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第08讲 探秘膨松剂-高一化学同步精品讲义（鲁科必修第一册 ）
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第08讲 探秘膨松剂
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课程标准
课标解读
1．通过对碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理进行实验探究，体会研究物质性质的方法和程序的使用价值。
2．学习如何在真实情境中探究陌生物质的性质，分析和解决实际问题。
1．认识碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理，掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质对比。
2．学习如何在真实情境中分析、解决实际问题，探究陌生物质的性质。
3．强化合理使用化学品的安全意识，能够正确使用食品添加剂，强化社会责任意识。
知识精讲
知识点01 探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理
1．探究实验
（1）实验步骤
实验①：按图1所示装置组装仪器，加入10g碳酸氢钠，并充分加热，观察现象。
实验②：将充分加热后的物质取下，冷却至室温，更换带有导气管的橡胶塞，如图2所示，向试管中加入足量盐酸，观察现象。
实验③：若向图2中加入10g碳酸氢钠，再加入足量盐酸，观察现象。
（2）实验现象
实验
现象
①
加热一段时间后，澄清石灰水变浑浊
②
澄清石灰水变浑浊
③
加入盐酸后，澄清石灰水迅速变浑浊，且浑浊程度
比探究活动1中的（1）、（2）大
2．Na2CO3与NaHCO3的物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
颜色、状态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶于水
易溶于水，比Na2CO3的溶解度小
3．Na2CO3与NaHCO3的化学性质
（1）热稳定性
①Na2CO3稳定，受热难分解。
②NaHCO3不稳定，受热易分解，反应；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
（2）与足量酸（如盐酸）反应
①Na2CO3：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O
②NaHCO3：NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O
（3）碱性：Na2CO3与NaHCO3溶液均显碱性，且相同情况下前者碱性大。
（4）与NaOH溶液反应
①Na2CO3：不反应
②NaHCO3：NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O
（5）与足量石灰水反应
①Na2CO3：Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH
②NaHCO3：NaHCO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+NaOH+H2O
4．Na2CO3与NaHCO3的相互转化
【即学即练1】（2021~2022学年浙江省之江教育评价高一下期中）下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中，不正确的是（ ）。
A．相同条件下在水中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3
B．相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3＞NaHCO3
C．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
D．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3＜NaHCO3
【解析】选B。常温下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，可知常温时水溶解性：Na2CO3＞NaHCO3，故A正确；分别滴加HCl溶液，反应离子方程式为CO32－+2H+＝CO2↑+H2O，HCO3－+H+＝H2O+CO2↑，相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3＜NaHCO3，故B错误；NaHCO3不稳定，加热易分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，则热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，故C正确；根据碳原子守恒有：n（CO2）＝n（Na2CO3）、n（CO2）＝n（NaHCO3），则碳酸钠和碳酸氢钠的质量均为1g时，n（CO2）1＝n（Na2CO3）＝mol、n（CO2）2＝n（NaHCO3）＝mol＞n（CO2）1，则放出气体的量：Na2CO3＜NaHCO3，故D正确。
知识点02 膨松剂
1．碳酸氢铵的不稳定性：NH4HCO3CO2↑+NH3↑+H2O
2．复合膨松剂的组成
碳酸盐类
如碳酸氢钠通常用量30%～50%
作用是反应产生二氧化碳
酸性物质
如柠檬酸通常用量30%～40%
作用是与碳酸盐反应，提升膨松剂的作用效果，调节产品酸碱度
助剂
指的是淀粉、脂肪酸等，通常用量10%～30%
作用是防止膨松剂吸潮结块而失效，调节气体产生速率或使气体均匀产生
【即学即练2】泡打粉主要由三部分组成，是一种复合膨松剂，这三部分是（ ）。
A．碱性物质、酸式盐和填充物
B．酸性物质、酸式盐和填充物
C．碱性物质、碱式盐和填充物
D．中性物质、酸式盐和填充物
【解析】选A。复合膨松剂一般由碳酸盐类（碱性物质）、酸类（酸式盐）和淀粉（填充物）等物质组成。
能力拓展
考法01 碳酸钠和碳酸氢钠的性质
【典例1】（不定项）现有①1mol纯净的Na2CO3；②1molNa2CO3和NaHCO3的混合物，下列描述正确的是（ ）。
A．分别与足量盐酸反应时①消耗盐酸量少
B．分别与足量氯化钡溶液反应时①产生的沉淀多
C．分别配成等体积的溶液时②的c（Na+）大
D．相同条件下，分别与足量盐酸反应时放出的CO2体积相等
【解析】选BD。1mol碳酸钠完全反应消耗2molHCl，1mol碳酸氢钠完全反应消耗1molHCl，物质的量相同时，消耗盐酸：Na2CO3＞NaHCO3，所以1mol纯净的Na2CO3和1molNa2CO3和NaHCO3的混合物与足量盐酸反应时，②消耗盐酸少，故A错误；1mol纯净的Na2CO3和1molNa2CO3和NaHCO3的混合物与足量氯化钡溶液反应时，碳酸氢钠不反应，所以①产生的沉淀多，故B正确；1molNaHCO3中含1molNa+，1molNa2CO3和NaHCO3的混合物中含Na+在1mol～2mol之间；配成等体积的溶液时①的c（Na+）大，故C错误；都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，1mol纯净的Na2CO3和1molNa2CO3和NaHCO3的混合物与足量盐酸反应时，碳元素守恒，放出CO2体积相等，故D正确。
【知识拓展】碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
水溶液酸碱性
碱性
碱性，比相同浓度的Na2CO3的弱
颜色、状态
白色粉末状固体
白色细小的晶体
水溶性
易溶于水
可溶于水，溶解度比Na2CO3的小
与盐酸反应
及反应速率
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑
相同条件下反应速率：NaHCO3比Na2CO3快
与NaOH反应
不反应
NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O
与足量
Ca（OH）2反应
Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH
NaHCO3+Ca（OH）2CaCO3↓+NaOH+H2O
与CaCl2反应
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl
不反应
热稳定性
受热难分解
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
用途
化工原料、洗涤剂
食品发酵、治疗胃酸过多、泡沫灭火器
考法02 有关碳酸钠、碳酸氢钠的检验、鉴别和除杂
【典例2】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，具体情况如图所示。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
（1）只根据图Ⅰ、Ⅱ（盐酸足量且固体质量相同）所示实验，能够达到实验目的的是___________（填装置序号），写出该实验中能确定粉末是NaHCO3的两点现象____________________________________。
（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，写出所发生的共同反应的化学方程式：_____________________、__________________________。
（3）若用实验Ⅳ确定NaHCO3比Na2CO3易分解，则试管B中装入的固体是________（填化学式），原因是_________________________________。
【解析】（1）Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体，故实验Ⅰ不能鉴别Na2CO3与NaHCO3。等质量的Na2CO3和NaHCO3与过量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量多，故实验Ⅱ可以鉴别。（2）NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不分解，可用先加热，后通澄清石灰水的方法鉴别。（3）小试管B内的温度比大试管A内的温度低，只有将NaHCO3置于B中才能证明NaHCO3更易分解。
【答案】（1）Ⅱ;气球膨胀较大；产生气泡较剧烈
（2）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；Ca（OH）2+CO2CaCO3↓+H2O
（3）NaHCO3B试管中的温度低于A试管中的温度
【知识拓展】碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别
1．Na2CO3、NaHCO3的除杂
序号
混合物（括号内为杂质）
除杂方法
①
Na2CO3（s）（NaHCO3）
加热法
②
NaHCO3（aq）（Na2CO3）
通入足量CO2
③
Na2CO3（aq）（NaHCO3）
滴加适量NaOH溶液
2．鉴别Na2CO3和NaHCO3
考法03 碳酸钠、碳酸氢钠与酸的反应
【典例3】实验室有甲、乙两瓶无色溶液，其中一瓶是稀盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液。为测定甲、乙两瓶溶液的成分及物质的量浓度，进行以下实验：①量取25.00mL甲溶液，向其中缓慢滴入乙溶液15.00mL，共收集到224mL（标准状况）气体。②最取15.00mL乙溶液，向其中缓慢滴入甲溶液25.00mL，共收集到112mL（标准状况）气体。
（1）判断：甲是____________溶液，乙是____________溶液。
（2）实验②中所发生反应的离子方程式为______________________________。
（3）甲溶液的物质的量浓度为__________，乙溶液的物质的量浓度为___________。
（4）将nmL甲溶液与等体积乙溶液按上述两种实验方式进行反应，所产生的气体的体积VmL（标准状况），则V的取值范围是__________________。
【解析】（1）Na2CO3溶液和盐酸作用时，滴加方式不同，实验现象和结果不同。当向盐酸中加入Na2CO3溶液时，开始时盐酸相对过量，发生反应Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O，盐酸完全反应后，再加入的Na2CO3不再放出CO2；向Na2CO3溶液中加入盐酸时，先发生反应Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3，当所有Na2CO3均转化为NaHCO3时，再发生反应NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O。由实验①②中数据可知等量的甲与等量的乙反应，实验①产生的CO2气体多，说明甲为HCl、乙为Na2CO3。（3）反应①中盐酸完全反应产生22.4mL（标准状况）气体，即0.01mol CO2，所以参加反应的HCl为0.02mol，c（HCl）＝＝0.8mol·L－1。反应②中盐酸完全反应产生的CO2的物质的量为0.005mol，则反应Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3中，消耗HCl的物质的量为0.025 L×0.8mol·L－1－0.005mol＝0.015mol，故n（Na2CO3）＝0.015mol，c（Na2CO3）＝＝1mol·L－1。（4）根据以上分析，n mL甲溶液（稀盐酸）的物质的量为0.8×10－3n mol，按①的滴加方式进行反应，根据关系式2HCl～CO2，可知产生气体的体积为8.96×10－3n L，即8.96 nmL；按②的滴加方式进行反应，反应开始阶段无气体产生，即气体体积为0，且盐酸相对碳酸钠而言不足量，则最终产生气体的体积小于8.96nmL。所以V的取值范围是0≤V≤8.96n。
