内容正文:
第
17
天
碳酸钠和碳酸氢钠
任务一
探学新知
知识点1
碳酸钠和碳酸氢钠
杯B中澄清石灰水变浑浊,烧杯A中澄清石灰
1,Na,CO,和NaHCO3的溶解性和碱性实
水不变浑浊。
验验证(如图)
实验结论:Na2CO3的热稳定性强于
NaHCOso
NaHCO
沾有CuSO
Na,CO
NaHCO
粉末的棉球
(1g)
(1g)
Na.CO.
(1)滴入几滴水,振荡,插入温度计。
Na2CO3:结块变成晶体;温度计示数上升。
B
澄清石灰水
NaHCO3:少部分溶解;温度计示数略下降。
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应
(2)继续加入约5mL水,用力振荡。
Naz CO3
NaHCO
Na.CO,
完全溶解
NaHCO.
CO+H+—=HCO3
HCO5+H-CO2↑
部分溶解
与
(3)滴入2滴酚酞溶液。
酸反应
HCO3+Ht—CO2个
+H2O(NaHCO3与酸
+H2O(滴加酸时分步的反应比Na2CO,更
反应)
剧烈)
红色
浅红色
(较深)
(很浅)
4.碳酸钠、碳酸氢钠与碱反应
Naz CO3
NaHCO,
初高衔接
NaHCO2++NaOH
“苏打三兄弟”
与NaOH不反应
NazCO3+H2O
初中认识了苏打与小苏打,高中拓展认识“苏
aHCO少量:HCO5+Ca2
打三兄弟”及其化学式。
碱
+OH-CaCO3+HO
Naz CO3+Ca(OH)2
大苏打
NaS,O,·5H,O
-2NaOH+CaCO3
NaHCO3足量:2HCO3+
Ca2++20H-CaC03↓
(五水合硫代硫酸钠)
+CO号+2H2O
苏打
小苏打
5.用途
Na,CO
NaHCO
物质
Naz CO
NaHCO
2.实验探究一
碳酸钠和碳酸氢钠的热
主要
食用碱或工业用碱,用
发酵粉(焙制糕点),灭
稳定性(如图)
于玻璃制造、肥皂、造
用途
火器,治疗胃酸过多
实验现象:小试管中的棉球变成蓝色,烧
纸、纺织等工业
70
第17天碳酸钠和碳酸氢钠
2.Na2C03与NaHC03的相互转化
知识点
2
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别、转
化和分离
CO2+H2O
Na2 CO3
-NaHCO
1.Na2C03与NaHC03的鉴别
(1)加热固体:
(2)加入适量NaOH溶液
溶
例如,取1g固体溶于5mL水中,能
3.Na2C03与NaHC03的分离
解
完全溶解且放热的是Na2CO3,不能
完全溶解且吸热的是NaHCO:
混合物(括号内为杂质)
除杂方法及试剂
①加热后质量减少的是NaHCO
体
②能产生使澄清石灰水变浑浊的
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热至恒重
气体的是NaHCO,
向等质量的固体中加入足量盐酸,
法
产生气体快且多的是NaHCO:
溶于水后通入足量CO2
NaHCO3固体(Na2CO3)
气体,再低温蒸干
测pH法
测相同浓度的两种溶液的
pH,pH大的是Na2COg
加酚
滴加酚酞溶液,红色更深的是
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
酞法
NazCO3
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
加酸法
滴加盐酸,反应开始即产生气
8
泡的是NaHCO
任务二
精研典例
题型1
Na2CO3与NaHCO3的性质
A.除去Na2CO3溶液中少量的
例]下列叙述中正确的是(
)。
NaHCO3:加入足量的澄清石灰水
A.NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强
B.除去NaHCO3溶液中少量的
B.向Na2CO3的浓溶液中逐滴加入稀盐
Na2CO3:通入足量的HCI气体
酸,溶液中HCO3的数目先逐渐增多,后逐渐
C.除去CO2中的CO气体:通入O2点燃
减少
D.除去Na2O2中的Na2O:将混合物在氧
C.小苏打用作发酵粉,纯碱用作治疗胃酸
气中加热
过多的药剂
答案D
D.Na2CO3溶液呈碱性,NaHCO3溶液呈
酸性
易错蓄示!业
