2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题三 第二单元 第2课时 碳酸钠和碳酸氢钠（学案+课时对点练 word版含解析）
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| 名称 | 2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题三 第二单元 第2课时 碳酸钠和碳酸氢钠（学案+课时对点练 word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-07-13 19:37:39 | ||
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文档简介
第2课时 碳酸钠和碳酸氢钠
[核心素养发展目标] 1.理解碳酸钠和碳酸氢钠的性质和应用。2.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化和鉴别方法。3.熟悉碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中的应用，了解化学对社会发展的重大贡献。
一、碳酸钠和碳酸氢钠的性质
1．碳酸钠(Na2CO3)
(1)碳酸钠是白色固体，俗称纯碱或苏打，易溶于水，电离方程式：Na2CO3===2Na＋＋CO。
(2)实验探究Na2CO3的性质
实验 现象 结论(或化学方程式)
将碳酸钠溶液加入澄清石灰水中 产生白色沉淀 Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
将碳酸钠溶液加入氯化钙溶液中 产生白色沉淀 CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
测碳酸钠溶液的pH pH＞7 碳酸钠溶液呈碱性
将沾有油污的铜片放入热的碳酸钠溶液中 铜片表面变光亮，油污消失 碳酸钠溶液具有去污能力
(3)Na2CO3与酸的反应
2．碳酸氢钠(NaHCO3)
(1)碳酸氢钠是白色固体，俗称小苏打，常温下溶解度小于碳酸钠，水溶液呈碱性，电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO。
(2)碳酸氢钠的化学性质
3．Na2CO3和NaHCO3的性质比较
性质 Na2CO3 NaHCO3 性质比较
水溶性 易溶 可溶 Na2CO3的溶解度大于NaHCO3
溶液的酸碱性 碱性 碱性 物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH比NaHCO3溶液的pH大
热稳定性 稳定 不稳定 Na2CO3的热稳定性比NaHCO3的强
与酸反应 能 能 都放出CO2气体，但NaHCO3与酸反应比Na2CO3更剧烈
相互转化 Na2CO3NaHCO3
4.Na2CO3和NaHCO3的用途
Na2CO3 NaHCO3
作去污剂、制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等 作发酵剂、作灭火剂、医用(治疗胃酸过多)
特别提醒 钠露置在空气中，最终完全转变为Na2CO3固体。NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO3·xH2ONa2CO3。
(1)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多( )
(2)钠露置在空气中，最终完全转变为Na2CO3( )
(3)Na2CO3固体中的NaHCO3可加热除去( )
(4)Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反应( )
(5)Na2CO3俗称纯碱，所以Na2CO3属于碱( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)×
1．(1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸并振荡，开始几乎无气泡产生，一段时间后有大量气泡产生，试用化学方程式及必要的文字说明解释原因。
提示 开始盐酸量少，发生反应Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，无气泡，一段时间后当Na2CO3完全转变成NaHCO3后，再滴加盐酸，发生反应NaHCO3＋HCl===H2O＋CO2↑＋NaCl，产生大量气泡。
(2)向盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液的现象呢？试用化学方程式及必要的文字说明解释原因。
提示 开始即有大量气泡，由于盐酸量多，直接发生反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O。
(3)试着利用图像粗略描述上述两种情况：Ⅰ.向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸，Ⅱ.向盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液。
提示
2．根据初中所学CO2通入澄清石灰水中的现象及反应，联系所学Na2CO3、NaHCO3的性质，回答下列问题。
(1)请写出Na2CO3和NaHCO3相互转化的化学方程式。
Na2CO3NaHCO3
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
答案 ①Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
②2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
③NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
(2)能否用加BaCl2溶液的方法鉴别Na2CO3、NaHCO3溶液？试用化学方程式及必要的文字说明解释原因。
提示 能。Na2CO3溶液中有白色沉淀生成：BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl，NaHCO3溶液无现象。
(3)能否用加Ba(OH)2溶液的方法鉴别Na2CO3、NaHCO3溶液？试用化学方程式及必要的文字说明解释原因。
提示 均有白色沉淀生成，所以不能鉴别。
Na2CO3：Ba(OH)2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaOH
NaHCO3
碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
二、侯氏制碱法
1．制取原理
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
2．制取步骤
(1)先把NH3通入饱和NaCl溶液中，形成氨化的NaCl饱和溶液，然后再通入CO2。这样先形成一个弱碱性的环境，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。
(2)因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度，所以NaHCO3先从溶液中结晶析出。加热使NaHCO3分解得到Na2CO3，生成的CO2可循环使用。
