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第 11 讲 碳酸钠和碳酸氢钠 钠及其化合物的相互转化
[复习目标] 1.通过比较掌握 NaCO 、NaHCO 的性质，能从不同角度鉴别 NaCO 和
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NaHCO ，会分析NaCO 、NaHCO 含量测定的思维方法。2.熟练掌握钠及其重要化合物的
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转化关系及应用。
考点一 碳酸钠和碳酸氢钠
NaCO 和NaHCO 的比较
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物质 碳酸钠(Na CO，白色粉末) 碳酸氢钠(NaHCO ，白色晶体)
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俗名 ______或______
二者均易溶于水，NaCO 溶于水伴有____现象，NaHCO 溶于水伴
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水溶性
有______现象，碳酸钠溶解度______碳酸氢钠
二者均为强碱弱酸盐，水解使溶液呈____性，相同物质的量浓度时
水解反应
(同温度下)，NaCO 水溶液的碱性________NaHCO 水溶液的碱性
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CO＋2H＋===CO↑＋HO HCO＋H＋===CO↑＋HO
2 2 2 2
与盐酸反应
与同浓度的盐酸反应产生CO 的速率：NaHCO ____NaCO
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Ca(OH) 少量：Ca2＋＋2OH－＋
2
与Ca(OH) 溶液 2HCO===CaCO ↓＋2HO＋CO；
2 3 2
Ca2＋＋CO===CaCO ↓
3
反应 Ca(OH) 过量：Ca2＋＋OH－＋
2
HCO===CaCO ↓＋HO
3 2
二者的相互转化 NaCONaHCO
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用于制玻璃、制肥皂、合成洗
灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的
主要用途 涤剂、造纸、纺织、石油、冶
主要成分之一
金等工业中
1．碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸、氢氧化钠溶液反应( )
2．用热碱水清除炊具上残留的油污，没有发生化学反应( )
3．Al (SO ) 和小苏打反应可用作泡沫灭火器灭火( )
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4．向饱和NaCO 溶液中通入CO，有NaHCO 晶体析出( )
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5．将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡( )6．用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液( )
7．苏打是面包发酵粉的主要成分之一( )
8．相同温度下，溶解度：小苏打<苏打，热稳定性：NaCO>NaHCO( )
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一、NaCO、NaHCO 的转化与除杂
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1．选择适当的试剂或方法除去杂质，并完成转化的化学方程式，“[ ]”内为杂质。
(1)Na CO(s)[NaHCO ] ：
2 3 3
_________________________________________________________，
______________________________________________________________________________。
(2)NaHCO (aq)[Na CO]：_______________________________________________________，
3 2 3
______________________________________________________________________________。
(3)Na CO(aq)[NaHCO ]：_______________________________________________________，
2 3 3
______________________________________________________________________________。
二、NaCO、NaHCO 的鉴别
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2．多角度鉴别NaCO 与NaHCO 的基本方法
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(1)固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是________固体。
(2)气体法
(3)测pH法
3．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________(填装置序号)。
(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__________(填字母)。
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)。
三、NaCO、NaHCO 与盐酸反应的定量关系
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4．NaCO、NaHCO 分别与足量的盐酸反应，完成下列表格。
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二者浓度相同时生成CO 的速率 ________快
2
二者等质量 ________耗酸多
耗酸量
二者等物质的量 ________耗酸多
二者等质量 ________产生的多
生成CO 的体积
2
二者等物质的量
5．向含NaOH、NaCO 、NaHCO 其中一种或两种的溶液中滴加某浓度的盐酸，生成 CO
2 3 3 2
的体积(标准状况)与加入盐酸的体积的关系如图所示。依据图像特点判断溶液溶质的成分：
(1)若a＝0(即图像从原点开始)，溶液中的溶质为________。
(2)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__________，涉
及的离子方程式Oa：______________________________________________________；ab：
________________________________________________________________________。
(3)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
________________，涉及的离子方程式Oa：______________________________________；
ab：________________________________________________________________________。
(4)若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于 ab段消耗盐酸的体积)，溶液中的溶质为
________________。
6．将一定物质的量的NaCO 、NaHCO 组成的混合物溶于水，配成1 L溶液，取出50 mL
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溶液，然后滴加一定物质的量浓度的盐酸，得到如图所示图像。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CO 在标准状况下的体积为________。
2
考点二 钠及其重要化合物的转化关系
重要方程式书写再落实
(1)Na O 吸收水和二氧化碳的化学方程式分别为_____________________________________，
2 2
______________________________________________________________________________。
(2)以海水中的氯化钠为原料分别制取金属钠、烧碱、纯碱的化学方程式：
①制取金属钠：________________________________________________________________；
②现代工业制烧碱：____________________________________________________________；
