2019高中化学专题2第二单元第二课时碳酸钠的性质与应用讲义苏教版.docx

碳酸钠的性质与应用1钠元素的焰色反应是什么颜色？提示：黄色。2实验室如何证明某溶液为碳酸盐溶液？提示：向该物质中加入CaCl2(或BaCl2)溶液有白色沉淀生成，加入足量稀盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则可证明该盐为碳酸盐。3将CO2通入NaOH溶液中时会发生哪些反应？提示：少量CO2通入NaOH溶液中，发生反应：CO22NaOH=Na2CO3H2O；过量CO2通入NaOH溶液中，发生反应：CO2NaOH=NaHCO3。新知探究探究1填写下表，认识碳酸钠的物理性质。俗名颜色状态水溶性纯碱或苏打白色粉末易溶于水探究2认识Na2CO3主要的化学性质(1)水溶液显碱性。(2)与酸反应：与稀盐酸的反应方程式：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2；向Na2CO3溶液中通入CO2发生的反应方程式：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3。(3)与某些碱(如澄清石灰水)反应：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH。(4)与某些盐(如BaCl2溶液)反应：Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl。探究3Na2CO3的主要用途(1)工业用途：纯碱在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。(2)日常生活：碳酸钠水溶液呈碱性，在日常生活中常用热的纯碱来除去油污。必记结论(1)虽然碳酸钠的水溶液显碱性，但它属于盐类不属于碱。(2)Na2CO3与酸反应时，滴加顺序不同，则现象不同：向碳酸钠溶液中滴加盐酸，开始无明显现象：Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，继续滴加盐酸时，有气泡产生，则发生反应：NaHCO3HCl=NaClCO2H2O。向盐酸中滴加碳酸钠溶液，立即有气体产生：Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O。成功体验1双选下列关于Na2CO3的叙述中，不正确的是()A水溶液显酸性B治疗胃酸过多的一种药剂CNa2CO3溶液可用来除去油污D与稀硫酸反应放出无色无刺激性气味的气体解析：选A、BNa2CO3的水溶液显碱性，可用来除去油污，所以A不正确，C正确；NaHCO3常用于治疗胃酸过多，B不正确；Na2CO3与稀硫酸反应放出无色无刺激性气味的CO2气体，D正确。新知探究探究1填写下表，认识NaHCO3的物理性质俗名颜色状态水溶性小苏打白色细小晶体易溶于水探究2认识碳酸氢钠主要的化学性质和用途(1)化学性质：水溶液显碱性。受热分解的反应方程式：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。与酸(如盐酸)反应的化学方程式：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。与碱(如NaOH)反应的化学方程式：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。(2)用途：碳酸氢钠用作发酵粉、灭火剂，用于治疗胃酸过多。必记结论碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较物质性质Na2CO3NaHCO3水溶性均易溶，相同温度下，Na2CO3的溶解度大溶液的酸碱性均呈碱性，相同浓度时，Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3的强续表物质性质Na2CO3NaHCO3热稳定性稳定不稳定，受热易分解与同浓度的酸反应速率慢，放出CO2气体速率快，放出CO2气体与CO2反应Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3不反应与NaOH反应不反应NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O与Ca(OH)2反应Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O与CaCl2溶液反应Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl不反应相互转化 成功体验2下列有关碳酸钠与碳酸氢钠的说法中不正确的是()A在通常状况下，都是白色的固体B它们都易溶于水C在通常状况下，受热都易分解D都可以和盐酸反应并生成CO2气体解析：选C碳酸钠与碳酸氢钠一个显著的区别就是热稳定性，碳酸氢钠受热易分解，而碳酸钠受热不分解。关键语句小结1Na2CO3俗称纯碱或苏打，NaHCO3俗称小苏打。它们都是钠盐水溶液，都呈碱性，且物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性更强。2鉴别Na2CO3和NaHCO3的方法：固体：加热法，看是否能放出使澄清石灰水变浑浊的气体。溶液：滴加BaCl2或CaCl2溶液，看是否有白色沉淀。3Na2CO3与NaHCO3相互转化的反应：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3。2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。 例1双选关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中正确的是()ANa2CO3比NaHCO3易溶于水BNaHCO3比Na2CO3稳定C石灰水能和NaHCO3反应不与Na2CO3反应D等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应，消耗盐酸的物质的量之比为21解析：选A、DA项Na2CO3比NaHCO3溶解能力强，正确；B项NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热难分解，错误；C项Ca(OH)2与NaHCO3、Na2CO3都可生成CaCO3沉淀，错误；D项等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应生成NaCl，因Na2CO3中n(Na)为NaHCO3中n(Na)的2倍，消耗的盐酸Na2CO3也为NaHCO3的2倍，正确。1与足量盐酸反应的比较Na2CO3和盐酸反应可理解为分步进行：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2NaHCO3和盐酸反应的化学方程式为：NaHCO3HCl=NaClCO2H2O(1)速率：由于Na2CO3需逐步结合两个H才放出CO2，故NaHCO3与盐酸反应放出CO2的速率快。(2)耗酸量：等质量的Na2CO3与NaHCO3前者耗酸多，等物质的量时也是前者耗酸多。