(3)在制碱工业上，所用原料CO2和NH3是由合成氨厂提供的，所以工业生产上常将侯氏制碱和合成氨联合在一起，称为“联合制碱法”。“联合制碱法”还能得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。
我国著名化学家侯德榜发明的“联合制碱法”的反应原理用化学方程式可简要表示为
第1步：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；
第2步：NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；
第3步：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
(1)以上过程中没有涉及的基本反应类型是__________，纯碱属于______(填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)有人认为“联合制碱法”有以下优点，你认为正确的是________(填字母)。
A．生产过程中部分产物可作为原料使用
B．副产品是一种氮肥
C．反应均不需要加热，可节约能源
(3)第2步反应中需加入磨细的食盐粉，将食盐磨细的目的是___________________________。
(4)将第2步反应的滤液(氯化铵)与剩余氯化钠的混合溶液降温，氯化铵晶体大量析出，而大部分氯化钠仍留在溶液中，据图分析氯化铵能大量结晶析出的原因是___________________。
答案 (1)置换反应 盐 (2)AB
(3)加快反应速率，并使食盐反应充分
(4)氯化铵溶解度受温度影响比氯化钠大
解析 (1)NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3属于化合反应，NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl属于复分解反应，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑属于分解反应，故以上反应不涉及置换反应；纯碱的化学式为Na2CO3，是由金属阳离子和酸根离子构成的，属于盐。(2)由以上三个反应可知，水和二氧化碳等物质可以循环使用，制取纯碱同时生成NH4Cl，NH4Cl是一种氮肥，而第3步反应是需要加热的。(3)因增大反应物的接触面积可以加快反应速率，反应中加入磨细的食盐粉，能使其充分反应且反应速率加快。(4)根据溶解度曲线可知，氯化铵的溶解度受温度影响大，降低温度时溶解度变小且变化趋势大，而氯化钠的溶解度受温度影响不大，降低温度时溶解度变化很小，则氯化铵与剩余氯化钠的混合溶液降温，氯化铵晶体大量析出。
1．关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是( )
A．热稳定性比Na2CO3强
B．相同温度下溶解度比Na2CO3要大
C．NaHCO3只能和酸反应不能和碱反应
D．和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少
答案 D
解析 NaHCO3不稳定，加热易分解，碳酸钠稳定，受热不分解；常温下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，可知常温时溶解度：Na2CO3＞NaHCO3；NaHCO3可与酸反应生成二氧化碳气体，也可与碱反应，如与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；分别滴加盐酸，反应的化学方程式为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，可见和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸NaHCO3比Na2CO3少。
2．下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验装置并分析实验原理，判断下列说法错误的是( )
A．甲为小苏打，乙为纯碱
B．甲为Na2CO3，乙为NaHCO3
C．要证明物质受热能产生水，可在两支试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
D．整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊
答案 B
解析 用酒精灯加热时，外管温度高，内管温度低，NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不易分解，故将Na2CO3放在外管中，温度高却未分解，NaHCO3放在内管中，温度低却分解，证明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3，NaHCO3受热分解产生CO2，可使澄清石灰水变浑浊。甲为小苏打(NaHCO3)，乙为纯碱(Na2CO3)，故A项正确、B项错误；NaHCO3分解产生的水可以使无水硫酸铜变蓝色，故C项正确；Na2CO3不会分解产生CO2，故不能使丙中澄清石灰水变浑浊，故D项正确。
3．下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述正确的是( )
A．A气体是CO2，B气体是NH3
B．第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3·10H2O
C．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶
答案 C
解析 侯氏制碱法中应先在饱和食盐水中通入NH3再通入CO2，因为CO2在饱和食盐水中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水显碱性，能够吸收大量CO2气体，产生高浓度的HCO，才能析出NaHCO3晶体。
4．碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题：
(1)碳酸氢钠的化学式是________，俗称________，其水溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的化学方程式为____________________________。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量，前者________(填“＞”“＜”或“＝”)后者。
(3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的化学方程式为______________________________________。
答案 (1)NaHCO3 小苏打 碱
(2)HCl＋NaHCO3===CO2↑＋H2O＋NaCl <
(3)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
题组一 Na2CO3与NaHCO3的性质
1．下列各组物质中，其学名、俗名及化学式不相符的是( )
A．碳酸钠、纯碱、Na2CO3
B．碳酸氢钠、小苏打、NaHCO3
C．氢氧化钠、火碱、NaOH
D．碳酸钙、生石灰、CaCO3
答案 D
解析 生石灰的化学式为CaO，学名为氧化钙。
2．碳酸氢钠可直接作为制药工业的原料，用于治疗胃酸过多；还可用于电影制片、鞣革、选矿、冶炼、金属热处理，以及纤维、橡胶工业等。下列说法正确的是( )