解析B项,先发生反应CO+H
HCO3,
鉴别Na,CO3和NaHCO3的固体或溶液
后发生反应HCO+H+—CO2个+H2O,所以
鉴别Na2CO3和NaHCO3的固体或溶液,可
HCO?的数目先增多后减少;C项,纯碱的碱性强,不
以加水(溶解的热效应、水溶液的pH)、加酸(H)、
能用作胃酸中和药剂。
加指示剂(酚酞)、加热,但不能加碱[如Ba(OH)2
答案B
或Ca(OH)2溶液],因为二者均能与Ba(OH)2或
题型2NaCO3与NaHCO,的分离
Ca(OH)2反应生成白色沉淀;加NaOH溶液,虽
例2下列有关物质的除杂所选试剂和方
然NazCO3溶液不与NaOH反应,NaHCO3溶液
能与NaOH反应,但均无明显现象。
法都正确的是()。
重难点手册预备新高一
化学
任务三
自主测评
A基础练
A.向Na2CO3和NaHCO3溶液中滴入酚酞
溶液,现象如图1所示
1.下列叙述正确的是(
)。
B.按如图2进行探究实验,盐酸足量,右边
A.除去NaHCO3溶液中的Na2CO3的实验
试管上的气球膨胀得快而大
设计:加入足量BaCl2溶液
C.按如图3所示装置进行NaHCO3受热分
B.除去NaHCO3固体中的Na2CO3的实验
解实验
设计:将固体加热至恒重
D.按如图4所示装置探究Na2CO3的性质,
C.向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸时
现象是有白色固(晶)体析出
均有气泡冒出,说明二者均能与盐酸反应
4.下列有关Na2CO3与NaHCO3的叙述,错误
D.向饱和CaCl2溶液和饱和Na2CO3溶液
的是(
)。
中通入足量CO2,均无明显现象
A.相同状况下,等质量的NaHCO3和Naz CO
2.下列说法中正确的是()。
分别与足量盐酸反应,Na2CO3产生的
A.钠元素在自然界中以NaCl、Na2CO3、
CO2气体体积小于NaHCO
NaOH、Na2O2等化合物的形式存在
B.反应产生等量的CO2所消耗的酸:NaHCO,
B.相同质量的NaHCO3和Na2CO3与足量
<Na2 CO
盐酸反应,在相同条件下,Na2CO3产生
C.选用NaHCO3而不选择Na2CO3治疗胃
的CO2体积大
酸过多,其原因为Na2CO3的碱性太强
C.面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包与化
D.NaHCO3能转化为Na2CO3,但Na2CO
学知识Na2CO3可与酸反应相关
不能转化为NaHCO
D.在给定条件下能实现饱和NaCl(ag)
5.加热5.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳
NHCO:NaHCO3
△,Na,CO3的转化
酸氢钠完全分解,混合物的质量减少0.31g,
则原混合物中碳酸钠的质量为(
)。
3.下列叙述中不正确的是(
)。
A3.38g
B.4.58g
C.4.16g
D.4.41g
红色
浅红色
6.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸
0.1mol·L-1
0.1mol·L-
氢钠两种白色固体,做了如图所示的实验。
Na,CO,溶液
NaHCO,溶液
稀
图1
等质量物质
酸
Na,CO,(1g)
NaHCO,(1g)
郾5mL稀盐酸
澄清
过量
图5mL稀盐酸
石灰水
稀盐酸
图2
图1
图2
NaHCO,粉末
足量CO
澄清
饱和
澄清
澄清
石灰水
Na.,CO
石灰水
石灰水
多
溶液
图3
图4
图3
图4
第17天碳酸钠和碳酸氢钠
(1)图1、2所示实验,能够达到实验目的的
成,说明原固体中一定含有NaCl
是
(填序号)。
D.称取3.80g固体,加热至恒重,质量减少
(2)图3、4所示实验均能鉴别这两种物质,
了0.62g,用足量稀盐酸溶解残留固体,
其反应的化学方程式为
充分反应后,收集到0.88g气体,说明原
;与图3相比,图4所
固体中仅含有Na2CO3和NaHCO
示实验的优点是
(填序号)。
8.为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸
A.图4所示实验比图3复杂
钠的质量分数,可通过加热分解得到的CO?