(3)CO2生成量的比较：等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，产生的CO2的量相等。等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，NaHCO3产生的CO2的量多。等物质的量的HCl与足量的Na2CO3、NaHCO3分别反应，NaHCO3产生的CO2的量多。一定量的NaHCO3受热分解产生CO2的量与其受热分解后的残留物与盐酸反应产生CO2的量相等(碳元素守恒)。2与Ca(OH)2反应的比较Ca(OH)2与NaHCO3、Na2CO3反应的化学方程式为：Ca(OH)2NaHCO3(少量)=CaCO3NaOHH2O，Ca(OH)22NaHCO3(过量)=CaCO3Na2CO32H2O，Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH。1下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是()A二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度B二者热稳定性不同，碳酸氢钠的热稳定性大于碳酸钠的热稳定性C二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与同浓度的盐酸反应产生气体的量和反应快慢不同D二者在一定的条件下可以相互转化解析：选DNaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，A错误；Na2CO3比NaHCO3稳定，B错误；等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与过量同浓度盐酸反应时，反应较快的是NaHCO3，但产生气体的量相同，C错误；二者在一定条件下可以相互转化，如2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，D项正确。 例2下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的的是()A分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢B分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少C分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成D分别将等量的白色粉末用如上图装置进行实验，比较澄清石灰水是否变浑浊解析：选CA选项中，向等量的Na2CO3和NaHCO3中加等体积、等浓度的盐酸，NaHCO3产生气泡迅速，Na2CO3反应较缓慢，可以鉴别。B选项中由于S(Na2CO3)S(NaHCO3)，能全部溶解的为Na2CO3粉末，不能全部溶解的为NaHCO3粉末。C选项中均有白色沉淀产生。D选项中，NaHCO3具有不稳定性，加热可产生CO2，使澄清石灰水变浑浊，Na2CO3加热不分解，无此现象。碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法(1)根据热稳定性的不同进行鉴别：分别加热少量固体，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的为NaHCO3。(2)根据与酸反应的不同现象进行鉴别：两者均取少量固体，分别逐滴加入盐酸，开始无气体逸出的为Na2CO3，开始即有气体逸出的为NaHCO3，或与同浓度的酸反应，反应剧烈的为NaHCO3。(3)根据阴离子不同进行鉴别：分别取其稀溶液，滴加BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的为Na2CO3，无明显现象的为NaHCO3。2除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)，各使用什么方法？Na2CO3(NaHCO3)NaHCO3(Na2CO3)NaCl(Na2CO3)解析：NaHCO3受热分解生成Na2CO3。Na2CO3与CO2和H2O反应生成NaHCO3。盐酸与Na2CO3反应生成NaCl、CO2和H2O。答案：加热到固体质量不再改变为止或不再产生气体为止通入过量的CO2加入适量的稀盐酸。课堂双基落实1下列关于碳酸钠的叙述正确的是()A碳酸钠俗称纯碱，因为碳酸钠是一种碱B碳酸钠溶液中滴入酚酞试液，溶液呈浅红色C碳酸钠本身显碱性，所以不能与任何碱反应D用BaCl2溶液不能区分碳酸钠和碳酸氢钠溶液解析：选B碳酸钠属于盐类，A错；碳酸钠可与氢氧化钙反应，C错；BaCl2溶液可与碳酸钠反应产生沉淀，而不与碳酸氢钠溶液反应，D错。2下列物质既能跟盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是()ANa2CO3BNaOHCNaCl DNaHCO3解析：选DNaHCO3既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应。3可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是()A加热时无气体放出B滴加盐酸时有气泡放出C溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成D溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成解析：选C碳酸氢钠与BaCl2稀溶液不反应，而碳酸钠与BaCl2稀溶液反应有白色沉淀生成。4有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是()方案操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈者为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀者为Na2CO3D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO3解析：选CA项，发生的反应分别为：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH,2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，两者现象相同(产生白色沉淀)；B项，滴加等浓度的稀盐酸时NaHCO3溶液反应较剧烈；C项，Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应；D项，逐滴加入盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡。5“套管实验”是将一个较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中。下述实验为“套管实验”，请观察如图所示实验装置，分析实验原理，回答下列问题：(小