資源簡介

第10講　Na2CO3、NaHCO3　堿金屬
[課程標準]　1.了解Na2CO3、NaHCO3的性質，知道堿金屬及其化合物的通性，并能用物質分類的思想預測陌生堿金屬及其化合物的性質。2.了解焰色試驗的操作并熟記幾種常見金屬的焰色。
考點一　碳酸鈉與碳酸氫鈉
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1．碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較
物質 碳酸鈉 碳酸氫鈉
俗名 蘇打 小蘇打
溶解度 較大 較小
相同溫度、相同濃度溶液的堿性 較強 較弱
熱穩定性 穩定 不穩定
與酸反應放出CO2的快慢 放出氣體較慢 放出氣體較快
主要用途 制玻璃、肥皂，造紙 制藥、發酵粉，作滅火器原料
2.碳酸鈉與碳酸氫鈉的相互轉化
(1)轉化關系
(2)轉化關系應用
依據二者性質的差異確定除雜方法(后者為雜質)
序號 混合物 除雜方法
① Na2CO3(s)、NaHCO3(s) 加熱法
② NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq) 通入足量CO2
③ Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq) 滴加適量NaOH
3.碳酸鈉、碳酸氫鈉與酸反應的特點
(1)向碳酸氫鈉溶液中逐滴滴入鹽酸
①現象： _。
②離子方程式： _。
③畫出產生CO2的物質的量隨n(HCl)的變化圖像。
學生用書?第43頁
(2)向Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸
①寫出反應的離子方程式： _
。
②畫出產生CO2的物質的量隨n(HCl)的變化圖像。
答案：　(1)①立即產生氣泡　②HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
③
(2)①CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
②
4．NaHCO3與堿、鹽反應的應用
(1)分別向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，現象為均產生白色沉淀，寫出NaHCO3與①過量澄清石灰水、②少量澄清石灰水反應的離子方程式。
①HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O。
②2HCO＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O。
(2)若向NaHCO3溶液中滴加BaCl2溶液，既有沉淀生成又有氣泡冒出，試寫出反應的離子方程式：2HCO＋Ba2＋===BaCO3↓＋H2O＋CO2↑。
[正誤辨析]　
(1)在酒精燈加熱條件下，Na2CO3、NaHCO3固體都會分解(　　)
(2)向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，會有NaHCO3晶體析出(　　)
(3)蘇打是面包發酵粉的主要成分之一(　　)
(4)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液(　　)
(5)可用Ca(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種溶液(　　)
(6)用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時，不涉及化學變化(　　)
(7)Na2CO3、NaHCO3溶于水均放出熱量(　　)
答案：　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　　(7)×
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Na2CO3、NaHCO3與酸反應的圖像分析
1．依據圖像特點判斷溶液溶質成分
若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段與ab段消耗鹽酸的體積相同) 溶液中的溶質為 涉及的離子方程式Oa： ；ab： _
若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積大于ab段消耗鹽酸的體積) 溶液中的溶質為 涉及的離子方程式Oa： _；ab： _
若V(Oa)若a＝0(即圖像從原點開始) 溶液中的溶質為 _ _ 涉及的離子方程式： _
答案：　Na2CO3　CO＋H＋===HCO　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑　Na2CO3和NaOH　OH－＋H＋===H2O、CO＋H＋===HCO　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑　Na2CO3和NaHCO3
CO＋H＋===HCO　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑　NaHCO3　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
2．分別取等物質的量濃度的氫氧化鈉溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，隨后分別各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 mol·L－1的鹽酸，在標準狀況下
產生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關系如圖(分A、B兩種情況)。
(1)在A情況下，溶質是 (填化學式)，其物質的量之比為 。
(2)在B情況下，溶質是 (填化學式)，其物質的量之比為 。
(3)原氫氧化鈉溶液的物質的量濃度為 。
