2.1.3 碳酸钠与碳酸氢钠（第3课时）-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练（人教版2019必修第一册）

第二章 海水中的重要元素----钠和氯 第一节 钠及其重要化合物 第3课时 碳酸钠与碳酸氢钠 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．通过实验探究，结合盐的通性认识碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。 2．了解碳酸钠与碳酸氢钠在生产、生活中的应用及与性质的关系。 3．知道候氏制碱法的原料及反应原理。 重点:碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。 难点:碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别。 一、碳酸钠、碳酸氢钠的物理性质 1.实验探究——【实验2-4】p36:在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约 1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表： 药品实验现象实验操作 Na2CO3 NaHCO3 ①观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述 色粉末 细小的 色晶体 ②向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化 粉末结块变成 ；放热，温度计的示数明显 晶体部分溶解；吸热，温度计的示数 ③继续向②的试管中分别加入 5 mL 水，用力振荡，有何现象 溶解 溶解 ④分别向③所得的溶液中滴入1～2滴酚酞溶液，有何现象 溶液变 色 溶液变 色 初步结论 遇水生成含结晶水的晶体(Na2CO3·xH2O)，溶液碱性比NaHCO3 加水部分溶解，溶液碱性比Na2CO3 2.Na2CO3、NaHCO3的物理性质 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 或 颜色、状态 色粉末 细小 色晶体 水溶性 溶于水 水中易 ，但比Na2CO3的溶解度 二、碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质 1.实验探究——【实验2-5】碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 实验装置 实验原理 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 实验用品 Na2CO3固体、NaHCO3 固体、澄清石灰水；硬质试管、试管、酒精灯、铁架台。 实验步骤 如图所示，分别加热 Na2CO3 固体和NaHCO3固体，观察实验现象，比较碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性。 实验现象 刚加热Na2CO3固体时，石灰水中有气泡，之后无气泡，澄清石灰水 ；加热NaHCO3固体时，试管口处有小液滴出现，石灰水中有气泡，澄清石灰水 。 实验结论 ①Na2CO3固体很稳定，受热不易发生分解；但Na2CO3·xH2O易风化；NaHCO3固体不稳定，受热容易分解，化学方程式为 。 ②Na2CO3 的热稳定性比NaHCO3强。碳酸钠很稳定， 实验说明 加热碳酸钠固体时，最初也会看到导管口有气泡，那是试管内空气受热、体积膨胀而造成的。 2.Na2CO3、NaHCO3的化学性质 （1）热稳定性 ①Na2CO3性质稳定，受热难分解。 ②NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 （2）与足量盐酸反应 ①实验探究——碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的比较 实验装置 实验操作 实验现象 离子方程式及结论 在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。 ；NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合 。 NaHCO3与盐酸反应比等质量的Na2CO3与盐酸反应产生气体 且 。 Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为 、 。 ②Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象 若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同) 溶液中的溶质为 涉及离子方程式Oa： ； ab： 若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为 涉及离子方程式Oa： 、 ； ab： 若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为 涉及离子方程式Oa： ； ab： 若a＝0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为 涉及离子方程式： （3）与碱反应 A.NaOH溶液 ①Na2CO3：与NaOH溶液 。 ②NaHCO3： 。 B.Ca(OH)2溶液 ①Na2CO3： ②NaHCO3： a.Ca(OH)2少量： ， 离子方程式： 。 b.Ca(OH)2过量： ， 离子方程式： 。 （4）相互转化 ①Na2CO3―→NaHCO3 向Na2CO3溶液中通入 ，化学方程式为 。 ②NaHCO3―→Na2CO3 NaHCO3固体 转化成Na2CO3。 3.Na2CO3、NaHCO3的主要用途 （1）碳酸钠：用于造纸、制造 、制皂、洗涤等。 （2）碳酸氢钠：用于制 、医药、灭火剂等。 三、Na2CO3的制备—侯氏制碱法 1.原料：食盐、 、二氧化碳（合成氨厂用水煤气制取氢气时的 ，其反应为 ， ）。 2.反应原理 （1）产生NaHCO3反应： 。 （2）产生Na2CO3的反应： 。 3.工艺流程 4.循环使用的物质：CO2、 。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化。( ) （2）向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出。( ) （3）相同温度下溶解度：小苏打＜苏打，热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3。( ) （4）将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡。( ) （5）向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaOH饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成。( ) 2．纯碱和小苏打都是重要的化工原料，根据下列三组实验，回答： （1）甲组实验能鉴别纯碱和小苏打的实验现象是 ；试管b中发生反应的离子方程式为 。 （2）相比乙和丙而言，丙组能更便捷的验证两者的热稳定性，丙组实验中A处盛放的物质为 (填化学式)。 3．联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。 （1）饱和食盐水中通二氧化碳和氨气的离子方程式是 。 （2）下列说法中合理的是___________。 A．副产物可用作氮肥 B．溶液B中的主要离子是 C．制碱流程中可回收并循环利用的物质只有分解产生的 D．饱和食盐水中应该先通至饱和，再通入至饱和 ►问题一 碳酸钠与碳酸氢钠的性质 【典例1】下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是 A．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1：2 B．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同 C．相同温度下物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液 D．