文档文本内容
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第01 讲 钠及其重要化合物
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 钠及其氧化物................................................................................................................
知识点1 钠的性质及应用..............................................................................................................................
知识点2 钠的氧化物与氢氧化物...................................................................................................................
考向1 考查钠的性质及其应用......................................................................................................................
【思维建模】金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板
考向2 考查钠的氧化物及其应用..................................................................................................................
考点二 碳酸钠和碳酸氢钠.....................................................................................................
知识点1 Na2CO3、NaHCO3的性质、用途及制法........................................................................................
知识点2 Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂..................................................................................................
知识点3 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象....................................................................................
知识点4 侯氏制碱法原理..............................................................................................................................
考向1 考查碳酸钠和碳酸氢钠性质与检验....................................................................................................
考向2 考查碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应图象...............................................................................................
【思维建模】用数形结合思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应
考向3 考查侯氏制碱法..................................................................................................................................
考点三 碱金属 焰色试验.........................................................................................................................
知识点1 碱金属的一般性与特殊性..............................................................................................................
知识点2 焰色试验.........................................................................................................................................
考向1 考查碱金属的相似性、递变性...........................................................................................................
考向2 考查焰色试验操作及应用..................................................................................................................
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
1
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考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
钠及其氧化物
选择题
非选择题
辽吉黑内卷T4，3 分
浙江6 月卷T2，3
分；
浙江6 月卷T4 ，3
分；广东卷T10 ，3
分；北京卷T12，3 分
碳酸钠、碳酸氢
钠
选择题
非选择题
浙江1 月卷T3，3 分；
山东卷T1，2 分；山东
卷，2，2 分；浙江1 月
卷T7，3 分
重庆卷T4，3 分；北
京卷T8，3 分；江苏
卷T10，3 分；辽宁卷
T4，3 分
辽宁卷T4，3 分；
碱金属、焰色试
验
选择题
非选择题
重庆卷T2，3 分；山东
卷T3，2 分
湖北卷T10，3 分
——
考情分析：
(1)从考查题型和内容上看，试题以选择题为主，常以一个选项重点考查钠与氧气反应、碳酸钠和碳酸氢钠
的比较和转化等。
(2)从命题思路上看，该考点一般不单独出现，而是分散到不同题型和题目中。在选择题中考查钠与氧气反
应时的电子转移数目、钠与水或乙醇反应的原理、过氧化钠的电子式、过氧化钠的性质或用途等，题目难
度较小。在非选择题中进行考查迁移能力的可能性。
复习目标：
1．掌握钠的主要性质及其应用。
2．掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。
3．注重钠及其化合物性质，构建知识网络化、系统化的模型。
2
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考点一 钠及其氧化物
知识点1 钠的性质及应用
1．钠的物理性质
状态
颜色
硬度
密度
熔点
固态
银白色
质软
ρ(煤油)＜ρ(钠)＜ρ(水)
较低
2．钠的化学性质
(1)钠与氧气的反应
钠放置在空气中
在空气中加热钠
实验现象
新切开的钠具有银白色的金属光
泽，在空气中很快变暗
钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰
呈黄色，生成淡黄色固体
化学方程式
4Na
＋
O 2==
=2Na
2O
2Na
＋
O 2
Na2O2
3
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(2)钠与水的反应
实验现象
结论或解释
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔化成小球
钠熔点低，反应放热
小球在水面上迅速游动
反应产生的氢气推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失
钠与水剧烈反应，产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变红
有碱性物质(氢氧化钠)生成
化学方程式：2Na
＋
2H
2O ==
=2NaOH
＋
H 2↑
(3)钠与酸、碱、盐溶液反应的实质
物质类别
反应分析
酸
①钠与酸反应时先与酸中的H ＋ 反应，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应
碱
钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应
