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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Na2CO3、NaHCO3 的性质，能从不同角度鉴别Na2CO3 和
NaHCO3，会分析Na2CO3、NaHCO3含量测定的思维方法。2.熟练掌握钠及其重要化合物的
转化关系及应用。
考点一 碳酸钠和碳酸氢钠
Na2CO3和NaHCO3的比较
物质
碳酸钠(Na2CO3，白色粉末)
碳酸氢钠(NaHCO3，白色晶体)
俗名
纯碱或苏打
小苏打
水溶性
二者均易溶于水，Na2CO3溶于水伴有放热现象，NaHCO3溶于水伴有
吸热现象，碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠
水解反应
二者均为强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性，相同物质的量浓度时(同温
度下)，Na2CO3水溶液的碱性大于NaHCO3水溶液的碱性
与盐酸反应
HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
与同浓度的盐酸反应产生CO2的速率：NaHCO3>Na2CO3
与Ca(OH)2溶液反
应
Ca2＋＋CO===CaCO3↓
Ca(OH)2少量：Ca2＋＋2OH－＋
2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO；
Ca(OH)2过量：Ca2＋＋OH－＋
HCO===CaCO3↓＋H2O
二者的相互转化
Na2CO3NaHCO3
主要用途
用于制玻璃、制肥皂、合成
洗涤剂、造纸、纺织、石
油、冶金等工业中
灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要
成分之一
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．Al2(SO4)3和小苏打反应可用作泡沫灭火器灭火( )
4．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出( )
1
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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：Na2CO3>NaHCO3( )
答案 1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.√ 7．× 8.√
一、Na2CO3、NaHCO3的转化与除杂
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)Na2CO3(s)[NaHCO3]
：
_________________________________________________________，
______________________________________________________________________________。
(2)NaHCO3(aq)[Na2CO3]
：
________________________________________________________，
______________________________________________________________________________。
(3)Na2CO3(aq)[NaHCO3]
：
_________________________________________________________，
______________________________________________________________________________。
答案 (1)充分灼烧至恒重 2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(2)通入足量CO2 Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
(3)滴加适量NaOH 溶液 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
二、Na2CO3、NaHCO3的鉴别
2．多角度鉴别Na2CO3与NaHCO3的基本方法
(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)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。
2
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(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)。
答案 (1)Ⅱ (2)2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
D
(3)NaHCO3
解析 (1)图Ⅰ不能达到实验目的，因为碳酸钠和碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，
二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊；图Ⅱ可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量
的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度来判断。(3)试管B 装
入碳酸氢钠，试管A 装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，澄清石灰水
不变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠不稳定。
三、Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的定量关系
4．Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，完成下列表格。
二者浓度相同时生成CO2的速率
NaHCO3快
耗酸量
二者等质量
Na2CO3耗酸多
二者等物质的量
Na2CO3耗酸多
生成CO2的体积
二者等质量
NaHCO3产生的多
3