用套管实验比较Na2CO3和NaHCO3分解温度高低，将NaHCO3放在内部小试管中 【解题必备】碳酸钠与碳酸氢钠的性质 物质 Na2CO3 NaHCO3 与盐反应 Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl 2NaHCO3＋CaCl2＝ CaCO3↓＋CO2↑＋2NaCl＋H2O 与碱反应 NaOH 不反应 NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O Ca(OH)2 Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH Ca(OH)2少量： 2NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O Ca(OH)2过量： NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋NaOH＋H2O 与酸反应 盐酸过量：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O 盐酸少量：Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl NaHCO3＋HCl＝NaCl＋ CO2↑＋H2O 与CO2反应 Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3 不反应 热稳定性 稳定 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 相互转化 用途 制玻璃、造纸、洗涤剂 发酵粉、灭火剂、治胃酸过多 【变式1-1】下列有关Na2CO3和NaHCO3性质比较中，正确的是 A．热稳定性：Na2CO3＜NaHCO3 B．常温下在水溶液中的溶解度：Na2CO3＜NaHCO3 C．等质量的固体分别与足量的盐酸反应产生CO2的质量：Na2CO3＞NaHCO3 D．等浓度溶液的碱性：Na2CO3＞NaHCO3 【变式1-2】某兴趣小组设计了如图所示实验来验证热稳定性：碳酸钠>碳酸氢钠。忽略空气中的对澄清石灰水的影响，下列说法错误的是 A．甲为小苏打，乙为纯碱 B．甲为Na2CO3，乙为NaHCO3 C．要证明碳酸钠或碳酸氢钠受热能产生水，可在两支试管内均放置含有无水硫酸铜粉末的棉花 D．整个实验过程中烧杯中的澄清石灰水不变浑浊 ►问题二 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别及除杂 【典例2】为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了以下四种不同的方案，其中方法和现象判断正确的是 A．分别加入盐酸溶液，看有无气泡产生 B．分别取样配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，观察有无白色沉淀 C．用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色 D．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊 【解题必备】1.Na2CO3、NaHCO3的鉴别 ①固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。 ②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。 a.沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。 b.气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。 c.测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。 2.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 【特别提醒】①NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH－反应生成CO，CO有可能发生后续反应，如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3； ②不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3：Ca(OH)2溶液与二者反应均生成白色沉淀CaCO3，无法区别； ③用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不宜过大；④Na2CO3、NaHCO3与酸、碱、盐的反应均为复分解反应，因而反应能否进行应从复分解反应的条件来判断。 【变式2-1】为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法错误的是 A．CO2气体(HCl)，饱和NaHCO3溶液 B．Na2CO3固体(NaHCO3)，加热至不再产生气体 C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物放在氧气中加热 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(NO3)2溶液，过滤 【变式2-2】为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，4位同学分别设过了下列四种不同的方法，其中不可行的是 A．各取少量试管中，分别滴入少量水，用温度计测量其温度 B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊 C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀 D．分别配成物质的量浓度相同的溶液，滴加酚酞观察其颜色深浅 ►问题三 候氏制碱法的原料及反应原理 【典例3】“侯氏制碱法”是将CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中，结晶，过滤，加热分解NaHCO3制得Na2CO3。实验室模拟制取Na2CO3，使用的装置能达到实验目的的是 A．用图1所示装置制取CO2气体 B．用图2所示装置除去CO2气体中的HCl杂质 C．用图3所示装置从溶液中分离出NaHCO3固体 D．用图4所示装置加热分解制取Na2CO3 【解题必备】侯氏制碱法 原料 NH3、CO2、饱和食盐水 原理 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出。 NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 总反应为：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 生产流程 【变式3-1】地球海洋是巨大的物质资源宝库，有待于人们进一步开发、利用和保护。氯化钠在海水中的质量分数为2.72％，是海水中含量最多的盐。从远古时代开始，人们就掌握了从海水中获取食盐的方法。近代以来，随着科学技术和化学工业的发展，人们在工业上以氯化钠为原料进一步制备金属钠、氯气、烧碱、碳酸氢钠和碳酸钠，并以氯气、烧碱等为原料进一步从海洋中提取出溴、碘、镁。这些海洋化工产品为化学工业生产体系输送了大量的基础原料，为人类的可持续发展做出了重要贡献。用下列装置模拟侯氏制碱法的部分工艺。下列对于该实验方案的说法不正确的是 A．装置Ⅰ中使用小颗粒CaCO3可加快气体生成 B．装置Ⅱ中的试剂可使用饱和Na2CO3溶液 C．装置Ⅲ中使用冰水可促进NaHCO3析出 D．侯氏制碱法可以实现CO2的循环利用 【变式3-2】某小组在实验室模拟侯氏制碱过程，如下图，选择所给仪器或操作方法错误的是 A．饱和食盐水中应先通入 B．操作a用到的仪器有②④⑦ C．反应Ⅰ发生的容器是① D．由溶液得到晶体的操作为蒸发结晶 1．下列有关说法正确的是 A．为了除去Na2CO3溶液中的NaHCO3，可滴加适量的稀盐酸 B．为了除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可通过加热除去 C．热稳定性： D．将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该溶液中含有CO 2．1943年侯德榜发明联合制碱法，其生产流程可简要表示为 下列说法错误的是 A．纯碱分类属于盐不属于碱 B．流程中先通入再通入可达同样效果 C．若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D．