A．用碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B．碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效
C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋
D．在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
答案 A
解析 A项，碳酸钠显碱性，可处理废水中的酸，正确；B项，碳酸氢钠与醋酸反应生成二氧化碳，错误；C项，灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，但不能说明没有K＋，钾离子检验需透过蓝色钴玻璃观察焰色，错误；D项，碳酸钠稳定，受热不分解，错误。
3．有关NaHCO3和Na2CO3的性质，下列叙述错误的是( )
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量的盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
B．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与同浓度的盐酸完全反应生成CO2，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C．等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应生成CO2，前者消耗的盐酸较多
D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多
答案 C
解析 NaHCO3的摩尔质量为84 g·mol－1，Na2CO3的摩尔质量为106 g·mol－1，由于NaHCO3的摩尔质量小于Na2CO3的摩尔质量，所以二者质量相同时，与足量盐酸反应NaHCO3产生的CO2气体多，A正确；NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应的化学方程式分别为NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O、Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，由此可知，当NaHCO3和Na2CO3的物质的量相同时，与盐酸反应时消耗的盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的2倍，B正确；等质量的NaHCO3和Na2CO2与盐酸完全反应生成CO2，Na2CO3消耗盐酸较多，C错误；由反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O、Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O可知，NaHCO3和Na2CO3的物质的量相同时生成CO2的量也相同，D正确。
4．(2022·大同高一月考)下列有关Na2CO3与NaHCO3的说法错误的是( )
A．两者均溶于水，但相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3
B．两者的溶液中加入澄清石灰水，均有白色沉淀生成
C．向两者同浓度的溶液中分别滴加几滴酚酞溶液，前者溶液红色比后者深
D．NaHCO3是发酵粉的主要成分，Na2CO3可用于治疗胃酸过多
答案 D
解析 相同温度下，在水中的溶解度：NaHCO3＜Na2CO3，A项正确；NaHCO3和Na2CO3溶液与澄清石灰水反应均生成碳酸钙白色沉淀，B项正确；同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液碱性前者强于后者，分别滴加酚酞溶液，前者溶液红色比后者深，C项正确；发酵粉的主要成分是碳酸氢钠，碳酸氢钠也可用于治疗胃酸过多，碳酸钠碱性较强，不能用其治疗胃酸过多，D项错误。
5．(2021·海口高一期中)如表所示，对陈述1和陈述2的正确性及二者之间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项 陈述1 陈述2 判断
A 碳酸钠可用于治疗胃酸过多 碳酸钠可与盐酸反应 1对，2对，有因果关系
B 向水中加入过氧化钠粉末，有气泡冒出 过氧化钠与水反应生成氧气 1对，2对，无因果关系
C 金属钠具有强还原性 钠可置换出硫酸铜溶液中的铜单质 1对，2对，有因果关系
D 碳酸氢钠可用于烘焙糕点 相同条件下，碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的溶解度大 1对，2对，无因果关系
答案 D
解析 碳酸钠不能用于治疗胃酸过多，碳酸氢钠可以，1错，A不符合题意；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，1对，2对，有因果关系，B不符合题意；金属钠具有强还原性，1对，钠不能置换出硫酸铜溶液中的铜单质，是因为钠遇到硫酸铜溶液先和溶液中的水反应，生成的氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，2错，C不符合题意；NaHCO3受热分解生成CO2气体，所以可用于烘焙糕点，相同条件下，Na2CO3的溶解度比NaHCO3的溶解度大，1对，2对，无因果关系，D符合题意。
题组二 侯氏制碱法
6．“NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解，其中不正确的是( )
答案 C
解析 侯氏制碱法的实质就是利用NaHCO3的溶解度比其他物质小的原理，A说法正确；析出晶体后的溶液一定为该物质的饱和溶液，C说法错误；纯碱是Na2CO3的俗名，而NaHCO3的俗名是小苏打，B说法正确；NH4Cl是一种可用作氮肥的副产品，D说法正确。
7．如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )
A．a先通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．b先通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰
C．a先通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
D．b先通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
答案 C
解析 NH3的溶解度较大，为防止倒吸，b管通CO2，a管通NH3，要在食盐水中先通NH3然后再通CO2，否则CO2通入后会从水中逸出，得到的产品也很少；尾气主要是CO2和NH3，其中NH3对环境影响较大，要吸收处理，而NH3是碱性气体，所以在c中要装酸性物质，据此可知A、B、D项错误，C项正确。
8．(2021·广东省实验中学高一期中)某探究活动小组根据侯氏制碱法，按下面设计的方案制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。下列说法正确的是( )
A．乙装置中盛放的是NaOH溶液，以便除去HCl气体
B．丙装置中的溶液变浑浊，因为有碳酸氢钠晶体析出
