2025版高考化学全程一轮复习第11讲碳酸钠和碳酸氢钠碱金属课件

第11讲碳酸钠和碳酸氢钠碱金属1.了解碳酸钠、碳酸氢钠的性质，知道碱金属及其化合物的通性，并能用物质分类的思想预测陌生碱金属及其化合物的性质。2．掌握碳酸钠、碳酸氢钠的转化关系。3．了解焰色试验的操作并熟记几种常见金属的焰色。考点一考点二考点一考点一碳酸钠和碳酸氢钠1.物理性质和用途名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3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，溶液显碱性水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小，溶液显碱性用途造纸、造玻璃、制肥皂等制药、发酵粉、灭火剂等【师说·助学】

利用溶液的碱性区别碳酸钠和碳酸氢钠2．化学性质

3．相互转化(1)转化关系(2)应用——除杂(括号内物质为杂质)①Na2CO3(s)[NaHCO3(s)]加热法②NaHCO3(aq)[Na2CO3(aq)]________________③Na2CO3(aq)[NaHCO3(aq)]________________通入足量CO2滴加适量NaOH溶液4.向碳酸钠、碳酸氢钠溶液中分别滴加酸的反应特点(1)向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸①现象：________________。②离子方程式：________________________。③画出产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像________________。立即产生气泡

(2)向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸①写出反应的离子方程式：__________________________________________________。②画出产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像________________。

【师说·助学】

利用滴加盐酸的方法区别碳酸钠、碳酸氢钠溶液【易错诊断】判断正误，错误的说明理由。1．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会有NaHCO3晶体析出：_______________________________________________________。2．用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液：_______________________________________________________。3．可用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液：_______________________________________________________。4．用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化：_______________________________________________________。正确。正确。错误。Ca(OH)2分别遇Na2CO3、NaHCO3溶液现象相同。

【教考衔接】典例1判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”。(1)小苏打的主要成分是Na2CO3[2022·海南卷，1B](

)(2)面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，涉及到的化学知识为Na2CO3可与酸反应[2022·广东卷，6A](

)(3)用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3[2023·辽宁卷，4A](

)(4)滴入酚酞溶液，现象如下图。[2022·湖北卷，6A](

)×××√典例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)。Ⅱ

DNaHCO3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。【对点演练】考向一NaHCO3与碱、盐反应的应用1．分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，现象为________________，写出NaHCO3与①过量澄清石灰水；②少量澄清石灰水反应的离子方程式。①_____________________________________________________②_____________________________________________________均产生白色沉淀

2．若向NaHCO3溶液中滴加BaCl2溶液，既有沉淀生成又有气泡冒出，试写出反应的离子方程式：___________________________________。

考向二Na2CO3、NaHCO3与酸反应的定量关系3．将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL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150mL时，放出的CO2在标准状况下的体积为________。Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3NaClNa2CO30.05mol·L－10.112L

4．向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·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。(1)ab斜段发生反应的离子方程式为__________________________。(2)a＝________。(3)原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为_______。

0.32∶1

微专题6侯氏制碱法与碳酸钠含量的测定专题一侯氏制碱法【要点归纳】1．制备原料食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其反应为C＋H2O(g)高温CO＋H2，CO＋H2O(g)高温CO2＋H2。2．工艺流程3．反应原理(1)产生NaHCO3的反应：____________________________________。(2)产生Na2CO3的反应：2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O。4．绿色思想：循环使用的物质为_______________。NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4ClCO2、饱和食盐水【典题示例】典例

以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图：则下列叙述错误的是(

)A．A气体是NH3，B气体是CO2B．侯氏制碱法的工艺过程中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D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶答案：D解析：利用NH3极易溶于水，且水溶液显碱性，可以提高CO2的吸收，因此先通NH3后通CO2，A正确；NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，利用了溶解度的差异，B正确；操作Ⅲ是过滤，因此用到玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确；晶体是NaHCO3，利用NaHCO3的不稳定性，2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D错误。【对点演练】1．侯氏制碱法的反应之一是：NaCl＋H2O＋NH3＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl，某学习小组先制取NH3和CO2，再模拟侯氏制碱法制碱原理制备Na2CO3，实验过程不需要的实验装置是(