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二者等物质的量
相等
5．向含NaOH、Na2CO3、NaHCO3其中一种或两种的溶液中滴加某浓度的盐酸，生成CO2
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NaHCO3。
(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Na2CO3，涉及
的离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO；ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。
(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
NaOH
和
Na
2CO3，涉及的离子方程式Oa：OH－＋H＋===H2O、CO＋H＋===HCO；ab：HCO
＋H＋===CO2↑＋H2O。
(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
Na2CO3和
NaHCO
3。
6．将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1 L 溶液，取出50 mL
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CO2在标准状况下的体积为________。
答案 (1)Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
(2)NaHCO3 NaCl Na2CO3
(3)0.05 mol·L－1 (4)0.112 L
4
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解析 (3)当加入150 mL 盐酸时正好生成NaCl 溶液，n(HCl)＝n(NaCl)＝2n(Na2CO3)＋
n(NaHCO3)＝2.5×10 －3×2 mol ＋2.5×10 －3 mol＝7.5×10 －3 mol，c(HCl)＝＝0.05 mol·L －1。
(4)n(CO2)＝n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝(2.5＋2.5)×10－3 mol＝5×10－3 mol，标况下V(CO2)＝
5×10－3 mol×22.4 L·mol－1＝0.112 L。
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)Na2O2吸收水和二氧化碳的化学方程式分别为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2 ↑，
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(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：2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑；
②现代工业制烧碱：2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；
③制取纯碱：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3=====Na2CO3＋
H2O ＋CO2↑。
(3)烧碱溶液中通入CO2的离子方程式：
①CO2少量：2OH－＋CO2===CO＋H2O；
②CO2过量：OH－＋CO2===HCO。
(4)饱和碳酸钠溶液中通入CO2的离子方程式：2Na＋＋CO＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。
一、有关钠及其化合物转化实验探究
1．一定量Na2O2和NaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热，充分反应后，排出气体物质，
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
Na2O2/mol
NaHCO3/mol
残留的固体物质
A
1
2
Na2CO3
B
1.5
2
Na2O2、Na2CO3
5
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C
2
1
Na2O2、NaOH、Na2CO3
D
2
2
NaOH、Na2CO3
答案 B
解析 该过程发生的反应为2NaHCO3=====Na2CO3 ＋H2O ＋CO2↑，2Na2O2 ＋
2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。以A 项为例，分析如下，2 mol
NaHCO3固体反应生成了1 mol 水和1 mol 二氧化碳，所生成的二氧化碳刚好与过氧化钠反
应，而过氧化钠不与水反应，所以残留的固体物质是Na2CO3 ；B、C、D 项以此分析。
2．将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着
黑色颗粒，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Na2O；
假设2：白色物质是Na2CO3；
假设3：白色物质是Na2O 和Na2CO3的混合物。
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
方案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，向其中加入无色酚酞
溶液
溶液变成红色
白色物质为
Na2O
方案2
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，向其中加入过量的
BaCl2溶液
出现白色沉淀
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无
色酚酞溶液
无明显现象
[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：
____________________________。
答案 (1)Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞溶液变红 (2)Na2CO3 方案2 的①中出现的白色
