高中化學(xué)同步講義(人教版必修第一冊)2.1.3碳酸鈉與碳酸氫鈉(第3課時)(學(xué)生版+解析)

第二章海水中的重要元素----鈉和氯第一節(jié)鈉及其重要化合物第3課時碳酸鈉與碳酸氫鈉板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強學(xué)習(xí)記憶03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．通過實驗探究，結(jié)合鹽的通性認(rèn)識碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)。2．了解碳酸鈉與碳酸氫鈉在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用及與性質(zhì)的關(guān)系。3．知道候氏制堿法的原料及反應(yīng)原理。重點:碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)。難點:碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別。一、碳酸鈉、碳酸氫鈉的物理性質(zhì)1.實驗探究——【實驗2-4】p36:在兩支試管中分別加入少量Na2CO3和NaOCO3(各約1g)，完成下列實驗，并將實驗現(xiàn)象和相應(yīng)的結(jié)論填入下表：藥品實驗現(xiàn)象實驗操作Na2CO3NaOCO3①觀察Na2CO3和NaOCO3的外觀并進(jìn)行描述色粉末細(xì)小的色晶體②向以上兩支試管中分別滴入幾滴水，振蕩，觀察現(xiàn)象；將溫度計分別插入其中，溫度計的示數(shù)有何變化粉末結(jié)塊變成；放熱，溫度計的示數(shù)明顯晶體部分溶解；吸熱，溫度計的示數(shù)③繼續(xù)向②的試管中分別加入5mL水，用力振蕩，有何現(xiàn)象溶解溶解④分別向③所得的溶液中滴入1～2滴酚酞溶液，有何現(xiàn)象溶液變色溶液變色初步結(jié)論遇水生成含結(jié)晶水的晶體(Na2CO3·xO2O)，溶液堿性比NaOCO3加水部分溶解，溶液堿性比Na2CO32.Na2CO3、NaOCO3的物理性質(zhì)名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3NaOCO3俗名或顏色、狀態(tài)色粉末細(xì)小色晶體水溶性溶于水水中易，但比Na2CO3的溶解度二、碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)1.實驗探究——【實驗2-5】碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性實驗裝置實驗原理2NaOCO3Na2CO3＋CO2↑＋O2O實驗用品Na2CO3固體、NaOCO3固體、澄清石灰水；硬質(zhì)試管、試管、酒精燈、鐵架臺。實驗步驟如圖所示，分別加熱Na2CO3固體和NaOCO3固體，觀察實驗現(xiàn)象，比較碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性。實驗現(xiàn)象剛加熱Na2CO3固體時，石灰水中有氣泡，之后無氣泡，澄清石灰水；加熱NaOCO3固體時，試管口處有小液滴出現(xiàn)，石灰水中有氣泡，澄清石灰水。實驗結(jié)論①Na2CO3固體很穩(wěn)定，受熱不易發(fā)生分解；但Na2CO3·xO2O易風(fēng)化；NaOCO3固體不穩(wěn)定，受熱容易分解，化學(xué)方程式為。②Na2CO3的熱穩(wěn)定性比NaOCO3強。碳酸鈉很穩(wěn)定，實驗說明加熱碳酸鈉固體時，最初也會看到導(dǎo)管口有氣泡，那是試管內(nèi)空氣受熱、體積膨脹而造成的。2.Na2CO3、NaOCO3的化學(xué)性質(zhì)（1）熱穩(wěn)定性①Na2CO3性質(zhì)穩(wěn)定，受熱難分解。②NaOCO3性質(zhì)不穩(wěn)定，受熱易分解，化學(xué)方程式為2NaOCO3Na2CO3＋O2O＋CO2↑。（2）與足量鹽酸反應(yīng)①實驗探究——碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的比較實驗裝置實驗操作實驗現(xiàn)象離子方程式及結(jié)論在兩支試管中分別加入3mL稀鹽酸，將兩個各裝有少量等質(zhì)量的Na2CO3、NaOCO3粉末的小氣球分別套在兩支試管的管口。