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第 12 讲 钠盐、焰色试验
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知识精讲
一、碳酸钠、碳酸氢钠的基本性质
NaCO NaHCO
2 3 3
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：NaCO ＞ NaHCO
2 3 3
水溶液的碱性 浓度相同时，碱性：NaCO ＞ NaHCO
2 3 3
NaCO ＞ NaHCO
2 3 3
热稳定性
NaHCO 受热分解：________________________________
3
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】2NaHCO ===== Na CO + HO + CO↑
3 2 3 2 2
二、碳酸钠、碳酸氢钠与常见物质的反应
反应物 NaCO NaHCO
2 3 3
盐酸 HCl少量：___________________________ NaHCO +HCl===NaCl+H O+CO↑
3 2 2HCl过量：___________________________
NaOH NaHCO + NaOH === Na CO + HO
3 2 3 2
NaHCO 少量：___________________________
Ca(OH) NaCO + Ca(OH) === CaCO ↓+ 2NaOH 3
2 2 3 2 3
NaHCO 过量：___________________________
3
CO __________________________________
2
BaCl NaCO + BaCl === BaCO ↓+ 2NaCl
2 2 3 2 3
【答案】NaCO + HCl=== NaHCO + NaCl Na CO + 2HCl=== 2NaCl+H O+CO ↑
2 3 3 2 3 2 2
Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO ↓＋HO Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO ↓＋2HO＋CO
3 2 3 2
NaCO + CO + H O === 2NaHCO
2 3 2 2 3
三、碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别
物质
NaCO NaHCO
2 3 3
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 （CaCl ）溶液 白色沉淀 无明显现象
2 2
滴加少量盐酸 开始无气泡 开始有气泡
能否用Ba(OH) 或Ca(OH) 溶液鉴别NaCO 和NaHCO ？
2 2 2 3 3
【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
NaCO 固体(NaHCO) 加热 2NaHCO=====NaCO＋HO＋CO↑
2 3 3 3 2 3 2 2
NaHCO 溶液(NaCO) 通入足量CO NaCO＋HO＋CO===2NaHCO
3 2 3 2 2 3 2 2 3
NaCO 溶液(NaHCO) 加入适量的NaOH溶液 NaHCO＋NaOH===NaCO＋HO
2 3 3 3 2 3 2五、侯氏制碱法
资料卡片——侯氏制碱法
往饱和食盐水中依次通入足量的NH 、CO（氨碱法），利用NaHCO 的溶解性小于NH HCO 的溶解性
3 2 3 4 3
原理，使NaHCO 从溶液中析出。反应原理如下：
3
NH ＋HO＋CO===NHHCO
3 2 2 4 3
NH HCO ＋NaCl===NaHCO↓＋NH Cl
4 3 3 4
△
2NaHCO NaCO＋HO＋CO↑
3 2 3 2 2
制备纯碱时，能否先通入CO、再通入NH 至饱和？
2 3
【答案】不行
资料卡片——钠在空气中的变质过程
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
颜色反应属于物理变化，属于元素的物理性质。
2. 操作步骤
3. 一些金属元素的焰色
金属元素 钠 钾 锂 铷 钙 铜 锶 钡焰色 ____ ____ 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——钾盐的焰色试验需要通过蓝色钴玻璃的原因
（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550 nm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。蓝色钴玻璃能透射
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
过蓝色钴玻璃片观察，火焰呈紫色。
4. 应用
（1）检验金属元素的存在，如：鉴别NaCl和KCl溶液。
（2）利用焰色反应制节日烟花。
对点训练
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。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．1.68g B．3.32g C．4.16g D．4.38g
【答案】B
【详解】
设NaHCO 的质量为x，根据差量法可得：
3
，解得x=1.68g，NaCO 的质量为5.00g-1.68g=3.32g，故选B。
2 3
【变2-1】（2021·全国高一课时练习）下列实验方案中，不能测定NaCO 和NaHCO 混合物中NaCO 质
2 3 3 2 3
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) 溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
2
【答案】C
【详解】
A．NaHCO 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NaCO 质
3 2 3
量分数，故A不符合题意；
B．NaCO 和NaHCO 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
2 3 3
计算出NaCO 质量分数，故B不符合题意；
2 3
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．NaCO 和NaHCO 都与Ba(OH) 反应，反应的方程式为CO +Ba2+=BaCO ↓、HCO +OH−
2 3 3 2 3
+Ba2+=H O+BaCO ↓，因此最后得到的固体是BaCO ，所以可以计算出NaCO 质量分数，故D不符合题意；
