《高中化学》2023年高考总复习第12讲 钠盐、焰色试验

31知识精讲

一、碳酸钠、碳酸氢钠的基本性质

Na2CO3NaHCO3

俗名纯碱、苏打小苏打

颜色状态白色粉末细小白色晶体

溶解性都易溶于水，相同温度下，溶解度：Na2cCh>NaHCO3

水溶液的碱性浓度相同时，碱性：Na2cCh>NaHCO3

Na2cO3>NaHCOs

热稳定性

NaHCCh受热分解：_________________________________

用途纺织、造纸、合成洗涤剂、玻璃、制玻璃等发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多等

［答案］2NaHCChNa,CCh+HQ+COH

二、碳酸钠、碳酸氢钠与常见物质的反应

反应物Na2cChNaHCOs

HC1少量：____________________________

盐酸NaHCOj+HCl=NaCl+H2O+CO2t

HC1过量：____________________________

NaOHNaHCO3+NaOH=Na2cO3+H2O

NaHCCh少量：____________________________

Ca(OH)2Na2cCh+Ca(OH)2=CaCO3I+2NaOH

NaHCCh过量：____________________________

CO2—

BaCl2Na2cCh+BaCl2=BaCO3\+2NaCl

【答案】Na2cCh+HC1=NaHCO3+NaClNa2cO3+2HC1=2NaCl+H2O+CO2t

2+-2+

Ca+OH+HCO；=CaCO31+H2OCa+2OH-+2HCO?=CaCChl+2H2O+CO?

Na2cO3+CO2+H2O=2NaHCO3

三、碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别

物质

Na2cChNaHCO3

操作

固体加热无明显现象有气体产生，且气体能使澄清石灰水变浑浊

加BaCL(CaCb)溶液白色沉淀无明显现象

滴加少量盐酸开始无气泡开始有气泡

7能否用Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液鉴另Na2cCh和NaHCCh?

【答案】不能，都会产生白色沉淀。

四、碳酸钠、碳酸氢钠的除杂

除杂方法或所用试剂反应原理

Na2cCh固体(NaHCCh)加热2NaHCO3^=Na2cCh+H2O+CO2T

NaHCOj溶液(Na2co3)通入足量C02Na2cCh+H2O+CO2=2NaHCO3

Na2cCh溶液(NaHCCh)加入适量的NaOH溶液NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

五、侯氏制碱法

资料卡片一一侯氏制碱法

:往饱和食盐水中依次通入足量的N%、C02（氨碱法），利用NaHCCh的溶解性小于NH4HCO3的溶解性

:原理，使NaHCCh从溶液中析出。反应原理如下：

NH.3+H2O+CO2=NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl=NaHC0.4+NH4cl

△

2NaHCO3:^Na2cO3+H20+CO2T

7制备纯碱时，能否先通入C02、再通入NH3至饱和？

【答案】不行

资料卡片一一钠在空气中的变质过程

Na-'•Na,O---NaOHNaOH浓溶液,NajCO,l0H；ONag

受畸---------------------析能------------------

六、焰色反应

1.定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上称为焰色反应。

注意

i颜色反应属于物理变化，属于元素的物理性质。|

2.操作步骤

洗｝-----网加8沈剂0丝（IE光洁无国的铁丝）

康樗洗净的帕it在火魁上灼烧至与■火如・色相同

tti---■©精测懦颂

m---在秘■灯上灼蜿,并现事文心的《t色

济阳前筋洗”的丝（或光洁无闻的铁丝）

3.一些金属元素的焰色

金属元素钠钾锂锄钙铜锢

焰色——紫红色紫色砖红色—洋红色黄绿色

【答案】黄色紫色绿色

资料卡片一一钾盐的焰色试验需要通过蓝色钻玻璃的原因

（1）K\Na+实现完全分离较难，分离成本高，且使用时在大多数情况下没必要完全分离。因此钾盐中

有少量钠盐。

（2）酒精灯的火焰颜色由于受仪器材质影响，会呈现黄色火焰。

（3）自然界的白色光是由各种频率（颜色）的光混合而成的。人眼对于波长为550nm的光最敏感，对

应是黄绿光波的频率。因此少量钠盐的黄色火焰就能对钾元素的焰色观察造成干扰。蓝色钻玻璃能透射

蓝紫光，而吸收橙黄光。

因此，进行K元素的焰色试验时，为了滤去黄色的光，避免碳酸钾中所含的微量钠盐造成干扰，需要透

过蓝色钻玻璃片观察，火焰呈紫色。

4.应用

（1）检验金属元素的存在，如：鉴别Na。和KC1溶液。

（2）利用焰色反应制节日烟花。

u姐点训练

题型一：碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性

［例1］下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验0请观

察如下图所示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中正确的是（）

A.甲为苏打，乙为小苏打

B.要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球

C.加热一段时间，B烧杯的石灰水仍然澄清

D.加热过程中A烧杯中始终无气泡产生

【答案】B

题型二：碳酸钠与碳酸氢钠的含量计算

【例2】（2019•浙江镇海中学高一期中）若加热5.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解,

