【新人教版高中化学】必修一 第11讲　碳酸钠　碳酸氢钠

02考点20301考点1ContentNavigation内容导航真题体验·素养提升第11讲碳酸钠碳酸氢钠

［课标要求］

1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质。2.了解侯氏制碱法的原理。碳酸钠和碳酸氢钠考点1Na2CO3和NaHCO3的比较(反应用离子方程式表示)名称碳酸钠碳酸氢钠俗名____或__________主要性质色、态白色粉末细小的白色晶体水溶性易溶于水(20℃，S＝21.5g)可溶于水(20℃，S＝9.6g)热稳定性稳定，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化受热______纯碱苏打小苏打易分解主要性质

与H＋反应____________________________________(较快)_______________________(更快)与NaOH溶液反应不反应_______________________主要性质与Ca(OH)2溶液反应____________________Ca(OH)2少量：________________________________________________________；Ca(OH)2过量：________________________________________________________与CaCl2溶液反应____________________________________________________________________________2Al(OH)3↓＋3CO2↑Al(OH)3↓＋3CO2↑Na2CO3和NaHCO3的相互转化选择适当的试剂或方法除去杂质，并完成转化的化学反应方程式，“[

]”内为杂质。(1)Na2CO3(s)[NaHCO3]______________________________________，_____________________________________________________________。(2)NaHCO3(aq)[Na2CO3]____________________________________，_____________________________________________________________。(3)Na2CO3(aq)[NaHCO3]____________________________________，_____________________________________________________________。充分灼烧至恒重通入足量CO2Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3滴加适量NaOH溶液NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2ONa2CO3、NaHCO3的鉴别(1)固体——加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。(2)溶液——可用气体法和测pH法①气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。②测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。1．饱和碳酸钠溶液中通入足量二氧化碳有何现象？并说明原因。__________________________________________________________________________________________________________________________溶液变浑浊。相同条件下，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小，生成的碳酸氢钠的质量大，且反应消耗了水，碳酸氢钠以固体形式析出。2．选择适当的试剂或方法除去杂质，并完成转化的化学方程式，“[

]”内为杂质。(1)Na2CO3(s)[NaHCO3]___________________________________________________________(2)NaHCO3(aq)[Na2CO3]___________________________________________________________(3)Na2CO3(aq)[NaHCO3]___________________________________________________________通入足量CO2

Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3滴加适量NaOH溶液NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O3．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)用澄清石灰水能够鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液。(

) ×提示Ca(OH)2与NaHCO3、Na2CO3溶液均反应生成CaCO3沉淀。(2)向苏打和小苏打溶液中分别加入足量盐酸，均冒气泡，所以两者均能与盐酸反应。(

)√(3)小苏打是面包发酵粉的主要成分之一。(

)√(4)可用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体。(

)√提示碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和碳酸钠，碳酸钠受热不分解。碳酸钠、碳酸氢钠性质与应用1．下列关于Na2CO3、NaHCO3的实验方案能达到实验目的的是(

)A．用如图所示装置比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性B．用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液C．用丁达尔效应鉴别Na2CO3和NaHCO3固体D．用加热的方法除去NaHCO3固体中混有的少量Na2CO3固体√解析加热碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体，小试管导管连接的烧杯中澄清石灰水变浑浊，碳酸钠受热不分解，大试管导管连接的烧杯中澄清石灰水无变化，可比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，A项正确；澄清石灰水与碳酸钠和碳酸氢钠反应都能生成碳酸钙白色沉淀，不能用澄清石灰水鉴别两者，B项错误；碳酸钠和碳酸氢钠固体都没有丁达尔效应，无法用丁达尔效应鉴别两者的固体，C项错误；碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，碳酸钠受热不易分解，不可用加热的方法除去碳酸氢钠固体中混有的少量碳酸钠固体，D项错误。2．有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是(

)A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍C．等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多√碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的图像分析3．将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是(

