碳酸钠和碳酸氢钠.doc

1碳酸钠与碳酸氢钠的性质探究(1)Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性及其水溶液的酸碱性(2)Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 碳酸钠带有结晶水的叫水合碳酸钠，有一水碳酸钠(Na2CO3H2O)、七水碳酸钠(Na2CO37H2O)和十水碳酸钠(Na2CO310H2O)三种。十水碳酸钠又叫洗濯苏打、洗濯碱或晶碱。2Na2CO3与NaHCO3的性质比较化学式/名称Na2CO3（碳酸钠）NaHCO3（碳酸氢钠)俗 名纯碱、苏打、洗涤碱小苏打水溶液的酸碱性碱性碱性同浓度的溶液碱性强弱强弱类别离子化合物离子化合物颜色、状态白色粉末(Na2CO310H2O为晶体)细小白色粉末溶解性易溶于水在水中溶解度比Na2CO3小稳定性稳定，受热难分解，但结晶碳酸钠Na2CO310H2O 易风化不稳定，受热易分解与酸反应（如HCl)Na2CO3+ 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 与碱反应NaOH _(不反应)NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OCa(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH少量的NaHCO3与Ca(OH)2反应： NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O过量的NaHCO3与Ca(OH)2反应： 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+Na2CO3+2H2O用 途化工原料（三酸二碱：硫酸、盐酸、硝酸、烧碱、纯碱）、蒸馒头时的碱面制药，可以治疗胃酸过多；食品业中作疏松剂；与硫酸铝反应的原理作泡沫灭火器；皮肤洒上酸后，用大量水冲洗后，涂抹碳酸氢钠相互转化向Na2CO3溶液中通入过量的CO2Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3固体加热 在NaHCO3溶液中加入适量的NaOH溶液 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O、4Na2CO3与NaHCO3的鉴别(1)加热法 (2)沉淀法3) 根据与等浓度的盐酸反应的剧烈程度。(4) 逐滴加入盐酸（5）固体溶解的热效应Na2CO3固体溶解时放热， NaHCO3 固体溶解时吸热。 例1 不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是(D）A分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中B分别在这两种物质的溶液中，加入CaCl2溶液C分别在这两种固体中，加入同浓度的稀盐酸D分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清的石灰水【解析】A中能产生气体且能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3；B中有白色沉淀生成的是Na2CO3；C中反应速率快(剧烈)的是NaHCO3；D中两者均与Ca(OH)2反应产生白色沉淀，故无法用于鉴别。例2(2014试题调研)下列说法中不正确的是()ANa2CO3比NaHCO3易溶于水 BNa2CO3比NaHCO3稳定CNa2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀D物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为2：1例3下列方法不能用于鉴别Na2CO3和NaHCO3固体的是A分别加热两种固体，将放出的气体通入澄清石灰水B分别取两种固体溶于水，滴加Ba(OH)2溶液，观察是否生成沉淀C分别取两种固体各 1 g，滴入几滴水振荡，用手触摸试管底部D分别取等质量的固体与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧称重最佳答案解答:解:A、NaHCO3受热分解:2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O，而Na2CO3在加热时不分解，可以据此进行鉴别，故A错误;B、分别配成溶液，加入氢氧化钡后分别发生反应:Ba2+CO32-=BaCO3，Ba2+OH-+HCO3-=BaCO3+H2O，都产生沉淀，不能鉴别，故B正确;C、碳酸钠溶于水会既有吸热也有放热，但放热更明显，试管底部微热，而碳酸氢钠溶于水吸热，因此可以用来区别两种固体，故C错误;D、两种物质的摩尔质量不同，等质量的两种固体的物质的量也不同，反应后生成物的氯化钠的质量不同，可以用来判断，故D错误;故选B.5、制碱法碳酸钠（Na2CO3），俗名纯碱、苏打。用途非常广泛，是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，还常作硬水的软化剂，制造钠的原材料。虽然人们可以从盐碱地和盐湖中获得碳酸钠，但仍不能满足工业生产的需要。所以碳酸钠的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法。索尔维制碱法（氨碱法）1111氨碱法优点：原料（食盐和石灰石）便宜 ；产品纯碱的纯度高；副产品(氨和二氧化碳）都可以回收循环利用；制造步骤简单，适合大规模生产。