高中 化學(xué) 必修 第一冊(cè) 第二章 海水中的重要元素 鈉和氯《專題突破（二）碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別、除雜及相關(guān)圖像》課件

專題突破(二)

碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別、除雜及相關(guān)圖像

第二章海水中的重要元素——鈉和氯一、鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的常用方法補(bǔ)全表格中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

Na2CO3NaHCO3固體加熱無(wú)明顯現(xiàn)象產(chǎn)生能使澄清石灰水________的氣體加BaCl2(CaCl2)溶液__________________現(xiàn)象滴加少量鹽酸____氣泡____氣泡變渾濁白色沉淀無(wú)明顯無(wú)有二、有關(guān)碳酸鈉、碳酸氫鈉的常用除雜方法1．除雜原則(1)不影響主要物質(zhì)；(2)不引入新雜質(zhì)；(3)除雜劑易除去。2．除雜方法混合物(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))除雜方法或試劑Na2CO3固體(NaHCO3)______NaHCO3溶液(Na2CO3)通入___________氣體Na2CO3溶液(NaHCO3)加入適量_____________加熱足量CO2NaOH溶液三、碳酸鈉、碳酸氫鈉與酸反應(yīng)圖像1．向Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸

Oa：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，ab：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。2．向NaHCO3溶液中逐滴滴入鹽酸

NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。提示：

①NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，②Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，③NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。若向NaOH、Na2CO3混合液中逐滴加入鹽酸，依據(jù)反應(yīng)的先后順序?qū)懗鱿鄳?yīng)的化學(xué)方程式，并畫(huà)出CO2的體積隨加入鹽酸的體積變化的關(guān)系圖。交流研討√針對(duì)練1．可用于判斷碳酸鈉粉末中混有碳酸氫鈉的實(shí)驗(yàn)方法是A．溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成B．滴加鹽酸時(shí)有氣泡放出C．溶于水后滴加CaCl2溶液有白色沉淀生成D．加熱時(shí)有氣體放出，將生成氣體通入澄清石灰水中變渾濁，則有碳酸氫鈉二者均與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，則溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成，

不能判斷是否混有碳酸氫鈉，A不符合題意；二者均與鹽酸反應(yīng)生成氣體，與鹽酸反應(yīng)不能判斷是否混有碳酸氫鈉，B不符合題意；溶于水后滴加CaCl2溶液有白色沉淀生成，

只能說(shuō)明有碳酸鈉，但不能說(shuō)明混有碳酸氫鈉，C不符合題意；碳酸氫鈉加熱時(shí)有二氧化碳產(chǎn)生，將生成氣體通入澄清石灰水中變渾濁，碳酸鈉加熱沒(méi)有氣體產(chǎn)生，可以判斷碳酸鈉粉末中混有碳酸氫鈉，D符合題意；答案選D?！提槍?duì)練2．碳酸鈉俗名純堿或蘇打，在外觀上與食鹽相似，可用于洗滌，如清洗廚房用具的油污等。區(qū)分廚房中的食鹽和碳酸鈉的方法有很多，下列方法中不能區(qū)分兩者的是A．分別取少量?jī)煞N物質(zhì)，嘗一下兩者的味道B．分別取少量?jī)煞N物質(zhì)于試管中，滴加醋酸溶液觀察現(xiàn)象C．分別取少量?jī)煞N物質(zhì)于試管中，加蒸餾水溶解，用pH試紙分別測(cè)兩種溶液的pHD．分別取少量?jī)煞N物質(zhì)于試管中，加蒸餾水溶解，再加AgNO3

溶液觀察現(xiàn)象各取少量通過(guò)嘗味道，咸味的是食鹽，澀味的是碳酸鈉，能區(qū)分，故A正確；食醋與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，與食鹽不反應(yīng)，能區(qū)分，故B正確；食鹽溶液呈中性，碳酸鈉溶液呈堿性，兩種溶液的pH大小不同，能區(qū)分，故C正確；食鹽溶液與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色氯化銀沉淀，碳酸鈉溶液與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色碳酸銀沉淀，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同，不能區(qū)分，故D錯(cuò)誤。選項(xiàng)敘述Ⅰ敘述Ⅱ敘述ⅢA將少量稀硫酸逐滴加入蘇打溶液中，并不斷振蕩無(wú)明顯現(xiàn)象可用稀硫酸或稀鹽酸鑒別蘇打溶液和小蘇打溶液B向蘇打溶液中滴加澄清石灰水(少量)產(chǎn)生白色沉淀可用澄清石灰水鑒別蘇打溶液和小蘇打溶液C加熱小蘇打固體