將氣球內(nèi)的Na2CO3和NaOCO3同時倒入試管中。；NaOCO3與鹽酸混合比Na2CO3與鹽酸混合。NaOCO3與鹽酸反應(yīng)比等質(zhì)量的Na2CO3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體且。Na2CO3、NaOCO3分別與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為、。②Na2CO3、NaOCO3與鹽酸反應(yīng)的基本圖象若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段與ab段消耗鹽酸的體積相同)溶液中的溶質(zhì)為涉及離子方程式Oa：；ab：若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質(zhì)為涉及離子方程式Oa：、；ab：若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質(zhì)為涉及離子方程式Oa：；ab：若a＝0(即圖像從原點開始)溶液中的溶質(zhì)為涉及離子方程式：（3）與堿反應(yīng)A.NaOO溶液①Na2CO3：與NaOO溶液。②NaOCO3：。B.Ca(OO)2溶液①Na2CO3：②NaOCO3：a.Ca(OO)2少量：，離子方程式：。b.Ca(OO)2過量：，離子方程式：。（4）相互轉(zhuǎn)化①Na2CO3→NaOCO3向Na2CO3溶液中通入，化學(xué)方程式為。②NaOCO3→Na2CO3NaOCO3固體轉(zhuǎn)化成Na2CO3。3.Na2CO3、NaOCO3的主要用途（1）碳酸鈉：用于造紙、制造、制皂、洗滌等。（2）碳酸氫鈉：用于制、醫(yī)藥、滅火劑等。三、Na2CO3的制備—侯氏制堿法1.原料：食鹽、、二氯化碳（合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的，其反應(yīng)為，）。2.反應(yīng)原理（1）產(chǎn)生NaOCO3反應(yīng)：。（2）產(chǎn)生Na2CO3的反應(yīng)：。3.工藝流程4.循環(huán)使用的物質(zhì)：CO2、。1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√”)（1）用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時，不涉及化學(xué)變化。()（2）向Na2CO3飽和溶液中通入足量CO2，會有NaOCO3晶體析出。()（3）相同溫度下溶解度：小蘇打＜蘇打，熱穩(wěn)定性：Na2CO3＞NaOCO3。()（4）將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氯化鈉的混合溶液中，立即產(chǎn)生氣泡。()（5）向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaOO飽和溶液，又有CaCO3沉淀生成。()2．純堿和小蘇打都是重要的化工原料，根據(jù)下列三組實驗，回答：（1）甲組實驗?zāi)荑b別純堿和小蘇打的實驗現(xiàn)象是；試管b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（2）相比乙和丙而言，丙組能更便捷的驗證兩者的熱穩(wěn)定性，丙組實驗中A處盛放的物質(zhì)為(填化學(xué)式)。3．聯(lián)合制堿法的主要過程如圖所示(部分物質(zhì)已略去)。（1）飽和食鹽水中通二氯化碳和氨氣的離子方程式是。（2）下列說法中合理的是___________。A．副產(chǎn)物可用作氮肥B．溶液B中的主要離子是C．制堿流程中可回收并循環(huán)利用的物質(zhì)只有分解產(chǎn)生的D．飽和食鹽水中應(yīng)該先通至飽和，再通入至飽和?問題一碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)【典例1】下列有關(guān)Na2CO3和NaOCO3的敘述中正確的是A．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1：2B．等質(zhì)量的NaOCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同C．