碳酸钠和碳酸氢钠+焰色试验+高一上学期化学人教版(2019)必修第一册(共66张PPT)

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名称 碳酸钠和碳酸氢钠+焰色试验+高一上学期化学人教版(2019)必修第一册(共66张PPT)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-08-03 20:22:17

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文档简介

(共66张PPT)
第二章海水中的重要元素
钠和氯
第一节钠及其化合物
课的3碳酸钠和碳酸氢钠 焰巴试验
通过对碳酸钠和碳酸氢钠性质的深入探究,能以 碳酸钠和碳酸氢钠知识的学习为线索,运用控制 变量法、定性与定量相结合设计简单的实验方案 认识碳酸盐和碳酸氢盐的性质,初步形成物质转 化可通过条件控制实现的化学观念
通过纯碱有关的化学史学习,感受化 工业发展中技术进步的重要性,体会建 设生态文明的意义,培养培养爱国情怀 及科学态度与社会责任的化学核心素养
通过Na CO 、NaHCO 的水溶性和 稳定性的实验探究,掌握两种钠盐性 质上的异同点及二者之间的相互转化 关系,培养证据推理与模型认知、科 学探究与创新意识的化学核心素养
通过学习碳酸钠和碳酸钾焰色试验, 知道焰色试验的操作方法,掌握钠、 钾及其化合物的检验方法,了解焰色 试验在生产和生活中的应用,感受化 学的魅力
学习目标
0 1
0 2
0 3
0 4
在面粉发酵或油条制作时常常用到纯碱或小
苏打,你知道纯碱、小苏打的成分是什么吗
碳酸钠和碳酸氢钠
01
碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸氢钠
优级纯(GR) 500g
无水碳酸钠
优经(Gg 净合500g
实验操作 Na CO NaHCO
(1)观察Na CO 和NaHCO 的外观并进行描述 (2)向以上两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察现 象;将温度计分别插入其中,温度计的示数有何变化 ( 3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水,用力振荡,有 何现象 (4)分别向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,有何现象
实验探究:碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究
探究一:在两支试管中分别加入少量Na CO 和NaHCO (各约1g),完成下列实验,并 将实验现象和相应的结论填入下表
碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究 实验操作 Na CO
NaHCO
(1)观察Na CO 和NaHCO 的外观并进 行描述 白色粉末
细小的白色晶体
(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水, 振荡,观察现象;将温度计分别插入 其中,温度计的示数有何变化 加水后_结块变成晶体 温度计示数升高
加水后 部分溶解 温度计示数降低
( 3)继续向(2)的试管中分别加入5mL 水,用力振荡,有何现象 振荡一段时间后可溶解
固体量减少
(4)分别向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚 酞溶液,有何现象 溶液 变 红 , 溶液碱性较强
溶液 变浅红,
溶液碱性较弱
碳酸钠和碳酸氢钠
名称 碳酸钠
碳酸氢钠
化学式 Na CO
NaHCO
俗名 纯碱或苏打
小苏打
颜色、状态 白色粉末
细小白色晶体
水溶性 易溶于水
水中易溶,但比Na CO 的溶 解度小
用途 去除油污、制肥皂、造纸、制 玻璃、食用碱的主要成分
制药(治疗胃酸过多)、配制 糕点
观察样品,结合上述实验,比较碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质,联系生活实际,
说出你所知道的它们的用途,填写下表内容。
碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠和碳酸氢钠
问题探究:金属钠长期暴露于空气中,最终生成的什么物质 写出核心化学方程 式。
①金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na CO 粉末,此过程中的主要变化与
②发生的主要变化的化学方程式为:4Na+O ==2Na O;N a O+H O==2NaOH;
