第2课时　碳酸钠和碳酸氢钠　焰色试验

第2课时碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验1.基于实验探究认识Na2CO3、NaHCO3的相关性质，理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径。2.了解焰色试验的现象及原理。学习目标目录知识点一碳酸钠与碳酸氢钠知识点二焰色试验随堂演练课时作业知识点一碳酸钠与碳酸氢钠1.

Na2CO3和NaHCO3溶于水的实验探究盐Na2CO3NaHCO3（1）在两支试管中各加入1

g

Na2CO3、NaHCO3，观察外观并进行描述白色粉末细小的白色晶体（2）向以上两支试管中分别滴入几滴

水，振荡，观察现象；将温度计分别插

入其中，温度计的示数有何变化碳酸钠

⁠

，温度计读数升高碳酸氢钠部分

溶解，温度计

读数

⁠（3）继续向（2）的试管中分别加入5

mL水，用力振荡，有何现象碳酸钠溶解碳酸氢钠溶解结块变

成晶体

降低

盐Na2CO3NaHCO3（4）分别向（3）所得

溶液中滴入1～2滴酚酞

溶液，有何现象溶液变

⁠且颜色较深溶液变

⁠

，但溶液

颜色稍浅初步结论碳酸钠粉末遇水生成含结晶水

的晶体（Na2CO3·xH2O），溶

液显

⁠性溶液显

⁠

性红色

红

色

碱

碱

【教材挖掘】教材中提到碳酸钠水合物有Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O、Na2CO3·10H2O

三种。金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的

主要变化与现象：

写出上述主要变化的化学方程式。

2.

化学性质——热稳定性（实验装置如图）实验操作实验现象实验结论

澄清石灰水不

变浑浊Na2CO3很稳定，受热不易发生分解；NaHCO3不稳定，受热容易分解，化学方程式为

⁠

⁠

澄清石灰水

⁠

⁠

Na2CO3＋CO2↑＋H2O

变浑浊【探究活动】

碳酸钠和碳酸氢钠与酸、碱溶液的反应实验1：分别向溶质质量分数相等的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加稀盐酸。实验2：分别向溶质的质量分数相等的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加澄清石

灰水。

活动1：分析实验1中为何碳酸钠中开始无气泡产生？分析二者中都产生气

体的原因。写出相关反应的离子方程式。

活动2：实验2中产生相同现象的原因是什么？写出相关反应的离子方程

式。能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液吗？为什么？活动3：试写出足量的NaHCO3溶液和少量Ca（OH）2反应的离子方程式。

用适量的NaOH溶液可以除去Na2CO3溶液中少量NaHCO3，试用离子方程式

表示出反应原理。

归纳总结Na2CO3和NaHCO3的鉴别（1）利用热稳定性不同（2）利用和酸反应生成气体的速率不同（相同条件下）3.

碳酸钠和碳酸氢钠的应用Na2CO3和NaHCO3的溶液均显碱性，可用作食用碱或工业用碱。Na2CO3的

主要用途为纺织、制皂、造纸、制玻璃等；NaHCO3的主要用途为制药、

焙制糕点等。4.

研究与实践——了解纯碱的生产历史（1）路布兰制碱法：该方法所用的原料除食盐外，还有硫酸、木炭和石

灰石。该方法制备的产品质量不纯，原料利用不充分，已经被淘汰。（2）索尔维制碱法原

料食盐、石灰石和氨为原料反

应步

骤特

点反应生成的CO2和NH3可重新作为原料使用。但原料中一半成分未能

转化为产品，产物中的氯化钙没有被充分利用（3）侯氏制碱法名

称

由

来1943年，我国化学工业科学家侯德榜发明创建了联合制碱法，即将索

尔维制碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两

种产品的方法，又称侯氏制碱法原

理与

步

骤活动1：已知氨气极易溶于水，且溶于水显碱性。侯氏制碱法中应先通入

哪种气体？其原因是什么？提示：先通入氨气。由于NH3极易溶于水，且溶于水后溶液显碱性，这样

更容易吸收二氧化碳。活动2：侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得了什么物质？根据初中所学

知识，可知此物质在农业上的用途是什么？提示：氯化铵（NH4Cl）可以作氮肥。

1.