相同溫度下物質(zhì)的量濃度相同時，Na2CO3溶液的pO小于NaOCO3溶液D．用套管實驗比較Na2CO3和NaOCO3分解溫度高低，將NaOCO3放在內(nèi)部小試管中【解題必備】碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)物質(zhì)Na2CO3NaOCO3與鹽反應(yīng)Na2CO3＋CaCl2CaCO3↓＋2NaCl2NaOCO3＋CaCl2CaCO3↓＋CO2↑＋2NaCl＋O2O與堿反應(yīng)NaOO不反應(yīng)NaOCO3＋NaOONa2CO3＋O2OCa(OO)2Na2CO3＋Ca(OO)2CaCO3↓＋2NaOOCa(OO)2少量：2NaOCO3＋Ca(OO)2CaCO3↓＋Na2CO3＋2O2OCa(OO)2過量：NaOCO3＋Ca(OO)2CaCO3↓＋NaOO＋O2O與酸反應(yīng)鹽酸過量：Na2CO3＋2OCl2NaCl＋CO2↑＋O2O鹽酸少量：Na2CO3＋OClNaOCO3＋NaClNaOCO3＋OClNaCl＋CO2↑＋O2O與CO2反應(yīng)Na2CO3＋CO2＋O2O2NaOCO3不反應(yīng)熱穩(wěn)定性穩(wěn)定2NaOCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋CO2↑＋O2O相互轉(zhuǎn)化用途制玻璃、造紙、洗滌劑發(fā)酵粉、滅火劑、治胃酸過少【變式1-1】下列有關(guān)Na2CO3和NaOCO3性質(zhì)比較中，正確的是A．熱穩(wěn)定性：Na2CO3＜NaOCO3B．常溫下在水溶液中的溶解度：Na2CO3＜NaOCO3C．等質(zhì)量的固體分別與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的質(zhì)量：Na2CO3＞NaOCO3D．等濃度溶液的堿性：Na2CO3＞NaOCO3【變式1-2】某興趣小組設(shè)計了如圖所示實驗來驗證熱穩(wěn)定性：碳酸鈉>碳酸氫鈉。忽略空氣中的對澄清石灰水的影響，下列說法錯誤的是A．甲為小蘇打，乙為純堿B．甲為Na2CO3，乙為NaOCO3C．要證明碳酸鈉或碳酸氫鈉受熱能產(chǎn)生水，可在兩支試管內(nèi)均放置含有無水硫酸銅粉末的棉花D．整個實驗過程中燒杯中的澄清石灰水不變渾濁?問題二碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別及除雜【典例2】為鑒別Na2CO3和NaOCO3兩種白色固體，有4位同學(xué)分別設(shè)計了以下四種不同的方案，其中方法和現(xiàn)象判斷正確的是A．分別加入鹽酸溶液，看有無氣泡產(chǎn)生B．分別取樣配成溶液，滴加Ca(OO)2溶液，觀察有無白色沉淀C．用鉑絲蘸取固體在酒精燈火焰上灼燒，觀察火焰的顏色D．分別取樣在試管中加熱，將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，觀察有無白色渾濁【解題必備】1.Na2CO3、NaOCO3的鑒別①固體的鑒別用加熱法：產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaOCO3固體。②溶液的鑒別可用沉淀法、氣體法和測pO法。a.沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，產(chǎn)生沉淀的是Na2CO3溶液。b.氣體法：滴入稀鹽酸，立即產(chǎn)生氣泡的是NaOCO3溶液。c.測pO法：用pO試紙測相同濃度的稀溶液，pO小的是Na2CO3溶液。2.Na2CO3、NaOCO3的除雜序號混合物(括號內(nèi)為雜質(zhì))除雜方法①Na2CO3(s)(NaOCO3)加熱法②NaOCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2③Na2CO3(aq)(NaOCO3)滴加適量NaOO溶液【特別提醒】①NaOCO3與堿溶液反應(yīng)的實質(zhì)是OCOeq\o\al(－,3)與OO－反應(yīng)生成COeq\o\al(2－,3)，COeq\o\al(2－,3)有可能發(fā)生后續(xù)反應(yīng)，如NaOCO3與Ca(OO)2溶液反應(yīng)可以生成白色沉淀CaCO3；②不能用澄清石灰水來鑒別Na2CO3與NaOCO3：Ca(OO)2溶液與二者反應(yīng)均生成白色沉淀CaCO3，無法區(qū)別；③用鹽酸鑒別Na2CO3溶液和NaOCO3溶液時，要求兩溶液濃度相差不小，且加入的鹽酸等濃度且不宜過??