混合物质量减少了0.62g,则原混合物中碳酸钠的质量为

A.1.68gB.3.32gC.4.16gD.4.38g

【答案】B

【详解】

设NaHCCh的质量为x,根据差量法可得：

2NaHCO3=Na2CO3+CO,T+H2OAm

2x841062x84-106=62

x0.62g

16862

-x~=062g＞解得x=L68g,Na2co3的质量为5.00g-1.68g=3.32g,故选B。

【变2-1】（2021•全国高一课时练习）下列实验方案中，不能测定Na2c03和NaHCCh混合物中Na2c。3质量

分数的是

A.取a克混合物充分加热，减重b克

B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体

C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用固体NaOH吸收，增重b克

D.取a克混合物与足量Ba（OH）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体

【答案】C

【详解】

A.NaHCCh受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2cCh质

量分数，故A不符合题意；

B.Na2cCh和NaHCCh均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以bg固体是氯化钠，利用守恒法

可计算出Na2cCh质量分数，故B不符合题意；

C.混合物与足量稀硫酸充分反应，也会生成水和二氧化，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，

即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量，不能测定含量，故c符合题意；

D.Na2cCh和NaHCO3都与Ba（OH）2反应，反应的方程式为CO：+Ba2+=BaCC）31、HCO；

2+

+OH-+Ba=H2O+BaCO3i，因此最后得到的固体是BaCCh,所以可以计算出Na2co3质量分数，故D不符

合题意；

答案选C。

【变2-2］（2021•甘肃省民乐县第一中学高一）为测定混有少量氯化钠的碳酸钠固体的质量分数，向盛有12g

该混合物的烧杯中加入过量稀盐酸，碳酸钠完全反应。反应过程用精密仪器测得烧杯和药品的质量与反应

时间的数据记录如下:

反应时间totit2t3Ut5

烧杯和药品质量/g210.0206.7205.9205.6205.6205.6

(1)则完全反应后，生成二氧化碳的质量________go

(2)请计算混合物中碳酸钠的质量分数(精确到0.1%)o

【答案】

(1)4.4

(2)88.3%

【分析】

(1)

由反应Na2CCh+2HCl=2NaCl+CO2T+H2O,知反应前后，烧杯和药品的质量差为逸出CO2的质量，故生成

CO2的质量=210.0g-205.6g=4.4g；

(2)

设混合物中Na2c03的质量为x,

Na2cO3+2HC1=2NaCl+CO,t+H,0

由106g44g,

xg4.4g

10644

得-解之得x=10.6g,

则Na2cCh质量分数亚=等运义100%”88.3%

12g

题型三：碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别

【例3】(2021.浙江镇海中学高一期末)下列鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法中，不事硬的是

A.分别向等量的白色固体样品中滴入几滴水，触摸试管看是否有温度变化

B.分别在等浓度溶液中滴加澄清石灰水观察是否有沉淀产生

C.分别向等量的白色粉末中加入等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢

D.分别取少量的固体试样加热后称量质量变化

【答案】B

【详解】

A.碳酸钠溶于水会放热，试管壁温度会升高，而碳酸氢钠溶于水吸热，所以试管壁温度降低，可以据此

鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，A正确；

B.碳酸钠和碳酸氢钠都与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，无法利用氢氧化钙鉴别二者，B错误；

C.分别向等量的白色粉末中加入等体积、等浓度的稀盐酸，碳酸氢钠与盐酸反应产生的气泡速率快，通

过比较生成气体的快慢可以鉴别，C正确；

D.碳酸氢钠加热发生反应：ZNaHCCh^Na2cO3+CO2T+H2O,导致固体质量减少，而碳酸钠较稳定，可以

通过加热固体后称量质量变化的方法鉴别，D正确；

故答案为：Bo

【变3】（2021•全国高一课时练习）在课堂上老师拿出两瓶失去标签的Na2cCh和NaHCCh无色饱和溶液，希

望班里同学提出简便的鉴别方法，同学们踊跃发言，不正确的是

A.在等浓度溶液中滴加澄清石灰水观察是否有沉淀产生

B.在等浓度溶液中滴加BaCh溶液观察是否有沉淀产生

C.在等浓度溶液中滴入几滴酚献比较溶液颜色深浅

D.取少量的固体试样加热后称量质量变化

【答案】A

【详解】

A.碳酸钠和碳酸氢钠都与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，无法利用氢氧化钙鉴别二者，A错误；

B.碳酸钠与BaCL反应产生BaCCh白色沉淀；NaHCCh与BaCL溶液不能反应，无任何现象，据此可以鉴

别碳酸钠和碳酸氢钠，B正确；

C.碳酸钠、碳酸氢钠都会发生水解反应，使溶液显示碱性，但是二者水解程度不同，滴入酚酷后，溶液

的红色较深的是Na2co3,较浅的为NaHCCh,据此可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，C正确；