【答案】（1）HCl；Na2CO3
（2）Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3 NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O
（3）0.8mol·L－1；1mol·L－1（4）0≤V≤8.96n
【知识拓展】碳酸钠、碳酸氢钠与等浓度盐酸反应的规律
1．碳酸钠与酸反应的过程
（1）原因：CO32－碱性强，更容易与H+结合
（2）过程：CO32－HCO3－CO2
①先：Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3
②后：NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O
2．与等浓度盐酸反应的规律
（1）放出CO2快慢：NaHCO3＞Na2CO3。
（2）与足量盐酸反应耗酸量的比较
①等质量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多；
②等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多。
（3）与足量盐酸反应生成CO2量的比较
①等质量的Na2CO3和NaHCO3，后者生成CO2量多；
②等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，两者生成CO2量一样多。
3．利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应
（1）向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。
（2）向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。
（3）向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丙所示（设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1∶1）。
（4）向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示（设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1）。
考法04 测定混合物中碳酸钠或碳酸氢钠的含量
【典例4】（江西省赣州市2021~2022高一上学期期中）工业纯碱中常含有NaCl、Na2SO4等杂质。研究小组设计了如下实验装置，通过纯碱与酸反应生成的m（CO2），测定质量为mg某工业纯碱的纯度，下列叙述正确的是（ ）。
A．通过称量反应前后装置B的质量，获取m（CO2）
B．通过称量反应前后装置C的质量，获取m（CO2）
C．通过称量反应前后装置C和D的质量，获取m（CO2）
D．通过称量反应前后装置D的质量，获取m（CO2）
【解析】选B。装置B的目的是干燥二氧化碳，不能通过称量反应前后装置B的质量，获取m（CO2），故A错误；装置C的目的是吸收反应生成的二氧化碳，通过称量反应前后装置C的质量，可以获取m（CO2），故B正确；装置D中的碱石灰可以防止外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置B，不能通过称量反应前后装置D的质量，获取m（CO2），故C错误；装置D中的碱石灰可以防止外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置B，不能通过称量反应前后装置D的质量，获取m（CO2），故D错误。
【知识拓展】实验测定混合物中碳酸钠或碳酸氢钠的含量的方法
1．酸溶吸气法
（1）测量原理
①酸溶：Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2↑+H2O
或2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2CO2↑+2H2O
②吸气：用碱石灰或NaOH溶液吸收CO2
（2）实验细节
①酸溶前，向装置中通入某不参与反应的气体（如N2）将装置中可能存在的CO2排出
②加入的酸最好用难挥发性的稀硫酸，若用稀盐酸，得到的CO2气体中混有HCl气体
③反应结束后，继续向装置中通入某不参与反应的气体（如N2）将装置中残留的CO2全部转移到吸收剂中
④盛吸收剂的仪器后面连一个盛碱石灰好的干燥管或U形管，防止空气中的水蒸气和CO2进入吸收剂中，干扰实验
2．加热差量法
（1）测量原理：
①加热：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
②测重：称量反应前后反应装置的质量：反应前m1g，反应后m2g
（2）计算方法：差量法（样品质量为mg）
2NaHCO3
Na2CO3
+
H2O
+
CO2↑
Δm
2×84
62
x
（m1－m2）g
则有：＝，解得x＝g
样品中NaHCO3的质量分数为：ω（NaHCO3）＝×100%
样品中Na2CO3的质量分数为：ω（Na2CO3）＝1－×100%
考法05 探究膨松剂的原理
【典例5】（2022·余杭高一检测）某研究性学习小组进行了研究膨松剂的蒸馒头实验。他们取一定量的面粉和水，和好面后分成六等份，按照下表加入对应物质后充分揉面，做成6个馒头放在同一个蒸锅里蒸制。实验完成后，他们比较6个馒头的大小和颜色，下列有关结论或解释不正确的是（ ）。
编号
1
2
3
4
5
6
所加
物质
无
1g
Na2CO3
1g
NaHCO3
2g
NaHCO3
1gNaHCO3
和适量食醋
适量
酵母
A．1、2号馒头外形最小，且2号馒头呈黄色带碱味，说明Na2CO3不能单独做膨松剂
B．4号馒头会比3号馒头外形较大、颜色较深
C．3号馒头比5号馒头外形较小、颜色较深，说明等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体较多、残留有碱性较强的物质
D．6号馒头中的酵母属于生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应
【解析】选C。Na2CO3加热不分解，Na2CO3不能单独做膨松剂，故A正确；4号馒头加入的碳酸氢钠比3号馒头多，分解生成的碳酸钠多、放出的二氧化碳气体多，所以4号馒头会比3号馒头外形较大、颜色较深，故B正确；根据2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O和NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑可知，等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体少，故C错误；酵母是一种单细胞真菌微生物，是一种对人体有益的生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应，故D正确。
【知识拓展】膨松剂的蓬松原理
1．利用某些物质的热不稳定性，加热产生大量气体，提高膨松剂的作用效果
（1）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
（2）NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑
2．利用某些碳酸盐与酸性物质反应产生大量CO2气体，提高膨松剂的作用效果
（1）焦磷酸二氢二钠（Na2H2P2O7）与碳酸钙反应
（2）柠檬酸（C₆H₈O₇）与碳酸氢钠反应
分层提分
题组A 基础过关练
1．在做面包、蛋糕等面食点心时需要加入一定量的发酵粉，下列物质是发酵粉的主要成份之一的是（ ）。
A．氯化钠 B．碳酸钠 C．硫酸钠 D．碳酸氢钠
【解析】选D。做面包、蛋糕等面食点心时加入的发酵粉的主要成分之一是碳酸氢钠，在做糕点时它受热分解生成二氧化碳气体，使糕点疏松多孔，而氯化钠、碳酸钠、硫酸钠性质稳定，加热不易分解。
2．如图所示，是某膨松剂的说明书。图中配料溶于水后显酸性的物质是（ ）。
【名称】××复合膨松剂
【保质期】24个月
【净含量】1kg
【使用量】面粉用量的0.5%～2.5%
【配料】磷酸氢钠、焦磷酸二氢二钠、碳酸钙、葡萄糖酸δ内酯、淀粉
【适用范围】适用于各类馒头，包子等发酵面制品以及面包、糕点等的制作
【储存方法】阴凉干燥处储存
A．碳酸氢钠 B．焦磷酸二氢二钠
C．碳酸钙 D．淀粉
【解析】选B。碳酸氢钠显碱性，焦磷酸二氢二钠显酸性，碳酸钙不溶于水，淀粉溶于水显中性。
3．（2021·鞍山高一检测）下列物质的溶液，能与1mol·L－1小苏打溶液发生化学反应，既无气体生成也无沉淀生成的是（ ）。
A．苏打 B．氯化氢 C．熟石灰 D．烧碱
【解析】选D。小苏打的化学式为NaHCO3，各物质和NaHCO3溶液反应的化学方程式如下表：
选项
化学式
化学方程式
结论
A
Na2CO3
不反应
不符合
B
HCl
NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O
不符合
C
Ca（OH）2
NaHCO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+NaOH+H2O
或2NaHCO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
不符合
D
NaOH
NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O
符合
4．（2021~2022安徽淮南高一期末检测）Na2CO3和NaHCO3是金属钠常见的两种碳酸盐，它们广泛地应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是（ ）。
A．NaHCO3能中和胃酸，对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡病人
B．NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头
C．Na2CO3溶液中混有NaHCO3时，用给溶液加热的方法不能除去
D．往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3沉淀，由此可说明Na2CO3的溶解度比NaHCO3大
【解析】选D。NaHCO3能中和胃酸，可用于治疗胃酸过多症，但因与胃酸反应生成CO2气体，则不适合胃溃疡病人同，故A正确； NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头，故B正确； NaHCO3受热分解生成Na2CO3，Na2CO3溶液中混有NaHCO3时，用给溶液加热的方法不能除去，故C正确；往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3沉淀，但由此无法证明Na2CO3的溶解度比NaHCO3大，故D错误。
5．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是（ ）。
A．Na2CO3溶液（NaHCO3）：加入适量的NaOH溶液
B．NaHCO3溶液（Na2CO3）：通入过量的CO2气体
C．Na2O2粉末（Na2O）：将混合物在氧气中加热
D．Na2CO3溶液（Na2SO4）：加入适量Ba（OH）2溶液，过滤
【解析】选D。A中NaHCO3溶液与NaOH溶液反应生成Na2CO3 ，B中CO2与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，C中Na2O与O2反应生成Na2O2，D中Na2CO3溶液也可与Ba（OH）2溶液反应生成BaCO3沉淀。
6．（2021·枣庄高一上学期期中）某固体NaOH因吸收了空气中的CO2而含有杂质，若要将该固体配制成较纯的溶液，则其主要的实验操作过程应是（ ）。
A．溶解→加适量BaCl2溶液→过滤
B．溶解→加适量CaCl2溶液→过滤
C．溶解→加适量Ca（OH）2溶液→过滤
D．溶解→加适量盐酸→加热
【解析】选C。固体NaOH因吸收了空气中的CO2而含有杂质碳酸钠，要将该固体NaOH配制成较纯的溶液，只要将氢氧化钠中的碳酸钠杂质除去即可。BaCl2溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，会引进杂质氯化钠，故A错误；CaCl2溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，会引进杂质氯化钠，故B错误；氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，可以用于除去碳酸钠，故C正确；盐酸能与氢氧化钠和碳酸钠反应，不能用作除杂试剂，故D错误。
7．（2021~2022河北省辛集市高一上学期期中检测）碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题。
（1）碳酸氢钠俗称小苏打，其水溶液显____________性（填“酸”、“碱”或“中”）。
（2）碳酸氢钠可治疗胃酸（0.2%～0.4%的盐酸）过多，反应的化学方程式为___________________。等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量，前者____________后者（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的方法是____________（填“加热”或“溶解过滤”）。
