《Na2CO3和NaHCO3的鉴别、除杂》教案

《Na2CO3和NaHCO3的鉴别、除杂》教案[知识基础]鉴别2.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溶液特别提醒1．互滴法可以检验Na2CO3和稀盐酸互滴法是指当两种物质反应时有两个不同的反应过程，且这两个过程的现象各不相同，则可以通过滴加顺序不同，利用产生现象的不同进行鉴别。2．Na2CO3与NaHCO3鉴别时的注意事项(1)鉴别及除杂时，一定要清楚Na2CO3和NaHCO3是固体还是溶液。(2)不能用澄清石灰水[或Ba(OH)2溶液]鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，因为它们与二者反应均生成白色沉淀。(3)不能用NaOH溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，因Na2CO3与NaOH溶液不反应，NaHCO3与NaOH溶液反应，但无明显现象。[素养专练]1．现有两瓶无标签的无色溶液，分别装有Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，用下列试剂或方法能将两者区分的是()①Ca(OH)2②盐酸③CaCl2④NaOH⑤加热A．①③B．①④C．②③D．②⑤2．下列可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法及现象是()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3．要除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠，最好采用()A．加入过量的澄清石灰水B．通入足量的CO2气体C．将溶液加热蒸干并灼烧D．加入适量的氢氧化钠溶液4．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Ⅰ～Ⅳ所示。(1)图Ⅰ、Ⅱ所示实验中能够达到实验目的的是(填装置序号)________。(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是(填选项字母)________。A．Ⅳ比Ⅲ复杂B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作简便D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个实验，而Ⅲ不行(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)________。(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应，①当石灰水过量时，其离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②当碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2∶1时，所得溶液中溶质的化学式为________，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。微专题·大素养③Na2CO3和NaHCO3的鉴别、除杂[素养专练]1．解析：①④都是碱，加入Na2CO3、NaHCO3中，现象相同(①都有沉淀、④都无明显现象)，所以①④不能区分。②向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中加盐酸，产生气泡速率快的是NaHCO3溶液，产生气泡速率慢的是Na2CO3溶液，可以区分。③加入CaCl2时，Na2CO3溶液中有沉淀生成，而NaHCO3溶液中无沉淀生成，可以区分。⑤答案：C2．答案：C3．答案：B4．解析：(1)图Ⅰ不能达到实验目的，因为无论是碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊；图Ⅱ可以达到实验目的，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度判断。(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及反应的化学方程式为2NaHCO3≜Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CaOH2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，实验Ⅳ的优点是用一套装置可同时做两个实验。(3)试管B中装入碳酸氢钠，试管A中装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明碳酸氢钠不稳定。(4)①石灰水过量时，离子方程式为Ca2++OH−+HCO3−=CaCO3↓＋H2O；②2NaHCO3+CaOH2=CaCO3↓答案：(1)Ⅱ(2)2NaHCO3≜Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OD(3)NaHCO34①Ca2++OH−+②Na2CO3取少量上层清液(或过滤后的滤液)于洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液或BaCl2溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO课后篇素养形成合格考达标练1.关于Na2CO3与NaHCO3的说法不正确的是()A.都是钠盐 B.高温都不分解C.都易溶于水 D.水溶液都显碱性答案B解析碳酸钠和碳酸氢钠都是钠盐,都易溶于水,水溶液都显碱性,A、C、D正确;碳酸钠高温不易分解,而碳酸氢钠受热易发生分解,B错误。2.下列关于焰色试验的表述确切的是()A.焰色试验是元素的性质B.焰色试验是单质的特有性质C.焰色试验是离子的特有性质D.焰色试验是化合物的特有性质答案A解析焰色试验是金属元素的性质,所以无论含有金属元素的物质是单质还是化合物,在灼烧时均呈现该金属元素的特征颜色。3.下列物质可通过加热的方法除杂(括号中物质为杂质)的是()A.NaCl(Na2CO3) B.CO2(SO2)C.Na2CO3(NaHCO3) D.Na2SO4(NaHSO4)答案C解析NaHCO3受热分解成Na2CO3、水和二氧化碳,可以通过加热除去Na2CO3中的NaHCO3,C满足题意。4.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图所示:下列叙述中不正确的是()A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色,再蘸取被检验物质B.钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰D.没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验答案C解析取一根铂丝,用盐酸洗净后,放在酒精灯上灼烧至无色,再蘸取被检验物质,进行焰色试验,故A正确;在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片,滤去钠的黄光的干扰,故B正确;为了能够更加突出被检验试剂的颜色,选用本身颜色较浅的火焰,最大限度减少火焰本身颜色的干扰,故C错误;洁净的细铁丝,放在酒精灯上灼烧至无色,可用来进行焰色试验,故D正确。5.我国化工专家侯德榜发明了“联合制碱法”,其生产过程中发生的反应主要是:①NH3+CO2+H2ONH4HCO3②NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑在上述反应中没有涉及的基本反应类型是()A.置换反应 B.化合反应C.分解反应 D.复分解反应答案A解析①NH3+CO2+H2ONH4HCO3为化合反应;②NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl为复分解反应;③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑为分解反应。6.已知A是一种金属单质,B显淡黄色,其转化关系如图所示,则C的以下性质错误的是()A.溶液呈碱性B.与澄清石灰水反应产生白色沉淀C.与足量盐酸反应放出气体D.受热易分解答案D解析A是金属,则B是淡黄色的金属氧化物,即B为Na2O2,依次可推知A为Na,C为Na2CO3,D为NaOH。Na2CO3溶液呈碱性,A正确;Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH,B正确;Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O,C正确;Na2CO3性质稳定,受热不易发生分解,D错误。7.A~H为中学化学中常见的物质,转化关系如下所示,其中“○”代表化合物,“□”代表单质,A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色固体,C在通常状况下为无色液体。请回答下列问题:(1)G的化学式为。