解析：　CO2與NaOH溶液反應時，根據CO2與NaOH量的相對多少，有這樣兩個階段：①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，此時溶質可能為NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(剛好反應)；②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，此時溶質可能為Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3；據圖分析：B情況最終生成的CO2(其實就是最初通入的與NaOH溶液反應的CO2)是A情況的2倍。(3)當加入150 mL鹽酸時，恰好完全反應，此時溶液中溶質為NaCl。據元素質量守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2 mol·L－1×0.15 L＝0.03 mol，所以原氫氧化鈉溶液的物質的量濃度為＝1.5 mol·L－1。
答案：　(1)NaOH、Na2CO3　1∶1　(2)Na2CO3、NaHCO3　1∶1　(3)1.5 mol·L－1
學生用書?第44頁
INCLUDEPICTURE "重點強化專欄4.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024《金版新學案》高三總復習 新教材 化學 人教版（雙選）B\\圖片\\1\\重點強化專欄4.TIF" \* MERGEFORMATINET
(一)侯氏制堿法(聯合制堿法)
1．制備原料
食鹽、氨氣、二氧化碳——合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣；其反應為C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。
2．工藝流程
3．反應原理
(1)產生NaHCO3的反應：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
(2)產生Na2CO3的反應：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
4．綠色思想：循環使用的物質為CO2、飽和食鹽水。
(二)碳酸鈉質量分數的測定
1．氣體法
(1)測定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。
依據CO2的體積確定Na2CO3的物質的量，進而確定純堿中Na2CO3的含量。
(2)實驗操作：向m g純堿樣品中加入足量的稀硫酸，準確測量產生CO2氣體的體積為V mL(已折算為標準狀況)。
(3)數據處理
純堿樣品中Na2CO3的質量為 mol×106 g·mol－1＝ g，則純堿樣品中Na2CO3的質量分數為×100%＝%。
2．沉淀法
(1)測定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。
依據BaCO3沉淀的質量，確定Na2CO3的物質的量，進而確定純堿中Na2CO3的含量。
(2)實驗操作：先將m g純堿樣品溶于水配成溶液，向溶液中加入過量的BaCl2溶液，經過濾、洗滌、干燥得BaCO3沉淀的質量為n g。
(3)數據處理
純堿樣品中Na2CO3的質量為×106 g·mol－1＝ g，則純堿樣品中Na2CO3的質量分數為×100%＝×100%。
應用1.侯氏制堿法：在飽和食鹽水中通入氨氣，形成氨化的NaCl飽和溶液，再向其中通入二氧化碳，使溶液中存在大量的Na＋、NH、Cl－和HCO，由于NaHCO3的溶解度最小，故可析出NaHCO3晶體，灼燒NaHCO3得純堿，其余產品處理后可作肥料或循環使用；其反應原理NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑；可循環使用的物質為CO2、飽和食鹽水。實驗室模擬侯氏制堿法制取純堿和氯化銨晶體，下列裝置能達到相應的實驗目的的是(　　)
A．圖甲是制NH3并溶于飽和食鹽水
B．圖乙是制取CO2
C．圖丙是過濾獲得碳酸氫鈉晶體
D．圖丁是蒸發結晶得到氯化銨
A　[用氯化銨和氫氧化鈣共熱制備氨氣，并用倒置漏斗防倒吸，選項A正確；純堿易溶于水，有孔隔板不能起到控制反應停止的作用，選項B錯誤；過濾裝置中缺少玻璃棒引流，選項C錯誤；氯化銨易分解，只能在蒸發皿中蒸發濃縮氯化銨溶液，并不斷攪拌，然后冷卻結晶、過濾得到氯化銨晶體，選項D錯誤。]
學生用書?第45頁
應用2.以下是聯合制堿法的簡單流程，下列說法正確的是(　　)
A．氨氣和二氧化碳的通入順序應該調換
B．操作X為過濾，為加快過濾速度過濾時用玻璃棒攪拌
C．聯合制堿法的主要原理是相同條件下Na2CO3易溶于水，NaHCO3難溶于水
D．溶液B中加入氯化鈉粉末，通入氨氣，可得到副產品NH4Cl，通入氨氣的目的是增大NH的濃度，有利于析出NH4Cl并提高純度
D　[A項，氨氣和二氧化碳的順序不能顛倒，因為氨氣極易溶于水，二氧化碳的溶解度較小，先通入氨氣可以吸收更多的二氧化碳，反應生成碳酸氫鈉，A錯誤；B項，過濾時不能用玻璃棒攪拌，避免弄破濾紙，B錯誤；C項，碳酸鈉和碳酸氫鈉都易溶于水，但碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉，C錯誤；D項，氨氣溶于水和水反應生成一水合氨，抑制銨根離子的水解，有利于析出氯化銨，提高純度，D正確。]
應用3.為精確測定工業純堿中碳酸鈉的質量分數(含少量NaCl)，準確稱量W g樣品進行實驗，下列實驗方法所對應的實驗方案和測量數據合理的是(　　)
選項 實驗方法 實驗方案 測量數據
A 滴定法 將樣品配成100 mL溶液，取10 mL，加入酚酞，用標準鹽酸滴定 消耗鹽酸的體積
B 量氣法 將樣品與鹽酸反應，生成的氣體全部被堿石灰吸收 堿石灰增加的質量
C 重量法 將樣品放入燒瓶中，置于電子天平上，加入足量鹽酸 減少的質量
D 量氣法 將樣品與鹽酸反應，氣體通過排水量氣裝置量氣 排出水的體積
A　[用酚酞作指示劑時，Na2CO3與鹽酸發生反應Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，依據消耗鹽酸的量可以計算出樣品中Na2CO3的量，進而確定樣品中Na2CO3的質量分數，A項正確；測量堿石灰增重的方法是重量法而不是量氣法，B項錯誤；樣品中加入足量鹽酸，因鹽酸的質量未知，無法通過重量法測量Na2CO3的質量，C項錯誤；因部分CO2能溶解到水里，與水反應生成H2CO3，故排出水的體積并不是CO2的體積，D項錯誤。]
應用4.聯合制堿法(侯氏制堿法)和氨堿法的生產流程簡要表示如圖：
(1)兩種方法的沉淀池中發生反應的離子方程式為 _
。
(2)X是 ，Y是 (填化學式)。
