【领跑 百分百】第11讲 碳酸钠和碳酸氢钠-2024年初升高化学衔接讲义（人教版2019）（解析版）

第11第11讲碳酸钠和碳酸氢钠0101自学导引02知识精讲03对点精练04易错辨析05基础测评06能力提升自学导引自学导引认真阅读教材35—39页完成下列问题：1、向碳酸钠中加入少量水后，碳酸钠结块变成晶体，并伴随着放热现象。向碳酸氢钠中加入少量水后，碳酸氢钠能溶解，并伴随着吸热现象。2、碳酸钠和碳酸氢钠可作为食用碱或工业用碱的原因？碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性。3、碳酸钠水合物有哪3种形式？Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O、Na2CO3·10H2O4、焰色反应用的铂丝（或铁丝）用哪种酸洗净？为什么选它？用稀盐酸清洗，因为HCl易挥发。5、钾的焰色反应为什么要透过蓝色钴玻璃观察？钾盐中易混有钠盐，在灼烧时钠的黄色火焰易掩盖浅紫色，所以要透过蓝色钴玻璃滤去黄光。一、钠的碳酸盐阅读教材P36探究【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(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。盐Na2CO3NaHCO3(1)观察Na2CO3和NaHCO3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结块，变成晶体，温度计示数上升加水少部分溶解，温度计示数略有下降(3)继续向(2)的试管中分别加入5mL水，用力振荡，有何现象完全溶解固体量有所减少(4)分别向(3)所得溶液中滴入1～2滴酚酞溶液，有何现象溶液呈红色溶液呈浅红色初步结论加水先变成含结晶水的晶体，溶于水放热，溶液碱性比NaHCO3的强加水少量溶解，溶于水吸热，溶液碱性比Na2CO3的弱阅读教材P37探究【实验2-5】如下图所示，分别加热Na2CO3和NaHCO3，观察现象，比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。实验操作实验现象实验结论澄清石灰水不变浑浊Na2CO3很稳定，受热不易发生分解试管口有小液滴出现，澄清石灰水变浑浊NaHCO3不稳定，受热容易分解，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑二、侯氏制碱法——阅读教材P37科学史话向饱和食盐水中先通入足量NH3，再通入足量CO2，依据NaHCO3溶解度比NH4HCO3小，使NaHCO3从溶液中析出：将NaHCO3晶体滤出，NH4Cl可作氮肥。侯氏制碱法常涉及下列三步反应：(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(先通入NH3，再通入CO2，原因是NH3极易溶于水，先通入NH3，使溶液呈碱性，有利于CO2的溶解，提高CO2的溶解量，从而提高NaHCO3的产量)；(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，(NaHCO3的溶解度较小，结晶析出)；(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(NaHCO3的热稳定性差，受热易分解)。低温时NH4Cl的溶解度比NaCl的小，可以在低温条件下向母液中加入NaCl，则NH4Cl析出，得到化肥，提高了NaCl的利用率。NaCl＋NH3＋H2O＋CO2==NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑三、焰色试验阅读教材P38【实验2-6】1、定义：根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，在化学上称焰色试验。2、操作：铂丝eq\o(→,\s\up10(酒精灯),\s\do10(灼烧))无色eq\o(→,\s\up7(蘸取))待测物eq\o(→,\s\up10(酒精灯),\s\do10(灼烧))观察火焰颜色eq\o(→,\s\up10(用盐酸),\s\do10(洗涤))铂丝eq\o(→,\s\up10(酒精灯),\s\do10(灼烧))无色。3、一些金属元素的焰色4、注意事项：（1）焰色试验是物理变化，而不是化学变化。（2）焰色试验是元素的性质。正误判断正误判断(对的打“”，错的打“ｘ”)1溶解度：。(_______)2因受热易分解，可用于制胃酸中和剂。(_______)3的热稳定性比强。(_______)4用加热的方法可将中混有的少量碘除去。(_______)5为除去固体中的，可将固体加热至恒重)。(_______)6在日常生活中，小苏打常用作食用碱而苏打不能。(________)7的风化是物理变化。(_______)8由“类比”可知，的溶解度比的大，则的溶解度比的大。(____)9向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出_____10除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体可用灼烧的方法。(_______)【答案】1．错误2．错误3．错误4．错误5．错误6．错误7．错误8．错误9．正确10．