人教版高考化学一轮复习讲义第4章第11讲　碳酸钠和碳酸氢钠　钠及其化合物的相互转化（2份打包，原卷版+教师版）

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考点一 碳酸钠和碳酸氢钠
Na2CO3和NaHCO3的比较
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( )
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( )
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]：_______________________________________________________，
______________________________________________________________________________。
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________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。
(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)。
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。
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________。
(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__________，涉及的离子方程式Oa：______________________________________________________；ab：________________________________________________________________________。
(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________________，涉及的离子方程式Oa：______________________________________；ab：________________________________________________________________________。
(4)若V(Oa)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________。
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_____________________________________，
______________________________________________________________________________。
(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：________________________________________________________________；
②现代工业制烧碱：____________________________________________________________；
③制取纯碱：__________________________________________________________________，
______________________________________________________________________________。
(3)烧碱溶液中通入CO2的离子方程式：
①CO2少量：__________________________________________________________________；
②CO2过量：__________________________________________________________________。
(4)饱和碳酸钠溶液中通入CO2的离子方程式：______________________________________。
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( )
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：
[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：______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
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______________________________________________
______________________________________________________________________________。
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
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(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)( )
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)eq \(=======,\s\up7(580 ℃电解),\s\d5(CaCl2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 ml Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为__________ g。
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：
(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。
物质
碳酸钠(Na2CO3，白色粉末)
碳酸氢钠(NaHCO3，白色晶体)
俗名
______或______
水溶性
二者均易溶于水，Na2CO3溶于水伴有____现象，NaHCO3溶于水伴有______现象，碳酸钠溶解度______碳酸氢钠
水解反应
二者均为强碱弱酸盐，水解使溶液呈____性，相同物质的量浓度时(同温度下)，Na2CO3水溶液的碱性________NaHCO3水溶液的碱性
与盐酸反应
COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
HCOeq \\al(－,3)＋H＋===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＋＋COeq \\al(2－,3)===CaCO3↓
Ca(OH)2少量：Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq \\al(－,3)===CaCO3↓＋2H2O＋COeq \\al(2－,3)；
Ca(OH)2过量：Ca2＋＋OH－＋HCOeq \\al(－,3)===CaCO3↓＋H2O
二者的相互转化
Na2CO3eq \(,\s\up7(①CO2＋H2O；②少量盐酸),\s\d5(①固体加热；②液体NaOH))NaHCO3
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
二者浓度相同时生成CO2的速率
________快
耗酸量
二者等质量
________耗酸多
二者等物质的量
________耗酸多
生成CO2的体积
二者等质量
________产生的多
二者等物质的量
选项
Na2O2/ml
NaHCO3/ml
残留的固体物质
A
1
2
Na2CO3
B
1.5
2
Na2O2、Na2CO3
C
2
1
Na2O2、NaOH、Na2CO3
D
2
2
NaOH、Na2CO3
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