内容正文:
新人教版 高中化学
2026年 一轮复习
Chemistry
第三章 金属及其重要化合物
第8讲 钠及其化合物
第三课时
目录
CONTENTS
碳酸钠与碳酸氢钠
01
焰色试验
02
侯氏制碱法
03
01
Chemistry
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2026年 一轮复习
碳酸钠与碳酸氢钠
1.物理性质
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式
俗名
色、态
溶解性
溶液
酸碱性
Na2CO3
NaHCO3
纯碱或苏打
小苏打
Na2CO3·10H2O为白色晶体
白色粉末
白色晶体
均易溶于水
溶解性大小:Na2CO3>NaHCO3
溶液均呈_______
碱性
碱性强弱:
Na2CO3>NaHCO3
一、碳酸钠与碳酸氢钠
微提醒
一、碳酸钠与碳酸氢钠
多个碳酸氢根离子通过氢键缔合成更大的离子
碳酸根和碳酸氢根都能与水形成氢键,若与水形成氢键,会增加其溶解度,而碳酸氢钠即对于碳酸氢钠,一方面与水形成氢键会促进溶解,另一方面自身形成氢键又阻碍其溶解,最后总的溶解度是综合了二者的效果,而碳酸钠则只有与水的氢键,故碳酸钠的溶解度更大一些!
一、碳酸钠与碳酸氢钠
2.化学性质
与盐酸反应
Na2CO3
少量盐酸
过量盐酸
CO32- + H+ = HCO3-
Na2CO3 + HCl=== NaHCO3 + NaCl
Na2CO3 + 2HCl=== 2NaCl+H2O +CO2↑
CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑
NaHCO3 +HCl===NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3
HCO3- + H+ = H2O + CO2↑
一、碳酸钠与碳酸氢钠
2.化学性质
与Ca(OH)2反应
Na2CO3
NaHCO3
少量NaHCO3
过量NaHCO3
Na2CO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+ 2NaOH
CO32- + Ca2+ = CaCO3↓
Ca2++OH-+HCO3- ===CaCO3↓+H2O
Ca2++2OH-+2HCO3- ===CaCO3↓+2H2O+CO32-
一、碳酸钠与碳酸氢钠
2.化学性质
与NaOH反应
Na2CO3
NaHCO3
NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O
HCO3- + OH- = H2O + CO32-
不反应
与CO2反应
Na2CO3
Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3
CO32- + CO2 + H2O = 2HCO3-
NaHCO3
不反应
一、碳酸钠与碳酸氢钠
2.化学性质
与BaCl2反应
Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓+ 2NaCl
CO32- + Ba2+ = BaCO3↓
Na2CO3
NaHCO3
溶液极稀时,不易反应,但一般浓度下,均能反应
稳定性
2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2 ↑
Na2CO3 > NaHCO3
Ba2++ 2HCO3-
=BaCO3↓+ H2O +CO2↑
3.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
利用热稳定性不同
一、碳酸钠与碳酸氢钠
固体
加热
无明显变化的是Na2CO3
放出无色无味的使澄清石灰水变浑浊的气体是NaHCO3
一、碳酸钠与碳酸氢钠
3.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
固体
(或溶液)
盐酸
产生气泡速率快的是NaHCO3
反应速率
滴加盐酸
产生气泡速率慢的是Na2CO3
滴加盐酸立即产生气泡的是NaHCO3
滴加盐酸开始不产生气泡的是Na2CO3
利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)
一、碳酸钠与碳酸氢钠
3.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
NaHCO3
Na2CO3
利用溶液的碱性不同
一、碳酸钠与碳酸氢钠
4.碳酸钠与碳酸氢钠的除杂
加热
通入足量的CO2气体
加入适量的NaOH溶液
5.NaOH、Na2CO3和NaHCO3及其混合物与盐酸反应的图像分析
一、碳酸钠与碳酸氢钠
5.NaOH、Na2CO3和NaHCO3及其混合物与盐酸反应的图像分析
一、碳酸钠与碳酸氢钠
若a=0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为NaHCO3
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
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
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
1.分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL,再通入一定量的CO2,随后分别各取20 mL溶液,向其中逐滴滴入0.2 mol·L-1的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积与所加入盐酸的体积的关系如下(分A、B两种情况)。
课堂检测
课堂检测
(1)在A情况下,溶质是__________________(填化学式),其物质的量之比为____。
NaOH、Na2CO3
1∶1
(2)在B情况下,溶质是____________________ (填化学式),其物质的量之比为_________。
1∶1
Na2CO3、NaHCO3
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为_________________。
1.5 mol·L-1
6.碳酸钠与碳酸氢钠的用途
Na2CO3
纺织
制皂
制玻璃
造纸
合成洗涤剂