C．丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止污染性气体逸出
D．实验结束后，分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶
答案 B
解析 甲装置用于制备CO2，而用图中药品制备的CO2气体中会含有HCl，所以用乙装置来除去所含的HCl，盛放的试剂应为饱和NaHCO3溶液；丙装置中主要发生反应生成NaHCO3，而且NaHCO3会以晶体的形式析出，结束后可直接通过过滤进行分离；丁装置中使用倒置漏斗的主要目的是防止发生倒吸现象。
9．过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后，最后排出气体，残留的物质应是( )
A．Na2O和Na2O2 B．Na2O2和Na2CO3
C．Na2CO3 D．Na2O
答案 C
解析 两种混合物在密闭容器中加热所发生的化学反应为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。因NaHCO3是过量的，又充分加热，有足够的CO2使Na2O2最终全部转化为Na2CO3，过量的NaHCO3也完全分解生成Na2CO3，而Na2CO3稳定，受热不易分解，故最后排出产生的气体后，残留的固体是Na2CO3。
10．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
答案 C
解析 A选项采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；B选项中b克固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和混合物总质量可列式计算出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；C选项中碱石灰增加的质量为混合物与酸反应生成的二氧化碳和水的质量及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸钠的质量分数；D选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和混合物总质量可以列式求出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数。
11．(2022·鞍山高一月考)工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质，某化学兴趣小组取a g工业纯碱样品与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体。则该样品中纯碱的质量分数为( )
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
答案 D
解析 设样品中碳酸钠的质量为m，则：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O 固体质量增加
106 117 11
m (b－a) g
所以＝，解得m＝ g，故该样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝×100%，D项正确。
12．实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是( )
A．滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽
B．装置①④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
C．必须在装置②③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D．反应结束时，应再通入空气将装置②中的CO2全部转移到装置③中
答案 C
解析 根据实验目的和装置图，实验原理为样品与盐酸反应产生的CO2用足量Ba(OH)2溶液吸收，通过测量装置③中产生沉淀的质量计算纯碱的纯度。A对，为了排除装置中含有CO2的空气对CO2测量的影响，滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽；B对，装置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空气中的CO2，防止空气中的CO2进入装置③中，装置④的作用是防止外界空气中的CO2进入装置③中；C错，由于盐酸具有挥发性，反应产生的CO2中混有HCl，若在装置②③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，HCl与NaHCO3反应产生CO2，使测得的CO2结果偏大，测得纯碱的纯度偏大；D对，为了保证测量的CO2的准确性，反应结束时，应继续通入除去CO2的空气，将滞留在装置②中的CO2全部转移到装置③中。
13．用与酸反应的剧烈程度区别碳酸钠和碳酸氢钠
(1)按上图要求完成实验：在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和 NaHCO3同时倒入试管中。观察到的实验现象是__________________________________________。
(2)实验结论：________________________________________________________________。
(3)碳酸钠与盐酸反应的化学方程式：____________________________________________。
碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式：____________________________________________。
答案 (1)①两个气球均膨胀；②碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大
(2)碳酸氢钠与盐酸反应产生的气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生的气体多且剧烈
(3)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
14．“索尔维制碱法”工艺流程如图所示，请回答下列问题：
(1)向饱和氯化钠溶液中先通入__________效果更好。反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为________________________________________________________________。
(2)索尔维制碱法除了得到纯碱外，还会产生一种废渣________。侯氏制碱法在此工艺上改进，不再使用碳酸钙制备CO2，而是在制备NH3的过程中制得CO2，则侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得了________，此物质在农业上的用途是________。
答案 (1)NH3 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
(2)CaCl2 NH4Cl 作氮肥