2 3 3 2 3
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 t t t t t t
0 1 2 3 4 5
烧杯和药品质量/g 210.0 206.7 205.9 205.6 205.6 205.6（1）则完全反应后，生成二氧化碳的质量_________g。
（2）请计算混合物中碳酸钠的质量分数(精确到0.1%)__________。
【答案】
（1）4.4
（2）88.3%
【分析】
（1）
由反应NaCO+2HCl=2NaCl+CO ↑+H O，知反应前后，烧杯和药品的质量差为逸出CO 的质量，故生成
2 3 2 2 2
CO 的质量=210.0 g -205.6 g=4.4 g；
2
（2）
设混合物中NaCO 的质量为x，
2 3
由 ，
得 ，解之得x=10.6 g，
则NaCO 质量分数W=
2 3
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，不正确的是
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：2NaHCO NaCO+CO ↑+H O，导致固体质量减少，而碳酸钠较稳定，可以
3 2 3 2 2
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：B。
【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NaCO 和NaHCO 无色饱和溶液，
2 3 3
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BaCl 溶液观察是否有沉淀产生
2
C．在等浓度溶液中滴入几滴酚酞比较溶液颜色深浅
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BaCO 白色沉淀；NaHCO 与BaCl 溶液不能反应，无任何现象，据此可以鉴
2 3 3 2
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，滴入酚酞后，溶液
的红色较深的是NaCO，较浅的为NaHCO ，据此可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，C正确；
2 3 3
D．碳酸氢钠不稳定，受热发生分解反应：2NaHCO NaCO+CO ↑+H O，导致固体质量减少；而碳酸钠
3 2 3 2 2
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NaCO 和NaHCO 的性质的说法正确的是
2 3 3
A．相同浓度的NaCO 溶液的碱性比NaHCO 溶液强
2 3 3
B．NaHCO 在水中的溶解度比NaCO 大
3 2 3
C．NaCO 与盐酸反应比NaHCO 剧烈
2 3 3
D．NaHCO 比NaCO 稳定
3 2 3
【答案】A
【详解】
A．将酚酞试液分别滴入相同浓度的NaCO 溶液和NaHCO 溶液中，NaCO 溶液显红色，NaHCO 溶液不
2 3 3 2 3 3
显红色或显浅红色，说明相同浓度的NaCO 溶液的碱性比NaHCO 溶液强，故A正确；
2 3 3
B．将各1g的NaCO 和NaHCO 固体分别加入5mL水，NaCO 能完全溶解，而NaHCO 还有部分没有溶
2 3 3 2 3 3
解，说明在水中的溶解度NaCO 比NaHCO 大，故B错误；
2 3 3
C．实验证明，向等量的NaCO 和NaHCO 固体中加入等浓度的盐酸，NaHCO 与盐酸反应更剧烈，故C
2 3 3 3
错误；
D．NaHCO 受热容易分解：2 NaHCO NaCO+H O+CO↑，而NaCO 受热不分解，所以NaCO 比
3 3 2 3 2 2 2 3 2 3NaHCO 稳定，故D错误；
3
故选A。
【点睛】
若从原理上解释相同浓度的NaCO 溶液的碱性比NaHCO 溶液强，需要用到水解知识，但本题作为预习，
2 3 3
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NaCO 和NaHCO 的性质，叙述错误的是
2 3 3
A．鉴别NaCO 和NaHCO 既可以用BaCl 溶液，也可用Ba(OH) 溶液
2 3 3 2 2
B．除去NaCO 固体中混有的少量NaHCO ，用加热法
2 3 3
C．向NaCO 粉末和NaHCO 晶体中滴入少量水，前者温度升高，后者温度下降
2 3 3
D．NaCO、NaHCO 的水溶液均呈碱性，它们都可以用作食用碱
2 3 3
【答案】A
【详解】
A．加入Ba(OH) 均会产生碳酸钡沉淀，A错误；
2
B．NaHCO 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；
3
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．NaCO、NaHCO 的水溶液均呈碱性，食用碱为纯碱(碳酸钠)，D正确；
2 3 3
答案选A。
【变4-2】（2021·全国高一课时练习）下列有关NaCO 与NaHCO 叙述中正确的是
2 3 3
A．106gNaCO 和84gNaHCO 分别与过量的盐酸反应，放出CO 的质量：NaCO＞NaHCO
2 3 3 2 2 3 3
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NaCO 溶液和NaHCO 溶液
2 3 3
D．NaCO 溶液中含NaHCO ，可加适量NaOH溶液的方法除去
2 3 3
【答案】D
【详解】
A．两者均为1mol，最终释放的气体相同，都是1mol，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 +NaHCO =Na CO+H O，故NaCO 溶液中含NaHCO ，可加适量NaOH溶液的方法除去，
3 2 3 2 2 3 3
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CO 气体中混有的少量HCl气体的是
2
A．NaOH溶液 B．Ca(OH) 溶液 C．NaHCO 溶液 D．浓HSO
2 3 2 4
【答案】C
【分析】
除去CO 气体中混有的少量HCl气体，选择的试剂不能与二氧化碳反应，据此分析判断。
2
【详解】A．NaOH溶液能够与二氧化碳反应，不能用来除去CO 气体中混有的少量HCl气体，故A不选；
2
B．Ca(OH) 溶液能够与二氧化碳反应，不能用来除去CO 气体中混有的少量HCl气体，故B不选；
2 2
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HSO 均不反应，不能用来除去CO 气体中混有的少量HCl气体，故D不选；