產(chǎn)生無(wú)色氣體和水蒸氣可用加熱法除去蘇打中的小蘇打D向蘇打稀溶液中通入過(guò)量二氧化碳?xì)怏w無(wú)明顯現(xiàn)象可用二氧化碳除去小蘇打溶液中的蘇打√針對(duì)練3．下表中敘述Ⅲ不正確的是針對(duì)練4．向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加3.65g·L－1的稀鹽酸，生成的CO2的質(zhì)量與加入鹽酸的體積的關(guān)系如圖所示。(1)寫(xiě)出ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________________________。(2)a＝

。0.3(3)原混合溶液中NaOH與Na2CO3的質(zhì)量之比為

。40∶53√針對(duì)練5．下列關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較中，說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．熱穩(wěn)定性：碳酸鈉大于碳酸氫鈉B．在其溶液中滴加澄清石灰水：它們都有白色沉淀生成C．做焰色試驗(yàn)：它們的火焰都呈黃色D．與相同鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的速率：碳酸鈉大于碳酸氫鈉碳酸氫鈉加熱發(fā)生分解反應(yīng)，而碳酸鈉加熱不分解，故A正確；Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O(NaHCO3足量)，所以在其溶液中滴加澄清石灰水，它們都有白色沉淀生成，故B正確；鈉元素的焰色試驗(yàn)呈黃色，兩種物質(zhì)都是鈉鹽，所以焰色試驗(yàn)呈黃色，故C正確；碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)先轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，故相同條件下，與相同濃度的酸反應(yīng)的速率為碳酸鈉小于碳酸氫鈉，故D錯(cuò)誤。針對(duì)練6．CO2、Na2CO3、NaHCO3三者的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．①轉(zhuǎn)化時(shí)所加試劑可以是稀硫酸B．向NaOH溶液中通入過(guò)量CO2可實(shí)現(xiàn)②轉(zhuǎn)化C．⑤轉(zhuǎn)化時(shí)溶液中可能出現(xiàn)沉淀D．⑥的轉(zhuǎn)化條件可以是加熱√①的反應(yīng)可以是Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，①所加試劑可以是稀硫酸，A項(xiàng)正確；向NaOH溶液中通入過(guò)量CO2，生成NaHCO3而不是Na2CO3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；向飽和Na2CO3溶液中通入CO2時(shí)，生成的NaHCO3因超出溶解范圍而形成沉淀，C項(xiàng)正確；加熱NaHCO3時(shí)可生成Na2CO3，⑥的轉(zhuǎn)化條件可以是加熱，D項(xiàng)正確。√針對(duì)練7．關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是A．碳酸氫鈉受熱分解為碳酸鈉，可以說(shuō)明碳酸鈉的穩(wěn)定性強(qiáng)于碳酸氫鈉B．可加入少量稀鹽酸除去碳酸氫鈉溶液中混有的少量碳酸鈉C．可用氫氧化鋇溶液鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液D．等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生等質(zhì)量的氣體碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉，可以證明結(jié)論，A正確；稀鹽酸既可以與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，也可以與碳酸鈉溶液反應(yīng)，達(dá)不到提純的目的，B錯(cuò)誤；氫氧化鋇與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，氫氧化鋇溶液與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，現(xiàn)象一樣，無(wú)法區(qū)分，C錯(cuò)誤；碳酸鈉的相對(duì)分子質(zhì)量(106)大于碳酸氫鈉的相對(duì)分子質(zhì)量(84)，等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w的量多，D錯(cuò)誤。針對(duì)練8．某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如圖Ⅰ～Ⅳ所示。(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)，能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

(填序號(hào))。ⅡⅠ裝置反應(yīng)現(xiàn)象相同；Ⅱ裝置，向足量稀鹽酸中加入等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3，產(chǎn)生氣體的量不同，所以能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖洽颍?2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是

。碳酸氫鈉加熱分解，而碳酸鈉不能，與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便；操作簡(jiǎn)便(3)另有兩瓶溶液，已知分別是K2CO3和NaHCO3，請(qǐng)你寫(xiě)出兩種不同的鑒別方法：①

，②___________________________________________________________________________________________________________________________。焰色試驗(yàn)，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃能看到紫色焰色的是K2CO3，否則是NaHCO3

