固体加蒸馏水配制成100 mL溶液，并向该溶液中滴加0.5 mol·L-1盐酸，得到CO2体积(换算成标准状况下)与盐酸体积的关系如图所示(忽略溶液混合时的体积变化)。请回答下列问题。
(1)AB段发生反应的化学方程式为
___________________________________________。
(2)若V1＝100 mL，且白色固体中只含有两种物质，则白色固体中的两种物质肯定不可能的组合为________________，B点时，溶液中的n(NaCl)＝______ mol。
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
Na2CO3、NaHCO3
0.08
(3)若白色固体由Na2CO3、NaHCO3组成，V2＝100 mL，则n(Na2CO3)
＝______ mol，V1＝______mL。
(4)若白色固体由NaHCO3、NaOH组成，2V1＝V2，则
m(NaHCO3)∶m(NaOH)＝________，配制的100 mL溶液中c(Na＋)＝____ mol·L-1。
0.02
40
21∶10
0.6
归纳总结
Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像
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)必备知识 · 助学教材
1.碱金属单质的物理性质
(1)颜色：银白色金属(Cs略带金色光泽)。
(2)硬度：小，可用小刀切割，且Li、Na、K、Rb、Cs硬度逐渐
________。
(3)密度：小，随原子序数的递增， 碱金属的密度逐渐增大，但
ρK<ρNa。实验室将少量钠、钾保存在________中；金属锂常保存在
________中。
(4)熔点：低，随原子序数的递增， 其单质的熔点逐渐降低。
减小
煤油
石蜡
2R＋2H2O===2ROH＋H2↑
Li2O
　[微思考1]　(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________。
(2)碱金属一般都保存在________中，但锂保存在________中。原因是_______________________________________________________。
(3)试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但________等需放回原试剂瓶。
小
煤油
石蜡
锂的密度小于煤油的密度，会浮在液体表面，无法完全隔绝空气
Na、K
(2)常见元素的焰色
　　　　　　 要透过蓝色钴玻璃观察。
金属元素 钠 钾 钙 钡 铜
焰色 ____色 ____色 砖红色 黄绿色 绿色
黄
紫
　[微思考2]　(1)下列有关焰色试验操作注意事项的说法正确的是__________(填序号)。
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察　②先将铂丝灼烧到与原来的火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质　③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净　④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰　⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替
(2)用洁净的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，可得出的结论为
_______________________________________。
①②③④⑤
该溶液中一定含有Na＋，可能含有K＋
关键能力 · 拓展教材
一、焰色试验
1．利用焰色试验，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法正确的是(　　)
A.非金属单质燃烧时火焰均为无色
B．Na2SO4与NaOH灼烧时火焰颜色相同
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
答案：B
解析：有些非金属单质燃烧时火焰有颜色，如S在空气中燃烧时火焰呈淡蓝色，A错误；只有某些特定元素的焰色试验需透过蓝色钴玻璃观察，如钾，C错误；焰色试验是金属元素的性质，而不是单质的性质，D错误。
二、碱金属的还原性
2．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溶剂，原因是
_________________________________________________。
锂可以与水发生化学反应
(2)金属钾是一种活泼的金属，下列有关其性质的说法正确的是______(填标号)。
A．钾在空气中燃烧时，只生成K2O
B．钾与水反应，反应剧烈，可能会发生爆炸
B
三、碱金属氢化物的还原性
3．根据金属氢化物的特点回答下列问题。
(1)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，反应中转移的电子数为________________。
K＋[H∶]－
KH＋H2O===KOH＋H2↑
NA(或6.02×1023)
(2)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程中生成两种产物，其反应的化学方程式为
__________________________。
(3)完成以氢化锂(LiH)和氯化铝为原料合成氢化铝锂(LiAlH4)反应的化学方程式：
4LiH＋________===LiAlH4＋3________。
3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH
AlCl3
LiCl
利用教材课后习题创设情境——考教衔接突出创新性应用性
教材习题
　　某小组同学探究Na2CO3的性质，设计实验并得出结论：
——人教版必修第一册 P43“练习与应用”T6