盐
钠与盐溶液反应时先与水反应，如果盐能与NaOH 反应，则会发生复分解反
应，如Na 与CuSO4溶液的反应
(4)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：
3．钠的制取、保存与用途
存在形态
只以化合态形式存在
制备
2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑
变质
钠在空气中长期放置最终变成碳酸钠
保存
一般保存在煤油或石蜡油中
灭火
钠着火时一般用砂土扑灭
用途
制钠的化合物：
制Na2O2等
冶金还原剂
从熔融的卤化物中置换出钛、锆、铌、钽等难熔金属
制高压钠灯
黄光，射程远、透雾能力强
原子反应堆导热剂
钠、钾合金，室温下是液体，吸热能力强
得分速记
(1)钠燃烧时不能用水灭火，应用沙土盖灭。
(2)取用金属钠时，用镊子夹取金属钠，用滤纸擦干表面的煤油，放在洁净干燥的玻璃片上用小刀切割，
不能用手直接接触金属钠，并且将剩余的钠放回原试剂瓶中保存。
(3)钠与溶液反应的共同现象
①浮：钠浮在液面上；②熔：钠熔化成光亮的小球；③游：在液面上不停地游动直至反应完全；④响：
反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。若溶液中H＋浓度较大，与水相比反应更加剧烈，最后钠可能在液
4
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面上燃烧。
(4)钠性质的巧记口诀：银白轻低软，传导热和电；遇氧产物变，遇氯生白烟；遇水记五点，浮熔游响
红；遇酸酸优先，遇盐水在前。
(5)考虑钠与酸、碱、盐的水溶液反应时，要注意Na 与水反应的同时，生成的NaOH 还可能继续与部
分溶质反应。(6)对钠与酸反应的计算问题，勿忽略Na 若过量还可与H2O 反应。
知识点2 钠的氧化物与氢氧化物
1．氧化钠与过氧化钠的比较
Na2O
Na2O2
电子式
氧元素化合价
－
2
－
1
色、态
白色固体
淡黄色固体
阴、阳离子个数比
1 2∶
1 2∶
是否为碱性氧化物
是
不是
化学键类型
只有离子键
有离子键和共价键
与水反应
Na2O ＋
H 2O = 2NaOH
2Na2O2＋
2H
2O = 4NaOH
＋
O 2↑
与CO2反应
Na2O ＋
CO
2= Na
2CO3
2Na2O2＋
2CO
2= 2Na
2CO3＋
O 2
与盐酸反应
Na2O ＋
2HCl
= 2NaCl
＋
H 2O
2Na2O2＋
4HCl
= 4NaCl
＋
2H
2O ＋
O 2↑
主要用途
可制烧碱
漂白剂、消毒剂、供氧剂
保存
密封
密封、远离易燃物
2．过氧化钠的强氧化性
试剂
现象
反应原理并解释
SO2气体
－
Na2O2＋SO2===Na2SO4
FeCl2溶液
有红褐色沉淀生成
4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓ ＋
O 2↑ ＋
8NaCl
Na2SO3溶液
－
Na2O2＋Na2SO3＋H2O=== Na2SO4＋
2NaOH
氢硫酸
溶液变浑浊
Na2O2＋H2S=== S↓
＋
2NaOH
酚酞溶液
溶液先变红后褪色
与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色
品红溶液
溶液红色褪去
Na2O2的强氧化性使之褪色
3．钠的氧化物和盐溶液反应
反应原理
钠的氧化物先和水反应，生成的NaOH 再和盐发生复分解反应
过氧化钠与还原性溶液反应：直接发生氧化还原反应
与非还原性盐溶
液的反应
CuCl2溶液------→产生蓝色沉淀
MgCl2溶液------→产生白色沉淀和无色气体
5
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与还原性盐溶液
的反应
FeCl2溶液------→产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
FeCl2溶液------→立即产生气泡和红褐色沉淀
4．Na2O2的漂白性
原理及特点
氧化性漂白，永久性漂白
适用范围
能漂白有机色素，不能漂白无机色素(如墨汁)
实验现象
石蕊试液
现象是溶液先变蓝后褪色，并有气泡产生
酚酞试液
现象是溶液先变红后褪色，并有气泡产生
品红溶液
现象是溶液红色褪去，并有气泡产生
5．Na2O2与H2O、CO2反应的四种关系规律
(1)Na2O2与H2O、CO2反应的定量关系
电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O 反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n (e － ) ＝
n (Na
2O2) ＝
2 n (O
2)
气体体积变化关系
若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原来气
体体积的，等于生成氧气的量，Δ V ＝
V (O
2) ＝
V
先后顺序关系
由于CO2能够与NaOH 反应，所以一定量的Na2O2与一定量的H2O(g)和CO2
的混合物反应，可视为Na2O2 先与CO2 反应，剩余的Na2O2 再与H2O(g)反
应。
固体质量变化关系
CO2、水蒸气分别与足量Na2O2 反应时，固体相当于吸收了CO2 中的
“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm(CO2)＝28 g·mol －
1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2 g·mol－1×n(H2O)
(2)特殊应用：凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，m g 该物质在O2中完全燃烧，将其产物［CO2和
H2O(g)］通入足量Na2O2后，固体增重必为m g。或者是由C、H、O 三种元素组成的物质，只要C、O 原
子个数比为1 1∶，即可满足上述关系。
无机化合物
H2、CO 及H2和CO 的混合气体
有机化合物
CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲
酯)、C6H12O6(葡萄糖)等
得分速记
(1)Na2O2不属于碱性氧化物。
(2)Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1∶2。
(3)钠的氧化物和盐溶液反应的过程：先和水反应生成碱，碱再与盐溶液发生复分解反应。
(4)Na2O2投入品红溶液中，因溶液中有强氧化性物质，因而Na2O2可使品红溶液褪色。Na2O2投入无色酚
酞溶液中，酚酞溶液先变红后褪色。
(5)Na2O2与SO2反应的化学方程式是Na2O2+SO2＝Na2SO4，而非2Na2O2+2SO2＝2Na2SO3+O2。
3．氢氧化钠
(1)物理性质：NaOH 的俗名为烧碱、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，易溶于水并放出大量的热，
有吸水性；吸收空气中的水分而潮解；有很强的腐蚀性。
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(2)化学性质
①具有碱的通性：能使酸碱指示剂变色；与强酸反应；与酸性氧化物、两性氧化物反应；与盐反应(强
碱制弱碱)。
②其他反应
与金属铝反应：2Al
＋
2OH
－ ＋
6H
2O ==
=2
[Al(OH)4]
- ＋
3H
2↑
与非金属单质反应：Cl2＋
2OH
－ ==
=Cl
－ ＋
ClO
－ ＋
H 2O
酯类水解：CH3COOC2H5＋
NaOH
CH3COONa
＋
CH
3CH2OH
(3)NaOH 的制取
①实验室(土法)制烧碱：Na2CO3＋
Ca(OH)
2==
=CaCO
3↓ ＋
2NaOH
②现代工业制碱：2NaCl
＋
2H
2O =====
2NaOH
＋
H 2↑ ＋
Cl
2↑
(4)NaOH 在有机反应中的应用
提供碱性环境，如卤代烃的水解和消去反应、酯类的水解和油脂的皂化等。
考向1 考查钠的性质及其应用
例1(2025·河北高三模拟)研究金属钠的性质，实验如下(钠的大小相同)：
实验装置
液体a
现象
蒸馏水
Ⅰ．钠浮在水面，剧烈反应，有少量白雾
0.1mol·L-1盐酸
Ⅱ．钠浮在液面，反应比I 剧烈，有白雾产生
浓盐酸
Ⅲ．钠浮在液面，反应比I 缓慢，产生大量白雾，底部
有白色固体
无水乙醇
Ⅳ．钠沉入底部，反应比I 缓慢得多，未见有固体生成
下列说法正确的是( )
A．I 中反应的离子方程式为2Na＋2H+===2Na++H2↑
B．随着c(HCl)增大，钠与盐酸反应的剧烈程度增大
C．对比实验I、Ⅳ可知羟基极性：C2H5OH＞H2O
D．推测Ⅲ中溶液中的c(Cl−)以及生成的NaCl 固体对反应剧烈程度有影响
【答案】D
【解析】A 项，钠与水发生反应氢氧化钠和氢气，离子方程式为：2Na＋2H2O===2Na++2OH-＋H2↑，A
错误；B 项，比较实验Ⅰ和Ⅱ可知，盐酸的浓度增大，反应剧烈程度也要增大，比较实验Ⅰ和Ⅲ，盐酸浓
度增大，但反应剧烈程度比Ⅰ慢，B 错误；C 项，根据实验Ⅰ、Ⅳ可知羟基活泼性为C2H5OH＜H2O，根据
羟基的极性越强，羟基中的H 越活泼，则羟基的极性为C2H5OH＜H2O，C 错误；D．根据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
