1、第二单元 钠、镁及其化合物第2课时 碳酸钠的性质与应用目标导学1掌握 Na2CO3、NaHCO3 的主要性质和用途。2掌握鉴别 Na2CO3、NaHCO3 的方法。3知道 Na2CO3、NaHCO3 互相转化的条件。背诵经典导学1Na2CO3 俗名纯碱、苏打，NaHCO3 俗名小苏打，二者水溶液均呈碱性，均能与酸反应。2Na2CO3 与 NaHCO3 可相互转化：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O。3焰色反应中钠呈黄色，钾透过蓝色钴玻璃观察显紫色。扬帆起航 温习双基课前学习空间1碳酸钠碳酸钠俗称_或_，是易溶于水的白色粉末，能与许多物质发生反应。
2、(1)Na2CO3 与酸反应将 Na2CO3 溶液滴加到盐酸中，有气泡产生，有关化学方程式为：_。纯碱苏打Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(2)Na2CO3 与碱反应Na2CO3Ca(OH)2=_，Na2CO3Ba(OH)2=_。(3)Na2CO3 与盐反应Na2CO3CaCl2=_，Na2CO3BaCl2=_。CaCO32NaOHBaCO32NaOHCaCO32NaClBaCO32NaCl2碳酸氢钠碳酸氢钠俗称_，是易溶于水的白色细小晶体，但比碳酸钠的溶解度_。(1)NaHCO3 与酸反应将 NaHCO3 溶液滴加到盐酸中，立即产生气泡，有关化学方程式为_。(2)NaHCO3 与
3、碱反应NaHCO3NaOH=_，2NaHCO3Ca(OH)2=_Na2CO32H2ONaHCO3HCl=NaClH2OCO2Na2CO3H2OCaCO3小苏打小(3)受热分解碳酸氢钠受热分解的化学方程式_。3碳酸钠、碳酸氢钠的用途(1)热的纯碱溶液可以除去物品表面的_。(2)NaHCO3 是焙制糕点所用发酵粉的主要成分；在医疗上，它是治疗_过多的一种药剂。2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2油污胃酸小试身手1有关 Na2CO3 和 NaHCO3 的叙述中正确的是()A相同质量的 Na2CO3 和 NaHCO3 与足量盐酸作用时，产生气体质量相同BNaHCO3 比 Na2CO3 热稳定性要强
4、CNa2CO3 和 NaHCO3 均可与澄清石灰水反应DNa2CO3 和 NaHCO3 均可与 NaOH 溶液反应解析：设质量都是 106 g，则 Na2CO3 和 NaHCO3 的物质的量分别为 1 mol、106/84 mol，根据 Na2CO3CO2，NaHCO3CO2，产生的 CO2 的物质的量分别为 1 mol、106/84 mol，产生气体质量不相同，故 A 错误；NaHCO3 受热易分解，比 Na2CO3热稳定性弱，故 B 错误；碳酸钠和碳酸氢钠分别和 Ca(OH)2 反应的方程式如下：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH 或2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3N
5、a2CO32H2O，故 C 正确；Na2CO3 和 NaOH 不能生成沉淀、气体、水等更难电离的物质，不反应，故 D 错误，故选 C。答案：C2思考辨析(1)小苏打是 Na2CO3，可以治疗胃酸过多。()解析：小苏打是 NaHCO3，可以治疗胃酸过多。(2)某溶液中滴加盐酸后产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有 CO23。()解析：CO23 和 HCO3 均能与盐酸反应产生 CO2 气体。(3)Na2CO3 的溶解度在相同条件下比 NaHCO3 小。()解析：相同条件下 NaHCO3 的溶解度比 Na2CO3 小。(4)相同浓度时 Na2CO3 溶液的碱性比 NaHCO
6、3 溶液的碱性强。()解析：热的 Na2CO3 溶液呈碱性，可以除去物品表面的油污。核心要点突破定位重点 深化理解知识点一 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较物质性质Na2CO3NaHCO3水溶性均易溶，相同温度下，Na2CO3 的溶解度大溶液的酸碱性均呈碱性，相同浓度时，Na2CO3 溶液的碱性比 NaHCO3 的强热稳定性稳定不稳定，受热易分解物质性质Na2CO3NaHCO3与同浓度的酸反应速度慢，放出 CO2 气体速率快，放出 CO2 气体与 CO2 反应Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3不反应与 NaOH 反应不反应NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O物质性质Na2CO3NaHCO3