2 4 2
故选C。
【变4-4】（2021·江西省铜鼓中学高二开学考试）NaCO 可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等，
2 3
NaHCO 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NaCO 和
3 2 3
NaHCO 两种物质的性质。
3
（1）称取两种固体各2g，分别放入两个小烧杯中，再各滴加10mL蒸馏水，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滴酚酞试液。发现NaCO 固体完全溶解，而
2 3
NaHCO 固体有剩余，由此得到结论___________。
3
（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NaHCO 的热稳定性___________(填“强于”“弱于”或“等于”)NaCO；证明热稳
3 2 3
定性的实验装置中，能否将NaHCO 、NaCO 的位置互换？___________(填“能”或“不能”)。
3 2 3
（5）能用来鉴别NaCO 和NaHCO 两种白色固体的实验操作是___________。
2 3 3
A．将NaCO 和NaHCO 配制成同浓度的溶液，用pH试纸测定pH值并做比较
2 3 3
B．两支试管中均盛有3mL6mol/L稀盐酸，将少量等质量的NaCO、NaHCO 粉末同时倒入试管中，比较
2 3 3
反应快慢(如图)
C．分别在这两种物质的溶液中，加入少量Ca(OH) 溶液
2
（6）下列实验方案中，不能测定NaCO 和NaHCO 混合物中NaCO 质量分数的是_______。
2 3 3 2 3
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(OH) 溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得bg固体
2
【答案】
（1）①同温度下，NaCO 溶解度大于NaHCO
2 3 3
（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
（3）
（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10 mL蒸馏水，NaCO 固体完全溶解，而NaHCO 固体
2 3 3
有剩余，说明同温度下，NaCO 溶解度大于NaHCO 。
2 3 3
（2）
①如图所示，装NaCO 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
2 3
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）
NaCO 固体受热不分解，NaHCO 固体受热分解化学方程式： 。
2 3 3
（4）
NaHCO 固体在内管，温度低于外管的NaCO 固体，而分解，温度较高的NaCO 固体未分解，证明
3 2 3 2 3
NaHCO 的热稳定性弱于NaCO；若是将NaHCO 固体和NaCO 固体互换位置，则得到结果：温度较高的
3 2 3 3 2 3
NaHCO 固体分解，温度较低的NaCO 固体不分解，不能证明它们的热稳定性强弱。
3 2 3
（5）
A．将NaCO 和NaHCO 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NaCO；
2 3 3 2 3
B．两支试管中均盛有3mL6mol/L稀盐酸，将少量等质量的NaCO、NaHCO 粉末同时倒入试管中，反应
2 3 3
较快的是NaHCO ；C．分别在这两种物质的溶液中，加入少量Ca(OH) 溶液，均能得到白色沉淀；综上分
3 2
析，能用来鉴别NaCO 和NaHCO 两种白色固体的实验操作是AB。
2 3 3
（6）
A．取ag混合物充分加热，减重bg，即生成CO 和HO的质量bg，依据2NaHCO ~H CO 求得
2 2 3 2 3
m(NaHCO )= ，NaCO 质量分数是 ；B．bg固体是NaCl的质量，依据题
3 2 3意有 ，可求得m(NaHCO )和m(Na CO)，进而
3 2 3
求得NaCO 质量分数；C．因NaHCO ~CO 和NaCO~CO 具有相同的反应量关系，同时知道NaCO 和
2 3 3 2 2 3 2 2 3
NaHCO 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) 溶液，
3 2
NaHCO ~BaCO ，2NaCO~ BaCO ，依题意有：
3 3 2 3 3
，，可求得m(NaHCO )和m(Na CO)，进而
3 2 3
求得NaCO 质量分数。综上分析，不符合题意的是C选项。
2 3
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
A．A气体是CO，B气体是NH
2 3
B．侯氏制碱法的工艺流程应用了物质溶解度的差异
C．第Ⅲ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NaCO 和NH Cl
2 3 4
【答案】A
【分析】
由流程图可知，饱和食盐水中先通入气体A为NH ，可增大二氧化碳的溶解，然后通入气体B为CO，Ⅱ
3 2
中发生反应NH +H O+CO+NaCl═NHCl+NaHCO ↓，过滤分离出NaHCO 晶体，Ⅳ中发生2NaHCO
3 2 2 4 3 3 3
NaCO+H O+CO↑，得到纯碱，据此分析解答。
2 3 2 2
【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NH ，B为CO，故A错误；
3 2
B．相同条件下NaHCO 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；
3
C．第Ⅲ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，第Ⅳ步操作是灼烧，发生的反应为2NaHCO NaCO+H O+CO↑，故C正确；
3 2 3 2 2
D．侯氏制碱法的基本原理为：NH •H O+CO+NaCl═NHCl+NaHCO ↓、2NaHCO NaCO+H O+CO↑，
3 2 2 4 3 3 2 3 2 2
最终产品是NaCO 和NH Cl，故D正确；
2 3 4
故选A。
【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CaCl 浓溶液中通入NH 和CO 可
2 3 2
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NH ，a后通入少量的CO，纳米材料为CaCO
3 2 3