中的现象可知，氢离子浓度逐渐增大，实验Ⅱ比实验Ⅰ的反应剧烈，但实验Ⅲ中浓盐酸与金属钠的反应较
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实验Ⅰ缓慢，可能是因为c(Cl−)以及生成的NaCl 固体对反应剧烈程度有影响，D 正确；故选D。
思维建模 金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板
【变式训练1·变题型】(2025·云南高三模拟)为了实验安全，金属钠与水反应的实验应该标注的图标(如
图)有( )
A．①②③④ B．③④⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．①③⑤⑥
【答案】C
【解析】金属钠与水反应剧烈，需要护目镜眼部防护；实验需用小刀切金属钠，要防止划伤；氢氧化
钠具有腐蚀性，实验结束需洗手；钠与水反应放出氢气，需要通风，涉及到的图标组合①②⑤⑥；故选
C。
【变式训练2·变考法】(2025·内蒙古赤峰高三模拟)关于Na 久置于空气中的过程，下列说法正确的是(
)
A．反应①产物的阴、阳离子个数比为1：1 B．反应④的产物为小苏打
C．风化过程中发生了化合价变化 D．各步骤涉及的含钠物质均能与盐酸反应
【答案】D
【解析】钠在空气中久置时，首先与O2反应生成Na2O(氧化钠)，表面变暗；接着Na2O 与空气中的
H2O 蒸气反应生成NaOH(氢氧化钠固体)，由于NaOH 易潮解，表面出现液滴；随后NaOH 与CO2反应生
成Na2CO3•10H2O(十水碳酸钠)，呈白色块状；最终Na2CO3•10H2O 风化失去结晶水，变为白色的Na2CO3粉
末。整个过程中依次出现颜色变暗、潮解、结块、粉末状四种现象。A 项，反应①的产物为Na2O，其阴、
阳离子个数比为1：2，A 项错误；B 项，反应④的产物为Na2CO3•10H2O，小苏打为碳酸氢钠，B 项错误；
C 项，风化是碳酸钠晶体(Na2CO3•10H2O)失水过程，无化合价变化，C 项错误；D 项，钠、氧化钠、氢氧
化钠、Na2CO3•10H2O、Na2CO3均可以和盐酸反应，D 项正确；故选D。
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【逻辑思维与科学建模】【变式训练3】钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电
子，该过程表示为：
，并慢慢产生气泡。下列说法不正确的是
A．钠加入液氨中溶液的导电性增强 B．
的可能结构为
C．
具有强还原性 D．该反应体系产生的气体为H2
【答案】B
【解析】A 项，液氨中无自由移动的电子，不导电，加入金属钠后形成了溶剂合电子，可导电，故A
正确；B 项，N 的电负性大于H，共用电子对偏向于N，氢周围电子云密度低，故溶剂合电子可能结构应
为氢原子在里，N 原子在外，故B 错误；C 项，
具有强还原性，是因为(NH3)y带电子，电子很容
易传递给其他易得电子的物质，故C 正确；D 项，液氨类似于水，能发生自耦电离，电离出的铵根离子与
反应生成氢气和氨气，故D 正确；故选B。
考向2 考查钠的氧化物及其应用
例2(2025·北京东城一模)关于含少量氧化钠的过氧化钠样品，下列说法不正确的是( )
A．阴阳离子个数比为1：2
B．钠露置在空气中最终转化为该样品
C．能与水反应，放出热量
D．测定氧化钠质量分数的方案：取ag 样品溶于足量盐酸，蒸干、灼烧，得bg 固体
【答案】B
【解析】A 项，过氧化钠中包含2 个Na+和1 个O2
2-，阴阳离子个数比为1：2，故A 正确；B 项，金属
钠放置在空气中先被氧气氧化生成氧化钠，然后吸水变成氢氧化钠，再吸收二氧化碳和水变成十水碳酸钠，
最后风化得到碳酸钠粉末，故B 错误；C 项，氧化钠和过氧化钠均可与水反应，且为放热反应，故C 正确；
D 项，氧化钠和过氧化钠与盐酸反应生成NaCl，假设样品中氧化钠的物质的量为
、过氧化钠的物质
的量为
，则
、
，求解方程组可计算出氧化钠和过
氧化钠的质量，进而计算氧化钠在样品中的质量分数，故D 正确；故选B。
【变式训练1·变考法】(2025·北京朝阳高三期中)钠与氧气发生下列反应：
4
①Na+O2=2Na2O；②2Na+O2
Na2O2。
下列说法不正确的是( )
A．实验时②中用于盛放钠块的坩埚需干燥
B．加热后②中先生成Na2O2，停止加热后，反应放出的热量使余钠熔化
C．反应①、②中生成等物质的量的Na2O、Na2O2，转移的电子数相同
D．Na2O 中含离子键，Na2O2中既含离子键又含非极性共价键
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【答案】B
【解析】A 项，实验时②中用于盛放钠块的坩埚需干燥，防止钠与水反应，故A 正确；B 项，钠的熔
点低，加热时钠先熔化，后燃烧产生淡黄色的过氧化钠，故B 错误；C 项，根据反应①有
，根据反应②有
，假设均生成1molNa2O 或Na2O2，可知转移电子
数都是2NA，故C 正确；D 项，氧化钠的电子式为：
，只含有离子键，过氧化钠的电
子式为：
，含有离子键和非极性共价键，故D 正确；故选B。
【变式训练2·变题型】(2025·湖南高三期中)某学习研究小组为了测定一定质量的Na2O2和Na2O 混合物
中Na2O2的质量百分含量，设计了如下实验装置。已知：实验条件下的气体摩尔体积用
表示；
量气管由碱性滴定管改装，实验前量气管的读数amL，实验后量气管的读数bmL。下列叙述错误的是(
)
A．用分液漏斗代替仪器M，影响测量结果的准确性
B．混合物中Na2O2的质量百分含量为
C．测量气体体积时应恢复到室温以及调整量气管两边液面齐平后再读数
D．若实验结束读数时仰视量气管，会导致测量结果混合物中Na2O2的质量百分含量偏小
【答案】D
【解析】A 项，恒压分液漏斗连通上方和下方容器，可以平衡气压，保证水顺利滴下，同时也可以消
除水滴入圆底烧瓶所占体积造成生成气体体积测量的误差，即用分液漏斗代替恒压分液漏斗，影响测量结
果的准确性，A 项正确；B 项，依题意生成O2的物质的量为
，依
，混合物中Na2O2的物质的量为
，混合物中Na2O2的质量百分
含量为
，B 项正确；C 项，测量气体体积时应注意：恢复到室温、调整量气管两边液面
齐平、读数时视线与量气管最低凹液面相平，C 项正确；D 项，若实验结束读数时仰视量气管，读数
偏
大，即
偏大，测量结果偏大，D 项错误；故选D。
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【反应曲线与反应原理探究】【变式训练3】(2025·北京一模)某化学小组探究二氧化硫与过
氧化钠的反应。取适量Na2O2粉末放入燃烧匙中，伸入充满SO2气体的集气瓶中，SO2气体与Na2O2粉末接
触时剧烈反应，淡黄色粉末变成白色粉末，并放出大量的热。根据反应现象，作如下假设：假设一：发生
反应2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2；假设二：发生反应Na2O2+SO2=Na2SO4；假设三：同时发生以上两个反应。
该小组同学用一定量脱脂棉包裹少量Na2O2粉末，放入充满SO2的圆底烧瓶中充分反应，圆底烧瓶中O2含
量变化曲线如图所示。已知Na2SO3比SO2更易被O2氧化。下列说法错误的是
A．
段发生的主要反应为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2
B．bc 段发生的主要反应为2Na2SO3+O2=2Na2SO4
C．取点固体加水溶解，静置，滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，说明假设二成立
D．相同条件下，将SO2换成CO2后，重复上述操作，300 秒时O2含量高于点
【答案】C
【解析】向盛有少量Na2O2的密闭容器中通入SO2，由图象可知发生的反应可能有：
①2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2；②2Na2SO3+O2=2Na2SO4，无法判断③Na2O2+SO2=Na2SO4是否发生。A 项，
ab 段O2含量增加，故存在2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2，A 正确；B 项，bc 段O2含量缓慢降低的可能原因：
2Na2SO3+O2=2Na2SO4，B 正确；C 项，取c 点固体加水溶解，静置，滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，说明
溶液中存在Na2SO4，可能只发生反应②，也可能两反应均发生，即假设二或假设三成立均可能， C 错误；
D 项，相同条件下，将SO2换成CO2后，重复上述操作，只发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，应结束
后O2含量高于c 点，D 正确；故选C。
考点二 碳酸钠与碳酸氢钠
知识点1 Na2CO3、NaHCO3的性质、用途及制法
1．Na2CO3、NaHCO3的物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
颜色、状态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶于水
水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小