2NaOH+CO ==Na CO +H O,Na CO +10H O==Na CO ·10H O;
cO 10H O==Na CO +10H O。
现象有:
O 表面变暗
银 白 色 金 属 钠 → ( 生 成Na O
白色粉末状物质
(生成Na CO
H O 出现白色固体 H O CO 白色块状物质 风化
→(生成NaOH → (NaOH潮 解) → (生成Na CO · 10H O) 一
【典例1】现有一块金属钠露置于空气中一段时间,为检验该固体是否
部分变质为碳酸钠,先将固体样品溶解于水得到溶液,并采取下列措施, 其中可以实现实验目的的是( C )
A. 测所得溶液的pH
B. 取溶液少量,向其中滴入酚酞观察溶液是否变红
C. 取溶液少量,向其中加入盐酸观察是否有气泡产生
D. 取溶液少量,向其中加入CuSO 溶液,观察是否有沉淀产生
碳酸钠和碳酸氢钠
【解析】将固体变质,得到Na CO 和NaOH 的澄清溶液.碳酸钠和氢氧化钠溶液都 呈碱性,且即使有碳酸钠,碳酸钠的量很少,几乎不影响溶液pH,A 错误;碳酸钠
和氢氧化钠溶液都呈碱性,都能使酚酞试液变红色,B 错误;氢氧根离子和氢离子反 应生成水,碳酸根离子和氢离子反应生成二氧化碳气体,如果有碳酸钠,则能生成气 体 ,C 正确;氢氧根离子和碳酸根离子都和铜离子生成蓝色沉淀,现象相同,D 错误。
碳酸钠和碳酸氢钠
实验探究:碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究
探究二:如图,分别加热Na CO 和NaHCO , 观察现象,比较Na CO 和NaHCO 的热 稳定性。
NaHCO
或Na CO
澄清
石灰水
碳酸钠和碳酸氢钠
实验操作 实验现象 实验结论 Na CO 澄清 石灰 水 澄清石灰水 不变浑浊 Na CO 很稳定, 受热不易发生分解 NaHCO 澄清 石灰 水 澄清石灰水 变浑浊 NaHCO 不稳定,受热容易分解 化学方程式: 2NaHCO
加热Na CO +CO 个+H O
碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠和碳酸氢钠
问题探究:实验过程中,若通入二氧化碳时间较长,发现澄清的石灰水 先变浑浊然后又变清,你知道为什么吗 若将澄清石灰水换成饱和碳酸 钠,又会有什么现象呢
①通入二氧化碳时间较长,澄清的石灰水先变浑浊然后又变清,原因是二氧化 碳与澄清的石灰水先生成难溶的CaCO 沉淀,继续通二氧化化碳,又生成可溶 性的Ca(HCO ) 。化学方程式:
CO +Ca(OH) =CaCO J+H O 、CaCO +CO +H O=Ca(HCO ) 。
②若将澄清石灰水换成饱和碳酸钠,发生反应:Na CO +CO +H O
=2NaHCO J,由于反应要消耗水,生成NaHCO 的质量大于Na CO , 同时NaHCO 溶解度又小于Na CO , 所以会生成NaHCO 沉淀。
碳酸钠和碳酸氢钠
问题探究:依据碳酸氢钠的性质,思考馒头制作过程中加入碳酸氢钠 作膨松剂原理是什么 油炸面拖黄鱼、鲜虾、鸡排或排骨时,在面粉糊
里和上一点小苏打,吃起来又松又脆。你知道其中的道理吗
①利用NaHCO 受热分解产生CO 使馒头松软,但NaHCO 受热分解生成的
Na CO 或可能剩余的NaHCO 使馒头发黄,并略带碱味。
②酵头发酵后生成少量CO 和酸性物质,利用NaH CO 与酸的反应,可调节面团 酸度。
③同理,油炸面拖黄鱼、鲜虾、鸡排或排骨时,在面粉糊里和上一点小苏打,是因 为小苏打受热后分解,会产生大量的二氧化碳气体,使油炸面糊里留下许多气孔, 吃起来又松又脆。
【典例1】下列有关物质的性质与用途有对应性且说法均正确的是( C )
A. 苏打易溶于水,可用于去除物品表面的油污
B. 小苏打受热易分解,可用于制胃酸中和剂
C. 小苏打受热分解时生成二氧化碳气体,可用于制作膨松剂
D. 盐碱地(含较多Na CO 等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行 改良
碳酸钠和碳酸氢钠
【解析】A .碳酸钠俗称苏打,水溶液呈碱性,可用于去除物品表面的油污,与其 易溶于水无关,A错 误 ;B. 碳酸氢钠俗称小苏打,受热易分解,但可用于制胃酸中 和剂,利用的是碳酸氢钠能与盐酸反应,B错 误 ;C. 碳酸氢钠俗称小苏打,受热易 分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,可用于制作膨松剂,C 正 确 ;D.N a CO 与氢氧化 钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,会加重土壤碱性,D错误;答案选C。
碳酸钠和碳酸氢钠
【典例2】现将Na O 与过量NaHCO 混合固体在密闭容器中充分加热