沉淀是BaCO3，所以燃烧后的白色物质中有Na2CO3，②中滴加无色酚酞溶液无明显现象，
说明燃烧后的白色物质中没有Na2O (3)4Na＋3CO2=====2Na2CO3＋C (4)不同意。因为
反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)
6
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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NaHCO3的部分装置。
(1)实验时向饱和食盐水中通入CO2、NH3的先后顺序是____________________。
(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
_______________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
答案 (1)先通入NH3，然后通入CO2
(2)NH3 CO2 由于CO2在水中的溶解度比较小，而NH3极易溶于水，为防止倒吸，通入
NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中，为增加二氧化碳的吸收率，通入CO2的导气管的末
端应插入液面以下 (3)吸收氨气尾气，防止污染空气
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CO2
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NH4Cl
答案 D
解析 饱和食盐水中通入氨气形成氨盐水，再通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，气体X 为CO2，故A 正确；氨盐水中通入
气体X 后，反应生成碳酸氢钠沉淀，因此溶液中Na＋大量减少，故B 正确；悬浊液a 经过操
作b 得到滤渣和滤液，说明操作b 为过滤，故C 正确；悬浊液a 中的不溶物主要是碳酸氢钠
晶体，故D 错误。
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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Na2CO3可与酸反应(2022·广东，6A)( )
(2)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强(2020·浙江7 月选考，8B)( )
(3)碳酸钠可用于去除餐具的油污(2018·全国卷Ⅱ,7A)( )
(4)溶解度：Na2CO3<NaHCO3(2018·天津，2A)( )
(5)用Na2CO3溶液鉴别CaCl2溶液、NaCl 溶液和稀硫酸(2018·浙江11 月选考，10D)( )
(6)为除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可将固体加热至恒重(2017·天津，4A)( )
(7)用
装置制备CO2(2023·全国乙卷，9A)( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)×
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)＋Cl2(g)
加入CaCl2的目的是_____________________________________________________________。
(3)Na2O2的电子式为__________。
(4)采用空气和Na 为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融金属Na 反应前需依次通过
__________、__________(填序号)。
a．浓硫酸
b．饱和食盐水
c．NaOH 溶液
d．KMnO4溶液
(6)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,1 mol Na2CO3·NaHCO3·2H2O 经充分加热得到
Na2CO3的质量为__________ g。
答案 (1)
(2)作助熔剂，降低NaCl 的熔点，节省能耗 (3)
(4)c a (6)159
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NaHCO3，
进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图：
回答下列问题：
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(1)从A～E 中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是____________(按气流方向，
用小写字母表示)。
(2)B 中使用雾化装置的优点是_____________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为___________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(4)反应完成后，将B 中U 形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：
②向滤液中加入NaCl 粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)过程。为使
NH4Cl 沉淀充分析出并分离，根据NaCl 和NH4Cl 溶解度曲线，需采用的操作为
____________、________、洗涤、干燥。
答案 (1)aefbcgh (2)使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率(或其他
合理答案) (3)NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓ (4)②冷却结晶 过滤
解析 (1)要制备NaHCO3，需先选用装置A 制备二氧化碳，然后通入饱和碳酸氢钠溶液中
除去二氧化碳中的HCl，后与饱和氨盐水充分接触来制备NaHCO3，其中过量的二氧化碳可
被氢氧化钠溶液吸收，所以按气流方向正确的连接顺序应为aefbcgh。(4)②根据溶解度随温
度的变化曲线可以看出，氯化铵的溶解度随着温度的升高而不断增大，而氯化钠的溶解度随
着温度的升高变化并不明显，所以要想使NH4Cl 沉淀充分析出并分离，需采用的操作为冷
