第2章 海水中的重要元素-钠和氯 第1节 第2课时 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验-2024-2025高一化学必修第一册（人教版）配套课件

第2课时碳酸钠和碳酸氢钠焰色试验一、碳酸钠和碳酸氢钠1.碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性。在两支试管中分别加入少量的碳酸钠和碳酸氢钠(各约1g),完成下列实验:初步结论:①Na2CO3加少量水后变为

碳酸钠晶体

。

②Na2CO3和NaHCO3都能溶于水,溶解度大小比较(25℃时):Na2CO3

>

(填“>”或“<”)NaHCO3。

③Na2CO3、NaHCO3的水溶液都呈

碱

性。强弱比较:上述实验中所得Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的碱性

强

(填“强”或“弱”)。

2.碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性。

实验结论:Na2CO3受热

不易分解

;NaHCO3受热易分解

,生成物中含有

CO2和H2O

。Na2CO3的热稳定性比NaHCO3的

强

。微判断

(1)碳酸钠又名纯碱,说明碳酸钠既属于盐类又属于碱类。(

)(2)Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都呈碱性。(

)(3)小苏打可用于治疗胃酸过多。(

)

×√√二、焰色试验1.焰色试验操作。将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用盐酸洗净,在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同后,若蘸取碳酸钠溶液,在无色火焰上灼烧,可观察到的现象是火焰呈

黄

色;若蘸取碳酸钾溶液,在无色火焰上灼烧,透过

蓝色钴

玻璃可观察到的现象是火焰呈

紫色

。

2.焰色试验。很多金属或它们的化合物在燃烧时使火焰呈现出特征的颜色。根据

火焰呈现的特征颜色

,判断

试样所含的金属元素的定性分析

操作称为焰色试验。

在节日时燃放的焰火会呈现五颜六色的火焰,是因为在焰火中存在多种

金属

元素(如

锂、钠、钾、锶、钡

等)。微思考

焰色试验是化学变化吗?提示:不是,是物理变化。

一碳酸钠和碳酸氢钠问题探究实验1:分别向相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中逐滴滴加稀盐酸。

实验2:分别向相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中逐滴滴加澄清石灰水。回答下列问题。(1)分析实验1中为何向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸开始无气泡产生?分析实验1中两个实验都产生气体的原因。写出相关反应的离子方程式。(2)实验2中产生相同现象的原因是什么?写出相关反应的离子方程式。能用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液吗?为什么?归纳总结1.Na2CO3和NaHCO3的性质比较。名称碳酸钠碳酸氢钠物理性质白色粉末,易溶于水细小白色晶体,能溶于水,常温下其溶解度比Na2CO3的小与酸反应能反应,有气体产生剧烈反应,有气体产生与碱反应能与Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液反应与碱溶液都能反应2.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别。(1)利用热稳定性不同。(2)利用与酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)。

3.除杂(括号内物质为杂质)。

混合物除杂方法及试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液典例剖析【例1】

有两份质量相同的NaHCO3,向第一份中加入盐酸使其充分反应;将第二份加热使其完全分解,冷却至原温度,再加入相同浓度的盐酸充分反应,则它们所耗用的盐酸的体积比为(

)。A.2∶1 B.1∶1C.1∶2 D.4∶1答案:B解析:不论NaHCO3是直接与酸反应,还是受热分解后的固体再与酸反应,其中的Na+均转化为NaCl,因为两份质量相同的NaHCO3所含Na+的个数相同,则所需Cl-的个数相同,即消耗HCl的质量相同,所以由守恒式可直接判断出它们所耗用的相同浓度的盐酸的体积相同。学以致用1.(1)Na2CO3固体中混有少量NaHCO3固体,除去杂质的方法是

,相关的化学方程式是

。

(2)NaHCO3固体中混有少量Na2CO3固体,除杂方法是

,相关的化学方程式是

。

(3)NaOH固体中混有少量Na2CO3固体,除杂方法是

,反应的离子方程式是

。

答案:(1)加热2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑(2)配成溶液,通入足量CO2后常温风干Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3二焰色试验问题探究“灯树千光照,花焰七枝开。”“东风夜放花千树,更吹落、星如雨。……蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处。”上述诗词中所涉及的现象都和焰色试验有关。思考:(1)焰色试验用的铂丝或无锈铁丝,能否用铜丝代替?提示:不能用铜丝,铜在灼烧时焰色呈绿色。(2)每次焰色试验完成后,为何用盐酸洗净铂丝并灼烧至与原火焰的颜色相同?提示:盐酸易挥发,灼烧至与原火焰颜色相同说明铂丝已洗干净。归纳总结1.焰色试验产生的火焰颜色与元素的存在状态无关,如灼烧钠的化合物和单质时,火焰颜色均为黄色。几种常见金属的焰色:锂——紫红色,钠——黄色,钾——紫色(透过蓝色钴玻璃),钙——砖红色,钡——黄绿色,铜——绿色。2.焰色试验操作。

3.焰色试验体现的是元素的性质,焰色试验可以鉴别物质,这种鉴别物质的方法属于物理方法,而不是化学方法。典例剖析【例2】

下列关于焰色试验的说法中正确的是(

)。A.焰色试验是化学变化B.可以用焰色试验鉴别KCl和NaClC.在进行焰色试验时,应用硫酸洗涤铂丝D.若某物质的焰色呈黄色,说明该物质只含钠元素,不含钾元素答案:B解析:焰色试验是物理变化,A错误;KCl和NaCl火焰颜色不同,前者为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),后者为黄色,B正确;在进行焰色试验时,应用盐酸洗涤铂丝,C错误;若某物质的焰色呈黄色,说明该物质一定含钠元素,没有透过蓝色钴玻璃观察,因此不能说明不含钾元素,D错误。学以致用2.下列说法中正确的是(

)。A.非金属单质燃烧时火焰均为无色B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C.观察金属元素的焰色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答案:B解析:硫在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色,A项错误。因焰色是金属元素的性质,只要含有的金属元素相同,无论是单质还是化合物灼烧时火焰颜色都相同,B项正确,D项错误。钾的焰色的观察需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光,C项错误。1.进行焰色试验时,某物质的焰色为黄色,下列判断正确的是(

)。A.该物质一定是钠的化合物 B.该物质一定含钠元素C.该物质一定是金属钠 D.该物质中不含钾元素答案:B2.要除去Na2CO3溶液中含有的少量NaHCO3杂质,所选试剂最好是(

)。A.澄清石灰水 B.Ba(OH)2溶液

C.NaOH溶液 D.盐酸答案:C3.78g过氧化钠与168g碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排尽气体后冷却,残留的固体物质是(

)。A.Na2CO3

B.Na2O2、Na2CO3C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3答案:A4.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中,不正确的是(

)。A.两者在水中的溶解度不同,室温下,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠B.两者的热稳定性不同,碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠C.两者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体,等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应生成CO2的量一样多D.两者在一定条件下可以相互转化答案:C5.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,如图Ⅰ~Ⅳ所示。(1)图Ⅰ、Ⅱ所示实验能够达到实验目的的是(填装置序号)

。(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为

、

。(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是

。(4)另有两瓶溶液,已知分别是等浓度的K2CO3和NaHCO3,请你写出一种不同的鉴别方法。(写出简要操作、现象和结论)