B．b先通入足量的CO，a后通入足量的NH ，纳米材料为Ca(HCO )
2 3 3 2
C．b先通入足量的NH ，a后通入少量的CO，纳米材料为Ca(HCO )
3 2 3 2
D．b先通入足量的CO，a后通入适量的NH ，纳米材料为CaCO
2 3 3
【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
2
量的氨气，再通入少量的二氧化碳，可得到(NH )CO，碳酸铵再与氯化钙反应得到碳酸钙，整个过程为：
4 2 3
Ca2++CO +2NH+H O=CaCO ↓+2 ，即制得纳米材料为CaCO ，故A正确；
2 3 2 3 3
故选A。
【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：
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___________。
（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NaCO 结晶析出
2 3
B．使NaHCO 转化为NaCO，提高析出NH Cl的纯度
3 2 3 4
C．使NaHCO 更多地析出
3
D．增大NH 的浓度，使NH Cl更多地析出
4
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NaCO 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。
2 3
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(a )。
1
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(a )。
2
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NaCO 的质量分数表达
2 3
式___________。
（6）经实验发现最终所得的NaCO 的质量分数超过100%，其可能的原因是___________。
2 3
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。（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） A NH ·H O+CO=NHHCO 、NaCl+NH HCO =NaHCO↓+NHCl
3 2 2 4 3 4 3 3 4
（2）制化肥、制干电池等(任答一点)
（3）CO
2
（4）BD
（5） 使广口瓶中产生的CO 气体全部赶入碱石灰中被吸收 ×100%
2
（6）碱石灰吸收了外界空气中的水蒸气和CO
2
（7）21.2g
（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CaCl ，Cl-几乎没什么用，而侯氏制碱法是对
2
滤液通入二氧化碳，氨气，结晶出的NH Cl，结合流程图分析解答；根据装置图，装置B的质量差为生成
4
的二氧化碳的质量，结合NaCO + 2HCl(过量)= 2NaCl + H O + CO ↑分析解答；根据图象溶液的总质量与
2 3 2 2
加入的稀盐酸的关系，结合碳酸钠与稀盐酸的反应，NaCO + HCl(少量)= NaCl + NaHCO 、NaCO +
2 3 3 2 3
2HCl(过量)= 2NaCl + H O + CO ↑，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
2 2
答。
（1）
索尔维法的缺点：大量CaCl 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
2
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
NH ·H O+CO=NHHCO 、NaCl+NH HCO =NaHCO↓+NHCl，故答案为：A；NH ·H O+CO=NHHCO 、
3 2 2 4 3 4 3 3 4 3 2 2 4 3
NaCl+NH HCO =NaHCO↓+NHCl；
4 3 3 4
（2）
侯氏制碱法副产品是氯化铵，氯化铵中含有氮元素，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）
煅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CO，故答案为：CO；
2 2
（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，可以提高氯化铵的纯度选项B正确；母液中通入氨气，会消耗NaHCO ，
3
选项C错误；氨气溶于水后生成氨水，氨水电离成铵根，增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出，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CO 气体全部赶入碱石灰中被吸收；B的质量差为生成
2
的二氧化碳的质量，二氧化碳的质量为a- a ，根据C元素守恒，样品中NaCO 的质量分数=
2 1 2 3
×100%= ×100%，故答案为：使广口瓶中产生的CO 气体全部赶入碱石灰中被
2
吸收； ×100%；
（6）
经实验发现最终所得的NaCO 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
2 3
B碱石灰吸收了外界空气中的水蒸气和CO，故答案为：碱石灰吸收了外界空气中的水蒸气和CO；
2 2
（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
NaCO + HCl(少量)= NaCl + NaHCO 、NaCO + 2HCl(过量)= 2NaCl + H O + CO ↑，此时消耗盐酸100g。
2 3 3 2 3 2 2
设样品中含NaCO 的质量为x，根据NaCO+2HCl═2NaCl+H O+CO↑，样品中碳酸钠的物质的量= ×
2 3 2 3 2 2
=0.2mol，则碳酸钠的质量=0.2mol×106g/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NaCl的物质的量=0.2mol×2=0.4mol，溶液中
NaCl的质量=0.4mol×58.5g/mol+（25g-21.2g）=27.2g，放出二氧化碳0.2mol，二氧化碳的质量为
0.2mol×44g/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
×100%=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．全正确
