1、1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:CO 22NaOH= =Na2CO3H 2O;过量 CO2通入 NaOH 溶液中,发生反应:CO 2NaOH= =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、 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= =2NaClH 2OCO 2;2向 Na2CO3溶液中通入 CO2发生的反应方程式:Na2CO3CO 2H 2O=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:Na2CO3BaCl 2=BaCO32NaCl。探究 3 Na 2CO3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
3、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:Na 2CO3HCl= =NaClNaHCO 3,继续滴加盐酸时,有气泡产生,则发生反应:NaHCO3HCl= =NaClCO 2H 2O。向盐酸中滴加碳酸钠溶液,立即有气体产生:Na 2CO32HCl= =2NaClCO 2H 2O。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CNa 2CO3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
4、解析:选 A、B Na 2CO3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;Na 2CO3与稀硫酸反应放出无色无刺激性气味的 CO2气体,D 正确。3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:2NaHCO3 Na2CO3H 2OCO 2。= = = = = 与酸(如盐酸)反应的化学方程式:NaHCO3HCl= =NaClH 2OCO 2。与碱(如 NaOH)反应的化学方程式
5、:NaHCO3NaOH= =Na2CO3H 2O。(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 Na2CO3 NaHCO3水溶性 均易溶,相同温度下,Na 2CO3的溶解度大溶液的酸碱性均呈碱性,相同浓度时,Na 2CO3溶液的碱性比 NaHCO3的强续表物质性质 Na2CO3 NaHCO3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4与 CO2反应 Na2CO3CO 2H 2O=2NaHCO3 不反应与 NaOH 反应 不反应 NaHCO3NaOH= =Na2CO3H 2O与 Ca
6、(OH)2反应Na2CO3Ca(OH) 2=CaCO32NaOH2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na 2CO32H 2O与 CaCl2溶液反应Na2CO3CaCl 2=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1Na 2CO3俗称纯碱或苏打,NaHCO 3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,
7、Na 2CO3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。3Na 2CO3与 NaHCO3相互转化的反应:Na2CO3CO 2H 2O=2NaHCO3。2NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O,= = = = = 5NaHCO3NaOH= =Na2CO3H 2O。6例 1 双选关于 Na2CO3和 NaHCO3的下列说法中正确的是( )ANa 2CO3比 NaHCO3易溶于水BNaHCO 3比 Na2CO3稳定C石灰水能和 NaHCO3反应不与 Na2CO3反应D
8、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、D A 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、Na 2CO3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= =Na
9、HCO3NaCl、NaHCO3HCl= =NaClH 2OCO 2NaHCO3和盐酸反应的化学方程式为:NaHCO3HCl= =NaClCO 2H 2O(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、NaHCO 3分别与足量的盐酸反应,产生的 CO2的量相等。等质量的 Na2CO3、NaHCO 3分别与足量的盐酸反应,NaHCO 3产生的 CO2的量多。等物质的量的 HCl 与足量的
10、Na2CO3、NaHCO 3分别反应,NaHCO 3产生的 CO2的量多。7一定量的 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、Na 2CO3反应的化学方程式为:Ca(OH) 2NaHCO 3(少量)=CaCO3NaOHH 2O,Ca(OH) 22NaHCO 3(过量)=CaCO3Na 2CO32H 2O,Na 2CO3Ca(OH) 2=CaCO3 2NaOH。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
11、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 D NaHCO 3的溶解度小于 Na2CO3的溶解度,A 错误;Na 2CO3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 2NaHCO3Na2CO3H 2OCO 2,Na 2CO3CO 2H 2O=2NaHCO3,D 项正确。= = = = = 例
12、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 C A 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,Na 2CO3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
13、能全部溶解的为 NaHCO3粉末。C 选项中均有白色沉淀产生。8D 选项中,NaHCO 3具有不稳定性,加热可产生 CO2,使澄清石灰水变浑浊,Na 2CO3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
14、 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?Na 2CO3(NaHCO3) NaHCO 3(Na2CO3)NaCl(Na 2CO3)解析:NaHCO 3受热分解生成 Na2CO3。Na 2CO3与 CO2和 H2O 反应生成 NaHCO3。盐酸与 Na2CO3反应生成 NaCl、CO 2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
15、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9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;BaCl 2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( )ANa 2CO3 BNaOHCNaCl DNaHCO 3解析:选 D NaHCO 3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 BaC
16、l2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 C A 项,发生的反应分别为:Na 2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH,2NaHCO 3Ca(OH) 2=CaCO3Na 2CO32H 2O,两者现象相同(产生白色沉淀);B 项,滴加等浓度的稀盐
17、酸时 NaHCO3溶液反应较剧烈;C 项,Na 2CO3与 CaCl2发生反应:Na 2CO3CaCl 2=CaCO32NaCl,产生白色沉淀,NaHCO 3与 CaCl2不反应;D 项,逐滴加入盐酸时,NaHCO 3立即产生气泡,Na 2CO3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:10(小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球)(1)从点燃酒精灯开始,试管及烧杯 A、B 中能观察到的现象有_。(2)整个实验结束时,在操作上需要特别注意的问题是_。(3)通过该实验可得出的结论是_。解析:实验装置不再是传统的组装,而是改进了的,将原来两个实验结合在一起,能更好地进行对比说明碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性。答案:(1)棉花球变蓝,B 中澄清石灰水变浑浊,开始时 A 中有气泡产生,小试管内有液滴出现(2)防止倒吸(3)NaHCO3的热稳定性比 Na2CO3的差,NaHCO 3分解有 CO2和 H2O 生成11