A

D.碳酸氢钠不稳定，受热发生分解反应：2NaHCO3=Na2CO3+CO2T+H2O,导致固体质量减少；而碳酸钠

较稳定，加热不分解，加热前后固体质量不变，因此可通过称量加热固体后质量变化鉴别物质，D正确；

故合理选项是A。

题型四：碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比

【例4】（2021•全国高一课时练习）下列有关Na2cCh和NaHCCh的性质的说法正确的是

A.相同浓度的NazCCh溶液的碱性比NaHCCh溶液强

B.NaHCCh在水中的溶解度比Na2c03大

C.Na2cCh与盐酸反应比NaHCCh居I烈

D.NaHCCh比Na2co3稳定

【答案】A

【详解】

A.将酚酰试液分别滴入相同浓度的Na2cCh溶液和NaHCCh溶液中，Na2cCh溶液显红色，NaHCCh溶液

不显红色或显浅红色，说明相同浓度的Na2c03溶液的碱性比NaHCCh溶液强，故A正确；

B.将各1g的Na2cCh和NaHCCh固体分别加入5mL水，Na2cCh能完全溶解，而NaHCCh还有部分没有

溶解，说明在水中的溶解度Na2c03比NaHCCh大，故B错误；

C.实验证明，向等量的Na2co3和NaHCCh固体中加入等浓度的盐酸，NaHCCh与盐酸反应更剧烈，故C

错误；

_A

D.NaHCCh受热容易分解：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2t,而Na2co3受热不分解，所以Na2cCh比

NaHCCh稳定，故D错误；

故选Ao

【点睛】

若从原理上解释相同浓度的Na2cCh溶液的碱性比NaHCCh溶液强，需要用到水解知识，但本题作为预习，

可从书上的实验直接得到结论。C选项也同样可以从实验得出结论。

【变4-1】（2021•金华市第八中学高一月考）下列有关Na2co3和NaHCCh的性质，叙述错误的是

A.鉴别Na2co3和NaHCCh既可以用BaCL溶液，也可用Ba（0H）2溶液

B.除去Na2cCh固体中混有的少量NaHCCh,用加热法

C.向Na2co3粉末和NaHCCh晶体中滴入少量水，前者温度升高，后者温度下降

D.Na2co3、NaHCCh的水溶液均呈碱性，它们都可以用作食用碱

【答案】A

【详解】

A.加入Ba（0H）2均会产生碳酸钢沉淀，A错误；

B.NaHCCh加热易分解为碳酸钠和二氧化碳，碳酸钠受热不分解，B正确；

C.碳酸钠、碳酸氢钠溶于水都放热，碳酸钠溶于水破坏的氢键是碳酸氢钠的两倍，碳酸钠溶于水放热较

多，C正确；

D.Na2cCh、NaHCCh的水溶液均呈碱性，食用碱为纯碱（碳酸钠），D正确；

答案选A。

【变4-2】（2021•全国高一课时练习）下列有关Na2cCh与NaHCCh叙述中正确的是

A.106gNa2cCh和84gNaHCO3分别与过量的盐酸反应，放出CC）2的质量：Na2cCh>NaHCCh

B.苏打和小苏打都既能与酸反应也能与氢氧化钠反应

C.可以用澄清石灰水来鉴别Na2cCh溶液和NaHCCh溶液

D.Na2c03溶液中含NaHCCh,可加适量NaOH溶液的方法除去

【答案】D

【详解】

A.两者均为Imol,最终释放的气体相同，都是Imol,A错误；

B.碳酸钠只能和酸反应，碳酸氢钠既能和酸反应，又能和碱反应，B错误；

C.澄清石灰水不能用来鉴别，二者都会生成碳酸钙白色沉淀，C错误；

D.已知NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O,故Na2cO3溶液中含NaHCCh,可力口适量NaOH溶液的方法除去，

D正确；

故选D。

【变4-3】（2021•全国高一课时练习）下列物质中，最宜除去C02气体中混有的少量HC1气体的是

A.NaOH溶液B.Ca（0H）2溶液C.NaHCCh溶液D.浓H2SO4

【答案】C

【分析】

除去C02气体中混有的少量HC1气体，选择的试剂不能与二氧化碳反应，据此分析判断。

【详解】

A.NaOH溶液能够与二氧化碳反应，不能用来除去CO2气体中混有的少量HC1气体，故A不选；

B.Ca(OH)2溶液能够与二氧化碳反应，不能用来除去CO2气体中混有的少量HC1气体，故B不选；

C.二氧化碳不与碳酸氢钠反应，氯化氢能够与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水，可将混合

气体通入饱和碳酸氢钠溶液洗气，故C选；

D.二氧化碳和氯化氢与浓H2s04均不反应，不能用来除去C02气体中混有的少量HC1气体，故D不选;

故选Co

【变4-4】(2021.江西省铜鼓中学高二开学考试)Na2cO3可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等，NaHCOj