【答案】（1）碱；（2）NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；＝；（3）加热
【解析】本题考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质。（1）碳酸氢钠是强碱弱酸盐，因此碳酸氢钠的水溶液显碱性；（2）利用盐酸的酸性强于碳酸，化学方程式为NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3中，因为盐酸是足量的，碳原子物质的量相等，根据碳原子守恒，因此产生CO2的量相等；（3）碳酸氢钠不稳定受热易分解，即2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，因此采用加热方法除去碳酸钠中的碳酸氢钠。
8．（2021·肇庆高一检测）如图实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3，D为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题：
（1）在A试管内发生反应的化学方程式是_____________________________。
（2）B装置的作用是________________________。
（3）在双球干燥管内发生反应的化学方程式为________________________。
（4）双球干燥管内观察到的实验现象是________________________________；上述实验现象说明：________________________________________。
（5）若将干燥管内的Na2O2换成Na2O，则双球干燥管内观察到的实验现象是：________________________________________________。
【解析】（1）依据装置分析判断是加热碳酸氢钠固体的反应生成碳酸钠和二氧化碳水；反应的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；（2）B中盛的是浓硫酸起到吸收水蒸气干燥二氧化碳气体。（3）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；（4）过氧化钠是淡黄色固体，随反应进行变为白色固体碳酸钠，反应生成氧气具有助燃性，蚊香燃烧更剧烈；（5）氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，无氧气生成，在二氧化碳环境，蚊香逐渐熄灭。
【答案】（1）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
（2）吸收气体中的水蒸气（或干燥CO2）
（3）2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2
（4）淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末，点燃的蚊香燃烧更加剧烈
（5）点燃的蚊香逐渐熄灭
题组B 能力提升练
1．（2021~2022学年浙江省9+1高中联盟高一上期中）有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下说法不正确的是（ ）。
A．热稳定性较好的是Na2CO3
B．可用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
C．相同温度下，等物质的量浓度的溶液中分别滴入酚酞，红色较浅的是NaHCO3
D．1g碳酸钠固体和1g碳酸氢钠固体中分别加入几滴水后，测得温度较高的是Na2CO3
【解析】选B。碳酸氢钠不稳定，受热分解生成碳酸钠和水、二氧化碳，所以热稳定性较好的是Na2CO3，故A正确；碳酸钠、碳酸氢钠与氢氧化钙都反应生成碳酸钙沉淀，现象相同，不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，故B错误；相同条件下，正盐的水解性强于酸式盐，所以相同温度下，等物质的量浓度的溶液中分别滴入酚酞，红色较浅的是Na2CO3，故C正确；NaHCO3固体溶于水吸热，碳酸钠固体溶解放热，所以1g碳酸钠和1g碳酸氢钠固体中分别加入几滴水后，测得温度较高的是Na2CO3，故D正确。
2．（2021·武汉外国语学校高一期中检测）有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是（ ）。
方案
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀的为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈的为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀的为Na2CO3
D
逐渐加入等浓度的盐酸
立即产生气泡的为Na2CO3
【解析】选C。A项，Na2CO3和NaHCO3都能与澄清的石灰水反应生成CaCO3；B项，分别加入等浓度的稀盐酸，反应较剧烈的为NaHCO3；D项，逐渐加入等浓度的盐酸，立即产生气泡的为NaHCO3。
3．（2022•杭州高一检测）盐的水溶液不一定都呈中性，如NaHCO3溶液呈碱性。下列有关实验中，能够证明NaHCO3溶液呈碱性的实验事实是（ ）。
A．观察NaHCO3溶液的颜色，呈无色
B．向NaHCO3溶液中滴1～2滴酚酞试液，溶液变红色
C．向NaHCO3溶液中滴加稀盐酸，有气泡产生
D．20℃时，向饱和NaHCO3溶液中加入NaHCO3固体，固体不再继续溶解
【解析】选B。溶液的颜色与溶液呈碱性没有关系，故A错误；酚酞试液遇碱性溶液变红，向NaHCO3溶液中滴1～2滴酚酞试液，溶液变红色，说明碳酸氢钠溶液呈碱性，故B正确；向NaHCO3溶液中滴加稀盐酸，有气泡产生，不能说明溶液呈碱性，故C错误；溶液是否饱和与溶液的酸碱性没有关系，故D错误。
4．下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如下图所示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不科学的是（ ）。
A．甲为小苏打，乙为纯碱
B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C．加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D．整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
【解析】选C。碳酸氢钠在小试管，碳酸钠在大使管，大试管直接加热，稳定较高，如温度较高的不分解，而加热温度较低的物质分解，可判断稳定强弱，故甲为小苏打、乙为纯碱，故A正确；白色的无水硫酸铜遇到水显示蓝色，则证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，如果变蓝则说明有水生成，故B正确；碳酸钠较稳定，加热过程中不会分解，则连接A烧杯的试管不会产生二氧化碳，所以A烧杯的澄清石灰水不变浑浊，故C错误；碳酸钠比较稳定，加热过程中不会生成二氧化碳，则烧杯A中澄清石灰水不会变浑浊，故D正确。
5．（2021~2022学年合肥高一上学期期中检测）实验室按如下装置测定纯碱（含少量NaCl）的纯度。下列说法不正确的是（ ）。
A．滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽
B．装置①、④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
C．必须在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D．反应结束时，应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中
【解析】选C。根据实验目的和装置图，实验原理为：样品与盐酸反应产生的CO2用足量Ba（OH）2溶液吸收，通过测量装置③中产生沉淀的质量计算纯碱的纯度。为了排除装置中含有CO2的空气对CO2测量的影响，滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽，A项正确；装置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空气中的CO2，防止空气中CO2进入装置③中，装置④的作用是防止外界空气中的CO2进入装置③中，B项正确；由于盐酸具有挥发性，反应产生的CO2中混有HCl，若在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，HCl与NaHCO3反应产生CO2，使得测得的CO2偏大，测得纯碱的纯度偏大，C项错误；为了保证测量的CO2的准确性，反应结束，应继续通入除去CO2的空气将滞留在装置②中CO2全部转移到装置③中，D项正确。
6．（2021~2022湖南岳阳高一上学期期中检测）把7.4gNa2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水配成100mL溶液，其中c（Na+）＝0.6mol/L。若把等质量的混合物加热至恒重，残留物的质量是（ ）。
A．3.18g B．2.12g C．4.22g D．5.28g
【解析】选A。溶液中钠离子的物质的量＝0.1L×0.6mol/L＝0.06mol。固体混合物加热最终的生成物是碳酸钠，因此根据钠离子守恒可知，碳酸钠的物质的量＝0.06mol÷2＝0.03mol，则残留物的质量＝0.03mol×106g/mol＝3.18g。
7．（2021·洛阳高一检测）用A、B两种常见化合物组成的混合物，其焰色反应均呈黄色，相互转化关系如图（其他物质均已略去）。回答下列问题：
（1）化学式：A．________，C．________；
（2）B加热产生D的化学方程式为__________________________________；B加稀H2SO4产生D的化学方程式为_______________________________；
（3）A、B加热后，若只得到一种固体化合物，则A与B的物质的量之比的最大值为_______（填数字）。
【解析】A、B焰色反应呈黄色，则A、B为钠的化合物。由A与B的混合物与水或硫酸反应产生气体C可知混合物中必含有Na2O2，且C为O2。又因为加热A与B的混合物产生O2，说明另一物质的分解产物必有H2O和CO2，即另一种物质为NaHCO3。A与B的混合物溶于水的产物与D反应生成B，则B为NaHCO3，D为CO2，A为Na2O2。由2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O可知若只得到一种固体产物，则产物必为Na2CO3，即Na2O2的物质的量小于或等于CO2的物质的量，所以Na2O2与NaHCO3的物质的量之比应小于或等于。
【答案】（1）Na2O2；O2（2）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O（3）1∶2
8．现有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。
（1）实验步骤：
①按图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是______________。
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是_______________。
④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为______________________、____________________。
⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。
（2）关于该实验方案，请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是_______________________。
②E处干燥管中盛放的药品是________，其作用是_________________，如果实验中没有该装置，则会导致测得的NaHCO3的质量________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
③若样品质量为wg，反应后C、D装置增加的质量分别为m1g、m2g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为______________（用含w、m1、m2的代数式表示）。
【解析】（1）①组装好实验装置后首先应检查装置的气密性。③由于装置中存在CO2和水蒸气，应先除去装置中的CO2和水蒸气。④由物质的性质可知，在加热时该装置中发生的反应为2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑、Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑。