侯氏制碱法制备利用了物质溶解度差异 3．下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质，叙述错误的是 A．鉴别Na2CO3和NaHCO3可以用BaCl2溶液，不可用溶液 B．Na2CO3比NaHCO3更稳定 C．NaHCO3可以用于泡沫灭火器的反应物质 D．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3，用加热法 4．下列有关碳酸钠和碳酸氢钠说法不正确的是 A．向碳酸氢钠中加少量水，伴随着吸热现象 B．侯德榜制碱法最终产品是碳酸氢钠 C．碳酸钠溶液呈碱性 D．碳酸钠比碳酸氢钠稳定 5．欲除去固体中的杂质，可采取的方法是 A．加水溶解后过滤 B．先加足量盐酸后过滤 C．将固体加热 D．配成溶液后通入足量气体 6．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。 下列分析正确的是 A．从煤油中取用钠只需小刀、滤纸和玻璃片 B．纯碱显碱性，可用于治疗胃酸过多 C．反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给，常温下产生1个O2，转移1个电子 D．往碳酸氢钠溶液中通入二氧化碳可以除去混有的碳酸钠杂质 7．下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质说法不正确的是 A．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3 B．鉴别Na2CO3和NaHCO3两溶液可以用氢氧化钙溶液 C．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 D．与同浓度盐酸反应产生气体的速率：NaHCO3>Na2CO3 8．物质的分类是学习化学的一种重要方法，科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。 Ⅰ．厨房中有下列用品： （1）水溶液呈碱性的是 （填序号）。 （2）写出②在水中的电离方程式 。 （3）某同学将食盐、小苏打、纯碱划分为一类。该同学的分类依据为__________（填字母）。 A．酸类 B．盐类 C．碱类 D．含钠化合物 （4）纯碱中含有少量，设计实验检验此混合物中的、。实验操作步骤：将少量混合物加水溶解后，分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸，可观察到产生无色气泡，该反应的离子方程式为 ，说明溶液中存在；向第二支试管中先加入足量稀硝酸，再加入 溶液，可观察到白色沉淀，说明溶液中存在。 1．某小组在实验室模拟并改进侯氏制碱法制备，改进后流程如图所示： 下列说法错误的是 A．可用稀硝酸、硝酸银溶液检验产品中是否含有杂质 B．生成的总反应的离子方程式为 C．流程中可循环使用的试剂仅为 D．母液中含有较多，可能使产品不纯 2．某品牌苏打水中含有少量。下列关于的说法错误的是 A．的水溶液呈碱性 B．可用于纺织造纸、制玻璃 C．在灼烧时会使火焰呈黄色 D．在水中发生电离： 3．物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图，下列有关说法正确的是 A．物质①放入硫酸铜溶液中可观察到红色固体析出 B．物质②可与水反应可以转化为NaOH，一定是碱性氧化物 C．NaH中H元素的化合价为-1，可作还原剂 D．在相同条件下，Na2CO3溶液的碱性弱于NaHCO3 4．如图是比较碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性实验，棉花球沾有无水硫酸铜，下列说法不正确的是 A．小试管内盛装碳酸氢钠 B．棉花球现象是变蓝色，说明碳酸氢钠受热不稳定 C．烧杯A澄清石灰水不变浑浊，烧杯B澄清石灰水变浑浊 D．两个烧杯中导管口均出现气泡，说明碳酸氢钠和碳酸钠受热都易分解 5．下列有关和的性质比较正确的是 A．相同温度下，在水中的溶解性 B．相同温度下，等物质的量浓度的溶液中分别滴入酚酞，红色较深的是 C．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 D．相同条件下，等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应产生量较多的是Na2CO3 6．除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是 A．加入适量盐酸 B．加入NaOH溶液 C．加热 D．配成溶液后通入CO2 7．下列实验方案中，不能测定出和的混合物中的质量分数的是 A．取混合物充分加热，质量减少 B．取混合物与足量溶液充分反应，得到溶液 C．取混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到固体 D．取混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加 8．和是常见的钠盐，且两者之间可以相互转化，请回答下列问题： （1）下列有关碳酸钠和碳酸氢钠说法正确的是___________。 A．常温下溶解度： B．热稳定性： C．与同浓度同体积的盐酸反应的速率： D．与澄清石灰水反应，均有白色沉淀生成 （2）写出在水溶液中的电离方程式 ； （3）向溶液中通入可生成，该反应的化学方程式为 ； （4）加热碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化，剩余固体的质量为，则混合物中碳酸氢钠的质量分数为___________。 A． B． C． D． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 海水中的重要元素----钠和氯 第一节 钠及其重要化合物 第3课时 碳酸钠与碳酸氢钠 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．通过实验探究，结合盐的通性认识碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。 2．了解碳酸钠与碳酸氢钠在生产、生活中的应用及与性质的关系。 3．知道候氏制碱法的原料及反应原理。 重点:碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。 难点:碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别。 一、碳酸钠、碳酸氢钠的物理性质 1.实验探究——【实验2-4】p36:在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约 1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表： 药品实验现象实验操作 Na2CO3 NaHCO3 ①观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述 白色粉末 细小的白色晶体 ②向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化 粉末结块变成晶体；放热，温度计的示数明显升高 晶体部分溶解；吸热，温度计的示数降低 ③继续向②的试管中分别加入 5 mL 水，用力振荡，有何现象 完全溶解 部分溶解 ④分别向③所得的溶液中滴入1～2滴酚酞溶液，有何现象 溶液变红色 溶液变微红色 初步结论 遇水生成含结晶水的晶体(Na2CO3·xH2O)，溶液碱性比NaHCO3强 加水部分溶解，溶液碱性比Na2CO3弱 2.Na2CO3、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 水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小 二、碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质 1.实验探究——【实验2-5】碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 实验装置 实验原理 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 实验用品 Na2CO3固体、NaHCO3 固体、澄清石灰水；硬质试管、试管、酒精灯、铁架台。 实验步骤 如图所示，分别加热 Na2CO3 固体和NaHCO3固体，观察实验现象，比较碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性。 