(3)Z中除了溶解的氨氣、食鹽外，其他溶質還有 ；排出液W中的溶質除了氫氧化鈣外，還有 。
(4)從理論上分析，在氨堿法生產過程中 (填“需要”或“不需要”)補充氨氣。
(5)根據聯合制堿法中從母液中提取氯化銨晶體的過程推測，所得結論正確的是 (填字母)。
a．常溫時氯化銨的溶解度比氯化鈉小
b．通入氨氣目的是使氯化銨更多析出
c．加入食鹽細粉目的是提高Na＋的濃度，促進碳酸氫鈉結晶析出
解析：　(1)依據流程圖分析可知，聯合制堿法和氨堿法生產流程沉淀池中發生的反應是氨氣、二氧化碳、水、氯化鈉反應生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨，且析出的均是NaHCO3，反應的化學方程式是NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl，則離子方程式為Na＋＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH。(2)兩種方法中煅燒爐內發生反應的化學方程式均是2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，可循環的X是CO2；氨堿法生產中的母液中含有NH4Cl，加入CaO后，CaO和H2O反應生成Ca(OH)2，NH4Cl與Ca(OH)2反應生成NH3可循環利用，故Y是NH3。(3)聯合制堿法中，母液中含有NaCl、NH3、NH4Cl、NaHCO3(少量)，則Z中除了含有溶解的氨氣、食鹽外，還含有NaHCO3、NH4Cl；氨堿法中，母液中含有NaCl、NH3、NH4Cl、NaHCO3(少量)，向母液中加入CaO后，生成Ca(OH)2，Ca(OH)2與NH4Cl反應生成NH3可循環利用，排出液W中主要含有CaCl2、NaCl。(4)從理論上分析，氨堿法生產過程中，母液中加入氧化鈣反應生成的氫氧化鈣會和銨鹽反應生成氨氣，反應過程中氨氣轉化為銨鹽，銨鹽轉化為氨氣，氨氣循環使用，不需要補充氨氣。(5)常溫時氯化銨的溶解度比氯化鈉大，故a錯誤；通氨氣使NH的濃度增大，使NH4Cl更多地析出，故b正確；加入食鹽細粉的目的是提高Cl－的濃度，促進氯化銨結晶析出，故c錯誤。
答案：　(1)Na＋＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH　(2)CO2　NH3　(3)NaHCO3、NH4Cl　CaCl2、NaCl　(4)不需要　(5)b
應用5.為測定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質量分數，設計如下實驗方案：
(1)方案一：稱取一定質量的樣品，置于坩堝中加熱至恒重后，冷卻，稱取剩余固體質量，計算。實驗中加熱至恒重的目的是 。
(2)方案二：按如圖裝置進行實驗，并回答以下問題。
學生用書?第46頁
①實驗前先 。分液漏斗中應該裝 (填“鹽酸”或“硫酸”)。D裝置的作用是
。
②實驗中除稱量樣品質量外，還需稱 裝置反應前后質量的變化(填裝置的字母代號)。
③根據此實驗得到的數據，測定結果有誤差。因為實驗裝置還存在一個明顯缺陷，該缺陷是
。
(3)方案三：稱取一定量樣品，置于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量氯化鋇溶液。過濾、洗滌、干燥沉淀、稱量固體質量，計算：
①實驗中判斷沉淀已完全的方法是
。
②若加入的試劑改為氫氧化鋇溶液，已知稱得樣品9.5 g，干燥的沉淀質量為19.7 g，則樣品中碳酸鈉的質量分數為 。
解析：　(1)方案一中發生反應2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。加熱至恒重是為了保證NaHCO3完全分解。(2)①由于實驗中會生成CO2氣體，故實驗前應檢查裝置的氣密性。由于鹽酸具有揮發性，故分液漏斗中試劑應選用H2SO4溶液，這樣A中產生的CO2中只含有水蒸氣，通過B裝置中的濃硫酸干燥后，CO2被C裝置中的堿石灰吸收。D裝置中堿石灰的作用是防止空氣中的CO2和水蒸氣進入C裝置中引起誤差。②根據A中發生的反應和各裝置的作用可知，還需稱量C裝置前
后的質量，質量差即為CO2的質量。③根據CO2氣體的產生和氣體流向可知，A、B中都殘留部分CO2氣體，無法被C裝置吸收。(3)①檢驗沉淀已完全，可向沉淀靜置后的上層清液中繼續加入BaCl2溶液檢驗有無CO剩余。②設Na2CO3、NaHCO3的物質的量分別為x、y。則解得樣品中Na2CO3的質量分數為×100%≈55.8%。
答案：　(1)保證NaHCO3全部分解　(2)①檢查裝置的氣密性　硫酸　防止空氣中水蒸氣、CO2進入C裝置被吸收　②C　③A、B中的CO2無法全部進入C中被吸收　(3)①向沉淀靜置后的上層清液中繼續滴加BaCl2溶液，無沉淀生成，說明沉淀已完全　②55.8%
考點二　堿金屬　焰色試驗
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1．堿金屬的相似性和遞變性
相似性 遞變性(由Li→Cs)
原子結構 最外層均為1個電子 電子層數逐漸增多，核電荷數逐漸增大，原子半徑逐漸增大
元素性質 都具有較強的金屬性，最高正價均為＋1價 金屬性逐漸增強
單質性質 物理性質 (除Cs外)都呈銀白色，密度較小，熔、沸點較低 密度逐漸增大(鉀反常)，熔、沸點逐漸降低
化學性質 都具有較強的還原性 還原性逐漸增強；與O2反應越來越劇烈，產物越來越復雜
2.堿金屬的特殊性
(1)堿金屬的密度一般隨核電荷數的增大而增大，但鉀的密度比鈉的小。
(2)堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。
(3)堿金屬跟氫氣反應生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以H－形式存在，顯－1價，堿金屬氫化物是強還原劑。
(4)一般情況下，堿金屬所形成的鹽均溶于水，并且在一定溫度下，酸式鹽比正鹽的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。
(5)試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但金屬Na、K等需立即放回原瓶。
(6)鋰與O2反應與鈉不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2。
3．焰色試驗
