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文档简介
第13讲碳酸钠和碳酸氢钠碱金属1.知道Na2CO3、NaHCO3的主要性质及相互转化。2.掌握Na2CO3、NaHCO3鉴别、除杂的常用方法。3.了解碱金属的相似性、递变性及焰色试验。01考点梳理高效演练考点一碳酸钠和碳酸氢钠
1.物理性质及应用名称碳酸钠碳酸氢钠化学式________________________俗名________________________色、态____色粉末细小的____色晶体水溶性______溶于水易溶于水,但同温下比Na2CO3的溶解度小应用用于纺织、造纸、制玻璃、制皂等用于制药、焙制糕点等Na2CO3
NaHCO3
纯碱或苏打小苏打白白易2.化学性质(1)Na2CO3。写出上述字母所表示反应的化学方程式:a.______________________________________;b._________________________________________;c.___________________________________________。Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOHNa2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl写出上述字母a、c、d所表示反应的化学方程式及b所表示反应的离子方程式:a.___________________________________;b.Ca(OH)2过量:____________________________________;Ca(OH)2少量:______________________________________________;c._________________________________________________;d.__________________________________________________。(2)NaHCO3。NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
(3)相互转化。3.鉴别方法(1)热稳定性不同。(2)相同条件下,和酸反应生成气体的速率不同。Na2CO3
NaHCO3
NaHCO3Na2CO3
(3)溶液的碱性不同。Na2CO3
NaHCO3(2)图像分析。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[易错秒判](1)在日常生活中,小苏打常用作食用碱而苏打不能(
)(2)用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时,不涉及化学变化(
)(3)NaHCO3受热易分解,故可用于制胃酸中和剂(
)(4)向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,有NaHCO3晶体析出(
)(5)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液(
)(6)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,立即产生气泡(
)(7)相同温度下,溶解度:小苏打<苏打,热稳定性:苏打>小苏打(
)答案:(1)×
(2)×
(3)×
(4)√
(5)√
(6)×
(7)√√解析:A项,Na2CO3溶液可除油污是因为碳酸根离子水解生成OH-,使溶液呈碱性,油脂在碱性条件下水解生成可溶于水的物质,正确;C项,NaOH溶液与过量的CO2反应生成NaHCO3,错误;D项,NaHCO3与醋酸反应生成二氧化碳,但是醋酸是弱电解质,在写离子方程式时不能拆成离子形式,错误。2.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,实验装置如下图所示。(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ(盐酸足量且固体质量相同)所示实验,能够达到实验目的的是_________________________________(填装置序号),写出该实验装置中能确定粉末是NaHCO3的两点现象:_________________________。解析:Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体,故实验Ⅰ不能鉴别。等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应时,NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量更多,故实验Ⅱ可以鉴别。答案:Ⅱ气球膨胀较大;产生气泡较剧烈(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,写出共同发生反应的化学方程式(若为离子反应,则写离子方程式):___________________________、________________________________________________。解析:NaHCO3受热易分解,Na2CO3受热不易分解,实验Ⅲ、Ⅳ共同的反应为NaHCO3的分解反应和CO2与Ca(OH)2
生成沉淀的反应。(3)若用实验Ⅳ确定NaHCO3比Na2CO3易分解,则试管B中装入的固体是______________________(填化学式),原因是_______________________。解析:试管B中的温度比试管A中的温度低,只有将NaHCO3置于试管B中才能证明NaHCO3更易分解。答案:NaHCO3试管B中的温度低于试管A中的温度二、Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像分析3.分别向两个烧杯中加入100mL等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,再通入一定量的CO2,随后各取20mL上述溶液于A、B两支试管中,分别向A、B试管中逐滴滴入0.2mol·L-1的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积与所加入盐酸的体积的关系如下图所示。(1)在A试管中,溶质是________________(填化学式),物质的量之比为________________。解析:对于A试管,V1=100mL,V2=150mL-100mL=50mL<V1,据此判断溶液中溶质是NaOH和Na2CO3。根据NaOH+HCl===NaCl+H2O、Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑可知,n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶1。答案:NaOH、Na2CO3