解析 (1)由于氨气极易溶于水，所以向饱和NaCl溶液中先通入氨气效果更好；反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。(2)根据原子守恒可知反应后还有氯化钙生成；根据化学方程式NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl可知，侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得氯化铵，氯化铵在农业上可作氮肥。
[核心素养发展目标] 1.理解碳酸钠和碳酸氢钠的性质和应用。2.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化和鉴别方法。3.熟悉碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中的应用，了解化学对社会发展的重大贡献。
一、碳酸钠和碳酸氢钠的性质
1．碳酸钠(Na2CO3)
(1)碳酸钠是白色固体，俗称纯碱或苏打，易溶于水，电离方程式：Na2CO3===2Na＋＋CO。
(2)实验探究Na2CO3的性质
实验 现象 结论(或化学方程式)
将碳酸钠溶液加入澄清石灰水中 产生白色沉淀 Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
将碳酸钠溶液加入氯化钙溶液中 产生白色沉淀 CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
测碳酸钠溶液的pH pH＞7 碳酸钠溶液呈碱性
将沾有油污的铜片放入热的碳酸钠溶液中 铜片表面变光亮，油污消失 碳酸钠溶液具有去污能力
(3)Na2CO3与酸的反应
2．碳酸氢钠(NaHCO3)
(1)碳酸氢钠是白色固体，俗称小苏打，常温下溶解度小于碳酸钠，水溶液呈碱性，电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO。
(2)碳酸氢钠的化学性质
3．Na2CO3和NaHCO3的性质比较
性质 Na2CO3 NaHCO3 性质比较
水溶性 易溶 可溶 Na2CO3的溶解度大于NaHCO3
溶液的酸碱性 碱性 碱性 物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH比NaHCO3溶液的pH大
热稳定性 稳定 不稳定 Na2CO3的热稳定性比NaHCO3的强
与酸反应 能 能 都放出CO2气体，但NaHCO3与酸反应比Na2CO3更剧烈
相互转化 Na2CO3NaHCO3
4.Na2CO3和NaHCO3的用途
Na2CO3 NaHCO3
作去污剂、制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等 作发酵剂、作灭火剂、医用(治疗胃酸过多)
特别提醒 钠露置在空气中，最终完全转变为Na2CO3固体。NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO3·xH2ONa2CO3。
(1)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多( )
(2)钠露置在空气中，最终完全转变为Na2CO3( )
(3)Na2CO3固体中的NaHCO3可加热除去( )
(4)Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反应( )
(5)Na2CO3俗称纯碱，所以Na2CO3属于碱( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)×
1．(1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸并振荡，开始几乎无气泡产生，一段时间后有大量气泡产生，试用化学方程式及必要的文字说明解释原因。
提示 开始盐酸量少，发生反应Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，无气泡，一段时间后当Na2CO3完全转变成NaHCO3后，再滴加盐酸，发生反应NaHCO3＋HCl===H2O＋CO2↑＋NaCl，产生大量气泡。
(2)向盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液的现象呢？试用化学方程式及必要的文字说明解释原因。
提示 开始即有大量气泡，由于盐酸量多，直接发生反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O。
(3)试着利用图像粗略描述上述两种情况：Ⅰ.向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸，Ⅱ.向盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液。
提示
2．根据初中所学CO2通入澄清石灰水中的现象及反应，联系所学Na2CO3、NaHCO3的性质，回答下列问题。
(1)请写出Na2CO3和NaHCO3相互转化的化学方程式。
Na2CO3NaHCO3
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
答案 ①Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
②2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
③NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
(2)能否用加BaCl2溶液的方法鉴别Na2CO3、NaHCO3溶液？试用化学方程式及必要的文字说明解释原因。
提示 能。Na2CO3溶液中有白色沉淀生成：BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl，NaHCO3溶液无现象。
(3)能否用加Ba(OH)2溶液的方法鉴别Na2CO3、NaHCO3溶液？试用化学方程式及必要的文字说明解释原因。
提示 均有白色沉淀生成，所以不能鉴别。
Na2CO3：Ba(OH)2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaOH
NaHCO3
碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
二、侯氏制碱法
1．制取原理
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
2．制取步骤
(1)先把NH3通入饱和NaCl溶液中，形成氨化的NaCl饱和溶液，然后再通入CO2。这样先形成一个弱碱性的环境，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。
(2)因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度，所以NaHCO3先从溶液中结晶析出。加热使NaHCO3分解得到Na2CO3，生成的CO2可循环使用。
(3)在制碱工业上，所用原料CO2和NH3是由合成氨厂提供的，所以工业生产上常将侯氏制碱和合成氨联合在一起，称为“联合制碱法”。“联合制碱法”还能得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。
我国著名化学家侯德榜发明的“联合制碱法”的反应原理用化学方程式可简要表示为
第1步：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；