实验现象 刚加热Na2CO3固体时，石灰水中有气泡，之后无气泡，澄清石灰水无明显变化；加热NaHCO3固体时，试管口处有小液滴出现，石灰水中有气泡，澄清石灰水变浑浊。 实验结论 ①Na2CO3固体很稳定，受热不易发生分解；但Na2CO3·xH2O易风化；NaHCO3固体不稳定，受热容易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 ②Na2CO3 的热稳定性比NaHCO3强。碳酸钠很稳定， 实验说明 加热碳酸钠固体时，最初也会看到导管口有气泡，那是试管内空气受热、体积膨胀而造成的。 2.Na2CO3、NaHCO3的化学性质 （1）热稳定性 ①Na2CO3性质稳定，受热难分解。 ②NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 （2）与足量盐酸反应 ①实验探究——碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的比较 实验装置 实验操作 实验现象 离子方程式及结论 在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。 两个气球均膨胀；NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合气球膨胀得快且大。 NaHCO3与盐酸反应比等质量的Na2CO3与盐酸反应产生气体多且剧烈。 Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为CO＋2H＋＝CO2↑＋H2O、HCO＋H＋＝CO2↑＋H2O。 ②Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象 若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同) 溶液中的溶质为Na2CO3 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH 涉及离子方程式Oa：OH－＋H＋===H2O、 CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若a＝0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为NaHCO3 涉及离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ （3）与碱反应 A.NaOH溶液 ①Na2CO3：与NaOH溶液不反应。 ②NaHCO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。 B.Ca(OH)2溶液 ①Na2CO3：Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH ②NaHCO3： a.Ca(OH)2少量：2NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O， 离子方程式：2HCO3-＋Ca2+＋2OH-＝CaCO3↓＋CO32-＋2H2O b.Ca(OH)2过量：NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋NaOH＋H2O， 离子方程式：HCO3-＋Ca2+＋OH-＝CaCO3↓＋H2O。 （4）相互转化 ①Na2CO3―→NaHCO3 向Na2CO3溶液中通入CO2，化学方程式为Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。 ②NaHCO3―→Na2CO3 NaHCO3固体加热分解转化成Na2CO3。 3.Na2CO3、NaHCO3的主要用途 （1）碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤等。 （2）碳酸氢钠：用于制发酵粉、医药、灭火剂等。 三、Na2CO3的制备—侯氏制碱法 1.原料：食盐、氨气、二氧化碳（合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，其反应为C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2）。 2.反应原理 （1）产生NaHCO3反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 （2）产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 3.工艺流程 4.循环使用的物质：CO2、饱和食盐水。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化。( ) （2）向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出。( ) （3）相同温度下溶解度：小苏打＜苏打，热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3。( ) （4）将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡。( ) （5）向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaOH饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成。( ) 【答案】（1）×（2）√（3）√（4）×（5）√ 2．纯碱和小苏打都是重要的化工原料，根据下列三组实验，回答： （1）甲组实验能鉴别纯碱和小苏打的实验现象是 ；试管b中发生反应的离子方程式为 。 （2）相比乙和丙而言，丙组能更便捷的验证两者的热稳定性，丙组实验中A处盛放的物质为 (填化学式)。 【答案】（1）试管b中产生气体速度快，气球较大 （2）Na2CO3 【解析】（1）盐酸过量，根据和，可知，质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应，碳酸氢钠产生的气体较多，气球较大，所以甲实验能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，实验现象是试管b中产生气体速度快，气球较大；试管b中发生反应的离子方程式为；故答案为：试管b中产生气体速度快，气球较大；。 （2）乙、丙两组实验中，图乙没有直接对比，图丙将碳酸钠置于大试管，将碳酸氢钠置于小试管，但是小试管产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，而大试管连接的澄清石灰水无现象，大试管温度较高但是连接的澄清石灰水没有变浑浊，说明碳酸钠稳定性比碳酸氢钠好，丙组能更便捷的验证两者的热稳定性，丙组实验中A处盛放的物质为Na2CO3，故答案为：Na2CO3。 3．联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。 （1）饱和食盐水中通二氧化碳和氨气的离子方程式是 。 （2）下列说法中合理的是___________。 A．副产物可用作氮肥 B．溶液B中的主要离子是 C．制碱流程中可回收并循环利用的物质只有分解产生的 D．饱和食盐水中应该先通至饱和，再通入至饱和 【答案】（1） （2）AB 【分析】由题给流程可知，向饱和食盐水中先通入极易溶于水的氨气，再通入溶于水的二氧化碳，二氧化碳与氨化的饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤得到碳酸氢钠固体和含有氯化铵的溶液A；碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应生成的二氧化碳可以循环使用；向溶液A中加入氯化钠固体，使溶液中氯化铵溶解度减小，析出氯化铵，过滤得到氯化铵固体和含有氯化钠、碳酸氢钠、氯化铵的滤液B。 【解析】（1）氯化钠溶液和氨气、二氧化碳溶液反应生成碳酸氢钠和氯化铵，离子方程式为； （2）副产物氯化铵含有氮元素，可以作氮肥，A正确；据分析滤液B含有氯化钠、碳酸氢钠、氯化铵，B正确；制碱流程中可回收并循环利用的物质有分解产生的、母液中的NaCl，C错误；饱和食盐水中应该先通至饱和，再通入至饱和，D错误。 ►问题一 碳酸钠与碳酸氢钠的性质 【典例1】下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是 A．