n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶1(2)在B试管中,溶质是__________________(填化学式),物质的量之比为____________。解析:对于B试管,V1=50mL,V2=150mL-50mL=100mL>V1,据此判断溶液中溶质是Na2CO3和NaHCO3。根据Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑可知,n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶1。答案:Na2CO3、NaHCO3
n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=1∶1(3)原氢氧化钠溶液中溶质的物质的量浓度为________。答案:1.5mol·L-14.将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水,配成1L溶液,取出50mL溶液,然后滴加一定物质的量浓度的盐酸,得到如下图所示的图像。按要求回答下列问题:(1)写出依次发生反应的化学方程式:__________________________________________________________________________________________________________________。(2)①代表________(填化学式,下同)的变化曲线;②代表________的变化曲线;③代表______的变化曲线。答案:(1)Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
(2)NaHCO3
NaCl
Na2CO3
(3)盐酸的物质的量浓度为____________。答案:0.05mol·L-1
(4)加入盐酸的体积为150mL时,放出的CO2在标准状况下的体积为________。解析:根据元素守恒有n(CO2)=n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=(2.5+2.5)×10-3
mol=5×10-3
mol,在标准状况下V(CO2)=5×10-3mol×22.4L·mol-1=0.112L。答案:0.112L考点二碱金属焰色试验
1.碱金属元素的相似性与递变性(由Li→Cs)项目相似性递变性原子结构最外层均有________个电子电子层数逐渐______;核电荷数逐渐______;原子半径逐渐______元素性质都具有较强的______性,最高正价均为____价金属性逐渐________1
增多增大增大金属+1
增强项目相似性递变性单质性质物理性质呈银白色(Cs略带金色光泽),密度较小,熔、沸点______密度总体上呈增大趋势,熔、沸点逐渐________单质性质化学性质都具有较强的_____性还原性逐渐______;与O2反应越来越______,产物越来越______较低降低还原增强剧烈复杂2.碱金属的特殊性(1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。(2)碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度,因此将锂保存在____________中。(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是________剂。(4)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原试剂瓶,但Na、K等需要放回原试剂瓶。(5)锂与O2反应只生成Li2O。石蜡强还原3.焰色试验(1)概念。根据金属或它们的化合物在灼烧时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。焰色试验属于________变化,是元素的性质。物理(3)一些金属元素的焰色。金属元素锂钠钾铷焰色紫红色____色____色紫色金属元素钙锶钡铜焰色____色洋红色黄绿色____色黄紫砖红绿1.下列关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是__________(填序号)。①对应的氢氧化物中,碱性最强的是CsOH
②单质熔点最高的是铯③与O2反应均可得到多种氧化物④单质的密度依次增大⑤单质的还原性依次增强⑥对应阳离子的氧化性依次增强答案:②③④⑥√2.焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与观察钾的焰色试验的操作如下。下列叙述不正确的是(
)
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同,再蘸取被检验物质B.钠的焰色试验也需要透过蓝色钴玻璃观察C.实验时最好选择本身颜色较浅的火焰D.没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替进行实验解析:钠的焰色试验可直接观察,B项错误。3.碱金属单质及其化合物有广泛应用。回答下列问题:(1)锂是最轻的活泼金属,常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作为溶剂,原因是______________________________。(2)金属钾是一种活泼金属,下列有关其性质的说法正确的是_____(填字母)。A.钾在空气中燃烧时,只生成K2OB.钾与水反应,由于反应剧烈可能会发生爆炸C.1mol·L-1KOH溶液的碱性比1mol·L-1
NaOH溶液的强答案:(1)锂可以与水反应(2)B
(3)KH是一种野外供氢剂,其电子式为____________,与水反应放出氢气,化学方程式为______________。生成1mol氢气时,反应中转移电子数为________。(4)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的主要成分为Fe2O3),脱锈过程中生成两种产物,反应的化学方程式为_______________。02真题
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