/2025年高考化學第一輪總復習：10碳酸鈉與碳酸氫鈉堿金屬1．(2025·江西景德鎮(zhèn)模擬)古文獻《本草經(jīng)集注》記載了區(qū)分硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)的方法：“強燒之，紫青煙起，仍成灰……，云是真硝石也。”下列推斷正確的是()A．“紫青煙”主要是指鈉元素的焰色試驗B．“樸硝”在灼燒時火焰沒有顏色C．“硝石”在黑火藥中起還原劑的作用D．“樸硝”不能替代“硝石”制黑火藥[答案]D[解析]鉀元素的焰色試驗是紫色，“紫青煙”主要是指鉀元素的焰色試驗，A錯誤；鈉元素焰色試驗為黃色，“樸硝”在灼燒時火焰為黃色，B錯誤；硝酸鉀中氮元素是＋5價，處于最高價，火藥發(fā)生化學反應時生成氮氣，KNO3中氮元素的化合價降低，“硝石”在黑火藥中起氧化劑的作用，C錯誤；硫酸鈉沒有強氧化性，“樸硝”不能替代“硝石”制黑火藥，D正確。2．(2025·福建廈門模擬)下列關(guān)于Na2CO3、NaHCO3的實驗方案能達到實驗目的的是()A．用如圖所示裝置比較Na2CO3、NaHCO3的熱穩(wěn)定性B．用澄清石灰水鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液C．用丁達爾效應鑒別Na2CO3和NaHCO3固體D．用加熱的方法除去NaHCO3固體中混有的少量Na2CO3固體[答案]A[解析]加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳氣體，小試管導管連接的燒杯中澄清石灰水變渾濁，碳酸鈉受熱不分解，大試管導管連接的燒杯中澄清石灰水無變化，可比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，A正確；澄清石灰水與碳酸鈉和碳酸氫鈉反應都能生成碳酸鈣白色沉淀，不能用澄清石灰水鑒別兩者，B錯誤；碳酸鈉和碳酸氫鈉固體都沒有丁達爾效應，無法用丁達爾效應鑒別兩者的固體，C錯誤；碳酸氫鈉固體受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，碳酸鈉受熱不易分解，不可用加熱的方法除去碳酸氫鈉固體中混有的少量碳酸鈉固體，D錯誤。3．(2025·北京海淀模擬)向Na2CO3、NaHCO3混合液中逐滴加入稀鹽酸，生成氣體的量隨稀鹽酸加入量的變化關(guān)系如圖所示。則下列離子組在對應的溶液中一定能大量共存的是()A．a(chǎn)點對應溶液中：Ba2＋、Mg2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B．b點對應溶液中：Al3＋、H＋、MnOeq\o\al(－,4)、NOeq\o\al(－,3)C．c點對應溶液中：K＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．d點對應溶液中：F－、NOeq\o\al(－,3)、Fe2＋、Ag＋[答案]C[解析]向Na2CO3、NaHCO3混合液中逐滴加入稀鹽酸，由圖可知，O～b發(fā)生Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，b～c發(fā)生NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，c之后鹽酸過量不發(fā)生反應。a點主要為碳酸鈉、碳酸氫鈉和氯化鈉的混合溶液，則碳酸根離子與Ba2＋、Mg2＋反應生成沉淀而不共存，故A不符合題意；b點對應溶液中為碳酸氫鈉和氯化鈉的混合溶液，碳酸氫根離子與Al3＋反應生成沉淀和氣體而不共存，H＋與碳酸氫根離子反應生成氣體而不共存，故B不符合題意；c點對應溶液中溶質(zhì)為氯化鈉，與K＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－都大量共存，故C符合題意；d點對應溶液中溶質(zhì)為氯化鈉和HCl，H＋與F－反應生成HF，H＋與NOeq\o\al(－,3)、Fe2＋發(fā)生氧化還原反應，Cl－與Ag＋反應生成AgCl沉淀，故D不符合題意。4．為了測定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各組分的含量，某同學設計如下實驗：取一定質(zhì)量的混合物，通過測量反應前后②和③裝置質(zhì)量的變化，測定該混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)。下列說法錯誤的是()A．①②③中可以依次盛裝堿石灰、無水CaCl2、堿石灰B．硬質(zhì)玻璃管加熱前，應關(guān)閉b，打開a，緩緩通入空氣，直至a處出來的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止C．若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl含量偏低D．