正确知识知识精讲一、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较名称碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（NaHCO3）颜色状态白色粉末细小白色晶体俗名纯碱、苏打小苏打溶解性均能溶于水Na2CO3>NaHCO3热稳定性稳定，受热难分解受热易分解2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑与盐酸反应Na2CO3+HCl(少)==NaHCO3+NaClNa2CO3+2HCl(过)=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑NaOH反应不反应NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O与Ca(OH)2反应Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOHCa(OH)2+NaHCO3(少)==CaCO3↓+NaOH+H2OCa(OH)2+2NaHCO3(过)==CaCO3↓+Na2CO3+2H2O与BaCl2反应Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl不反应与CO2反应Na2CO3+CO2+H2O==NaHCO3不反应相互转化CO2+H2CO2+H2O②H+（少量）NaHCO3Na2CO3①固（∆）①固（∆）②溶液（加NaOH）主要用途玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业发酵粉、医学上中和胃酸过多对点精练对点精练1．．下列关于和的叙述中，正确的是A．碳酸钠加少量水后，碳酸钠结块变晶体，并伴随着吸热现象B．同浓度的两种溶液可以用石灰水鉴别C．相同条件下，在水中的溶解度小于的溶解度D．向和固体中分别滴加等浓度的盐酸，后者反应更剧烈【答案】D【解析】A．碳酸钠加少量水后，碳酸钠结块变晶体，并伴随着放热现象，A错误；B．将石灰水分别滴加同浓度的两种溶液中都会产生白色沉淀，则不能用石灰水鉴别，B错误；C．相同条件下，在水中Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，C错误；D．Na2CO3和盐酸反应分两步完成，NaHCO3和盐酸反应一步完成，则向Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加等浓度的盐酸，后者反应更剧烈，D正确；故选D。2．如图是某兴趣小组设计的验证与性质实验。下列说法错误的是选项ABCD实验装置实验结论溶液均呈红色甲、乙两试管中甲装置中是乙装置中气球膨胀的更大烧杯乙中澄清石灰水变浑浊A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．与溶于水，溶液均呈碱性，即滴入几滴酚酞溶液后，溶液均呈红色，故A正确；B．相同条件下，在水中的溶解度：，即有固体剩余的为，故B错误；C．，，根据化学反应方程式可得，质量相等的两种固体与足量稀盐酸反应后，产生的更多，故C正确；D．热稳定性：，烧杯乙中澄清石灰水变浑浊，故D项正确。故选B。二、Na2CO3和NaHCO3的鉴别对点精练对点精练3．有两个标签破损的试剂瓶，分别盛有Na2CO3和NaHCO3固体。以下鉴别方法中，不可行的是A．常温下，各取少量固体于试管中加热，并将生成的气体通到澄清石灰水中B．各取少量固体配成溶液，再分别加入少量澄清石灰水C．各取少量固体配成溶液，再分别加入少量BaCl2溶液D．各取少量固体配成溶液，再分别滴入相同浓度的稀盐酸【答案】B【解析】A．碳酸氢钠受热分解产生CO2，可以使澄清石灰水变浑浊，而碳酸钠不分解，故可以鉴别，A不符合题意；B．碳酸钠、碳酸氢钠都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，不能鉴别，B符合题意；C．碳酸钠和BaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀，碳酸氢钠和BaCl2溶液不反应，可以鉴别，C不符合题意；D．酸钠溶液中滴加盐酸，开始没有气体放出；碳酸氢钠溶液中滴加盐酸，开始就有气泡放出，可以鉴别，D不符合题意；综上所述答案为B。易错辨析易错辨析(1)NaHCO3的溶解度较小，将CO2通入到饱和Na2CO3溶液中，有沉淀析出。(2)NaHCO3固体受热易分解，但在溶液中NaHCO3受热不分解。(3)Na2CO3固体性质稳定，在空气中不与CO2反应，但在溶液中，Na2CO3可以与水、CO2反应生成NaHCO3。(4)碳酸钠溶液与盐酸反应分两步，第一步：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，第二步：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O。(5)不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液，因为二者均能与氢氧化钙反应产生白色沉淀。(6)焰色反应的三点误区①焰色反应没有新物质生成，仅仅是电子能级跃迁的结果，故其为物理变化。②金属丝在使用前用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无焰色，以除去能引起焰色反应的杂质。