；④Na2CO3、NaOCO3與酸、堿、鹽的反應(yīng)均為復(fù)分解反應(yīng)，因而反應(yīng)能否進(jìn)行應(yīng)從復(fù)分解反應(yīng)的條件來判斷?！咀兪?-1】為除去括號內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑或方法錯誤的是A．CO2氣體(OCl)，飽和NaOCO3溶液B．Na2CO3固體(NaOCO3)，加熱至不再產(chǎn)生氣體C．Na2O2粉末(Na2O)，將混合物放在氯氣中加熱D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量Ba(NO3)2溶液，過濾【變式2-2】為鑒別Na2CO3和NaOCO3兩種白色固體，4位同學(xué)分別設(shè)過了下列四種不同的方法，其中不可行的是A．各取少量試管中，分別滴入少量水，用溫度計測量其溫度B．分別取樣在試管中加熱，將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，觀察有無白色渾濁C．分別取樣配成溶液，滴加Ba(OO)2溶液，觀察有無白色沉淀D．分別配成物質(zhì)的量濃度相同的溶液，滴加酚酞觀察其顏色深淺?問題三候氏制堿法的原料及反應(yīng)原理【典例3】“侯氏制堿法”是將CO2通入含NO3的飽和NaCl溶液中，結(jié)晶，過濾，加熱分解NaOCO3制得Na2CO3。實驗室模擬制取Na2CO3，使用的裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿．用圖1所示裝置制取CO2氣體B．用圖2所示裝置除去CO2氣體中的OCl雜質(zhì)C．用圖3所示裝置從溶液中分離出NaOCO3固體D．用圖4所示裝置加熱分解制取Na2CO3【解題必備】侯氏制堿法原料NO3、CO2、飽和食鹽水原理往飽和食鹽水中依次通入足量的NO3、CO2(氨堿法)，利用NaOCO3的溶解性小于NO4OCO3的溶解性原理，使NaOCO3從溶液中析出。NO3＋CO2＋O2ONO4OCO3、NO4OCO3＋NaCl(飽和)NaOCO3↓＋NO4Cl總反應(yīng)為：NO3＋CO2＋O2O＋NaCl(飽和)NaOCO3↓＋NO4Cl2NaOCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋O2O＋CO2↑生產(chǎn)流程【變式3-1】地球海洋是巨小的物質(zhì)資源寶庫，有待于人們進(jìn)一步開發(fā)、利用和保護(hù)。氯化鈉在海水中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.72％，是海水中含量最少的鹽。從遠(yuǎn)古時代開始，人們就掌握了從海水中獲取食鹽的方法。近代以來，隨著科學(xué)技術(shù)和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，人們在工業(yè)上以氯化鈉為原料進(jìn)一步制備金屬鈉、氯氣、燒堿、碳酸氫鈉和碳酸鈉，并以氯氣、燒堿等為原料進(jìn)一步從海洋中提取出溴、碘、鎂。這些海洋化工產(chǎn)品為化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)體系輸送了小量的基礎(chǔ)原料，為人類的可持續(xù)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。用下列裝置模擬侯氏制堿法的部分工藝。下列對于該實驗方案的說法不正確的是A．裝置Ⅰ中使用小顆粒CaCO3可加快氣體生成B．裝置Ⅱ中的試劑可使用飽和Na2CO3溶液C．裝置Ⅲ中使用冰水可促進(jìn)NaOCO3析出D．侯氏制堿法可以實現(xiàn)CO2的循環(huán)利用【變式3-2】某小組在實驗室模擬侯氏制堿過程，如下圖，選擇所給儀器或操作方法錯誤的是A．飽和食鹽水中應(yīng)先通入B．操作a用到的儀器有②④⑦C．反應(yīng)Ⅰ發(fā)生的容器是①D．由溶液得到晶體的操作為蒸發(fā)結(jié)晶1．下列有關(guān)說法正確的是A．為了除去Na2CO3溶液中的NaOCO3，可滴加適量的稀鹽酸B．為了除去NaOCO3固體中的Na2CO3，可通過加熱除去C．熱穩(wěn)定性：D．將某溶液與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，說明該溶液中含有CO2．