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1：2 B．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同 C．相同温度下物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液 D．用套管实验比较Na2CO3和NaHCO3分解温度高低，将NaHCO3放在内部小试管中 【答案】D 【解析】A．根据化学方程式Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，当碳酸钠和盐酸物质的量相等时，不会产生二氧化碳，A错误；B．NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，等质量的Na2CO3和NaHCO3物质的量不同，与足量盐酸反应，放出的CO2质量不相等，所以同温同压下，生成的CO2体积不同，B错误；C．相同温度下，在Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中，碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解，导致溶液呈碱性，但是碳酸根离子水解程度大，所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，C错误；D．用套管实验比较Na2CO3和NaHCO3分解温度高低，碳酸氢钠受热分解，碳酸钠受热不分解，应将NaHCO3放在内部小试管中，D正确；答案为D。 【解题必备】碳酸钠与碳酸氢钠的性质 物质 Na2CO3 NaHCO3 与盐反应 Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl 2NaHCO3＋CaCl2＝ CaCO3↓＋CO2↑＋2NaCl＋H2O 与碱反应 NaOH 不反应 NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O Ca(OH)2 Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH Ca(OH)2少量： 2NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O Ca(OH)2过量： NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋NaOH＋H2O 与酸反应 盐酸过量：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O 盐酸少量：Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl NaHCO3＋HCl＝NaCl＋ CO2↑＋H2O 与CO2反应 Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3 不反应 热稳定性 稳定 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 相互转化 用途 制玻璃、造纸、洗涤剂 发酵粉、灭火剂、治胃酸过多 【变式1-1】下列有关Na2CO3和NaHCO3性质比较中，正确的是 A．热稳定性：Na2CO3＜NaHCO3 B．常温下在水溶液中的溶解度：Na2CO3＜NaHCO3 C．等质量的固体分别与足量的盐酸反应产生CO2的质量：Na2CO3＞NaHCO3 D．等浓度溶液的碱性：Na2CO3＞NaHCO3 【答案】D 【解析】A项，Na2CO3比较稳定，受热不分解，NaHCO3不稳定，受热发生分解反应，故热稳定性：Na2CO3＜NaHCO3，错误；B项，常温下Na2CO3易溶于水，NaHCO3能够溶于水，因此在水溶液中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，错误；C项，根据反应方程式：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑及NaHCO3＋HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑可知：106 g Na2CO3反应产生44 g CO2气体，84 g NaHCO3反应产生44 g CO2气体，可见等质量的固体分别与足量的盐酸反应产生CO2的质量：Na2CO3＜NaHCO3，错误；D项，向等浓度Na2CO3、NaHCO3溶液中分别滴入酚酞试液，前者变为深红色，后者变为浅红色，说明等浓度的两种溶液的碱性：Na2CO3＞NaHCO3，正确，答案选D。 【变式1-2】某兴趣小组设计了如图所示实验来验证热稳定性：碳酸钠>碳酸氢钠。忽略空气中的对澄清石灰水的影响，下列说法错误的是 A．甲为小苏打，乙为纯碱 B．甲为Na2CO3，乙为NaHCO3 C．要证明碳酸钠或碳酸氢钠受热能产生水，可在两支试管内均放置含有无水硫酸铜粉末的棉花 D．整个实验过程中烧杯中的澄清石灰水不变浑浊 【答案】B 【分析】碳酸钠加热不分解，碳酸氢钠加热分解生成使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，碳酸钠放入大试管温度高不分解，碳酸氢钠放入小试管温度低能分解，说明碳酸氢钠热稳定性差； 【解析】A．加热时内管的温度低于外管的温度，要证明碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠的热稳定性强，应将碳酸氢钠放置于内管中，故甲为碳酸氢钠（或小苏打），乙为碳酸钠（或纯碱），A正确；B．由分析可知，甲为，乙为，B错误；C．无水硫酸铜遇水变蓝，在试管内放置含有无水硫酸铜粉末的棉花，可以检验反应过程中是否有水生成，C正确；D．碳酸钠很稳定，不易分解，没有二氧化碳气体生成，A烧杯中的澄清石灰水不变浑浊，D正确；故选B。 ►问题二 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别及除杂 【典例2】为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了以下四种不同的方案，其中方法和现象判断正确的是 A．分别加入盐酸溶液，看有无气泡产生 B．分别取样配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，观察有无白色沉淀 C．用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色 D．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊 【答案】D 【解析】A项，分别加入Na2CO3和NaHCO3都能产生气泡。故不可以鉴别二者，错误；B项，分别取样配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，都会产生白色CaCO3沉淀．故不可以鉴别二者，错误；C项，因为都是钠元素的化合物，所以焰色反应都是使火焰呈黄色，故不可以鉴别它们，错误；D项，Na2CO3稳定受热不分解，而NaHCO3不稳定受热分解产生CO2，能够使澄清石灰水变浑浊。因此观察有无白色浑浊就可以鉴别二者，正确，答案选D。 【解题必备】1.Na2CO3、NaHCO3的鉴别 ①固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。 ②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。 a.沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。 b.气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。 c.测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。 2.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 【特别提醒】①NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH－反应生成CO，CO有可能发生后续反应，如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀CaCO3； ②不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3：Ca(OH)2溶液与二者反应均生成白色沉淀CaCO3，无法区别； ③用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不宜过大；④Na2CO3、NaHCO3与酸、碱、盐的反应均为复分解反应，因而反应能否进行应从复分解反应的条件来判断。 