考点09 钠及其化合物
【学业要求】
1.了解钠及其重要化合物的主要用途。2.了解钠及其重要化合物的主要物理性质。3.了解钠分别与氧气、水、酸等物质的反应。4.了解氧化钠分别与水、酸等物质的反应。5.比较碳酸钠、碳酸氢钠的溶解性、热稳定性、与酸的反应。6.学会鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法。7.了解钠、钾的焰色反应。
【考点梳理】
一、金属钠的性质与应用
1．钠的原子结构与性质的关系
钠原子最外层只有1个电子，核外电子排布为，在化学反应中钠原子很容易失去1个电子形成最外层为8个电子的钠离子，核外电子排布为，达到稳定结构，因此金属钠的化学性质很活泼，在自然界中以化合态形式存在。
2．钠的物理性质
钠的物理性质既有金属的一般性，又有其特殊性：
一般性：银白色金属，热和电的良导体。
特殊性：质软，密度比水小，熔点低。
3．钠的化学性质
(1)钠与氧气的反应
常温下，钠在空气中表面变暗：4Na＋O2===2Na2O；
钠在空气中燃烧：2Na＋O2Na2O2；
(2)钠与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，该反应的还原剂是钠，氧化剂是水，。
钠与水(滴有酚酞)反应
实验现象 原因
金属钠熔化成闪亮的小球 该反应为放热反应，钠的熔点低
金属钠浮在液面上 钠的密度比水小
钠在水面上四处游动，并发出“嘶嘶”声 反应中产生气体
反应后的溶液显红色 生成物中有碱性物质
4．金属钠的用途
(1)作还原剂：用以将钛、锆、铌、钽等在国防工业上有重要用途的金属从其熔融的卤化物中还原出来。化学方程式为：TiCl4＋4NaTi＋4NaCl。
(2)作电光源：高压钠灯。特点是黄光射程远，透雾能力强。
(3)制造合金：钠钾合金常温下是液体，用作快中子反应堆的热交换剂。
5．钠的制备
工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠：2NaCl2Na＋Cl2↑(填电解方程式)。
二、过氧化钠和氧化钠性质的比较
物质 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
氧的化合价 －2价 －1价
n(Na＋)∶n(阴离子) 2∶1 2∶1
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物)
生成 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2
与氧气反应 2Na2O＋O22Na2O2 不反应，稳定性强
与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与稀盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O
漂白性 无 有
用途 制NaOH 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂
三、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较
名称 碳酸钠(纯碱或苏打) 碳酸氢钠(小苏打)
颜色、状态 白色粉末 白色细小晶体
溶解性 易溶 易溶，同温下溶解度比Na2CO3小
水溶液的 酸碱性 碱性 碱性，物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液
与酸反应 能反应，有气体产生 剧烈反应，有气体产生
与碱反应 能与Ca(OH)2、 Ba(OH)2溶液反应 与碱溶液都能反应
热稳定性 稳定，受热不易分解 不稳定，受热易分解
可相互转化 Na2CO3NaHCO3
主要用途 作去污剂、制玻璃、肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、石油、冶金等 发酵剂、灭火剂、医用(治疗胃酸过多)
【真题演练】
例1．(2023.江苏合格考真题) 俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解不正确的是
A. 纯碱：Na2CO3溶液显碱性 B. 蓝矾：CuSO4·5H2O蓝色晶体
C. 水银：汞(Hg)是液态的银 D. 钡餐：BaSO4能用作检查肠胃的内服药剂
例2．(2023.江苏合格考真题)俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解不正确的是
A. 烧碱：NaOH具有可燃性 B. 食盐：NaCl可用作食品调味剂
C. 铁红：Fe2O3可用作红色颜料 D. 水银：常温下银白色的汞为液态
例3．(2018.江苏合格考真题) 下列实验方案能达到目的的是( )
A. 用NaOH溶液除去CO2中的HCl
B. 用加热的方法除去NaHCO3固体中的少量NaCl
C. 用丁达尔效应鉴别Al(OH)3胶体和Na2SO4溶液
D. 用酚酞溶液鉴别NaOH溶液和KOH溶液
例4．(2016·江苏学测)下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是( )
A.烧碱——NaOH B.小苏打——Na2SO4
C.熟石灰——CaCl2 D.明矾——Al2(SO4)3
例5.(2009·江苏学测)下图是由短周期元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。常温常压下，D、F、K均为无色无刺激性气味的气体，B是最常见的无色液体，A是由单质C在D中燃烧生成的淡黄色固体。(反应中生成的部分物质已略去)
请回答下列问题：
(1)物质A的化学式为_____________________________________________________。
(2)化合物E的电子式为___________________________________________________。
(3)反应①的离子方程式为__________________________________________________