[价值引领]　该题带给我们的备考启示有三：一是Na2CO3是一个重要的命题点；二是借助实验探究Na2CO3的性质，考查学生的实验探究能力；三是备考过程要发挥教材“母题”的作用。
[发掘设问]　(1)若将Na2CO3换成NaHCO3，①中的现象为_____________，反应的离子方程式为
③中的现象为________________，反应的离子方程式为
_________________________。
产生白色沉淀
立即产生气泡
(2)实验室中，如何鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液？
(3)Na2CO3和NaHCO3的焰色试验相同吗？_____________________
方法1：取两溶液于两支试管中分别滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成的为Na2CO3溶液。
方法2：取两溶液于两支试管中逐滴加入稀盐酸，开始就有气泡产生的为NaHCO3溶液。
相同。
[考教衔接]　引导学生注重对实验现象的合理描述与分析，培养学生的科学思维和推理能力，这有助于学生形成严谨的科学态度，避免盲目猜测和主观臆断；同时还要引导学生宏观、微观结合，培养微观探析能力。
[变式]　实验室用下列装置模拟侯氏制碱法制取少量NaHCO3固体，不能达到实验目的的是(　　)
A．装置Ⅰ制取CO2
B．装置Ⅱ中Na2CO3溶液可除去CO2中的少量HCl
C．装置Ⅲ中冰水浴有利于析出NaHCO3固体
D．装置Ⅳ可获得少量NaHCO3固体
答案：B
解析：在装置Ⅰ中稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，可制取CO2，A正确；装置Ⅱ中的Na2CO3溶液可与二氧化碳反应，B错误；装置Ⅲ中冰水浴使温度降低，有利于析出NaHCO3固体，C正确；利用装置Ⅳ通过过滤可获得少量NaHCO3固体，D正确。
真题体验
1.下列叙述正确的是(　　)
A．Na和K的焰色均为紫色(2025·重庆卷，2A)
B．因NaHCO3具有热分解性，故NaHCO3可用作餐具洗涤剂(2025·甘肃卷，8A)
C．盐酸和NaHCO3溶液反应是吸热反应，由此可推知盐酸和NaOH溶液反应是吸热反应(2025·北京卷，9C)
D．碳酸氢铵可用作食品膨松剂(2025·安徽卷，1C)
答案：D
2．(2024·北京卷，8)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，所含粒子的种类相同
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
答案：D
3．(2025·江西卷，3)实验安全是科学探究的前提。下列实验要求错误的是(　　)
A．NaCl溶液的导电性实验，禁止湿手操作
B．焰色试验，应开启排风管道或排风扇
C．钠在空气中燃烧实验，需佩戴护目镜才能近距离俯视坩埚
D．比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性实验，应束好长发、系紧宽松衣物
答案：C
解析：NaCl溶液的导电性实验涉及电流，湿手操作易触电，禁止湿手操作，A正确；焰色试验可能产生有害气体或烟雾，应开启排风设备，B正确；钠燃烧剧烈，即使佩戴护目镜，近距离俯视仍可能被高温或飞溅物伤害，C错误；加热实验需避免衣物或长发接触热源，应束好长发、系紧衣物，D正确。
4．(2025·安徽卷，16)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
(2)步骤②中NH4HCO3需研细后加入，目的是
________________________________________。
(3)在实验室使用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱，优点是
______________________________________________________。
加快NH4HCO3溶解、加快NH4HCO3与NaCl反应
工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高
(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。
ⅰ.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_____(填标号)。
a．Na2CO3 b．NaHCO3
c．Na2CO3和NaHCO3 d．Na2CO3和NaOH
ⅱ.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
>
(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
ⅰ.实验a无明显现象的原因是
ⅱ.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________。
80%
(4)ⅰ.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。ⅱ.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V1′>V1。
(5)ⅰ.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。ⅱ.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。
1．(2026·山西临汾一中检测)下列关于焰色试验知识的说法正确的是(　　)
A．焰色试验是化学变化
B．NaCl与Na2CO3固体在灼烧时火焰颜色不相同
C．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝
D．观察钠盐的焰色应透过蓝色钴玻璃
答案：C
