1、基础课时8 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验学 习 任 务1在研究Na2CO3和NaHCO3的性质过程中，能依据实验目的设计探究实验方案，培养学生“实验探究与证据推理”的核心素养。2通过学习Na2CO3、NaHCO3在生产、生活中的用途，培养学生的“社会责任”的核心素养。3了解焰色试验及其应用，培养学生“宏观辨识”的核心素养。一、碳酸钠和碳酸氢钠1Na2CO3与NaHCO3的用途(1)Na2CO3的用途有纺织、制皂、造纸、制玻璃等。(2)NaHCO3的用途有制药、焙制糕点等。2Na2CO3和NaHCO3的主要性质(1)色态：Na2CO3为白色粉末，NaHCO3为细小的白色晶体。(2)溶解性及溶液的酸
2、碱性Na2CO3中加少量水后，Na2CO3结块变成晶体，伴有放热现象，其水溶液呈碱性。Na2CO3俗称纯碱或苏打。NaHCO3中加少量水后，NaHCO3能溶解，并伴有吸热现象，其水溶液呈碱性。NaHCO3俗称小苏打。Na2CO3粉末遇水生成含结晶水的晶体水合碳酸钠(Na2CO3xH2O，x1,7,10)；水合碳酸钠在干燥空气里逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末，这一过程叫风化。(3)与足量盐酸反应的离子方程式分别为CO2H=CO2H2O、HCOH=CO2H2O。(4)稳定性：Na2CO3很稳定，受热不分解。NaHCO3不稳定，受热易分解，其化学方程式为2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。 (正确
3、的打“”，错误的打“”)(1)Na2CO3、NaHCO3的水溶液均显碱性，故二者属于盐又属于碱。( )(2)Na2CO3、NaHCO3均可与酸反应。( )(3)Na2CO3、NaHCO3均可作为治疗胃酸过多药物的主要有效成分。( )(4)Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热。( )答案 (1) (2) (3) (4) 如何除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3？怎样除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3？写出有关的化学方程式。提示 将混合物加热至无气体产生，反应方程式：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。往NaHCO3溶液中通入CO2，可除去少量Na2CO3，反应方程式：Na
4、2CO3H2OCO2=2NaHCO3。二、焰色试验1定义：某些金属及其化合物灼烧时火焰呈现出特征颜色，根据呈现的特征颜色，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。2焰色试验的步骤焰色试验一般用铂丝或无锈铁丝。注意：焰色试验检验钾元素时要透过蓝色钴玻璃观察，滤去黄色的光，避免含有微量钠元素的干扰。3几种常见金属元素的焰色金属元素锂钠钾钙锶钡铜颜色紫红色黄色紫色(透过蓝色钴玻璃)砖红色洋红色黄绿色绿色口诀 钠黄(色)钙砖红(色)锂紫红(色)，钾紫色钡黄绿(色)，锶为洋红最美丽。4应用(1)检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。(2)利用焰色试验制节日烟火。 (正确
5、的打“”，错误的打“”)(1)某物质灼烧时火焰呈黄色，说明物质一定是钠的化合物。( )(2)焰色试验可以鉴别金属元素的存在，涉及的变化属于化学变化。( )(3)铂丝可以用无锈的铁丝或铜丝代替作焰色试验。( )(4)蘸取某溶液做焰色试验，火焰呈黄色，可以说明一定含Na，可能含 K。( )答案 (1) (2) (3) (4) 重大节日，人们会燃放五彩缤纷的烟花，漂亮的烟花是如何产生的？淡蓝色的灶火遇到食盐水时，火焰会变黄色，其中的道理是什么？提示 烟花的火药中含有一些金属元素，灼烧中火焰呈现不同颜色即焰色试验。食盐水中含有钠元素，灼烧时呈现黄色火焰。深化理解Na2CO3和NaHCO3的性质及其鉴别
6、1Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸的反应实验步骤在两支试管中分别加入等浓度的3 mL稀盐酸，将两个分别装有0.3 g Na2CO3和NaHCO3固体的小气球套在两支试管口，将气球内固体同时倒入试管中，观察现象实验操作实验现象两支试管中都产生无色气泡，气球膨胀，加入碳酸氢钠的试管中产生气泡的速率更快，气球膨胀的更大请探究下列问题(1)反应的离子方程式分别为_、_。(2)Na2CO3、NaHCO3都能和稀盐酸反应产生CO2，但反应速率Na2CO3_(填“”“”或“”)NaHCO3。答案 (1)HCOH=CO2H2OCO2H=CO2H2O(2)”或“(3)不能；因为大试管中加热温度高，而小试管中温
7、度低，NaHCO3受热分解的原因也可能是温度高造成的。1Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法(1)利用热稳定性不同 (2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下) (3)利用和BaCl2(或CaCl2)溶液混合时现象不同 (4)利用两溶液的碱性不同2相互转化 (1)Na2CO3溶液NaHCO3溶液。Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3。(2)NaHCO3Na2CO3。2NaHCO3Na2CO3H2OCO2(固体物质)；NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O(溶液中)。3Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂混合物(括号内为杂质)除杂方法及试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热至恒重