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2．Na2CO3、NaHCO3的化学性质
(1)热稳定性
Na
①
2CO3性质稳定，受热难分解。
NaHCO
②
3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3
Na2CO3＋
H 2O ＋
CO
2↑。
(2)与足量盐酸反应
Na
①
2CO3：CO
＋
2H
＋ ==
=H
2O ＋
CO
2↑。
NaHCO
②
3：HCO
＋
H ＋ ==
=H
2O ＋
CO
2↑。
(3)与碱(NaOH 溶液)反应
Na
①
2CO3：与NaOH 溶液不反应。
NaHCO
②
3：NaHCO3＋
NaOH
==
=Na
2CO3＋
H 2O。
(4)相互转化
Na
①
2CO3―→NaHCO3
向Na2CO3溶液中通入CO2，化学方程式为Na2CO3＋
H 2O ＋
CO
2==
=2NaHCO
3。
NaHCO
②
3―→Na2CO3
NaHCO3固体加热分解转化成Na2CO3。
3．Na2CO3、NaHCO3的主要用途
(1)碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤等。
(2)碳酸氢钠：用于制发酵粉、医药、治疗胃酸过多、灭火剂等。
知识点2 Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂
1．Na2CO3、NaHCO3的鉴别
(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NaHCO3固体。
(2)溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH 法。
①沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。
②气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。
③测pH 法：用pH 试纸测相同浓度的稀溶液，pH 大的是Na2CO3溶液。
2．Na2CO3、NaHCO3的除杂
序号
混合物(括号内为杂质)
除杂方法
①
Na2CO3(s)(NaHCO3)
加热法
②
NaHCO3(aq)(Na2CO3)
通入足量
CO
2
③
Na2CO3(aq)(NaHCO3)
滴加适量
NaOH
溶液
得分速记
(1)NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO 与OH－反应生成CO，CO 有可能发生后续反应，如NaHCO3
与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3；
(2)不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3：Ca(OH)2溶液与二者反应均生成白色沉淀CaCO3，无
法区别；
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(3)用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不
宜过大。
知识点3 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象
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
Na2CO3
涉及离子方程式Oa：CO
＋
H ＋ ==
=HCO
；
ab：HCO
＋
H ＋ ==
=H
2O ＋
CO
2↑
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
Na2CO3和
NaOH
涉及离子方程式Oa：OH
－ ＋
H ＋ ==
=H
2O、
CO
＋
H ＋ ==
=HCO
；
ab：HCO
＋
H ＋ ==
=H
2O ＋
CO
2↑
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
Na2CO3和
NaHCO
3
涉及离子方程式Oa：CO
＋
H ＋ ==
=HCO
；
ab：HCO
＋
H ＋ ==
=H
2O ＋
CO
2↑
若a＝0(即图像从原点开始)
溶液中的溶质为
NaHCO3
涉及离子方程式：HCO
＋
H ＋ ==
=H
2O ＋
CO
2↑
知识点4 侯氏制碱法
原料
NH3、CO2、饱和食盐水
原理
往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3
的溶解性原理，使NaHCO3 从溶液中析出。
NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl
总反应为：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓ ＋
NH
4Cl
2NaHCO3
Na2CO3＋
H 2O ＋
CO
2↑
生产流程
得分速记
(1)工艺流程
(2)循环使用的物质：CO2、饱和食盐水。
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考向1 考查碳酸钠和碳酸氢钠性质与检验
例1(2025·北京西城三模)探究同浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液和不同盐溶液间的反应，①中产生白色
沉淀和无色气体，②中只产生白色沉淀。(已知：碳酸铝在水溶液中不能稳定存在)
下列说法不正确的是( )
A．Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3的水解
B．①中沉淀可能是氢氧化铝和碱式碳酸铝中的一种或二者的混合物
C．同浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液分别加入酚酞，Na2CO3溶液的红色深
D．②中CaCl2溶液滴入后，Na2CO3溶液的
不变，NaHCO3溶液的
降低
【答案】D
【解析】A 项，铝离子水解呈酸性，碳酸根离子和碳酸氢根离子水解呈碱性，硫酸铝能促进碳酸钠和
碳酸氢钠的水解，A 正确；B 项，①中铝离子水解生成氢氧化铝，也可以与碳酸根结合生成碱式碳酸铝沉
淀，B 正确；C 项，同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中，碳酸根离子水解程度更大，碱性更强，加入酚酞
试剂红色更深，C 正确；D 项，氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀，碳酸根离子浓度减小，使CO3
2-+H2O
HCO3
-+OH-平衡逆向移动，OH-离子浓度减小，pH 变小，D 错误；故选D。
【变式训练1·变载体】碳酸氢钠常用作食用碱或工业用碱，下列说法不正确的是( )
A．向碳酸氢钠固体中加入少量水后，会出现吸热现象
B．碳酸氢钠溶液呈碱性，加入NH4Cl 溶液后，产生较多氨气
C．分别同时加热等量碳酸钠和碳酸氢钠固体，碳酸氢钠先发生分解
D．往饱和碳酸钠溶液中通入CO2，会产生碳酸氢钠沉淀
【答案】B
【解析】A 项，碳酸氢钠溶于水吸热，A 项正确；B 项，碳酸氢钠溶液和NH4Cl 溶液不反应，B 项错
误；C 项，碳酸氢钠不稳定，受热易分解，故分别同时加热等量碳酸钠和碳酸氢钠固体，碳酸氢钠先发生
分解，C 项正确；D 项，往饱和碳酸钠溶液中通入CO2，碳酸钠和CO2、H2O 反应生成碳酸氢钠，碳酸氢
钠的溶解度小于碳酸钠，向碳酸钠溶液中通入二氧化碳会有碳酸氢钠析出，D 项正确；故选B。
【变式训练2·变考法】关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中，不正确的是( )
A．热的Na2CO3溶液有很好的去除油污效果
B．NaHCO3能与酸反应，降低胃酸的浓度，因而可作抗酸药
C．向NaHCO3中加入少量水后，NaHCO3能溶解，并伴随着吸热现象
D．室温下，二者饱和溶液的pH 差约为4，主要是由于它们的溶解度差异
【答案】D
【解析】A 项，碱性条件下油脂水解更彻底，Na2CO3溶液中CO3
2-水解使溶液呈碱性，温度越高，
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CO3
2-的水解程度越大，溶液碱性越强，去油污效果越好，A 正确；B 项，NaHCO3是一种弱碱性物质，能
够与胃酸的主要成分盐酸发生反应，从而减轻因胃酸过多引起的相关症状，所以它被归类为抗酸药，B 正
确；C 项，NaHCO3在溶解过程中会吸收热量，向NaHCO3中加入少量水后，NaHCO3能溶解，并伴随着吸
热现象，C 正确；D 项，室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH 相差较大的主要原因是CO3
2-的水解程度远
大于HCO3
-，D 错误；故选D。
【变式训练3·变题型】H、C、O、Na 四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种无机化合物，选用
其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置V 中收集
到一种无色气体。下列说法不正确的是( )
A．装置I 中的化合物有多种可能
B．装置Ⅱ中发生氧化还原反应