反应(已知:2NaHCO △ Na CO +CO 个+H O), 排出气体后最终剩余固
体是( C )
A .NaOH和Na O B.NaOH 和Na CO
C.Na CO D.Na O
【解析】加热时,2NaHCO △ Na CO +CO ^+H O , 生成的CO 、H O 都能
与Na O 发生反应,2Na O +2H2O==4NaOH+O 个、2Na O +2CO ==2Na CO +O ,
但由于2NaOH+CO =Na CO +H O, 所以当Na O 不足量时,我们只考虑CO 与
Na O 的反应,因此,最终所得的固体产物为Na CO 。 故选C。
碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应
观看老师实验过程:碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应。结合实验现象,完成表
碳酸钠和碳酸氢钠
格内容。
碳酸钠和碳酸氢钠 装置 步骤 ①在两个试管中加入约50ml同浓度的盐酸;②在气球中加入等质量(约2克 ) Na CO 、NaHCO 固体;③同时提起气球,让球中固体全部落入试管中; ④将气球中的气体分别通入澄清石灰水中。 物质 Na CO
NaHCO
现象 ①立即发生反应产生气泡; ②反应剧烈,气球胀大。
①立即发生反应产生气泡;
②反应更剧烈,气球膨胀更大。
原理 CO -+2H+=H O+
HCO -+H+=H O+
结论 ①碳酸钠与碳酸氢钠均能与盐酸反应,产生00 气体;②相同条件下, 碳酸氢钠与盐酸的反应比碳酸钠的反应剧烈;③相同质量的Na CO 和NaHCO 分别与足量的盐酸完全反应,NaHCO 产生的气体更多。
碳酸钠和碳酸氢钠
问 题 探 究 :Na CO 溶液和NaHCO 溶液分别与稀盐酸互滴,现象
各有何不同 请分析其中的原理。
①向盐酸中逐滴加入Na CO 溶液(开始时酸过量):立即产生大量的气泡,反应
为Na CO +2HCl=2NaCl+CO 个+H O。 离子方程式:CO 2+2H+=
H O+CO 个。
②盐酸逐滴加入到NaHCO 溶液和NaHCO 溶液逐滴加入到稀盐酸中,现象相
同 ,均会立即有无色气体放出。离子方程式:HCO +H+=H O+CO 个。
碳酸钠和碳酸氢钠
③向Na CO 溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足):刚开始无气泡产生,盐酸滴 加到一定量后,有气泡产生。反应为Na CO +HCl=NaHCO +NaCl、
NaHCO +HCl=NaCl+CO 个+H O。 离子方程式:CO -+H+=HCO (无明显现
象)、HCO +H+=H O+CO 个(无色气体放出)
④因此,可以用互滴法鉴别盐酸和碳酸钠两种无色溶液。
碳酸钠和碳酸氢钠
【典例1】有A、B 两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装
入1.06 g Na CO 和0.84 g NaHCO ,A 、B中分别有10 mL 相同浓度的盐酸 , 将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是( D )
A .B装置的气球膨胀的体积大
B. 最终两试管中NaCl 的质量一定相同
C. 若最终两气球体积不同,则加入Na CO 的试管中盐酸已经消耗完
D. 若最终两气球体积相同,则可能加入两只试管中盐酸都已经消耗完
【解析】A, 不一定,两个气球可能一样大B、这个得看反应程度,有可能出现 其中一种物质反应完,另一种没反应完的情况 C、体积不同肯定是NaHCO 先消 耗完,而且碳酸氢钠产生的气体更多。D、这个有可能确实是的。
碳酸钠和碳酸氢钠
【典例2】下列两种物质相互作用,反应条件或者反应物用量改变,不 会引起产物种类改变的是( C )
A .Na和O B.NaOH 和CO
C.Fe 和Cl D.HCl 和Na CO
【解析】常温下生成氧化钠,点燃或加热生成过氧化钠,4Na+O =2Na O、
,反应温度不同其产物不同,故A 不符合题意;氢氧化钠与二 氧化碳反应,二氧化碳不足时生成碳酸钠,二氧化碳过量时生成碳酸氢钠,故B不 符合题意;氯气具有较强的氧化性,铁和氯气反应只生成氯化铁,故C 符合题意 ; 在Na CO 溶液中滴加稀盐酸,若盐酸少量产物为NaHCO 和NaCl, 盐酸过量产物
为NaCl、H O 和CO , 故 D不符合题意。
碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸盐和碳酸氢盐与碱的反应
讨论交流:将NaOH 溶液分别滴加到Na CO 和NaHCO 溶液中有 何 现象 能反应吗 若将NaOH 溶液滴加到Ca(HCO ) 溶液呢
①NaOH溶液分别滴加到Na CO 和NaHCO 溶液中均没有明显现象。