【变式2-1】为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法错误的是 A．CO2气体(HCl)，饱和NaHCO3溶液 B．Na2CO3固体(NaHCO3)，加热至不再产生气体 C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物放在氧气中加热 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(NO3)2溶液，过滤 【答案】D 【解析】A项，饱和NaHCO3溶液吸收CO2气体中的(HCl)杂质，不会引入新的杂质，正确；B项，NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，不会引入新的杂质，正确；C项，Na2O放在氧气中加热生成过氧化钠，正确；D项，Na2SO4杂质加入适量Ba(NO3)2溶液生成硫酸钡和硝酸钠，引入杂质，错误，答案选D。 【变式2-2】为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，4位同学分别设过了下列四种不同的方法，其中不可行的是 A．各取少量试管中，分别滴入少量水，用温度计测量其温度 B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊 C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀 D．分别配成物质的量浓度相同的溶液，滴加酚酞观察其颜色深浅 【答案】C 【解析】A项，Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热，用温度计测量其温度变化可以鉴别，不符合题意；B项NaHCO3不稳定，加热易分解，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋ CO2↑，生成二氧化碳气体可通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊，可以鉴别，不符合题意；C项Na2CO3和NaHCO3均与Ba(OH)2反应生成白色的BaCO3沉淀，现象相同，不能鉴别，符合题意；D项物质的量浓度相等时，CO32－的水解程度大于HCO3－的水解程度，故Na2CO3溶液的碱性较强，滴加酚酞观察其颜色深浅可以鉴别，不符合题意，答案选C。 ►问题三 候氏制碱法的原料及反应原理 【典例3】“侯氏制碱法”是将CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中，结晶，过滤，加热分解NaHCO3制得Na2CO3。实验室模拟制取Na2CO3，使用的装置能达到实验目的的是 A．用图1所示装置制取CO2气体 B．用图2所示装置除去CO2气体中的HCl杂质 C．用图3所示装置从溶液中分离出NaHCO3固体 D．用图4所示装置加热分解制取Na2CO3 【答案】C 【解析】A项，稀盐酸与CaCO3反应产生的CO2气体会通过长颈漏斗逸出，不能收集到CO2气体，不符合题意；B项，用NaHCO3饱和溶液除去杂质HCl时，导气管应该长进短出，不符合题意；C项，可以采用如图所示的过滤装置分离NaHCO3固体与溶液，符合题意；D项，加热分解NaHCO3制取Na2CO3应该在坩埚中进行，不能采用蒸发方法，不符合题意，答案选C。 【解题必备】侯氏制碱法 原料 NH3、CO2、饱和食盐水 原理 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出。 NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 总反应为：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 生产流程 【变式3-1】地球海洋是巨大的物质资源宝库，有待于人们进一步开发、利用和保护。氯化钠在海水中的质量分数为2.72％，是海水中含量最多的盐。从远古时代开始，人们就掌握了从海水中获取食盐的方法。近代以来，随着科学技术和化学工业的发展，人们在工业上以氯化钠为原料进一步制备金属钠、氯气、烧碱、碳酸氢钠和碳酸钠，并以氯气、烧碱等为原料进一步从海洋中提取出溴、碘、镁。这些海洋化工产品为化学工业生产体系输送了大量的基础原料，为人类的可持续发展做出了重要贡献。用下列装置模拟侯氏制碱法的部分工艺。下列对于该实验方案的说法不正确的是 A．装置Ⅰ中使用小颗粒CaCO3可加快气体生成 B．装置Ⅱ中的试剂可使用饱和Na2CO3溶液 C．装置Ⅲ中使用冰水可促进NaHCO3析出 D．侯氏制碱法可以实现CO2的循环利用 【答案】B 【分析】装置Ⅰ制备二氧化碳，装置Ⅱ除去二氧化碳中混有的氯化氢，然后通入装置Ⅲ即被氨气饱和的氯化钠溶液中制备碳酸氢钠，据此解答。 【解析】A项，装置Ⅰ中反应是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体，使用小颗粒的碳酸钙，增大了碳酸钙与溶液的接触面积，可加快气体生成，正确；B项，向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和Na2CO3溶液，二氧化碳和HCl都能与碳酸钠溶液反应，生成碳酸氢钠，不能除去CO2中的少量HCl，应该用饱和碳酸氢钠溶液，错误；C项，装置Ⅲ中氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体，用冰水浴冷却试管内溶液，碳酸氢钠溶解度减小，有利于析出NaHCO3固体，正确；D项，在装置Ⅲ中发生反应为：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl＝NaHCO3↓＋NH4Cl，碳酸氢钠受热分解又产生二氧化碳，所以侯氏制碱法可以实现CO2的循环利用，正确，答案选B。 【变式3-2】某小组在实验室模拟侯氏制碱过程，如下图，选择所给仪器或操作方法错误的是 A．饱和食盐水中应先通入 B．操作a用到的仪器有②④⑦ C．反应Ⅰ发生的容器是① D．由溶液得到晶体的操作为蒸发结晶 【答案】D 【解析】A．溶解度大，先通氨气是为了使饱和食盐水碱化，增大二氧化碳在其中的溶解度，提升原料的利用率，A正确；B．操作a为过滤，所给仪器中用到的是漏斗、铁架台、玻璃棒，B正确；C．反应Ⅰ为固体加热分解，应用坩埚，C正确；D．晶体受热易分解，应选用降温结晶，D错误；故选D。 1．下列有关说法正确的是 A．为了除去Na2CO3溶液中的NaHCO3，可滴加适量的稀盐酸 B．为了除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可通过加热除去 C．热稳定性： D．将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该溶液中含有CO 【答案】C 【解析】A．稀盐酸与NaHCO3与Na2CO3都会发生反应，且Na2CO3与HCl反应时还会反应产生NaCl杂质，不能达到实验目的，A错误；B．加热碳酸氢钠会分解为碳酸钠、二氧化碳和水，达不到除去NaHCO3固体中的Na2CO3的目的，B错误；C．碳酸氢钠加热能分解为碳酸钠、二氧化碳和水，碳酸钠加热不分解，故热稳定性：NaHCO3<Na2CO3，C正确；D．将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该气体可能是CO2，也可能是SO2，因此不能据此说明该溶液中含有，D错误；本题选C。 2．1943年侯德榜发明联合制碱法，其生产流程可简要表示为 下列说法错误的是 A．纯碱分类属于盐不属于碱 B．流程中先通入再通入可达同样效果 C．若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D．侯氏制碱法制备利用了物质溶解度差异 【答案】B 【分析】氯化钠溶液通入氨气使溶液呈碱性，再通入二氧化碳气体制取碳酸氢钠，利用碳酸氢钠受热分解制取纯碱碳酸钠。 【解析】A．纯碱是Na2CO3，属于盐类，A正确；B．CO2溶解度较小，通入水中生成的H2CO3较少，且再通入NH3不易控制生成NH4HCO3；而NH3极易溶于水，通入水中生成NH3·H2O，再通入过量CO2，可以生成NH4HCO3，有利于NaHCO3的析出，因此效果不同，B错误；C．