（2）①加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其完全被吸收，若不鼓入空气，则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的质量分数会偏小，NaCl的质量分数会偏大。②装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，如果没有该装置，会使测得的NaHCO3的质量偏大。③由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2g，根据反应的化学方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑，可计算出该反应中产生的水的质量为m（H2O）＝g，从而计算出Na2CO3·10H2O分解产生水的质量为（m1－）g，再根据Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑，计算出Na2CO3·10H2O的质量m（Na2CO3·10H2O）＝g，最后计算出混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数w（Na2CO3·10H2O）＝×100%。
【答案】（1）①检查装置的气密性
③除去装置中的水蒸气和二氧化碳
④2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑
Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑
（2）①Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大
②碱石灰；防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果；偏大
③×100%
题组C 培优拔尖练
1．为测定碳酸氢钠纯度（含有少量氯化钠），某学生拟用如图实验装置，以下实验设计正确的是（ ）。
A．可用稀盐酸代替稀硫酸
B．量气管中液体为水
C．反应完全后，冷却，读取量气管体积数，再减去所加硫酸的体积，即为生成的气体体积
D．实验测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏高，可能是测定气体体积时未冷却至室温
【解析】选D。稀盐酸挥发，引起误差，A错误；二氧化碳溶于水，量气管中液体不应为水，B错误；生成的气体体积即为读取量气管体积数，零刻度在上面，C正确；热胀，CO2体积变大，NaHCO3~CO2，碳酸氢钠质量分数偏高，D正确。
2．（2022·启东高一检测）实验室有一包白色固体，可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论正确的是（ ）。
选项
实验操作和现象
结论
A
取一定量固体溶解，向溶液中通入足量的CO，观察到有晶体析出
原固体中一定含Na2CO3
B
取一定量固体，溶解，向溶液中加入适量CaO粉末，充分反应后观察到有白色沉淀生成
原固体中一定含有Na2CO3
C
取一定量固体，溶解，向溶液中滴加适量AgNO3溶液，观察有白色沉淀生成
原固体中一定含有NaCl
D
称取3.80g固体，加热至恒重，质量减少了0.620g。用足量稀盐酸溶解残留固体，充分反应后，收集到有0.88g气体
原固体中三种物质都有
【解析】选D。Na2CO3、NaHCO3和NaCl均与CO不反应，不会有晶体析出，故A错误；向溶液中加入适量CaO粉末，均Na2CO3、NaHCO3反应生成白色沉淀，不能确定是否含Na2CO3，故B错误；Na2CO3和NaCl均与硝酸银反应生成白色沉淀，不能确定是否含NaCl，故C错误；称取3.80g固体，加热至恒重，质量减少了0.620g，一定含碳酸氢钠为×2×84g/mol＝1.62g，且生成碳酸钠为0.01mol××106g/mol＝0.53g，足量稀盐酸溶解残留固体，充分反应后，收集到有0.88g气体，可知碳酸钠为×106g/mol＝2.12g，原混合物含碳酸钠为m（Na2CO3）＝2.12g－1.62g＝0.5g，含NaCl为m（NaCl）＝3.80g－1.62g－0.5g＝1.68g，故D正确。
3．120mL含有0.20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是（ ）。
A．2.0mol/L B．1.5mol/L C．0.18mol/L D．0.24mol/L
【解析】选B。若恰好无气体产生，发生如下反应：Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3，此时n（HCl）＝n（Na2CO3）＝0.20mol，c（HCl）＝＝1.0mol/L；若产生的气体最多，则发生如下反应：Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O，此时n（HCl）＝2n（Na2CO3）＝0.40mol，c（HCl）＝＝2.0mol/L。所以要保证有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度的范围是：1.0mol/L＜c（HCl）＜2.0mol/L。
4．（不定项）某白色固体钠盐95g足量盐酸反应，其阴离子全部参加反应，放出无色、无气味的气体22.4L（标准状况），此气体能使澄清的石灰水变浑浊，以下判断正确的是（ ）。
A．白色固体为纯净物
B．白色固体为混合物
C．白色固体中两物质的质量比可能为42∶53
D．白色固体中两物质的物质的量之比为2∶1
【解析】选BC。无色、无气味能使澄清的石灰水变浑浊的气体是CO2，所以该钠盐可能全部是Na2CO3，可能全部是NaHCO3，也可能是Na2CO3和NaHCO3的混合物。n（CO2）＝＝1mol，该钠盐的（平均）摩尔质量为：M＝＝95g/mol，介于Na2CO3（106g/mol）和NaHCO3（84g/mol）之间，所以该钠盐是Na2CO3和NaHCO3的混合物。设n（Na2CO3）＝x，n（NaHCO3）＝y，则有：n（CO2）＝n（Na2CO3）+n（NaHCO3）＝x+y＝1mol，x·106g/mol+y·84g/mol＝95g，解得：x＝0.5mol，y＝0.5mol，即其物质的量之比为1∶1，m（Na2CO3）∶m（NaHCO3）＝0.5mol×106g/mol∶0.5mol×84g/mol＝53∶42，则m（NaHCO3）∶m（Na2CO3）＝42∶53，C选项正确。
5．（2021~2022学年河北省沧州市高一上期末）学完碳酸钠和碳酸氢钠的性质，有同学对碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别有了兴趣，并做了下列实验。
序号
操作
现象
实验①
室温时，分别取0.1mol•L－1Na2CO3溶液和0.2mol•L－1NaHCO3溶液各3mL于两个试管中，分别滴入2滴酚酞溶液
Na2CO3溶液变红
NaHCO3溶液变红
实验②
测量下面实验过程中溶液pH的变化（利用传感器）
注：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的浓度相等
加入试剂的体积/mL
实验③
I中连接盛有2g碳酸钠的试管，II中连接盛有2g碳酸氢钠的试管
_____________________
实验④
两个试管中分别加入mgNa2CO3固体和NaHCO3固体
两个气球鼓起的大小不一样
已知：溶液pH越小，OH－的浓度越小，溶液碱性越弱。
（1）有同学认为实验①不能说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液，他的理由是___________________________________。
（2）实验②中Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的化学方程式为_____________________；滴加NaHCO3溶液的烧杯中溶液pH的变化与滴加Na2CO3溶液的pH有明显差异，原因是滴加NaHCO3溶液的烧杯中_______（填离子符号）参与了反应，写出该步反应的化学方程式：_____________________。
（3）根据实验③，能够达到鉴别目的的实验现象是____________________________，所以除去Na2CO3中混有的NaHCO3的方法是_______。
（4）根据实验④中气球鼓起的大小，可以鉴别Na2CO3和NaHCO3，_______（填“A”或“B”）试管中的气球鼓起的更大。
（5）向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入0.2mol•L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。
则加入盐酸的体积在25mL之前发生反应的化学方程式为_____________________，产生的CO2在标准状况下的体积为_______mL，混合溶液溶质的物质的量之比为n（Na2CO3）：n（NaHCO3）＝_______。
【解析】（1）Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性，Na2CO3与NaHCO3的浓度大小不同，无法比较碱性强弱；（2）实验②中Na2CO3溶液和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH；滴加NaHCO3溶液的烧杯中，NaHCO3和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，OH－参与了反应，所以滴加NaHCO3溶液的烧杯中溶液pH的变化与滴加Na2CO3溶液的pH有明显差异，该步反应的化学方程式Ca（OH）2+NaHCO3＝H2O+CaCO3↓+NaOH；（3）碳酸氢钠加热易分解，放出二氧化碳，II中澄清石灰水变浑浊，I中澄清石灰水无明显变化，可以鉴别碳酸钠、碳酸氢钠，除去Na2CO3中混有的NaHCO3的方法是加热混合物；（4）Na2CO3中C元素质量分数小于NaHCO3，NaHCO3 放出的二氧化碳多，B试管中的气球鼓起的更大；（5）向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入0.2 mol•L－1的盐酸，依次发生反应Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3、H++HCO3－＝H2O+CO2↑；加入盐酸的体积在25mL之前没有放出二氧化碳，所以发生反应的离子方程式为CO32－+H+＝HCO3－；发生NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O反应消耗盐酸的体积为75mL，产生的CO2在标准状况下的体积为0.2mol/L×0.075L×22.4L/mol＝0336L＝336mL；根据Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3，可知混合溶液中碳酸钠的物质的量为0.2mol/L×0.025L＝0.005mol，根据碳元素守恒，碳酸氢钠的物质的量是0.2mol/L×0.075L－0.005mol＝0.01mol，所以n（Na2CO3）∶n（NaHCO3）＝1∶2。
【答案】（1）Na2CO3与NaHCO3的浓度大小不同，无法比较碱性强弱
（2）Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH；OH－；Ca（OH）2+NaHCO3＝H2O+CaCO3↓+NaOH
（3）II中澄清石灰水变浑浊，I中澄清石灰水无明显变化；加热混合物
（4）B（5）Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3；336；1∶2
6．（甘肃酒泉2021~2022学年高一上学期期末检测）向一定体积CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入浓度为1mol·L－1的Na2CO3溶液，反应过程中加入的Na2CO3溶液的体积与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。
已知图中V1∶V2＝1∶2；当加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液的浓度为1mol·L－1，体积为200mL。求：
（1）加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液的溶质是________。
（2）原混合溶液中CaCl2和HCl的物质的量之比n（CaCl2）∶n（HCl）＝________。
（3）m1＝________g，m2＝________g。
【解析】加入的碳酸钠先与盐酸反应，当盐酸消耗完了，碳酸钠才开始与氯化钙反应，开始生成沉淀，最后到达最高点说明氯化钙已经反应完了。（1）加入V2mLNa2CO3溶液时，沉淀或气体的质量不再增大，说明碳酸钠恰好完全反应，溶液中只含有NaCl一种溶质，故所得溶液的溶质是NaCl；（2）由图像可知，向一定体积CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入浓度为1mol·L－1的Na2CO3溶液，0~V1发生的是碳酸钠与盐酸反应，生成二氧化碳的质量为m1，V1~V2发生的是碳酸钠与氯化钙的反应，生成碳酸钙的质量为m2。又知V1∶V2＝1∶2，说明盐酸和氯化钙消耗的Na2CO3溶液体积相等，由两个反应的化学方程式可知，n（CaCl2）∶n（HCl）＝1∶2；当加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液为氯化钠溶液，其浓度为1mol·L－1，体积为200mL，所以n（NaCl）＝0.2mol，由氯离子守恒可以求出n（CaCl2）＝0.0500mol、n（HCl）＝0.100mol，n（CaCl2）∶n（HCl）＝1∶2；（3）0~V1发生的是碳酸钠与盐酸反应，生成二氧化碳的质量为m1，则n（CO2）＝n（HCl）＝×0.1mol＝0.05mol，m1＝n（CO2）×M（CO2）＝0.05mol×44g/mol＝2.2g，由钙离子守恒可知，n（CaCO3）＝n（CaCl2）＝0.05mol，所以m2＝0.0500mol×100g/mol＝5g。