7、与 Ca(OH)2反应Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O与 CaCl2溶液反应Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl不反应相互转化碳酸钠加热；NaOHCO2H2O；HCl11碳酸氢钠知识点二 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应二者与足量盐酸反应的对比Na2CO3 和盐酸反应可理解为分步进行：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2NaHCO3 和盐酸反应的化学方程式为：NaHCO3HCl=NaClCO2H2O(1)速率：由于 Na2CO3 需逐步结合两个 H才放出 CO2，故Na
8、HCO3 与盐酸反应放出 CO2 的速率快。(2)耗酸量：等质量的 Na2CO3 与 NaHCO3 前者耗酸多，等物质的量时也是前者耗酸多。(3)CO2 生成量的比较：等物质的量的 Na2CO3、NaHCO3 分别与足量的盐酸反应，产生的 CO2 的量相等。等质量的 Na2CO3、NaHCO3 分别与足量的盐酸反应，NaHCO3 产生的 CO2 的量多。等物质的量的 HCl 与足量的 Na2CO3、NaHCO3 分别反应，NaHCO3 产生的 CO2 的量多。一定量的 NaHCO3受热分解产生 CO2的量与其受热分解后的残留物与盐酸反应产生 CO2 的量相等(碳元素守恒)。知识点三 碳酸钠与盐
9、酸正滴和反滴问题(1)向 Na2CO3 溶液中逐滴滴入盐酸，开始无明显现象，后有气泡产生。反应的化学方程式依次为 Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，产生气体的体积与所加溶液体积关系如图；向盐酸溶液中逐滴加入碳酸钠溶液，立即产生气泡，反应的化学方程式为 Na2CO32HCl=CO2H2O2NaCl，产生气体的体积与所加溶液体积关系如图。碳酸钠溶液与盐酸不用另加试剂即可鉴别。(2)向碳酸氢钠溶液中逐滴加入盐酸立即产生气体，化学方程式为 NaHCO3HCl=NaClCO2H2O。产生气体的体积与所加溶液体积关系如图。(3)向碳酸钠与碳酸氢钠的混合溶液
10、中逐滴加入稀盐酸，产生气体的体积与消耗盐酸的体积关系如图(OANaHCO3B热稳定性：Na2CO3NaHCO3D与澄清石灰水反应，均有白色沉淀生成【解析】常温下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有 碳 酸 氢 钠 晶 体 析 出，可 知 常 温 时 水 溶 解 性：Na2CO3NaHCO3，故 A 正确；NaHCO3 不稳定，加热易分解：2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O，碳酸钠受热稳定，故B 错误；分别滴加 HCl 溶液，反应离子方程式为 CO23 2H=CO2H2O，HCO3 H=H2OCO2，相同条件下NaHCO3 比 Na2CO3 反应放出气体剧烈，故 C 错误；Na2CO3
11、 和Ca(OH)2 混合后生成 CaCO3，发生 Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH，NaHCO3 可与澄清石灰水发生 Ca(OH)2NaHCO3=CaCO3NaOHH2O 或 Ca(OH)22NaHCO3=CaCO3Na2CO32H2O，故 D 正确，故选 AD。【答案】AD【名师指导】本题考查 Na2CO3 和 NaHCO3 性质，注意把握 Na2CO3 和 NaHCO3 性质的异同，注意基础知识的积累。NaHCO3 与 Na2CO3 相比较，NaHCO3 不稳定，加热易分解，常温时，Na2CO3 溶解度较大，与盐酸反应时，NaHCO3 反应剧烈，都可与氢氧化钙反应生成碳酸钙