________________________________________________________________________；
反应②的化学方程式为_____________________________________________________。
例6．(2007·江苏学测)某学校化学科研小组从文献资料上获得如下信息：NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解成Na2CO3、H2O和CO2。为了验证这一信息，该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品混合均匀后，进行如下实验：
(1)在一个质量为a g的蒸发皿中加入一些样品，称得总质量为b g。用酒精灯对其充分加热，冷却后称得其总质量为c g。残留在蒸发皿中的固体是_________________(填化学式)。
(2)另称取相同质量的样品放入锥形瓶中，实验装置如下图所示。为了保证实验成功，所选用针筒的最大刻度值应大于或等于______________mL。
(设实验在标准状况下进行)
(3)打开活塞逐滴加入稀硫酸，至没有气泡产生为止。针筒中收集到的气体折算成标准状况下的体积为V mL(滴入稀硫酸的体积及针筒活塞的内壁的摩擦力忽略不计)。该科研小组设称取的每份样品中的Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y，且没有利用化学方程式进行计算，就列出了如下算式：x＋y＝V mL/22 400 mL·mol－1，他们依据的原理是_________________。根据相似原理，请完成下列算式：2x＋y＝_____________________________________。
由上述两算式，该科研小组通过计算，得出了样品中的Na2CO3、NaHCO3的质量分数。
【核心归纳】1．碳酸钠与碳酸氢钠性质的鉴别
实验方案 实验现象 实验结论
将相同质量的Na2CO3、NaHCO3分别慢慢溶于等量的水中 NaHCO3首先结晶析出 相同温度下溶解度较小的是NaHCO3
用pH试纸测量相同浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH 碳酸钠溶液的pH大于碳酸氢钠的pH 碱性较强的是Na2CO3
分别加热NaHCO3固体和Na2CO3固体 NaHCO3受热分解有气体产生，Na2CO3受热不分解 稳定性较强的是Na2CO3
向盛有Na2CO3、 NaHCO3固体的试管中分别滴加相同浓度的盐酸 均放出气体，但放出气体的快慢不同 与盐酸反应较剧烈的是NaHCO3
2．碳酸钠与碳酸氢钠相关除杂问题
混合物 除杂方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3) 加热
NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液
【过关检测】
1．（2023秋·江苏·高二学业考试）钠是一种银白色、密度比水小的活泼金属，下列有关钠及其化合物的说法中不正确的是
A．钠与水反应生成氢气 B．实验室中钠常常保存在石蜡油或煤油中
C．钠的焰色试验为黄色 D．碳酸钠俗称小苏打
2．（2023秋·江苏·高二学业考试）下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中，正确的是
选项 A B C D
生活中的物质 食盐 “84”消毒液 小苏打 漂白粉
有效成分的化学式 NaCl NaClO
用途 着色剂 做消毒剂 造纸 做杀菌剂
3．（2023秋·江苏盐城·高二校联考学业考试）分别灼烧下列各组溶液，火焰呈黄色的是( )
A．Na2CO3溶液 B．CuCl2溶液
C．稀盐酸 D．KCl溶液
4．（2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试）下列物质的俗名与化学式相对应的是（ ）
A．熟石灰——CaO B．苏打——Na2CO3
C．铁红——Fe3O4 D．烧碱——Ca(OH)2
5．（2023·江苏扬州·高二统考学业考试）用洁净的铂丝蘸取NaOH溶液放在酒精灯火焰上灼烧，可观察到火焰的颜色为
A．黄色 B．绿色 C．红色 D．紫色
6．（2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．石灰石中加入醋酸：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
C．铁与氯化铁溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+
D．向NaHCO3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液：+OH-=H2O+
7．（2023·江苏南通·高二统考学业考试）下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是
A．臭氧——O2 B．烧碱——NaOH C．石灰石——Ca(OH)2D．小苏打——Na2CO3
8．（2023秋·江苏镇江·高二校考学业考试）下列方案能达到实验目的的是
A．用KSCN溶液鉴别FeCl3和FeCl2
B．用焰色试验鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液
C．用澄清石灰水鉴别SO2和CO2
D．用氨水鉴别MgCl2溶液和AlCl3溶液
9．（2023秋·江苏·高二学业考试）下列试剂或方法可以鉴别氯化钠溶液和氯化钾溶液的是
A．溶液 B．的溶液 C．淀粉溶液 D．焰色试验
10．（2023秋·江苏·高二校联考学业考试）以下物质中，属于防腐剂的是
A．谷氨酸钠 B．硫酸亚铁 C．碳酸氢钠 D．苯甲酸钠
11．（2023秋·江苏·高二校联考学业考试）下列关于焰色试验的说法不正确的是
A．焰色试验中可用洁净的铁丝替代铂丝
B．利用某些金属的焰色试验可以制成五彩缤纷的烟花
C．焰色试验中可用浓硫酸替代稀盐酸
D．用焰色试验可以区分氯化钠和氯化钾