【答案】D
【变6-1】（2020·石家庄市第二十四中学）用光洁的铂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】
用光洁的铂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
钴玻璃观察有紫色火焰则含有钾元素，若没有透过蓝色钴玻璃观察，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】
蓝色钴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．NaCl B．KCO C．CaCl D．CuCl
2 3 2 2
【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（透过蓝色钴玻璃片），
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铂丝
C．KCO 在酒精灯上灼烧时透过蓝色钴玻璃能观察到紫色火焰
2 3
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铂丝要用稀盐酸洗涤，以除去杂质，故B正确；
C．KCO 在酒精灯上灼烧时透过蓝色的钴玻璃才能观察到紫色火焰，故C正确；
2 3
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。
提分特训
【题1】（2021·全国高一课时练习）有关NaCO 的性质的说法正确的是
2 3
A．NaCO 的水溶液呈碱性，因此NaCO 属于碱
2 3 2 3
B．向溶液中加入BaCl 溶液，有白色沉淀生成，则证明溶液中含CO
2
C．碳酸钠不稳定，受热易分解
D．一定条件下，NaCO 和NaHCO 可以相互转化
2 3 3
【答案】D
【详解】
A．NaCO 的水溶液呈碱性，但NaCO 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
2 3 2 3
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；
2
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CO，NaCO 可以转化为NaHCO ：NaCO+CO +H O=2NaHCO ；向NaHCO 溶
2 2 3 3 2 3 2 2 3 3
液中加入适量NaOH溶液，NaHCO 可以转化为NaCO：NaOH+ NaHCO = Na CO+H O。一定条件下，
3 2 3 3 2 3 2
NaCO 和NaHCO 可以相互转化，故D正确；
2 3 3
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．BaCl 溶液与NaSO 溶液： Ba(OH) 溶液与HSO 溶液
2 2 4 2 2 4
C．NaHCO 溶液与KHSO 溶液： Ca(HCO ) 溶液与过量HCl溶液
3 4 3 2
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++OH-=H O；醋酸是弱酸，保留化学式，离子方程式为：
2
CHCOOH+OH-=H O+CHCOO-，所以离子方程式不同，故A不符合题意；
3 2 3
B．氯化钡溶液与硫酸钠溶液、氢氧化钡溶液与稀硫酸，离子方程式分别为Ba2++SO =BaSO ↓、Ba2++SO
4+2OH-+2H+=BaSO ↓+2H O，所以离子方程式不同，故B不符合题意；
4 2
C．NaHCO 溶液与KHSO 溶液反应，Ca(HCO ) 溶液与过量HCl溶液，离子方程式均为：HCO +H＋
3 4 3 2
═CO↑+H O，故C符合题意；
2 2
D．氧化钠与稀盐酸混合：NaO＋2H＋=2Na＋＋HO；氧化铜与稀盐酸：CuO＋2H＋=Cu2＋＋HO，所以离子
2 2 2
方程式不同，故D不符合题意；
故选C。
【题3】（2021·金华市第八中学高一月考）用洁净的铂丝蘸取某无色溶液，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】
用洁净的铂丝蘸取某无色溶液，放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，火焰的颜色呈紫色说明溶液中有
钾离子，如果不透过蓝色钴玻璃，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
已知：NH 极易溶于水生成NH ·H O，NH ·H O可电离产生 和OH-。
3 3 2 3 2
下列说法错误的是
A．侯氏制碱法制备NaHCO 利用了物质溶解度差异
3
B．流程中先通入CO 再通入NH 可达同样效果
2 3
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 和Cl-，可并入前一步循环利用
【答案】B
【详解】
A．NaHCO 的溶解度较小，析出时的化学方程式为：NaCl+NH +CO +H O=NaHCO ↓，将碳酸氢钠过滤
3 3 2 2 3
出来，加热分解为碳酸钠，故A正确；
B．NH 极易溶于水生成NH ·H O，NH ·H O可电离产生 和OH-，溶液呈碱性。先通氨气，更有利于
3 3 2 3 2
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 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
①NaO 投入到紫色石蕊试液中，溶液先变蓝，后褪色；
2 2
②质量相等的NaHCO 与NaCO 分别与相同浓度盐酸完全反应时，产生CO 的物质的量相等；
3 2 3 2
③取agNa CO 和NaHCO 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
2 3 3
NaHCO 混合物中NaCO 质量分数；
3 2 3
④区别NaHCO 与NaCO 溶液，可用Ca(OH) 溶液；
3 2 3 2
⑤NaHCO 固体可以做干粉灭火剂，金属钠起火可以用它来灭火；
3
⑥NaHCO 粉末中混有NaCO，可配制成溶液通入过量的CO，再低温结晶提纯得到。
3 2 3 2
A．①⑥ B．②⑤ C．②④ D．③④
【答案】A
【详解】
①NaO 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
2 2
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NaHCO 与NaCO 中含有的C元素质量不相等，所以二者分别与相同浓
3 2 3
度盐酸完全反应时，产生CO 的物质的量不相等，②错误
2