却结晶、过滤、洗涤、干燥。
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课时精练
1 ．侯德榜是我国杰出的化学家，“ 侯氏制碱法” 的创始人。NaCl ＋CO2＋NH3＋
H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl 是“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4 位同学对该反应涉及的
有关知识发表的部分见解，其中不正确的是( )
A．甲同学说：该条件下NaHCO3的溶解度较小
B．乙同学说：NaHCO3不是纯碱
C．丙同学说：析出NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵
D．丁同学说：该反应是在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳
答案 C
2．下列关于钠及其化合物的叙述不正确的是( )
A．钠的熔点较低
B．Na2CO3可用于治疗胃酸过多
C．Na2O2可作供氧剂
D．NaHCO3能溶于水，其水溶液呈碱性
答案 B
解析 Na2CO3能和胃酸反应，但碱性太强，有灼伤消化道的危险，不能用Na2CO3治疗胃酸
过多，故B 错误。
3．钠元素广泛存在于自然界，中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，
在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威杂志上，立刻被科学家们高
度评价为“稻草变黄金”。下列关于含钠元素的物质的说法错误的是( )
A．“稻草变黄金”的过程中元素种类没有改变
B．NaCl 与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C．治疗胃酸过多可以用NaHCO3，糕点制作也可以用NaHCO3
D．金属钠放置在空气中，最终会变成Na2O2
答案 D
解析 化学变化过程中元素守恒，所以此过程中元素种类没有改变，故A 正确；焰色试验
是元素的性质，钠元素的焰色为黄色，则NaCl 与Na2CO3灼烧时火焰颜色均为黄色，故B
正确；NaHCO3与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，所以可以用NaHCO3
治疗胃酸过多；NaHCO3受热分解生成二氧化碳气体，遇热膨胀而形成小孔，使得糕点松软
多孔，故糕点制作也可以用NaHCO3，故C 正确。
4．某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是( )
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A．实验前pH(Na2CO3)＞pH(NaHCO3)
B．实验后两溶液中离子种类完全相同
C．Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多
D．两溶液中反应的基本类型相同
答案 B
解析 CO、HCO 发生水解，溶液显碱性，相同浓度下，CO 的水解程度比HCO 的大，所以
相同浓度和体积的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3)，故A 正确；实
验后，碳酸钠溶液和氯化钙溶液恰好反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液中的离子主要有
Na＋、Cl－，而碳酸氢钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳，
氯化钙有剩余，溶液中的离子主要有Na＋、Cl－、Ca2＋，故两者的离子种类不完全相同，故
B 错误；加入氯化钙后，左侧试管中只有白色沉淀生成，则反应的化学方程式为Na2CO3＋
CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，右侧试管中有白色沉淀和无色气体产生，则反应的化学方程式
为2NaHCO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl＋CO2↑＋H2O，由化学方程式可知起始CO、HCO
的物质的量相同时，Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多，故C 正确；
两试管中发生的反应均为复分解反应，故D 正确。
5．下列实验设计，不能达到实验目的的是( )
A
B
C
D
观察钾元素的焰色
比较Na2CO3和
NaHCO3的稳定性
检验Na2O2与H2O 反
应有O2生成
比较Na2CO3和
NaHCO3与等浓度盐
酸反应的快慢
答案 B
解析 K 元素的焰色试验必须透过蓝色钴玻璃观察，滤去黄光的干扰，故A 正确；碳酸氢
钠不稳定，受热分解生成Na2CO3、CO2、H2O，小试管中应该盛放碳酸氢钠，故B 错误；过
氧化钠和水反应生成氧气，能使带火星的木条复燃，故C 正确；Na2CO3、NaHCO3和稀盐酸
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反应生成气泡的快慢不同，从而可以比较NaHCO3和Na2CO3与盐酸反应的快慢，故D 正确。
6．为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W g 样品进行实验，
下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是( )
选项
实验方法
实验方案
测量数据
A
滴定法
将样品配成100 mL 溶液，取10 mL，加入
酚酞，用标准盐酸滴定
消耗盐酸的体积
B
量气法
将样品与盐酸反应，生成的气体全部被碱石
灰吸收
碱石灰增加的质量
C
重量法
将样品放入烧瓶中，置于电子天平上，加入
足量盐酸
减少的质量
D
量气法
将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置
量气
排出水的体积
答案 A
解析 用酚酞作指示剂时，Na2CO3与盐酸发生反应，依据消耗盐酸的量可以计算出样品中
Na2CO3的量，进而确定样品中Na2CO3的质量分数，A 项正确；测量碱石灰增重的方法是重
量法而不是量气法且碱石灰吸收的是CO2和H2O，无法计算，B 项错误；因盐酸的质量未知，
且CO2挥发带出水蒸气，无法通过重量法测量Na2CO3的质量，C 项错误；因部分CO2能溶