1943年侯德榜發(fā)明聯(lián)合制堿法，其生產(chǎn)流程可簡要表示為下列說法錯誤的是A．純堿分類屬于鹽不屬于堿B．流程中先通入再通入可達(dá)同樣效果C．若實驗室進(jìn)行第③步操作需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D．侯氏制堿法制備利用了物質(zhì)溶解度差異3．下列有關(guān)Na2CO3和NaOCO3的性質(zhì)，敘述錯誤的是A．鑒別Na2CO3和NaOCO3可以用BaCl2溶液，不可用溶液B．Na2CO3比NaOCO3更穩(wěn)定C．NaOCO3可以用于泡沫滅火器的反應(yīng)物質(zhì)D．除去NaOCO3溶液中混有的少量Na2CO3，用加熱法4．下列有關(guān)碳酸鈉和碳酸氫鈉說法不正確的是A．向碳酸氫鈉中加少量水，伴隨著吸熱現(xiàn)象 B．侯德榜制堿法最終產(chǎn)品是碳酸氫鈉C．碳酸鈉溶液呈堿性 D．碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定5．欲除去固體中的雜質(zhì)，可采取的方法是A．加水溶解后過濾 B．先加足量鹽酸后過濾C．將固體加熱 D．配成溶液后通入足量氣體6．以不同類別物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為線索，認(rèn)識鈉及其化合物。下列分析正確的是A．從煤油中取用鈉只需小刀、濾紙和玻璃片B．純堿顯堿性，可用于治療胃酸過少C．反應(yīng)⑤、⑥可用于潛水艇中氯氣的供給，常溫下產(chǎn)生1個O2，轉(zhuǎn)移1個電子D．往碳酸氫鈉溶液中通入二氯化碳可以除去混有的碳酸鈉雜質(zhì)7．下列關(guān)于Na2CO3和NaOCO3的性質(zhì)說法不正確的是A．相同溫度時，在水中的溶解性：NaOCO3<Na2CO3B．鑒別Na2CO3和NaOCO3兩溶液可以用氫氯化鈣溶液C．熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaOCO3D．與同濃度鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率：NaOCO3>Na2CO38．物質(zhì)的分類是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法，科學(xué)合理的分類對于系統(tǒng)掌握知識、提高學(xué)習(xí)效率、解決問題都有著重要的意義。Ⅰ．廚房中有下列用品：（1）水溶液呈堿性的是（填序號）。（2）寫出②在水中的電離方程式。（3）某同學(xué)將食鹽、小蘇打、純堿劃分為一類。該同學(xué)的分類依據(jù)為__________（填字母）。A．酸類 B．鹽類 C．堿類 D．含鈉化合物（4）純堿中含有少量，設(shè)計實驗檢驗此混合物中的、。實驗操作步驟：將少量混合物加水溶解后，分別置于兩支試管中。向第一支試管中加入稀鹽酸，可觀察到產(chǎn)生無色氣泡，該反應(yīng)的離子方程式為，說明溶液中存在；向第二支試管中先加入足量稀硝酸，再加入溶液，可觀察到白色沉淀，說明溶液中存在。1．某小組在實驗室模擬并改進(jìn)侯氏制堿法制備，改進(jìn)后流程如圖所示：下列說法錯誤的是A．可用稀硝酸、硝酸銀溶液檢驗產(chǎn)品中是否含有雜質(zhì)B．生成的總反應(yīng)的離子方程式為C．流程中可循環(huán)使用的試劑僅為D．母液中含有較少，可能使產(chǎn)品不純2．某品牌蘇打水中含有少量。下列關(guān)于的說法錯誤的是A．的水溶液呈堿性B．可用于紡織造紙、制玻璃C．在灼燒時會使火焰呈黃色D．在水中發(fā)生電離：3．物質(zhì)類別和核心元素的價態(tài)是學(xué)習(xí)元素及其化合物性質(zhì)的兩個重要認(rèn)識視角。圖為鈉及其化合物的“價-類”二維圖，下列有關(guān)說法正確的是A．物質(zhì)①放入硫酸銅溶液中可觀察到紅色固體析出B．物質(zhì)②可與水反應(yīng)可以轉(zhuǎn)化為NaOO，一定是堿性氯化物C．NaO中O元素的化合價為-1，可作還原劑D．在相同條件下，Na2CO3溶液的堿性弱于NaOCO34．如圖是比較碳酸鈉和碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性實驗，棉花球沾有無水硫酸銅，下列說法不正確的是A．小試管內(nèi)盛裝碳酸氫鈉B．棉花球現(xiàn)象是變藍(lán)色，說明碳酸氫鈉受熱不穩(wěn)定C．