氨碱法缺点：首先是两种原料的成分都只利用了一半食盐成分里的钠离子和石灰石成分里的碳酸根结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子和石灰石的另一成分钙离子却结合成了没有多大用途的氯化钙，因此如何处理氯化钙是一个很大的负担。氨碱法的最大的缺点还在于原料食盐中的利用率只有7274，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。侯氏制碱法（联合制碱法） 例子1、(2013青岛)我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图)，促进了世界制碱技术的发展.下列有关说法正确的是( )A、 沉淀池中的反应物共含有六种元素B、 过滤得到的“母液”中一定含有两种溶质C、 图中X可能是氨气D、 通入氨气的作用是使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收，更多地析出沉淀最佳答案解答:解:A、沉淀池中发生的反应的反应物是氯化钠、氨气、二氧化碳和水，所以含有钠、氯、氮、氢、碳、氧六种元素，故A正确;B、过滤得到的“母液”中含有的溶质有碳酸氢钠、氯化铵，还有可能含有过量的氯化钠，故B错;C、碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，所以X是二氧化碳，故C错;D、氨气的水溶液显碱性，能更好的吸收二氧化碳，使反应物浓度大，反应速度快，故D正确.故选AD.焰 色 反 应 细品教材1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，化学上将其称为焰色反应。此过程是物理变化。2焰色反应的实验步骤焰色反应的实验步骤可归纳为三烧：“灼烧蘸烧洗烧”，其含义分别为：灼烧：将铂丝放在酒精灯火焰里灼烧，直到与原来火焰颜色相同为止。蘸烧：用铂丝蘸取欲检测的试液或试样，放在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰的颜色。洗烧：测试完毕，将铂丝用稀盐酸洗净，在外焰上灼烧到没有颜色为止，以备下次再用。3 一些金属或金属离子焰色反应的颜色温馨提示：灼烧Na2CO3溶液时，火焰呈黄色；灼烧K2CO3溶液时，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色。能使烟花呈现各种美丽的颜色的原因，其实就是在烟花的炸药中添加了一些金属的化合物，在烟花爆炸时发生了焰色反应，从而使烟花呈现出多彩的颜色。4焰色反应的应用利用焰色反应可以检验某些用常规化学方法不能鉴别的金属元素(主要是钠和钾)。例1某物质灼烧，焰色反应为黄色，下列判断正确的是()A该物质一定是钠的化合物B该物质一定含钠元素C该物质一定是金属钠D不能确定该物质是否含钾元素【解析】钠的焰色反应是钠单质或钠离子即钠元素具有的性质，故B项正确，A、C项不正确；钠元素的焰色对钾元素的焰色存在干扰，故D项也正确。【答案】BD例2(2013福州八中高一期中)焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是()A非金属单质燃烧时火焰均为无色B所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色C焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察DNaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同【解析】焰色反应是指某些金属或它们的化合物在灼烧时，会使火焰呈现特殊的颜色，但并不是所有的金属及其化合物都有焰色反应，故B错；H2燃烧时为淡蓝色火焰，故A错，只有钾元素的焰色需隔钴玻璃，故C错。【答案】D1(2013嘉峪关市一中高一期末)焰色反应是()A单质的性质B离子的性质C化合物的性质 D元素的性质【答案】D2(2013长沙市七中高一检测)下列六种物质：Na2O；Na2O2；NaCl；Na2CO3溶液；NaOH；NaHCO3。其中不能与CO2反应的是()A B C D【答案】C3(2013广雅中学高一期末)下列各组物质相互作用时，生成物不随反应条件或反应物的量变化而变化的是()ANa和O2 BNaOH和CO2CNaHCO3和NaOH DNa2CO3和HCl【解析】 【答案】CNa在空气中迅速氧化生成Na2O，将Na在空气中点燃则生成淡黄色固体Na2O2，A项错误； B项中发生的反应为CO22NaOH=Na2CO3H2O， Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3。当CO2少量时只发生反应生成Na2CO3，当CO2过量时继续发生反应生成NaHCO3，B项错误；C项中只发生反应NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，C项正确；D项中发生的反应为：当HCl少量时发生：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，HCl过量时继续发生反应：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，D项错误。 【答案】D5(2013辽宁实验中学高一期末)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中正确的是()A用澄清的石灰水可以鉴别Na2CO3和NaHCO3BNaHCO3比Na2CO3稳定，而Na2CO3比NaHCO3易溶于水CNa2CO3的酚酞溶液比NaHCO3的酚酞溶液颜色深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1：16、 能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的方法是( )A、 分别放入水中，观察溶解速率B、 分别取少量加入石灰水中，观察有无沉淀生成C、 分别取少量溶于水后，滴入HCl溶液观察有无气体生成。