(1)焰色試驗：很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現特征顏色的現象。
(2)操作步驟
鉑絲無色待測物觀察火焰顏色鉑絲無色。
(3)常見元素焰色試驗的顏色
鈉元素：黃色；鉀元素：紫色(透過藍色鈷玻璃觀察)；鋇元素：黃綠色；鈣元素：磚紅色；銅元素：綠色。
[正誤辨析]　
(1)ⅠA族元素又稱堿金屬元素(　　)
(2)堿金屬元素Li、Na、K都可保存在煤油中(　　)
(3)焰色試驗是一種復雜的化學變化(　　)
(4)鈉、氧化鈉、碳酸鈉的焰色試驗均顯黃色(　　)
答案：　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
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1．試管內裝有足量的煤油和水的混合物，靜置后投入一小塊堿金屬，可觀察到金屬在煤油和水的界面附近上下往復運動，下列說法中不正確的是(　　)
學生用書?第47 頁
A.此堿金屬可能是鉀或鈉
B．反應一段時間煤油會燃燒
C．堿金屬上下運動是由于與水反應產生了氫氣
D．若是金屬鋰則不能觀察到上述現象
B　[該金屬在煤油和水的界面附近上下往復運動，說明其密度介于煤油和水之間，金屬鋰的密度小于煤油，因而A、D兩項正確；上下運動是由于與水反應產生的氫氣的推動作用和浮力作用，C項正確。]
2．用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在火焰上灼燒，直接觀察到火焰呈黃色。下列各判斷正確的是(　　)
A．只含有Na＋
B．一定含有Na＋，可能含有K＋
C．既含有Na＋，又含有K＋
D．可能含有Na＋，可能還含有K＋
B　[Na元素的焰色為黃色，K元素的焰色為紫色，但黃色會干擾紫色，所以不能判斷是否含有K元素。]
3．用“>”或“<”填空：
(1)還原性：Li Na K。
(2)單質的熔點：Li Na K。
(3)堿性：LiOH NaOH KOH。
(4)與水反應的劇烈程度：Li Na K。
答案：　(1)<　<　(2)>　>　(3)<　<　(4)<　<
真題演練　明確考向
1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)(2022·全國甲卷13D)檢驗乙醇中是否含有水，可以向乙醇中加入一小粒金屬鈉，若產生無色氣體，則證明乙醇中含有水(　　)
(2)(2022·全國乙卷7B)碳酸氫鈉可作食品膨松劑(　　)
(3)(2022·全國乙卷7D)焰火中紅色來源于鈉鹽灼燒(　　)
(4)(2022·浙江卷8B)高壓鈉燈發出的黃光透霧能力強、射程遠，可用于道路照明(　　)
(5)(2022·廣東卷6A)面包師用小蘇打作發泡劑烘焙面包，是因為Na2CO3可與酸反應(　　)
(6)(2020·浙江7月選考，8B)NaHCO3的熱穩定性比Na2CO3強(　　)
(7)(2020·江蘇，10B)在給定條件下能實現轉化：NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)(　　)
答案：　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×
2．(2022·天津，1)在全國人民眾志成城抗擊新冠病毒期間，使用的“84消毒液”的主要有效成分是(　　)
A．NaOH B．NaCl
C．NaClO D．Na2CO3
答案：　C
3．(2021·北京，13)有科學研究提出：鋰電池負極材料(Li)由于生成LiH而不利于電池容量的保持。一定溫度下，利用足量重水(D2O)與含LiH的Li負極材料反應，通過測定n(D2)/n(HD)可以獲知n(Li)/n(LiH)。
已知：①LiH＋H2O===LiOH＋H2↑
②2Li(s)＋H2(g)2LiH(s)　ΔH＜0
下列說法不正確的是(　　)
A.可用質譜區分D2和HD
B．Li與D2O的反應：2Li＋2D2O===2LiOD＋D2↑
C．若n(Li)/n(LiH)越大，則n(D2)/n(HD)越小
D．80 ℃反應所得n(D2)/n(HD)比25 ℃反應所得n(D2)/n(HD)大
C　
4．[2021·河北，14(1)(2)(3)(4)]化工專家侯德榜發明的侯氏制堿法為我國純堿工業和國民經濟發展做出了重要貢獻，某化學興趣小組在實驗室中模擬　改進侯氏制堿法制備NaHCO3，進一步處理得到產品Na2CO3和NH4Cl，實驗流程如圖：
回答下列問題：
(1)從A～E中選擇合適的儀器制備NaHCO3，正確的連接順序是 (按氣流方向，用小寫字母表示)。為使A中分液漏斗內的稀鹽酸順利滴下，可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或
。
學生用書?第48頁
(2)B中使用霧化裝置的優點是
。
(3)生成NaHCO3的總反應的化學方程式為
。
(4)反應完成后，將B中U形管內的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液：
①對固體NaHCO3充分加熱，產生的氣體先通過足量濃硫酸，再通過足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，則固體NaHCO3的質量為 g。
②向濾液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)===NaCl(aq)＋NH4Cl(s)過程。為使NH4Cl沉淀充分析出并分離，根據NaCl和NH4Cl溶解度曲線，要采用的操作為 、 、洗滌、干燥。
答案：　(1)aefbcgh　將玻璃塞上的凹槽對準漏斗頸部的小孔
(2)使氨鹽水霧化，可增大與二氧化碳的接觸面積，從而提高產率(或其他合理答案)
(3)NH3＋H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓
(4)①0.84　②蒸發濃縮、冷卻結晶　過濾
課時精練(十)　Na2CO3、NaHCO3　堿金屬
(本欄目內容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)
1．下列各組物質與其用途的關系不正確的是(　　)
A．過氧化鈉：供氧劑
B．燒堿：治療胃酸過多的一種藥劑
C．小蘇打：發酵粉主要成分
D．純堿：除物品上的油污
B　[燒堿為強堿，具有強腐蝕性，不能作為藥劑治療胃酸過多。]