第2步：NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；
第3步：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
(1)以上过程中没有涉及的基本反应类型是__________，纯碱属于______(填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)有人认为“联合制碱法”有以下优点，你认为正确的是________(填字母)。
A．生产过程中部分产物可作为原料使用
B．副产品是一种氮肥
C．反应均不需要加热，可节约能源
(3)第2步反应中需加入磨细的食盐粉，将食盐磨细的目的是___________________________。
(4)将第2步反应的滤液(氯化铵)与剩余氯化钠的混合溶液降温，氯化铵晶体大量析出，而大部分氯化钠仍留在溶液中，据图分析氯化铵能大量结晶析出的原因是___________________。
答案 (1)置换反应 盐 (2)AB
(3)加快反应速率，并使食盐反应充分
(4)氯化铵溶解度受温度影响比氯化钠大
解析 (1)NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3属于化合反应，NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl属于复分解反应，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑属于分解反应，故以上反应不涉及置换反应；纯碱的化学式为Na2CO3，是由金属阳离子和酸根离子构成的，属于盐。(2)由以上三个反应可知，水和二氧化碳等物质可以循环使用，制取纯碱同时生成NH4Cl，NH4Cl是一种氮肥，而第3步反应是需要加热的。(3)因增大反应物的接触面积可以加快反应速率，反应中加入磨细的食盐粉，能使其充分反应且反应速率加快。(4)根据溶解度曲线可知，氯化铵的溶解度受温度影响大，降低温度时溶解度变小且变化趋势大，而氯化钠的溶解度受温度影响不大，降低温度时溶解度变化很小，则氯化铵与剩余氯化钠的混合溶液降温，氯化铵晶体大量析出。
1．关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是( )
A．热稳定性比Na2CO3强
B．相同温度下溶解度比Na2CO3要大
C．NaHCO3只能和酸反应不能和碱反应
D．和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少
答案 D
解析 NaHCO3不稳定，加热易分解，碳酸钠稳定，受热不分解；常温下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，可知常温时溶解度：Na2CO3＞NaHCO3；NaHCO3可与酸反应生成二氧化碳气体，也可与碱反应，如与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；分别滴加盐酸，反应的化学方程式为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，可见和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸NaHCO3比Na2CO3少。
2．下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验装置并分析实验原理，判断下列说法错误的是( )
A．甲为小苏打，乙为纯碱
B．甲为Na2CO3，乙为NaHCO3
C．要证明物质受热能产生水，可在两支试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
D．整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊
答案 B
解析 用酒精灯加热时，外管温度高，内管温度低，NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不易分解，故将Na2CO3放在外管中，温度高却未分解，NaHCO3放在内管中，温度低却分解，证明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3，NaHCO3受热分解产生CO2，可使澄清石灰水变浑浊。甲为小苏打(NaHCO3)，乙为纯碱(Na2CO3)，故A项正确、B项错误；NaHCO3分解产生的水可以使无水硫酸铜变蓝色，故C项正确；Na2CO3不会分解产生CO2，故不能使丙中澄清石灰水变浑浊，故D项正确。
3．下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述正确的是( )
A．A气体是CO2，B气体是NH3
B．第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3·10H2O
C．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶
答案 C
解析 侯氏制碱法中应先在饱和食盐水中通入NH3再通入CO2，因为CO2在饱和食盐水中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水显碱性，能够吸收大量CO2气体，产生高浓度的HCO，才能析出NaHCO3晶体。
4．碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题：
(1)碳酸氢钠的化学式是________，俗称________，其水溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的化学方程式为____________________________。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量，前者________(填“＞”“＜”或“＝”)后者。
(3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的化学方程式为______________________________________。
答案 (1)NaHCO3 小苏打 碱
(2)HCl＋NaHCO3===CO2↑＋H2O＋NaCl <
(3)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
题组一 Na2CO3与NaHCO3的性质
1．下列各组物质中，其学名、俗名及化学式不相符的是( )
A．碳酸钠、纯碱、Na2CO3
B．碳酸氢钠、小苏打、NaHCO3
C．氢氧化钠、火碱、NaOH
D．碳酸钙、生石灰、CaCO3
答案 D
解析 生石灰的化学式为CaO，学名为氧化钙。
2．碳酸氢钠可直接作为制药工业的原料，用于治疗胃酸过多；还可用于电影制片、鞣革、选矿、冶炼、金属热处理，以及纤维、橡胶工业等。下列说法正确的是( )
A．用碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B．碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效
C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋
