内容正文:
专题02 钠盐和铁盐 化学反应中的能量变化
知识梳理
知识详解
考点1 碳酸钠和碳酸氢钠
物质
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
纯碱或苏打
小苏打
色、态
白色粉末
白色晶体
溶解性
易溶于水
可溶于水,溶解度比Na2CO3小
热稳定性
稳定,受热难分解
不稳定,受热易分解
与酸反应的快慢
NaHCO3与酸反应的速率比Na2CO3的快
转化
Na2CO3NaHCO3
具体地说:
1.溶解度:Na2CO3易溶于水,溶解度较大;NaHCO3可溶于水,溶解度相对较小。(工业上利用此特点制纯碱。)
2.热稳定性:Na2CO3较稳定,受热难分解;NaHCO3较不稳定,受热易分解:2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O。
3.与相同浓度盐酸的反应:Na2CO3与盐酸的反应速率比NaHCO3的慢。
4.相同浓度时两溶液的碱性:Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3的强。
5.与NaOH溶液的反应:Na2CO3不反应,NaHCO3的反应式为:NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O。
6.与CaCl2溶液的反应:NaHCO3不易反应,Na2CO3可与之发生复分解反应:Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3↓。
7.与Ca(OH)2的反应:Na2CO3可与之发生复分解反应:Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3↓。
NaHCO3的反应存在两种情况:
Ca(OH)2 + NaHCO3(不足量) = CaCO3↓ + NaOH + H2O
Ca(OH)2 + 2NaHCO3(足量) = CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O
【典例1】不能用来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体的实验操作是
A.分别加热两种固体物质,并将生成的气体通入澄清石灰水中
B.分别测定等物质的量浓度的两溶液的pH
C.分别在这两种固体中加入同浓度的稀盐酸
D.分别在这两种物质的溶液中加入少量澄清石灰水
【答案】D
【解析】分别在这两种物质的溶液中加入少量澄清石灰水,都会产生白色沉淀,无法鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。答案为D。
【典例2】下列有关纯碱和小苏打的叙述中,正确的是
A.Na2CO3和NaHCO3都既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应
B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与相同浓度的盐酸反应,NaHCO3消耗的盐酸体积少
C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2无沉淀,而向Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2出现白色沉淀
D.物质的量相同的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀硫酸反应,NaHCO3产生的CO2多
【答案】B
【解析】Na2CO3与氢氧化钠溶液不反应,选项A错误。对于选项B,不妨令它们都是106 g,则Na2CO3为1 mol,消耗盐酸2 mol,NaHCO3为1.26 mol,消耗盐酸1.26 mol,NaHCO3消耗的盐酸少,选项B正确。向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2是有沉淀的,选项C错误。物质的量相同的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀硫酸反应时,产生CO2的量是相等的,选项D错误。答案为B。
考点2 铁盐和亚铁盐的性质
1.三价铁盐
(1)Fe3+在溶液中呈(棕)黄色溶液
(2)Fe3+易于碱反应,生成红褐色沉淀:Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
(3)Fe3+具有较强的氧化性,一般被还原为Fe2+。如2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+,2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2。
(4)Fe3+遇KSCN溶液,生成血红色物质(这是检验Fe3+的常用方法)。
2.亚铁盐
(1)Fe2+在溶液中呈浅绿色溶液。
(2)Fe2+易于碱反应,生成白色沉淀:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓
(3)Fe2+具有较弱的氧化性,较强的还原性,如:2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-。HNO3、浓H2SO4、H2O2、O2、KMnO4溶液等均可把Fe2+氧化为Fe3+。
【典例3】用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是
A.若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+
B.若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+
C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出
D.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出
【答案】B
【解析】由于Fe3+与铜、铁都会反应,所以有固体存在时,溶液中一定没有Fe3+,铁元素在溶液中的存在形式只能是Fe2+。答案为B。
【典例4】FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是
A.加入KSCN溶液一定不变红色
B.溶液中一定含Fe2+
C.溶