2．焰色試驗過程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀焰色試驗的觀察兩項操作如圖所示：
下列敘述中不正確的是(　　)
A．每次實驗中都要先將鉑絲灼燒至與原來火焰顏色相同為止，再蘸取被檢驗的物質
B．鉀的焰色試驗要透過藍色鈷玻璃觀察
C．實驗時最好選擇本身顏色較深的火焰
D．沒有鉑絲可用光潔無銹鐵絲代替
C　 [A.為防止其他離子干擾，每次實驗中都要先將鉑絲灼燒至與原來火焰顏色相同為止，再蘸取被檢驗的物質，故A正確；B.鉀的焰色試驗要透過藍色鈷玻璃觀察，以排除鈉離子的干擾，故B正確；C.為了能夠更加突出被檢驗試劑的顏色，選用本身顏色較淺的火焰，最大限度的減少火焰本身顏色的干擾，故C錯誤；D.鐵的焰色幾乎為無色，對其他元素的焰色無影響，故可用鐵絲進行焰色試驗，故D正確。]
3．(2022·四川省成都市期末)用鉑絲蘸取某混合液進行焰色試驗，下列說法正確的是(　　)
A．焊在玻璃棒上的鉑絲可用光潔無銹的鐵絲代替
B．焰色試驗有發光現象，所以是化學變化
C．透過藍色鈷玻璃觀察到紫色火焰，證明原溶液有鉀元素無鈉元素
D．每次實驗結束可用水洗凈鉑絲并在外焰上灼燒至沒有顏色
A　[A項，潔凈的鐵絲，放在酒精燈上灼燒至無色，本身并無顏色，可用來進行焰色試驗，故A正確；B項，焰色試驗是某些金屬元素在灼燒時表現的性質，屬于物理變化，故B錯誤；C項，透過藍色鈷玻璃的目的是濾去黃光的干擾，所以透過藍色鈷玻璃觀察到紫色火焰，證明原溶液有鉀元素，但不能說明沒有鈉元素，故C錯誤；D項，不能用水洗凈鉑絲，應該用鹽酸，鹽酸易揮發，其鹽高溫時也易揮發，鉑絲蘸鹽酸灼燒時，鹽酸及其鹽可一起揮發掉，可以達到洗凈的目的，故D錯誤。]
4．實驗測得等物質的量濃度的NaHCO3和Na2CO3溶液的pH隨溫度變化如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．Na2CO3的水解是放熱反應
B．M點之前，升高溫度溶液的pH減小，原因是水解平衡逆向移動
C．N點時NaHCO3已完全分解
D．若將N點溶液恢復到25 ℃，pH>8.62
D　[A.Na2CO3的水解是吸熱反應，故A錯誤；B.碳酸氫鈉溶液中，碳酸氫根離子電離產生氫離子、水解產生氫氧根離子，M點之前，升高溫度溶液的pH減小，原因是電離程度大于水解程度，故B錯誤；C.碳酸鈉溶液的pH隨溫度升高而降低，N點后溶液的pH隨溫度升高而升高，所以N點時NaHCO3沒有完全分解，故C錯誤；D.N點溶液中含有碳酸鈉，若將N點溶液恢復到25 ℃，pH>8.62，故 D正確。]
5．已知①中盛有一定量的Na2CO3溶液，根據如圖所示的實驗過程，下列說法不正確的是(　　)
A．②中溶液為紅色
B．③中溶液發生的離子反應方程式為：CO＋Ca2＋===CaCO3↓
C．加入過量稀鹽酸后，④中觀察到溶液紅色褪去，沉淀溶解并產生大量氣泡
D．④中溶液的溶質除酚酞外，還有2種
D　[A項，碳酸鈉溶液顯堿性，所以滴入酚酞試液后溶液為紅色，A正確。B項，碳酸鈉可以和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，離子方程式為CO＋Ca2＋===CaCO3↓，B正確。C項，若③中有剩余碳酸鈉，加入過量稀鹽酸后，發生Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；若③中有Ca(OH)2剩余，加入過量稀鹽酸后，發生Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；CaCl2、NaCl的溶液顯中性，所以無論何種情況現象均為溶液紅色褪去，沉淀溶解并產生大量氣泡，C正確。D項，根據C選項分析可知④中溶液的溶質除酚酞外還有CaCl2、NaCl以及過量的HCl，D錯誤。]
6．(2022·北京市中關村中學三模)1941年，我國科學家侯德榜結合地域條件改進索爾維制堿法，提出純堿與銨肥(NH4Cl)的聯合生產工藝，后被命名為“侯氏制堿法”。主要工藝流程如圖。下列說法正確的是(　　)
已知：侯氏制堿法總反應：2NaCl＋H2O＋2NH3＋CO2===Na2CO3＋2NH4Cl
索爾維制堿法總反應：2NaCl＋CaCO3===Na2CO3＋CaCl2 (CaCl2作為廢液排放)
A．氣體1、氣體2均為CO2
B．溶液2中，含碳微粒主要是HCO
C．侯氏制堿法和索爾維制堿法中原料NaCl的原子利用率相同
D．鹽析池中加入NaCl，c(Cl－)增大，NH4Cl(s)NH(aq)＋Cl－(aq)的平衡逆向移動，NH4Cl析出
D　[在飽和NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2氣體，發生反應：NaCl＋H2O＋
NH3＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl，過濾分離得到的固體1是NaHCO3，將固體1在煅燒爐中加熱，發生分解反應：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，得到純堿和氣體1是CO2氣體；溶液1中含有NaCl、NaHCO3、NH4Cl；在冷析池中通入NH3，使溶液顯堿性，同時增大了溶液中c(NH)，NH4Cl(s)NH(aq)＋Cl－(aq)的平衡逆向移動，析出NH4Cl固體可作氮肥；溶液2含有NaCl、Na2CO3、(NH4)2CO3、NH4Cl。在鹽析池中加入NaCl，c(Cl－)增大，NH4Cl(s)NH(aq)＋Cl－(aq)的平衡逆向移動，NH4Cl析出，析出鹽后的溶液3循環回轉到沉淀池中，再用于制取純堿。A項，氣體1為CO2，氣體2為NH3，A錯誤；B項，向冷析池中通入NH3，增大溶液中c(NH)，便于析出鹽NH4Cl，此時溶液顯堿性，因此溶液2中，含碳微粒主要是CO，B錯誤；C項，侯氏制堿法中Na＋用于制取純堿Na2CO3，Cl－用于制取NH4Cl，NH4Cl可作氮肥，也可用于金屬加工除銹等，原子利用率較高，而索爾維法制取純堿時，反應產生的CaCl2作為廢液排出，原子利用率大大降低，故侯氏制堿法中原料NaCl的原子利用率比索爾維制堿法中原料NaCl的原子利用率高，C錯誤；D項，鹽析池中加入NaCl固體，增大了溶液中c(Cl－)，使鹽NH4Cl的溶解平衡NH4Cl(s)NH(aq)＋Cl－(aq)逆向移動，從而使NH4Cl結晶析出，D正確。]
7．(2022·湖北省襄陽四中模擬預測)2022年3月23日，“天空課堂”第二講開講，太空“冰雪”實驗帶來神奇現象。小蘇打和白醋混合可得乙酸鈉溶液，過飽和乙酸鈉溶液只要遇到一丁點的結晶或顆粒，就會析出CH3COONa·3H2O晶體，從而在太空“點水成冰”。下列說法錯誤的是(　　)