C．装置Ⅲ中反应的离子方程式为CO2 + 2OH− + Ba2+ = BaCO3↓ + H2O
D．装置V 中收集的气体含有极性共价键，是非极性分子
【答案】D
【解析】Ⅰ中稀硫酸和碳酸氢钠或碳酸钠生成水和二氧化碳，Ⅱ中二氧化碳和过氧化钠生成碳酸钠和
氧气，Ⅲ中二氧化碳和氢氧化钡生成碳酸钡沉淀，二氧化碳被吸收，Ⅳ中氧气被干燥，Ⅴ中收集得到氧气；
据此解答。A 项，装置I 中的化合物可以是碳酸钠或碳酸氢钠，故A 正确；B 项，Ⅱ中二氧化碳和过氧化
钠生成碳酸钠和氧气，该反应过程中存在化合价变化，属于氧化还原反应，故B 正确；C 项，Ⅲ中二氧化
碳和氢氧化钡生成碳酸钡沉淀，反应离子方程式为：CO2 + 2OH− + Ba2+ = BaCO3↓ + H2O，故C 正确；D
项，装置V 中收集的气体为氧气，含非极性键，是非极性分子，故D 错误；故选D。
考向2 考查碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应图象
例2(2025·江苏常州期中)向含1.0molNaOH 的溶液中通入一定的CO2使其充分反应，再向所得溶液中
逐滴滴加稀盐酸，测得产生CO2与
的物质的量变化如图。下列说法错误的是( )
A．A 点之前发生的反应为H++OH-=H2O
B．图中的b=1.0
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C．向氢氧化钠溶液中通入CO2的体积为
D．在A、B、C、D 四处中，能与大量K+、Ba2+、NO3
-、OH-共存的只有1 处
【答案】C
【解析】向NaOH 溶液中通入一定量CO2气体，发生反应：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，当该反应完成
后，向所得溶液中滴入稀盐酸，发生反应：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，后发生反应：
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。两步反应消耗HCl 的物质的量及体积相同。NaOH 溶液中含有溶质的物质
的量1.0 mol，从B 点到C 点发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，在C 点CO2气体达到最大量，此
时反应完全，溶液为NaCl 溶液，根据元素守恒可知n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=1.0mol，则b=1.0；发生该
反应消耗HCl 1.0 mol-0.6 mol=0.4 mol＜0.6 mol，说明NaOH 溶液与CO2气体反应时NaOH 未完全反应，所
得溶液为NaOH 与Na2CO3混合溶液。在OA 段发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O，AB 段发生反应：
Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，BC 段发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。A 项，由分析可知，A 点
之前发生的反应为H++OH-=H2O，故A 正确；B 项，B 点到C 点发生反应：
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，在C 点CO2气体达到最大量，此时反应完全，溶液为NaCl 溶液，根据元
素守恒可知n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=1.0 mol，则b=1.0，故B 正确；C 项，没有说明二氧化碳所处的温度
和压强，不能计算二氧化碳的体积，故C 错误；D 项，Ba2+不能和CO3
2-大量共存，OH-不能和HCO3
-大量
共存，则当溶液中不存在CO3
2-和HCO3
-时，能与大量K+、Ba2+、NO3
-、OH-共存，在D 点对应的溶液为
NaCl、HCl 混合溶液，只有D 点满足条件，故D 正确；故选C。
思维建模 用数形结合思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应
实验操作和反应
n(CO2)－n(HCl)图像
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa 段：CO
＋H＋===HCO
ab 段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
图像特点Oa＝ab
向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：HCO＋H＋
===H2O＋CO2↑
向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐
酸，离子方程式：
Oa 段：H＋＋OH－===H2O、CO＋H＋===HCO
ab 段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
图像特点：Oa＞ab
向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入
盐酸，离子方程式：Oa 段：CO＋H＋===HCO
ab 段：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
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图像特点：Oa＜ab
【变式训练1·变载体】 (2025·江苏徐州期中)向NaOH 和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸，
CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．在0～a 范围内，只发生中和反应
B．ab 段发生反应的离子方程式为CO3
2-＋2H＋=CO2↑＋H2O
C．a=0.3
D．原混合溶液中NaOH 与Na2CO3的物质的量之比为1∶2
【答案】C
【解析】A 项，向NaOH 和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH 反应生成水和氯化钠，
NaOH+HCl=NaCl+H2O，继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生反应
HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，不放出气体，继续滴加时，发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；此时
开始放出气体，故A 错误；B 项，b 段发生反应为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，反应的离子方程式为：
HCO3
- +H+=H2O+CO2↑，故B 错误；C、根据碳元素守恒，混合物中，碳酸钠的物质的量是0.01mol，所以
两步反应：HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，消耗的盐酸的物质的量都是
0.01mol，消耗0.1mol•L-1稀盐酸的体积都是0.1L，所以a=0.3，故C 正确；D 项，根据化学方程式和图象可
知，Na2CO3的物质的量为0.01mol，共消耗盐酸0.02mol，则与氢氧化钠反应的盐酸为
0.04mol-0.02mol=0.02mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02mol，原混合溶液中NaOH 与Na2CO3的物质的量
分别是0.02mol 和0.01mol，物质的量之比为2：1，故D 错误；故选C。
【变式训练2·变考法】将0.01 molNaOH 和1.06 gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol/L 稀
盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
A．
B．
C．
D．
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【答案】C
【解析】对NaOH 和Na2CO3混合配成的溶液，当滴加盐酸时，先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O，再发
生Na2CO3+HCl=NaHCO3+ NaCl，最后发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。n(Na2CO3)=
=0.01mol，NaOH 和Na2CO3的混合液中加HCl，依次发生反应①H++OH-=H2O、②CO3
2-+H+= HCO3
-、
③HCO3
-+ H+=CO2↑+H2O，反应①消耗的n(HCl)= n(NaOH)= 0.01mol，V(HCl)=
=0.1L，反应②消
耗的n(HCl)= n(CO3
2-)= 0.01mol，V(HCl)=
=0.1L，反应①和反应②均没有CO2生成，因此加入前
0.2L 的HCl 时没有气体生成，当再加入0.1L 时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应③HCO3