12．（2023秋·江苏盐城·高二校考学业考试）焰火让国庆70周年联欢会更加辉煌壮观，这些五彩缤纷的焰火与元素的焰色反应有关。下列说法不正确的是
A．观察K2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃
B．Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同
C．可以用焰色反应来区别NaCl和KCl
D．焰色反应一定发生化学变化
13．（2023秋·江苏镇江·高二校考学业考试）下列关于NaHCO3的说法正确的是（ ）
A．加热时性质稳定 B．能与盐酸反应生成CO2
C．与澄清石灰水混合无现象 D．难溶于水
14．（2023·江苏扬州·高二统考学业考试）下列关于钠及其化合物的描述中，正确的是
A．钠的硬度很大 B．钠在O2中燃烧可生成Na2O2
C．常温下，钠与O2不反应 D．电解饱和食盐水可以制得钠
15．（2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试）下列关于各物质用途的解释不正确的是
选项 用途 解释
A 用作制冷剂 极易溶于水
B 氧化铝用作耐火材料 氧化铝熔点高
C 铁粉用作食品的抗氧化剂 铁粉具有还原性
D 用作供氧剂 与水及等反应产生
16．（2023秋·江苏·高二统考学业考试）下列实验方案能达到实验目的的是
A．用焰色反应鉴别KNO3和KCl
B．用分液漏斗分离水与酒精的混合物
C．用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
D．用NaOH溶液除去Cl2气体中混有的少量HCl气体
17．（2023·江苏连云港·高二统考学业考试）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．钠与水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B．盐酸与氢氧化钾溶液反应：H++OH-=H2O
C．碳酸钙与盐酸的反应：C+2H+=CO2↑+H2O
D．氯气溶于水：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
18．（2023秋·江苏·高二校联考学业考试）钠是一种常见元素，化学性质非常活泼，在工业生产和化工领域应用广泛。请回答下列问题：
(1)为了防止钠被空气中氧气氧化，可将钠保存在 中。
(2)钠有两种常见氧化物，分别是、，其中可以作为供氧剂的是 。
(3)钠的一种盐俗称苏打，其化学式为 ，向该盐溶液中通入气体，会生成，写出该反应的化学方程式： 。
(4)钠的另外一种盐在日常生活应用也十分广泛，既可以用来烘焙糕点，也可以用来治疗胃酸过多，它的俗名为 。
19．（2023·江苏·高二统考学业考试）添加食品膨松剂能使面包、饼干等食品口感松软或脆酥。某兴趣小组对一膨松剂的组成(成分为NaHCO3和NH4HCO3)进行分析、设计实验方案如下：
方案一：称量一定量的样品，加热至恒重，再称其质量，记录数据为mg。
方案二：如图所示，向24.70g样品中滴加过量NaOH溶液，加热至反应完全，再通入段时间N2，经测定，装置C中吸收的NH3质量为1.70g。
已知：HCO+OH-=CO+H2O
(1)仪器①的名称是 。
(2)①方案一中NaHCO3受热分解的化学方程式是 。
②由方案一计算NaHCO3与NH4HCO3的物质的量之比，还需要提供的数据是： 。
(3)①方案二中通入N2的目的是 ，装置B的作用是 。
②由方案二计算NaHCO3与NH4HCO3的物质的量之比，写出计算过程 。
20．（2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试）侯氏制碱法的主要产品是Na2CO3(可能含有碳酸氢钠杂质)。某兴趣小组为测定制得纯碱样品中碳酸钠的质量分数，设计了如下实验方案：
方案一：采用如图所示实验装置，加热mg样品至恒重，测定相关数据。
方案二：称量3.600g样品，配制成100mL溶液；取其中20.00mL溶液置于锥形瓶中，滴加甲基橙作指示剂；用1moL·L-1的盐酸标准溶液滴定，达滴定终点时消耗盐酸体积为13.00mL。
回答下列问题：
(1)方案一中：
①X气体选择N2、不选空气的原因是 。
②仪器a的名称是 。
③实验需先通一段时间X气体，再加热样品。若要准确计算样品中碳酸钠的质量分数，还需要提供一个数据，它可以是 (填字母)。
A．加热前后，甲装置的质量变化
B．加热前后，乙、丙装置的质量变化总和
C．加热前后，a处的质量变化
(2)方案二中：
①发生反应的化学程式是 (写出一种即可)。
②根据该实验方案计算样品中碳酸钠的质量分数 (写出计算过程，结果保留一位小数)。
1考点09 钠及其化合物
【学业要求】
1.了解钠及其重要化合物的主要用途。2.了解钠及其重要化合物的主要物理性质。3.了解钠分别与氧气、水、酸等物质的反应。4.了解氧化钠分别与水、酸等物质的反应。5.比较碳酸钠、碳酸氢钠的溶解性、热稳定性、与酸的反应。6.学会鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法。7.了解钠、钾的焰色反应。
【考点梳理】
一、金属钠的性质与应用
1．钠的原子结构与性质的关系
钠原子最外层只有1个电子，核外电子排布为，在化学反应中钠原子很容易失去1个电子形成最外层为8个电子的钠离子，核外电子排布为，达到稳定结构，因此金属钠的化学性质很活泼，在自然界中以化合态形式存在。
2．钠的物理性质
钠的物理性质既有金属的一般性，又有其特殊性：
一般性：银白色金属，热和电的良导体。
特殊性：质软，密度比水小，熔点低。
3．钠的化学性质
(1)钠与氧气的反应
常温下，钠在空气中表面变暗：4Na＋O2===2Na2O；
钠在空气中燃烧：2Na＋O2Na2O2；
(2)钠与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，该反应的还原剂是钠，氧化剂是水，。
钠与水(滴有酚酞)反应
实验现象 原因
金属钠熔化成闪亮的小球 该反应为放热反应，钠的熔点低
金属钠浮在液面上 钠的密度比水小