A．Na2CO3的俗稱是小蘇打
B．純凈的乙酸又稱冰醋酸
C．結晶析出為放熱熵減過程
D．CH3COONa·3H2O 中有離子鍵、極性鍵和非極性鍵
A　[A項，碳酸鈉俗稱純堿、蘇打，碳酸氫鈉俗稱小蘇打，A項錯誤；B項，純凈的乙酸當溫度較低時會由液態變為固態，所以純凈的乙酸又稱冰醋酸，B項正確；C項，結晶過程自由離子由相對無序狀態，通過成鍵作用轉化為化合態相對有序的狀態，混亂程度下降同時釋放能量，C項正確；D項，CH3COONa·3H2O 中醋酸根與鈉離子間存在離子鍵，碳原子與氫原子、氧原子間存在極性鍵，碳原子與碳原子間存在非極性鍵，D項正確。]
8．向等體積、等物質的量濃度的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中，分別逐滴加入一定濃度的鹽酸，得到pH變化與時間的關系如圖1、圖2所示，將圖1與圖2的陰影部分進行疊加，兩者基本重合。下列說法正確的是(　　)
A．b點的溶質為稀鹽酸和氯化鈉
B．c點的溶質為氯化鈉和碳酸鈉
C．由圖可知碳酸鈉在一定條件下可以轉化成碳酸氫鈉
D．由圖可知碳酸鈉溶液的堿性比碳酸氫鈉溶液的堿性弱
C　[A項，b點時稀鹽酸過量，b點溶質為HCl和NaCl，A錯誤；B項，根據題意可知c點為圖1的起點，圖1為碳酸氫鈉溶液中滴加稀鹽酸，所以c點的溶質應為NaCl和NaHCO3，B錯誤；C項，根據題意可知碳酸鈉溶液中滴加稀鹽酸時，會出現溶質為碳酸氫鈉和氯化鈉的情況，即碳酸鈉在和少量鹽酸反應時生成碳酸氫鈉，C正確；D項，據題圖可知等體積、等物質的量濃度的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液，碳酸鈉溶液的pH更大，堿性更強，D錯誤。]
9．(2022·浙江省五校聯盟高三選考模擬)元素的價類二維圖指的是以元素的化合價為縱坐標，以物質的類別為橫坐標所繪制的二維平面圖像。如圖為鈉元素的價類二維圖，其中的箭頭表示部分物質間的轉化關系，下列說法不正確的是(　　)
A．氫氧化鈉溶液可以與過量二氧化碳反應實現轉化關系①
B．Na2O2發生④⑤的轉化均有O2產生
C．碳酸鈉溶液中不斷滴加鹽酸依次發生反應③和⑧生成氯化鈉
D．反應②只能通過加熱才能實現物質轉化
D　[A項，氫氧化鈉溶液與過量二氧化碳反應的方程式為CO2 (過量)＋ NaOH===NaHCO3，可以實現轉化關系①，故A正確；B項，Na2O2與水和二氧化碳的反應方程式分別為2Na2O2 ＋ 2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因此④⑤的轉化均有O2產生，故B正確；C項，碳酸鈉溶液中不斷滴加鹽酸依次發生反應③Na2CO3＋HCl(少量)===NaCl＋NaHCO3，和反應⑧NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，都生成氯化鈉，故C正確；D項，反應②通過加熱能實現物質轉化，2NaHCO3Na2CO3＋H2O ＋CO2↑，也可加入氫氧化鈉溶液實現物質轉化，NaHCO3 ＋ NaOH===Na2CO3＋H2O，故D錯誤。]
10．(2022·湖南省衡陽市質量檢測)某實驗小組利用傳感器探究Na2CO3和NaHCO3的性質。已知：pH越大，溶液堿性越強。下列分析錯誤的是(　　)
實驗操作 實驗數據
A.①與②的實驗數據基本相同，說明②中的OH－未參與該反應
B．加入試劑體積相同時，②溶液比③溶液堿性更弱
C．a點反應的離子方程式為：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O
D．Na2CO3和NaHCO3的稀溶液可利用CaCl2溶液鑒別
B　[澄清石灰水中滴加Na2CO3溶液，發生反應：Ca2＋＋ CO===CaCO3↓；滴加NaHCO3溶液，若NaHCO3溶液少量，發生反應：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O，若NaHCO3溶液足量，Ca(OH)2完全反應時，發生反應：Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋ CO＋2H2O，實驗中②生成NaOH濃度大于③。A項，澄清石灰水中滴加碳酸鈉溶液，發生反應：Ca2＋＋CO===CaCO3↓，①是對照試驗，①與②的實驗數據基本相同，可說明②中的OH－未參與該反應，A正確；B項，碳酸鈉和碳酸氫鈉濃度相同，加入試劑體積相同時，二者物質的量相同，與氫氧化鈣完全反應，Na2CO3溶液反應不消耗OH－，而NaHCO3反應消耗OH－，因此反應后溶液中OH－的物質的量n(OH－)：②＞③，而溶液體積相同，故反應后溶液中c(OH－)：②＞③，c(OH－)越大，溶液的堿性就越強，因此溶液的堿性：②＞③，B錯誤；C項，從起始到a點，氫氧化鈣過量，碳酸氫鈉完全反應，故發生反應要以不足量的NaHCO3為標準，反應的離子方程式為：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O，C正確；D項，Na2CO3和CaCl2溶液反應產生CaCO3白色沉淀，而NaHCO3的稀溶液與CaCl2溶液不反應，無明顯現象，因此可利用CaCl2溶液鑒別二者，D正確。]
11．向體積均為10 mL且物質的量濃度相同的兩份NaOH溶液中分別通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙兩溶液中分別滴加0.1 mol·L－1鹽酸。此時反應生成CO2體積(標準狀況)與所加鹽酸體積間的關系如圖所示。則下列敘述中正確的是(　　)
A．乙溶液中含有的溶質是Na2CO3、NaHCO3
B．當0C．原NaOH溶液的物質的量濃度為0.5 mol·L－1
D．乙溶液中滴加鹽酸后產生CO2體積的最大值為112 mL(標準狀況)