實驗過程中先停止通空氣，再停止加熱[答案]D[解析]根據(jù)實驗目的和裝置的連接順序可知：裝置①用于吸收空氣中的CO2和水蒸氣，可以使用堿石灰，裝置②吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸氣，可以使用無水CaCl2，裝置③吸收碳酸氫鈉分解生成的CO2，使用堿石灰，A正確；實驗前必須將裝置中的水蒸氣和CO2排凈，避免影響測定結(jié)果，硬質(zhì)玻璃管加熱前，應關(guān)閉b，打開a，緩緩通入空氣，直至a處出來的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止，B正確；若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則會增加水的質(zhì)量，使測得Na2CO3·10H2O的含量偏高，NaCl的含量偏低，C正確；實驗過程中一直通入空氣，停止加熱后繼續(xù)通入空氣使存留在裝置中的CO2和水蒸氣完全被吸收，D錯誤。5．(2025·湖南長沙檢測)以不同類別物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為線索，認識鈉及其化合物。設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列分析正確的是()A．從煤油中取用鈉只需小刀、濾紙和玻璃片B．純堿溶液顯堿性，可用于治療胃酸過多C．反應⑤、⑥可用于潛水艇中氧氣的供給，常溫下產(chǎn)生22.4LO2，轉(zhuǎn)移2NA個電子D．往碳酸氫鈉溶液中通入二氧化碳可以除去混有的碳酸鈉雜質(zhì)[答案]D[解析]鈉質(zhì)軟，保存在煤油中，從煤油中取用鈉需鑷子、小刀、濾紙和玻璃片，A錯誤；純堿溶液堿性強，不能用于治療胃酸過多，B錯誤；過氧化鈉與水或二氧化碳反應都生成氧氣，因此反應⑤、⑥可用于潛水艇中氧氣的供給，常溫下22.4LO2的物質(zhì)的量不是1mol，無法計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，C錯誤；向碳酸鈉溶液中通入二氧化碳氣體生成碳酸氫鈉，反應的化學方程式為Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，D正確。6．(2025·廣東廣州模擬)某課外小組為了鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體，設計了如下幾種實驗方法。下列說法不正確的是()A．裝置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能與鹽酸反應，產(chǎn)生氣體速率快的是NaHCO3B．當稀鹽酸足量時，裝置Ⅰ中氣球鼓起體積較小的是NaHCO3C．加熱裝置Ⅱ，澄清石灰水變渾濁一側(cè)的白色固體是NaHCO3D．裝置Ⅲ也可以鑒別Na2CO3和NaHCO3[答案]B[解析]碳酸鈉和碳酸氫鈉均與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，盛放碳酸氫鈉的氣球鼓得更快，即產(chǎn)生氣體速率快的是碳酸氫鈉，A正確；等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應時，碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳量多，故氣球鼓起體積較大的是碳酸氫鈉，B錯誤；碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳，從而使澄清石灰水變渾濁，而碳酸鈉受熱不易分解，C、D正確。7．某品牌食用小蘇打說明書如圖所示，下列相關(guān)說法正確的是(忽略雜質(zhì)影響；設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)()食用小蘇打化學名稱：碳酸氫鈉性狀：白色粉末，水溶液微堿性用途：食品氣體發(fā)生劑注意事項：防止陽光照曬，防潮A．防潮說明該食用小蘇打極易溶于水，比碳酸鈉溶解度大B．1mol·L－1NaHCO3溶液中H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)總數(shù)為NAC．84gNaHCO3與足量稀鹽酸反應最多生成22.4LCO2D．NaHCO3溶液中c(H2CO3)>c(COeq\o\al(2－,3))[答案]D[解析]相同溫度下，Na2CO3的溶解度比NaHCO3大，A錯誤；未指明溶液體積，無法計算微粒總數(shù)，B錯誤；未指明氣體所處的狀況，22.4LCO2不一定為1mol，C錯誤；HCOeq\o\al(－,3)在溶液中既發(fā)生電離，又發(fā)生水解，根據(jù)說明書描述水溶液微堿性，說明HCOeq\o\al(－,3)的水解程度大于電離程度，則有c(H2CO3)>c(COeq\o\al(2－,3))，D正確。8．(2025·山東青島模擬)1941年，我國科學家侯德榜結(jié)合地域條件改進索爾維制堿法，提出純堿與銨肥(NH4Cl)的聯(lián)合生產(chǎn)工藝，后被命名為“侯氏制堿法”，主要工藝流程如圖所示。