（必修1）微专题04碳酸钠和碳酸氢钠性质对比-2024-2025学年高中化学期末重难点复习攻略

微专题04 碳酸钠和碳酸氢钠性质对比及鉴别——重难点 01.通过实验认识Na2CO3、NaHCO3的性质，培养科学探究意识 02.掌握Na2CO3、NaHCO3的性质，并理解二者的鉴别方法 知识点一：碳酸钠和碳酸氢钠性质对比 (1)Na2CO3、NaHCO3的溶解性及水溶液的酸碱性 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱或小苏打 小苏打 颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体 水溶性 易溶于水(20℃，S=21.5g)，，溶解放热 可溶于水(20℃，S=9.6g)，溶解吸热 溶于水的酸碱性 溶于水都显碱性，同温同浓度的碳酸钠溶于水的碱性强于碳酸氢钠 微思考向饱和的Na2CO3溶液中通入过量的CO2，会有什么现象？试分析其原因？ (2)碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 澄清石灰水不变浑浊 Na2CO3很稳定，受热不易发生分解 澄清石灰水变浑浊 NaHCO3不稳定，受热容易分解；化学方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 相同条件下，碳酸钠的稳定性强于碳酸氢钠 (3)Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸的反应 碳酸钠与酸反应的过程 原因：碱性强，更容易与H+结合 过程：CO2 ①先：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 ②后：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3和盐酸反应只发生第二步。 故与等浓度盐酸反应放出CO2快慢：NaHCO3>Na2CO3。 (4)探究Na2CO3、NaHCO3和盐(CaCl2)及碱[Ca(OH)2]的反应 盐(CaCl2) 碱[Ca(OH)2] 实验操作及步骤 现象及结论 ①加入稀Na2CO3溶液，立即产生白色沉淀，离子方程式：Ca2＋＋=CaCO3↓；②加入少量稀NaHCO3溶液，无明显现象，说明稀CaCl2和少量稀NaHCO3溶液不反应 两支试管中都产生白色沉淀。离子方程式分别为Ca2＋＋=CaCO3↓、＋Ca2＋＋OH-=CaCO3↓＋H2O 微思考(1)试写出足量的NaHCO3溶液和少量Ca(OH)2反应的离子方程式。 (2)试写出用适量的NaOH溶液除去Na2CO3溶液中少量NaHCO3的反应原理。 (5)Na2CO3和NaHCO3的相互转化 Na2CO3NaHCO3 1．利用如图实验比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则物质乙的化学式为 ，能说明热稳定性碳酸钠比碳酸氢钠强的实验现象是 。 2．下列关于和的叙述，正确的是 A．热稳定性： B．在水中的溶解性： C．与同体积同浓度的盐酸反应的剧烈程度： D．向各装有等质量和固体的两支试管中分别滴入几商水，温度均升高 3．为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质，设计如图装置和实验。下列说法正确的是 A．加盐酸前，图①和图②中溶液都显红色，后者稍深 B．加盐酸过程中，开始时，图①气球有变化，图②气球无变化 C．图③可验证和的热稳定性，其中甲为 D．完全反应后，气球体积：图①大于图② (23-24高一下·天津·期中) 4．关于与的性质判断正确的是 A．热稳定性： B．常温下，在水中溶解度： C．与同浓度同体积的盐酸反应的速率： D．与氯化钙溶液反应，均有白色沉淀生成 (23-24高一上·四川泸州·期末) 5．根据下列实验操作和现象，推出的结论不正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 切取一粒绿豆大的钠，投到干燥的坩埚中加热 钠受热熔化，燃烧生成淡黄色固体 钠与氧气加热反应生成 B 将新制氯水密闭放置一段时间，用计测定放置前后的 氯水的颜色变浅，变小 氯气能与水反应 C 在试管中分别加热和固体 试管口均出现水雾 和均发生了分解 D 向溶液中滴加氯水，振荡 溶液明显变黄 氧化性强于 A．A B．B C．C D．D 6．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，具体情况如图所示。 (1)只根据图Ⅰ、Ⅱ(盐酸足量且固体质量相同)所示实验，能够达到实验目的的是 (填装置序号)，写出该实验中能确定粉末是NaHCO3的两点现象 。 (2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，写出共同发生的反应的化学方程式(若为离子反应，则写离子方程式)： 、 。 (3)若用实验Ⅳ确定NaHCO3比Na2CO3易分解，则试管B中装入的固体是 (填化学式)，原因是 。 知识点二：碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 Na2CO3和NaHCO3的三种鉴别方法 (1) (2) (3) 知识点三：Na2CO3和NaHCO3的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法或试剂 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 (23-24高一上·重庆·期中) 7．下列关于钠的化合物的说法中，正确的是 A．除去固体中含有的，可将固体混合物加热至恒重 B．除去溶液中含有的，可加入适量溶液，过滤 C．分别向和与水反应后的溶液立即滴入酚酞，两者现象相同 D．等质量和分别与足量盐酸反应，前者产生的更多 (23-24高一下·湖南衡阳·阶段练习) 8．和是厨房中常见的物质，下列叙述中，正确的是 A．均能与盐酸反应，产生气体速率快的是 B．可用澄清石灰水鉴别和 C．等物质的量、溶液分别与足量盐酸反应，产生等量的 D．除去固体中混有的少量，用加热法 (2022·邯郸高一月考) 9．CO2、Na2CO3、NaHCO3三者的转化关系如图所示，下列说法错误的是 A．①转化时所加试剂可以是稀硫酸 B．向NaOH溶液中通入少量CO2可实现②转化 C．⑤转化时溶液中一定出现沉淀 D．⑥的转化条件可以是加热 (24-25高一上·江西赣州·开学考试) 10．