②NaO H溶液与Na CO 溶液不反应,NaO H溶液与NaHCO 溶液反应。化学方程式: NaHCO +NaOH===Na CO +H O, 离子方程式:OH-+HCO -==CO -+H O。
碳酸钠和碳酸氢钠
③NaOH 溶液滴加到Ca(HCO ) 溶液,有白色沉淀生成。化学方程式:
Ca(HCO ) +2NaOH===CaCO J+Na CO +H O, 离子方程式:Ca ++ OH- +HCO =CaCO J+H O (碱过量)或
Ca ++2OH-+2HCO =CaCO J+CO -+2H O (碱不足)。
④ 碳酸氢盐与碱溶液反应的实质是HCO - 与OH- 反应生成CO -,CO -
有可能发生后续反应,如NaHCO 与Ca(OH) 溶液反应可以生成白色沉淀 CaCO 。
物质 Na CO (纯碱或苏打)
NaHCO (小苏打)
与盐反应 Na CO +CaCl = CaCO J+2NaCl
2NaHCO +CaCl =CaCO J+
CO 个+2NaCl+H O
与碱 反应 NaOH 不反应
NaHCO +NaOH=Na CO +H O
Ca(O H) Na CO +Ca(OH) =CaCO ↓+2NaOH
Ca(OH) 少量:
2NaHCO +Ca(OH) =CaCO J+Na CO +2H
Ca(OH) 过量:
NaHCO +Ca(OH) =CaCO ↓+NaOH+H O
归纳总结:碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质,请举例完成下表内容。
碳酸钠和碳酸氢钠
O
物质 Na CO (纯碱或苏打)
NaHCO (小苏打)
与酸 反应 盐酸过量: Na CO +2HCl=2NaCl+CO 个+H O 盐酸少量:Na CO +HCI=NaHCO +NaC
NaHCO +HCl=NaCl+
CO 个+H O
与 CO 反应 Na CO +CO +H O=2NaHCO
不反应
热稳 定性 稳定
2NaHCO —Na CO +
CO 个+H O
相互 转化 C O , + H 0 或 H C l N,C0①固(加热),@液(NOH),3CCL溶液NaHCO, 用途 制玻璃、造纸、洗涤剂
发酵粉、灭火剂、治胃酸过多
碳酸钠和碳酸氢钠
问题1:试着利用图像粗略描述上述两种情况,I. 向Na CO 溶液中逐滴滴入盐酸 ,Ⅱ. 向盐酸中逐滴滴入Na CO 溶液。
V(CO ) V(CO )
V(CO ) V(CO )
0 V(盐酸) 0 V(Na CO )
0
答案:
V(盐酸)
I Ⅱ
V(Na CO )

0
碳酸钠和碳酸氢钠
问题2:能否用加Ba(OH) 的方法鉴别Na CO 、NaHCO 溶液 试用离子方程式说明
原因。
●不能鉴别均,有白色沉淀。
Na CO :Ba ++CO3-==BaCO ↓
NaHCO 少量Ba(OH) :Ba ++2OH+2HCO3===BaCO ↓+2H O+CO3-
足量Ba(OH) :Ba ++OHT+HCO3===BaCO ↓+H O
【典例1】下列离子方程式正确的是( AB )
A .过量石灰水与少量碳酸氢钠溶液反应:
HCO -+Ca ++OH-=CaCO ↓+H O
B. 向沸水中滴加饱和的FeCl 溶液制备Fe(OH) 胶体:
Fe ++3H O (沸水)△Fe(OH) ( 胶体)+3 H+
C. 氢氧化铜与稀硫酸反应:H++OH-=H O
D. 碳酸氢钠溶液中加入盐酸:CO 2-+2H+=CO 个+H O
碳酸钠和碳酸氢钠
【解析】过量石灰水与少量碳酸氢钠溶液反应,1个HCO - 消耗1个OH-, 生成1
个CO - 和1个水,1个CO 2- 再结合1个Ca + 生成1个CaCO , 故 A 正确;向沸水 中滴加饱和的FeCl 溶液制备Fe(OH) 胶体,故B正确;氢氧化铜难溶,应该用化学 式表示,故C 错误;弱酸的酸式酸根不能拆开:HCO -+H+=CO 个+H O, 故D错 误。
碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠和碳酸氢钠
【典例2】以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。 下列分析不正确的是( C )
A. 反应①、②均属于氧化还原反应
B. 反应③表明CO 具有酸性氧化物的性质
C. 反应④说明NaHCO 的稳定性强于Na CO
D. 反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
【解析】A 项,反应①、②中Na转化为Na 的化合物,Na 元素化合价由0