③碱石灰既能吸收CO，也能吸收水分，因此不能根据碱石灰增重质量测定NaCO 和NaHCO 混合物中
2 2 3 3
NaCO 质量分数，③错误；
2 3
④Ca(OH) 与NaHCO 与NaCO 溶液都能反应产生CaCO 白色沉淀，故不能用Ca(OH) 溶液鉴别二者，④
2 3 2 3 3 2
错误；
⑤NaHCO 固体受热分解产生CO，可用于灭火，金属钠起火时产生的NaO 与CO 及HO发生反应产生氧
3 2 2 2 2 2
气，因此不能用干粉灭火剂灭火，⑤错误；
⑥由于NaCO 在溶液中会与CO、HO发生反应，产生NaHCO ，所以NaHCO 粉末中混有NaCO，可配
2 3 2 2 3 3 2 3
制成溶液通入过量的CO，反应产生NaHCO ，然后再低温结晶得到提纯得到，⑥正确；
2 3
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正确的是
A．待测液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，一定含有CO
B．观察钾元素焰色反应的操作是：将铂丝放在稀盐酸中洗涤后灼烧至无色，然后再用铂丝蘸取固体氯化
钾，置于煤气灯的火焰上进行灼烧，透过蓝色钴玻璃进行观察，火焰呈紫色
C．待检液加入氯化钡溶液，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HCOD．待检液加入硝酸酸化的AgNO 溶液，有白色沉淀生成，则待检液中一定含有Cl-
3
【答案】A
【详解】
A．某待测液中滴加氯化钡溶液产生白色沉淀，该待测液中可能含有与氯离子反应的银离子，或与钡离子
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．将铂丝放在稀盐酸中洗涤后灼烧至无色，然后再用铂丝蘸取固体氯化钾，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钴玻璃进行观察，火焰呈紫色，说明氯化钾中含有钾元素，故B正确；
C．待检液加入氯化钡溶液，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 ，故C正确；
D．向待检液中加入硝酸酸化的AgNO 溶液，有白色沉淀生成说明待检液中一定含有Cl-，故D正确；
3
故选A。
【题7】（2021·成都市郫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＋NH ＋CO＋HO=NaHCO ↓＋NH Cl。
3 2 2 3 4
[提出问题]能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO 的过程呢？
3
[实验验证]如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
NH 。
3
请回答下列问题：
（1）检验A装置气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，
使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，若___________，说明装置不漏气。
（2）D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置，进气口是___________(填a或b)，D的作用是除去
___________气体。
（3）实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH (溶液显碱性)，再通入足量的CO，其原因是
3 2
___________。(填写序号)
①使CO 更易被吸收加快反应速率
2
②NH 比CO 更易制取
3 2
③CO 的密度比NH 大
2 3
（4）用___________的方法将生成的NaHCO 晶体从溶液中分离出来。
3
[得出结论]利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO 。
3
（5）实验室用石灰石(杂质既不溶于水也不与稀盐酸反应)和稀盐酸反应制取二氧化碳。反应的化学方程式为___________，若用图I所示医用塑料袋排空气法收集CO，则CO 导入端为___________(填“a”或“b”)。
2 2
制取二氧化碳实验结束后，锥形瓶内已无气泡产生，但还有少量固体剩余。小宇对锥形瓶内溶液中溶质的
成分进行猜想：
（6）请依小宇的猜想，写出溶液中溶质成分的两种可能___________；___________(填所含溶质的化学式)
（7）用图Ⅱ所示矿泉水瓶可以证明CO 与NaOH溶液确实发生了反应，其现象是___________，发生的化
2
学方程式为：___________
【答案】
（1）漏斗中与试管中的液面差保持不变(或漏斗中的液面不再下降)
（2） a 氯化氢(或HCl)
（3）①
（4）过滤
（5） CaCO +2HCl═CaCl +H O+CO↑ a
3 2 2 2
（6） CaCl HCl
2
（7） 软塑料瓶变瘪 2NaOH+CO ═Na CO+H O
2 2 3 2
【分析】
注入一定量的水后，试管内气体被压缩，管内压强增大，会出现液面差，据此分析解答；根据洗气瓶的原
理分析解答；根据氨气和二氧化碳的溶解性，结合反应分析解答；根据二氧化碳与空气的密度的相对大小
分析解答；锥形瓶内已无气泡产生，但还有少量固体剩余，说明盐酸的量是过量的，则剩余固体完全是杂
质，据此分析解答；氢氧化钠能与二氧化碳反应而使瓶内的压强变小，据此分析解答。
（1）
随着水的注入，试管内的气体压强增大，漏斗内液体不能再流入试管，使长颈漏斗与管内液面出现液面差，
并且液面差保持不变，说明装置气密性良好，故答案为：漏斗中与试管中的液面差保持不变(或漏斗中的液
面不再下降)；
（2）
装置D内盛放的碳酸氢钠溶液能与混在气体中的HCl发生反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，从而除去混
在气体中的HCl，气体应该从a管通入，才能使气体通过溶液达到净化气体的目的，故答案为：a；氯化氢
(或HCl)；
（3）
氨气极易溶于水，先通入氨气，氨气与水形成呈碱性的氨水可与二氧化碳与水生成的碳酸发生反应，有利于二氧化碳气体的吸收，故答案为：①；
（4）
生成的碳酸氢钠为晶体形式存在的，通过过滤可把混在溶液中的碳酸氢钠晶体分离出来，故答案为：过滤；
（5）
实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO +2HCl═CaCl +H O+CO↑；二氧
3 2 2 2
化碳的密度大于空气的密度，所以用若用图I所示医用塑料袋排空气法收集CO，则CO 导入端为a，故答
2 2
案为：CaCO +2HCl═CaCl +H O+CO↑；a；
3 2 2 2
（6）