(2)反应①②③④中(填序号)属于氧化还原反应。

(3)写出下列反应的化学方程式:A→B+C+D:。

F+C:。

答案(1)Na2O2(2)②③(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑2Na+2H2O2NaOH+H2↑解析A可用于治疗胃酸过多,且受热分解生成三种物质,则可能是NaHCO3,由两种单质受热生成的淡黄色固体是Na2O2,通常状况下的无色液体可能是H2O。联系图中的转化关系即可推得:A、B、C、D、E、F、G、H分别是NaHCO3、CO2、H2O、Na2CO3、O2、Na、Na2O2、NaOH。等级考提升练8.(2021江苏徐州高一检测)依据已有知识,下列各组溶液只能用焰色试验来鉴别的是()A.NaCl、KCl B.Na2CO3、KClC.CaCl2、NaCl D.K2CO3、CaCl2答案A解析NaCl、KCl的阴离子均为氯离子,故只能通过阳离子来鉴别,而钠离子和钾离子只能利用焰色试验检验,焰色试验火焰为黄色的为NaCl,焰色试验火焰为紫色(透过蓝色钴玻璃)的为KCl,A项正确;Na2CO3、KCl的阴离子不同,故可以通过阴离子的不同来鉴别两者,如加入盐酸,有气体生成的是Na2CO3,无明显现象的是KCl,B项错误;CaCl2、NaCl的阳离子不同,但钙离子和钠离子不通过焰色试验也能鉴别,如可加入Na2CO3溶液来鉴别,如果有沉淀生成,则为CaCl2,无明显现象的是NaCl,C项错误;K2CO3、CaCl2的阴离子、阳离子均不同,可以通过阴离子来鉴别,如加入盐酸,有气体生成的是K2CO3,无明显现象的是CaCl2,D项错误。9.下列实验装置不能达到实验目的的是()A.验证钠与水的反应是否为放热反应B.检验过氧化钠与水的反应有氧气产生C.观察纯碱的焰色试验D.比较碳酸钠、碳酸氢钠的稳定性答案D解析钠与水反应放热,试管中温度升高,导致气体压强增大,红墨水出现液面差,可以达到实验目的,选项A正确;检验过氧化钠与水的反应有氧气产生,若带火星的木条复燃则反应有O2产生,选项B正确;铁丝的焰色试验为无色,可用来做纯碱的焰色试验,能够达到实验目的,选项C正确;套装小试管加热温度较低,应放碳酸氢钠,题中装置无法达到实验目的,选项D不正确。10.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是()A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤答案D解析D项中,Ba(OH)2+Na2SO4BaSO4↓+2NaOH,Na2CO3+Ba(OH)2BaCO3↓+2NaOH,消耗了Na2CO3,而且还增加了新的杂质NaOH。11.(双选)有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是()选项操作判断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NaHCO3C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答案BC解析A项中发生的反应分别为Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者均产生白色沉淀;B项加入等浓度的稀盐酸时,NaHCO3溶液反应更剧烈;C项Na2CO3与CaCl2溶液发生反应Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl,产生白色沉淀,NaHCO3与CaCl2溶液不反应;D项逐滴加入等浓度盐酸时,NaHCO3立即产生气泡,Na2CO3开始无气泡产生,过一会儿才产生气泡。12.将适量的小苏打,溶于50~60℃的热水中(以下皆同),同时搓点肥皂用来洗衣领、袖口上的污垢,效果绝对比任何清洁剂都要来得好而且又快速。将NaHCO3置于干燥的试管中加热,并使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠和碱石灰的干燥管,最后得到的气体有()A.CO2、H2O B.H2O、O2C.CO2、O2 D.O2答案D解析2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,所以分解产生CO2和水蒸气,依次通过盛有足量过氧化钠和碱石灰的干燥管,CO2与水蒸气都与足量过氧化钠反应产生氧气,故最终得到氧气。13.(2021山东聊城高一检测)加热10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物至质量不再发生变化,剩余固体的质量为8.45g,则混合物中碳酸钠的质量分数为()A.42% B.58% C.36% D.64%答案B解析由NaHCO3受热分解的化学方程式可知:2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O固体质量减轻 168 106 168-106=62 m(NaHCO3) (10.0-8.45)g则16862=m(NaHCO3)(10.则Na2CO3的质量分数=(10.014.(2020北京顺义期末)下列图示中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色试验均为黄色。请填写下列空白:(1)写出下列化学式:A,D。

(2)以上反应中,不属于氧化还原反应的有(填序号)。

(3)完成下列化学方程式。①A→C反应的离子方程式:。

②B→D反应的化学方程式:。

答案(1)NaNa2CO3(2)⑤⑥(3)①2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑②2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2解析A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色均为黄色,则A是Na;钠与氧气在点燃的条件下反应生成B,B是Na2O2;Na2O2与二氧化碳反应生成Na2CO3,D是Na2CO3;钠与水反应生成NaOH,C是NaOH;NaOH与过量二氧化碳反应生成NaHCO3,E是NaHCO3。(1)根据以上分析,A是Na,D是Na2CO3。(2)没有元素化合价变化的反应是非氧化还原反应,图示反应中,NaOH与过量二氧化碳反应生成NaHCO3、碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,填⑤⑥。(3)①A→C是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式是2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑。②B→D是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2