③焰色反应的作用：鉴别钠、钾等金属或其他离子，只能判断是某种元素，而不能进一步确定是单质原子还是离子。(7)Na2CO3、NaHCO3的除杂混合物(括号内为杂质)除杂方法及试剂Na2CO3固体(NaHCO3)_加热__NaHCO3溶液(Na2CO3)_通入足量的CO2气体__Na2CO3溶液(NaHCO3)_加入适量的NaOH溶液__(8)Na2CO3与NaHCO3的相互转化Ⅰ．Na2CO3溶液→NaHCO3溶液。Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3。Ⅱ．NaHCO3→Na2CO3。①2NaHCO3eq\o(=,\s\up10(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑(固体物质)；②NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O(溶液中)。基础测评基础测评1．碳酸钠（Na2CO3）是一种重要的化工原料，下列不属于其主要用途的是ABCD制玻璃造纸制作糕点制皂A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】Na2CO3的用途广泛，可用于造纸、制玻璃、制皂、纺织等，烘制糕点常用NaHCO3，NaHCO3还可用于制药；答案选C。2．烘焙糕点常用做膨松剂。下列关于的性质说法正确的是A．焰色实验呈紫色 B．水溶液显酸性C．淡黄色固体 D．受热易分解【答案】D【解析】A．钠元素的焰色实验应该呈黄色，故A错误；B．水溶液显碱性，故B错误；C．为细小的白色晶体，故C错误；D．受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，故D正确；故选：D。3．下列有关和说法正确的是A．向溶液中滴加少量盐酸，无明显现象B．相同温度下，溶解度：C．相同浓度的两溶液，可用较稀的溶液鉴别D．相同温度下，相同浓度的两溶液，碱性：【答案】C【解析】A．碳酸氢钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，A错误；B．相同温度下，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，B错误；C．氯化钙和碳酸氢钠不反应、和碳酸钠生成碳酸钙沉淀，故能用较稀的溶液鉴别，C正确；

D．相同温度下，相同浓度的碳酸钠溶液的碱性大于碳酸氢钠溶液，D错误；

故选C。4．1943年，我国著名科学家侯德榜发明了联合制碱法，为我国的化学工业发展和技术创新作出了重要的贡献，联合制碱法制成的碱是指A．氢氧化钠 B．碳酸氢钠 C．碳酸钠 D．氢氧化钙【答案】C【解析】侯德榜发明了联合制碱法。氨气、二氧化碳通入饱和食盐水中生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水，联合制碱法制成的碱是指碳酸钠，选C。5．下列说法正确的是A．苏打常用做胃酸中和剂B．焰色试验是化学变化C．苏打溶于水时会放热D．某溶液焰色反应呈黄色，一定说明含有Na+，不含K+【答案】C【解析】A．苏打是碳酸钠，溶液碱性较强，不能作为胃酸中和剂，故A错误；B．焰色试验中没有新物质生成是物理变化，故B错误；C．苏打是碳酸钠，碳酸钠溶于水会使体系的温度升高，是放热过程，故C正确；D．Na的焰色为黄色比K的焰色焰色要深，某溶液焰色反应呈黄色，一定说明含有Na+，K+不能确定，故D错误；故答案为：C。6．氢氧化钠溶液放置在空气中会部分变质，以下验证其中含有碳酸钠的方法中，错误的是A．取样，加入澄清石灰水，有沉淀生成，则含碳酸钠B．取样，加入少量氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则含碳酸钠C．取样，加入少量盐酸，无气泡产生，则不含碳酸钠D．取样，加入少量氯化钙溶液，有白色沉淀，则含碳酸钠【答案】C【解析】A．氢氧化钠溶液中不会存在有碳酸氢根离子，故加入澄清石灰水有白色沉淀产生即能说明有碳酸氢根离子，故A正确；B．碳酸钠电离出的碳酸根离子和钡离子反应生成碳酸钡沉淀，可以说明含有碳酸钠，故B正确；C．因为原溶液是氢氧化钠溶液，加少量盐酸，如果没有完全变质则盐酸和氢氧化钠反应不会有气泡，但不能说明不含有碳酸钠，故C错误；D．碳酸钠电离出的碳酸根离子和钙离子反应生成碳酸钙沉淀，可以说明含有碳酸钠，故D正确；故选C。7．能用离子方程式2H++=CO2↑+H2O表示的是A．H2SO4和Na2CO3 B．HCl和BaCO3C．CH3COOH和Na2CO3 D．HI和NaHCO3【答案】A【解析】A．H2SO4为强酸，完全电离出氢离子，Na2CO3为可溶性盐，完全电离出，能用离子方程式2H++=CO2↑+H2O表示，故A正确；B．BaCO3难溶于水，不能拆开写，故不能用离子方程式2H++=CO2↑+H2O表示，故B错误；C．CH3COOH是弱酸，不能拆开写，故不能用离子方程式2H++=CO2↑+H2O表示，故C错误；D．NaHCO3完全电离出钠离子和，为弱酸的酸式酸根离子，不能拆开写，故不能用离子方程式2H++=CO2↑+H2O表示，故D错误；故选A。8．下列对进行焰色反应实验操作注意事项的说明，不正确的是A．没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替B．每次实验后，要用稀硫酸把铂丝洗净C．先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检物质D．