-+
H+=CO2↑+H2O；此时开始放出气体，反应完全时生成二氧化碳的物质的量是0.01mol，正好与图象相符，
故C 正确；故选C。
【逻辑思维与科学建模】【变式训练3】将80ml 一定物质的量浓度的NaOH 溶液分成A、B
两等份，分别向A、B 中通入物质的量不等的CO2，充分反应后，再继续向两溶液中分别逐滴加入
的盐酸，边滴边振荡，产生的CO2气体体积(假设所产生的气体全部逸出)与所加的盐酸体积之间
的关系如图所示，回答下列问题：
已知：①不考虑水电离出的H+和OH-及CO3
2-和HCO3
-与水发生的反应；
②不考虑溶液混合时引起的体积和温度的变化；
③只考虑反应过程中盐酸的酸性。
(1)由曲线A 可知：
①相同状况下，M：N= 。
②P 点溶液中，c(NaCl)= mol·L-1 (用含x 的代数式表示)。
(2)由曲线B 可知：
①“ob”段发生反应的离子方程式为 。
②向原B 等份的NaOH 溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质为 (填化学式)，其质量之比为
。
(3)若将M、N 两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中，所得沉淀的质量为
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g(用含x 的代数式表示，不考虑气体的逸出，下同)，原NaOH 溶液中溶质的质量为 g。
【答案】(1)10∶3 0.75x
(2) H++ CO3
2-=HCO3
- Na2CO3和NaHCO3 (或NaHCO3和Na2CO3) 53∶42(或42∶53)
(3) 10.4x 9.6x
【解析】从图中可以看出曲线A 和曲线B 生成二氧化碳的体积不相同，且曲线A 在加入盐酸96mL 时，
产生气体，是曲线B 产生气体时盐酸的两倍还多，说明A 中溶质除了碳酸钠以外还有NaOH；对于曲线B
来说，当盐酸的体积小于40mL 时，没有气体生成，主要为碳酸钠与HCl 反应生成碳酸氢钠，其离子反应
为H++ CO3
2-=HCO3
-，则B 中溶质应为碳酸钠和碳酸氢钠。
(1)①根据上述分析可知，曲线B 中开始生成气体时加入盐酸40mL，此时溶液中溶质为NaHCO3，从
开使产生气体到生成气体最大值时消耗盐酸80mL，根据反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，可知生成二
氧化碳的物质的量为
=
；同理可知，曲线A 中生成二氧化
碳的物质的量
，相同条件下，二氧化碳的体积
之比等于其物质的量之比，所以体积比为：
；②P 点溶液中溶质只有氯化钠，
根据原子守恒规律可知，
c(HCl)=
；
(2)①根据分析可知，“ob”段溶液中的碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠，发生反应的离子方程式为：
H++ CO3
2-=HCO3
-；②根据分析可知，向原B 等份的NaOH 溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质为，其质
量之比为Na2CO3和NaHCO3 (或NaHCO3和Na2CO3)，其物质的量之比为40mL(120-40-40)mL=1：1，则质
量之比为
；
(3)根据第(1)问可知，M 与N 处产生的二氧化碳的物质的量分别为
和
，若将M、
N 两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中，所得沉淀均为碳酸钙的物质的量为
，所以其质量为
；对于曲线A 来说，最终溶
液溶质为NaCl，根据溶液呈现电中性及原子守恒可知，原NaOH 溶液中溶质的物质的量浓度等于消耗的盐
酸中HCl 的物质的量，即n(NaOH)=n(HCl)=
，因平均分成两份做实验，所以
原氢氧化钠的物质的量为
，所以其质量为
。
考向3 考查侯氏制碱法
例3(2025·广东深圳三模)索尔维制碱法制备纯碱的流程如图所示，我国科学家侯德榜进行改进，去除
“灰蒸”过程，利用母液制备铵盐，也称联合制碱法。下列说法正确的是( )
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A．“吸氨”和“碳酸化”所用NH3和CO2理论最佳物质的量比为1：1
B．操作1 可用于实验室提纯氢氧化铁胶体
C．图示的流程中循环利用的物质仅是NH3
D．上述流程中“碳酸化”和“吸氨”这两步工序可以互换
【答案】A
【解析】先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和
氯化铵溶液，二氧化碳主要来自于碳酸钙的分解，NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓，过滤得到碳酸
氢钠，煅烧得到碳酸钠，生成的二氧化碳可以循环使用，母液通过经过灰蒸后产生的NH3可以循环利用。
A 项，根据方程式NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓可知，“吸氨”和“碳酸化”所用NH3和CO2理
论最佳物质的量比为1：1，A 正确；B 项，操作1 是过滤，实验室提纯氢氧化铁胶体用渗析，B 错误；C
项，图示的流程中循环利用的物质有NH3和CO2，C 错误；D 项，氨气溶解度大，二氧化碳的溶解度小，
“碳酸化”和“吸氨”这两步工序不能互换，D 错误；故选A。
【变式训练1·变考法】(2025·福建泉州高三模拟)我国著名化工专家侯德榜提出的“侯氏制碱法”大大
推进了纯碱工业的发展。某兴趣小组利用以下装置模拟侯氏制碱，其中能达到目的的是( )
A．制备CO2
B．制备NH3
C．制备NaHCO3
D．制备
Na2CO3
【答案】B
【解析】在侯氏制碱中，要先向饱和食盐水中通入溶解度极大的NH3，使溶液显碱性，这样可以增大
CO2在溶液中的溶解，反应产生更多的HCO3
-，HCO3
-与溶液中的Na+结合形成NaHCO3晶体析出，然后加
热过滤析出的NaHCO3，就分解产生纯碱Na2CO3。A 项，稀硫酸和大理石发生复分解反应生成微溶物
CaSO4会附着在大理石表面，阻止反应的进一步发生，因此不能用稀硫酸与CaCO3反应制取CO2气体，而
应该用稀盐酸和大理石制取CO2，A 错误；B 项，生石灰和浓氨水中的H2O 反应产生Ca(OH)2，反应放出
大量热量，使浓氨水中NH3·H2O 受热分解生成NH3逸出，同时Ca(OH)2在溶液中电离产生OH-，使溶液中
c(OH-)增大，导致NH3·H2O 的电离平衡及NH3与H2O 反应产生NH3·H2O 的化合平衡逆向移动，也有助于
NH3的产生。碱石灰能干燥碱性氨气，故该装置可用于实验室制取氨气，B 正确；C 项，CO2在饱和NaCl
溶液中的溶解度较小，不能用于制取NaHCO3。由于NH3在水中溶解度很大，且溶液显碱性，可以增大
CO2溶解量，反应产生NaHCO3，从而可以根据将CO2通入含有NH3的饱和NaCl 溶液中制取NaHCO3，C
错误；D 项，应该将NaHCO3放置在坩埚中进行灼烧，该装置为蒸发装置，不能用于给固体物质加热，D
错误；故选B。
【变式训练2·变题型】(2025·北京朝阳一模)侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。侯氏制碱法的
流程如下图所示。
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下列说法不正确的是( )
A．向饱和食盐水中先通入NH3再持续通入CO2，有利于生成HCO3
-
B．“碳酸化”过程放出大量的热，有利于提高碳酸化的速率和NaHCO3的直接析出
C．母液1 吸氨后，发生
D．“冷析”过程析出NH4Cl，有利于“盐析”时补加的NaCl 固体溶解
【答案】B
【解析】饱和食盐水先吸氨气，再加CO2碳酸化，得到NaHCO3沉淀，过滤，将NaHCO3煅烧得到
Na2CO3，母液再通入氨气，冷析出氯化铵，溶液再加NaCl 固体析出NH4Cl，母液2 循环利用。A 项，NH3
溶解度大于CO2，且氨气的水溶液呈碱性、能吸收更多的CO2，故向饱和食盐水中先通入NH3再持续通入
CO2，有利于生成HCO3
-，A 正确；B 项，NaHCO3的溶解度随温度升高而增大，“碳酸化”过程放出大量
的热，不利于NaHCO3的直接析出，B 错误；C 项，母液1 中存在HCO3
-离子，吸氨后，发生
，C 正确；D 项，“冷析”过程析出NH4Cl，降低了Cl-的浓度，有
利于“盐析”时补加的NaCl 固体溶解，D 正确；故选B。
【实验操作与化学用语结合】【变式训练3】某小组在实验室模拟侯氏制碱工艺制备
NaHCO3，装置如图所示(夹持装置略去)，下列离子方程式错误的是( )
A．①中：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O B．②中：HCO3
-+H+= CO2↑+H2O
C．③中：NH3＋CO2＋H2O===HCO3
-＋NH D．④中：NH4
++OH-=NH3↑+H2O
【答案】C
【解析】A 项，①中实验室用大理石和稀盐酸制备CO2，离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，
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A 正确；B 项，②中用饱和NaHCO3溶液吸收挥发出的HCl，离子方程式为HCO3
-+H+= CO2↑+H2O，B 正确；