加入BaCl2(CaCl2)溶液，產(chǎn)生白色沉淀的是K2CO3，否則是NaHCO3(或加熱能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3，否則是K2CO3)陽(yáng)離子不同，利用焰色試驗(yàn)可鑒別，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃能看到紫色焰色的是K2CO3，否則是NaHCO3；陰離子不同，滴加氯化鋇溶液可鑒別，滴加氯化鋇生成白色沉淀的為K2CO3，無(wú)現(xiàn)象的是NaHCO3。課時(shí)測(cè)評(píng)題點(diǎn)一碳酸鈉和碳酸氫鈉的除雜1．除去Na2CO3固體中少量NaHCO3的最佳方法是A．加入適量鹽酸 B．加入NaOH溶液C．加熱灼燒 D．配成溶液后通入CO2√2．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3，下列方法最合理的是A．加入稀鹽酸B．通入過(guò)量的CO2C．加入適量的NaOH溶液D．加入適量的澄清石灰水√加入稀鹽酸，兩種鹽均能反應(yīng)，NaHCO3被消耗且引入了Cl－，達(dá)不到除雜目的，A項(xiàng)不合理；通入過(guò)量的CO2，CO2能與H2O和Na2CO3反應(yīng)生成NaHCO3，把Na2CO3除去的同時(shí)又不引入新的雜質(zhì)，B項(xiàng)合理；加入適量的NaOH溶液，NaOH與NaHCO3反應(yīng)生成Na2CO3，NaHCO3被消耗且達(dá)不到除雜目的，C項(xiàng)不合理；加入適量的澄清石灰水，Ca(OH)2能與NaHCO3反應(yīng)，NaHCO3被消耗且會(huì)引入新的雜質(zhì)，D項(xiàng)不合理。3．為除去括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑或方法不正確的是A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，選用適量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，應(yīng)通入過(guò)量的CO2氣體C．Na2O2粉末(Na2O)，將混合物在氧氣中加熱D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量Ba(OH)2溶液，過(guò)濾√N(yùn)a2CO3和Na2SO4均能與Ba(OH)2反應(yīng)，不能達(dá)到除雜的目的。題點(diǎn)二碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別4．(2023·山東兗州高一檢測(cè))有兩試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判斷正確的是√選項(xiàng)操作判斷A分別加入澄清石灰水產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3B分別加入等濃度的稀鹽酸反應(yīng)較劇烈者為Na2CO3C分別加入CaCl2溶液產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3D逐滴加入等濃度的鹽酸立即產(chǎn)生氣泡者為Na2CO3有關(guān)反應(yīng)為Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，兩者均產(chǎn)生白色沉淀，現(xiàn)象相同，A錯(cuò)誤；加入等濃度的稀鹽酸時(shí)，NaHCO3溶液反應(yīng)更劇烈，B錯(cuò)誤；Na2CO3與CaCl2反應(yīng)生成CaCO3白色沉淀，NaHCO3與CaCl2不反應(yīng)，C正確；逐滴加入鹽酸時(shí)，NaHCO3溶液立即產(chǎn)生氣泡，Na2CO3溶液開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，后有氣泡產(chǎn)生，D錯(cuò)誤。5．不能用來(lái)鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體的實(shí)驗(yàn)操作是A．分別加熱這兩種固體物質(zhì)，并將生成的氣體通入澄清石灰水中B．分別在這兩種物質(zhì)的溶液中，加入CaCl2溶液C．分別把等質(zhì)量的這兩種固體物質(zhì)加入同濃度的稀鹽酸中D．分別在這兩種物質(zhì)的溶液中，加入少量澄清石灰水√A項(xiàng)，加熱時(shí)只有NaHCO3分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，產(chǎn)生的CO2可使澄清石灰水變渾濁，故可用來(lái)鑒別；B項(xiàng)，NaHCO3溶液與CaCl2溶液不反應(yīng)，而Na2CO3溶液與CaCl2溶液反應(yīng)生成CaCO3沉淀，故可用來(lái)鑒別；C項(xiàng)，NaHCO3與稀鹽酸的反應(yīng)比Na2CO3與稀鹽酸的反應(yīng)快，故可用來(lái)鑒別；D項(xiàng)，Ca(OH)2溶液與Na2CO3、NaHCO3溶液均能反應(yīng)生成CaCO3沉淀，故不能用來(lái)鑒別。6．Na2CO3和NaHCO3是常見(jiàn)的兩種鈉鹽，它們廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。下列有關(guān)碳酸鈉和碳酸氫鈉的說(shuō)法中，不正確的是A．小蘇打能中和胃酸，對(duì)胃壁不產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激或腐蝕作用，可用于治療胃酸過(guò)多癥，但不適合胃潰瘍病人B．NaHCO3能中和面粉發(fā)酵后產(chǎn)生的酸，并且產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，可用于做饅頭C．可以用澄清石灰水來(lái)鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D．往Na2CO3飽和溶液中通入CO2氣體，可獲得NaHCO3沉淀√小蘇打與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，患胃潰瘍的病人，為防止胃壁穿孔，不能服用小蘇打來(lái)治療，因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w會(huì)造成胃部氣脹，易造成胃穿孔，故A正確；NaHCO3與酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，遇熱膨脹而形成小孔，使得饅頭或面包暄軟多孔，故B正確；Na2CO3和NaHCO3溶液都與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣，所以不能用澄清石灰水來(lái)鑒別，