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，请回答下列问题： (1)物质①与水反应的离子方程式为 ，通常把物质①保存在 中。 (2)纯碱和小苏打都是重要的化工原料，在生产和生活中有若广泛的应用。 图I、Ⅱ中 能更好说明二者的稳定性。Ⅱ中受热处发生反应的化学方程式为 。 (3)下列关于和的说法不正确的是 。 A．相同条件下的溶解度； B．可以用澄清石灰水区别溶液和溶液 C．可以用加热的方法除去固体中的杂质 D．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应，放出的气体多 E．溶液和溶液均显碱性 11．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。 （1）只根据图Ⅰ所示实验，不能够达到实验目的的原因是 。 （2）图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为 。 （3）若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是 (填化学式)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． NaHCO3 烧杯B中澄清石灰水变浑浊 【详解】小试管乙中温度较低，大试管甲中温度较高，应将碳酸氢钠放入小试管乙中，温度较低的碳酸氢钠分解，而温度较高的碳酸钠不分解，说明碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠好。碳酸氢钠分解产生二氧化碳，能使烧杯B中澄清石灰水变浑浊，能说明热稳定性碳酸钠比碳酸氢钠强的实验现象是烧杯B中澄清石灰水变浑浊。 2．A 【详解】A．碳酸氢钠受热容易分解，则热稳定性，，A正确； B．相同温度时，NaHCO3能溶于水，而Na2CO3易溶于水，说明二者在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3，B错误； C．向等浓度的NaHCO3、Na2CO3溶液中同时滴加同浓度的盐酸，NaHCO3中立即产生气泡放出二氧化碳气体，而Na2CO3则是开始无现象，后来才有气泡，说明与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＞Na2CO3，C错误； D．碳酸氢钠溶于水时是吸热的，试管温度会降低，D错误； 故选A。 3．C 【详解】A．加盐酸前，图①和图②中溶液都显红色，同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸钠的碱性更强，所以前者颜色稍深，故A错误； B．碳酸钠和盐酸反应，开始不放出二氧化碳，后来放出二氧化碳，所以加盐酸过程中，开始时，图①气球无变化，图②气球有变化，故B错误； C．图③可验证和的热稳定性，其中甲为，甲中碳酸氢钠分解放出二氧化碳、乙中碳酸钠不分解，说明比更稳定，故C正确； D．碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量相等，完全反应放出二氧化碳的物质的量相等，完全反应后，气球体积：图①等于图②，故D错误； 选C。 4．A 【详解】A．碳酸氢钠不稳定，加热易分解生成Na2CO3，热稳定性：，A正确； B．常温下，溶解性：Na2CO3>NaHCO3，B错误； C．与同浓度同体积的盐酸反应时，NaHCO3放出气体的速率比Na2CO3快，C错误； D．Na2CO3和氯化钙溶液混合反应生成CaCO3沉淀，NaHCO3与氯化钙不反应，D错误； 故选A。 5．C 【详解】A．切取一粒绿豆大的钠，投到干燥的坩埚中加热，钠受热熔化，燃烧生成淡黄色固体，该黄色固体是，说明钠与氧气加热反应生成，A正确； B．将新制氯水密闭放置一段时间，HClO会发生分解：，平衡正向移动，氯水中氢离子浓度增大，酸性增强，但氯气的浓度减小，用计测定放置前后的，氯水的颜色变浅，变小，说明氯气能与水反应且为可逆反应，B正确； C．‌在试管中分别加热Na2CO3和NaHCO3固体时，试管口均出现水雾，‌这一现象表明两种物质在加热条件下均发生了变化，NaHCO3受热会分解生成Na2CO3、CO2和H2O，而Na2CO3受热不分解，试管口出现的水雾是由于NaHCO3分解产生的H2O所致，C错误； D．向溶液中滴加氯水，振荡，溶液明显变黄，说明Cl2将Br-氧化为Br2，说明氧化性强于，D正确； 故选C。 6． Ⅱ 气球膨胀较大；产生气泡较剧烈 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O NaHCO3 B试管中的温度低于A试管中的温度 【分析】(1)图Ⅰ、Ⅱ(盐酸足量且固体质量相同)所示实验中，图Ⅰ中盐酸和碳酸氢钠、碳酸钠都会反应生成二氧化碳，都能使澄清的石灰水变浑浊，故无法鉴别，图Ⅱ中碳酸钠和碳酸氢钠分别与盐酸反应速度不同，碳酸钠与盐酸先生成碳酸氢钠，碳酸氢钠与盐酸反应释放二氧化碳气体，况且碳酸钠和碳酸氢钠的质量相同，产生气体的质量也不同，故可以通过气球的变化鉴别碳酸钠和碳酸氢钠； (2)图Ⅲ、Ⅳ利用碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性的不同鉴别，碳酸氢钠不稳定，加热易分解，Ⅳ中NaHCO3放在B试管中，温度低于A试管，根据澄清石灰水是否变浑浊判断出碳酸氢钠； 【详解】(1)Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体，故实验Ⅰ不能鉴别Na2CO3与NaHCO3。等质量的Na2CO3和NaHCO3与过量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量更多，故气球膨胀较大；产生气泡较剧烈，故实验Ⅱ可以鉴别； (2)NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不分解，加热法鉴别时共同的反应为NaHCO3的分解反应和CO2与Ca(OH)2生成沉淀的反应，反应的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 离子方程式为：Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O； (3)小试管B内的温度比大试管A内的温度低，只有将NaHCO3置于B中才能证明NaHCO3更易分解。 