③制取纯碱：__________________________________________________________________，
______________________________________________________________________________。
(3)烧碱溶液中通入CO 的离子方程式：
2
①CO 少量：__________________________________________________________________；
2
②CO 过量：__________________________________________________________________。
2
(4)饱和碳酸钠溶液中通入CO 的离子方程式：______________________________________。
2一、有关钠及其化合物转化实验探究
1．一定量NaO 和NaHCO 固体混合后，在密闭容器中加热，充分反应后，排出气体物质，
2 2 3
再冷却，对残留的固体物质进行分析，下表中不正确的是( )
选项 NaO/mol NaHCO /mol 残留的固体物质
2 2 3
A 1 2 NaCO
2 3
B 1.5 2 NaO、NaCO
2 2 2 3
C 2 1 NaO、NaOH、NaCO
2 2 2 3
D 2 2 NaOH、NaCO
2 3
2.将燃烧的钠迅速伸入盛满CO 的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑
2
色颗粒，瓶壁上黏附着白色物质。实验小组对该白色物质进行如下探究：
[提出假设]
假设1：白色物质是NaO；
2
假设2：白色物质是NaCO；
2 3
假设3：白色物质是NaO和NaCO 的混合物。
2 2 3
该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：
实验方案 实验操作 实验现象 结论
取少量白色物质于试管中，加入适量
白色物质为
方案1 水，振荡，样品全部溶于水，向其中加 溶液变成红色
NaO
2
入无色酚酞溶液
①取少量白色物质于试管中，加入适量
水，振荡，样品全部溶于水，向其中加 出现白色沉淀
方案2 入过量的BaCl 溶液
2
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴
无明显现象
加无色酚酞溶液
[思考与交流]
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是_________________________________。
(2)乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为______________，理由是____________
______________________________________________________________________________。
(3)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为____________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点，并简述理由：
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。二、侯氏制碱法的原理与操作
3．如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO 的部分装置。
3
(1)实验时向饱和食盐水中通入CO、NH 的先后顺序是_______________________________
2 3
______________________________________________________________________________。
(2)a通入__________，b通入__________，简述理由：________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉，作用是______________________________________________
______________________________________________________________________________。
4．侯氏制碱法主要过程如图(部分物质已略去)：
下列说法错误的是( )
A．气体X为CO
2
B．氨盐水中通入气体X后，溶液中Na＋大量减少
C．操作b为过滤
D．悬浊液a中的不溶物主要是NH Cl
4
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，是因为NaCO 可与酸反应(2022·广东，6A)( )
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(2)NaHCO 的热稳定性比NaCO 强(2020·浙江7月选考，8B)( )
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(3)碳酸钠可用于去除餐具的油污(2018·全国卷Ⅱ,7A)( )
(4)溶解度：NaCO<NaHCO(2018·天津，2A)( )
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(5)用NaCO 溶液鉴别CaCl 溶液、NaCl溶液和稀硫酸(2018·浙江11月选考，10D)( )
2 3 2
(6)为除去NaHCO 固体中的NaCO，可将固体加热至恒重(2017·天津，4A)( )
3 2 3(7)用 装置制备CO(2023·全国乙卷，9A)( )
2
2．[2022·天津，13(1)(2)(3)(4)(6)]金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答
下列问题：
(1)基态Na原子的价层电子轨道表示式为
________________。
(2)NaCl熔点为800.8 ℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式如下：
2NaCl(l)=======2Na(l)＋Cl(g)
2
加入CaCl 的目的是___________________________________________________________
2
____________________________________________________________________________。
(3)Na O 的电子式为__________________________________________________________。
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(4)采用空气和Na为原料可直接制备NaO 。空气与熔融金属Na反应前需依次通过____、
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______(填序号)。
a．浓硫酸 b．饱和食盐水
c．NaOH溶液 d．KMnO 溶液
4
(6)天然碱的主要成分为NaCO·NaHCO ·2H O,1 mol Na CO·NaHCO ·2H O经充分加热得到
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NaCO 的质量为__________ g。
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3．[2021·河北，14(1)(2)(3)(4)]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
济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO ，
3
进一步处理得到产品NaCO 和NH Cl，实验流程如图：
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回答下列问题：
(1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO ，正确的连接顺序是____________(按气流方向，
3
用小写字母表示)。(2)B中使用雾化装置的优点是___________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)生成NaHCO 的总反应的化学方程式为__________________________________________。
3
(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO 和滤液：
3
②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH Cl(aq)―→NaCl(aq)＋NH Cl(s)过程。为使
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NH Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH Cl溶解度曲线，需采用的操作为__________、
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________、洗涤、干燥。