正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）Na2CO3和NaHCO3二者在水中的溶解度不同，前者易溶于水，后者难

溶于水。

（

×

）（2）用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸氢钠溶液。

（

√

）（3）Na2CO3固体中的NaHCO3可用加热法除去。

（

√

）×√√2.

（苏教版习题）下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中，错误的是（

）A.

热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3B.

可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3和NaHCO3C.

在一定的条件下，Na2CO3与NaHCO3之间可以相互转化D.

等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应，NaHCO3放出的CO2更多√

3.

除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3，可采取的方法是（

）A.

通入二氧化碳气体B.

加入氢氧化钡溶液C.

加入澄清石灰水D.

加入稀盐酸

√归纳总结Na2CO3和NaHCO3的相互转化NaHCO3

Na2CO3

4.

（2025·杭州师大附中高一期中）侯氏制碱法，又称联合制碱法。其部

分工艺流程如下，下列说法错误的是（

）A.

沉淀池中应先通NH3，再通CO2B.

反应②产生的CO2可循环使用C.

若纯碱中混有NaHCO3，可用澄清石灰水除去D.

母液的主要成分是NH4Cl，可用于化肥工业√解析：

氨气极易溶于水，使溶液显碱性，可吸收更多的二氧化碳，故

先通NH3，再通CO2，A正确；反应②产生的CO2可通入沉淀池中，生成碳

酸氢钠，碳酸氢钠受热再分解生成CO2，所以可以循环使用，B正确；碳酸

钠和碳酸氢钠与澄清石灰水都能发生反应，若纯碱中混有NaHCO3，不能

用澄清石灰水除去，应用加热法除去碳酸氢钠，C错误；母液的主要成分

是NH4Cl，NH4Cl是一种氮肥，可用于化肥工业，D正确。知识点二焰色试验1.

概念很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰

呈现的特征颜色，可以判断试样所含的

，化学上把这样的定

性分析操作称为焰色试验。金属元素

2.

操作注意：焰色试验是元素的物理性质。【教材挖掘】利用焰色试验检验钾元素时，为什么要透过蓝色钴玻璃进行观察？为什么

用盐酸洗涤铂丝而不用硫酸洗涤铂丝？提示：因为含有钾元素的物质中往往会混有少量的钠元素，灼烧时，钠元

素的黄色光会掩盖钾元素的紫色光，透过蓝色钴玻璃可以滤去黄色光，便

于观察到钾元素的紫色光。盐酸沸点比硫酸低，加热时易挥发无残留。3.

几种金属元素的焰色金属元素锂钠钾铷焰色

⁠

色

⁠

色

色（透过蓝色钴玻璃）紫色金属元素钙锶钡铜焰色砖红色洋红色黄绿色

⁠

色紫红黄紫绿4.

应用（1）检验

的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。（2）制作五彩缤纷的烟花。金属元素

1.

正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）焰色试验就是金属燃烧时火焰的颜色。

（

×

）（2）做焰色试验的铂丝可用稀硫酸清洗。

（

×

）（3）可利用焰色试验来鉴别Na2CO3溶液和K2SO4溶液。

（

√

）（4）焰色试验是金属元素的化学性质。

（

×

）××√×2.

（2025·福建泉州联考）焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾的焰色

试验的观察两项操作如图所示。下列叙述中错误的是（

）A.

焰色试验是物理变化B.

钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察C.

实验中可以用稀硫酸清洗做焰色试验的铂丝D.

没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替√解析：

焰色试验属于物理变化，A正确；钾的浅紫色光往往会受到钠的

黄色光的干扰，所以观察钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察，B正确；

实验中应使用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝，C错误。随堂演练1.

（2025·广东深圳联考）下列物质的化学式与俗名对应正确的是（

）A.NaOH：纯碱B.NaHCO3：苏打C.Na2CO3：纯碱D.Na2CO3：小苏打解析：Na2CO3俗称纯碱，又叫苏打，碳酸氢钠叫小苏打。√2.

某物质灼烧时，焰色试验为黄色。下列判断正确的是（

）A.

该物质一定是钠的化合物B.

该物质一定含钠元素C.