钠在水面上四处游动，并发出“嘶嘶”声 反应中产生气体
反应后的溶液显红色 生成物中有碱性物质
4．金属钠的用途
(1)作还原剂：用以将钛、锆、铌、钽等在国防工业上有重要用途的金属从其熔融的卤化物中还原出来。化学方程式为：TiCl4＋4NaTi＋4NaCl。
(2)作电光源：高压钠灯。特点是黄光射程远，透雾能力强。
(3)制造合金：钠钾合金常温下是液体，用作快中子反应堆的热交换剂。
5．钠的制备
工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠：2NaCl2Na＋Cl2↑(填电解方程式)。
二、过氧化钠和氧化钠性质的比较
物质 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
氧的化合价 －2价 －1价
n(Na＋)∶n(阴离子) 2∶1 2∶1
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物)
生成 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2
与氧气反应 2Na2O＋O22Na2O2 不反应，稳定性强
与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与稀盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O
漂白性 无 有
用途 制NaOH 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂
三、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较
名称 碳酸钠(纯碱或苏打) 碳酸氢钠(小苏打)
颜色、状态 白色粉末 白色细小晶体
溶解性 易溶 易溶，同温下溶解度比Na2CO3小
水溶液的 酸碱性 碱性 碱性，物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液
与酸反应 能反应，有气体产生 剧烈反应，有气体产生
与碱反应 能与Ca(OH)2、 Ba(OH)2溶液反应 与碱溶液都能反应
热稳定性 稳定，受热不易分解 不稳定，受热易分解
可相互转化 Na2CO3NaHCO3
主要用途 作去污剂、制玻璃、肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、石油、冶金等 发酵剂、灭火剂、医用(治疗胃酸过多)
【真题演练】
例1．(2023.江苏合格考真题) 俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解不正确的是
A. 纯碱：Na2CO3溶液显碱性 B. 蓝矾：CuSO4·5H2O蓝色晶体
C. 水银：汞(Hg)是液态的银 D. 钡餐：BaSO4能用作检查肠胃的内服药剂
【答案】C
【解析】
【详解】A．Na2CO3溶液显碱性，A正确；
B．CuSO4·5H2O是蓝色晶体，B正确；
C．汞(Hg)是液态的水银，C不正确；
D．BaSO4能用作检查肠胃的内服药剂，D正确；
故选C。
例2．(2023.江苏合格考真题)俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解不正确的是
A. 烧碱：NaOH具有可燃性 B. 食盐：NaCl可用作食品调味剂
C. 铁红：Fe2O3可用作红色颜料 D. 水银：常温下银白色的汞为液态
【答案】A
【解析】
【详解】A．NaOH不能燃烧，A错误；
B．食盐是NaCl，无毒，具有咸味，可用作食品调味剂，B正确；
C．铁红是Fe2O3，为红色，是常见的红色颜料，C正确；
D．水银是汞，属于金属，银白色具有金属光泽，在常温下为液体，D正确；
故选A。
例3．(2018.江苏合格考真题) 下列实验方案能达到目的的是( )
A. 用NaOH溶液除去CO2中的HCl
B. 用加热的方法除去NaHCO3固体中的少量NaCl
C. 用丁达尔效应鉴别Al(OH)3胶体和Na2SO4溶液
D. 用酚酞溶液鉴别NaOH溶液和KOH溶液
【答案】C
【解析】
A．氢氧化钠溶液也与氯化氢反应，应该用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl，A错误；
B．碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，不能用加热的方法除去NaHCO3固体中的少量NaCl，B错误；
C．胶体可以产生丁达尔效应，可以用丁达尔效应鉴别Al(OH)3胶体和Na2SO4溶液，C正确；
D．NaOH溶液和KOH溶液均显碱性，不能用酚酞溶液鉴别NaOH溶液和KOH溶液，D错误；
答案选C。
例4．(2016·江苏学测)下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是( )
A.烧碱——NaOH B.小苏打——Na2SO4
C.熟石灰——CaCl2 D.明矾——Al2(SO4)3
【答案】 A
【解析】小苏打为NaHCO3，B项错误；熟石灰为Ca(OH)2，C项错误；明矾为KAl(SO4)2·12H2O，D项错误。
例5.(2009·江苏学测)下图是由短周期元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。常温常压下，D、F、K均为无色无刺激性气味的气体，B是最常见的无色液体，A是由单质C在D中燃烧生成的淡黄色固体。(反应中生成的部分物质已略去)
请回答下列问题：
(1)物质A的化学式为_____________________________________________________。
(2)化合物E的电子式为___________________________________________________。
(3)反应①的离子方程式为__________________________________________________
