内容正文:
3.2.2碳酸钠和碳酸氢钠
【学习目标】
1.理解碳酸钠和碳酸氢钠的性质和应用。
2.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化和鉴别方法。
3.熟悉碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中的应用,了解化学对社会发展的重大贡献。
【知识梳理】
一、碳酸钠、碳酸氢钠的性质与应用
1.Na2CO3与NaHCO3的物理性质和用途
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
白色固体
白色固体
类别
正盐
酸式盐
溶解性
均易溶于水;相同温度下Na2CO3的溶解度更大
主要用途
作去污剂、制玻璃、制皂、造纸、纺织、洗涤剂等
发酵剂、灭火剂、药剂(治疗胃酸过多)
2.化学性质
(1)Na2CO3和NaHCO3的溶解性及其水溶液的酸碱性比较
物质
Na2CO3(1 g)
NaHCO3(1 g)
滴入几滴水
白色固体,加水后结块,变成;伴随着现象
白色固体,加水后能溶解;伴随着现象
加入5 mL水
Na2CO3完全溶解;NaHCO3部分溶解,固体质量减少
滴入1~2滴酚酞溶液
Na2CO3溶液呈(较深);NaHCO3溶液呈色
初步结论
①Na2CO3加少量水后变成碳酸钠晶体;
②Na2CO3、NaHCO3都能溶于水,Na2CO3溶解度较 大 ;
③Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性,Na2CO3溶液碱性稍 强 ;
(2)热稳定性
①如图所示实验为“套管实验”,小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。
点燃酒精灯加热,能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色,B烧杯中澄清石灰水变浑浊,A中有少量气泡冒出。
②实验结论:Na2CO3受热不分解;NaHCO3受热易分解,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。由此可知,Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。
(3)与酸(足量盐酸)反应
①Na2CO3:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑。
②NaHCO3:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。
(4)碳酸钠、碳酸氢钠与某些碱或盐溶液的反应
①澄清的石灰水中滴加Na2CO3溶液的现象为澄清石灰水变浑浊,化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH;Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液的现象为溶液变浑浊,化学方程式为Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl。
②澄清石灰水中滴加NaHCO3溶液的现象为澄清石灰水变浑浊,化学方程式为Ca(OH)2+2NaHCO3===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液现象为无沉淀生成(溶液仍澄清)。
[辨析]
1. Na2CO3与NaHCO3的鉴别方法
方法
原理
结论
加热法
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,Na2CO3受热不易分解
加热有气体产生的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3
沉淀法
Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl
NaHCO3与CaCl2、BaCl2
不反应
用CaCl2或BaCl2为鉴别试剂,有沉淀生成的是Na2CO3,无变化的是NaHCO3
与盐酸反应的剧烈程度
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
反应剧烈的是NaHCO3,相对不剧烈的是Na2CO3
盐酸逐滴
加入时的
现象
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl===CO2↑+H2O+NaCl
逐滴加入盐酸,立即产生气体的是NaHCO3,开始不产生气体,滴加一段时间才产生气体的是Na2CO3
2.Na2CO3与NaHCO3的分离与提纯
混合物(括号内的为杂质)
除杂方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
3.转化
相关反应:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl
Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
【能力达成】
1.碳酸氢钠可直接作为制药工业的原料,用于治疗胃酸过多;还可用于电影制片、鞣革、选矿、冶炼、金属热处理,以及纤维、橡胶工业等。下列说法正确的是( )
A.用碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B.碳酸氢钠药片是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,