解到水里，与水反应生成H2CO3，故排出水的体积并不是CO2的体积，D 项错误。
7．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是( )
A．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B．反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3
C．反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
答案 B
解析 二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，则反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质，
故A 正确；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，则反应④说明Na2CO3 的热稳定性强于
NaHCO3，故B 错误；过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气，可用于潜水艇中氧气的供给，
故C 正确；④是分解反应，①是化合反应，②是置换反应，故D 正确。
8．实验室可通过沉淀重量法测定样品纯度，按如图装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度，下
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列说法正确的是( )
A．装置A 中试剂应为浓硫酸，C 中试剂应为BaCl2溶液
B．在B、C 之间应增添盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置，以除去氯化氢气体
C．只要测定装置C 在吸收CO2前后的质量差，就可以确定碳酸钠的质量分数
D．反应结束后，需经过过滤、洗涤、干燥、称量等操作测定装置C 中沉淀质量
答案 D
解析 为了防止空气中的二氧化碳对实验的影响，需先通过装置A 吸收空气中的二氧化碳，
则装置A 中的试剂为 NaOH 溶液，C 中的试剂应能与二氧化碳反应生成沉淀，应为
Ba(OH)2溶液，故A 错误；若B、C 之间添加饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，挥发出的HCl 气
体会和NaHCO3反应生成CO2气体，对测定纯碱纯度会有影响，故B 错误；盐酸易挥发，B
中可能有HCl、H2O 进入C 中，不能通过测定C 的质量差来确定CO2的质量，应通过测量C
中产生的沉淀质量来确定碳酸钠的质量分数，故C 错误；沉淀表面可能附着少量水分和溶
于水的杂质，应经过过滤、洗涤、干燥、称量等操作测定装置C 中沉淀质量，故D 正确。
9．某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法进行实验，流程如图。下列说法正确的是( )
A．该流程中可循环利用的物质只有CO2
B．生成NaHCO3的离子方程式为Na＋＋NH3·H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH
C．获得纯净NH4Cl 晶体的操作为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
D．用澄清石灰水可以鉴别NaHCO3和Na2CO3
答案 B
解析 流程中可以循环利用的物质有二氧化碳和氯化钠溶液，故A 错误；由溶解度图像可
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知，氯化铵溶解度随温度升高而增大，因此从溶液中得到氯化铵固体的操作为蒸发浓缩、冷
却结晶、过滤、洗涤、干燥，故C 错误；NaHCO3和Na2CO3与澄清石灰水反应都生成白色
沉淀，不能用澄清石灰水鉴别两种物质，故D 错误。
10．将NaHCO3和Na2O2的固体混合物x g 在密闭容器中加热至250 ℃，充分反应后排出气
体。将反应后的固体溶于水无气体放出，再逐滴加入盐酸，产生气体(标准状况)与所加盐酸
体积之间的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．HCl 的浓度为0.2 mol·L－1
B．反应后固体的成分为NaOH 与Na2CO3
C．密闭容器中排出气体的成分为O2和H2O
D．x 的数值为6.09
答案 D
解析 由175 mL 到275 mL 是盐酸与碳酸氢钠反应，则n(Na2CO3)＝n(NaHCO3)＝n(CO2)＝
0.02 mol，根据关系式NaHCO3～HCl 可得，c(HCl)＝＝0.2 mol·L－1，A 正确；由图像可知，
因为175＞275－175，所以固体混合物为NaOH、Na2CO3，B 正确；分析可知，反应后的固
体中n(Na2CO3)∶n(NaOH)＝4∶3，再根据反应后固体溶于水无气体放出，则发生反应：
2NaHCO3=====Na2CO3 ＋CO2↑＋H2O 、2Na2O2 ＋2CO2===2Na2CO3 ＋O2 、2Na2O2 ＋
2H2O===4NaOH＋O2↑，密闭容器中排出气体的成分为O2和H2O，C 正确；根据碳原子守
恒可知，n(NaHCO3)＝n(CO2) ＝0.02 mol，盐酸体积为275 mL 时溶质是单一的氯化钠，根
据钠原子守恒可知n(Na2O2)＝＝0.017 5 mol，固体的质量为(0.02×84) g＋(0.017 5×78) g＝
3.045 g，故x＝3.045，D 错误。
11．某化学实验小组探究Na2CO3和NaHCO3与碱的反应，实验过程及结果如下。
实验装置
试剂X
实验结果
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀
②烧杯中溶液pH 变化如下：
蒸馏水
0.05 mol·L－1
Na2CO3溶液
0.05 mol·L－1
NaHCO3溶液
已知：pH 越大，c(OH－)越大，溶液碱性越强。
下列说法不正确的是( )
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A．Ⅰ是空白实验，排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH 的影响
B．Ⅱ和Ⅰ的pH 曲线基本重合，说明CO 与OH －不反应，Ⅱ中发生反应：CO＋Ca2 ＋
===CaCO3↓
C．Ⅲ比Ⅱ的pH 曲线降低，说明HCO 与OH－反应，Ⅲ中初期发生反应：HCO＋OH－＋Ca2＋