故C錯(cuò)誤；Na2CO3比NaHCO3易溶于水，所以在飽和Na2CO3溶液中通入CO2氣體可得到NaHCO3沉淀，故D正確。7．下列各組物質(zhì)相互反應(yīng)時(shí)，若改變反應(yīng)條件(溫度、反應(yīng)物用量比)，生成物不變的是A．碳酸鈉和稀鹽酸 B．NaOH和CO2C．Na和O2 D．NaHCO3和NaOH√碳酸鈉和稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，若HCl不足量，發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，若HCl足量，發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，二者相對(duì)用量不同，生成物不同，A不符合題意；NaOH和CO2反應(yīng)，若CO2不足量，發(fā)生反應(yīng)：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，若CO2足量，發(fā)生反應(yīng)：NaOH＋CO2===NaHCO3，二者相對(duì)用量不同，生成物不同，B不符合題意；Na和O2在常溫下反應(yīng)生成Na2O，在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成Na2O2，可見(jiàn)反應(yīng)溫度不同，生成物不同，C不符合題意；NaHCO3和NaOH反應(yīng)生成Na2CO3、H2O，生成物與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，D符合題意。題點(diǎn)三碳酸鈉和碳酸氫鈉的相關(guān)圖像8．將一定體積的CO2通入一定濃度的NaOH溶液中，為了測(cè)定所得溶液的成分，向該溶液中逐滴加入鹽酸，所加鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖所示：

(1)所得溶液中的溶質(zhì)為

。(2)OA段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

。AB段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

。NaOH、Na2CO3選項(xiàng)陳述Ⅰ陳述Ⅱ判斷A純堿可用于治療胃酸過(guò)多癥純堿可與鹽酸反應(yīng)Ⅰ對(duì)，Ⅱ?qū)?，有B除去CO2中的少量HCl雜質(zhì)可將氣體通入飽和Na2CO3溶液中Na2CO3可與KCl反應(yīng)Ⅰ對(duì)，Ⅱ錯(cuò)，無(wú)CNa2CO3溶液中混有少量NaHCO3雜質(zhì)，可加入適量NaOH除去NaHCO3可與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3Ⅰ對(duì)，Ⅱ?qū)Γ蠨Na2O2是淡黃色粉末Na2O2可用作供氧劑Ⅰ對(duì)，Ⅱ?qū)Γ小?．下表中，對(duì)陳述Ⅰ、陳述Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的判斷都正確的是純堿為碳酸鈉，堿性較強(qiáng)，不能用于治療胃酸過(guò)多，A錯(cuò)誤；二氧化碳能夠與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)，所以不能用飽和碳酸鈉溶液除去二氧化碳中少量氯化氫，B錯(cuò)誤；碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，所以Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3雜質(zhì)，可加入適量NaOH除去，C正確；過(guò)氧化鈉做供氧劑是2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑和2Na2O2＋2CO2===O2＋2Na2CO3，與過(guò)氧化鈉的顏色無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。10．向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀鹽酸并振蕩，開(kāi)始幾乎無(wú)氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后有大量氣泡產(chǎn)生，試用離子方程式及必要文字解釋原因。11．向鹽酸中逐滴滴入Na2CO3溶液，請(qǐng)描述觀察到的現(xiàn)象。用離子方程式及必要文字解釋原因。12．(2023·西安高新區(qū)高一檢測(cè))某校化學(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如圖Ⅰ～Ⅳ所示(部分夾持裝置已略去)。(1)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________

。試管B中裝入碳酸氫鈉，試管A中裝入碳酸鈉，這樣直接加熱的碳酸鈉溫度高，不分解，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，使澄清石灰水變渾濁，更能表明碳酸氫鈉不穩(wěn)定。(2)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是__________(填化學(xué)式)。NaHCO3(3)將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng)。當(dāng)澄清石灰水過(guò)量時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為

。13．小明通過(guò)學(xué)習(xí)知道Na2CO3、NaHCO3均能與鹽酸反應(yīng)，Na2CO3溶液還會(huì)與石灰水反應(yīng)。