可用于制药、焙制糕点等，两者都是白色固体；某实验小组通过以下实验来探究Na2cCh和NaHCO3两种

物质的性质。

(1)称取两种固体各2g,分别放入两个小烧杯中，再各滴加10mL蒸锵水，振荡，测量温度变化；待固体充

分溶解，并恢复至室温后，向所得溶液中各滴加2滴酚儆试液。发现Na2cCh固体完全溶解，而NaHCO3

固体有剩余，由此得到结论。

(2)“套管实验”的实验装置如图所示，请分析实验原理，并回答下列问题：

①整个实验过程中，能观察到烧杯A中的现象是；

②实验结束时的操作是。

(3)写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式：«

(4)该实验可证明NaHCCh的热稳定性(填“强于”“弱于”或“等于")Na2CO3；证明热稳定

性的实验装置中，能否将NaHCCh、Na2co3的位置互换？(填“能”或“不能”)。

(5)能用来鉴别Na2cCh和NaHCCh两种白色固体的实验操作是。

A.将Na2cCh和NaHCCh配制成同浓度的溶液，用pH试纸测定pH值并做比较

B.两支试管中均盛有3mL6moi/L稀盐酸，将少量等质量的Na2co3、NaHCCh粉末同时倒入试管中，比较

反应快慢(如图)

C.分别在这两种物质的溶液中，加入少量Ca(0H)2溶液

⑹下列实验方案中，不能测定Na2cCh和NaHCCh混合物中Na2cCh质量分数的是。

A.取ag混合物充分加热，减重bg

B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体

C.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bg

D.取ag混合物与足量Ba(0H)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得bg固体

【答案】

⑴①同温度下，Na2c03溶解度大于NaHCCh

(2)导管口有气泡产生先将导气管从A、B烧杯中取出，再停止加热

A小

(3)2NaHCO,=Na2C0,+CO2T+H20

(4)弱于不能

(5)AB

(6)C

【解析】

(1)

待固体充分溶解，并恢复至室温后，同是2g溶于10mL蒸储水，Na2cCh固体完全溶解，而NaHCCh固体

有剩余，说明同温度下，Na2c。3溶解度大于NaHCCh。

(2)

①如图所示，装Na2cCh固体大管通入A烧杯，加热后管内温度升高气压增大，气体从导管排出，A中产

生气泡；②为了防止因试管温度下降气压降低导致烧杯内液体倒吸，实验结束时应先将导气管从A、B烧

杯中取出，再停止加热。

(3)

Na2c03固体受热不分解，NaHCCh固体受热分解化学方程式：2NaHC0,=Na2CO,+CO2T+H2Oo

⑷

NaHCCh固体在内管，温度低于外管的Na2cCh固体,而分解,温度较高的Na2c。3固体未分解,证明NaHCCh

的热稳定性弱于Na2co3；若是将NaHCCh固体和Na2cCh固体互换位置，则得到结果：温度较高的NaHCCh

固体分解，温度较低的Na2cCh固体不分解，不能证明它们的热稳定性强弱。

(5)

A.将NazCCh和NaHCCh配制成同浓度的溶液，用pH试纸测定pH值并做比较，pH值较高的是Na2CO3：

B.两支试管中均盛有3mL6moi/L稀盐酸，将少量等质量的Na2co3、NaHCCh粉末同时倒入试管中，反应

较快的是NaHCQ%C.分别在这两种物质的溶液中，加入少量Ca(0H)2溶液，均能得到白色沉淀；综上

分析，能用来鉴别Na2cCh和NaHCCh两种白色固体的实验操作是AB。

(6)

A.取ag混合物充分加热，减重bg,即生成C02和H2O的质量bg,依据2NaHCC)3~H2c。3求得m(NaHC03)=

二x2x84=当，Na2c03质量分数是七则吊出86；B.bg固体是NaCl的质量，依据题意有

6231a

m(Na2co3)+rn(NaHCO3)=ag

｛加(N%Ca)x2|m(NaHCO、)_bg(油原子守恒)，可求得m(NaHCCh)和m(Na2co3),进而求得

106g/mol84g/mol58.5g/mol、I

Na2cO3质量分数;C.因NaHCCh〜CCh和Na2co3〜CCh具有相同的反应量关系，同时知道Na2c。3和NaHCCh

混合物质量和混合产物质量，并不能计算它们分别是多少；D.足量Ba(OH)2溶液，NaHCO3-BaCO3,

m(Na2co3)+nt(NaHCO3)=ag

2Na2cO3〜BaCCh,依题意有：｛皿Na2co3)心(MWCR)/二bg。质量列式)’‘可求得

106g/mol84g/mol2197g/mol"

m(NaHCO3)和m(Na2co3),进而求得Na2cO3质量分数。综上分析，不符合题意的是C选项。

题型五：侯氏制碱法

【例5】(2021•乌拉特前旗第一中学高二期末)下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,

则下列叙述错误的是

______，通入足量(________通入过量

饱和的气体AA的食盐

食盐水-L饱和溶液

A.A气体是CO2,B气体是NH3

B.侯氏制碱法的工艺流程应用了物质溶解度的差异

C.第HI步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒，第IV步操作是灼烧

D.侯氏制碱法的最终产品是Na2c。3和NH4cl

【答案】A

【分析】

由流程图可知，饱和食盐水中先通入气体A为NH3,可增大二氧化碳的溶解，然后通入气体B为CCh,II

-A

中发生反应NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3b过滤分离出NaHCCh晶体，IV中发生2NaHCCh=