制取二氧化碳实验结束后，锥形瓶内已无气泡产生，但还有少量固体剩余，说明盐酸的量是过量的，则剩
余固体完全是杂质，溶液中的溶质是CaCl 和HCl，故答案为：CaCl ；HCl；
2 2
（7）
氢氧化钠能与二氧化碳反应，使矿泉水瓶内的压强变小，在大气压的作用下，软塑料瓶将变瘪，反应方程
式是2NaOH+CO ═Na CO+H O，故答案为：软塑料瓶变瘪；2NaOH+CO ═Na CO+H O。
2 2 3 2 2 2 3 2
【题8】（2021·河北正定中学高一开学考试）某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。
Ⅰ.制备纯碱：先以NaCl、NH 、CO 和水等为原料，用下图所示装置制取NaHCO ，然后再将NaHCO 制备
3 2 3 3
成NaCO。
2 3
（1）装置乙中盛放的试剂为_______，它的作用是_______。
（2）反应进行一段时间后，观察到装置丙中试剂瓶内溶液中有白色固体析出，经检验该白色固体是
NaHCO 。装置丙中可得两种产物，分别是NaHCO 和另一种盐，装置丙中总反应的化学方程式为_______。
3 3
（3）用装置丙中产生的NaHCO 制取NaCO 时，需要进行的实验操作有_______、洗涤固体、_______，
3 2 3
最后一步发生反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.测定所得产品的组成和纯度
（4）检验纯碱样品中是否混有NaHCO3，请选择下列装置设计实验，并完成下表：
选择的装置(填编号) 实验现象 实验结论
_______ _______ 样品中含NaHCO
3
【答案】（1） 饱和碳酸氢钠溶液 除去CO 中的HCl气体
2
（2）NH +CO +H O+NaCl=NaHCO ↓+NHCl
3 2 2 3 4
（3） 过滤 灼烧(或加热) 2NaHCO NaCO+H O+CO↑
3 2 3 2 2
（4） A、B B中澄清石灰水变浑浊
【分析】
Ⅰ.碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳中含有氯化氢，再通过饱和碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢，纯净
的二氧化碳通入丙中，根据溶解度的差异生成碳酸氢钠。
（1）
装置甲中碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，盐酸会挥发，导致产生的CO 气体中含HCl，装
2
置乙中盛装饱和碳酸氢钠溶液作用是除去二氧化碳中的氯化氢。
（2）
装置丙中氯化钠溶液、二氧化碳、氨气反应可得两种产物，分别是NaHCO 和另一种盐，根据原子守恒，
3
另一种盐是氯化铵，反应的化学方程式是NH +CO +H O+NaCl=NaHCO ↓+NHCl。
3 2 2 3 4
（3）
用装置丙中产生的NaHCO 制取NaCO 时，需要进行的实验操作有过滤、洗涤固体、灼烧，灼烧碳酸氢钠
3 2 3
时发生反应的化学方程式为2NaHCO NaCO+H O+CO↑。
3 2 3 2 2
（4）
用装置A加热纯碱样品，用装置B中澄清石灰水检验是否有二氧化碳气体放出，若澄清石灰水变浑浊，则
样品中含有NaHCO 。
3
提分作业
【练1】（2018·石家庄精英中学高一期末）某物质在灼烧时，肉眼观察到火焰呈黄色，下列判断正确的是
A．该物质一定是钠的化合物 B．该物质一定是金属钠
C．该物质一定含有钠元素 D．该物质一定不含钾元素
【答案】C
【分析】
某物质在灼烧时，肉眼观察到火焰呈黄色，表明该物质中含有钠元素，可能是钠单质，也可能是钠的化合
物。
【详解】
A．由分析知，该物质不一定是钠的化合物，也可能是钠单质，A不正确；
B．由分析可知，该物质不一定是金属钠，也可能是钠的化合物，B不正确；C．由分析知，该物质可能是钠单质，也可能是钠的化合物，所以该物质中一定含有钠元素，C正确；
D．实验过程中，没有透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色，所以不能肯定该物质中不含有钾元素，D不正确；
故选C。
【练2】下列反应的离子方程式错误的是( )
A．碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液混合：HCO＋OH－===H O＋CO
2
B．碳酸氢钠溶液与澄清石灰水溶液混合：HCO＋OH－===H O＋CO
2
C．碳酸钠溶液与澄清石灰水溶液混合：Ca2＋＋CO===CaCO ↓
3
D．碳酸钠溶液中逐滴加入少量盐酸(无气体产生)：CO＋H＋===HCO
【答案】B
【练3】有两个无标签的试剂瓶，分别装有NaCO 和NaHCO 固体，有四位同学为鉴别它们采用以下不同
2 3 3
方法，其中不可行的是（ ）
A．分别将它们配制成溶液，再加入CaCl 溶液
2
B．分别将它们配制成溶液，再逐滴加入等浓度的稀盐酸
C．分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水
D．分别加热，再用石灰水检测是否有CO 产生
2
【答案】 C
【练4】除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠可采用的方法是（ ）
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
【答案】 A
【练5】下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（ ）
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 NaCO 可与盐酸反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有
2 3
向NaO 的水溶液中
B 2 2 NaO 与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ错，无
2 2
滴入酚酞变红色
金属钠保存在煤油中， 常温下，金属钠在空气中会生
C Ⅰ对，Ⅱ对，有
以隔绝空气 成过氧化钠
NaO 能和CO 和HO反应生
2 2 2 2
D 过氧化钠可用于航天员的供氧剂 Ⅰ对，Ⅱ对，有
成O
2
【答案】 D
【练6】（2020·河北正定中学高一月考）如图所示是工业制纯碱的部分物质转化示意图，下列推测错误的
是
A．①~③涉及的操作方法中，包含过滤的是①③ B．溶液B不可循环使用
C．副产物NH Cl可用作肥料 D．生产中应先通NH ，再通CO
4 3 2【答案】B
【分析】
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，过滤得到碳酸氢钠固体
加热分解生成碳酸钠，溶液A中加入氯化钠析出氯化铵晶体，过滤得到氯化铵晶体和溶液B主要为氯化钠、
氯化铵等，