B.图4所示实验比图3安全
的质量进行计算。某同学设计的实验装置
C.图4所示实验可以做到用一套装置同
示意图如下:
时进行两个实验,而图3不行
mg样品
(3)若用图4所示实验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)。
碱石灰
B能力练
请回答下列问题。
摇
7.实验室有一包白色固体,可能含有Na2C03、
(1)仪器a的名称是
四
NaHCO3和NaCl中的一种或多种。下列根
(2)装置B中冰水的作用是
据实验事实得出的结论,正确的是(
(3)该同学设计的实验装置存在缺陷,有关该
A.取一定量固体,加水溶解,向溶液中通入
实验装置及实验过程中,下列因素可能使
足量的CO2,观察到有晶体析出,说明原
碳酸钠的质量分数偏高的是
(填
固体中一定含有Na2CO:
序号)
B.取一定量固体,加水溶解,向溶液中加入
A.样品分解不完全
适量CaO粉末,充分反应后观察到有白
B.装置B、C之间缺少干燥CO2
色沉淀生成,说明原固体中一定含有
的装置
Naz CO3
C.产生CO2气体的速率太快,没有被碱
C.取一定量固体,加水溶解,向溶液中滴加
石灰完全吸收
适量AgNO3溶液,观察到有白色沉淀生
D.反应完全后停止加热,通入过量的空气
73内气体温度升高、压强增大,会使U形管内右侧液面
高于左侧,B正确。
(2)Na2O2与H2O反应生成NaOH与O2,根据得失
电子守恒及原子守恒可得反应的化学方程式,2NaO2
+2H20=4NaOH+O2↑。
Ⅱ.图2中,A装置:稀盐酸和大理石反应生成CO2;
B装置:用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中可能存在的
HCl;C装置:CO2、H2O分别和Na2O2反应生成O2;
D装置:用氢氧化钠溶液吸收未反应的CO2;E装置:
用排水法收集制得的O2。
(3)盐酸易挥发,装置A制得的CO2中可能混有HC】
气体,用饱和NaHCO3溶液可除去HCl,反应的化学
方程式为NaHCO3+HCl-NaC+H2O+CO2个。
(4)由分析知,进入C装置与Na2O2反应的气体有
CO2、H2O,Na2O2优先与CO2反应,根据得失电子守
恒及原子守恒可得反应的化学方程式为2Na2O2十
2C02-2Na2CO3+O2。
(5)未反应的CO2与D装置中NaOH溶液反应生成
Na2CO3和H2O,反应的化学方程式为CO2+2NaOH
=Na2CO3十H2O。
7.D【解析】Na2O和Na2O2中阴、阳离子数目之比均为
1:2,Na2O2不是碱性氧化物,A、C两项错误;B项中
的离子方程式电荷不守恒,配平错误。
8.(1)CaC02+2H+-Ca2++H20+C02↑。
(2)饱和NaHCO3溶液;浓硫酸。
(3)实验1中带火星的木条不复燃,实验2中带火星的
木条复燃。
(4)气体中有水,水与Na2O2反应产生的O2也可使带
火星的木条复燃。
【解析】(1)装置①为二氧化碳的制备装置,大理石和稀
盐酸反应制备二氧化碳,反应的离子方程式是CaCO
+2HtCa2++H20+C02个。
(2)HCI易挥发,故装置①制得的CO2中含有HCI杂
质,要检验CO2与Na2O2的反应,应先除去HCl,故用
装置②除去二氧化碳中混有的氯化氢,装置③④⑤为
对比实验,验证CO2与NaO2的反应需要与水接触,
从装置②中出来的CO2含水蒸气,故装置③除去二氧
化碳中混有的水蒸气,装置②③中的试剂分别是饱和
NaHCO3溶液、浓硫酸。
(3)根据实验目的是验证“二氧化碳与水接触时才能和
过氧化钠反应”,推断干燥的CO2与过氧化钠不反应,
不能产生O2,带火星的木条不复燃;含水蒸气的CO2
与过氧化钠反应生成O2,带火星的木条复燃,故预期