C 项，③中侯氏制碱制备NaHCO3，往饱和NaCl 溶液中依次通入NH3和足量的CO2，从而析出溶解度相对
较小的NaHCO3，离子方程式为Na＋＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH，C 错误；D 项，④中用NH4Cl
浓溶液和NaOH 固体制备NH3，离子方程式为NH4
++OH-=NH3↑+H2O，D 正确；故选C。
考点三 碱金属 焰色反应
知识点1 碱金属的一般性与特殊性
1．碱金属的原子结构与性质
相似性
递变性(由Li→Cs)
原子结构
最外层均为1 个电子
电子层数逐渐增多
核电荷数逐渐增大
原子半径逐渐增大
元素性质
都具有较强的金属性，最高正价均
为＋
1 价
金属性逐渐增强
单质
性质
物理
性质
(除Cs 外)都呈银白色，密度较
小，熔、沸点较低
密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降
低
化学
性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐增强；与O2反应越来越剧烈，
产物越来越复杂
2．碱金属的化学性质
(1)性质的相似性(用R 表示碱金属元素)
(2)性质的递变性
元素
Li
Na
K
Rb
Cs
与氧气反
应
反应越来越剧烈，产物越来越复杂
Li2O
Na2O、Na2O2
K2O、K2O2、KO2
更复杂氧化物
与水反应
反应越来越剧烈
反应缓慢
反应剧烈
轻微爆炸
剧烈爆炸
氢氧化物
碱性强弱：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
得分速记
碱金属的相似性和递变性(由Li→Cs)
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相似性
递变性
原子结构
最外层均有1 个电子
电子层数逐渐增多
核电荷数逐渐增大
原子半径逐渐增大
元素性质
具有较强的金属性，最高正价均为＋1 价
金属性逐渐增强
单
质
性
质
物理性质
(除Cs 外)都呈银白色，密度较小，熔、沸
点较低
从Li→Cs 密度逐渐增大
(Na、K 反常)，熔、沸点逐
渐降低
化学性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐增强
知识点2 焰色试验
定义
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金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
用品
铂丝或铁丝、稀盐酸、酒精灯
操作步骤
金属的焰色
金属元素
锂
钠
钾
铷
焰色
紫红色
黄色
紫色
紫色
金属元素
钙
锶
钡
铜
焰色
砖红色
洋红色
黄绿色
绿色
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。
得分速记
(1)焰色试验体现的是元素的性质，无论元素是游离态还是化合态，同一元素均具有相同的焰色。
(2)焰色试验发生的是物理变化。
(3)在观察钾元素的焰色时，应透过蓝色的钴玻璃片观察，蓝色钴玻璃可以将黄光过滤掉，避免钠元素的
干扰。
①若肉眼看不到紫色火焰，则样品中可能含钾元素；
②若肉眼看到紫色火焰，则样品中一定不含钠元素。
(4)洗涤做焰色反应的铂丝，可选用稀盐酸，不能用稀硫酸。选用稀盐酸，生成的金属氯化物在高温时可
挥发，不能选择稀硫酸，硫酸不挥发。
(5)可用洁净无锈的铁丝代替铂丝，不能用铜丝代替。
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考向1 考查碱金属的相似性、递变性
例1 下列关于Li、Na、K、Rb、Cs 的叙述均正确的一组是
①金属性最强的是铯
②形成的离子中氧化性最强的是锂离子
③在自然界中均以化合态形式存在
④Li 的密度最小
⑤铯与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸
⑥它们的氧化物都只有M2O 和M2O2两种形式
⑦粒子半径：Rb+＞K+＞Na+，Cs＞Cs+
A．①②③④ B．④⑤⑥⑦ C．②⑥ D．①②③④⑤⑦
【答案】D
【解析】Li、Na、K、Rb、Cs 都是碱金属元素，位于同一主族，位置从上到下，依据同主族元素金属
性从上到下依次增强，阳离子氧化性依次减弱，密度呈增大趋势，阳离子半径逐渐增大，结合元素周期律
解析。①同主族元素金属性从上到下依次增强，所以金属性最强的是铯，故正确；②同主族元素金属性从
上到下依次增强，阳离子氧化性依次减弱，所以氧化性最强的是锂离子，故正确；③碱金属性质活泼，容
易与空气中的氧气和水发生反应，所以在自然界中均以化合态形式存在，故正确；④碱金属密度从上到下
呈增大趋势，所以Li 的密度最小，故正确；⑤铯的金属性最强，与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸，故
正确；⑥锂只有Li2O 一种氧化物，故错误；⑦Rb+、K+、Na+，电子层依次减少，所以半径依次减小，故
Rb+＞K+＞Na+，正确，Cs 与Cs+具有相同的质子数，但是Cs 电子数多，所以半径大，故正确。综上分析
①②③④⑤⑦正确。故选D。
【变式训练1·变考法】(2025·天津高三模拟)下列关于碱金属某些性质的排列中，正确的是( )
A．原子半径：
B．密度：
C．熔点：
D．还原性：
【答案】A
【解析】A 项，同主族元素原子半径从上往下增大，故原子半径：
，A 正确；B
项，碱金属的密度变化规律表现为自上而下逐渐增加的趋势，但钾的密度却比钠小，密度：
，B 错误；C 项，随着原子序数的增加，碱金属的原子半径增大，导致原子之间的相
互作用力减弱，熔点降低，熔点：
，C 错误；D 项，随着原子序数的增加，碱金属的金
属性增强，单质的还原性：
，D 错误；故选A。
【变式训练2·变载体】碱金属锂和镁的性质相似，下列有关锂及其化合物的说法不正确的是( )
A．Li2SO4易溶于水 B．Li 在氧气中加热生成Li2O2
C．Li 的熔点比钠高 D．Li2CO3受热分解，生成Li2O 和CO2
【答案】B
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【解析】A 项，碱金属锂和镁的性质相似，MgSO4易溶于水，所以Li2SO4易溶于水，A 正确；B 项，
在氧气中加热生成MgO，所以Li 在氧气中加热生成Li2O，B 错误；C 项，碱金属随着原子序数的递增，
熔点逐渐降低，Li 的熔点比钠高，C 正确；D 项，碳酸镁受热可分解生成氧化镁和二氧化碳，Li2CO3受热
分解，生成Li2O 和CO2，D 正确；故选B。
【变式训练3·变题型】金属钾可以与水(滴加酚酞溶液)剧烈反应，下列说法不正确的是( )
A．溶液变红，证明生成了碱性物质
B．钾浮在液面上并燃烧，与其密度及反应的热效应有关
C．钾与水反应比钠与水反应更剧烈，说明钾的金属性比钠强
D．金属钾与水发生反应前后化学键类型不变
【答案】D
【解析】A 项，钾与水反应后，使滴加了酚酞的溶液变红，证明生成了碱性物质，故A 正确；B 项，
钾浮在液面上，说明钾的密度小于水；燃烧说明反应放热，故B 正确；C 项，金属与水反应越剧烈，说明
金属性越强，故C 正确；D 项，金属钾与水发生反应：2K+2H2O=2KOH+ H2↑，水中含有极性共价键，生
成氢氧化钾含有离子键和极性键，氢气中含有非极性键，前后化学键类型不同，故D 错误。故选D。
考向2 考查焰色试验操作及应用
例2 焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示。下列叙述中不正确的
是( )
A．每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色，再蘸取被检验物质
B．钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察
C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰
D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
【答案】C
【解析】A 项，如果不这样做，会给样品火焰颜色带来干扰，正确；B 项，观察钾的焰色时要透过蓝
色钴玻璃，滤去黄光再观察，正确；C 项，焰色试验应选择本身颜色较浅的火焰，错误；D 项，铁丝与铂
丝灼烧时都没有焰色，可以用于进行焰色试验，正确。
【变式训练1·变考法】下列有关焰色试验操作的描述正确的是
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A．取一根洁净的细铁丝，放在酒精灯上灼烧至无色，再蘸取少量NaCl 溶液，进行焰色试验
B．在观测焰色试验时均要透过蓝色钴玻璃片，以便隔绝钠元素的黄光的干扰
C．铂丝在做完氯化钠溶液的焰色试验后，用稀硫酸洗净，再蘸取少量的K2SO4溶液，重复以上实验
D．用洁净的铂丝蘸取某溶液，放在火焰上灼烧，观察到黄色火焰，则证明该溶液中一定有Na+，没
有K+
【答案】A
【解析】A 项，铁元素灼烧时我们观察到的颜色是无色，不影响其它元素的焰色反应，故A 正确；B
项，在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片，其他物质不需要，B 错误；C．做焰色试验实验结束后
铂丝要用稀盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用， C 错误；D 项，黄光能掩盖紫光，可能