【详解】
A．分离固体和溶液的操作是过滤，分别得到碳酸氢钠和氯化铵固体，A正确；
B．碳酸氢钠分解生成的二氧化碳、得到氯化铵为氮肥、滤液B中含氯化钠和氯化铵等，可循环使用，B
错误；
C．副产物NH Cl是氮肥，可用作植物生长所需的肥料，C正确；
4
D．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，D正确；
答案选B。
【练7】（2020·河北石家庄二十三中高一期中）下列图示中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含A
元素的常见化合物，它们的焰色试验均为黄色。
请填写下列空白：
（1）写出下列物质的化学式：
A_______；B_______；D_______。
（2）以上反应中，属于氧化还原反应的有_______(填序号)。
（3）写出A→C反应的离子方程式：_______，E→D反应的化学方程式：_______。
【答案】
（1） Na NaO NaCO
2 2 2 3
（2）①②③④
（3） 2Na+2HO=2Na++2OH-+H ↑ 2NaHCO NaCO+H O+CO↑
2 2 3 2 3 2 2
【分析】
A为一种常见的单质，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，它们的焰色反应均为黄色，则A是Na，根
据转化关系知，B是NaO、C是NaOH、D是NaCO、E是NaHCO ，以此解答该题。
2 2 2 3 3
（1）
由以上分析可知A为Na，B为NaO、D是NaCO；
2 2 2 3
（2）以上反应中①为钠的燃烧，②为Na与水反应，③为过氧化钠与二氧化碳反应，④为过氧化钠与水反应，
均属于氧化还原反应，故答案为①②③④；
（3）
A→C为Na与水反应生成NaOH和H，发生反应的离子方程式2Na+2HO=2Na++2OH-+H ↑；E→D为碳酸
2 2 2
氢钠受热分解，反应的化学方程式为2NaHCO NaCO+H O+CO↑。
3 2 3 2 2
【练8】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)
△
【答案】(1)Ⅱ (2)2NaHCO NaCO＋HO＋CO↑、CO＋Ca(OH) ===CaCO ↓＋HO D (3)NaHCO
3 2 3 2 2 2 2 3 2 3
【练9】（2021·全国高一课时练习）如图中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含有A元素的常见化
合物。它们的焰色反应均为黄色。
（1）写出下列物质的化学式：B___________；E___________。
（2）写出B→C反应的化学方程式：___________；C→E的化学方程式：___________。
（3）加热5.00gD和E的固体混合物，使E完全分解，固体混合物的质量减少了0.31g，则原混合物中D
的质量为___________。
【答案】
（1） NaO NaHCO
2 2 3
（2） 2NaO+2H O=4NaOH+O NaOH+CO =NaHCO
2 2 2 2 2 3（3）4.16g
【分析】
根据焰色反应为黄色，确定钠元素的存在，推测A为Na，与O 点燃反应生成NaO(B)，与水反应生成
2 2 2
NaOH(C)，NaO 与CO 反应生成NaCO(D)，NaOH与过量CO 反应生成NaHCO (E)。
2 2 2 2 3 2 3
（1）
根据分析确定B：NaO；E：NaHCO ；
2 2 3
（2）
B→C为NaO 与HO反应：2NaO+2H O=4NaOH+O ；过量的CO 生成碳酸氢钠，即
2 2 2 2 2 2 2 2
NaOH+CO =NaHCO；
2 3
（3）
因为NaHCO 分解减少了CO 和HO质量，所以固体质量减少，可用差量法解题：
3 2 2
设NaHCO 为xmol：
3
由：
得 解之得x=0.01mol
m(Na CO)=5g-0.01mol×84g/mol=4.16g
2 3
【练10】（2021·新疆巴音郭楞蒙古自治州第二中学高三一模）联碱法(侯氏制碱法)和氨碱法的生产流程简
要表示如图：
(1)沉淀池中发生反应的离子反应方程式为___。
(2)X是___，Y是___ (填化学式)。
(3)Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有___；排出液W中的溶质除了氢氧化钙外，还有___。
(4)从理论上分析，在氨碱法生产过程中___(填“需要”或“不需要”)补充氨气。
(5)根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是___(填序号)。
a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小
b.通入氨气目的是使氯化铵更多析出c.加入食盐细粉目的是提高Na+的浓度，促进碳酸氢钠结晶析出
【答案】Na++NH+H O+CO=NaHCO↓+NH CO NH NaHCO 、NH Cl CaCl 、NaCl 不
3 2 2 3 3 3 4 2
需要 b
【详解】
(1)依据流程图分析可知，生产流程联碱法和氨碱法生产流程中沉淀池中发生的反应是氨气、二氧化碳、水、
氯化钠反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，且析出的均是 ，发生的反应是
，则离子方程式为Na++NH+H O+CO=NaHCO↓+NH ；
3 2 2 3
(2)两种方法中煅烧炉内发生的反应均是： ，可循环的X是 ；氨碱
法生产中的母液主要含有 、 ，加入过量CaO后，CaO和HO反应生成Ca(OH) ， 与
2 2
反应生成 可循环利用，故Y是 ；
(3)联碱法中，母液中含有NaCl、 、 、 (少量)，则Z中除了含有溶解的氨气、食盐外，
还含有 ；氨碱法中，母液中含有NaCl、 、 、 (少量)，向母液加入CaO后，
生成 ， 与 反应生成 循环利用，排出液W中主要含有 、NaCl等；
(4)从理论上分析，氨碱法生产过程中， 母液中加入氧化钙反应生成氢氧化钙会和铵盐生成氨气，反应过
程中氨气转化为铵盐，铵盐转化为氨气，氨气循环使用，不需要补充氨气；
(5)联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程中：
a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠大，故a错误；
b． 通氨气作用增大 的浓度，使NH Cl更多地析出和使NaHCO 转化为NaCO，提高析出的NH Cl
4 3 2 3 4
的纯度，故b正确；
c．加入食盐细粉目的是提高Cl-的浓度，促进氯化铵结晶析出，故c错误；
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