价升高到+1价,故属于氧化还原反应,正确;B 项,反应③对应反应为: CO +2NaOH=Na CO +H O, 符合酸性氧化物定义,故CO 为酸性氧化 物,正确;C 项,反应④为NaHCO 受热分解生成Na CO , 说明Na CO 稳 定性强于NaHCO , 错 误 ;D 项,反应⑤、⑥均有O 产生,可用于潜水艇 中氧气的供给,正确。
碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
02
方法 依据 原理
结论
热稳 定性 2NaHCO — Na CO +CO 个+H O; Na C O 受热不易分解
加热有气体产生的是NaHCO
无变化的是Na CO
CaCl 、 BaCl 的反应 CO 2-+Ca +==CaCO J,CO+Ba +== BaCO J;HCO 与Ca +、Ba + 不反应
有沉淀生成的是Na CO , 无变化的是NaHCO
结合碳酸钠与碳酸氢钠的性质,思考鉴别碳酸钠与碳酸氢钠有哪些
方法,完成小表内容。
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
,
方法依据 原理
结论
盐酸反应 的剧烈程 度 Na CO +2HCl==2NaCl+H O+ CO 个;NaHCO +HCl==NaCl+H O +CO 个
生成气体剧烈的是
NaHCO ,相对不剧烈的
是 N a C O
盐酸逐滴 加入时的 现象 CO -+H+==HCO - ; HCO -+H+==CO 个+H O
逐滴加入盐酸立即产生气 体的是NaHCO ,开始不
产生气体,滴加一会才产
生气体的是Na CO
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
结合任务一归纳总结鉴别碳酸钠和碳酸氢钠又哪些方法 思考如何 除去碳酸钠中碳酸氢钠和碳酸氢钠中的碳酸钠
①碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法:
方法一:将固体溶于水,测温度的变化,升高的是碳酸钠、降低的是碳酸氢钠;
方法二:将等质量的固体溶于等体积的水中,溶解度大的是碳酸钠、小的是碳 酸氢钠;
方法三:将固体分别置于试管加热,如有水珠生成的是碳酸氢钠或加热后固体 质量未变的是碳酸钠、质量减小的是碳酸氢钠。
混合物 除杂方法
原理
Na CO 固体(NaHCO ) 加热
2NaHCO — Na CO +CO 个+
NaHCO 溶液(Na CO ) 通入足量 CO 气体
H O;
CO +Na CO +H O==2NaHCO
Na CO 溶液(NaHCO ) 加入适量 NaOH溶液
NaHCO +NaOH==Na CO +H O
②碳酸钠和碳酸氢钠的常见三种除杂方法:
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
【典例1】在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na CO 和NaHCO 无色 饱和溶液,希望班里同学提出简便的鉴别方法。该班同学踊跃提出方法, 其中不合理的是( B )
①取等量的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO 饱和溶液
②取等量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是 NaHCO 饱和溶液
③取等量的溶液于两支试管中,滴加BaCl 溶液,生成白色沉淀的是 Na CO 饱和溶液
④取等量的溶液于两支试管中,滴加Ba(OH) 溶液,生成白色沉淀的是
Na CO 饱和溶液
A.①② B.①④ C.③④ D.②③
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
【典例2】为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是(D)
A .CO 气体(HCl): 饱和NaHCO 溶液
B.Na CO 固体(NaHCO ): 加热至不再产生气体
C.NaHCO 溶液(Na CO ): 通过量CO
D.Na CO 溶液(Na SO ): 加入适量Ba(OH) 溶液,过滤
【解析】A 项,二氧化碳与碳酸氢钠不反应,氯化氢能与碳酸氢钠反应生成 二氧化碳,故A正 确 ;B项,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,碳酸钠受热不分解 则加热法可除杂,故B正确;C 项,碳酸钠溶液吸收二氧化碳转化为碳酸氢钠, 则用二氧化碳能除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠,故C正确;D 项,二者都与氢氧 化钡反应生成沉淀,主要物质也被除去了,故D 错误;故选D。
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