该物质一定是金属钠D.

该物质中不含钾元素解析：焰色试验为黄色，说明该物质中一定含钠元素，既可能是金属钠，也可能是钠的化合物，B正确。√3.

（教材改编题）有两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，有

下列方法可以鉴别二者，其中不合理的是（

）①用pH试纸检验，pH大的是Na2CO3

②取等量的溶液于两支试管中，各

滴入酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3

③取等量的溶液于两支试管中，加

热，有气泡产生的是NaHCO3

④取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入

稀盐酸，立即就有气体放出的是NaHCO3

⑤取等量的溶液于两支试管

中，滴加Ba（OH）2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3A.

①②B.

③⑤C.

④⑤D.

②⑤√

4.

实验室模拟“侯氏制碱法”，下列操作未涉及的是（

）解析：

制取过程中，需要向氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳，涉及

D，然后过滤，涉及C，碳酸氢钠受热分解，涉及A。√5.

某同学利用下面的装置鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性。点燃酒精灯，加热盛有固体药品的部位。请结合实验现象，完成下面

的填空。加热开始后，很快可以看到，盛有碳酸氢钠的长柄V形玻璃管内的澄清石

灰水

，且固体附近的玻璃管内壁上附有大量的

；该

实验现象充分说明，碳酸氢钠受热易分解，并且分解的产物有

⁠

。而盛有碳酸钠的长柄V形玻璃管里的澄清石灰水

⁠。解析：加热开始后，很快可以看到，盛有碳酸氢钠的长柄V形玻璃管内

的澄清石灰水变浑浊，且盛有碳酸氢钠固体附近的玻璃管内壁上附有

大量的小液滴。该实验现象充分说明，碳酸氢钠受热易分解，并且分

解的产物有二氧化碳和水，而盛有碳酸钠的长柄V形玻璃管里的澄清石

灰水不变浑浊。变浑浊小液滴二氧化碳

和水不变浑浊课时作业题组一

碳酸钠和碳酸氢钠1.

（2025·云南昆明高一期中）碳酸钠在外观上与氯化钠相似，可用作家

用洗涤剂清洗厨房用具的油污。下列关于碳酸钠和氯化钠的说法正确的是

（

）A.

碳酸钠俗称为小苏打，氯化钠俗称为食盐B.

从组成的阳离子来看，二者均属于钠盐C.

碳酸钠溶液和氯化钠溶液均显碱性D.

碳酸钠固体和氯化钠固体不导电，二者均不属于电解质√12345678910111213解析：

碳酸钠的俗称是纯碱或苏打，小苏打是碳酸氢钠的俗称，A错

误；从Na2CO3和NaCl组成的阳离子来看，二者均含有Na＋，且都属于盐，

所以均属于钠盐，B正确；碳酸钠溶液显碱性，氯化钠溶液显中性，C错

误；碳酸钠固体和氯化钠固体不导电，但是水溶液或熔融状态下导电，二

者均属于电解质，D错误。123456789101112132.

为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法错误的是（

）A.CO2（HCl）：NaOH溶液B.Na2CO3固体（NaHCO3）：加热C.NaCl（Na2CO3）：盐酸D.NaHCO3溶液（Na2CO3）：通入CO2√12345678910111213解析：

二氧化碳能和氢氧化钠反应，不能用氢氧化钠溶液除二氧化碳

中的氯化氢，一般用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢，A错

误；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，则加热可除杂，B正确；碳酸钠能与

足量盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水，可达到除杂的目的，C正确；

向碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳会生成碳酸氢钠，可达到除杂目的，

D正确。123456789101112133.

下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质说法正确的是（

）A.25

℃时，碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠大B.

分别向Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加BaCl2溶液都产

生白色沉淀C.

分别向Na2CO3和NaHCO3固体中加入少量水，温度

变化不同D.