12、沉淀。【例 2】A、B 是两个完全相同的装置，如图所示，某学生分别在 A、B 的侧管中装入 1.06 g Na2CO3 和 0.84 g NaHCO3，A、B 中分别装有 10 mL 相同浓度的盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是()AA 装置的气球膨胀得快B若最终两气球体积相同，则盐酸的浓度一定大于或等于 2 molL1C若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度一定小于或等于 1 molL1D最终两试管中 Na、Cl的物质的量一定相同【解析】1.06 g Na2CO3 和 0.84 g NaHCO3 的物质的量都是 0.01 mol。碳酸钠和酸反应分步进行，先生成碳酸氢钠
13、，后碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳，所以 A 装置的气球膨胀速率小，A 错误；1.06 g Na2CO3 和 0.84 g NaHCO3 的物质的量相同，若最终两气球体积相同，说明酸的物质的量大于或等于 0.02 mol，所以其浓度大于或等于 2 mol/L，B 正确；若最终两气球体积不相同，则 Na2CO3 不能反应完，即 c(HCl)V2DV2V1【解析】虽然都是 Na2CO3 与 HCl 反应，但是滴加顺序不同，最后产生的 CO2 的量也可能不同。将 Na2CO3 溶液逐滴加入到 HCl 中，因为一开始时 HCl过量，有关反应：Na2CO3 2HCl=2NaClH2OCO21 mol 2
14、mol 22.4 L 0.05 mol 0.075 mol V1生成 CO2 的体积用 HCl 的量计算：V122.4 L0.075 mol2 mol0.84 L。将 HCl 逐滴加入到 Na2CO3 溶液中，因为开始时，Na2CO3过量，反应分两步进行：Na2CO3 HCl=NaHCO3NaCl 1 mol 1 mol 1 mol 0.05 mol 0.05 mol 0.05 molNaHCO3 HCl=NaClH2OCO21 mol 1 mol 22.4 L 0.05 mol (0.0750.05)mol V2生成的 CO2 用剩余 HCl 的量计算：V20.025 mol22.4 L1
15、mol0.56 L，所以 V1V2。【答案】C【例 4】碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠，现加热 5.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少 0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为()A3.38 g B4.16 gC4.41 gD4.58 g【解析】根据碳酸氢钠分解的方程式可知2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2 固体质量减少168 g62 g 0.84 g0.31 g因此原混合物中碳酸钠的质量5 g0.84 g4.16 g，答案选 B。【答案】B【例 5】下面这个实验为“套管实验”，实验装置如图，请观察实验装置。分析实验原理，并回答下列问题：(1)整个实验过
16、程中，能观察到：烧杯 A 中的现象_；烧杯 B 中的现象_。(2)实验结束时的操作是_。(3)写出实验过程中发生反应的化学方程式_。(4)该实验可证明稳定性：NaHCO3_Na2CO3(填“大于”“小于”或“等于”)，证明稳定性比较时，_(填“能”或“不能”)将 NaHCO3、Na2CO3 的位置互换。【解析】(1)实验开始时，大试管中的气体受热膨胀，烧杯 A 的导气管中会有气泡冒出。碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳气体，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，所以烧杯 B 中导气管中有气泡产生，澄清石灰水变浑浊。(2)实验结束时，在操作上要特别注意：先将导气管从 A、B烧杯中取出，再停止加热，以
17、防倒吸。(3)实验过程中发生反应的化学方程式有：小试管中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳气体和水：2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O；二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，所以烧杯 B 中发生反应：CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O。(4)碳酸氢钠在小试管，碳酸钠在大试管，大试管直接加热，温度较高。依据温度较高的不分解，而加热温度较低的物质分解，可判断稳定性 Na2CO3 大于 NaHCO3，NaHCO3 分解有 CO2和 H2O 产生。且 Na2CO3 与 NaHCO3 的位置不能互换。【答案】(1)有气泡冒出 有气泡产生，澄清石灰水变浑浊(2)先将导气管从 A、B 的烧杯中