【答案】（1）NaCl（2）1∶2（3）2.2；5
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课程标准
课标解读
1．通过对碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理进行实验探究，体会研究物质性质的方法和程序的使用价值。
2．学习如何在真实情境中探究陌生物质的性质，分析和解决实际问题。
1．认识碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理，掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质对比。
2．学习如何在真实情境中分析、解决实际问题，探究陌生物质的性质。
3．强化合理使用化学品的安全意识，能够正确使用食品添加剂，强化社会责任意识。
知识精讲
知识点01 探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理
1．探究实验
（1）实验步骤
实验①：按图1所示装置组装仪器，加入10g碳酸氢钠，并充分加热，观察现象。
实验②：将充分加热后的物质取下，冷却至室温，更换带有导气管的橡胶塞，如图2所示，向试管中加入足量盐酸，观察现象。
实验③：若向图2中加入10g碳酸氢钠，再加入足量盐酸，观察现象。
（2）实验现象
实验
现象
①
加热一段时间后，澄清石灰水变浑浊
②
澄清石灰水变浑浊
③
加入盐酸后，澄清石灰水迅速变浑浊，且浑浊程度
比探究活动1中的（1）、（2）大
2．Na2CO3与NaHCO3的物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
颜色、状态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶于水
易溶于水，比Na2CO3的溶解度小
3．Na2CO3与NaHCO3的化学性质
（1）热稳定性
①Na2CO3稳定，受热难分解。
②NaHCO3不稳定，受热易分解，反应；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
（2）与足量酸（如盐酸）反应
①Na2CO3：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O
②NaHCO3：NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O
（3）碱性：Na2CO3与NaHCO3溶液均显碱性，且相同情况下前者碱性大。
（4）与NaOH溶液反应
①Na2CO3：不反应
②NaHCO3：NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O
（5）与足量石灰水反应
①Na2CO3：Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH
②NaHCO3：NaHCO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+NaOH+H2O
4．Na2CO3与NaHCO3的相互转化
【即学即练1】（2021~2022学年浙江省之江教育评价高一下期中）下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中，不正确的是（ ）。
A．相同条件下在水中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3
B．相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3＞NaHCO3
C．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
D．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3＜NaHCO3
【解析】选B。常温下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，可知常温时水溶解性：Na2CO3＞NaHCO3，故A正确；分别滴加HCl溶液，反应离子方程式为CO32－+2H+＝CO2↑+H2O，HCO3－+H+＝H2O+CO2↑，相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3＜NaHCO3，故B错误；NaHCO3不稳定，加热易分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，则热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，故C正确；根据碳原子守恒有：n（CO2）＝n（Na2CO3）、n（CO2）＝n（NaHCO3），则碳酸钠和碳酸氢钠的质量均为1g时，n（CO2）1＝n（Na2CO3）＝mol、n（CO2）2＝n（NaHCO3）＝mol＞n（CO2）1，则放出气体的量：Na2CO3＜NaHCO3，故D正确。
知识点02 膨松剂
1．碳酸氢铵的不稳定性：NH4HCO3CO2↑+NH3↑+H2O
2．复合膨松剂的组成
碳酸盐类
如碳酸氢钠通常用量30%～50%
作用是反应产生二氧化碳
酸性物质
如柠檬酸通常用量30%～40%
作用是与碳酸盐反应，提升膨松剂的作用效果，调节产品酸碱度
助剂
指的是淀粉、脂肪酸等，通常用量10%～30%
作用是防止膨松剂吸潮结块而失效，调节气体产生速率或使气体均匀产生
【即学即练2】泡打粉主要由三部分组成，是一种复合膨松剂，这三部分是（ ）。
A．碱性物质、酸式盐和填充物
B．酸性物质、酸式盐和填充物
C．碱性物质、碱式盐和填充物
D．中性物质、酸式盐和填充物
【解析】选A。复合膨松剂一般由碳酸盐类（碱性物质）、酸类（酸式盐）和淀粉（填充物）等物质组成。
能力拓展
考法01 碳酸钠和碳酸氢钠的性质
【典例1】（不定项）现有①1mol纯净的Na2CO3；②1molNa2CO3和NaHCO3的混合物，下列描述正确的是（ ）。
A．分别与足量盐酸反应时①消耗盐酸量少
B．分别与足量氯化钡溶液反应时①产生的沉淀多
C．分别配成等体积的溶液时②的c（Na+）大
D．相同条件下，分别与足量盐酸反应时放出的CO2体积相等
【解析】选BD。1mol碳酸钠完全反应消耗2molHCl，1mol碳酸氢钠完全反应消耗1molHCl，物质的量相同时，消耗盐酸：Na2CO3＞NaHCO3，所以1mol纯净的Na2CO3和1molNa2CO3和NaHCO3的混合物与足量盐酸反应时，②消耗盐酸少，故A错误；1mol纯净的Na2CO3和1molNa2CO3和NaHCO3的混合物与足量氯化钡溶液反应时，碳酸氢钠不反应，所以①产生的沉淀多，故B正确；1molNaHCO3中含1molNa+，1molNa2CO3和NaHCO3的混合物中含Na+在1mol～2mol之间；配成等体积的溶液时①的c（Na+）大，故C错误；都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，1mol纯净的Na2CO3和1molNa2CO3和NaHCO3的混合物与足量盐酸反应时，碳元素守恒，放出CO2体积相等，故D正确。
【知识拓展】碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
水溶液酸碱性
碱性
碱性，比相同浓度的Na2CO3的弱
颜色、状态
白色粉末状固体
白色细小的晶体
水溶性
易溶于水
可溶于水，溶解度比Na2CO3的小
与盐酸反应
及反应速率
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑
相同条件下反应速率：NaHCO3比Na2CO3快
与NaOH反应
不反应
NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O
与足量
Ca（OH）2反应
Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH
NaHCO3+Ca（OH）2CaCO3↓+NaOH+H2O
与CaCl2反应
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl
不反应
热稳定性
受热难分解
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
用途
化工原料、洗涤剂
食品发酵、治疗胃酸过多、泡沫灭火器
考法02 有关碳酸钠、碳酸氢钠的检验、鉴别和除杂
【典例2】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，具体情况如图所示。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
（1）只根据图Ⅰ、Ⅱ（盐酸足量且固体质量相同）所示实验，能够达到实验目的的是___________（填装置序号），写出该实验中能确定粉末是NaHCO3的两点现象____________________________________。
（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，写出所发生的共同反应的化学方程式：_____________________、__________________________。
（3）若用实验Ⅳ确定NaHCO3比Na2CO3易分解，则试管B中装入的固体是________（填化学式），原因是_________________________________。
【解析】（1）Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体，故实验Ⅰ不能鉴别Na2CO3与NaHCO3。等质量的Na2CO3和NaHCO3与过量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量多，故实验Ⅱ可以鉴别。（2）NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不分解，可用先加热，后通澄清石灰水的方法鉴别。（3）小试管B内的温度比大试管A内的温度低，只有将NaHCO3置于B中才能证明NaHCO3更易分解。
【答案】（1）Ⅱ;气球膨胀较大；产生气泡较剧烈
（2）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；Ca（OH）2+CO2CaCO3↓+H2O
（3）NaHCO3B试管中的温度低于A试管中的温度
【知识拓展】碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别
1．Na2CO3、NaHCO3的除杂
序号
混合物（括号内为杂质）
除杂方法
①
Na2CO3（s）（NaHCO3）
加热法
②
NaHCO3（aq）（Na2CO3）
通入足量CO2
③
Na2CO3（aq）（NaHCO3）
滴加适量NaOH溶液
2．鉴别Na2CO3和NaHCO3
考法03 碳酸钠、碳酸氢钠与酸的反应
【典例3】实验室有甲、乙两瓶无色溶液，其中一瓶是稀盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液。为测定甲、乙两瓶溶液的成分及物质的量浓度，进行以下实验：①量取25.00mL甲溶液，向其中缓慢滴入乙溶液15.00mL，共收集到224mL（标准状况）气体。②最取15.00mL乙溶液，向其中缓慢滴入甲溶液25.00mL，共收集到112mL（标准状况）气体。
（1）判断：甲是____________溶液，乙是____________溶液。
（2）实验②中所发生反应的离子方程式为______________________________。
（3）甲溶液的物质的量浓度为__________，乙溶液的物质的量浓度为___________。
（4）将nmL甲溶液与等体积乙溶液按上述两种实验方式进行反应，所产生的气体的体积VmL（标准状况），则V的取值范围是__________________。
【解析】（1）Na2CO3溶液和盐酸作用时，滴加方式不同，实验现象和结果不同。当向盐酸中加入Na2CO3溶液时，开始时盐酸相对过量，发生反应Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O，盐酸完全反应后，再加入的Na2CO3不再放出CO2；向Na2CO3溶液中加入盐酸时，先发生反应Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3，当所有Na2CO3均转化为NaHCO3时，再发生反应NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O。由实验①②中数据可知等量的甲与等量的乙反应，实验①产生的CO2气体多，说明甲为HCl、乙为Na2CO3。（3）反应①中盐酸完全反应产生22.4mL（标准状况）气体，即0.01mol CO2，所以参加反应的HCl为0.02mol，c（HCl）＝＝0.8mol·L－1。反应②中盐酸完全反应产生的CO2的物质的量为0.005mol，则反应Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3中，消耗HCl的物质的量为0.025 L×0.8mol·L－1－0.005mol＝0.015mol，故n（Na2CO3）＝0.015mol，c（Na2CO3）＝＝1mol·L－1。（4）根据以上分析，n mL甲溶液（稀盐酸）的物质的量为0.8×10－3n mol，按①的滴加方式进行反应，根据关系式2HCl～CO2，可知产生气体的体积为8.96×10－3n L，即8.96 nmL；按②的滴加方式进行反应，反应开始阶段无气体产生，即气体体积为0，且盐酸相对碳酸钠而言不足量，则最终产生气体的体积小于8.96nmL。所以V的取值范围是0≤V≤8.96n。