===CaCO3↓＋H2O
D．Ⅲ中石灰水恰好完全反应时，溶液pH＝7
答案 D
解析 Ⅱ和Ⅰ的pH 曲线基本重合，说明加入的碳酸根离子只与石灰水中的钙离子反应，不
与氢氧根离子反应，反应的离子方程式为CO＋Ca2＋===CaCO3↓，故B 正确；Ⅲ的pH 曲线
逐渐降低，说明反应开始时，少量的碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水，
反应的离子方程式为HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O，故C 正确；石灰水恰好完全反
应时，碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液
中水解使溶液呈碱性，故D 错误。
12.探究钠及其化合物的性质，实验装置如图所示(已知：试管A 中装入足量的NaHCO3固体)。
(1)Na2O2固体呈__________色。
(2)试管A 中发生反应的化学方程式为__________。
(3)D 处观察到的实验现象是__________，故推测Na2O2可用于____________。
答案 (1)淡黄 (2)2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑ (3)点燃的蚊香燃烧更剧烈 制
氧剂
13．碳酸镧咀嚼片是一种不含钙和铝的磷酸盐结合剂，常用于治疗慢性肾衰患者的高磷血症。
实验室模拟利用碳酸氢铵溶液和LaCl3 为原料来制备碳酸镧。为避免生成碱式碳酸镧
[La(OH)CO3]，整个反应在较低的pH 条件下进行。
(1)某化学兴趣小组利用下列装置在实验室中用碳酸氢铵制备碳酸镧。
①在实验室用装置甲还可以制取下列气体中的________(填字母)。
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A．O2 B．Cl2 C．H2 D．NO E．SO2 F．C2H2 G．C2H4
②仪器X 的作用是________。
③
实
验
中
应
先
打
开
K2
，
再
打
开
K1
，
原
因
是
_____________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
④为保证碳酸镧的纯度，实验过程中需要注意的问题有_____________________________(答
一条即可)。
(2)碳酸钠或碳酸氢钠与氯化镧反应均可生成碳酸镧。
①为了高磷血症患者的安全，通常选用碳酸氢钠溶液，优点是
____________________________
___________________________________________________________________(答一条即可)。
②NaHCO3与LaCl3反应过程中会发生两个平行反应，其离子方程式为A._________________
和B.H＋＋HCO===CO2↑＋H2O。
答案 (1)①CD ②防倒吸 ③NH3 在水中溶解度大，而CO2 在水中溶解度小，先通入
NH3，可提高CO2利用率 ④控制氨气(或CO2)的通入量
(2)①碳酸氢钠溶液碱性相对较弱，可防止生成碱式碳酸镧 ②2La3 ＋＋
3HCO===La2(CO3)3↓＋3H＋
解析 (1)②仪器X 为球形干燥管，从d 口通入的是极易溶于水的氨气，倒置的球形干燥管
能防倒吸。③氨气是极易溶于水的气体，而二氧化碳气体在水中溶解度小，实验中先通入氨
气形成碱性溶液后，再通入二氧化碳，能够增大二氧化碳的溶解量，有利于碳酸氢根离子的
生成，则实验中应先打开K2，再打开K1。④由题意可知，为避免生成碱式碳酸镧，整个反
应在较低的pH 条件下进行，则为保证碳酸镧的纯度，实验过程中应控制氨气或二氧化碳的
通入量，防止生成碱式碳酸镧，影响产品纯度。(2)①相对于碳酸钠溶液而言，碳酸氢钠在
溶液中的水解程度小于碳酸钠，溶液的碱性较弱，可防止生成碱式碳酸镧。
14．某化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl 的固体混合物样品中Na2CO3的质量分
数进行了以下实验。回答下列问题：
(1) 甲同学用图1 所示装置测定CO2 的质量。实验时稀硫酸与样品中的________(填
“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应，仪器b 的名称是________，洗气瓶c 中盛装的是浓硫酸，
作
用
是
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
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。
(2)乙同学用图2 所示装置，取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品
中Na2CO3质量分数的测定。
①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，向仪器b 中注入水至其下端玻璃管中
形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若仪器b 下端玻璃管中的________________，则装
置气密性良好。
②在实验完成时，能直接测得的数据是CO2的________(填“体积”或“质量”)。
(3)丙同学用下图所示方法和步骤进行实验。
①操作Ⅰ涉及的实验名称有________、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、________。
②丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为__________________________________________。
答案 (1)Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸气 (2)①液面上升 ②体积
(3)①过滤 称量 ②×100%
解析 (2)①将针筒活塞向内推压，增大了容器中的压强，若仪器b 下端玻璃管中的液面上
升，则装置气密性良好。②CO2 是气体，故能直接测得的数据是CO2 的体积。(3)根据
Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH，n(Na2CO3)＝n(BaCO3)＝ mol，所以Na2CO3 的质量分
数为×100%。
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