)答案：D解析：装置A是制备氨气或二氧化碳气体的反应装置，选项A不选；产生NaHCO3发生的反应为NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl，需要过滤得到NaHCO3晶体，用到装置B，选项B不选；制取Na2CO3时，过滤得到NaHCO3晶体洗涤后在装置C中加热灼烧得到碳酸钠，选项C不选；实验过程中不需要蒸发结晶，不需要装置D，故答案选D。2．如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是(

)A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉答案：C解析：由于CO2在水中的溶解度比较小，而NH3极易溶于水，所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3，再通入CO2，由于NH3极易溶于水，在溶于水时极易发生倒吸现象，所以通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中，即a先通入NH3，然后b通入CO2，A、B、D均错误；因为NH3是碱性气体，所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收，故答案选C。

【典题示例】典例

为了测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中错误的是(

)A．①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰B．硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止C．若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏大D．实验过程中一直通入空气，停止加热后再停止通入空气答案：C解析：根据实验目的和装置的连接顺序可知：装置①用于吸收空气中的CO2和水蒸气，可以使用碱石灰；装置②吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水CaCl2；装置③吸收碳酸氢钠分解生成的CO2，使用碱石灰，A项正确；实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶净，避免影响测定结果，硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，B项正确；若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则会增加水的质量，使测得Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C项错误；实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气使存留在装置中的CO2和水蒸气完全被吸收，D项正确。【对点演练】小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案：Ⅰ.加热分解法利用下图甲装置，充分加热小苏打样品。(1)仪器a的名称为________。(2)在实验过程中，需要测量的实验数据有：①仪器a的质量；②__________________________；③___________________________________。坩埚加热前，仪器a和样品的总质量加热冷却后，仪器a和残留物的总质量Ⅱ.测量气体体积法利用图乙装置，测定反应生成气体的体积。(3)组装好仪器后，首先进行的操作为_______________。(4)导管g的作用为_____________________________________________________________________________________________________________________________。检查装置气密性

平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除因加入稀硫酸而引起的气体体积误差(5)为了减小实验误差，B、C中最好用___________溶液代替水。(6)待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意的事项有：①______________________________________；②______________________________________。(7)若所取样品的质量为mg，反应前量气管C的读数为V1mL，反应结束后量气管C的读数为V2mL，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为________(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。饱和NaHCO3读数时应上下移动C管，使B、C两管液面相平视线与液面最低处相平

考点二考点二碱金属焰色试验1.相似性和递变性

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物理性质(除____外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低密度逐渐增大(____反常)，熔、沸点逐渐降低单质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Cs钾2.特殊性(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煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。(4)一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。(5)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等需立即放回原瓶。(6)锂与O2反应与钠不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2。【师说·助学】

碱金属氢化物——强还原剂碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物(RH)····都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。3．焰色反应(1)焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象。属于________变化。(2)操作步骤清洗铂丝：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。灼烧试样：蘸取试样在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。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。【师说·助学】

铂丝用盐酸洗净，而不用稀硫酸洗涤，其原因是金属氯化物在灼烧时易挥发，而硫酸盐难以挥发，会对后续实验造成干扰。物理

(3)常见金属元素的焰色钠元素：黄色；钾元素：____色(透过___________观察)；钡元素：黄绿色；钙元素：砖红色；铜元素：蓝绿色。紫蓝色钴玻璃【易错诊断】判断正误，错误的说明理由。1．ⅠA族元素又称碱金属元素：________________________________________________________。2．碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中：________________________________________________________。3．焰色反应是一种复杂的化学变化：________________________________________________________。4．钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色：________________________________________________________。错误。ⅠA族除H以外的元素称碱金属元素。错误。Li保存在石蜡中，Na、K可保存在煤油中