下列說法正確的是()已知：侯氏制堿法總反應：2NaCl＋CO2＋2NH3＋H2O=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CO2B．溶液2中，含碳粒子主要是HCOeq\o\al(－,3)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固體，c(Cl－)增大，NH4Cl(s)NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋Cl－(aq)的平衡逆向移動，NH4Cl析出[答案]D[解析]根據(jù)流程圖可知，氣體1為NaHCO3分解產(chǎn)生的CO2，氣體2的作用是促進NH4Cl的析出，故氣體2為NH3，A錯誤；向冷析池中通入NH3，增大溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))，便于析出鹽NH4Cl，此時溶液顯堿性，因此溶液2中含碳粒子主要是COeq\o\al(2－,3)，B錯誤；侯氏制堿法中Na＋用于制取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，而索爾維制堿法制取純堿時，反應產(chǎn)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；鹽析池中加入NaCl固體，增大了溶液中c(Cl－)，使鹽NH4Cl的溶解結(jié)晶平衡NH4Cl(s)NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋Cl－(aq)逆向移動，從而使NH4Cl結(jié)晶析出，D正確。9．下列對堿金屬性質(zhì)的敘述正確的是()①都是銀白色的柔軟金屬(除銫外)，密度都比較?、趩钨|(zhì)在空氣中燃燒生成的都是過氧化物③堿金屬單質(zhì)都與水劇烈反應④單質(zhì)的熔、沸點隨著原子序數(shù)的增加而升高A．①③ B．②④C．①④ D．②③[答案]A[解析]①銫略帶金色光澤，其他堿金屬都是銀白色的柔軟金屬，密度都比較小，故正確；②鋰燃燒生成氧化鋰，不是過氧化鋰，故錯誤；③堿金屬單質(zhì)性質(zhì)活潑，與水劇烈反應生成堿和氫氣，故正確；④堿金屬單質(zhì)的熔、沸點隨著原子序數(shù)的增加逐漸降低，故錯誤。10．(2025·湖北武漢模擬)焰色試驗過程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀焰色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到火焰無色，再蘸取被檢驗物質(zhì)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．沒有鉑絲可用無銹鐵絲代替進行實驗[答案]C[解析]取一根鉑絲，用鹽酸洗凈后，放在酒精燈上灼燒至無色，再蘸取被檢驗物質(zhì)，進行焰色試驗，故A正確；在觀測鉀的焰色試驗時要透過藍色鈷玻璃，濾去鈉的黃光的干擾，故B正確；為了能夠更加突出被檢驗物質(zhì)的顏色，選用本身顏色較淺的火焰，最大限度減少火焰本身顏色的干擾，故C錯誤；潔凈的細鐵絲，放在酒精燈上灼燒至無色，本身無顏色，故可用鐵絲進行焰色試驗，故D正確。11．某固體混合物由Na2CO3和NaHCO3兩種物質(zhì)組成，將其分成X、Y兩等份。標準狀況下，X溶于足量鹽酸，生成CO2的體積為V1L；充分加熱Y，冷卻后再溶于足量鹽酸，生成CO2的體積為V2L。下列說法正確的是()A．蒸干X與足量鹽酸反應后的溶液，可得固體eq\f(58.5V1,22.4)gB．充分加熱Y，固體質(zhì)量減少eq\f(44V1－V2,22.4)gC．X、Y消耗HCl的物質(zhì)的量之比為1∶1D．混合物中Na2CO3與NaHCO3的物質(zhì)的量之比為eq\f(2V2－V1,V1－V2)[答案]C[解析]反應涉及的方程式為2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑。假設每份固體中碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為xmol，碳酸鈉的物質(zhì)的量為ymol，則有x＋y＝eq\f(V1,22.4)，eq\f(x,2)＋y＝eq\f(V2,22.4)，聯(lián)立兩式解得：x＝eq\f(V1－V2,11.2)，y＝eq\f(2V2－V1,22.4)，則碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量比例為eq\f(2V2－V1,2V1－2V2)，D錯誤；X與足量鹽酸反應后的溶液蒸干后得到氯化鈉，根據(jù)以上方程式分析，其中氯化鈉與二氧化碳的物質(zhì)的量關(guān)系不確定，A錯誤；碳酸氫鈉受熱分解，質(zhì)量減少為水和二氧化碳的質(zhì)量，B錯誤；兩個過程中最后都得到氯化鈉，根據(jù)原子守恒分析，X、Y消耗HCl的物質(zhì)的量之比為1∶1，C正確。12．