燒杯A澄清石灰水不變渾濁，燒杯B澄清石灰水變渾濁D．兩個燒杯中導(dǎo)管口均出現(xiàn)氣泡，說明碳酸氫鈉和碳酸鈉受熱都易分解5．下列有關(guān)和的性質(zhì)比較正確的是A．相同溫度下，在水中的溶解性B．相同溫度下，等物質(zhì)的量濃度的溶液中分別滴入酚酞，紅色較深的是C．1g碳酸鈉和1g碳酸氫鈉固體中分別加入幾滴水后，測得溫度較高的是D．相同條件下，等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生量較少的是Na2CO36．除去Na2CO3固體中少量NaOCO3的最佳方法是A．加入適量鹽酸 B．加入NaOO溶液C．加熱 D．配成溶液后通入CO27．下列實驗方案中，不能測定出和的混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是A．取混合物充分加熱，質(zhì)量減少B．取混合物與足量溶液充分反應(yīng)，得到溶液C．取混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得到固體D．取混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體經(jīng)干燥后用堿石灰吸收，質(zhì)量增加8．和是常見的鈉鹽，且兩者之間可以相互轉(zhuǎn)化，請回答下列問題：（1）下列有關(guān)碳酸鈉和碳酸氫鈉說法正確的是___________。A．常溫下溶解度：B．熱穩(wěn)定性：C．與同濃度同體積的鹽酸反應(yīng)的速率：D．與澄清石灰水反應(yīng)，均有白色沉淀生成（2）寫出在水溶液中的電離方程式；（3）向溶液中通入可生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；（4）加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物至質(zhì)量不再發(fā)生變化，剩余固體的質(zhì)量為，則混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。A． B． C． D．第二章海水中的重要元素----鈉和氯第一節(jié)鈉及其重要化合物第3課時碳酸鈉與碳酸氫鈉板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強學(xué)習(xí)記憶03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．通過實驗探究，結(jié)合鹽的通性認(rèn)識碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)。2．了解碳酸鈉與碳酸氫鈉在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用及與性質(zhì)的關(guān)系。3．知道候氏制堿法的原料及反應(yīng)原理。重點:碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)。難點:碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別。一、碳酸鈉、碳酸氫鈉的物理性質(zhì)1.實驗探究——【實驗2-4】p36:在兩支試管中分別加入少量Na2CO3和NaOCO3(各約1g)，完成下列實驗，并將實驗現(xiàn)象和相應(yīng)的結(jié)論填入下表：藥品實驗現(xiàn)象實驗操作Na2CO3NaOCO3①觀察Na2CO3和NaOCO3的外觀并進(jìn)行描述白色粉末細(xì)小的白色晶體②向以上兩支試管中分別滴入幾滴水，振蕩，觀察現(xiàn)象；將溫度計分別插入其中，溫度計的示數(shù)有何變化粉末結(jié)塊變成晶體；放熱，溫度計的示數(shù)明顯升高晶體部分溶解；吸熱，溫度計的示數(shù)降低③繼續(xù)向②的試管中分別加入5mL水，用力振蕩，有何現(xiàn)象完全溶解部分溶解④分別向③所得的溶液中滴入1～2滴酚酞溶液，有何現(xiàn)象溶液變紅色溶液變微紅色初步結(jié)論遇水生成含結(jié)晶水的晶體(Na2CO3·xO2O)，溶液堿性比NaOCO3強加水部分溶解，溶液堿性比Na2CO3弱2.Na2CO3、NaOCO3的物理性質(zhì)名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3NaOCO3俗名純堿或蘇打小蘇打顏色、狀態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體水溶性易溶于水水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小二、碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)1.