含有K+，D 错误；故选A。
【变式训练2·变考法】下列有关“焰色试验”说法中正确的是( )
A．非金属单质燃烧时火焰均为无色 B．NaCl 与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D．做焰色试验之前铂丝应用稀硫酸洗涤
【答案】B
【解析】A 项，硫在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色，故A 错误；B 项，因焰色试验是元素的性质，只要
含有的金属元素相同，无论是单质还是化合物灼烧时火焰颜色都相同，故B 正确；C 项，钾的焰色试验的
观察需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光，故C 错误；D 项，做焰色试验之前铂丝应用稀盐酸洗涤，故D 错误。
故选B。
【焰色试验与烟花结合】【变式训练3】欢庆盛大节日的时候常会放些烟花，这些五彩缤
纷的焰火与元素的焰色试验有关，下列说法错误的是( )
A．焰色试验属于化学变化 B．可以用焰色试验来区别NaCl 和KCl
C．Na 与NaCl 在灼烧时火焰颜色相同 D．观察K2SO4的焰色应透过蓝色钴玻璃
【答案】A
【解析】A 项，焰色试验属于物理变化，A 错误；B 项，Na 元素的焰色反应火焰颜色为黄色，K 元素
的焰色反应火焰颜色为紫色，故可以用焰色试验来区别NaCl 和KCl，B 正确；C 项，Na 与NaCl 在灼烧时
火焰颜色都是黄色，颜色相同，C 正确；D 项，观察K2SO4的焰色应透过蓝色钴玻璃，滤去黄光的干扰，
D 正确；故选A。
1．(2025·浙江1 月卷，3，3 分)化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是( )
A．ClO2具有强氧化性，可用于杀菌消毒
B．聚丙烯是高分子材料，可用作吸水剂
C．Na2CO3溶液呈碱性，可用于除油污
D．硬铝密度小、强度高，抗腐蚀能力强，可用作飞机材料
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【答案】B
【解析】A 项，ClO2具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，A 正确；B 项，聚丙烯属于
有机合成高分子材料，不含有亲水基团，不能用作吸水剂，B 错误；C 项，油污可以在碱性环境下水解，
Na2CO3溶液由于碳酸根离子的水解，使溶液呈碱性，因此可用于除油污，C 正确；D 项，硬铝合金具有密
度小、强度高的优良特性，其表面会形成致密的氧化膜，抗腐蚀性强，因此可用作航空材料，D 正确；故
选B。
2．(2025·重庆卷，2，3 分)下列化学科普实验所涉及物质的性质或应用描述正确的是( )
选项
科普试验
性质或应用
A
焰色试验
Na 和K 的焰色均为紫色
B
漂白实验
Cl2和SO2均可使品红溶液永久褪色
C
蛋清变性
醋酸铅溶液和甲醛溶液均可使蛋白质变性
D
铜板刻蚀
氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板
【答案】C
【解析】A 项，钠的焰色反应为黄色，钾需透过蓝色钴玻璃观察呈紫色，现象描述错误，A 错误；B
项，SO2的漂白是暂时性，Cl2需生成HClO 才有漂白性且为永久性，但Cl2本身不直接漂白，B 错误；C 项，
醋酸铅(重金属盐)和甲醛均能使蛋白质不可逆变性，性质与现象正确，C 正确；D 项，铜在常温浓硫酸中
表现出惰性，加热才能反应，故浓硫酸无法腐蚀铜电路板，而FeCl3溶液可以，D 错误；故选C。
3．(2025•山东卷，1，2 分)下列在化学史上产生重要影响的成果中，不涉及氧化还原反应的是( )
A．侯德榜发明了以NH3，CO2和
为原料的联合制碱法
B．戴维电解盐酸得到H2和Cl2，从而提出了酸的含氢学说
C．拉瓦锡基于金属和O2的反应提出了燃烧的氧化学说
D．哈伯发明了以N2和H2为原料合成氨的方法
【答案】A
【解析】A 项，联合制碱法的反应中，化学方程式为：NH3＋H2O＋CO2＋NaCl===NaHCO3↓＋
NH4Cl、2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O，各元素(Na、Cl、N、C、H、O)的化合价均未发生改变，属于非
氧化还原反应，A 符合题意；B 项，电解盐酸生成H2和Cl2，H 和Cl 的化合价均发生变化(H 从+1→0，Cl
从-1→0)，涉及氧化还原反应，B 不符合题意；C 项，金属与O2反应生成氧化物，金属被氧化(化合价升高)，
O 被还原(化合价降低)，涉及氧化还原反应，C 不符合题意；D 项，合成氨反应中N2的N 化合价从0→-3，
H2的H 从0→+1，涉及氧化还原反应，D 不符合题意；故选A。
4．(2024· 重庆卷，4，3 分)下列实验原理或方法正确的是( )
A．向溴的CCl4溶液中通入石油裂解气，溶液褪色，证明气体为乙烯
B．向盛有银氨溶液
试管中滴入乙醛，振荡，水浴温热，可生成银镜
C．向饱和NaCl 溶液中先通入CO2至饱和，再通入NH3，可析出NaHCO3固体
D．向PbS 黑色悬浊液中加入H2O2，生成白色PbSO4沉淀，证明Ksp(PbS)＞Ksp(PbSO4)
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【答案】B
【解析】A 项，石油裂解气含不饱和烃，与溴的四氯化碳发生加成反应，则溶液褪色，不能证明气体
为乙烯，故A 错误；B 项，含醛基的有机物可发生银镜反应，则向盛有银氨溶液的试管中滴入乙醛，振荡，
水浴温热，可生成银镜，故B 正确；C 项，二氧化碳在水中溶解度不大，应先通入氨气，后通入二氧化碳，
可析出NaHCO3固体，故C 错误；D 项，PbS 黑色悬浊液中加入H2O2生成白色PbSO4沉淀，可知H2O2氧化
PbS，不能证明Ksp(PbS)＞Ksp(PbSO4)，故D 错误；故选B。
5．(2024·北京卷，8，3 分)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中，不正确的是( )
A．两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同
B．可用NaOH 溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C．利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D．室温下，二者饱和溶液的pH 差约为4，主要是由于它们的溶解度差异
【答案】D
【解析】A 项，Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H+、OH-、Na+、CO3
2-、HCO3
-，A
正确；B 项，NaHCO3加入NaOH 溶液会发生反应：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，B 正确；C 项，
NaHCO3受热易分解，可转化为Na2CO3，而Na2CO3热稳定性较强，利用二者热稳定性差异，可从它们的
固体混合物中除去NaHCO3，C 正确；D 项，室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH 相差较大的主要原因
是CO3
2-的水解程度远大于HCO3
-，D 错误；故选D。
6．(2024·湖北卷，10，3 分)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨
反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是( )
A．碱石灰有利于NH3 逸出
B．锂片必须打磨出新鲜表面
C．干燥管中均可选用P2O5
D．双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH3= Li++[e(NH3)n]-
【答案】C
【解析】本题利用Li 和液氨反应Li+nNH3= Li++[e(NH3)n]-制备[e(NH3)n]-；碱石灰可以吸收浓氨水中R
的水分，同时吸水过程大量放热，使浓氨水受热分解产生氨气；利用集气瓶收集氨气；过量的氨气进入双
口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成[e(NH3)n]-；最后的球形干燥管中可装P2O5，除掉过量的氨气，同时防
止空气的水进入引起副反应。A 项，碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物，可以吸收浓氨水中的水分，同
时吸水过程大量放热，有利于NH3逸出，A 正确；B 项，锂片表面有Li2O，Li2O 会阻碍Li 和液氨的接触，
所以必须打磨出新鲜表面，B 正确；C 项，第一个干燥管目的是干燥氨气，P2O5为酸性干燥剂能与氨气反
应，所以不能用P2O5，而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气，可用P2O5，C 错误；D 项，双口烧瓶
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中发生的变化是Li+nNH3= Li++[e(NH3)n]-，D 正确；故选C。
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