第③步操作是过滤，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，C正确；D．NaHCO3的溶解度较小，铵盐的溶解度较大，当溶液中Na+和浓度较大时，可以析出NaHCO3固体，因此利用了物质溶解度差异，D正确；故选B。 3．下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质，叙述错误的是 A．鉴别Na2CO3和NaHCO3可以用BaCl2溶液，不可用溶液 B．Na2CO3比NaHCO3更稳定 C．NaHCO3可以用于泡沫灭火器的反应物质 D．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3，用加热法 【答案】D 【解析】A．因碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡，而碳酸氢钠与氯化钡不反应，可以用氯化钡溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，但是氢氧化钡与两者均反应产生白色沉淀，不能鉴别，A正确；B．相同条件下碳酸钠不易分解，碳酸氢钠易分解，B正确；C．泡沫灭火器主要为硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液生成氢氧化铝和二氧化碳气体灭火，所以碳酸氢钠可以用于泡沫灭火器的反应物质，C正确；D．因为碳酸钠溶液与二氧化碳可发生反应转化为碳酸氢钠，所以除去碳酸氢钠溶液中的少量碳酸钠，可通入足量二氧化碳，不能用加热法，因为碳酸氢钠受热易分解，且不能达到除杂目的，D错误；故选D。 4．下列有关碳酸钠和碳酸氢钠说法不正确的是 A．向碳酸氢钠中加少量水，伴随着吸热现象 B．侯德榜制碱法最终产品是碳酸氢钠 C．碳酸钠溶液呈碱性 D．碳酸钠比碳酸氢钠稳定 【答案】B 【解析】A．向碳酸钠中加入少量水后，碳酸钠结块变成晶体，并伴随着放热现象；而向碳酸氢钠中加入少量水后，碳酸氢钠能溶解，并伴随着吸热现象，A正确；B．侯德榜制碱法最终产品是碳酸钠，B错误；C．碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液均显碱性，故都可用作食用碱或工业用碱，C正确；D．碳酸钠稳定，加热时不会发生分解反应产生气体；碳酸氢钠加热产生二氧化碳气体，可使澄清石灰水变浑浊，故可用加热法来比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性大小，D正确；故选B。 5．欲除去固体中的杂质，可采取的方法是 A．加水溶解后过滤 B．先加足量盐酸后过滤 C．将固体加热 D．配成溶液后通入足量气体 【答案】C 【解析】碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠，所以直接加热即可除去。答案选C。 6．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。 下列分析正确的是 A．从煤油中取用钠只需小刀、滤纸和玻璃片 B．纯碱显碱性，可用于治疗胃酸过多 C．反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给，常温下产生1个O2，转移1个电子 D．往碳酸氢钠溶液中通入二氧化碳可以除去混有的碳酸钠杂质 【答案】D 【解析】A．钠质软，保存在煤油中，从煤油中取用钠需小刀、滤纸和玻璃片，还需要用镊子，A错误；B．纯碱溶液由于碱性强，不能用于治疗胃酸过多，B错误；C．过氧化钠与水或二氧化碳反应生成氧气，因此反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给，常温下1个O2，转移2个电子，C错误；D．碳酸钠溶液通入二氧化碳气体生成碳酸氢钠，反应的化学方程式为：Na2CO3 +H2O+CO2=2 NaHCO3，D正确；故答案为：D。 7．下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质说法不正确的是 A．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3 B．鉴别Na2CO3和NaHCO3两溶液可以用氢氧化钙溶液 C．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 D．与同浓度盐酸反应产生气体的速率：NaHCO3>Na2CO3 【答案】B 【解析】A．在相同温度下，NaHCO3在水中的溶解度小于Na2CO3，A正确；B．Na2CO3和NaHCO3两溶液与氢氧化钙发生反应均生成沉淀，现象一致，因此不能使用氢氧化钙溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，B错误；C．NaHCO3受热分解生成Na2CO3、和水，因此热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，C正确；D．Na2CO3和盐酸反应先生成NaHCO3和NaCl，生成的NaHCO3与盐酸再反应生成NaCl、和水，因此与同浓度盐酸反应产生气体的速率：NaHCO3>Na2CO3，D正确；答案选B。 8．物质的分类是学习化学的一种重要方法，科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。 Ⅰ．厨房中有下列用品： （1）水溶液呈碱性的是 （填序号）。 （2）写出②在水中的电离方程式 。 （3）某同学将食盐、小苏打、纯碱划分为一类。该同学的分类依据为__________（填字母）。 A．酸类 B．盐类 C．碱类 D．含钠化合物 （4）纯碱中含有少量，设计实验检验此混合物中的、。实验操作步骤：将少量混合物加水溶解后，分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸，可观察到产生无色气泡，该反应的离子方程式为 ，说明溶液中存在；向第二支试管中先加入足量稀硝酸，再加入 溶液，可观察到白色沉淀，说明溶液中存在。 【答案】（1）②③（2）（3）BD （4） 【解析】（1）食盐水呈中性，碳酸氢钠、碳酸钠溶液都呈碱性，醋酸溶液呈酸性，水溶液呈碱性的是②③； （2）碳酸氢钠在水中电离产生钠离子和碳酸氢根，电离方程式为：； （3）食盐、小苏打、纯碱都能电离出金属阳离子和酸根阴离子，且阳离子均为钠离子，则食盐、小苏打、纯碱都属于盐类，也属于含钠化合物，选BD； （4）纯碱中含有少量NaCl，将少量混合物加水溶解后，分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸，碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠、水，可观察到产生无色气泡，该反应的离子方程式为，说明溶液中存在；氯离子与硝酸银反应生成难溶于硝酸的氯化银沉淀，向第二支试管中先加入足量稀硝酸，再加入AgNO3溶液，可观察到白色沉淀，说明溶液中存在Cl-； 1．某小组在实验室模拟并改进侯氏制碱法制备，改进后流程如图所示： 下列说法错误的是 A．可用稀硝酸、硝酸银溶液检验产品中是否含有杂质 B．生成的总反应的离子方程式为 C．流程中可循环使用的试剂仅为 D．母液中含有较多，可能使产品不纯 【答案】C 【分析】浓氨水中加氯化钠粉末，制取饱和氨盐水，往其中通入二氧化碳气体，反应后过滤得碳酸氢钠晶体和母液，碳酸氢钠分解得碳酸钠，母液中加氯化钠粉末，得食盐水和氯化铵。 【解析】A．检验中是否含有，先加入足量稀硝酸将除去，再加入溶液，若产生白色沉淀，则有，A项正确；B．根据侯氏制碱法的原理，总反应的离子方程式为，B项正确；C．热分解制得，同时生成的可循环使用，食盐水中含，也可以进行循环使用，C项错误；D．能溶于水，因此母液中含有较多，加入粉末时也可能会有析出，导致产品不纯，D项正确；故选C。 2．某品牌苏打水中含有少量。下列关于的说法错误的是 A．的水溶液呈碱性 B．可用于纺织造纸、制玻璃 C．在灼烧时会使火焰呈黄色 D．在水中发生电离： 【答案】B 【解析】A．的水溶液呈碱性，故A正确；B．Na2CO3用于纺织造纸、制玻璃，故B错误；C．中含有Na元素，在灼烧时会使火焰呈黄色，故C正确；D．是强电解质，在水中发生电离，故D正确；选B。 3．物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图，下列有关说法正确的是 A．物质①放入硫酸铜溶液中可观察到红色固体析出 B．物质②可与水反应可以转化为NaOH，一定是碱性氧化物 C．