18、取出，再停止加热(3)2NaHCO3=Na2CO3 H2O CO2；CO2 Ca(OH)2=CaCO3H2O(4)小于 不能【例 6】区别固体 Na2CO3 和 NaHCO3 最好的方法是()A加热B两者分别与同浓度的稀盐酸反应C溶于水，比较其溶解性D两者分别加入 NaOH 溶液或石灰水【解析】从原理上讲，A、B 两项都可鉴别 Na2CO3 和NaHCO3，但从操作难易上看，B 项更易操作，是简单的试管实验。【答案】B随堂基础演练现学现用 小试身手1在不同反应中既能吸收 CO2，又能参加反应放出 CO2的是()ANaOHBCa(OH)2CNa2CO3DNaHCO3解析：A、B 两项只能吸收 C
19、O2，D 项只能放出 CO2。答案：C2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解析：碳酸钠稳定，受热不分解，碳酸氢钠不稳定，受热分解，加热产生气体，只能证明 NaHCO3 存在，不能证明 Na2CO3是否存在，故 A 错误；碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐酸反应产生气 体，不 能 证 明 碳 酸 钠 的 存 在，故 B 错 误；Na2CO3 Ca(OH)2=CaCO3 2NaOH，NaHCO3 Ca(OH)2=CaCO3
20、H2ONaOH，都有沉淀产生，故 C 错误；Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl，碳酸氢钠不与 BaCl2 反应，如果有沉淀产生，说明存在碳酸钠，否则不存在，故 D 正确。答案：D3下列几种试剂不能把浓度均为 0.1 molL1 的 Na2CO3、NaHCO3 鉴别开的是()A0.1 molL1 BaCl2 溶液B澄清石灰水C稀盐酸DpH 试纸解析：氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀，与碳酸氢钠不反应，可以鉴别，A 正确；澄清石灰水与二者均反应产生白色沉淀，不能鉴别，B 错误；盐酸和碳酸钠反应分步进行，与碳酸氢钠反应立即产生气体，可以鉴别，C 正确；浓度相等时碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠，
21、pH 试纸可以鉴别，D 正确，答案选 B。答案：B4将 13.7 g Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物充分加热，共收集到标准状况下的气体 1.12 L，则混合物中 Na2CO3 和 NaHCO3的物质的量之比为()A11B12C21D31解析：加热混合物，发生反应为 2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O，收集到标准状况下 1.12 L CO2，则 NaHCO3 为21.12 L22.4 Lmol10.1 mol，质量为 8.4 g，故 Na2CO3 的质量为13.7 g8.4 g5.3 g，其物质的量为 0.05 mol，所以 Na2CO3 和NaHCO3 的物质的量之比为 12。
22、答案：B5已知 A、B、C 是三种含钠元素的白色固体物质，D 是无色气体，E 是一种难溶物质，它们具有如下图所示转化关系：(1)写出下列物质的化学式：A_，B_，E_。(2)写出下列反应的化学方程式：反应_；反应_。解析：B 是钠的化合物，受热能分解产生无色气体，则 B为 NaHCO3，D 为 CO2，因 A 能与足量 CO2 反应生成 NaHCO3，与少量 CO2 反应生成 C，则 A 为 NaOH，C 为 Na2CO3，那么 E为 CaCO3。答案：(1)NaOH NaHCO3 CaCO3(2)Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOHCO2Ca(OH)2=CaCO3H2Oword部分：请做：课时跟踪检测知能检测 全面提升点此进入该word板块