可利用图示装置来比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性√12345678910111213解析：

25

℃时，碳酸钠在水中的溶解度比碳酸氢钠大，若取等量的水

分别加碳酸钠、碳酸氢钠进行溶解，溶解的碳酸钠质量大，A错误；碳酸

钠与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，碳酸氢钠溶液与氯化钡不反应，B错

误；Na2CO3粉末和NaHCO3晶体中分别滴入少量水，Na2CO3粉末溶解放

热，NaHCO3晶体溶解吸热，所以前者温度升高，后者温度下降，C正确；

用图示比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性时，应将碳酸钠放置在外层试

管，碳酸氢钠放置在内层试管，D错误。123456789101112134.

（2025·广东揭阳揭东区第二中学高一期中）下列关于Na2CO3和NaHCO3

的说法中错误的是（

）A.

为了将Na2CO3固体中的NaHCO3固体除去可以采用加热的方法B.

向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，最终有白色沉淀生成C.Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应产生等量的二氧化碳，NaHCO3消耗盐酸多D.

质量相同的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应时，NaHCO3所产生的

CO2多√12345678910111213解析：

Na2CO3固体热稳定性强，NaHCO3固体受热易分解生成Na2CO3

等，为了将Na2CO3固体中的NaHCO3固体除去，可以采用加热的方法，A

正确；向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解

度小于碳酸钠的溶解度，且消耗了溶剂水，生成的溶质碳酸氢钠质量比原

溶质碳酸钠的质量大，所以有碳酸氢钠晶体析出，B正确；根据碳守恒，

Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应产生等量的二氧化碳，Na2CO3消耗盐酸多，

C错误；质量相同的Na2CO3和NaHCO3，前者的物质的量小于后者，与足

量盐酸反应时，NaHCO3所产生的CO2多，D正确。12345678910111213题组二

侯氏制碱法5.

（2025·江苏苏州高一期末）实验室用如图装置模拟侯氏制碱法原理，以NaCl、NH3、CO2等为原料制取少量NaHCO3。下列有关说法正确的是（

）A.

除去CO2中的少量HCl可在乙装置中加入饱和Na2CO3溶液B.

用冰水浴冷却丙装置有利于析出NaHCO3固体D.

丁装置是为了吸收丙装置中逸出的NH3和CO2√12345678910111213

12345678910111213下列说法错误的是（

）A.

气体X为CO2B.

操作b为过滤C.

滤液主要成分是NH4HCO3D.

氨盐水中通入气体X后，溶液中大量减少的阳离子是Na＋6.

（2025·北京十四中高一期中）“侯氏制碱法”的主要过程如下图（部

分物质已略去）。√12345678910111213解析：向饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳气体发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，过滤得到的碳酸氢钠固体加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，滤液经降温、加入氯化钠析出氯化铵。气体X为CO2，A正确；悬浊液经过滤后可分离出滤液和滤渣，B正确；滤液中的主要成分是NH4Cl，C错误；氨盐水中通入气体CO2后，生成的NaHCO3以晶体形式析出，溶液中大量减少的阳离子是Na＋，D正确。12345678910111213题组三

焰色试验7.

下列关于焰色试验的说法中正确的是（

）A.

焰色试验是化学变化B.Na、NaCl、Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C.

在做焰色试验时，应用硫酸洗涤铂丝D.

若某物质的焰色呈黄色，说明该物质只含钠元素，不含钾元素解析：焰色试验是物理变化，A错误；Na、NaCl、Na2CO3均含钠元素，做焰色试验时火焰均为黄色，B正确；在做焰色试验时，应用盐酸洗涤铂丝，C错误；若某物质的焰色呈黄色，说明该物质一定含钠元素，没有透过蓝色钴玻璃观察，因此不能说明不含钾元素，D错误。√123456789101112138.

早在宋代，人们就发现不同的金属化合物在高温灼烧时，火焰会呈现出

不同的颜色，烟花逐渐出现在盛大的典礼或表演中。下列有关说法正确的

是（

）A.NaOH和Na2SO4的焰色相同B.

焰色试验利用了金属元素的化学性质C.

某物质在灼烧时焰色为黄色，则该物质一定不含K元素D.

将铂丝（或铁丝）用盐酸洗涤后，可直接蘸取试剂灼烧√12345678910111213解析：

NaOH和Na2SO4均含钠元素，焰色均为黄色的，焰色相同，A正

确；焰色试验利用了金属元素的物理性质，B错误；某物质在灼烧时焰色

为黄色，黄色会干扰K元素焰色观察，无法判断是否还含有K元素，C错

误；将铂丝（或铁丝）用盐酸洗涤后，需在外焰上灼烧至没有颜色时，再

蘸取试剂灼烧，D错误。12345678910111213

9.