焰色反应是物理变化【答案】B【解析】A．铂丝和光洁无锈的铁丝燃烧均为无色，所以可以用无锈的铁丝代替铂丝，A正确；B．每次实验后铂丝都要用稀盐酸洗净，再灼烧至无色，B错误；C．为避免焰色有干扰，需先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检物质，C正确；D．焰色反应属于原子内部电子的跃迁，是物理变化，D正确；故选B。能力提升能力提升1．化学与生活密切相关。下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是A．纯碱—— B．小苏打——C．石灰石—— D．大理石——【答案】B【解析】A．纯碱是碳酸钠的俗名，化学式为Na2CO3，NaOH俗名烧碱，故A错误；B．碳酸氢钠俗名小苏打，化学式为NaHCO3，故B正确；C．石灰石的主要成分是碳酸钙，化学式为CaCO3，CaO俗名生石灰，故C错误；D．大理石的主要成分是碳酸钙，化学式为CaCO3，CaSO4是石膏的主要成分，故D错误；故选：B。2．下列离子方程式书写不正确的是A．向澄清石灰水中加入少量碳酸氢钠溶液B．向硫酸酸化的溶液中加入，溶液褪色C．向溶液中加入少量稀盐酸D．铁和硫酸铜溶液反应：【答案】B【解析】A．向澄清石灰水中加入少量碳酸氢钠溶液，生成碳酸钙、氢氧化钠和水，离子方程式为，A正确；B．向硫酸酸化的溶液中加入，溶液褪色，是因为双氧水被氧化为氧气，离子方程式为，B错误；C．向溶液中加入少量稀盐酸生成碳酸氢钠和氯化钠，离子方程式为，C正确；D．铁和硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，离子方程式为，D正确；故选B。3．除去溶液中混有的少量可采取的方法是A．通入足量二氧化碳气体 B．加入适量氢氧化钠溶液C．加入澄清石灰水 D．加入适量稀盐酸【答案】A【解析】A．由于会和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，即Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，通入CO2气体，可除去多余的Na2CO3，且多余的CO2气体会排出，不会引入新的杂质，故A符合题意；B．向体系中加入氢氧化钠，氢氧化钠会和反应生成碳酸钠和水，会将除去，不能除去，且会引入新的杂质氢氧化钠，故B不符合题意；C．加入澄清石灰水，澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙和也会反应，且会引入新的杂质氢氧化钙，故C不符合题意；D．加入稀盐酸，稀盐酸会和反应，也会和NaHCO3反应，会把体系中的NaHCO3也除去，故D不符合题意；答案选A。4．下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明Na2CO3与NaHCO3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．Na2CO3热稳定性大于NaHCO3B．甲为Na2CO3，乙为NaHCO3C．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【分析】由于大试管更接近火源，温度更高，故把纯碱放在大试管中，小苏打放在小试管中，这样更有说服力，据此分析。【解析】A．甲为碳酸氢钠，乙为碳酸钠，丁处澄清石灰水变浑浊，丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊，说明碳酸氢钠在小试管中分解，大试管中碳酸钠未分解，说明Na2CO3热稳定性大于NaHCO3，A正确；B．由于大试管更接近火源，温度更高，故把纯碱放在大试管中，小苏打放在小试管中，这样更有说服力，则甲为碳酸氢钠，乙为碳酸钠，B错误；C．无水硫酸铜遇水变蓝，可用于检验生成的水，C正确；D．Na2CO3稳定，受热难分解，故丙中看不到浑浊现象，NaHCO3受热易分解产生CO2，丁中会看到浑浊现象，D正确；故选B。5．俗称小苏打，下列有关的说法正确的是A．在水溶液中的电离方程式：B．溶液呈酸性，可与NaOH溶液反应C．可用石灰水区别溶液和溶液D．粉末与相同浓度的酸反应比粉末更剧烈【答案】D【解析】A．属于强电解质，在水中完全电离，电离方程式为，故A错误；B．溶液呈弱碱性，能与NaOH反应，其反应为，故B错误；C．石灰水为，能与和反应都生成碳酸钙白色沉底，不能区分，故C错误；D．结合氢离子的速率比结合氢离子的速率快，所以粉末与相同浓度的酸反应比粉末更剧烈，故D正确；故选D。6．有关和的叙述中正确的是A．和均可与澄清石灰水反应B．比热稳定性强C．相同质量的和与足量盐酸作用时，产生的气体质量相同D．和均可以治疗胃酸过多【答案】A【解析】A．和Ca(OH)2混合后生成CaCO3，发生+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，NaHCO3可与澄清石灰水发生Ca(OH)2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O或Ca(OH)2+2NaHCO3═CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，故A正确；B．碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠，