11-12版高中化学课时讲练通配套课件：2.2.2碳酸钠的性质与应用（苏教版必修1）

(共59张PPT)
1.如何检验碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的酸碱性？
提示：将pH试纸放于表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸上，然后将变色的pH试纸与标准比色卡进行比色，确定溶液的pH。
2.试分析等物质的量、等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应时放出CO2的量的关系。
提示：(1)等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应放出的CO2相等。
(2)等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的酸反应,NaHCO3放出的CO2多。
(3)等量的盐酸与足量的Na2CO3、NaHCO3分别反应,NaHCO3放出的CO2多。
3.分别将106 g Na2CO3和84 g NaHCO3先经充分强热后，再分别跟足量的盐酸反应，整个过程中，放出CO2的总量有何关系？
提示：二者的物质的量均为1 mol，最终其中的碳原子均转化为CO2，根据反应方程式
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
Na2CO3＋2HCl====2NaCl＋H2O＋CO2↑
可知放出的气体总量相等。
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例题　Ⅰ.(1)通常用饱和NaHCO3溶液除去混在CO2中的少量HCl气体，其反应的化学方程式为_________________。
(2)不用NaOH溶液的原因(用化学方程式表示) _______。不用饱和Na2CO3溶液的原因(用化学方程式表示) ______。
Ⅱ.向NaOH溶液中通入CO2气体制备Na2CO3，由于通入CO2的量难以控制，常混有NaOH或NaHCO3，请利用所学知识设计方案制得纯净的Na2CO3溶液：______________________。
【规范解答】Ⅰ.(1)利用NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O除去CO2气体中混有的HCl气体。
(2)不用NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液的原因是它们不但与HCl反应也与CO2反应。
Ⅱ.向NaOH溶液中通入CO2制备Na2CO3，CO2量少则混有NaOH；CO2量多则混有NaHCO3。若通入过量的CO2，则只生成NaHCO3，再向其中加入等物质的量的NaOH溶液即发生NaOH+NaHCO3====Na2CO3+H2O，得到纯净的Na2CO3溶液。
答案：Ⅰ.(1)NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O
(2)CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O
Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3↓
Ⅱ.将NaOH溶液分成两等份，向其中一份中通入过量CO2，微热除去多余的CO2然后再将另一份NaOH溶液加入第一份中，即得纯净的Na2CO3溶液
【变式训练】已知A是一种金属单质,B显淡黄色,其转化关系如图所示：
则有关物质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
【解析】选D。由图示可知A、B、C、D分别为Na、Na2O2、Na2CO3、NaOH，Na2CO3受热不易分解。
Na2CO3与NaHCO3的性质比较
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别与转化
探究：
1.现有两份白色固体，分别为Na2CO3和NaHCO3，如何鉴别？
提示：可利用加热法。加热能产生使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO3。
2.现有两份相同浓度的无色溶液，分别为Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，如何鉴别？
提示：①可利用沉淀法,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀的是Na2CO3;也可利用气体法,滴加稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3,开始无气泡产生的是Na2CO3。
②在溶液中加入相同浓度的盐酸，反应剧烈的是碳酸氢钠。
3.能不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，为什么？
提示：不能。Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH
2NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+Na2CO3+2H2O或
NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+NaOH+H2O，都会产生白色沉淀，故无法鉴别。
4.有一包白色碳酸钠粉末，如何证明里面是否混有碳酸氢钠？如果有碳酸氢钠，如何除去？
提示：用加热法证明，加热固体产生气体，而且气体能使澄清石灰水变浑浊则证明碳酸钠粉末中含有碳酸氢钠。加热到没有气体放出时碳酸氢钠就除尽。
5.试设计实验证明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3。
提示：
A处大试管内装Na2CO3固体，B处小试管内装NaHCO3固体，加热一段时间后，D处试管内溶液变浑浊，C处试管内溶液无变化，说明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3。
6.现有两瓶无色溶液，分别为Na2CO3溶液与盐酸，不外加其他试剂，能否鉴别？
提示：向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,开始无气泡产生,而向盐酸中滴加Na2CO3溶液,开始就有气泡产生。据此可以将两者区别开来。
7.试探究Na2CO3与NaHCO3的转化途径。
提示：Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O