Na2co3+H2O+CO2T，得到纯碱，据此分析解答。

【详解】

A.氨气极易溶于水，二氧化碳在水中的溶解度较小，向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体有利于析

出碳酸氢钠，则A为N%,B为CCh,故A错误；

B.相同条件下NaHCCh的溶解度小，侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异，故B正确；

C.第山步操作是过滤，通过过滤得到碳酸氢钠晶体，所以需要的主要玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，

A

第W步操作是灼烧，发生的反应为2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CChT，故C正确；

A

D.侯氏制碱法的基本原理为：NH3«H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3b2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2t,

最终产品是Na2cO3和NHK1,故D正确;

故选Ao

【变5-1】(2021•湖南常德市一中高二期中)模拟侯氏制碱法原理，在CaCb浓溶液中通入NH3和CO2可制

得纳米级材料，装置见图示。下列说法正确的是

A.b先通入足量的Nth,a后通入少量的CO2,纳米材料为CaCCh

B.b先通入足量的CO2,a后通入足量的NH3,纳米材料为Ca(HCCh)2

C.b先通入足量的NH3,a后通入少量的CCh,纳米材料为Ca(HCO3)2

D.b先通入足量的CO2,a后通入适量的NH3,纳米材料为CaCCh

【答案】A

【详解】

由于氨气极易溶于水，通入CaCL浓溶液时应防止倒吸，故应从b通入氨气、从a通入二氧化碳，先通入

足量的氨气，再通入少量的二氧化碳，可得到(NH4)2CO3,碳酸镂再与氯化钙反应得到碳酸钙，整个过程

2+

为：Ca+CO2+2NH3+H2O=CaCO3i+2NH：,即制得纳米材料为CaCCh,故A正确；

故选Ao

【变5-2】(2020•沙坪坝・重庆南开中学)侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱

的方法。具体工艺流程图如下：

YI

碳酸氢钠一►锻烧一►纯碱

i11,

二氧化碳一H碳；士一逮虑f瞬a丁降彳晶卜—食盐粉

氨盐水-----——母液-------过滤-----«■氯化镂

I.根据以上流程回答下列问题：

(1)与索尔维制碱法相比，侯氏制碱法最突出的优点是

A.原料利用率高B.设备少C.生产方便

碳酸化这一步的原理是(用化学方程式表示)

(2)侯氏制碱法副产品的一种用途为。

(3)Y物质是o

(4)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，降温结晶析出副产品，通氨气的作用有

A.使Na2cCh结晶析出

B.使NaHCCh转化为Na2CO3,提高析出NH4cl的纯度

C.使NaHCCh更多地析出

D.增大NH；的浓度，使NH4cl更多地析出

II.工业上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCL现欲测定某碳酸钠

样品中Na2cCh的质量分数，某探究性学习小组取样品bg设计了如下实验方案。

该实验的操作步骤如下：

①如图连接装置(除B外)并加入所需药品。

②称量并记录B的质量⑶)。

③按动鼓气球，持续约1分钟。

④连接上B。

⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞。

⑥按动鼓气球，持续约1分钟。

⑦称量并记录B的质量⑶)。

⑧计算

(5)操作⑥中，鼓入空气的作用是；根据题干所给的数据列出样品中Na2c03的质量分数表达式

(6)经实验发现最终所得的Na2co3的质量分数超过100%,其可能的原因是。

III.现有碳酸钠和氯化钠的混合物样品25g,将其放入干净的烧杯中，加入200g水，使其完全溶解。向所

得溶液中慢慢加入溶质质量分数为14.6%的盐酸，烧杯中溶液的质量与加入盐酸的质量关系曲线如图所示。

请回答下列问题。

海

京

-Bs-

a?}

照

有

理

M

(

g

)

(7)在碳酸钠和氯化钠的混合物样品中，含碳酸钠的质量为(结果精确至0.1g)。

(8)A点时，求此温度下所得不饱和溶液中溶质质量分数为(计算结果精确至0.1%)。

【答案】

(1)ANH.vH2O+CO2=NH4HCO3>NaCl+NH4HCO3=NaHCO.4+NH4Cl

(2)制化肥、制干电池等(任答一点)

(3)CO2

(4)BD

(5)使广口瓶中产生的CO2气体全部赶入碱石灰中被吸收驾jxlOO%

22b

(6)碱石灰吸收了外界空气中的水蒸气和CO2

⑺21.2g

(8)8.6%

【分析】

索尔维制碱法对滤液的处理是加熟石灰使氨气循环，产生的CaC12,cr几乎没什么用，而侯氏制碱法是对

滤液通入二氧化碳，氨气，结晶出的NH4C1,结合流程图分析解答；根据装置图，装置B的质量差为生成

的二氧化碳的质量，结合Na2cCh+2HC1(过量)=2NaCl+H2O+CO2T分析解答：根据图象溶液的总质量与

加入的稀盐酸的关系，结合碳酸钠与稀盐酸的反应，Na2co3+HC1(少量)=NaCl+NaHCCh、Na2co3+

2HC1(过量)=2NaCl+H2O+COz1,当滴加稀盐酸溶液至图中A点时碳酸钠与稀盐酸恰好反应，据此计算

解答。

(1)

