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一、碳酸钠、碳酸氢钠的基本性质 二、碳酸钠、碳酸氢钠与常见物质的反应 三、碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别 能否用Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3? 【答案】不能,都会产生白色沉淀。 四、碳酸钠、碳酸氢钠的除杂 五、侯氏制碱法 资料卡片——侯氏制碱法 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法),利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理,使NaHCO3从溶液中析出。反应原理如下: NH3+H2O+CO2===NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 制备纯碱时,能否先通入CO2、再通入NH3至饱和? 【答案】不行
资料卡片——钠在空气中的变质过程 (2021·全国高一课时练习)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,逸出气体用固体NaOH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 【详解】 A.NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数,故A不符合题意; B.Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以bg固体是氯化钠,利用守恒法可计算出Na2CO3质量分数,故B不符合题意; C.混合物与足量稀硫酸充分反应,也会生成水和二氧化,所以逸出的气体是二氧化碳,但会混有水蒸气,即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量,不能测定含量,故C符合题意; D.Na2CO3和NaHCO3都与Ba(OH)2反应,反应的方程式为CO+Ba2+=BaCO3↓、HCO+OH−+Ba2+=H2O+BaCO3↓,因此最后得到的固体是BaCO3,所以可以计算出Na2CO3质量分数,故D不符合题意; 答案选C。 题型三:碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 【例3】(2021·浙江镇海中学高一期末)下列鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法中,不正确的是 A.分别向等量的白色固体样品中滴入几滴水,触摸试管看是否有温度变化 B.分别在等浓度溶液中滴加澄清石灰水观察是否有沉淀产生 C.分别向等量的白色粉末中加入等体积、等浓度的稀盐酸,比较生成气体的快慢 D.分别取少量的固体试样加热后称量质量变化 【答案】B 【详解】 A.碳酸钠溶于水会放热,试管壁温度会升高,而碳酸氢钠溶于水吸热,所以试管壁温度降低,可以据此鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,A正确;B.碳酸钠和碳酸氢钠都与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,无法利用氢氧化钙鉴别二者,B错误; C.分别向等量的白色粉末中加入等体积、等浓度的稀盐酸,碳酸氢钠与盐酸反应产生的气泡速率快,通过比较生成气体的快慢可以鉴别,C正确; D.碳酸氢钠加热发生反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,导致固体质量减少,而碳酸钠较稳定,可以通过加热固体后称量质量变化的方法鉴别,D正确; 故答案为:B。 【变3】(2021·全国高一课时练习)在课堂上老师拿出两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液,希望班里同学提出简便的鉴别方法,同学们踊跃发言,不正确的是 A.在等浓度溶液中滴加澄清石灰水观察是否有沉淀产生 B.在等浓度溶液中滴加BaCl2溶液观察是否有沉淀产生 C.在等浓度溶液中滴入几滴酚酞比较溶液颜色深浅 D.取少量的固体试样加热后称量质量变化 【答案】A 【详解】 A.碳酸钠和碳酸氢钠都与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,无法利用氢氧化钙鉴别二者,A错误; B.碳酸钠与BaCl2反应产生BaCO3白色沉淀;NaHCO3与BaCl2溶液不能反应,无任何现象,据此可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,B正确; C.碳酸钠、碳酸氢钠都会发生水解反应,使溶液显示碱性,但是二者水解程度不同,滴入酚酞后,溶液的红色较深的是Na2CO3,较浅的为NaHCO3,据此可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,C正确; D.碳酸氢钠不稳定,受热发生分解反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,导致固体质量减少;而碳酸钠较稳定,加热不分解,加热前后固体质量不变,因此可通过称量加热固体后质量变化鉴别物质,D正确; 故合理选项是A。
题型四:碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比 【例4】(2021·全国高一课时练习)下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质的说法正确的是 A.相同浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强 B.NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3大 C.Na2CO3与盐酸反应比NaHCO3剧烈 D.NaHCO3比Na2CO3稳定 【答案】A 【详解】 A.将酚酞试液分别滴入相同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中,Na2CO3溶液显红色,NaHCO3溶液不显红色或显浅红色,说明相同浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强,故A正确; B.将各1g的Na2CO3和NaHCO3固体分别加入5mL水,Na2CO3能完全溶解,而NaHCO3还有部分没有溶解,说明在水中的溶解度Na2CO3比NaHCO3大,故B错误; C.实验证明,向等量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入等浓度的盐酸,NaHCO3与盐酸反应更剧烈,故C错误; D.NaHCO3受热容易分解:2 NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,而Na2CO3受热不分解,所以Na2CO3比NaHCO3稳定,故D错误; 故选A。 【点睛】 若从原理上解释相同浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强,需要用到水解知识,但本题作为预习,可从书上的实验直接得到结论。C选项也同样可以从实验得出结论。 【变4-1】(2021·金华市第八中学高一月考)下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质,叙述错误的是 A.鉴别Na2CO3和NaHCO3既可以用BaCl2溶液,也可用Ba(OH)2溶液 B.除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3,用加热法 C.向Na2CO3粉末和NaHCO3晶体中滴入少量水,前者温度升高,后者温度下降 D.Na2CO3、NaHCO3的水溶液均呈碱性,它们都可以用作食用碱 【答案】A 【详解】 A.加入Ba(OH)2均会产生碳酸钡沉淀,A错误; B.NaHCO3加热易分解为碳酸钠和二氧化碳,碳酸钠受热不分解,B正确; C.碳酸钠、碳酸氢钠溶于水都放热,碳酸钠溶于水破坏的氢键是碳酸氢钠的两倍,碳酸钠溶于水放热较多,C正确; D.Na2CO3、NaHCO3的水溶液均呈碱性,食用碱为纯碱(碳酸钠),D正确; 答案选A。 【变4-2】(2021·全国高一课时练习)下列有关Na2CO3与NaHCO3叙述中正确的是 A.106gNa2CO3和84gNaHCO3分别与过量的盐酸反应,放出CO2的质量:Na2CO3>NaHCO3 B.苏打和小苏打都既能与酸反应也能与氢氧化钠反应 C.可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 D.Na2CO3溶液中含NaHCO3,可加适量NaOH溶液的方法除去 【答案】D 【详解】 A.两者均为1mol,最终释放的气体相同,都是1mol,A错误; B.碳酸钠只能和酸反应,碳酸氢钠既能和酸反应,又能和碱反应,B错误; C.澄清石灰水不能用来鉴别,二者都会生成碳酸钙白色沉淀,C错误; D.已知NaOH +NaHCO3=Na2CO3+H2O,故Na2CO3溶液中含NaHCO3,可加适量NaOH溶液的方法除去,D正确; 故选D。 【变4-3】(2021·全国高一课时练习)下列物质中,最宜除去CO2气体中混有的少量HCl气体的是 A.NaOH溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.NaHCO3溶液 D.浓H2SO4 【答案】C 【分析】 除去CO2气体中混有的少量HCl气体,选择的试剂不能与二氧化碳反应,据此分析判断。 【详解】 A.NaOH溶液能够与二氧化碳反应,不能用来除去CO2气体中混有的少量HCl气体,故A不选; B.Ca(OH)2溶液能够与二氧化碳反应,不能用来除去CO2气体中混有的少量HCl气体,故B不选; C.二氧化碳不与碳酸氢钠反应,氯化氢能够与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水,可将混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液洗气,故C选; D.二氧化碳和氯化氢与浓H2SO4均不反应,不能用来除去CO2气体中混有的少量HCl气体,故D不选; 故选C。 |
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