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1.关于NaHCO3性质的说法正确的是( )
A.只能与酸反应，不能与碱反应
B.医疗上可用于治疗胃酸过多
C.与足量的酸反应时放出的CO2比等质量的Na2CO3要少
D.相同温度时，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度
【解析】选B。NaHCO3是一种弱酸的酸式盐，既能与强酸反应，又能与强碱反应，A选项错误；胃酸的主要成分是盐酸，NaHCO3可以和盐酸反应，从而降低胃酸中盐酸的浓度，所以可以用于治疗胃酸过多，B选项正确；NaHCO3的摩尔质量比Na2CO3的小，所以等质量的NaHCO3和Na2CO3，NaHCO3的物质的量大，与足量的酸反应时放出的CO2多，C选项错误；相同温度时，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度，D选项错误。
2.(2011·莆田高一检测)纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体。下列区分这两种物质的方法正确的是( )
A.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应，前者产生二氧化碳少
B.用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，火焰颜色呈黄色的是小苏打
C.分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打
D.将两样品配成溶液后分别加入石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打
【解析】选A。Na2CO3＋2HCl====2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl====NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3～CO2，NaHCO3～CO2，等质量的碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸钠的物质的量小于碳酸氢钠的物质的量，故碳酸钠产生的二氧化碳少，A正确；碳酸钠和碳酸氢钠均含有Na元素，焰色反应均为黄色，B错；分别用炒锅加热两种样品，碳酸钠不发生变
化，NaHCO3发生如下反应：2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋
CO2↑，均有碳酸钠剩余，C错；Na2CO3＋Ca(OH)2====
CaCO3↓+2NaOH，2NaHCO3+ Ca(OH)2====CaCO3↓+Na2CO3＋2H2O,均有白色沉淀产生，D错。
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3.(2011·三明高一检测)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是( )
A．加入稀盐酸 B．通入CO2气体
C．加入澄清石灰水 D．加入Ba(OH)2溶液
【解析】选B。利用反应Na2CO3＋CO2＋H2O====2NaHCO3，通入足量的CO2气体，可达到实验目的。
4.分别将物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3先经充分强热后，再分别跟足量的盐酸反应，下列说法错误的是( )
A.消耗盐酸一样多
B.放出CO2的总量一样多
C.后者生成的NaCl是前者的一半
D.后者消耗盐酸是前者的一半
【解析】选A。二者的物质的量相等，与盐酸反应最终均转化为NaCl，根据反应方程式可知消耗的盐酸前者是后者的2倍，放出的气体总量相等，生成的NaCl前者是后者的2倍。
5.如图装置中：
加热试管内的白色固体A(A的焰色反应为黄色)，生成白色固体B并放出气体C和D，这些气体通过甲瓶的浓硫酸后，C被吸收；D进入乙瓶跟另一淡黄色固体E反应生成白色固体B和气体F；丙瓶中的NaOH溶液用来吸收剩余的气体D。
(1)写出各物质的化学式：
A_______________________________________________；
B_______________________________________________；
C_______________________________________________；
D_______________________________________________；
E_______________________________________________；
F_______________________________________________。
(2)写出试管中及丙瓶中反应的化学方程式：
试管中_________________________________________。
丙瓶中_________________________________________。
【解析】A的焰色反应为黄色，说明A中含有钠元素，因为
A B+C↑+D↑，所以A为NaHCO3，B为Na2CO3。浓硫酸
可以吸收水蒸气，所以C为H2O(g)，D为CO2，CO2能够和淡黄
色的Na2O2固体反应生成Na2CO3和O2，所以E为Na2O2，F为O2。
答案:(1)NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2 Na2O2 O2
(2)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O
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一、选择题(本题包括6小题，每小题4分，共24分)
1.下列叙述正确的是( )
A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
B.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀
C.钠在常温下不容易被氧化
D.与水反应，Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行
【解析】选D。Na2O2不属于碱性氧化物，A错；B项NaHCO3与CaCl2溶液不反应，得不到白色沉淀；C项Na在常温下很容易被空气中的O2氧化.