一、碳酸钠与碳酸氢钠
一、碳酸钠与碳酸氢钠
6.碳酸钠与碳酸氢钠的用途
NaHCO3
发酵剂 焙制糕点
灭火剂
治疗胃酸过多
02
Chemistry
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焰色试验
定义
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,
这在化学上叫做焰色试验。
实验步骤
火焰颜色
洗 → 烧 → 蘸 → 烧 → 洗
元素的性质,物理变化
Na:黄色
K: 紫色( 透过蓝色钴玻璃 )
Cu:绿色
二、焰色试验
二、焰色试验
金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜
焰色 紫红色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色
黄色
紫色
绿色
2.焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如下。下列叙述不正确的是( )
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰与原来的火焰颜色相同,再蘸取被检验物质
B.钠的焰色试验也需要透过蓝色钴玻璃观察
C.实验时最好选择本身颜色较浅的火焰
D.没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替进行实验
B
课堂检测
03
Chemistry
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侯氏制碱法
三、侯氏制碱法
所谓“联合制碱法”中的“联合”,指该法将合成氨工业与制碱工业组合在一起.
又称联合制碱法, 由侯德榜于1943年发明,是世界上广泛采用的制纯碱法
由氨厂提供碱厂需要的NH3和CO2。
三、侯氏制碱法
1.制备原料
:利用合成氨厂用水煤气制取H2时的废气,其反应为
C+H2O(g) CO+H2
CO+H2O(g) CO2+H2
CO2的制备
利用了生产氨时的副产品CO2,
革除了用石灰石分解来生产,简化了生产设备。
三、侯氏制碱法
2.工艺流程
母液里的NH4Cl用加入食盐的办法使它结晶出来,作为化工产品或化肥。
提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了生产的成本。
食盐溶液又可以循环使用。
三、侯氏制碱法
3.反应原理
NaCl + NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3 ↓+ NH4Cl
2NaHCO3 == Na2CO3 + CO2 ↑ + H2O
Δ
先将NH3通入饱和食盐水而形成氨盐水,再通入CO2生成溶解性较小的NaHCO3微小晶体
再加热煅烧制得纯碱产品
循环使用的物质为 、 。
CO2
NaCl
课堂检测
1.如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。
(1)实验时向饱和食盐水中通入CO2、NH3的先后顺序是__________________。
先通入NH3,然后通入CO2
(2)a通入_____,然后b通入_____,简述理由:________________________
NH3
CO2
由于CO2在水中的溶解度比较小,而NH3极易溶于水,为防止倒吸,通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中,为增加CO2的吸收率,通入CO2的导气管的末端应插入液面以下
课堂检测
2.我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图:
(1)分别写出沉淀池、煅烧炉中发生反应的化学方程式。
(2)写出上述流程中X物质的分子式。
答案 CO2
NaCl + NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3 ↓+ NH4Cl
2NaHCO3 == Na2CO3 + CO2 ↑ + H2O
Δ
3.(2024·浙江金华三模)侯氏制碱法将氨碱法制取碳酸钠和合成氨相互联合。下列说法不正确的是 ( )
A.合成氨工业可为制取碳酸钠提供CO2
B.氨碱法将CO2通入氨的饱和氯化钠溶液
C.碳酸钠固体溶于水吸热
D.Na2CO3比NaHCO3热稳定性好
C
课堂检测
4.化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展作出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如下:
课堂检测
回答下列问题:
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是______________(按气流方向,用小写字母表示)。
aefbcgh
课堂检测
(2)B中使用雾化装置的优点是__________________________。
增大接触面积,使反应更充分
NH3+H2O+NaCl+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为_______________________________________________。
课堂检测
(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:
①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14 g,固体NaHCO3的质量为________ g。
②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为________、____、洗涤、干燥。
0.84
降温结晶
过滤
课堂检测
(5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前,若无水Na2CO3保存不当,吸收了一定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果__(填字母)。
A.偏高 B.偏低 C.不变
A
课堂检测
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