________________________________________________________________________；
反应②的化学方程式为_____________________________________________________。
【答案】(1)Na2O2
(2)Na＋[H]－
(3)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
2NaHCO3Na2CO3＋ CO2↑＋H2O
【解析】A是由单质C在D中燃烧生成的淡黄色固体，淡黄色固体为Na2O2，则A为Na2O2，C为Na，D为O2，B是最常见的无色液体，应为H2O，则E为NaOH，F为H2，K为CO2，H为Na2CO3，I为NaHCO3。
例6．(2007·江苏学测)某学校化学科研小组从文献资料上获得如下信息：NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解成Na2CO3、H2O和CO2。为了验证这一信息，该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品混合均匀后，进行如下实验：
(1)在一个质量为a g的蒸发皿中加入一些样品，称得总质量为b g。用酒精灯对其充分加热，冷却后称得其总质量为c g。残留在蒸发皿中的固体是_________________(填化学式)。
(2)另称取相同质量的样品放入锥形瓶中，实验装置如下图所示。为了保证实验成功，所选用针筒的最大刻度值应大于或等于______________mL。
(设实验在标准状况下进行)
(3)打开活塞逐滴加入稀硫酸，至没有气泡产生为止。针筒中收集到的气体折算成标准状况下的体积为V mL(滴入稀硫酸的体积及针筒活塞的内壁的摩擦力忽略不计)。该科研小组设称取的每份样品中的Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y，且没有利用化学方程式进行计算，就列出了如下算式：x＋y＝V mL/22 400 mL·mol－1，他们依据的原理是_________________。根据相似原理，请完成下列算式：2x＋y＝_____________________________________。
由上述两算式，该科研小组通过计算，得出了样品中的Na2CO3、NaHCO3的质量分数。
【答案】(1)Na2CO3 (2)(＋)×22 400 (3)原子守恒 ×2
【解析】(1)碳酸氢钠加热发生的反应方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，所以残留在蒸发皿中的固体为碳酸钠。
(2)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm
168 106 62
m(NaHCO3) (b－c) g
a g样品中含有碳酸氢钠的质量：m(NaHCO3)＝ g，碳酸氢钠的物质的量：n(NaHCO3)＝＝ mol，
根据反应2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O可知，
放出二氧化碳的物质的量：n(CO2)＝n(NaHCO3)＝ mol，
最终得到的c g固体为碳酸钠，则碳酸钠的物质的量为 mol，
根据碳原子守恒，生成二氧化碳的物质的量为 mol＋ mol＝(＋) mol，
标况下生成的二氧化碳的体积：22 400 mL·mol－1×(＋) mol＝22 400(＋) mL。
(3)标况下V mL二氧化碳的物质的量为，根据碳原子守恒可知，x＋y＝；
根据钠原子守恒可知，2x＋y＝×2。
【核心归纳】1．碳酸钠与碳酸氢钠性质的鉴别
实验方案 实验现象 实验结论
将相同质量的Na2CO3、NaHCO3分别慢慢溶于等量的水中 NaHCO3首先结晶析出 相同温度下溶解度较小的是NaHCO3
用pH试纸测量相同浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH 碳酸钠溶液的pH大于碳酸氢钠的pH 碱性较强的是Na2CO3
分别加热NaHCO3固体和Na2CO3固体 NaHCO3受热分解有气体产生，Na2CO3受热不分解 稳定性较强的是Na2CO3
向盛有Na2CO3、 NaHCO3固体的试管中分别滴加相同浓度的盐酸 均放出气体，但放出气体的快慢不同 与盐酸反应较剧烈的是NaHCO3
2．碳酸钠与碳酸氢钠相关除杂问题
混合物 除杂方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3) 加热
NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液
【过关检测】
1．（2023秋·江苏·高二学业考试）钠是一种银白色、密度比水小的活泼金属，下列有关钠及其化合物的说法中不正确的是
A．钠与水反应生成氢气 B．实验室中钠常常保存在石蜡油或煤油中
C．钠的焰色试验为黄色 D．碳酸钠俗称小苏打
【答案】D
【解析】A．钠是很活泼的金属，能与水发生置换反应生成氢氧化钠和氢气，故A正确；
B．钠的密度比煤油大，且不与煤油反应，少量钠可保存在煤油中，大量的钠可用石蜡油密封保存，故B正确；
C．钠的焰色为黄色，故C正确；
D．碳酸氢钠的俗称为小苏打，故D错误；
故选：D；
2．（2023秋·江苏·高二学业考试）下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中，正确的是
选项 A B C D
生活中的物质 食盐 “84”消毒液 小苏打 漂白粉
有效成分的化学式 NaCl NaClO
用途 着色剂 做消毒剂 造纸 做杀菌剂
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．食盐是调味品，不是着色剂，故A错误；
B．84消毒液的有效成分为NaClO，具有强氧化性，可以杀菌消毒，故B正确；
C．碳酸钠用于造纸业，故C错误；
D．漂白粉的有效成分为次氯酸钙，故D错误；
故选：B。
3．（2023秋·江苏盐城·高二校联考学业考试）分别灼烧下列各组溶液，火焰呈黄色的是( )
A．Na2CO3溶液 B．CuCl2溶液
