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第 13 讲 碳酸钠和碳酸氢钠 碱金属
[复习目标] 1.掌握NaCO 、NaHCO 的基本性质及相互转化。2.掌握NaCO 、NaHCO 的
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鉴别及除杂。3.了解碱金属的通性与特性及焰色试验。
考点一 碳酸钠和碳酸氢钠
1．NaCO 和NaHCO 的比较(方程式用离子方程式表示)
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名称 碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 ______或______
色、态 白色粉末 细小的白色晶体
可溶于水(20 ℃，S＝9.6
水溶性 易溶于水(20 ℃，S＝21.5 g)
g)
稳定，但结晶碳酸钠
热稳定性 受热________
(Na CO·10H O)易风化
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主
与H＋反应 _______________(较快) _______________(更快)
要
Ca(OH) 少量：
2
性 与Ca(OH)
2
Ca2＋＋CO===CaCO ↓ ________；
质 溶液反应 3
Ca(OH) 过量：_________
2
Al3＋＋
与盐 2Al3＋＋3CO＋
Al (SO ) 3HCO===_____________
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反应 3HO===______________
2
_
与水作用 水解，碱性较强 水解，碱性较弱
用于制玻璃、制肥皂、合成洗
灭火器、治疗胃酸过多、
主要用途 涤剂、造纸、纺织、石油、冶
发酵粉的主要成分之一
金等工业中
2．NaCO 和NaHCO 的相互转化
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NaCONaHCO
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应用举例
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 ]_______________________________，_______________________。
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(2)NaHCO (aq)[Na CO]_____________________________，________________________。
3 2 3(3)Na CO(aq)[NaHCO ]_____________________________，________________________。
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3．NaCO、NaHCO 的鉴别方法
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(1)利用热稳定性不同
(2)相同条件下，利用和酸反应生成气体的速率不同
(3)利用溶液的碱性不同
4．NaCO、NaHCO 与酸反应的图像分析
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实验操作和反应 n(CO)—n(HCl)图像
2
向NaCO 溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：
2 3
Oa段：CO＋H＋===HCO
ab段：HCO＋H＋===HO＋CO↑
2 2
图像特点：Oa＝ab
向NaHCO 溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：
3
HCO＋H＋===HO＋CO↑
2 2
向等物质的量的NaOH、NaCO 的混合溶液中逐
2 3
滴加入盐酸，离子方程式：
Oa段：H＋＋OH－===HO、CO＋H＋===HCO
2
ab段：HCO＋H＋===HO＋CO↑
2 2
图像特点：Oa＝2ab
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 性质比较与鉴别
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1．(2023·佛山调研)NaCO 和NaHCO 混合溶液具有控制酸碱平衡的作用。室温下，通过下
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列实验探究一定浓度的NaCO 和NaHCO 混合溶液的性质。
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实验1：向混合溶液中滴几滴酚酞，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CO，无明显现象；
2
实验4：向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH) 溶液，产生白色沉淀。
2
下列有关说法正确的是( )
A．实验1中溶液显红色的主要原因是CO＋2HOHCO＋2OH－
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B．实验2中溶液红色变浅的原因是HCO＋H＋HO＋CO↑
2 2
C．实验3中无明显现象说明没有发生化学反应
D．实验4中产生白色沉淀的原因是2HCO＋Ba2＋＋2OH－===2HO＋CO＋BaCO ↓
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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，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)。
二、NaCO、NaHCO 与H＋反应定量关系应用
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3．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CO 在标准状况下的体积为________。
2
4．向浓度相等、体积均为100 mL的A、B两份NaOH溶液中，分别通入一定量的CO 后，
2
逐滴加入0.1 mol·L－1盐酸，产生CO 的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。
2
(1)A曲线表明，原溶液通入CO________mL(标准状况)。
2
(2)B曲线表明，原溶液通入CO 后，所得溶液中溶质的物质的量之比为____________。
2
(3)原NaOH溶液的物质的量浓度为_____________________________________________。
考点二 碱金属 焰色试验
(一)碱金属的通性
1．碱金属的相似性和递变性
相似性 递变性(由Li→Cs)
电子层数逐渐______；核电荷数逐渐
原子结构 最外层均为____电子
______；原子半径逐渐______都具有较强的______性，
元素性质 金属性逐渐______
最高正价均为____价
物理 (除Cs外)都呈银白色，密 密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐
单
性质 度较小，熔、沸点______ ______
质
性 化学 还原性逐渐______；与O 反应越来越剧
2
质 都具有较强的______性
性质 烈，产物越来越复杂
2.碱金属的特性
(1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。
(2)碱金属一般都保存在______中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。
(3)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原试剂瓶。
(4)锂与O 反应与钠不同，只生成LiO。
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(二)焰色试验
1．焰色试验的概念
某些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，属于______变化，是元素的
性质。
2．焰色试验的操作
(1)清洗铂丝：将铂丝用盐酸洗净，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同。
(2)灼烧试样：蘸取试样在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。
(3)清洗铂丝：将铂丝再用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同。
提醒 做钾的焰色试验时，需透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。
3．熟记常见金属的焰色
钠元素：____色；钾元素：____色(透过____________观察)；铜元素：____色；钡元素：
______色；钙元素：______色。
(三)碱金属氢化物的性质及应用
碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是______________，其中氢以H－形式存在，显－1
价，碱金属氢化物是____________。
1．在酒精灯加热的条件下，NaCO、NaHCO 固体都会分解( )
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2．KOH的碱性比NaOH的弱( )
3．常温下，Rb、Cs露置在空气中不易变质( )
4．焰色试验是金属化合物的性质( )
5．碱金属元素由Li到Cs，随着核电荷数的递增，单质密度逐渐增大，熔、沸点逐渐降低(
)一、焰色试验
1．下列有关焰色试验操作注意事项的说法正确的是( )
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火焰的颜色相同，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
A．仅有③不正确 B．仅有④不正确
C．仅有⑤不正确 D．全对
二、碱金属元素性质规律的应用
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________(填字母)。
A．钾在空气中燃烧时，只生成KO
2
B．钾与水反应，由于反应剧烈可能会发生爆炸
C．1 mol·L－1KOH溶液比1 mol·L－1NaOH溶液碱性强
(3)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_______________________________________。
(4)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Fe O)，脱锈过程中
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生成两种产物，其反应的化学方程式： ________________________________________。
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)碳酸氢钠可做食品膨松剂(2022·全国乙卷，7B)( )
(2)焰火中红色来源于钠盐灼烧(2022·全国乙卷，7D)( )
(3)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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(4)NaHCO 的热稳定性比NaCO 强(2020·浙江7月选考，8B)( )
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(5)盐碱地(含较多NaCO 等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良(2019·天津，3C)(
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)
(6)碳酸钠可用于去除餐具的油污(2018·全国卷Ⅱ,7A)( )
(7)溶解度：NaCO
