2027届高三化学（鲁科版）一轮复习课件第11讲 碳酸钠与碳酸氢钠的性质及工业制备 碱金属

这是一份2027届高三化学（鲁科版）一轮复习课件第11讲 碳酸钠与碳酸氢钠的性质及工业制备 碱金属，共44页。PPT课件主要包含了目录索引，学科素养•发展，必备知识•梳理，小苏打，化学性质，充分加热，适量NaOH溶液，通入足量CO2，关键能力•提升，锂Li等内容，欢迎下载使用。
考点一　碳酸钠和碳酸氢钠
考点二　碱金属和焰色试验
一、碳酸钠和碳酸氢钠1.物理性质和用途
3.Na2CO3和NaHCO3的相互转化
选择合适的试剂(或方法)除去括号内的杂质,并写出相应的化学方程式。(1)Na2CO3固体(NaHCO3):_____________________, _____________________________________。 (2)Na2CO3溶液(NaHCO3): _____________________,_____________________________________。 (3)NaHCO3溶液(Na2CO3): _____________________, _____________________________________。 
NaHCO3+NaOH══Na2CO3+H2O
Na2CO3+CO2+H2O══2NaHCO3
二、侯氏制碱法(联合制碱法)1.工艺流程
主产物:碳酸钠(纯碱);副产物:氯化铵(化肥)。
2.四个高频考点考点1.反应原理(写出化学方程式)(1)生成NaHCO3的反应: _______________________________________。 (2)生成Na2CO3的反应: _____________________________________。 考点2.操作顺序(先通入NH3,后通入CO2)原因:①NH3的溶解度大,形成碱性溶液有利于吸收CO2;②若先通CO2,生成的H2CO3浓度低,反应速率慢。
NH3+NaCl+CO2+H2O══NaHCO3↓+NH4Cl　
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。(1)(2025·甘肃卷)NaHCO3具有热分解性,故可用作餐具洗涤剂。(　　)(2)(2025·江苏卷)向饱和氨盐水中通入过量CO2:NaCl+NH3+CO2+H2O══NaHCO3↓+NH4Cl。(　　)(3)(2025·陕晋青宁卷)泡沫灭火器反应原理:6NaHCO3+Al2(SO4)3══3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑。(　　)(4)(2025·全国卷)小苏打遇酸能产生气体,可用作食品膨松剂。(　　)(5)(2024·安徽卷)制作面点时加入食用纯碱,利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸。(　　)
命题角度1　Na2CO3和NaHCO3的性质及转化1.(2024·北京卷)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Na2CO3C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3D.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
2.有两种固体分别是碳酸钠和碳酸氢钠,下列鉴别方法不合理的是(　　)A.取两种固体溶于水,分别加入Ca(OH)2溶液,产生白色沉淀的是碳酸钠B.取两种固体分别滴入少量水,用温度计测量温度变化,升温的是碳酸钠C.取两种固体溶于水,分别加入少量稀盐酸,立即产生气体的是碳酸氢钠D.取两种固体分别装入A、B两试管,按如图装置进行实验,若b中的澄清石灰水出现浑浊而a中无明显现象,说明B试管中的固体是碳酸氢钠
解析:取两种固体溶于水,分别加入Ca(OH)2溶液都产生白色沉淀,A不合理;碳酸氢钠溶于水吸热,碳酸钠溶于水放热,取两种固体分别滴入少量水,用温度计测量温度变化,升温的是碳酸钠,B合理;取两种固体溶于水,分别加入少量稀盐酸,立即产生气体的是碳酸氢钠,C合理;取两种固体分别装入A、B两试管,按题给装置进行实验,若b中的澄清石灰水出现浑浊而a中无明显现象,说明B试管中的物质发生分解,该物质为碳酸氢钠,D合理。
命题角度2　实验探究侯氏制碱法的原理3.(2026·山东东营模拟)实验室模拟“侯氏制碱法”原理制取NaHCO3,反应为NaCl+NH3+CO2+H2O══NaHCO3↓+NH4Cl(NH3极易溶于水)。下列说法正确的是(　　)
解析:根据实验目的分析可知,装置C中碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳,装置B中盛放饱和碳酸氢钠溶液用于除氯化氢气体,制备碳酸氢钠时,应向盛有饱和食盐水的装置A中先通入NH3制得氨化的饱和食盐水,然后打开弹簧夹,向A中通入二氧化碳,二氧化碳与氨化的饱和食盐水反应生成碳酸氢钠固体和氯化铵,装置A中悬浊液经过滤、洗涤、干燥得到碳酸氢钠,碳酸氢钠经焙烧分解可制得碳酸钠。使用“多孔球泡”可增大气体与溶液的接触面积,加快NH3的吸收速率,不能防止倒吸,A错误;碳酸钠溶液与二氧化碳、HCl均能发生反应,X溶液应为饱和碳酸氢钠溶液,B错误;装置C中发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+══Ca2++CO2↑+H2O,C错误;A中先通NH3再通CO2,D正确。
4.(2025·北京朝阳区一模)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图所示。
1.碱金属(1)碱金属元素碱金属是位于元素周期表第ⅠA族的金属元素,目前有__________、__________、__________、__________、铯(Cs)、钫(Fr)六种,价层电子排布式为__________,属于__________区元素,均具有较强的金属性。 (2)碱金属原子的结构
2.碱金属单质的物理性质
3.碱金属单质的化学性质