2.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)，将混合物在空气中加热
D.Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
【解析】选D。Ba(OH)2＋Na2SO4====BaSO4↓＋2NaOH，虽除去了Na2SO4，但又增加了新的杂质NaOH。
3.(2011·嘉兴高一检测)在10 mL 0.01 mol/L的纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入1.2 mL 0.05 mol/L盐酸，完全反应后，在标准状况下生成二氧化碳的体积为( )
A.1.344 mL B.2.240 mL
C.0.672 mL D.0
【解析】选D。n(Na2CO3)=0.01 L×0.01 mol/L=1×10-4 mol，n(HCl)=0.0012 L×0.05 mol/L=6×10-5 mol，n(Na2CO3)＞n(HCl)，只发生反应Na2CO3＋HCl====NaCl＋NaHCO3，故无气体产生。
【举一反三】若改为“等质量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸完全反应”，则放出的CO2气体哪个多？消耗的盐酸哪个多？
提示：等质量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸完全反应，NaHCO3产生的CO2多，Na2CO3消耗的盐酸多,等质量的Na2CO3与NaHCO3物质的量之比为42∶53,反应产生的CO2物质的量之比为42∶53,消耗的HCl物质的量之比为84∶53。
4.(2011·台州高一检测)小苏打和苏打分别和同浓度的盐酸反应，下列说法正确的是( )
A．Na2CO3与盐酸反应，要比NaHCO3与盐酸反应剧烈得多
B．实验室制取CO2通常用NaHCO3和盐酸反应
C．相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸完全反应，产生的CO2一样多
D．相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应完全，耗去盐酸的量一样多
【解析】选C。由于NaHCO3与盐酸反应一步完成，故盐酸与NaHCO3反应要比Na2CO3与盐酸反应剧烈得多，A错；NaHCO3和盐酸反应太剧烈，实验室制取CO2通常用盐酸与石灰石反应，B错；由反应Na2CO3＋2HCl====2NaCl＋H2O＋CO2↑和NaHCO3＋HCl====NaCl＋H2O＋CO2↑可知，相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸完全反应，产生的CO2一样多，耗去盐酸的量Na2CO3多，C正确，D错。
5.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将
w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量
分数)是( )
【解析】选A。设样品中含NaHCO3 x g，
【规律方法】　差量法在NaHCO3分解计算中的应用
在化学反应中，根据质量守恒定律，反应物和生成物按一定的质量比发生反应，在具体的一个反应中，还可以根据需要进行某些特定的组合，即反应方程式中某些项目进行加减组合。如碳酸氢钠固体的分解反应，产物中的二氧化碳是气体，水是液体，若讨论固体质量的变化，可以是前后固体质量的差值，也可以是非固体物质质量的和，将非固体物质中的比例关系合并为一个比例量，与原方程式中各种量列成比例关系，具体如下：
2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm(固)
2×84 g　　 106 g 44 g 18 g　　62 g
其固体差量可用下列两种方法得出：
(2NaHCO3～Na2CO3)或(CO2＋H2O)
(2×84 g～106 g)或(44 g＋18 g)。
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6.过量的NaHCO3和少量的Na2O2混合，在密闭体系中充分加热，最后排出气体物质，残留物是( )
A.Na2O、NaOH
B.NaHCO3、Na2CO3
C.Na2CO3
D.NaOH
【解析】选C。由于NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O，而生成物CO2、H2O都能与Na2O2反应，但NaHCO3是过量的。生成的CO2、H2O对于Na2O2来说是过量的。此时必须弄清Na2O2究竟先与CO2反应，还是先和H2O反应，还是任意发生？设想如果先和H2O反应，生成的NaOH还会再与CO2反应，最终还是生成Na2CO3，可见，Na2O2首先应和CO2反应，当CO2消耗尽，如果还有Na2O2，接下来才是Na2O2与H2O反应。既然混合物中NaHCO3过量，则判断残留固体应为Na2CO3。
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二、非选择题(本题包括2小题，共26分)
7.(10分)苏打和小苏打有着广泛应用，试从反应物用量角度说明，在下列用途中选(A)苏打，还是选(B)小苏打，并说明原因。
(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味，常加入适量的碱面，选用______，因为___________________________。
(2)用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等，选用________，因为____________________________________________
(提示：二者水溶液均显碱性，且苏打的碱性强)。
【解析】本题紧扣本节重点苏打和小苏打性质联系其用途，由课本知识可知：2HCl+Na2CO3====2NaCl+CO2↑+H2O,HCl+NaHCO3
====NaCl+CO2↑+H2O，等量酸消耗苏打的质量相对小；而做洗涤剂利用其碱性，前者碱性强，故洗涤效果好。
答案：(1)A　　中和等量的H+，Na2CO3比NaHCO3的用量少(质量比为53∶84)
(2)A Na2CO3的水溶液碱性强，洗涤效果好
8.(16分)(2011·三明高一检测)实验室利用如图所示装置进行NaHCO3的受热分解实验。请回答：
(1)加热一段时间后，烧杯中观察到的实验现象是
______________________________________________。
(2)实验结束时的正确操作是_____(填序号)。
①先将导管从液体中移出，再熄灭酒精灯
②先熄灭酒精灯，再将导管从液体中移出
(3)NaHCO3受热分解的化学方程式是_____。
(4)若加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为_____g。
【解析】NaHCO3加热生成的CO2可使澄清的石灰水变浑浊；实验结束时为防止倒吸，应先将导管从液体中移出，再熄灭酒精灯。
设NaHCO3的质量为x
答案：(1)澄清石灰水变浑浊
(2)①
(3)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(4)4.16
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