C．稀盐酸 D．KCl溶液
【答案】A
【解析】灼烧时火焰呈黄色的是含钠的物质，故A正确。
综上所述，答案为A。
4．（2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试）下列物质的俗名与化学式相对应的是（ ）
A．熟石灰——CaO B．苏打——Na2CO3
C．铁红——Fe3O4 D．烧碱——Ca(OH)2
【答案】B
【解析】A. 熟石灰——Ca(OH)2，故A错误；
B. 苏打——Na2CO3，故B正确；
C. 铁红——Fe2O3，故C错误；
D. 烧碱——NaOH，故D错误。
综上所述，答案为B。
【点睛】烧碱、火碱、苛性钠都为NaOH。
5．（2023·江苏扬州·高二统考学业考试）用洁净的铂丝蘸取NaOH溶液放在酒精灯火焰上灼烧，可观察到火焰的颜色为
A．黄色 B．绿色 C．红色 D．紫色
【答案】A
【解析】
焰色反应为元素的性质，钠元素的焰色反应火焰呈黄色，用洁净的铂丝蘸取NaOH溶液放在酒精灯外焰上灼烧，可观察到火焰的颜色为黄色；
故选：A。
6．（2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．石灰石中加入醋酸：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
C．铁与氯化铁溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+
D．向NaHCO3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液：+OH-=H2O+
【答案】B
【解析】A．醋酸是弱酸，不能拆，正确离子方程式为，A错误；
B．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液反应离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，B正确；
C．电荷不守恒，正确离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，C错误；
D．向NaHCO3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液有碳酸钡沉淀生成，反应的离子方程式是+Ba2++OH-=H2O+BaCO3↓，D错误；
答案选B。
7．（2023·江苏南通·高二统考学业考试）下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是
A．臭氧——O2 B．烧碱——NaOH C．石灰石——Ca(OH)2 D．小苏打——Na2CO3
【答案】B
【解析】A．臭氧对应的化学式为O3，A错误；
B．烧碱对应的化学式为NaOH，B正确；
C．石灰石主要成分是CaCO3，C错误；
D． 小苏打是NaHCO3的俗名，D错误；
故选B。
8．（2023秋·江苏镇江·高二校考学业考试）下列方案能达到实验目的的是
A．用KSCN溶液鉴别FeCl3和FeCl2
B．用焰色试验鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液
C．用澄清石灰水鉴别SO2和CO2
D．用氨水鉴别MgCl2溶液和AlCl3溶液
【答案】A
【解析】A．与反应，溶液变成血红色，用溶液鉴别和，A正确；
B．钠元素的焰色反应都显黄色，溶液溶液的焰色反应都为黄色，不能用焰色试验鉴别溶液和溶液，B错误；
C．和都能使澄清石灰水变浑浊，不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2，C错误；
D．和都能与氨水反应生成白色沉淀，不能用氨水鉴别溶液和溶液，D错误；
故选A。
9．（2023秋·江苏·高二学业考试）下列试剂或方法可以鉴别氯化钠溶液和氯化钾溶液的是
A．溶液 B．的溶液 C．淀粉溶液 D．焰色试验
【答案】D
【解析】A．硝酸银与氯化钠和氯化钾均产生白色沉淀，无法区分，故A不选；
B．溴的四氯化碳溶液与两者均不发生反应，且互不相溶，现象相同，无法鉴别；故B不选；
C．淀粉溶液与两者均不反应，混合后现象相同，无法鉴别，故C不选；
D．氯化钠焰色为黄色，氯化钾焰色为紫色，可通过焰色反应鉴别，故D选；
故选：D。
10．（2023秋·江苏·高二校联考学业考试）以下物质中，属于防腐剂的是
A．谷氨酸钠 B．硫酸亚铁 C．碳酸氢钠 D．苯甲酸钠
【答案】D
【解析】A．谷氨酸钠是味精的主要成分，是常用的鲜味剂，故A不符合题意；
B．硫酸亚铁具有还原性，可以作抗氧化剂，故B不符合题意；
C．碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一，是常用的疏松剂，故C不符合题意；
D．苯甲酸及其钠盐是应用很广的化学防腐剂，在酸性环境下能抑制微生物生长，碳酸显酸性，所以可以用苯甲酸作防腐剂，故D符合题意；
故选D。
11．（2023秋·江苏·高二校联考学业考试）下列关于焰色试验的说法不正确的是
A．焰色试验中可用洁净的铁丝替代铂丝
B．利用某些金属的焰色试验可以制成五彩缤纷的烟花
C．焰色试验中可用浓硫酸替代稀盐酸
D．用焰色试验可以区分氯化钠和氯化钾
【答案】C
【解析】A．洁净无锈铁丝灼烧时没有颜色，所以没有铂丝可用洁净铁丝代替进行实验，故A正确；
B．烟花呈现的各种艳丽色彩，是利用金属或其化合物焰色试验原理产生的，故B正确；
C．酸可以溶解氧化物等杂质，氯化物易挥发，故焰色试验的铂丝用盐酸洗涤，不能用其他酸，故C错误；
D．氯化钾的焰色试验透过蓝色钴玻璃观察为紫色，氯化钠的焰色试验现象为黄色，故D正确；
故选C。
12．（2023秋·江苏盐城·高二校考学业考试）焰火让国庆70周年联欢会更加辉煌壮观，这些五彩缤纷的焰火与元素的焰色反应有关。下列说法不正确的是
A．观察K2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃
B．Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同