A是一種常見的金屬單質(zhì)，B是淡黃色固體，請結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系圖判斷下列說法正確的是()A．A與氧氣還可以生成另一種常見化合物F，B和F中陰離子與陽離子的數(shù)目比分別是1∶1和1∶2B．完全燃燒Wg的CO和H2的混合氣體，然后將產(chǎn)物與過量的B反應，則固體增重為WgC．相同溫度下，分別向盛有適量0.1mol·L－1D和E溶液的兩支試管中滴入2滴酚酞溶液，則盛有D的溶液的試管中紅色較淺D．用潔凈的鉑絲蘸取某待測液，置于火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃能觀察到火焰呈紫色，則該溶液中一定含有K＋，一定不含Na＋[答案]B[解析]A是一種常見的金屬單質(zhì)，A與O2在點燃條件下生成B，B是淡黃色固體，則A是Na，B是Na2O2。結(jié)合圖中物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化反應及條件推知，C為NaOH，D為Na2CO3，E為NaHCO3。鈉還能與氧氣反應得到Na2O，Na2O和Na2O2中陰離子與陽離子的數(shù)目比均為1∶2，A錯誤；完全燃燒Wg的CO和H2的混合氣體，然后將產(chǎn)物與過量的B反應，則固體增重Wg，B正確；濃度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液，Na2CO3溶液堿性強，C錯誤；透過藍色鈷玻璃觀察焰色時，看到火焰呈紫色，證明含有K＋，但不能確定是否含Na＋，D錯誤。13．(2021·湖南卷，15)碳酸鈉俗稱純堿，是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉，并測定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量，過程如下：步驟Ⅰ.Na2CO3的制備步驟Ⅱ.產(chǎn)品中NaHCO3含量測定①稱取產(chǎn)品2.500g，用蒸餾水溶解，定容于250mL容量瓶中；②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶，加入2滴指示劑M，用0.1000mol·L－1鹽酸標準溶液滴定，溶液由紅色變至近無色(第一滴定終點)，消耗鹽酸V1mL；③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N，繼續(xù)用0.1000mol·L－1鹽酸標準溶液滴定至終點(第二滴定終點)，又消耗鹽酸V2mL；④平行測定三次，V1平均值為22.45，V2平均值為23.51。已知：(ⅰ)當溫度超過35℃時，NH4HCO3開始分解。(ⅱ)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度表(g/100gH2O)溫度/℃0102030405060NaCl35.735.836.036.336.637.037.3NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.2回答下列問題：(1)步驟Ⅰ中晶體A的化學式為________，晶體A能夠析出的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)步驟Ⅰ中“300℃加熱”所選用的儀器是________(填標號)。(3)指示劑N為________，描述第二滴定終點前后顏色變化_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)為________(保留三位有效數(shù)字)。(5)第一滴定終點時，某同學俯視讀數(shù)，其他操作均正確，則NaHCO3質(zhì)量分數(shù)的計算結(jié)果________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。[答案](1)NaHCO330～35℃，NaHCO3的溶解度小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度(2)D(3)甲基橙溶液由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘?nèi)不變色(4)3.56%(5)偏大[解析](1)根據(jù)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度可知，30～35℃，NaHCO3的溶解度明顯小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度，因此NaHCO3在步驟I中結(jié)晶析出。(2)300℃時給固體加熱，選用的儀器應為坩堝。(3)本題中測定碳酸氫鈉含量采用了雙指示劑滴定法，第一滴定過程以酚酞為指示劑，Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3，第二滴定過程以甲基橙為指示劑，NaHCO3轉(zhuǎn)化為NaCl、CO2和H2O，所以第二滴定終點前后溶液由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘?nèi)不變色。