D．在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
答案 A
解析 A项，碳酸钠显碱性，可处理废水中的酸，正确；B项，碳酸氢钠与醋酸反应生成二氧化碳，错误；C项，灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，但不能说明没有K＋，钾离子检验需透过蓝色钴玻璃观察焰色，错误；D项，碳酸钠稳定，受热不分解，错误。
3．有关NaHCO3和Na2CO3的性质，下列叙述错误的是( )
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量的盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小
B．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与同浓度的盐酸完全反应生成CO2，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C．等质量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应生成CO2，前者消耗的盐酸较多
D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多
答案 C
解析 NaHCO3的摩尔质量为84 g·mol－1，Na2CO3的摩尔质量为106 g·mol－1，由于NaHCO3的摩尔质量小于Na2CO3的摩尔质量，所以二者质量相同时，与足量盐酸反应NaHCO3产生的CO2气体多，A正确；NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应的化学方程式分别为NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O、Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，由此可知，当NaHCO3和Na2CO3的物质的量相同时，与盐酸反应时消耗的盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的2倍，B正确；等质量的NaHCO3和Na2CO2与盐酸完全反应生成CO2，Na2CO3消耗盐酸较多，C错误；由反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O、Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O可知，NaHCO3和Na2CO3的物质的量相同时生成CO2的量也相同，D正确。
4．(2022·大同高一月考)下列有关Na2CO3与NaHCO3的说法错误的是( )
A．两者均溶于水，但相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3
B．两者的溶液中加入澄清石灰水，均有白色沉淀生成
C．向两者同浓度的溶液中分别滴加几滴酚酞溶液，前者溶液红色比后者深
D．NaHCO3是发酵粉的主要成分，Na2CO3可用于治疗胃酸过多
答案 D
解析 相同温度下，在水中的溶解度：NaHCO3＜Na2CO3，A项正确；NaHCO3和Na2CO3溶液与澄清石灰水反应均生成碳酸钙白色沉淀，B项正确；同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液碱性前者强于后者，分别滴加酚酞溶液，前者溶液红色比后者深，C项正确；发酵粉的主要成分是碳酸氢钠，碳酸氢钠也可用于治疗胃酸过多，碳酸钠碱性较强，不能用其治疗胃酸过多，D项错误。
5．(2021·海口高一期中)如表所示，对陈述1和陈述2的正确性及二者之间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项 陈述1 陈述2 判断
A 碳酸钠可用于治疗胃酸过多 碳酸钠可与盐酸反应 1对，2对，有因果关系
B 向水中加入过氧化钠粉末，有气泡冒出 过氧化钠与水反应生成氧气 1对，2对，无因果关系
C 金属钠具有强还原性 钠可置换出硫酸铜溶液中的铜单质 1对，2对，有因果关系
D 碳酸氢钠可用于烘焙糕点 相同条件下，碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的溶解度大 1对，2对，无因果关系
答案 D
解析 碳酸钠不能用于治疗胃酸过多，碳酸氢钠可以，1错，A不符合题意；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，1对，2对，有因果关系，B不符合题意；金属钠具有强还原性，1对，钠不能置换出硫酸铜溶液中的铜单质，是因为钠遇到硫酸铜溶液先和溶液中的水反应，生成的氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，2错，C不符合题意；NaHCO3受热分解生成CO2气体，所以可用于烘焙糕点，相同条件下，Na2CO3的溶解度比NaHCO3的溶解度大，1对，2对，无因果关系，D符合题意。
题组二 侯氏制碱法
6．“NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解，其中不正确的是( )
答案 C
解析 侯氏制碱法的实质就是利用NaHCO3的溶解度比其他物质小的原理，A说法正确；析出晶体后的溶液一定为该物质的饱和溶液，C说法错误；纯碱是Na2CO3的俗名，而NaHCO3的俗名是小苏打，B说法正确；NH4Cl是一种可用作氮肥的副产品，D说法正确。
7．如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )
A．a先通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．b先通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰
C．a先通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
D．b先通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
答案 C
解析 NH3的溶解度较大，为防止倒吸，b管通CO2，a管通NH3，要在食盐水中先通NH3然后再通CO2，否则CO2通入后会从水中逸出，得到的产品也很少；尾气主要是CO2和NH3，其中NH3对环境影响较大，要吸收处理，而NH3是碱性气体，所以在c中要装酸性物质，据此可知A、B、D项错误，C项正确。
8．(2021·广东省实验中学高一期中)某探究活动小组根据侯氏制碱法，按下面设计的方案制备碳酸氢钠。实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。下列说法正确的是( )
A．乙装置中盛放的是NaOH溶液，以便除去HCl气体
B．丙装置中的溶液变浑浊，因为有碳酸氢钠晶体析出
C．丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止污染性气体逸出
D．实验结束后，分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶
答案 B