【答案】（1）HCl；Na2CO3
（2）Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3 NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O
（3）0.8mol·L－1；1mol·L－1（4）0≤V≤8.96n
【知识拓展】碳酸钠、碳酸氢钠与等浓度盐酸反应的规律
1．碳酸钠与酸反应的过程
（1）原因：CO32－碱性强，更容易与H+结合
（2）过程：CO32－HCO3－CO2
①先：Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3
②后：NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O
2．与等浓度盐酸反应的规律
（1）放出CO2快慢：NaHCO3＞Na2CO3。
（2）与足量盐酸反应耗酸量的比较
①等质量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多；
②等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多。
（3）与足量盐酸反应生成CO2量的比较
①等质量的Na2CO3和NaHCO3，后者生成CO2量多；
②等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，两者生成CO2量一样多。
3．利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应
（1）向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。
（2）向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。
（3）向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丙所示（设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1∶1）。
（4）向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示（设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1）。
考法04 测定混合物中碳酸钠或碳酸氢钠的含量
【典例4】（江西省赣州市2021~2022高一上学期期中）工业纯碱中常含有NaCl、Na2SO4等杂质。研究小组设计了如下实验装置，通过纯碱与酸反应生成的m（CO2），测定质量为mg某工业纯碱的纯度，下列叙述正确的是（ ）。
A．通过称量反应前后装置B的质量，获取m（CO2）
B．通过称量反应前后装置C的质量，获取m（CO2）
C．通过称量反应前后装置C和D的质量，获取m（CO2）
D．通过称量反应前后装置D的质量，获取m（CO2）
【解析】选B。装置B的目的是干燥二氧化碳，不能通过称量反应前后装置B的质量，获取m（CO2），故A错误；装置C的目的是吸收反应生成的二氧化碳，通过称量反应前后装置C的质量，可以获取m（CO2），故B正确；装置D中的碱石灰可以防止外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置B，不能通过称量反应前后装置D的质量，获取m（CO2），故C错误；装置D中的碱石灰可以防止外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置B，不能通过称量反应前后装置D的质量，获取m（CO2），故D错误。
【知识拓展】实验测定混合物中碳酸钠或碳酸氢钠的含量的方法
1．酸溶吸气法
（1）测量原理
①酸溶：Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2↑+H2O
或2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2CO2↑+2H2O
②吸气：用碱石灰或NaOH溶液吸收CO2
（2）实验细节
①酸溶前，向装置中通入某不参与反应的气体（如N2）将装置中可能存在的CO2排出
②加入的酸最好用难挥发性的稀硫酸，若用稀盐酸，得到的CO2气体中混有HCl气体
③反应结束后，继续向装置中通入某不参与反应的气体（如N2）将装置中残留的CO2全部转移到吸收剂中
④盛吸收剂的仪器后面连一个盛碱石灰好的干燥管或U形管，防止空气中的水蒸气和CO2进入吸收剂中，干扰实验
2．加热差量法
（1）测量原理：
①加热：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
②测重：称量反应前后反应装置的质量：反应前m1g，反应后m2g
（2）计算方法：差量法（样品质量为mg）
2NaHCO3
Na2CO3
+
H2O
+
CO2↑
Δm
2×84
62
x
（m1－m2）g
则有：＝，解得x＝g
样品中NaHCO3的质量分数为：ω（NaHCO3）＝×100%
样品中Na2CO3的质量分数为：ω（Na2CO3）＝1－×100%
考法05 探究膨松剂的原理
【典例5】（2022·余杭高一检测）某研究性学习小组进行了研究膨松剂的蒸馒头实验。他们取一定量的面粉和水，和好面后分成六等份，按照下表加入对应物质后充分揉面，做成6个馒头放在同一个蒸锅里蒸制。实验完成后，他们比较6个馒头的大小和颜色，下列有关结论或解释不正确的是（ ）。
编号
1
2
3
4
5
6
所加
物质
无
1g
Na2CO3
1g
NaHCO3
2g
NaHCO3
1gNaHCO3
和适量食醋
适量
酵母
A．1、2号馒头外形最小，且2号馒头呈黄色带碱味，说明Na2CO3不能单独做膨松剂
B．4号馒头会比3号馒头外形较大、颜色较深
C．3号馒头比5号馒头外形较小、颜色较深，说明等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体较多、残留有碱性较强的物质
D．6号馒头中的酵母属于生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应
【解析】选C。Na2CO3加热不分解，Na2CO3不能单独做膨松剂，故A正确；4号馒头加入的碳酸氢钠比3号馒头多，分解生成的碳酸钠多、放出的二氧化碳气体多，所以4号馒头会比3号馒头外形较大、颜色较深，故B正确；根据2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O和NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑可知，等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体少，故C错误；酵母是一种单细胞真菌微生物，是一种对人体有益的生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应，故D正确。
【知识拓展】膨松剂的蓬松原理
1．利用某些物质的热不稳定性，加热产生大量气体，提高膨松剂的作用效果
（1）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
（2）NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑
2．利用某些碳酸盐与酸性物质反应产生大量CO2气体，提高膨松剂的作用效果
（1）焦磷酸二氢二钠（Na2H2P2O7）与碳酸钙反应
（2）柠檬酸（C₆H₈O₇）与碳酸氢钠反应
分层提分
题组A 基础过关练
1．在做面包、蛋糕等面食点心时需要加入一定量的发酵粉，下列物质是发酵粉的主要成份之一的是（ ）。
A．氯化钠 B．碳酸钠 C．硫酸钠 D．碳酸氢钠
【解析】选D。做面包、蛋糕等面食点心时加入的发酵粉的主要成分之一是碳酸氢钠，在做糕点时它受热分解生成二氧化碳气体，使糕点疏松多孔，而氯化钠、碳酸钠、硫酸钠性质稳定，加热不易分解。
2．如图所示，是某膨松剂的说明书。图中配料溶于水后显酸性的物质是（ ）。
【名称】××复合膨松剂
【保质期】24个月
【净含量】1kg
【使用量】面粉用量的0.5%～2.5%
【配料】磷酸氢钠、焦磷酸二氢二钠、碳酸钙、葡萄糖酸δ内酯、淀粉
【适用范围】适用于各类馒头，包子等发酵面制品以及面包、糕点等的制作
【储存方法】阴凉干燥处储存
A．碳酸氢钠 B．焦磷酸二氢二钠
C．碳酸钙 D．淀粉
【解析】选B。碳酸氢钠显碱性，焦磷酸二氢二钠显酸性，碳酸钙不溶于水，淀粉溶于水显中性。
3．（2021·鞍山高一检测）下列物质的溶液，能与1mol·L－1小苏打溶液发生化学反应，既无气体生成也无沉淀生成的是（ ）。
A．苏打 B．氯化氢 C．熟石灰 D．烧碱
【解析】选D。小苏打的化学式为NaHCO3，各物质和NaHCO3溶液反应的化学方程式如下表：
选项
化学式
化学方程式
结论
A
Na2CO3
不反应
不符合
B
HCl
NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O
不符合
C
Ca（OH）2
NaHCO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+NaOH+H2O
或2NaHCO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
不符合
D
NaOH
NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O
符合
4．（2021~2022安徽淮南高一期末检测）Na2CO3和NaHCO3是金属钠常见的两种碳酸盐，它们广泛地应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是（ ）。
A．NaHCO3能中和胃酸，对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡病人
B．NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头
C．Na2CO3溶液中混有NaHCO3时，用给溶液加热的方法不能除去
D．往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3沉淀，由此可说明Na2CO3的溶解度比NaHCO3大
【解析】选D。NaHCO3能中和胃酸，可用于治疗胃酸过多症，但因与胃酸反应生成CO2气体，则不适合胃溃疡病人同，故A正确； NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头，故B正确； NaHCO3受热分解生成Na2CO3，Na2CO3溶液中混有NaHCO3时，用给溶液加热的方法不能除去，故C正确；往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3沉淀，但由此无法证明Na2CO3的溶解度比NaHCO3大，故D错误。
5．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是（ ）。
A．Na2CO3溶液（NaHCO3）：加入适量的NaOH溶液
B．NaHCO3溶液（Na2CO3）：通入过量的CO2气体
C．Na2O2粉末（Na2O）：将混合物在氧气中加热
D．Na2CO3溶液（Na2SO4）：加入适量Ba（OH）2溶液，过滤
【解析】选D。A中NaHCO3溶液与NaOH溶液反应生成Na2CO3 ，B中CO2与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，C中Na2O与O2反应生成Na2O2，D中Na2CO3溶液也可与Ba（OH）2溶液反应生成BaCO3沉淀。
6．（2021·枣庄高一上学期期中）某固体NaOH因吸收了空气中的CO2而含有杂质，若要将该固体配制成较纯的溶液，则其主要的实验操作过程应是（ ）。
A．溶解→加适量BaCl2溶液→过滤
B．溶解→加适量CaCl2溶液→过滤
C．溶解→加适量Ca（OH）2溶液→过滤
D．溶解→加适量盐酸→加热
【解析】选C。固体NaOH因吸收了空气中的CO2而含有杂质碳酸钠，要将该固体NaOH配制成较纯的溶液，只要将氢氧化钠中的碳酸钠杂质除去即可。BaCl2溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，会引进杂质氯化钠，故A错误；CaCl2溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，会引进杂质氯化钠，故B错误；氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，可以用于除去碳酸钠，故C正确；盐酸能与氢氧化钠和碳酸钠反应，不能用作除杂试剂，故D错误。
7．（2021~2022河北省辛集市高一上学期期中检测）碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题。
（1）碳酸氢钠俗称小苏打，其水溶液显____________性（填“酸”、“碱”或“中”）。
（2）碳酸氢钠可治疗胃酸（0.2%～0.4%的盐酸）过多，反应的化学方程式为___________________。等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量，前者____________后者（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的方法是____________（填“加热”或“溶解过滤”）。
【答案】（1）碱；（2）NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；＝；（3）加热