Na CO 的制备—侯氏制碱法(意图:纯碱是一种重要的化工原料,具 有广泛的用途。通过查阅资料,了解纯碱的生产历史,感受化学工业发 展过程中技术进步的重要性,以及建设生态文明的意义。
路布兰制碱法:1791年法国医生路布兰首先取得专利,以食盐为原料,制得了纯 碱,称为路布兰制碱法。
制取原理与步骤:
①先使氯化钠与硫酸反应,生成硫酸钠:
②然后用焦炭还原硫酸钠得硫化钠: Na S O +4 C 高温Na S+4CO 个
③最后利用硫化钠与石灰石的反应生产碳酸钠:Na S+CaCO =Na CO +CaS。
索尔维制碱法:1861年比利时工程师索尔维发明的纯碱制法,是以食盐(氯化钠)、
石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。
制取原理与步骤
①在饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,析出碳酸氢钠:
NaCl+NH +CO +H O=NaHCO ↓+NH Cl。
②过滤、洗涤、煅烧碳酸氢钠晶体,得到纯碱产品:
,反应产生的二氧化碳循环使用。
③氯化铵滤液与石灰乳混合加热:
2N ,反应产生的氨气循环使用。
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
侯氏制碱法,又称联合制碱法:
①原料:食盐、氨气、二氧化碳———合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气其反 应为C+H O(g) 高温CO+H ,CO+H O(g) 高温 CO +H 。
②反应原理:往饱和食盐水中依次通入足量的NH 、CO (氨碱法),利用
NaHCO 的溶解性小于NH HCO 的溶解性原理,使NaHCO 从溶液中析出。过滤, 碳酸氢钠不稳定受热易分解。 NH +CO +H O=NH HCO 、NH HCO +
NaCl(饱和)=NaHCO J+NH Cl
总反应为:NH +CO +H O+NaCl (饱和)=NaHCO L+NH Cl 2NaHCO △
Na CO +H O+CO 个
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
反应后混合液 过 碳酸氢钠 纯 碱
C、lN、 、滤 母液(主要含 食盐粉
NaCl、NH Cl) 氨 气 降温 过滤
母液(含NaC1) 氯化铵
HCO
aHCO
H
N
Cl
Na
NH
(含


④循环使用的物质:CO 、饱和食盐水。
二氧化碳
饱和 食盐水
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
③工艺流程
氨 气
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
讨论交流:侯氏制碱法中,能否先通CO 后通NH . 侯氏制碱法作 为我国化学家对化学工业的巨大成就,具有哪些现实意义
①不能。从气体的溶解度考虑 ,CO 可溶于水而NH 极易溶于水。如先通过CO 则产生的NaHCO 的量极少。
②符合现在提倡的“绿色化学要求,不产生无用的CaCl , 减少了对环境的污染。
③ 提高了原料( NaCl) 的利用率,缩短了生产流程,降低了成本,提高了综合 经济效益。
④将制碱技术发展到一个新的水平,赢得了国际化工界的高度评价。热爱祖国、 自强不息和艰苦创业的精神,始终是后人学习的典范。
用的装置能达到实验目的的是( C )
稀盐酸 CO (HCl)
饱 和NaHCO
大理石
图2 图 3
A. 用图1所示装置制取CO 气体
B. 用图2所示装置除去CO 气体中的HCl 杂质
C. 用图3所示装置从溶液中分离出NaHCO 固体
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
【典例1】“侯氏制碱法”是将CO 通入含NH 的饱和NaCl溶液中,结晶, 过滤,加热分解NaHCO 制得Na CO 。 实验室模拟制取Na C O , 使
D. 用图4所示装置加热分解制取Na CO
图 4
图1
母液
已知:NH 极易溶于水生成NH ·H O,NH ·H O 可电离产生NH + 和
OH- 。下列说法错误的是( B
A .纯碱分类属于盐不属于碱
B. 流程中先通入CO 再通入NH 可达同样效果
C. 若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 玻璃棒
D. 侯氏制碱法制备NaHCO 利用了物质溶解度差异
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
【典例2】1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为