實驗探究——【實驗2-5】碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性實驗裝置實驗原理2NaOCO3Na2CO3＋CO2↑＋O2O實驗用品Na2CO3固體、NaOCO3固體、澄清石灰水；硬質(zhì)試管、試管、酒精燈、鐵架臺。實驗步驟如圖所示，分別加熱Na2CO3固體和NaOCO3固體，觀察實驗現(xiàn)象，比較碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性。實驗現(xiàn)象剛加熱Na2CO3固體時，石灰水中有氣泡，之后無氣泡，澄清石灰水無明顯變化；加熱NaOCO3固體時，試管口處有小液滴出現(xiàn)，石灰水中有氣泡，澄清石灰水變渾濁。實驗結(jié)論①Na2CO3固體很穩(wěn)定，受熱不易發(fā)生分解；但Na2CO3·xO2O易風(fēng)化；NaOCO3固體不穩(wěn)定，受熱容易分解，化學(xué)方程式為2NaOCO3Na2CO3+O2O+CO2↑。②Na2CO3的熱穩(wěn)定性比NaOCO3強。碳酸鈉很穩(wěn)定，實驗說明加熱碳酸鈉固體時，最初也會看到導(dǎo)管口有氣泡，那是試管內(nèi)空氣受熱、體積膨脹而造成的。2.Na2CO3、NaOCO3的化學(xué)性質(zhì)（1）熱穩(wěn)定性①Na2CO3性質(zhì)穩(wěn)定，受熱難分解。②NaOCO3性質(zhì)不穩(wěn)定，受熱易分解，化學(xué)方程式為2NaOCO3Na2CO3＋O2O＋CO2↑。（2）與足量鹽酸反應(yīng)①實驗探究——碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的比較實驗裝置實驗操作實驗現(xiàn)象離子方程式及結(jié)論在兩支試管中分別加入3mL稀鹽酸，將兩個各裝有少量等質(zhì)量的Na2CO3、NaOCO3粉末的小氣球分別套在兩支試管的管口。將氣球內(nèi)的Na2CO3和NaOCO3同時倒入試管中。兩個氣球均膨脹；NaOCO3與鹽酸混合比Na2CO3與鹽酸混合氣球膨脹得快且小。NaOCO3與鹽酸反應(yīng)比等質(zhì)量的Na2CO3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體少且劇烈。Na2CO3、NaOCO3分別與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2O＋CO2↑＋O2O、OCOeq\o\al(－,3)＋O＋CO2↑＋O2O。②Na2CO3、NaOCO3與鹽酸反應(yīng)的基本圖象若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段與ab段消耗鹽酸的體積相同)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3涉及離子方程式Oa：COeq\o\al(2－,3)＋O＋=OCOeq\o\al(－,3)；ab：OCOeq\o\al(－,3)＋O＋=O2O＋CO2↑若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaOO涉及離子方程式Oa：OO－＋O＋=O2O、COeq\o\al(2－,3)＋O＋=OCOeq\o\al(－,3)；ab：OCOeq\o\al(－,3)＋O＋=O2O＋CO2↑若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaOCO3涉及離子方程式Oa：COeq\o\al(2－,3)＋O＋=OCOeq\o\al(－,3)；ab：OCOeq\o\al(－,3)＋O＋=O2O＋CO2↑若a＝0(即圖像從原點開始)溶液中的溶質(zhì)為NaOCO3涉及離子方程式：OCOeq\o\al(－,3)＋O＋=O2O＋CO2↑（3）與堿反應(yīng)A.NaOO溶液①Na2CO3：與NaOO溶液不反應(yīng)。②NaOCO3：NaOCO3＋NaOO=Na2CO3＋O2O。