解析 甲装置用于制备CO2，而用图中药品制备的CO2气体中会含有HCl，所以用乙装置来除去所含的HCl，盛放的试剂应为饱和NaHCO3溶液；丙装置中主要发生反应生成NaHCO3，而且NaHCO3会以晶体的形式析出，结束后可直接通过过滤进行分离；丁装置中使用倒置漏斗的主要目的是防止发生倒吸现象。
9．过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后，最后排出气体，残留的物质应是( )
A．Na2O和Na2O2 B．Na2O2和Na2CO3
C．Na2CO3 D．Na2O
答案 C
解析 两种混合物在密闭容器中加热所发生的化学反应为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。因NaHCO3是过量的，又充分加热，有足够的CO2使Na2O2最终全部转化为Na2CO3，过量的NaHCO3也完全分解生成Na2CO3，而Na2CO3稳定，受热不易分解，故最后排出产生的气体后，残留的固体是Na2CO3。
10．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
答案 C
解析 A选项采用差量法，减少的质量为碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水的质量，由此可求出碳酸氢钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；B选项中b克固体为生成的氯化钠的质量，根据钠原子守恒和混合物总质量可列式计算出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数；C选项中碱石灰增加的质量为混合物与酸反应生成的二氧化碳和水的质量及溶液中挥发出来的水蒸气的质量，因此不能通过数据准确计算出碳酸钠的质量分数；D选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量，根据碳酸钡的质量和混合物总质量可以列式求出碳酸钠的质量，进而求出碳酸钠的质量分数。
11．(2022·鞍山高一月考)工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质，某化学兴趣小组取a g工业纯碱样品与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体。则该样品中纯碱的质量分数为( )
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
答案 D
解析 设样品中碳酸钠的质量为m，则：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O 固体质量增加
106 117 11
m (b－a) g
所以＝，解得m＝ g，故该样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝×100%，D项正确。
12．实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是( )
A．滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽
B．装置①④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
C．必须在装置②③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D．反应结束时，应再通入空气将装置②中的CO2全部转移到装置③中
答案 C
解析 根据实验目的和装置图，实验原理为样品与盐酸反应产生的CO2用足量Ba(OH)2溶液吸收，通过测量装置③中产生沉淀的质量计算纯碱的纯度。A对，为了排除装置中含有CO2的空气对CO2测量的影响，滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽；B对，装置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空气中的CO2，防止空气中的CO2进入装置③中，装置④的作用是防止外界空气中的CO2进入装置③中；C错，由于盐酸具有挥发性，反应产生的CO2中混有HCl，若在装置②③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，HCl与NaHCO3反应产生CO2，使测得的CO2结果偏大，测得纯碱的纯度偏大；D对，为了保证测量的CO2的准确性，反应结束时，应继续通入除去CO2的空气，将滞留在装置②中的CO2全部转移到装置③中。
13．用与酸反应的剧烈程度区别碳酸钠和碳酸氢钠
(1)按上图要求完成实验：在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和 NaHCO3同时倒入试管中。观察到的实验现象是__________________________________________。
(2)实验结论：________________________________________________________________。
(3)碳酸钠与盐酸反应的化学方程式：____________________________________________。
碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式：____________________________________________。
答案 (1)①两个气球均膨胀；②碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大
(2)碳酸氢钠与盐酸反应产生的气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生的气体多且剧烈
(3)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
14．“索尔维制碱法”工艺流程如图所示，请回答下列问题：
(1)向饱和氯化钠溶液中先通入__________效果更好。反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为________________________________________________________________。
(2)索尔维制碱法除了得到纯碱外，还会产生一种废渣________。侯氏制碱法在此工艺上改进，不再使用碳酸钙制备CO2，而是在制备NH3的过程中制得CO2，则侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得了________，此物质在农业上的用途是________。
答案 (1)NH3 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
(2)CaCl2 NH4Cl 作氮肥
解析 (1)由于氨气极易溶于水，所以向饱和NaCl溶液中先通入氨气效果更好；反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。(2)根据原子守恒可知反应后还有氯化钙生成；根据化学方程式NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl可知，侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得氯化铵，氯化铵在农业上可作氮肥。