现象为实验1中带火星的木条不复燃,实验2中带火
星的木条复燃。
(4)CO2气体中有水时,水与Na2O2反应也可产生
O2,使带火星的木条复燃,故无法证明是水存在的条件
下CO2与Na2O2反应放出O2。
第17天碳酸钠和碳酸氢钠
1.C【解析】Naz CO3和NaHCO,溶液均与BaCl2溶液
反应产生白色沉淀,A错误;加热会使NaHCO3分解,
B错误;向CaC2溶液中通入CO2不反应,无现象,向
饱和NaCO3溶液中通入足量CO2,有晶体(NaHCO,)
析出(也可以说有沉淀产生),D错误。
2.D【解析】钠元素在自然界中不可能以NaOH、Na2O2
等化合物的形式存在(会转化成NaCO3);等质量的
NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,NaHCO3产生
的CO2多、体积大;小苏打作发泡剂和NaHCO,可与
酸反应相关,故A、B、C三项错误。
3.C【解析】Na2CO3和NaHCO3溶液均呈碱性,
Na2CO3的碱性强于NaHCO3,滴人酚酞溶液后,
Na2CO3溶液呈红色,NaHCO3溶液呈浅红色,A正
确;NaHCO3与盐酸的反应比Na2CO3更剧烈,等质量
时,NaHCO3产生的CO2比Naz CO3多,B正确;
NaHCO3受热分解生成了H2O,试管口应向下倾斜,
C错误;向饱和Naz CO3溶液中通人足量的CO2,
Na2CO3转化为NaHCO3,NaHCO3的溶解度比
N2CO3小,不能完全溶解而有部分析出,D正确。
4.D【解析】根据反应NaHCO,+HCl一NaC+CO2个
+H2 O,Naz CO3 +2HCI-2NaCl+CO2+H2O,
相同质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反
应,Na2CO3产生的CO2气体少,A正确,B正确;碳酸
钠碱性较强,具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,可
以用碳酸氢钠治疗,C正确。
5.C【解析】碳酸钠较稳定,加热不分解,只有碳酸氢钠
分解,设混合物中含有g NaHCO3,则
2NaHC0,△Na,C0,+C0,↑+H,0△n
2×84
106
62
xg
0.31g
15
解得x=0.84,所以m(Naz CO3)=5.0g-m(NaHCO3)
=5.0g-0.84g=4.16g。
6.(1)1、2。(2)2NaHC0,△Na,C0,+C0,↑+
H2O;C。(3)NaHCO3。
【解析】(1)Na2CO3、NaHCO3均能与稀盐酸反应生成
使澄清石灰水变浑浊的CO2气体,但NaHCO3滴加盐
酸后立即产生气体,N2CO3逐滴加入盐酸一段时间后
才产生气体,图1可以根据生成气体的快慢鉴别;等质
量的Naz CO3、NaHCO3分别与过量稀盐酸反应时,
NaHCO3与稀盐酸反应更剧烈且产生气体的量更多,
图2可以根据气球膨胀的快慢及反应结束时气球的大
小鉴别,故图1、图2所示实验均可以达到实验目的。
(2)NaHCO,受热易分解:2NaHC0,△Na,CO,十
CO2个十H2O,Na2CO3受热不易分解,可用加热固体
的方法鉴别二者。与图3所示实验相比,图4所示实
验可以用一套装置同时进行两个实验,易于进行对比,
C正确。
(3)将NaHCO3置于小试管B中,Na2CO3置于大试管
A中,加热时A中温度稍高于B中,D中澄清石灰水不
变浑浊,而C中澄清石灰水变浑浊,说明受热时
Na2CO3比NaHCO3稳定。
7.A【解析】A项,若有晶体析出,一定是Na2CO3与
CO2和H2O反应生成了NaHCO3的缘故,正确;
B项,CaO与水反应生成Ca(OHD2,Na2CO3和NaHCO.
