内容正文:
2023级化学必修(第一册)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
§2-1 钠及其化合物
第04课时 Na2CO3与NaHCO3的计算
授 课 人:谭玲萍
上课时间:2023年10月28日
1. Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应的定量关系
1Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+1CO2↑
1NaHCO3+1HCl===NaCl+H2O+1CO2↑
①生成CO2的速率 二者浓度相同时生: ;
②耗酸量 等质量 耗酸多;
相同数目 耗酸多;
③生成CO2的体积 等质量 产生的多;
相同数目 多。
Na2CO3
NaHCO3
Na2CO3
一样
106 2╳36.5 44
84 36.5 44
NaHCO3快
大本子40页
6.下列有关Na2CO3与NaHCO3叙述中错误的是( )
A.相同状况下,等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,
Na2CO3产生的CO2气体体积小于NaHCO3
B.反应放出等量的CO2所消耗的酸:NaHCO3>Na2CO3
C.选用NaHCO3而不选择Na2CO3治疗胃酸过多,其原因为Na2CO3
的碱性太强
D.Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质,可加入适量NaOH除去
B
小本子153页
1.(2022·大同高一检测)把一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物放在密闭容器中加热,关于混合物加热前后消耗的HCl的质量,下列判断正确的是( )
A.加热前消耗的多 B.加热后消耗的多
C.加热前后消耗的一样多 D.无法确定
C
钠元素守恒
大本子40页
3.有两份质量相同的NaHCO3,向第一份中加入盐酸使其充分反应;将第二份加热使其完全分解,冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸,充分反应,则它们所耗用的盐酸的体积比为( )
A. 2∶1 B. 1∶1 C. 1∶2 D. 4∶1
B
大本子40页
2. 质量差量法
在反应前后,物质的质量差和参加该反应的反应物或生成物的质量成正比关系。
2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
△
168 g
106 g
62 g
84 g
31 g
【思考1】 如果将16.8 g NaHCO3加热一段时间,剩余固体为13.7 g,则NaHCO3的分解百分率为多少?如何检验有Na2CO3固体生成?
大本子40页
2.加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了0.93 g,
则原混合物中碳酸钠的质量为( )
A.2.48 g B.2.58 g C.4.16 g D.4.41 g
A
大本子40页
二、钠及其重要化合物性质及实验探究
7.有27.2 g Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物,把它们溶于足量的水中,充分反应后,溶液中Ca2+、CO32-、HCO3- 均转化为沉淀,将反应容器内的水分蒸干,最后得到白色固体物质共29 g,则原混合物中Na2CO3的质量是( )
A.10.6 g B.5.3 g C.15.9 g D.无法确定
A
小本子156页第7题
10. 某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出,X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定),且有气体剩余。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热,也有气体放出,且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是( )
①粉末中一定有Na2O、Na2O2和NaHCO3
②粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
③粉末中一定不含有Na2O2和NaCl
④无法确定粉末中是否含有Na2CO3和NaCl
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
小本子157页第10题
D
3.图像分析法
(1)向NaHCO3溶液中逐滴滴入盐酸
①现象:______________。
②离子方程式: __________________________。
③画出产生CO2的体积随V(HCl)的变化图像。
立即产生气泡
HCO3-+H+=H2O+CO2↑
(2)向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸
①现象:__ ____________。
②写出反应的离子方程式:______________________________________________。
③画出产生CO2的体积随V(HCl)的变化图像。
CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=H2O+CO2↑
滴一会儿产生气泡
【思考2】若向数目相等的NaOH、Na2CO3混合液中滴加盐酸,依据反应的先后顺序写出相应的化学方程式,并画出CO2的体积随加入盐酸的体积变化的关系图。
①NaOH+HCl===NaCl+H2O,
②Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,
③NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。
反应的先后:
向某溶液中逐滴加入盐酸,所加V(HCl)与V(产生CO2)的关系如图
若a=0(即图像从原点开始)
若V(Oa)=V(ab)
若V(Oa)>V(ab)
若V(Oa)<V(ab)
溶液中的溶质为NaHCO3
溶液中的溶质为Na2CO3
溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH
溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3
5.向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加3.65 g·L-1的稀盐酸,生成的CO2的质量与加入盐酸的体积的关系如图所示。
下列判断正确的是( )
A. 在O~a内,只发生酸碱中和反应
B. ab段发生反应的离子方程式为:
CO32-+2H+ ==H2O+CO2↑
C. a=0.3
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的质量之比为1∶2
C
大本子41页
6.将一定体积的CO2通入一定浓度的NaOH溶液中,为了测定所得溶液的成分,向该溶液中逐滴加入盐酸,所加盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图所示:
(1)所得溶液中的溶质为_______________。
(2)OA段发生反应的离子方程式:
____________________________________。
AB段发生反应的离子方程式:_________________________。
NaOH、Na2CO3
H++OH-==H2O、H++CO32-==HCO3-
HCO3-+H+=H2O+CO2↑
大本子40页
12.(2023·北京延庆高一期末)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数的是( )
A.取a g混合物充分加热,减重b g
B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b g固体
C.取a g混合物与足量氢氧化钠充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b g固体
D.取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b g
固体
C
4.测定碳酸钠质量分数的常用方法
小本子156页第12题
2.为了测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量,某同学设计如下实验:取一定质量的混合物,通过测量反应前后②和③装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。
下列说法错误的是( )
A.①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰
B.硬质玻璃管加热前,应关闭b,打开a,缓缓通入空气,
直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止
C.若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量偏大
D.实验过程中一直通入空气,停止加热后再停止通入空气
C
① ② ③
③若样品质量为w g,反应后C、D装置增加的质量分别为
m1 g、m2 g,则测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3
的混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为
____________________(用含w、m1、m2的代数式表示)。
5.侯德榜制碱法
(1)分别写出沉淀池、煅烧炉中发生的化学方程式。
NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3↓
CO2
NH4Cl、NaCl、NaHCO3
(2)低温下,向母液中通入NH3并加入NaCl细粒,为什么可促使NH4Cl析出?
NaHCO3↓
CO2
NH4Cl、NaCl、NaHCO3
5.侯德榜制碱法
提示 低温下,NH4Cl的溶解度比NaCl的小,通入NH3并加入NaCl细粒,可生成更多的NH4Cl,促使该物质析出,也提高了NaCl的利用率。
1.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:
则下列叙述错误的是( )
A.A气体是NH3,B气体是CO2
B.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
D
3.如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。
下列操作正确的是( )
A.a先通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B.b先通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰
C.a先通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸有稀
硫酸的脱脂棉
D.b先通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
C
4.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧。某厂生产纯碱的工艺流程如图所示,下列说法错误的是( )
A.CO2可以循环利用
B.进入流程Ⅱ的滤液必须再经适量稀盐
酸处理
C.试剂2为Na2CO3溶液
D.NH3与CO2的通入顺序不能改变
B
BaCl2
Na2CO3
NaOH、NaCl、Na2CO3
NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓
×100%
$$