4.焰色试验(1)基本原理(物理变化)原子外层电子吸收能量,发生跃迁→释放特定波长光→呈现颜色(非化学性质),元素种类决定焰色(与化合物形态无关)。
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。(1)(2025·重庆卷)进行焰色试验,Na、K火焰都是紫色。(　　)(2)(2025·广东卷)钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同,故钾和钠的焰色不同。(　　)(3)(2024·黑吉辽卷)金属K着火,用湿抹布盖灭。(　　)(4)(2023·河北卷)碱金属中Li的熔点最高,原因是碱金属中Li的价电子数最少,金属键最强。(　　)(5)(2023·湖北卷)Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强。(　　)
命题角度1　碱金属单质及其性质1.(2024·湖北卷)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P2O5D.双颈烧瓶中发生的变化是Li+nNH3══Li++[e(NH3)n]-
命题角度2　焰色试验的原理及其应用2.(2026·福建泉州四校联考)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:
下列叙述错误的是(　　)A.实验前先将铂丝用盐酸洗净后,再灼烧至与原来火焰颜色相同后,再蘸取被检验的物质B.钾的焰色试验是透过蓝色钴玻璃观察火焰为紫色C.焰色试验是化学反应D.焰色试验时可用铁丝代替铂丝
解析:铂丝灼烧时火焰为无色,盐酸易挥发,实验前先将铂丝用盐酸洗净后,再灼烧至与原来火焰颜色相同后,再蘸取被检验的物质,A正确;酒精灯灯芯火焰为黄色,容易把紫色遮盖住,观察钾元素的焰色时,可透过蓝色钴玻璃观察火焰为紫色,B正确;焰色试验是利用金属原子核外电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放的能量,该过程为物理过程,C错误;铁丝在灼烧时火焰为无色,焰色试验时可用铁丝代替铂丝,D正确。
题组1　前沿模拟演练1.(2025·山东威海期中调研)下列关于纯碱与小苏打性质与用途或保存的叙述正确的是(　　)A.温度升高,纯碱在水中的溶解度增大,所以可用热的纯碱溶液去油污B.纯碱溶液显碱性,保存纯碱溶液的试剂瓶要用橡胶塞C.小苏打在水中的溶解度比纯碱小,所以治疗胃酸时用小苏打D.小苏打能与烧碱反应生成纯碱,所以侯氏制碱法中可用小苏打制备纯碱
解析:温度升高,纯碱溶液的碱性增强,去油污能力增强,不是因为溶解度增大,A错误;碱性溶液保存在带橡胶塞的试剂瓶中,纯碱溶液显碱性,保存纯碱溶液的试剂瓶要用橡胶塞,B正确;治疗胃酸时用小苏打,是因为小苏打能与盐酸反应,C错误;侯氏制碱法中,小苏打受热分解生成纯碱,D错误。
题组2　高考真题集训3.(2025·安徽卷节选)侯氏制碱法以NaCl、CO2和NH3为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法的基础上,以NaCl和NH4HCO3为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:①配制饱和食盐水;②在水浴加热下,将一定量研细的NH4HCO3加入饱和食盐水中,搅拌,使NH4HCO3溶解,静置,析出NaHCO3晶体;③将NaHCO3晶体减压过滤、煅烧,得到Na2CO3固体。
回答下列问题:(1)步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的是___________________________________________________________。 (2)在实验室使用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱,优点是___________________________________________________________。 
加快NH4HCO3溶解、加快NH4HCO3与NaCl反应
工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高
(3)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。
到达第一个滴定终点B时消耗盐酸V1 mL,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸V2 mL。V1=V2,所得产品的成分为__________(填字母)。 a.Na2CO3和NaHCO3d.Na2CO3和NaOH
解析:根据图中的曲线变化可知,到达第一个滴定终点B时,发生的反应为Na2CO3+HCl══NaCl+NaHCO3,消耗盐酸V1 mL;到达第二个滴定终点C时,发生的反应为NaHCO3+HCl══NaCl+CO2↑+H2O,又消耗盐酸V2 mL,因为V1=V2,说明产品中不含NaHCO3和NaOH,因此,所得产品的成分为Na2CO3,故选a。
(4)已知常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别为30.7 g和10.3 g。向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2气体会产生NaHCO3晶体。实验小组进行相应探究:
①实验a无明显现象的原因是_________________________________。 ②析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.42 g晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液,NaOH溶液增重0.088 g,则白色晶体中NaHCO3的质量分数为____________。 
CO2在饱和Na2CO3溶液中的溶解速率小、溶解量小,且两者发生反应的速率也较小,生成的NaHCO3的量较少,NaHCO3在该溶液中没有达到过饱和状态,故不能析出晶体