C．可以用焰色反应来区别NaCl和KCl
D．焰色反应一定发生化学变化
【答案】D
【解析】A、钾的焰色为紫色，容易被黄色遮挡，因此观察K2SO4的焰色，需要通过蓝色钴玻璃，A项正确；
B、焰色反应是元素的性质，只要含有相同的金属元素，则灼烧时，颜色相同；B项正确；
C、NaCl和KCl的焰色不同，NaCl的焰色为黄色，KCl的焰色为紫色，可用焰色反应来区分，C项正确；
D、焰色反应是物理变化，D项错误；
答案是D。
13．（2023秋·江苏镇江·高二校考学业考试）下列关于NaHCO3的说法正确的是（ ）
A．加热时性质稳定 B．能与盐酸反应生成CO2
C．与澄清石灰水混合无现象 D．难溶于水
【答案】B
【解析】A．NaHCO3加热时生成碳酸钠、二氧化碳和水，A说法错误；
B．NaHCO3能与盐酸反应生成氯化钠、CO2和水，B说法正确；
C．NaHCO3与澄清石灰水混合生成碳酸钙沉淀，C说法错误；
D．NaHCO3易溶于水，可电离出钠离子、碳酸氢根离子，D说法错误；
答案为B。
14．（2023·江苏扬州·高二统考学业考试）下列关于钠及其化合物的描述中，正确的是
A．钠的硬度很大 B．钠在O2中燃烧可生成Na2O2
C．常温下，钠与O2不反应 D．电解饱和食盐水可以制得钠
【答案】B
【解析】A．Na质软，可以用小刀切割，A错误；
B．Na在O2中燃烧生成淡黄色的Na2O2，B正确；
C．常温下Na与O2反应生成Na2O，C错误；
D．电解饱和食盐水得到NaOH、氢气和氯气，不能得到Na，电解熔融NaCl可以制得Na，D错误；
答案选B。
15．（2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试）下列关于各物质用途的解释不正确的是
选项 用途 解释
A 用作制冷剂 极易溶于水
B 氧化铝用作耐火材料 氧化铝熔点高
C 铁粉用作食品的抗氧化剂 铁粉具有还原性
D 用作供氧剂 与水及等反应产生
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．液氨用作制冷剂，是因为液氨挥发带走热量，与溶于水无关，A错误；
B．氧化铝熔点高，可用作耐高温耐火材料，B正确；
C．铁粉具有还原性，可用作视频包装袋中的抗氧化剂，C错误；
D．与水及等反应产生，所以可用作供氧剂，D错误；
故选A。
16．（2023秋·江苏·高二统考学业考试）下列实验方案能达到实验目的的是
A．用焰色反应鉴别KNO3和KCl
B．用分液漏斗分离水与酒精的混合物
C．用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
D．用NaOH溶液除去Cl2气体中混有的少量HCl气体
【答案】C
【解析】A．KNO3和KCl含有的金属元素都是K元素，焰色试验都显紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，因此不能用焰色反应鉴别KNO3和KCl，A错误；
B．水与酒精是互溶的沸点不同的液体混合物，不能用分液漏斗分离，B错误；
C．FeCl3溶液用光照射没有明显现象，而Fe(OH)3胶体用光照射会产生一条光亮的通路，因此可以使用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体，C正确；
D．Cl2、HCl都能够与NaOH溶液反应，因此不能使用NaOH溶液除去Cl2气体中混有的少量HCl气体，应该使用饱和NaCl溶液除去杂质HCl，D错误；
故合理选项是C。
17．（2023·江苏连云港·高二统考学业考试）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．钠与水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B．盐酸与氢氧化钾溶液反应：H++OH-=H2O
C．碳酸钙与盐酸的反应：C+2H+=CO2↑+H2O
D．氯气溶于水：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
【答案】B
【解析】A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故A错误；
B．盐酸与氢氧化钾溶液反应生成氯化钾和水，反应的离子方程式是H++OH-=H2O，故B正确；
C．碳酸钙与盐酸的反应生成氯化钙、二氧化碳、水，反应的离子方程式是CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+，故C错误；
D．氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式是Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，故D错误；
选B。
18．（2023秋·江苏·高二校联考学业考试）钠是一种常见元素，化学性质非常活泼，在工业生产和化工领域应用广泛。请回答下列问题：
(1)为了防止钠被空气中氧气氧化，可将钠保存在 中。
(2)钠有两种常见氧化物，分别是、，其中可以作为供氧剂的是 。
(3)钠的一种盐俗称苏打，其化学式为 ，向该盐溶液中通入气体，会生成，写出该反应的化学方程式： 。
(4)钠的另外一种盐在日常生活应用也十分广泛，既可以用来烘焙糕点，也可以用来治疗胃酸过多，它的俗名为 。
【答案】(1)煤油(或石蜡油)
(2)
(3)
(4)小苏打
【解析】（1）钠很活泼，钠的密度比煤油和石蜡油大，且相互不反应，则为了防止钠被空气中氧气氧化，可将钠保存在煤油或石蜡油中；
（2）可做供养剂，原因是可与CO2或H2O反应生成氧气，可作为氧气的来源，而不具有此性质；
（3）碳酸钠，俗称苏打，化学式为；向溶液中通入气体，反应生成碳酸氢钠，其反应的化学方程式为；
（4）碳酸氢钠，化学式为，俗称小苏打。
19．（2023·江苏·高二统考学业考试）添加食品膨松剂能使面包、饼干等食品口感松软或脆酥。某兴趣小组对一膨松剂的组成(成分为NaHCO3和NH4HCO3)进行分析、设计实验方案如下：
方案一：称量一定量的样品，加热至恒重，再称其质量，记录数据为mg。