1943年侯德榜发明联合制碱法，其生产流程可简要表示为12345678910111213A.

侯氏制碱法制备NaHCO3利用了物质溶解度差异B.

流程中先通入CO2再通入NH3可达到同样效果C.

第③步操作是利用了分散质粒子直径大小的不同

√12345678910111213

1234567891011121310.

（2025·江西金溪一中期中）某同学对碳酸钙和盐酸反应后的溶液感兴

趣，他先过滤然后取适量滤液，向其中逐滴滴加Na2CO3溶液，测得溶液

pH随时间变化的曲线如图所示（已知CaCl2溶液呈中性，不考虑CO2的溶

解），下列说法正确的是（

）A.

碳酸钙与盐酸反应后的溶液中只含有1种溶质C.c点溶液对应溶质所含的阳离子有Na＋和Ca2＋√12345678910111213

1234567891011121311.

（2025·陕西宝鸡中学高一期中）下列实验方法中，不能测定出Na2CO3

和NaHCO3的混合物中NaHCO3质量分数的是（

）

A.

取a克混合物充分加热，剩余固体b克B.

取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸

收，碱石灰质量增加b克C.

取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧后，得到固体

b克D.

取a克混合物与足量Ba（OH）2溶液充分反应，沉淀经过滤、洗涤、干

燥，得到固体b克√12345678910111213解析：A项，取a克混合物充分加热，剩余固体b克，固体的质量差即是NaHCO3分解生成的CO2和水的质量和，利用差量法可求出NaHCO3的质量，从而测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中NaHCO3质量分数，A不符合题意；B项，取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，盐酸是挥发性酸，逸出气体中混有HCl，经干燥后也能被碱石灰吸收，则b

g为CO2和HCl的质量之和，无法测定HCl的质量，也就无法确定CO2的质量，所以不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中NaHCO3质量分数，B符合题意；C项，取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧后，得到固体b克，b

g为NaCl的质量，利用Na＋守恒可建立等式，从而测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中NaHCO3质量分数，C不符合题意；D项，取a克混合物与足量Ba（OH）2溶液充分反应，Na2CO3和NaHCO3都转化为BaCO3沉淀，其质量为b克，由a、b可建立等式，从而测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中NaHCO3质量分数，D不符合题意。1234567891011121312.

膨松剂反应时单位质量产生标准状况下气体的体积（mL·g－1）是检验

膨松剂品质的一项重要指标。某膨松剂中发挥作用的物质为碳酸氢钠。某

化学兴趣小组为研究膨松剂的该项指标，设计了以下实验。按如图所示连

接装置（各装置中的气体吸收剂皆为足量）。【资料】a.浓硫酸常用于吸收水蒸气；b.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。12345678910111213（1）实验步骤：①按图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是

⁠

⁠。检查

装置气密性②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中，称量盛装碱石灰的U形管D的

质量。③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入氮气数分钟。④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯，加热至不再产生气体。⑤打开活塞K1，缓缓鼓入氮气数分钟，然后拆下装置，再次称量U形管D

的质量。解析：①实验过程中，该装置内有气体流动，因此组装好实验装置后，需先检查装置气密性。12345678910111213①加热前鼓入氮气数分钟，其目的是

⁠。②实验过程中装置B发生反应的化学方程式为

⁠

⁠。③E处干燥管中盛放的试剂是

，其作用是

⁠

⁠，如果实验中没有该装置，则会导致测量结果

（填“偏大”“偏

小”或“无影响”）。除去装置中的水蒸气和二氧化碳

H2O＋CO2↑碱石灰防止空气中的CO2和

水蒸气进入D中影响测定结果偏大（2）关于该实验方案，请回答下列问题。12345678910111213

12345678910111213

13.

某化学实验小组在学习完钠盐的知识后，在实验室探究Na2CO3的有关

性质。查阅资料及已有知识：①相同温度下，等浓度溶液的碱性：Na2CO3＞