解析：焰色试验不涉及新物质的生成，是物理变化，A错误；NaCl与Na2CO3都含有Na元素，故二者在灼烧时火焰颜色都是黄色，B错误；做完焰色试验之后会有杂质残留在铂丝上面，会干扰后续实验，用盐酸洗涤可使杂质形成对应的金属氯化物，金属氯化物在火焰上灼烧时易挥发，可有效去除杂质且无残留，也就不会干扰实验现象，C正确；由于钾元素的焰色易被黄色的火焰覆盖遮挡，不易观察，则观察钾元素的焰色试验时应透过蓝色钴玻璃，D错误。
2．碱金属元素是周期性表现得最鲜明和最规律的元素。下列说法正确的是(　　)
A．单质都能浮在水面上，都能保存在煤油中
B．单质在空气中燃烧时，都生成过氧化物
C．单质都不能在自然界中稳定存在
D．单质都是强还原剂，其阳离子都具有强氧化性
答案：C
3．钠及其化合物与人们的生活密切相关，某同学对其认识不正确的是(　　)
A．碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多症
B．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
C．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
D．金属钠着火时，使用泡沫灭火器灭火
答案：D
4．下列说法错误的是(　　)
A．向碳酸钠中加入少量水后，插入温度计，显示温度上升
B．焰色试验的铂丝可用稀盐酸清洗
C．可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液
D．NaCl可用作食品调味剂
答案：C
5．有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作和判断都正确的是(　　)
选项 操作 判断
A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀者为Na2CO3
B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈者为Na2CO3
C 分别加入CaCl2溶液 产生沉淀者为Na2CO3
D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡者为Na2CO3
答案：C
6.(2026·吉林延边第一次检测)下图表示元素X及其化合物的部分转化关系，X元素的焰色为黄色。下列说法错误的是(　　)
A．反应①中H2O是氧化剂
B．XOH为一元强碱
C．XHCO3溶液和X2CO3溶液均显碱性
D．X的氧化物一定是碱性氧化物
答案：D
解析：X元素的焰色为黄色，X为Na，XOH为NaOH，XHCO3为NaHCO3，X2CO3为Na2CO3。反应①钠与水反应生成氢气，H2O是氧化剂，A正确；NaOH在水溶液中完全电离，为一元强碱，B正确；NaHCO3溶液和Na2CO3溶液均能使酚酞变红，均显碱性，C正确；Na的氧化物中的过氧化钠是过氧化物，不是碱性氧化物，D错误。
7．(8分)Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有控制酸碱平衡的作用。室温下，通过下列实验探究一定浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性质。
实验1：向混合溶液中滴几滴酚酞溶液，溶液显红色。
实验2：向实验1所得溶液中滴加几滴稀盐酸，溶液红色变浅。
实验3：向混合溶液中通入过量的CO2，无明显现象。
实验4：向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀。
用离子方程式表示以下过程。
(1)实验1中溶液显红色的主要原因是
_________________________________________________。
(2)实验2中溶液红色变浅的原因是
_______________________________________________________。
(3)实验3发生的离子反应为
___________________________________________。
(4)实验4中产生白色沉淀的原因是
______________________________________________。
8．(2026·浙江奉化开学考)NaHCO3俗名小苏打，是生活中常见的物质，下列说法正确的是(　　)
A．NaHCO3固体溶于水，溶液温度升高
B．NaHCO3溶液呈碱性，可用于中和过量胃酸
C．NaHCO3的热稳定性强于苏打
D．检验NaHCO3中的钠离子：用玻璃棒蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰颜色
答案：B
解析：碳酸氢钠溶解过程会吸收热量，导致物质溶解形成溶液时溶液的温度降低，A错误。碳酸氢钠属于强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，但碳酸氢钠溶液的碱性比较弱，对人不会产生强烈的刺激性，同时由于其能够和胃酸反应，而降低胃酸的浓度，因此可用于中和过量胃酸，B正确。碳酸氢钠不稳定，受热易分解；Na2CO3俗称苏打，Na2CO3稳定，受热不分解，故两种物质的热稳定性强弱关系为碳酸钠＞碳酸氢钠，C错误。玻璃棒中含有钠元素，不能用于进行焰色试验，检验NaHCO3中的钠离子正确的方法是用铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取NaHCO3溶液，通过灼烧观察火焰颜色来检验，D错误。
9．(2026·广东深圳检测)下图为钠元素的价—类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。
下列说法不正确的是(　　)
A．反应①和⑥均可以通过NaOH溶液与CO2反应实现
B．Na2O2发生反应④和⑤的转化均有O2产生
C．碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D．金属钠露置在空气中，最终会变为过氧化钠
答案：D