NH ·H O 和食盐 的饱和溶液
①通入 足量NH
②通入 足量CO
NaHCO 悬浊液
NaHCO: 晶体
饱和食盐水
纯碱
【解析】纯碱是Na CO , 属于盐类,A 正 确 ;CO 溶解度较小,通入水
中生成的H CO 较少,且再通入NH 不易控制生成NH HCO , 而NH 极易 溶于水,通入水中生成NH ·H O, 再通入过量CO , 可以生成NH HCO , 有利于NaHCO 的析出,因此效果不同,B 错误;第③步操作是过滤,需 要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,C 正 确 ;D 项 ,NaHCO3 的溶 解度较小,铵盐的溶解度较大,当溶液中Na+和HCO 浓度较大时,可以 析 出NaHCO 固体,因此利用了物质溶解度差异,D 正确;故选B。
碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别及制备
焰色试验
03
很多 金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色, 可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
■ 操作
将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用_ 盐酸_ 洗净
将洗净的铂丝在外焰上灼烧至与原火焰颜色相同 蘸取 试 样
在外焰上灼烧,并观察火焰的颜色
洗 烧 蘸 烧
焰色试验
■ 定 义
紫红色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色
金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡

焰色 紫红色 黄色 紫色(透过 蓝色钴玻璃) 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色
绿色
■ 几种金属的焰色
焰色试验
注 意 :焰色反应用来鉴别物质,这种鉴
别方法属于物理变化,不属于化学变化
检验金属元素的存在 利用焰色试验制节日烟花
焰色试验
■ 应 用
焰色试验
【典例1】利用焰色反应,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,
使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是( B )
A. 非金属单质燃烧时火焰均为无色
B.NaCl 与Na CO 灼烧时火焰颜色相同
C. 焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D. 只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
【解析】某些非金属单质燃烧时火焰有颜色,A 、D不正确;焰色反应为金 属元素的性质,与元素的存在形式(化合态或游离态)无关,同种金属元素的焰 色反应相同,B 正确。观察钾元素的焰色反应时透过蓝色钴玻璃,C 错误。
焰色试验
【典例2】2022年北京冬奥会开幕式璀璨夺目的焰火与化学的焰色试
验有关。关于焰色试验说法正确的是( B )
A. 做焰色试验时可用铜丝代替铂丝
B.Na O 和NaOH 的焰色均为黄色
C. 需用稀硫酸清洗铂丝并在火焰上灼烧至与原来火焰颜色相同
D. 检验Na CO 中混有的少量K CO 可在火焰上灼烧直接观察焰色
【解析】A .焰色试验时可用铁丝代替铂丝,但不能使用铜丝,铜丝焰色为绿 色干扰试验,A错误;B. 焰色试验为元素的性质,含Na化合物焰色均为黄色,B
正 确 ;C. 盐酸易挥发,用盐酸清洗铂丝,C 错误;D. 检验Na CO 中混有的少 量K CO , 在火焰上灼烧需借用蓝色钴玻璃观察焰色,D 错误;故选B。
课堂总结
04
碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性
碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性
碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱的反应
定义
操作
几种金属的焰色 应用
碳酸钠和碳酸
氢钠焰色试验
课堂总结
焰色试验
①稳定性:Na CO 稳 定 ,NaHCO 受热分解;②与酸反应:Na CO 顺
序不同,现象不同;③与碱反应:均能与Ca(OH) /Ba(OH) 反应,
化学 性质
鉴别
Na CO 和NaHCO
工业制备
侯氏制碱法:NH +CO +H O+NaCl (饱和)=NaHCO ↓+
NH Cl
加热、通入足量