都能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3,不正确;
Ag2CO3也是白色沉淀,C项不正确,
由2NaHC0,△Na,CO,+CO,+H,0△n
168g
106g
62g
可知,加热后质量减少了0.62g,说明NaHCO3的质
量为1.68g,它分解生成1.06gNa2CO3,加盐酸产生
0.88g气体,表明原固体中还有1.06gNa2C03,因
此,原固体中还有NaC,其质量为3.80g一1.68g
1.06g=1.06g,D项不正确。
8.(1)球形干燥管。(2)冷凝反应生成的水。(3)AC。
【解析】(3)求得碳酸氢钠的质量偏小会造成碳酸钠的
质量分数偏高。A项,样品分解不完全,求得的碳酸氢
钠质量偏小;B项,装置B、C之间缺少干燥CO2的装
16
置,反应生成的水进入装置C,求得的碳酸氢钠质量偏
大;C项,产生CO2的速率太快,CO2没有被碱石灰完
全吸收,求得的碳酸氢钠质量偏小;D项,反应完全后
停止加热,通入过量空气,空气中的CO2进入装置C,
求得的碳酸氢钠质量偏大。
第18天焰色试验侯氏制碱法
1.C【解析】氨水与Na2CO3溶液和BaCl2溶液均不反
应、无现象,不能用来鉴别Naz CO,和BaCl2。
2.C【解析】浓盐酸具有挥发性,得到的二氧化碳气体中
含有氯化氢杂质,A不符合题意;二氧化碳气体应该从
长管进入,B不符合题意;过滤是分离固体和液体的操
作,可以分离出NaHCO3固体,C符合题意;干燥
NaHCO3应该在干燥器中进行,D不符合题意。
3.D【解析】焰色试验不是元素发生了化学变化,D项
错误。
4.C【解析】CO2在水中溶解度小,开始实验时应先打开
活塞Ⅲ,通入NH,营造碱性环境,增大CO2的溶解
度,再打开活塞Ⅱ,通人CO2,A错误;实验过程中向启
普发生器中添加液体时,应从长颈漏斗加人,B错误;
将锥形瓶放入冰水浴中可以降低NaHCO3的溶解度,
促进NaHCO3晶体的析出,C正确;制备CO2应使用
稀盐酸,不应使用稀硫酸,生成的C○2无须干燥,不需
要浓硫酸,需要用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的
HCl,NHCI和Ca(OH)2用于制取NH3,尾气中含有
NH3,可用水或稀硫酸吸收,D错误。
5.(1)D。
(2)取洁净的铂丝,在酒精灯外焰上灼烧至与
原来的火焰颜色相同,后蘸取待测溶液,再在酒精灯外
焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃看能否观察到火焰呈紫色。
6.(1)NH3;过滤。(2)NaCl+NH+CO2+H2O
NHCl+NaHCO,Y。(3)NHt、Na,C、HCOs。
【解析】反应①为NaCl+NH+CO2+H2O一
NHCl+NaHCO,',操作①为过滤,反应②为
2NaHC0,△NaCO,+H,0+C0,个,气体A为
CO2,母液中主要含有NaHCO3、NH4Cl。(1)CO2的
溶解度较小,先通NH3使溶液呈碱性,可增大CO2的
溶解度。
7.C【解析】侯氏制碱法的原理为:向通入氨气后的饱和