7．A 【详解】A．碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，则加热法可除杂，故A正确； B．氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和NaOH，引入新杂质NaOH，故B错误； C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，反应后的溶液中含有过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，立即滴入酚酞，现象是：溶液先变红，红色立即褪去，氧化钠与水反应中生成氢氧化钠，滴入酚酞，溶液变为红色，现象不相同，故C错误； D．碳酸钠的摩尔质量大，由方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知，等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，后者产生的二氧化碳较多，故D错误； 故选A。 8．C 【详解】A．碳酸钠和碳酸氢钠均能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，但碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳的速率快于碳酸钠，故A错误； B．碳酸钠和碳酸氢钠均能与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀，所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，故B错误； C．碳酸钠和碳酸氢钠均能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，由碳原子个数守恒可知，等物质的量碳酸钠和碳酸氢钠溶液分别与足量盐酸反应，产生等量的二氧化碳，故C正确； D．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，所以不能用加热的方法除去碳酸氢钠固体中混有的少量碳酸钠杂质，故D错误； 故选C。 9．C 【详解】A．由图可知，反应①为碳酸钠与酸反应生成二氧化碳，硫酸的酸性强于碳酸，所以反应①所加试剂可以是稀硫酸，故A正确； B．氢氧化钠溶液可以与少量二氧化碳反应生成碳酸钠，所以由图可知，向氢氧化钠溶液中通入少量二氧化碳可实现②转化，故B正确； C．饱和碳酸钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀，是因为相同条件下，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，若反应得到的碳酸氢钠溶液为不饱和溶液，不一定生成碳酸氢钠沉淀，故C错误； D．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，则⑥的转化条件可以是加热，故D正确； 故选C。 10．(1) 煤油(或石蜡油) (2) Ⅱ (3)BD 【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； 【详解】（1）由图可知，物质①为钠单质，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为，金属钠性质活泼，易与水、氧气等反应，为隔绝空气中的氧气和水，通常将其保存在煤油或石蜡油中； （2）图I没有形成对比，图Ⅱ将碳酸钠置于大试管中，将碳酸氢钠置于小试管中，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，即图Ⅱ能更好说明二者的稳定性；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为； （3）A．碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，故A正确； B．碳酸钠和碳酸氢钠均能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，均能使澄清石灰水变浑浊，不能用澄清石灰水区别两者，故B错误； C．碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，因此加热可除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠，故C正确； D．碳酸钠的摩尔质量大于碳酸氢钠，根据可知，碳酸氢钠的物质的量大于碳酸钠，根据碳原子守恒有n(CO2)=n(Na2CO3)、n(CO2)=n(NaHCO3)，则等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应，碳酸氢钠放出的气体多，故D错误； E．碳酸钠和碳酸氢钠水解溶液均显碱性，故E正确； 故答案选BD。 11． 无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两者的反应现象相同，故达不到实验目的 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O NaHCO3 【详解】（1）图Ⅰ不能达到实验目的，二者现象相同，无论是Na2CO3还是NaHCO3都与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，故答案为无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两者的反应现象相同，故达不到实验目的； （2）图Ⅱ、Ⅲ所示实验中所发生的化学方程式均为NaHCO3受热分解，产生二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊，故答案为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O； （3）实验Ⅱ中碳酸钠直接加热，温度较高，碳酸氢钠不直接加热，温度较低，若不直接加热的碳酸氢钠能分解而直接加热的碳酸钠不分解更能说明碳酸氢钠不稳定，所以试管B中装入的固体最好是碳酸氢钠，故答案为NaHCO3。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$