CO 气体、加入适 量NaOH溶液等。
加热、
CaCl /MgCl 盐酸等。
Na CO 不与NaOH 反应;④与盐反应:NaHCO
不与CaCl /MgCl 反应。
课堂总结
提纯
课堂检测
05
课堂检测
1.下列有关NaHCO 和Na CO 的叙述正确的是( B )
A .NaHCO 比Na CO 热稳定性强
B. 可以利用加热的方法来鉴别NaHCO 和Na CO
C.NaHCO 和Na CO 固体溶于水均放出热量
D. 分别向NaHCO 和Na CO 溶液中滴加酚酞溶液,只有Na CO 溶液颜色变红
【解析】A. 碳酸氢钠易受热分解生成碳酸钠,稳定性比碳酸钠弱,A 错误;
B. 碳酸氢钠易受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,可以利用加热的方法来 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,B 正 确 ;C.NaHCO 和Na CO 固体溶于水需要断裂 离子键,均吸收热量,C 错 误 ;D. 碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性,都能使 酚酞变红,D 错误;故选B。
课堂检测
2. 不能用来鉴别Na CO 和NaHCO 两种固体的操作是( D )
A .分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清的石灰水 中
B. 分别测量两种固体溶于水时,溶液的温度变化
C. 分别在这两种固体中,逐滴加入同浓度的稀盐酸
D. 分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清的石灰水
【解析】碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳气 体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可以鉴别;碳酸钠溶于水,温度升高,碳
酸氢钠溶于水,温度降低,可以鉴别;向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,先无气
体产生,后产生气体,向碳酸氢钠溶液中逐滴加入稀盐酸,立即产生气体,现象 不同,可以鉴别;碳酸钠和碳酸氢钠均能与澄清石灰水反应生成沉淀,无法鉴别。
课堂检测
生成气体
剩余固体
A CO 、H O(g)
Na CO 、Na O
B H O(g)、O
Na CO 、NaHCO
C H O(g)、O
Na CO 、NaOH
D H O(g)、O
NaOH、Na O
3.将NaHCO 和Na O 的固体混合物置于密闭容器中,加热至270℃,
使其充分反应,最后测得生成的气体和剩余固体均由两种物质组成, 则其组成应是( C )
课堂检测
【解析】将 NaHCO 和Na O 的固体混合物置于密闭容器中,加热至270℃, 首
先NaHCO 分解生成Na CO 、CO 和H O; 之后是Na O 分别与CO 、H O 反应。 注意CO 、H O 同时通过足量的Na O 时可认为是CO 先与Na O 反应,后是H O 与Na O 反 应 。A 项 ,Na O 剩余,则不可能存在CO 、H O, 错 误 ;B 项,根据 题意加热条件下,NaHCO 已完全分解,错误;C 项,如NaHCO 适量,则其分 解生成的CO 先与Na O 完全反应生成O , 部分的水与Na O 反应生成NaOH,
固体为Na CO 和NaOH, 气体有生成的O 与剩余的水,正确;D 项 ,Na O 剩余, 则不可能有H O 剩余,错误。
课堂检测
选项 操作
判断
A 分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na CO
B 分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈者为Na CO
C 分别加入CaCl 溶液
产生沉淀者为Na CO
D 逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na CO
【解析】A 项,发生的反应均产生CaCO 白色沉淀;B 项,滴加等浓度的稀盐酸
时 ,NaHCO 溶液反应更剧烈;C 项 ,Na CO 与CaCl 发生反应产生白色沉淀,
NaHCO 与CaCl 不反应;D 项,逐滴加入等浓度的盐酸时,NaHCO 立即产生气 泡 ,Na CO 开始无气泡产生,过一会儿才产生气泡。
4.有两支试管分别装有Na CO 和NaHCO 溶液,下列鉴别二者的
操作和判断均正确的是( C )
课堂检测
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