索尔维法的缺点：大量CaCb用途不大，NaCl利用率只有70%左右，约有30%的NaCl留在母液中。侯氏

制碱法的优点：把合成氨和纯碱两种产品联合生产，提高了食盐利用率，缩短了生产流程，减少了对环境

的污染，降低了纯碱的成本，保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%；氯化

钠、氨气、二氧化碳和水生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成纯碱，其中碳酸化这一步的原理是

NH3H2O+CO2=NH4HCO3、NaCl+NH4HCO3=NaHCO3i+NH4Cl,故答案为：A；NHvH2O+CO2=NH4HCO3.

NaCl+NH4HCO3=NaHCO3J+NHQ；

(2)

侯氏制碱法副产品是氯化镀，氯化镀中含有氮元素，属于氮肥，也可以用于制干电池等，故答案为：用作

氮肥(或制干电池等)；

(3)

煨烧碳酸氢钠时生成二氧化碳、二氧化碳能循环利用，所以Y是CO2,故答案为：CO2；

(4)

碳酸钠的溶解度较大，通入氨气，不能使碳酸钠析出，选项A错误；通入氨气使溶液碱性增强，使碳酸氢

钠转换为溶解度较大的碳酸钠，可以提高氯化钱的纯度选项B正确；母液中通入氨气，会消耗NaHCCh,

选项C错误；氨气溶于水后生成氨水，氨水电离成钱根，增大镀根的浓度有利于氯化铁的析出，选项D正

确；故答案为：BD；

(5)

操作⑥中，鼓入空气的的目的是使广口瓶中产生的C02气体全部赶入碱石灰中被吸收；B的质量差为生成

的二氧化碳的质量，二氧化碳的质量为a2-ai,根据C元素守恒，样品中Na2cCh的质量分数=

a-a

——--!—x106g/mol53(a-a)

44g/mol6xl00%=—^-^xlOO%,故答案为：使广口瓶中产生的CCh气体全部赶入碱石灰中被

22b

吸收；哗言*100%；

22b

(6)

经实验发现最终所得的Na2cO3的质量分数超过100%,说明测得的二氧化碳的质量偏大，可能是因为装置

B碱石灰吸收了外界空气中的水蒸气和C02,故答案为：碱石灰吸收了外界空气中的水蒸气和CO2；

(7)

由图象可知，当滴入质量分数为14.6%的稀盐酸至图中A点时，加入的稀盐酸恰好与碳酸钠反应，根据

Na2cCh+HC1(少量尸NaCl+NaHCCh、Na2co3+2HC1(过量)=2NaCl+H20+CO2T，此时消耗盐酸100g«

设样品中含Na2cCh的质量为x,根据Na2co3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t，样品中碳酸钠的物质的量=/x

'SfTsg/mol^=0-2moJ'则碳酸钠的质量=0-2molxl06g/mol=21.2g,故答案为：21.2g；

(8)

A点时，溶液中的溶质为NaCl,根据钠元素守恒，生成的NaCI的物质的量=0.2moix2=0.4mol,溶液中NaCl

的质量=0.4molx58.5g/mol+(25g-21.2g)=27.2g,放出二氧化碳0.2mol,二氧化碳的质量为

272s

0.2molx44g/mol=8.8g，溶液的质量=25g+200g+100g-8.8g=316.2g,溶液中溶质质量分数为《存

j10.2g

xl00%=8.6%,故答案为：8.6%,

【点睛】

本题的易错点为(8),要注意原样品中也存在NaCl。

题型六：焰色试验

【例6】下述对焰色反应实验操作注意事项的说明，正确的是()

①钾的火焰颜色要透过蓝色钻玻璃观察

②先将伯丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质

③每次实验后，要将钳丝用盐酸洗净

④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰

⑤没有伯丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替

A.仅有③不正确B.仅有④不正确

C.仅有⑤不正确D.全正确

【答案】D

【变6-1】(2020.石家庄市第二十四中学)用光洁的伯丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察时看

到火焰呈黄色，下列判断正确的是

A.只含Na+B.可能含有Na+,可能还含有K+

C.既含有Na+,又含有K+D.一定含Na+,可能含有K+

【答案】D

【详解】

用光洁的柏丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察时看到火焰呈黄色，则含有钠元素，透过蓝色

钻玻璃观察有紫色火焰则含有钾元素，若没有透过蓝色钻玻璃观察，则黄色火焰会掩盖紫色火焰，无法确

定是否含有钾元素。故答案选择D。

【点睛】

蓝色钻玻璃可以过滤黄色光。

【变6-2】（2020•河北石家庄一中高一期末）下列物质的焰色反应为绿色的是

A.NaClB.K2CO3C.CaChD.CuCl2

【答案】D

【详解】

很多金属及其化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色，这种现象叫做焰色反应；不同的金属灼烧产生不