C　[在氫氧化鈉溶液中通入一定量的二氧化碳后，溶液中溶質的組成可能是NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四種情況，沒有產生二氧化碳時的反應可能為：OH－＋H＋===H2O和CO＋H＋===HCO，產生二氧化碳的反應為：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑；根據加入50 mL鹽酸時溶質為氯化鈉及原子守恒計算出氫氧化鈉的物質的量濃度；根據圖像可知，甲溶液中溶質只能為Na2CO3和NaHCO3，乙溶液的溶質為NaOH和Na2CO3；根據HCO＋H＋===H2O＋CO2↑計算出乙溶液中產生二氧化碳的最大值。A.氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳，因為OH－與HCO反應，溶質不可能為NaOH、NaHCO3，根據圖像可知，乙溶液中的溶質為NaOH和Na2CO3，故A錯誤；B.在氫氧化鈉溶液中通入一定量的二氧化碳后，溶液中溶質的組成可能是：NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四種情況，由圖中HCl的用量與產生二氧化碳氣體體積的關系可知甲溶液的溶質應該為：Na2CO3和NaHCO3，所以當0＜V(HCl)＜10 mL時，甲溶液中沒有產生二氧化碳的離子方程式為：CO＋H＋===HCO，故B錯誤；C.根據圖像可知，當V(HCl)＝50 mL時，得到的產物為NaCl，由原子守恒可知：n(NaOH)＝n(NaCl)＝n(HCl)＝0.1 mol·L－1×0.05 L＝0.005 mol，則原氫氧化鈉溶液的濃度為：c(NaOH)＝＝0.5 mol·L－1，故C正確；D.乙溶液中滴加鹽酸，產生二氧化碳的階段為：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，根據消耗了10 mL鹽酸可知，生成二氧化碳的物質的量為：0.1 mol/L×0.01 L＝0.001 mol，標準狀況下0.001 mol二氧化碳的物質的量為：22.4 L/mol×0.001 mol＝22.4 mL，故D錯誤。]
12．Na2CO3和NaHCO3是廚房中常見的兩種鹽，可用化學性質的差異進行鑒別。回答下列問題：
(1)與酸反應的差異。甲組進行了如下4組實驗。
其中實驗 和 (填實驗序號)可以鑒別Na2CO3和NaHCO3，實驗現象分別是
。
(2)穩定性差異。乙組設計如下裝置進行實驗(加熱及夾持裝置省略)。
①將分別裝有Na2CO3和NaHCO3的試管同時放入甘油油浴加熱(甘油沸點為290 ℃)，目的是
。
②該實驗用飽和碳酸鈉溶液檢驗反應的產物，a、b試管中的實驗現象分別為： 、 。
③試管b中發生反應的化學方程式為
。
(3)與鹽溶液反應的差異。丙組設計如下實驗，探究Na2CO3和NaHCO3溶液與CaCl2溶液反應的差異。
實驗組號 反應物 現象
物質 濃度/(mol/L) CaCl2濃度/(mol/L) 是否有沉淀(室溫) 氣泡情況
室溫 60 ℃水溶
A NaHCO3 0.05 0.05 有少量白色沉淀 無 無
B Na2CO3 0.05 0.05 有較多白色沉淀 無 無
C NaHCO3 0.5 0.5 有大量白色沉淀 無 有明顯氣泡
D Na2CO3 0.5 0.5 有大量白色沉淀 無 無
①丙組由此得出“能用CaCl2鑒別同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液”的結論，理由是
。
②請寫出C組中60 ℃時，NaHCO3與CaCl2溶液反應的離子方程式
。
解析：　(1)碳酸鈉溶液中逐滴加入鹽酸，開始無現象，后來產生氣泡，碳酸氫鈉溶液中逐滴加入鹽酸，開始就有氣泡，因此其中實驗①和②可以鑒別Na2CO3和NaHCO3，實驗現象分別是碳酸鈉溶液中逐滴加入鹽酸，開始無現象，后來產生氣泡；碳酸氫鈉溶液中逐滴加入鹽酸，開始就有氣泡。(2)①將分別裝有Na2CO3和NaHCO3的試管同時放入甘油油浴加熱(甘油沸點為290 ℃)，目的是提供較高溫度，便于鹽分解實驗。②該實驗用飽和碳酸鈉溶液檢驗反應的產物，碳酸鈉受熱不分解，碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳氣體、水和碳酸鈉，二氧化碳氣體與飽和碳酸鈉溶液反應生成碳酸氫鈉晶體，因此a、b試管中的實驗現象分別為：a中開始有少量氣泡，后來無現象；b中有大量氣泡，后面有晶體析出。③試管b中發生反應的化學方程式為Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓。(3)①丙組由此得出“能用CaCl2鑒別同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液”的結論，理由是對比A、B兩組實驗，在濃度較稀時，與CaCl2反應產生較多沉淀的是Na2CO3，產生較少沉淀的是NaHCO3。②C組中60 ℃時，NaHCO3與CaCl2溶液反應能產生氣泡，根據質量守恒說明氣泡是二氧化碳氣體，其離子方程式為2HCO＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。
答案：　(1)①　②　碳酸鈉溶液中逐滴加入鹽酸，開始無現象，后來產生氣泡；碳酸氫鈉溶液中逐滴加入鹽酸，立即有氣泡　(2)①提供較高溫度，便于鹽分解實驗　②a中開始有少量氣泡，后來無現象，無沉淀產生　b中有大量氣泡，后面有晶體析出　③Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓　
(3)①對比A、B兩組實驗，在濃度較稀時，與CaCl2反應產生較多沉淀的是Na2CO3，產生較少沉淀的是NaHCO3　②2HCO＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
13．(2022·廣東省番禺區統考)某同學在實驗室對鈉的化合物相關樣品進行定性、定量研究：
(1)實驗1：某純堿樣品只含NaCl雜質，現測定樣品中Na2CO3的含量。稱取樣品a g，采用如圖實驗裝置進行實驗：
①寫出Y形管中稀硫酸與樣品發生反應的離子方程式： _
。
②試劑X最佳選擇是 (填字母)。
A．飽和Na2CO3溶液
B．飽和NaHCO3溶液
C．飽和NaCl溶液
③讀數時，若水準管的液面高于量氣管的液面，則樣品中Na2CO3的含量 (填“偏高”“偏低”或“不影響”)。
④實驗結束時，所測得氣體體積為V mL。設實驗時的氣體摩爾體積為Vm L/mol，則樣品中Na2CO3的質量分數為 。
(2)實驗Ⅱ：碳酸鈉和碳酸氫鈉穩定性探究。
①上圖實驗中試劑A和試劑B分別是 、 。
②試管中受熱處發生反應的化學方程式： _
。
(3)實驗Ⅲ：若加熱NaHCO3和Na2O2的混合物，剩余固體成分會因二者物質的量不同而發生變化。當n(NaHCO3)∶n(Na2O2)＝4∶3混合后，加熱使其充分反應，試管內剩余固體為Na2CO3和NaOH，兩者物質的量之比是 。