解析：NaOH溶液与过量CO2反应生成NaHCO3，发生反应①NaOH＋CO2===NaHCO3；NaOH溶液与少量CO2反应生成Na2CO3和水，发生反应⑥2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，则反应①和⑥均可以通过NaOH溶液与CO2反应实现，A正确；Na2O2既能与H2O发生反应④2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，也能与CO2发生反应⑤2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，则Na2O2发生反应④和⑤的转化均有O2产生，B正确；
10．为了测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。
下列说法中错误的是(　　)
A．①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰
B．硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止
C．若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏高
D．实验过程中一直通入空气，停止加热后一段时间再停止通入空气
答案：C
解析：根据实验目的和装置的连接顺序可知，装置①用于吸收空气中的CO2和水蒸气，可以使用碱石灰；装置②吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水CaCl2；装置③吸收碳酸氢钠分解生成的CO2，使用碱石灰，A项正确。实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶净，避免影响测定结果，硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，B项正确。若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则会增加水的质量，使测得Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C项错误。实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气使存留在装置中的CO2和水蒸气完全被吸收，D项正确。
11.(6分)探究Na2CO3和NaHCO3的性质，实验步骤及记录如下(室温20 ℃)：
①分别向盛有0.5 g Na2CO3固体、0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入10 mL水(20 ℃)，搅拌，测量温度为T1；
②静置恒温后测量温度为T2＝20 ℃；
③继续分别加入10 mL密度约为1.1 g·mL-1 20%的盐酸(20 ℃)，搅拌，测量温度为T3。T3(Na2CO3)＝23.7 ℃，T3(NaHCO3)＝20.8 ℃。
溶解度表如下：
(1)步骤①中Na2CO3、NaHCO3固体能否全部溶解？_____ (填“能”或
“否”)。
(2)甲同学分析③有关数据得出：Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。乙同学认为应该增加一个实验，并补做如下实验：向盛有10 mL水(20 ℃)的烧杯中加入10 mL__________________________________，搅拌，测量温度为22 ℃。
温度/℃ 10 20 30 40
Na2CO3溶解度/g 12.5 21.5 39.7 40.0
NaHCO3溶解度/g 8.1 9.6 11.1 12.7
能
密度约为1.1 g·mL-1 20%的盐酸(20 ℃)
(3)结合上述探究，下列说法正确的是_____(填标号)。
a．NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应
b．不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
c．Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化与物质溶解等因素有关
ac
解析：(1)根据20 ℃时，Na2CO3、NaHCO3的溶解度可知，10 mL水能溶解2.15 g Na2CO3、0.96 g NaHCO3，则步骤①中Na2CO3、NaHCO3固体能全部溶解。(2)盐酸稀释放热，所以乙同学认为应该增加一个实验，向盛有10 mL水(20 ℃)的烧杯中加入10 mL密度约为1.1 g·mL-1 20%的盐酸(20 ℃)，搅拌，测量温度为22 ℃，作对比。(3)向盛有10 mL水(20 ℃)的烧杯中加入10 mL密度约为1.1 g·mL-1 20%的盐酸(20 ℃)，搅拌，测量温度为22 ℃，T3(NaHCO3)＝20.8 ℃，则NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应，故a正确；Na2CO3中加盐酸后溶液的温度大于NaHCO3中加盐酸后溶液的温度，能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体，故b不正确；Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化与物质溶解等因素有关，故c正确。
12．(7分)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，得到的图像如图所示。
按要求回答问题。
(1)写出依次发生反应的化学方程式：
_________________________________________________________。
(2)①代表________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)加入盐酸为150 mL时，放出的CO2在标准状况下的体积为
________。
Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
NaHCO3
NaCl
Na2CO3
0.05 mol·L-1
0.112 L

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