D、 分别取少量溶于水后，滴入CaCl2溶液观察有无沉淀生成解答:解:A、碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水，且没有任何现象，无法判断溶解速率的快慢; B、碳酸钠和碳酸氢钠均与澄清石灰水反应产生沉淀，故加入澄清石灰水比较是否有沉淀生成的方法不能鉴别两白色粉末; C、碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐酸反应产生气体，故不能通过有无气体判断. D、碳酸钠与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀，碳酸氢钠与氯化钙不反应.故D可以区分两物质. 故选D.、7、(2013嘉峪关市一中高一期末)A、B、C、D、E五种物质都含118号元素中的某一元素，它们按图所示关系相互转化，已知A金属为单质，C的焰色呈黄色。 (1)写出下列物质的化学式：C_D_E_(2)写出CD、CE反应的化学方程式CD_CE_【答案】(1)Na2O2NaOHNa2CO3 (2)2Na2O22H2O=4NaOHO2 2Na2O22CO2=2Na2CO3O21、 碳酸钠和盐酸反应是不是复分解反应？答：不是，因为碳酸钠与稀盐酸反应是分两步进行的： 第一步：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl 第二步：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 只有当第一步反应完全发生时才会发生第二步反应，而第一步反应是需要一定时间的，所以Na2CO3与稀HCl反应不是立放出CO2，而是反应一会才会生成气体。2、 为什么碳酸钠和氢氧化钠不反应，而碳酸钠和氢氧化钙可以反应呢？答：因为碳酸钠和氢氧化钙发生的是复分解反应，生成了CaCO3不溶物质，因此该反应的化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH离子方程式为：CO32- + Ca2+ = CaCO3，离子方程式更能反应出该反应的本质。 Na2CO3只能与酸反应，不能与碱反应，只是因为发生复分解，产生沉淀，实质是CO32- + Ca2+ = CaCO3，OH并没有参加反应。3、 NaHCO3既可以和酸反应，又可以和碱反应，可不可以说是两性物质呢？答：不可以，它只是有这个性质，但并不能说是两性盐。4、 (2013枣庄)碳酸氢钠(NaHCO3)俗称“小苏打”，在生活中用途广泛.某化学实验小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究。【探究实验1】：碳酸氢钠溶液的酸碱性 用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加酚酞试液，振荡，溶液变浅红色.结论: 碳酸氢钠溶液显碱性.【探究实验2】能与酸反应取适量碳酸氢钠加入试管中，滴加稀盐酸，再把燃着的木条迅速伸入试管，木条熄灭，碳酸氢钠和盐酸的化学反应方程式: NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O.【探究实验3】能与碱反应查阅资料:NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O;氢氧化钙微溶于水.用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加氢氧化钠溶液，无明显现象.(提示:可以选择CaCl2溶液做试剂，通过证明有Na2CO3生成，从而证明二者发生了反应)如图，两位同学分别进行了甲、乙两个实验.回答下列问题:比较甲、乙两个实验的目的性区别是实验1通过检验反应物证明反应发生，而实验2通过检验产物证明反应发生；有同学提出两个实验都不足以证明有Na2CO3生成，其理由是氯化钙与氢氧化钠反应生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，在溶液中也产生沉淀;要证明有Na2CO3生成，还需要进行的操作是取少量反应后滤渣加入足量的稀盐酸，若产生无色气体证明有Na2CO3生成，反之则没有.最佳答案【探究实验1】酚酞试液遇碱性溶液变红，用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加酚酞试液，振荡，溶液变浅红色.结论:碳酸氢钠溶液显碱性;故填:碳酸氢钠溶液显碱性;【探究实验2】碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学反应方程式:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O;故填:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O;【探究实验3】实验1氢氧化钠溶液和碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钠和水，然后加入氯化钙溶液验证是否有碳酸钠生成，该实验通过检验反应物证明反应发生;而实验2是氯化钙和碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠和碳酸氢钙，然后氢氧化钠溶液和碳酸氢钙溶液反应生成碳酸钙沉