【解析】本题考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质。（1）碳酸氢钠是强碱弱酸盐，因此碳酸氢钠的水溶液显碱性；（2）利用盐酸的酸性强于碳酸，化学方程式为NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3中，因为盐酸是足量的，碳原子物质的量相等，根据碳原子守恒，因此产生CO2的量相等；（3）碳酸氢钠不稳定受热易分解，即2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，因此采用加热方法除去碳酸钠中的碳酸氢钠。
8．（2021·肇庆高一检测）如图实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3，D为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题：
（1）在A试管内发生反应的化学方程式是_____________________________。
（2）B装置的作用是________________________。
（3）在双球干燥管内发生反应的化学方程式为________________________。
（4）双球干燥管内观察到的实验现象是________________________________；上述实验现象说明：________________________________________。
（5）若将干燥管内的Na2O2换成Na2O，则双球干燥管内观察到的实验现象是：________________________________________________。
【解析】（1）依据装置分析判断是加热碳酸氢钠固体的反应生成碳酸钠和二氧化碳水；反应的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；（2）B中盛的是浓硫酸起到吸收水蒸气干燥二氧化碳气体。（3）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；（4）过氧化钠是淡黄色固体，随反应进行变为白色固体碳酸钠，反应生成氧气具有助燃性，蚊香燃烧更剧烈；（5）氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，无氧气生成，在二氧化碳环境，蚊香逐渐熄灭。
【答案】（1）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
（2）吸收气体中的水蒸气（或干燥CO2）
（3）2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2
（4）淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末，点燃的蚊香燃烧更加剧烈
（5）点燃的蚊香逐渐熄灭
题组B 能力提升练
1．（2021~2022学年浙江省9+1高中联盟高一上期中）有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下说法不正确的是（ ）。
A．热稳定性较好的是Na2CO3
B．可用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
C．相同温度下，等物质的量浓度的溶液中分别滴入酚酞，红色较浅的是NaHCO3
D．1g碳酸钠固体和1g碳酸氢钠固体中分别加入几滴水后，测得温度较高的是Na2CO3
【解析】选B。碳酸氢钠不稳定，受热分解生成碳酸钠和水、二氧化碳，所以热稳定性较好的是Na2CO3，故A正确；碳酸钠、碳酸氢钠与氢氧化钙都反应生成碳酸钙沉淀，现象相同，不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，故B错误；相同条件下，正盐的水解性强于酸式盐，所以相同温度下，等物质的量浓度的溶液中分别滴入酚酞，红色较浅的是Na2CO3，故C正确；NaHCO3固体溶于水吸热，碳酸钠固体溶解放热，所以1g碳酸钠和1g碳酸氢钠固体中分别加入几滴水后，测得温度较高的是Na2CO3，故D正确。
2．（2021·武汉外国语学校高一期中检测）有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是（ ）。
方案
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀的为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈的为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀的为Na2CO3
D
逐渐加入等浓度的盐酸
立即产生气泡的为Na2CO3
【解析】选C。A项，Na2CO3和NaHCO3都能与澄清的石灰水反应生成CaCO3；B项，分别加入等浓度的稀盐酸，反应较剧烈的为NaHCO3；D项，逐渐加入等浓度的盐酸，立即产生气泡的为NaHCO3。
3．（2022•杭州高一检测）盐的水溶液不一定都呈中性，如NaHCO3溶液呈碱性。下列有关实验中，能够证明NaHCO3溶液呈碱性的实验事实是（ ）。
A．观察NaHCO3溶液的颜色，呈无色
B．向NaHCO3溶液中滴1～2滴酚酞试液，溶液变红色
C．向NaHCO3溶液中滴加稀盐酸，有气泡产生
D．20℃时，向饱和NaHCO3溶液中加入NaHCO3固体，固体不再继续溶解
【解析】选B。溶液的颜色与溶液呈碱性没有关系，故A错误；酚酞试液遇碱性溶液变红，向NaHCO3溶液中滴1～2滴酚酞试液，溶液变红色，说明碳酸氢钠溶液呈碱性，故B正确；向NaHCO3溶液中滴加稀盐酸，有气泡产生，不能说明溶液呈碱性，故C错误；溶液是否饱和与溶液的酸碱性没有关系，故D错误。
4．下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如下图所示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不科学的是（ ）。
A．甲为小苏打，乙为纯碱
B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C．加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D．整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
【解析】选C。碳酸氢钠在小试管，碳酸钠在大使管，大试管直接加热，稳定较高，如温度较高的不分解，而加热温度较低的物质分解，可判断稳定强弱，故甲为小苏打、乙为纯碱，故A正确；白色的无水硫酸铜遇到水显示蓝色，则证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，如果变蓝则说明有水生成，故B正确；碳酸钠较稳定，加热过程中不会分解，则连接A烧杯的试管不会产生二氧化碳，所以A烧杯的澄清石灰水不变浑浊，故C错误；碳酸钠比较稳定，加热过程中不会生成二氧化碳，则烧杯A中澄清石灰水不会变浑浊，故D正确。
5．（2021~2022学年合肥高一上学期期中检测）实验室按如下装置测定纯碱（含少量NaCl）的纯度。下列说法不正确的是（ ）。
A．滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽
B．装置①、④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
C．必须在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D．反应结束时，应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中
【解析】选C。根据实验目的和装置图，实验原理为：样品与盐酸反应产生的CO2用足量Ba（OH）2溶液吸收，通过测量装置③中产生沉淀的质量计算纯碱的纯度。为了排除装置中含有CO2的空气对CO2测量的影响，滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽，A项正确；装置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空气中的CO2，防止空气中CO2进入装置③中，装置④的作用是防止外界空气中的CO2进入装置③中，B项正确；由于盐酸具有挥发性，反应产生的CO2中混有HCl，若在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，HCl与NaHCO3反应产生CO2，使得测得的CO2偏大，测得纯碱的纯度偏大，C项错误；为了保证测量的CO2的准确性，反应结束，应继续通入除去CO2的空气将滞留在装置②中CO2全部转移到装置③中，D项正确。
6．（2021~2022湖南岳阳高一上学期期中检测）把7.4gNa2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水配成100mL溶液，其中c（Na+）＝0.6mol/L。若把等质量的混合物加热至恒重，残留物的质量是（ ）。
A．3.18g B．2.12g C．4.22g D．5.28g
【解析】选A。溶液中钠离子的物质的量＝0.1L×0.6mol/L＝0.06mol。固体混合物加热最终的生成物是碳酸钠，因此根据钠离子守恒可知，碳酸钠的物质的量＝0.06mol÷2＝0.03mol，则残留物的质量＝0.03mol×106g/mol＝3.18g。
7．（2021·洛阳高一检测）用A、B两种常见化合物组成的混合物，其焰色反应均呈黄色，相互转化关系如图（其他物质均已略去）。回答下列问题：
（1）化学式：A．________，C．________；
（2）B加热产生D的化学方程式为__________________________________；B加稀H2SO4产生D的化学方程式为_______________________________；
（3）A、B加热后，若只得到一种固体化合物，则A与B的物质的量之比的最大值为_______（填数字）。
【解析】A、B焰色反应呈黄色，则A、B为钠的化合物。由A与B的混合物与水或硫酸反应产生气体C可知混合物中必含有Na2O2，且C为O2。又因为加热A与B的混合物产生O2，说明另一物质的分解产物必有H2O和CO2，即另一种物质为NaHCO3。A与B的混合物溶于水的产物与D反应生成B，则B为NaHCO3，D为CO2，A为Na2O2。由2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O可知若只得到一种固体产物，则产物必为Na2CO3，即Na2O2的物质的量小于或等于CO2的物质的量，所以Na2O2与NaHCO3的物质的量之比应小于或等于。
【答案】（1）Na2O2；O2（2）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O（3）1∶2
8．现有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。
（1）实验步骤：
①按图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是______________。
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是_______________。
④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为______________________、____________________。
⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。
（2）关于该实验方案，请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是_______________________。
②E处干燥管中盛放的药品是________，其作用是_________________，如果实验中没有该装置，则会导致测得的NaHCO3的质量________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
③若样品质量为wg，反应后C、D装置增加的质量分别为m1g、m2g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为______________（用含w、m1、m2的代数式表示）。
【解析】（1）①组装好实验装置后首先应检查装置的气密性。③由于装置中存在CO2和水蒸气，应先除去装置中的CO2和水蒸气。④由物质的性质可知，在加热时该装置中发生的反应为2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑、Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑。
（2）①加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其完全被吸收，若不鼓入空气，则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的质量分数会偏小，NaCl的质量分数会偏大。②装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，如果没有该装置，会使测得的NaHCO3的质量偏大。③由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2g，根据反应的化学方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑，可计算出该反应中产生的水的质量为m（H2O）＝g，从而计算出Na2CO3·10H2O分解产生水的质量为（m1－）g，再根据Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑，计算出Na2CO3·10H2O的质量m（Na2CO3·10H2O）＝g，最后计算出混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数w（Na2CO3·10H2O）＝×100%。