NaH中H元素的化合价为-1，可作还原剂 D．在相同条件下，Na2CO3溶液的碱性弱于NaHCO3 【答案】C 【解析】A．钠放入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀，故A错误；B．物质②为Na2O或Na2O2，可与水反应可以转化为NaOH，Na2O是碱性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物，故B错误；C．NaH中H元素的化合价为-1，可作还原剂，故C正确；D．在相同条件下，Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3，故D错误；故选：C。 4．如图是比较碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性实验，棉花球沾有无水硫酸铜，下列说法不正确的是 A．小试管内盛装碳酸氢钠 B．棉花球现象是变蓝色，说明碳酸氢钠受热不稳定 C．烧杯A澄清石灰水不变浑浊，烧杯B澄清石灰水变浑浊 D．两个烧杯中导管口均出现气泡，说明碳酸氢钠和碳酸钠受热都易分解 【答案】D 【解析】A．碳酸氢钠在小试管，碳酸钠在大使管，大试管直接加热，温度较高，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，故大试管内盛装碳酸钠、小试管内盛装碳酸氢钠， A正确；B．白色的无水硫酸铜遇到水变蓝色。若证明碳酸氢钠不稳定受热分解生成水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，若变蓝则说明有水生成， B正确；C．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。碳酸氢钠不稳定，加热过程中分解产生二氧化碳，连接B烧杯的试管澄清石灰水变浑浊， C正确；D．碳酸钠比较稳定，加热过程中不会生成二氧化碳，则烧杯A中导管出现的气泡是装置中的空气，烧杯A中澄清石灰水不会变浑浊，说明碳酸钠受热不易分解， D错误；故选D。 5．下列有关和的性质比较正确的是 A．相同温度下，在水中的溶解性 B．相同温度下，等物质的量浓度的溶液中分别滴入酚酞，红色较深的是 C．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 D．相同条件下，等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应产生量较多的是Na2CO3 【答案】C 【解析】A. 相同温度下，在水中的溶解性Na2CO3＞NaHCO3，故A不正确；B．相同温度下，等物质的量浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强，分别滴入酚酞，红色较深的是Na2CO3，B不正确；C．Na2CO3溶于水放热，而NaHCO3溶于水吸热，所以1g碳酸钠和1g碳酸氢钠固体中分别加入几滴水后，温度较高的是Na2CO3，C正确；D．相同条件下，等质量的碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠的含碳量高，所以分别与足量盐酸反应，产生CO2量较多的是NaHCO3，D不正确；故选C。 6．除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是 A．加入适量盐酸 B．加入NaOH溶液 C．加热 D．配成溶液后通入CO2 【答案】C 【解析】A．Na2CO3和NaHCO3均与盐酸反应，不能除去Na2CO3固体中混有少量NaHCO3，A项错误；B．加入NaOH溶液，NaOH与NaHCO3反应生成Na2CO3，但还需蒸发结晶得到Na2CO3固体，方法较麻烦，不是最佳方法，B项错误；C．置于坩埚中加热，NaHCO3直接分解成Na2CO3，方法简单，是最佳方法，C项正确；D．CO2与Na2CO3反应，不与NaHCO3反应，不能除去Na2CO3固体中混有少量NaHCO3，D项错误；故选C。 7．下列实验方案中，不能测定出和的混合物中的质量分数的是 A．取混合物充分加热，质量减少 B．取混合物与足量溶液充分反应，得到溶液 C．取混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到固体 D．取混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加 【答案】B 【解析】A．碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，则混合物充分加热减少质量为二氧化碳和水的质量，设混合物中碳酸氢钠的质量为xmol，由方程式可得：(44x+18x)×=b，解得x=，则碳酸钠的质量为ag—mol×84g/mol=g，由此可计算混合物中碳酸钠的质量分数，故A不符合题意；B．碳酸钠溶液与足量氢氧化钡溶液反应生成氢氧化钠和碳酸钡沉淀，碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液反应生成氢氧化钠、碳酸钡沉淀和水，则混合物与足量氢氧化钡溶液反应得到的溶液是氢氧化钡和氢氧化钠的混合溶液，无法确定bg溶液中的氢氧化钠的物质的量，所以无法建立联立方程计算碳酸钠的质量，不能计算混合物中碳酸钠的质量分数，故B符合题意；C．碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，则混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到的固体为氯化钠，设混合物中碳酸氢钠为xmol、碳酸钠为ymol，由题意可建立如下方程：84x+106y=a，58.5x+58.5y=b，解联立方程可得碳酸钠的物质的量，由此可计算混合物中碳酸钠的质量分数，故C不符合题意；D．碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，则混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，增加质量为二氧化碳的质量，由题意可建立如下方程：84x+106y=a，44x+44y=b，解联立方程可得碳酸钠的物质的量，由此可计算混合物中碳酸钠的质量分数，故D不符合题意；故选B。 8．和是常见的钠盐，且两者之间可以相互转化，请回答下列问题： （1）下列有关碳酸钠和碳酸氢钠说法正确的是___________。 A．常温下溶解度： B．热稳定性： C．与同浓度同体积的盐酸反应的速率： D．与澄清石灰水反应，均有白色沉淀生成 （2）写出在水溶液中的电离方程式 ； （3）向溶液中通入可生成，该反应的化学方程式为 ； （4）加热碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化，剩余固体的质量为，则混合物中碳酸氢钠的质量分数为___________。 A． B． C． D． 【答案】（1）D （2）Na2CO3=2Na++ （3）Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 （4）C 【解析】（1）A．常温下，碳酸钠溶解度远大于碳酸氢钠溶解度，A错误；B．碳酸氢钠受热生成碳酸钠和水、二氧化碳，碳酸钠受热不分解，热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，B错误；C．相同条件下，碳酸钠会首先和酸生成碳酸氢钠，碳酸氢钠和酸生成二氧化碳气体，则与同种酸反应的剧烈程度：Na2CO3<NaHCO3，C错误；D．碳酸钠和碳酸氢钠与氢氧化钙反应都有白色沉淀碳酸钙生成，D正确；故选D； （2）Na2CO3在水溶液中完全电离出钠离子和碳酸根离子，电离方程式为Na2CO3=2Na++； （3）向Na2CO3溶液中通入CO2可生成NaHCO3，该反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3； （4）碳酸氢钠受热生成碳酸钠和水、二氧化碳，碳酸钠受热不分解，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，由方程式可知，每168g碳酸氢钠受热分解质量减小62g，加热15.0g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化，剩余固体的质量为11.9g，则混合物中碳酸氢钠质量为(15.0g-11.9g)=8.4g，质量分数为100%=56%，故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$