8、NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液1下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法，正确的是 ( )A在水中的溶解度：NaHCO3Na2CO3B热稳定性：NaHCO3Na2CO3C与稀盐酸反应生成CO2的速率：NaHCO3Na2CO3DNa2CO3不能转化成NaHCO3，而NaHCO3能转化成Na2CO3B A项，在水中的溶解度：NaHCO3Na2CO3；D项，NaHCO3与Na2CO3之间可以相互转化。2为确认碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠，下列实验操作及判断正确的是( )A加热，观察是否放出气体B滴加盐酸，观察是否放出气体C溶
9、于水中，滴加澄清石灰水，观察是否有白色沉淀生成D溶于水中，滴加少量氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成D A错，无论是否含有碳酸钠，加热时，碳酸氢钠分解都产生气体，不能确定是否含有碳酸钠；B错，碳酸钠和碳酸氢钠加入盐酸都有气体生成，不能确定是否含有碳酸钠；C错，碳酸钠和碳酸氢钠溶于水中，滴加澄清石灰水，都产生碳酸钙沉淀，不能确定是否含有碳酸钠；D对，滴加少量氯化钡溶液，只有碳酸钠产生沉淀，如能观察到白色沉淀生成，说明含有碳酸钠。3按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式。A B D E(1)A中现象是_。(2)B中浓硫酸的作用是_。(3)C中发生反应的化学方程式为_。(4)D中的现象是_
10、。(5)E中收集的气体是_(填名称)。解析 NaHCO3受热分解生成的水蒸气在A中的试管口冷凝为水珠，而CO2通过浓硫酸干燥后与C中的Na2O2反应产生O2，未完全反应的CO2会使澄清石灰水变浑浊。答案 (1)试管口有水珠 (2)干燥二氧化碳(3)2CO22Na2O2=2Na2CO3O2 (4)澄清石灰水变浑浊 (5)氧气1近来网络上流传“小苏打能饿死癌细胞”。下列关于小苏打的叙述正确的是( )A化学式为Na2CO3B受热不分解 C属于盐D与盐酸不反应C 小苏打是碳酸氢钠的俗称，化学式为NaHCO3，A项错误；NaHCO3是可溶性碳酸氢盐，受热易分解，B项错误；NaHCO3是碳酸氢盐，属于盐类
11、，C项正确；NaHCO3能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，D项错误。2下列有关叙述正确的是( )A碳酸氢钠药片，该药是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效B分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，可比较水和乙醇中氢的活泼性C钾、钠、镁等活泼金属着火时，可用泡沫灭火器灭火D灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na，无KB 醋酸能与碳酸氢钠反应产生二氧化碳，降低药效，A错；钠在水中反应的速率比在乙醇中的大，可比较二者氢原子的活泼性，B正确；钠、钾都能与水反应产生氢气，镁能在二氧化碳中燃烧，因而不能用泡沫灭火器灭火，C错误；钠的焰色反应为黄色，可掩盖钾的火焰的紫色，D项错误。3(素养题)节日燃放的
12、绚丽焰火与“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是 ( )A焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察BNaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C焰色试验是化学变化D焰色试验后金属丝用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色，再蘸取其他样品灼烧B A错，在观察钾元素焰色试验的焰色时，为了滤去黄色的光应透过蓝色钴玻璃观察，并不是都要透过蓝色钴玻璃观察；B对，NaCl与Na2CO3中都含有钠元素，故灼烧时火焰颜色相同；C错，焰色试验体现了元素的物理性质，不发生化学变化；D错，焰色试验后金属丝用盐酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色，再蘸取其他样品灼烧。4为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是( )ANa2CO3溶
13、液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体CNa2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤D Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，不能达到除杂的目的。5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，做了如图所示的实验。甲 乙丙 丁(1)图甲、乙所示实验，能够达到实验目的的是_(填序号)。(2)图丙、丁所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_；与丙相比，丁所示实验的优点是_(填序号)。A丁比丙复杂B丁比丙安全C丁可以做到用一套装置同时进
14、行两个实验对比，而丙不行(3)若用丁所示实验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_(填化学式)。解析 (1)Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的CO2气体，但等质量的Na2CO3与NaHCO3跟过量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量多，故图甲所示实验不能鉴别Na2CO3与NaHCO3，而图乙所示实验可以。(2)NaHCO3受热易分解：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，Na2CO3受热不易分解，可用加热方法鉴别。与图丙所示实验相比，丁可以同时进行两个实验对比，现象明显。(3)将NaHCO3置于小试管B中，Na2CO3置于大试管A中，加热时D中澄清石灰水不变浑浊，而C中澄清石灰水变浑浊，说明Na2CO3比NaHCO3稳定。答案 (1)乙(2)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O C(3)NaHCO3