)√4．某干燥的白色固体中可能含有Na2CO3、NaHCO3、NaOH的一种或几种，取mg该固体加蒸馏水配制成100mL溶液，并向该溶液中滴加0.5mol·L－1盐酸，得到CO2体积(换算成标准状况下)与盐酸体积的关系如图所示(忽略溶液混合时的体积变化)。请回答下列问题：(1)AB段发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________。NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑解析(1)AB段是碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。(2)若V1＝100，且白色固体中只含有两种物质，则白色固体中的两种物质肯定不可能的组合为_________________。Na2CO3、NaHCO3解析(2)若V1＝100，消耗盐酸的物质的量是0.05mol，生成二氧化碳的物质的量是0.672L÷22.4L/mol＝0.03mol＜0.05mol，即生成CO2消耗的盐酸的物质的量为0.03mol，由于白色固体中只含有两种物质，所以白色固体中的两种物质肯定不可能是Na2CO3、NaHCO3。(3)若白色固体由Na2CO3、NaHCO3组成，V2＝100，则n(Na2CO3)＝________mol，V1＝________。0.0240解析(3)若白色固体由Na2CO3、NaHCO3组成，V2＝100，消耗盐酸的物质的量是0.05mol，生成二氧化碳消耗盐酸的物质的量是0.03mol，所以和碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸的物质的量是0.02mol，因此根据Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl可知n(Na2CO3)＝0.02mol，V1＝0.02mol÷0.5mol/L＝0.04L＝40mL。(4)若白色固体由NaHCO3、NaOH组成，2V1＝V2，则m(NaHCO3)∶m(NaOH)＝________，配制的100mL溶液中c(Na＋)＝________mol·L－1。21∶100.6解析(4)白色固体由NaHCO3、NaOH组成，溶于水发生反应NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，若2V1＝V2，根据Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑可知所得溶液是碳酸钠，则m(NaHCO3)∶m(NaOH)＝84∶40＝21∶10；最终生成二氧化碳是0.03mol，因此碳酸氢钠和氢氧化钠均是0.03mol，钠离子是0.06mol，所以配制的100mL溶液中c(Na＋)＝0.06mol÷0.1L＝0.6mol·L－1。Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像

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侯氏制碱法考点2工艺流程反应原理(1)产生NaHCO3的反应：__________________________________________________________________________________________________。(2)产生Na2CO3的反应：_____________________________________。NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl绿色思想循环使用的物质为____________________。CO2、饱和食盐水碳酸钠的制备——侯德榜制碱原理1．侯氏制碱法原理为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。下列有关模拟侯氏制碱法的实验原理和装置能达到实验目的的是(

)√解析直接加热氯化铵固体不能制得NH3，A项错误；制备NaHCO3时，应将CO2通入溶有NH3的饱和食盐水中，B项错误；从溶液中分离NaHCO3固体时，应用过滤的方法分离，C项正确；NaHCO3受热分解制备Na2CO3时，应在坩埚中加热，不能在烧杯中，D项错误。2．Na2CO3的制取方法及综合实验探究。(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，其生产流程可简要表示如图：①往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，而不先通CO2再通NH3的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②从生产流程图可知，可循环利用的物质是________________。③写出沉淀池中、煅烧炉中反应的化学方程式：___________________________________________、_________________________________。CO2、食盐水NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl(2)如何用CO2和50mL2mol·L－1

NaOH溶液制取50mL1mol·L－1

Na2CO3溶液？①写出简要的实验步骤：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②写出有关反应的化学方程式：___________________________________________________________________________________________。

将50mL2mol·L－1NaOH溶液等分成两份，在一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体，再将两溶液混合，即得50mL1mol·L－1Na2CO3溶液NaOH＋CO2===NaHCO3、NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O真题体验·素养提升1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)(2024·河北)观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视。(

)(2)(2024·广东)化学实验员检验Na2O2是否失效：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。(

)(3)(2024·浙江6月选考)Na2O2能与CO2反应产生O2，可作供氧剂。(

)(4)(2024·安徽)制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸。(

)√√√×(5)(2023·山东)活泼金属燃烧起火，用灭火毯(石棉布)