方案二：如图所示，向24.70g样品中滴加过量NaOH溶液，加热至反应完全，再通入段时间N2，经测定，装置C中吸收的NH3质量为1.70g。
已知：HCO+OH-=CO+H2O
(1)仪器①的名称是 。
(2)①方案一中NaHCO3受热分解的化学方程式是 。
②由方案一计算NaHCO3与NH4HCO3的物质的量之比，还需要提供的数据是： 。
(3)①方案二中通入N2的目的是 ，装置B的作用是 。
②由方案二计算NaHCO3与NH4HCO3的物质的量之比，写出计算过程 。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 样品的质量
(3) 将氨气排到稀硫酸中，使氨气全部被吸收 对氨气进行干燥 2：1
【分析】方案一：称量一定量的样品NaHCO3和NH4HCO3，加热至恒重，因NaHCO3受热分解为二氧化碳、水和碳酸钠，NH4HCO3受热分解为二氧化碳、水和氨气，则最后剩下的为碳酸钠；
方案二： NaHCO3和NaOH反应，生成碳酸钠和水，NH4HCO3和NaOH在加热下反应，生成碳酸钠、水和氨气，则装置A中会有氨气生成；经过装置B，对氨气进行干燥；最后用装置C吸收氨气，可知其质量，进而算出NH4HCO3的质量；往装置中通入氮气，是为了将产生氨气全部排出，据此分析作答。
【解析】（1）仪器①的名称是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）①方案一中NaHCO3受热分解为二氧化碳、水和碳酸钠，其化学方程式是：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，故答案为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；
②由分析可知，最后剩下的为碳酸钠的质量，据此可以计算碳酸氢钠的质量，在知道样品的质量的情况下，可以算出NH4HCO3的质量，从而计算NaHCO3与NH4HCO3的物质的量之比，故答案为：样品的质量；
（3）①由分析可知，通入N2的目的是将氨气排到稀硫酸中，使氨气全部被吸收，装置B的作用是对氨气进行干燥，故答案为：将氨气排到稀硫酸中，使氨气全部被吸收；对氨气进行干燥；
②根据关系式可知，，则NH4HCO3的质量m=，则其物质的量=，24.70g样品中NaHCO3的质量=24.70g-7.90g=16.8g，则其物质的量=，NaHCO3与NH4HCO3的物质的量之比=2：1，故答案为：2：1。
【点睛】本题考查实验题，实验题在分析时，要将装置进行解析，清楚知道每个装置的作用，常见有发生装置、除杂装置、干燥装置、吸收装置、收集装置、尾气处理装置，再结合知识点，可快速作答。
20．（2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试）侯氏制碱法的主要产品是Na2CO3(可能含有碳酸氢钠杂质)。某兴趣小组为测定制得纯碱样品中碳酸钠的质量分数，设计了如下实验方案：
方案一：采用如图所示实验装置，加热mg样品至恒重，测定相关数据。
方案二：称量3.600g样品，配制成100mL溶液；取其中20.00mL溶液置于锥形瓶中，滴加甲基橙作指示剂；用1moL·L-1的盐酸标准溶液滴定，达滴定终点时消耗盐酸体积为13.00mL。
回答下列问题：
(1)方案一中：
①X气体选择N2、不选空气的原因是 。
②仪器a的名称是 。
③实验需先通一段时间X气体，再加热样品。若要准确计算样品中碳酸钠的质量分数，还需要提供一个数据，它可以是 (填字母)。
A．加热前后，甲装置的质量变化
B．加热前后，乙、丙装置的质量变化总和
C．加热前后，a处的质量变化
(2)方案二中：
①发生反应的化学程式是 (写出一种即可)。
②根据该实验方案计算样品中碳酸钠的质量分数 (写出计算过程，结果保留一位小数)。
【答案】(1) 空气中含有的CO2、H2O等会影响实验数据测定结果准确性 球形干燥管 A或B
(2) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑或NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 88.3%
【分析】碳酸氢钠能受热分解生成碳酸钠和二氧化碳和水，可以通过测定分解后固体的质量进行计算，也可以测定分解生成的水和二氧化碳的质量和进行计算，实验的关键是水和二氧化碳能全部排出，准确称量固体或水和二氧化碳的质量。或利用二者都和盐酸反应列方程式组计算碳酸钠的质量，进而计算碳酸钠的质量分数。据此解答。
【解析】（1）①空气中的二氧化碳或水影响实验数据，故X气体选择N2、。
②仪器a的名称是球形分液漏斗。
③A．加热前后，甲装置的质量变化，减少的质量为碳酸氢钠分解生成的水和二氧化碳的质量，进而计算碳酸氢钠的质量和碳酸钠的质量，然后计算碳酸钠的质量分数，故正确；B．加热前后，乙、丙装置的质量变化总和为碳酸氢钠分解生成的水和二氧化碳的质量和，从而计算碳酸氢钠的质量，然后计算碳酸钠的质量分数，故正确；C．a能吸收空气中的水和二氧化碳，故加热前后，a处的质量变化不能作为计算碳酸钠的质量分数的数据。故错误。故选AB。
（2）①发生反应为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳，化学程式是Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑或NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
②根据方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑或NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，假设碳酸钠的物质的量为xmol，碳酸氢钠的物质的量为ymol，则有106x+84y=3.60，2x+y=1×0.013×5，x=0.03mol，y=0.005mol，样品中碳酸钠的质量分数 。
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