《2026年新高考5年真题高中化学全一册通用版广东专版》

1. [2025·安徽卷，16T，14分]侯氏制碱法以$ NaCl$、$ CO_2$和$ NH_3$为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上，以$ NaCl$和$ NH_4 HCO_3$为反应物，在实验室制备纯碱，步骤如下：
①配制饱和食盐水；
②在水浴加热下，将一定量研细的$ NH_4 HCO_3$加入饱和食盐水中，搅拌，使$ NH_4 HCO_3$溶解，静置，析出$ NaHCO_3$晶体；
③将$ NaHCO_3$晶体减压过滤、煅烧，得到$ Na_2 CO_3$固体。
回答下列问题：
(1)步骤①中配制饱和食盐水，下列仪器中需要使用的有烧杯、玻璃棒(填名称)。

(2)步骤②中$ NH_4 HCO_3$需研细后加入，目的是增大 $\mathrm{NH_4HCO_3}$与饱和食盐水的接触面积，加快溶解和反应速率。
(3)在实验室使用$ NH_4 HCO_3$代替$ CO_2$和$ NH_3$制备纯碱，优点是简化操作步骤，原料易得且利用率较高，无氨气参与反应，更加环保。

(4)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右图所示。
i.到达第一个滴定终点$B$时消耗盐酸$V_1\ mL$，到达第二个滴定终点$C$时又消耗盐酸$V_2\ mL$。$V_1 = V_2$，所得产品的成分为a(填标号)。
a.$ Na_2 CO_3$
b.$ NaHCO_3$
c.$ Na_2 CO_3$和$ NaHCO_3$
d.$ Na_2 CO_3$和$ NaOH$
ii.到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的$V_1'$＞$V_1$(填“＞”“＜”或“=”)。
(5)已知常温下$ Na_2 CO_3$和$ NaHCO_3$的溶解度分别为$30.7\ g$和$10.3\ g$。向饱和$ Na_2 CO_3$溶液中持续通入$ CO_2$气体会产生$ NaHCO_3$晶体。实验小组进行相应探究：

i.实验a无明显现象的原因是开放体系导致 $\mathrm{CO_2}$ 逸出，生成的 $\mathrm{NaHCO_3}$ 的量较少，$\mathrm{NaHCO_3}$ 在该溶液中未达到过饱和状态。
ii.析出的白色晶体可能同时含有$ NaHCO_3$和$ Na_2 CO_3·10 H_2 O$。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$ CaCl_2$和$ NaOH$溶液，$ NaOH$溶液增重$0.088\ g$，则白色晶体中$ NaHCO_3$的质量分数为80%。

答案： 1.参考答案
(1)烧杯、玻璃棒
(2)增大 $\mathrm{NH_4HCO_3}$，与饱和食 盐水的接触面积，加快溶解和反应速率
![img alt=1题（与原题相关的实验装置图，因无具体题号按顺序假设）]
(3)简化操作步骤，原料易得且利用率较高，无氨气参与反应，更加环保
(4)ⅰ.a ⅱ.＞
(5)ⅰ.开放体系导致 $\mathrm{CO_2}$ 逸出，生成的 $\mathrm{NaHCO_3}$ 的量较少，$\mathrm{NaHCO_3}$ 在该溶液中未达到过饱和状态 ⅱ.80%
命题意图 本题通过纯碱制备实验优化，考查实验装置的选择、操作目的、滴定分析及晶体析出条件探究，体现了“科学探究与创新意识”等化学学科核心素养。
解题思路
(1)配制饱和食盐水的操作为向烧杯中放入一定量的食盐，然后向其中加入蒸馏水并用玻璃棒搅拌加速溶解，不断加入食盐，直至杯底有少量白色晶体不再溶解即得饱和食盐水，因此给出的仪器中需要使用的有烧杯和玻璃棒。
(4)ⅰ.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 $\mathrm{Na_2CO_3 + HCl = NaCl + NaHCO_3}$，消耗盐酸 $V_1\ \mathrm{mL}$；到达第二个滴定终点 $C$ 时，发生的反应为 $\mathrm{NaHCO_3 + HCl = NaCl + CO_2\uparrow + H_2O}$，又消耗盐酸 $V_2\ \mathrm{mL}$。$V_1 = V_2$，说明产品中不含 $\mathrm{NaHCO_3}$ 和 $\mathrm{NaOH}$，只含 $\mathrm{Na_2CO_3}$，$a$ 项正确。ⅱ.到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓，导致一部分 $\mathrm{Na_2CO_3}$ 与盐酸反应生成 $\mathrm{CO_2}$，说明相对于第一滴定终点，滴加盐酸较多，从而使得该同学所记录的 $V_1＞V_1$（此处应为记录值对比，推测第二个 $V_1$ 为 $V_2$ 记录错误等情况，按原文输出），$V_2＜V_2$（同理）。
(5)ⅱ.$\mathrm{NaHCO_3}$ 受热分解生成的气体中有水蒸气和 $\mathrm{CO_2}$，而 $\mathrm{Na_2CO_3·10H_2O}$ 分解产生的气体中只有水蒸气。无水 $\mathrm{CaCl_2}$ 可以吸收分解产生的水蒸气，$\mathrm{NaOH}$ 溶液可以吸收分解产生的 $\mathrm{CO_2}$。$\mathrm{NaOH}$ 溶液增重 $0.088\ \mathrm{g}$，则分解产生的 $\mathrm{CO_2}$ 的质量为 $0.088\ \mathrm{g}$，其物质的量为 $\frac{0.088\ \mathrm{g}}{44\ \mathrm{g· mol^{-1}}}=0.002\ \mathrm{mol}$，根据反应 $\mathrm{2NaHCO_3\xlongequal{\triangle}Na_2CO_3 + H_2O\uparrow + CO_2\uparrow}$，$\mathrm{NaHCO_3}$ 的物质的量为 $0.004\ \mathrm{mol}$，则白色晶体中 $\mathrm{NaHCO_3}$ 的质量为 $0.004\ \mathrm{mol×84\ g· mol^{-1}} = 0.336\ \mathrm{g}$，其质量分数为 $\frac{0.336\ \mathrm{g}}{0.42\ \mathrm{g}}×100\% = 80\%$。