【答案】（1）①检查装置的气密性
③除去装置中的水蒸气和二氧化碳
④2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑
Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑
（2）①Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大
②碱石灰；防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果；偏大
③×100%
题组C 培优拔尖练
1．为测定碳酸氢钠纯度（含有少量氯化钠），某学生拟用如图实验装置，以下实验设计正确的是（ ）。
A．可用稀盐酸代替稀硫酸
B．量气管中液体为水
C．反应完全后，冷却，读取量气管体积数，再减去所加硫酸的体积，即为生成的气体体积
D．实验测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏高，可能是测定气体体积时未冷却至室温
【解析】选D。稀盐酸挥发，引起误差，A错误；二氧化碳溶于水，量气管中液体不应为水，B错误；生成的气体体积即为读取量气管体积数，零刻度在上面，C正确；热胀，CO2体积变大，NaHCO3~CO2，碳酸氢钠质量分数偏高，D正确。
2．（2022·启东高一检测）实验室有一包白色固体，可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论正确的是（ ）。
选项
实验操作和现象
结论
A
取一定量固体溶解，向溶液中通入足量的CO，观察到有晶体析出
原固体中一定含Na2CO3
B
取一定量固体，溶解，向溶液中加入适量CaO粉末，充分反应后观察到有白色沉淀生成
原固体中一定含有Na2CO3
C
取一定量固体，溶解，向溶液中滴加适量AgNO3溶液，观察有白色沉淀生成
原固体中一定含有NaCl
D
称取3.80g固体，加热至恒重，质量减少了0.620g。用足量稀盐酸溶解残留固体，充分反应后，收集到有0.88g气体
原固体中三种物质都有
【解析】选D。Na2CO3、NaHCO3和NaCl均与CO不反应，不会有晶体析出，故A错误；向溶液中加入适量CaO粉末，均Na2CO3、NaHCO3反应生成白色沉淀，不能确定是否含Na2CO3，故B错误；Na2CO3和NaCl均与硝酸银反应生成白色沉淀，不能确定是否含NaCl，故C错误；称取3.80g固体，加热至恒重，质量减少了0.620g，一定含碳酸氢钠为×2×84g/mol＝1.62g，且生成碳酸钠为0.01mol××106g/mol＝0.53g，足量稀盐酸溶解残留固体，充分反应后，收集到有0.88g气体，可知碳酸钠为×106g/mol＝2.12g，原混合物含碳酸钠为m（Na2CO3）＝2.12g－1.62g＝0.5g，含NaCl为m（NaCl）＝3.80g－1.62g－0.5g＝1.68g，故D正确。
3．120mL含有0.20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是（ ）。
A．2.0mol/L B．1.5mol/L C．0.18mol/L D．0.24mol/L
【解析】选B。若恰好无气体产生，发生如下反应：Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3，此时n（HCl）＝n（Na2CO3）＝0.20mol，c（HCl）＝＝1.0mol/L；若产生的气体最多，则发生如下反应：Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O，此时n（HCl）＝2n（Na2CO3）＝0.40mol，c（HCl）＝＝2.0mol/L。所以要保证有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度的范围是：1.0mol/L＜c（HCl）＜2.0mol/L。
4．（不定项）某白色固体钠盐95g足量盐酸反应，其阴离子全部参加反应，放出无色、无气味的气体22.4L（标准状况），此气体能使澄清的石灰水变浑浊，以下判断正确的是（ ）。
A．白色固体为纯净物
B．白色固体为混合物
C．白色固体中两物质的质量比可能为42∶53
D．白色固体中两物质的物质的量之比为2∶1
【解析】选BC。无色、无气味能使澄清的石灰水变浑浊的气体是CO2，所以该钠盐可能全部是Na2CO3，可能全部是NaHCO3，也可能是Na2CO3和NaHCO3的混合物。n（CO2）＝＝1mol，该钠盐的（平均）摩尔质量为：M＝＝95g/mol，介于Na2CO3（106g/mol）和NaHCO3（84g/mol）之间，所以该钠盐是Na2CO3和NaHCO3的混合物。设n（Na2CO3）＝x，n（NaHCO3）＝y，则有：n（CO2）＝n（Na2CO3）+n（NaHCO3）＝x+y＝1mol，x·106g/mol+y·84g/mol＝95g，解得：x＝0.5mol，y＝0.5mol，即其物质的量之比为1∶1，m（Na2CO3）∶m（NaHCO3）＝0.5mol×106g/mol∶0.5mol×84g/mol＝53∶42，则m（NaHCO3）∶m（Na2CO3）＝42∶53，C选项正确。
5．（2021~2022学年河北省沧州市高一上期末）学完碳酸钠和碳酸氢钠的性质，有同学对碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别有了兴趣，并做了下列实验。
序号
操作
现象
实验①
室温时，分别取0.1mol•L－1Na2CO3溶液和0.2mol•L－1NaHCO3溶液各3mL于两个试管中，分别滴入2滴酚酞溶液
Na2CO3溶液变红
NaHCO3溶液变红
实验②
测量下面实验过程中溶液pH的变化（利用传感器）
注：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的浓度相等
加入试剂的体积/mL
实验③
I中连接盛有2g碳酸钠的试管，II中连接盛有2g碳酸氢钠的试管
_____________________
实验④
两个试管中分别加入mgNa2CO3固体和NaHCO3固体
两个气球鼓起的大小不一样
已知：溶液pH越小，OH－的浓度越小，溶液碱性越弱。
（1）有同学认为实验①不能说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液，他的理由是___________________________________。
（2）实验②中Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的化学方程式为_____________________；滴加NaHCO3溶液的烧杯中溶液pH的变化与滴加Na2CO3溶液的pH有明显差异，原因是滴加NaHCO3溶液的烧杯中_______（填离子符号）参与了反应，写出该步反应的化学方程式：_____________________。
（3）根据实验③，能够达到鉴别目的的实验现象是____________________________，所以除去Na2CO3中混有的NaHCO3的方法是_______。
（4）根据实验④中气球鼓起的大小，可以鉴别Na2CO3和NaHCO3，_______（填“A”或“B”）试管中的气球鼓起的更大。
（5）向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入0.2mol•L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。
则加入盐酸的体积在25mL之前发生反应的化学方程式为_____________________，产生的CO2在标准状况下的体积为_______mL，混合溶液溶质的物质的量之比为n（Na2CO3）：n（NaHCO3）＝_______。
【解析】（1）Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性，Na2CO3与NaHCO3的浓度大小不同，无法比较碱性强弱；（2）实验②中Na2CO3溶液和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH；滴加NaHCO3溶液的烧杯中，NaHCO3和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，OH－参与了反应，所以滴加NaHCO3溶液的烧杯中溶液pH的变化与滴加Na2CO3溶液的pH有明显差异，该步反应的化学方程式Ca（OH）2+NaHCO3＝H2O+CaCO3↓+NaOH；（3）碳酸氢钠加热易分解，放出二氧化碳，II中澄清石灰水变浑浊，I中澄清石灰水无明显变化，可以鉴别碳酸钠、碳酸氢钠，除去Na2CO3中混有的NaHCO3的方法是加热混合物；（4）Na2CO3中C元素质量分数小于NaHCO3，NaHCO3 放出的二氧化碳多，B试管中的气球鼓起的更大；（5）向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入0.2 mol•L－1的盐酸，依次发生反应Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3、H++HCO3－＝H2O+CO2↑；加入盐酸的体积在25mL之前没有放出二氧化碳，所以发生反应的离子方程式为CO32－+H+＝HCO3－；发生NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O反应消耗盐酸的体积为75mL，产生的CO2在标准状况下的体积为0.2mol/L×0.075L×22.4L/mol＝0336L＝336mL；根据Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3，可知混合溶液中碳酸钠的物质的量为0.2mol/L×0.025L＝0.005mol，根据碳元素守恒，碳酸氢钠的物质的量是0.2mol/L×0.075L－0.005mol＝0.01mol，所以n（Na2CO3）∶n（NaHCO3）＝1∶2。
【答案】（1）Na2CO3与NaHCO3的浓度大小不同，无法比较碱性强弱
（2）Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH；OH－；Ca（OH）2+NaHCO3＝H2O+CaCO3↓+NaOH
（3）II中澄清石灰水变浑浊，I中澄清石灰水无明显变化；加热混合物
（4）B（5）Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3；336；1∶2
6．（甘肃酒泉2021~2022学年高一上学期期末检测）向一定体积CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入浓度为1mol·L－1的Na2CO3溶液，反应过程中加入的Na2CO3溶液的体积与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。
已知图中V1∶V2＝1∶2；当加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液的浓度为1mol·L－1，体积为200mL。求：
（1）加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液的溶质是________。
（2）原混合溶液中CaCl2和HCl的物质的量之比n（CaCl2）∶n（HCl）＝________。
（3）m1＝________g，m2＝________g。
【解析】加入的碳酸钠先与盐酸反应，当盐酸消耗完了，碳酸钠才开始与氯化钙反应，开始生成沉淀，最后到达最高点说明氯化钙已经反应完了。（1）加入V2mLNa2CO3溶液时，沉淀或气体的质量不再增大，说明碳酸钠恰好完全反应，溶液中只含有NaCl一种溶质，故所得溶液的溶质是NaCl；（2）由图像可知，向一定体积CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入浓度为1mol·L－1的Na2CO3溶液，0~V1发生的是碳酸钠与盐酸反应，生成二氧化碳的质量为m1，V1~V2发生的是碳酸钠与氯化钙的反应，生成碳酸钙的质量为m2。又知V1∶V2＝1∶2，说明盐酸和氯化钙消耗的Na2CO3溶液体积相等，由两个反应的化学方程式可知，n（CaCl2）∶n（HCl）＝1∶2；当加入V2mLNa2CO3溶液时，所得溶液为氯化钠溶液，其浓度为1mol·L－1，体积为200mL，所以n（NaCl）＝0.2mol，由氯离子守恒可以求出n（CaCl2）＝0.0500mol、n（HCl）＝0.100mol，n（CaCl2）∶n（HCl）＝1∶2；（3）0~V1发生的是碳酸钠与盐酸反应，生成二氧化碳的质量为m1，则n（CO2）＝n（HCl）＝×0.1mol＝0.05mol，m1＝n（CO2）×M（CO2）＝0.05mol×44g/mol＝2.2g，由钙离子守恒可知，n（CaCO3）＝n（CaCl2）＝0.05mol，所以m2＝0.0500mol×100g/mol＝5g。
【答案】（1）NaCl（2）1∶2（3）2.2；5
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