同的焰色，焰色反应为元素的性质，钠灼烧产生黄色火焰，钾灼烧产生紫色火焰（透过蓝色钻玻璃片），钙

灼烧产生砖红色火焰，铜灼烧产生绿色火焰：

故选D。

【变6-3】（2019•福建泉州五中高一期中）每看到绽放的美丽焰火，很容易联想到化学中的焰色反应，下列

关于焰色反应的说法中不正确的是

A.焰色反应是金属元素在灼烧时火焰所呈现的颜色

B.应该用稀盐酸清洗做过焰色反应实验的伯丝

C.K2c在酒精灯上灼烧时透过蓝色钻玻璃能观察到紫色火焰

D.焰色反应本质是元素在化学变化时能量差异导致的

【答案】D

【详解】

A.由焰色反应的概念可知，焰色反应是金属元素在灼烧时火焰所呈现的颜色，故A正确；

B.做焰色反应实验结束后伯丝要用稀盐酸洗涤，以除去杂质，故B正确；

C.K2cCh在酒精灯上灼烧时透过蓝色的钻玻璃才能观察到紫色火焰，故C正确；

D.焰色反应没有新物质生成，是物理变化，故D错误。

答案选D。

E.提分特训

【题1】（2021.全国高--课时练习）有关NazCCh的性质的说法正确的是

A.Na2co3的水溶液呈碱性，因此Na2cCh属于碱

B.向溶液中加入BaCL溶液，有白色沉淀生成，则证明溶液中含C0；

C.碳酸钠不稳定，受热易分解

D.一定条件下，Na2cCh和NaHCCh可以相互转化

【答案】D

【详解】

A.Na2co3的水溶液呈碱性，但Na2c03是由金属离子和酸根离子组成的化合物，属于盐，不属于碱，故

A错误；

B.溶液中含有SO：或Ag+,向溶液中加入BaCL溶液，也有白色沉淀生成，故B错误：

C.碳酸钠很稳定，受热不分解，故C错误；

D.向碳酸钠溶液中通入C02,Na2cCh可以转化为NaHCCh：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCOj；向NaHCCh

溶液中力口入适量NaOH溶液，NaHCCh可以转化为Na2cO3：NaOH+NaHCC)3=Na2cO3+H2O。一定条件下，

Na2co3和NaHCCh可以相互转化，故D正确；

故选D。

【题2】(2020・河北石家庄二十三中高一月考)下列各组的两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式

表示的是

A.氢氧化钠与盐酸：氢氧化钾与醋酸

B.BaCb溶液与Na2SO4溶液：Ba(0H)2溶液与H2sCU溶液

C.NaHCCh溶液与KHSO4溶液：Ca(HCOs)2溶液与过量HC1溶液

D.氧化钠与稀盐酸混合：氧化铜与稀盐酸

【答案】C

【详解】

A.盐酸是强酸，要拆成离子，离子方程式为H++0H=H20；醋酸是弱酸，保留化学式，离子方程式为：

CH3co0H+0H=H20+CH3co0-，所以离子方程式不同，故A不符合题意；

B.氯化锹溶液与硫酸钠溶液、氢氧化钢溶液与稀硫酸，离子方程式分别为Ba2++S0：-=BaS0U、Ba2++SO

+2OH+2H+=BaSO4l+2H2O,所以离子方程式不同，故B不符合题意；

C.NaHCCh溶液与KHS04溶液反应，Ca(HCCh)2溶液与过量HC1溶液，离子方程式均为：HC0.,+H'

VO2T+H2O,故C符合题意；

++2+

D.氧化钠与稀盐酸混合：Na2O+2H=2Na+H2O；氧化铜与稀盐酸：CuO+2H^=Cu+H2O,所以离子

方程式不同，故D不符合题意；

故选Co

【题3】(2021•金华市第八中学高一月考)用洁净的钳丝蘸取某无色溶液，放在无色火焰上灼烧，火焰的颜

色只呈黄色，下列说法中错误的是

A.该溶液中可能含有钠离子，一定没有钾离子B.该溶液中一定含有钠离子

C.该溶液中一定没有铜离子D.该溶液中可能含有钾离子

【答案】A

【详解】

用洁净的钻丝蘸取某无色溶液，放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钻玻璃，火焰的颜色呈紫色说明溶液中有