解析：　量氣法測碳酸鈉的純度，先將碳酸鈉與稀硫酸反應生成二氧化碳氣體，二氧化碳氣體不溶于試劑X，避免因溶解而發生誤差，測定時兩端液面相平。探究碳酸鈉和碳酸氫鈉穩定性時，兩試管中試管A溫度高于試管B，因此常將穩定性好的放在溫度高的試管中。(1)①Y形管中稀硫酸與樣品發生的是碳酸鈉和稀硫酸的反應生成硫酸鈉、二氧化碳和水，其反應的離子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O；②二氧化碳不能溶于試劑X，二氧化碳能溶于水，與碳酸鈉溶液反應，因此試劑X最佳選擇是飽和NaHCO3溶液；③讀數時，若水準管的液面高于量氣管的液面，會將氣體壓縮，測得氣體體積減小，則樣品中Na2CO3的含量偏低；④實驗結束時，所測得氣體體積為V mL。設實驗時的氣體摩爾體積為Vm L/mol，根據Na2CO3～CO2得到樣品中Na2CO3的質量分數為×100%＝%; (2)①碳酸鈉和碳酸氫鈉穩定性探究，碳酸氫鈉不穩定，因此溫度低時分解，若溫度高時碳酸鈉不分解，說明碳酸鈉穩定性強，試管A的溫度高于試管B，因此實驗中試劑A和試劑B分別是Na2CO3、NaHCO3；②試管中受熱處是碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，其反應的化學方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O; (3)當n(NaHCO3)∶n(Na2O2)＝4∶3混合后，加熱使其充分反應，試管內剩余固體為Na2CO3和NaOH，假設NaHCO3、Na2O2物質的量分別為4 mol、3 mol，根據2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O得到生成2 mol碳酸鈉、2 mol二氧化碳、2 mol水，先發生2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2 mol二氧化碳與2 mol過氧化鈉反應生成2 mol碳酸鈉，還剩余1 mol過氧化鈉，再發生2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，1 mol過氧化鈉與水反應生成2 mol氫氧化鈉，水還有剩余，因此兩者物質的量之比是4 mol∶2 mol＝2∶1。
答案：　(1)①CO＋2H＋===CO2↑＋H2O　②B　③偏低　④%　(2)①Na2CO3　NaHCO3　②2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　(3)2∶1
14．根據侯氏制堿法原理并參考表中的數據，實驗室制備純堿Na2CO3的主要步驟是：將配制好的飽和NaCl溶液倒入燒杯中加熱，控制溫度在30 ℃～35 ℃，攪拌下分批加入研細的NH4HCO3固體，加料完畢后，繼續保溫30分鐘，靜置、過濾得NaHCO3晶體。用少量蒸餾水洗滌除去雜質，抽干后，轉入蒸發皿中，灼燒2小時，制得Na2CO3固體。
①四種鹽在不同溫度下的溶解度(g / 100 g水)表
溫度溶解度鹽 0 ℃ 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 40 ℃ 50 ℃ 60 ℃ 100 ℃
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8
NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 － － － －
NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 －
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
②>35 ℃，NH4HCO3會有分解
請回答：
(1)反應溫度控制在30 ℃～35 ℃，是因為若高于35 ℃，則 ，為控制此溫度范圍，采取的加熱方法為 。
(2)加料完畢后，繼續保溫30分鐘，目的是 _
。
靜置后只析出NaHCO3晶體的原因是 _
。
(3)過濾所得的母液中含有NaCl， (以化學式表示)，需加入 ，并作進一步處理，使NaCl溶液循環使用，同時可回收NH4Cl。
(4)測定純堿產品中NaHCO3含量的方法是：準確稱取純堿樣品W g，放入錐形瓶中加蒸餾水溶解，加1滴～2滴酚酞指示劑，用物質的量濃度為c (mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由紅色到無色(指示CO＋H＋===HCO反應的終點)，所用HCl溶液體積為V1 mL，再加1滴～2滴甲基橙指示劑，繼續用HCl溶液滴定至溶液由黃變橙，所用HCl溶液總體積為V2 mL。寫出純堿樣品中NaHCO3質量分數的計算式：NaHCO3(%)＝
。
解析：　(1)若溫度過低，則反應速率較慢。反應溫度控制在30 ℃～35 ℃，是因為若高于35 ℃，則NH4HCO3分解；水浴加熱可以避免直接加熱造成的反應過度劇烈與溫度的不可控性，可以平穩地加熱，為控制此溫度范圍，采取的加熱方法為水浴加熱。(2)加料完畢后，繼續保溫30分鐘，目的是使反應充分進行，使反應完全。碳酸氫銨30 ℃時溶解度為27.0 g，碳酸氫鈉30 ℃時溶解度為11.1 g，30 ℃時碳酸氫鈉的溶解度更小，靜置后只析出NaHCO3晶體的原因是NaHCO3的溶解度最小。(3)過濾所得的母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3(以化學式表示)，需加入HCl(或鹽酸)，碳酸氫鈉轉化為氯化鈉，碳酸氫銨轉化為氯化銨，并作進一步處理，使NaCl溶液循環使用，同時可回收NH4Cl。(4)加酚酞指示劑，指示CO＋H＋===HCO反應的終點，再加甲基橙指示劑，指示HCO＋H＋===CO2↑＋H2O反應的終點，樣品中含有的碳酸氫鈉反應消耗鹽酸體積為(V2－V1) mL，消耗鹽酸的物質的量為 mol，故碳酸氫鈉的物質的量為 mol，純堿樣品中NaHCO3質量分數的計算式：NaHCO3(%)＝×100%。
答案：　(1)NH4HCO3分解　水浴加熱　(2)使反應充分進行　NaHCO3的溶解度最小　
(3)NaHCO3、NH4Cl、NH4HCO3　HCl(或鹽酸)
(4)×100%

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