(4)由(3)的分析過程可知，25.00mL待測液中所含NaHCO3的物質(zhì)的量為0.1000mol·L－1×(V2－V1)×10－3L，則2.500g產(chǎn)品中所含NaHCO3的質(zhì)量為84g·mol－1×eq\f(250mL,25.00mL)×0.100mol·L－1×(23.51－22.45)×10－3L＝0.08904g，則產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)為eq\f(0.08904g,2.500g)×100%≈3.56%。(5)第一次滴定終點時，俯視讀數(shù)，導致測得的V1偏小，NaHCO3質(zhì)量分數(shù)的計算結(jié)果偏大。14．實驗室測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，設計了下列兩種不同實驗方案進行探究?！痉桨敢弧繉⑸倭?一定質(zhì)量)樣品溶于水與足量沉淀劑氫氧化鋇溶液反應，過濾、洗滌、干燥、稱重。(1)實驗中發(fā)生反應的離子方程式為________________________________、________________________________。(2)過濾后需要洗滌沉淀，洗滌沉淀的方法是_______________________________________________________________________________________________，檢驗沉淀洗凈的方法是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【方案二】將一定質(zhì)量樣品與足量稀硫酸反應，測定生成氣體的體積。(3)某同學擬選用下列實驗裝置完成實驗：你認為最簡易的裝置其連接順序是A接________，________接________(填接口字母，注意：可不填滿)。(4)仔細分析實驗裝置后，同學們經(jīng)討論認為該裝置會引起較大誤差，于是他們設計了如圖所示的實驗裝置。①裝置中導管a的作用有__________________________________________、____________________________________________________________________。②為了較準確測量氣體的體積，在讀反應前后量氣管中液面的讀數(shù)求其差值的過程中，除視線平視外還應注意________(填字母)。A．反應裝置應冷卻至室溫B．一段時間后，乙管中液面不再上升時再讀數(shù)C．讀數(shù)時應上下移動右側(cè)量氣管，使甲、乙兩端液面相平D．讀數(shù)時不一定使兩端液面相平[答案](1)Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓Ba2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=BaCO3↓＋H2O(2)給漏斗中注入蒸餾水浸沒沉淀，使水自然流下，重復2～3次取最后一次洗滌液置于試管中，向試管中加入硫酸鈉溶液，若無白色沉淀，證明洗凈(3)EDG(4)①減少因稀硫酸進入錐形瓶排出的體積引起的誤差連通分液漏斗與錐形瓶平衡氣壓，便于分液漏斗中液體暢流②ABC[解析](3)裝置的組裝順序為混合物與稀硫酸反應，用排液體量氣法測定氣體的體積，其中盛液體的試劑瓶導管一定要短進長出，利用增大壓強將水排出，量筒中液體的體積就是生成氣體的體積，量筒內(nèi)導管應伸入量筒底部，故連接順序為A接E，D接G。(4)①導管a的作用有平衡氣體壓強、使分液漏斗中的稀硫酸能順利滴下、消除由于加入稀硫酸引起的體積誤差。②反應放熱導致溫度升高，氣體壓強增大，故應冷卻后再讀取氣體的體積，A正確；反應放熱導致溫度升高，一段時間后，乙管中液面不再上升時再讀數(shù)，B正確；讀取實驗中生成氫氣的體積時應上下移動量氣管乙，使甲、乙中液面相平，以保證甲中氣體壓強與大氣壓強相等，C正確，D錯誤。15．(2025·浙江名校聯(lián)考)Na2CO3和NaHCO3是重要的無機化工產(chǎn)品，廣泛應用于食品、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域。如圖是利用天然堿(主要成分為Na2CO3、NaHCO3和少量NaCl)制備Na2CO3和NaHCO3的工藝流程。完成下列填空：(1)操作①為________________。(2)碳化裝置中反應的離子方程式為_____________________________________________________________________________________________________。(3)對比索爾維制堿法，說明利用天然堿制堿的優(yōu)勢：______________________________________________________________________________________。(4)為了測定產(chǎn)品中小