钾离子，如果不透过蓝色钻玻璃，能直接看到黄色火焰，说明含有钠离子，故该溶液中可能含有钾离子,

但一定含有钠离子，铜离子的焰色反应是绿色，综上所述故选A。

【题4】（2021•河北张家口・）1943年侯德榜发明联合制碱法，其生产流程可简要表示为

①通入________________②通入

|.有,会讣一足IitNHjNH3•HQ和食盐足量CO?NaHCOa③NaHCO[④[7ZT

I饱和食盐水I--------'的饱和溶液---------*悬浊液—*晶体F纯碱

母液

已知：NH3极易溶于水生成NH3-H?O,NH3-H2O可电离产生NH；和0H\

下列说法错误的是

A.侯氏制碱法制备NaHCCh利用了物质溶解度差异

B.流程中先通入C02再通入NH3可达同样效果

C.若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒

D.母液中含有NH：和Ch可并入前一步循环利用

【答案】B

【详解】

A.NaHCCh的溶解度较小，析出时的化学方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3I,将碳酸氢钠过滤

出来，加热分解为碳酸钠，故A正确；

B.NH3极易溶于水生成NH3H2O,NH3-H2O可电离产生NH；和0代，溶液呈碱性。先通氨气，更有利于

酸性气体二氧化碳的吸收，故B错误；

C.第③步操作是过滤，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故C正确；

D.母液中含有NH；和Cl,并入前一步循环利用，可提高产率，故D正确；

故选B。

【题5】（2021•镇平县第一高级中学）下列说法正确的是

①NazCh投入到紫色石蕊试液中，溶液先变蓝，后褪色；

②质量相等的NaHCCh与Na2c03分别与相同浓度盐酸完全反应时，产生CO2的物质的量相等；

③取agNa2co3和NaHCCh混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bg,能测定和

NaHCCh混合物中Na2cCh质量分数；

④区别NaHCCh与Na2cCh溶液，可用Ca(0H)2溶液；

⑤NaHCCh固体可以做干粉灭火剂，金属钠起火可以用它来灭火；

⑥NaHCCh粉末中混有Na2co3,可配制成溶液通入过量的CCh,再低温结晶提纯得到。

A.①⑥B.②⑤C.②④D.③④

【答案】A

【详解】

①Na2O2与水反应产生NaOH使溶液显碱性，所以溶液先变为蓝色，又由于过氧化钠具有强的氧化性而具

有漂白性，所以又由蓝色然后变为无色，①正确；

②根据C元素守恒，质量相等的NaHCCh与Na2co3中含有的C元素质量不相等，所以二者分别与相同浓

度盐酸完全反应时，产生C02的物质的量不相等，②错误

③碱石灰既能吸收C02,也能吸收水分，因此不能根据碱石灰增重质量测定Na2cCh和NaHCCh混合物中

Na2c03质量分数，③错误；

④Ca(0H)2与NaHCCh与Na2co3溶液都能反应产生CaCCh白色沉淀，故不能用Ca(0H)2溶液鉴别二者，

④错误；

⑤NaHCCh固体受热分解产生C02,可用于灭火，金属钠起火时产生的Na2C>2与C02及HzO发生反应产生

氧气，因此不能用干粉灭火剂灭火，⑤错误；

⑥由于Na2co3在溶液中会与C02、比0发生反应，产生NaHCCh,所以NaHCCh粉末中混有Na2co3,可

配制成溶液通入过量的C02,反应产生NaHCCh,然后再低温结晶得到提纯得到，⑥正确；

综上所述可知正确说法是①⑥；

故答案选A。

【题6】(2021.全国高一专题练习)下列关于物质的检验说法不氐硬的是

A.待测液加入氯化钢溶液有白色沉淀生成，一定含有C0：

B.观察钾元素焰色反应的操作是：将伯丝放在稀盐酸中洗涤后灼烧至无色，然后再用伯丝蘸取固体氯化

钾，置于煤气灯的火焰上进行灼烧，透过蓝色钻玻璃进行观察，火焰呈紫色

C.待检液加入氯化钢溶液，无明显现象，再加入盐酸，有能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体生成，

则原溶液中一定含有HCOj

D.待检液加入硝酸酸化的AgNCh溶液，有白色沉淀生成，则待检液中一定含有C1-

【答案】A

【详解】

A.某待测液中滴加氯化钢溶液产生白色沉淀，该待测液中可能含有与氯离子反应的银离子，或与钢离子

反应的碳酸根离子、亚硫酸根离子、硫酸根离子等，则不一定含有碳酸根离子，故A错误；

B.将伯丝放在稀盐酸中洗涤后灼烧至无色，然后再用钳丝蘸取固体氯化钾，置于煤气灯的火焰上进行灼

烧，为避免钠元素干扰需要透过蓝色钻玻璃进行观察，火焰呈紫色，说明氯化钾中含有钾元素，故B正确；

C.待检液加入氯化钢溶液，无明显现象，再加入盐酸，有能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体生成，

说明该气体为二氧化碳，则原溶液中一定含有HCO；,故C正确：

D.向待检液中加入硝酸酸化的AgNCh溶液，有白色沉淀生成说明待检液中一定含有Ch故D正确；

故选Ao

【题7】（2021•成都市郸都区成实外教育培训学校有限公司高一开学考试）某研究性学习小组学习了工业“侯

氏制碱法'’的原理后，知道：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO,3；+NH4C1«

［提出问题］能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCCh的过程呢？

［实验验证汝口图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置。已知浓氨水遇生石灰会产生大量的

NH3