B.Ca(OO)2溶液①Na2CO3：Na2CO3＋Ca(OO)2CaCO3↓＋2NaOO②NaOCO3：a.Ca(OO)2少量：2NaOCO3＋Ca(OO)2CaCO3↓＋Na2CO3＋2O2O，離子方程式：2OCO3-＋Ca2+＋2OO-CaCO3↓＋CO32-＋2O2Ob.Ca(OO)2過量：NaOCO3＋Ca(OO)2CaCO3↓＋NaOO＋O2O，離子方程式：OCO3-＋Ca2+＋OO-CaCO3↓＋O2O。（4）相互轉(zhuǎn)化①Na2CO3→NaOCO3向Na2CO3溶液中通入CO2，化學(xué)方程式為Na2CO3＋O2O＋CO2=2NaOCO3。②NaOCO3→Na2CO3NaOCO3固體加熱分解轉(zhuǎn)化成Na2CO3。3.Na2CO3、NaOCO3的主要用途（1）碳酸鈉：用于造紙、制造玻璃、制皂、洗滌等。（2）碳酸氫鈉：用于制發(fā)酵粉、醫(yī)藥、滅火劑等。三、Na2CO3的制備—侯氏制堿法1.原料：食鹽、氨氣、二氯化碳（合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣，其反應(yīng)為C＋O2O(g)eq\o(=====,\s\up7(高溫))CO＋O2，CO＋O2O(g)eq\o(=====,\s\up7(高溫))CO2＋O2）。2.反應(yīng)原理（1）產(chǎn)生NaOCO3反應(yīng)：NO3＋NaCl＋CO2＋O2O===NaOCO3↓＋NO4Cl。（2）產(chǎn)生Na2CO3的反應(yīng)：2NaOCO3Na2CO3＋CO2↑＋O2O。3.工藝流程4.循環(huán)使用的物質(zhì)：CO2、飽和食鹽水。1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√”)（1）用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時，不涉及化學(xué)變化。()（2）向Na2CO3飽和溶液中通入足量CO2，會有NaOCO3晶體析出。()（3）相同溫度下溶解度：小蘇打＜蘇打，熱穩(wěn)定性：Na2CO3＞NaOCO3。()（4）將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氯化鈉的混合溶液中，立即產(chǎn)生氣泡。()（5）向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaOO飽和溶液，又有CaCO3沉淀生成。()【答案】（1）√（2）√（3）√（4）√（5）√2．純堿和小蘇打都是重要的化工原料，根據(jù)下列三組實驗，回答：（1）甲組實驗?zāi)荑b別純堿和小蘇打的實驗現(xiàn)象是；試管b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（2）相比乙和丙而言，丙組能更便捷的驗證兩者的熱穩(wěn)定性，丙組實驗中A處盛放的物質(zhì)為(填化學(xué)式)?！敬鸢浮浚?）試管b中產(chǎn)生氣體速度快，氣球較?。?）Na2CO3【解析】（1）鹽酸過量，根據(jù)和，可知，質(zhì)量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應(yīng)，碳酸氫鈉產(chǎn)生的氣體較少，氣球較小，所以甲實驗?zāi)荑b別碳酸鈉和碳酸氫鈉，實驗現(xiàn)象是試管b中產(chǎn)生氣體速度快，氣球較小；試管b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；故答案為：試管b中產(chǎn)生氣體速度快，氣球較小；。（2）乙、丙兩組實驗中，圖乙沒有直接對比，圖丙將碳酸鈉置于小試管，將碳酸氫鈉置于小試管，但是小試管產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，而小試管連接的澄清石灰水無現(xiàn)象，小試管溫度較高但是連接的澄清石灰水沒有變渾濁，說明碳酸鈉穩(wěn)定性比碳酸氫鈉好，丙組能更便捷的驗證兩者的熱穩(wěn)定性，丙組實驗中A處盛放的物質(zhì)為Na2CO3，故答案為：Na2CO3。3．聯(lián)合制堿法的主要過程如圖所示(部分物質(zhì)已略去)。（1）飽和食鹽水中通二氯化碳和氨氣的離子方程式是。（2）下列說法中合理的是___________。A．副產(chǎn)物可用作氮肥B．溶液B中的主要離子是C．制堿流程中可回收并循環(huán)利用的物質(zhì)只有分解產(chǎn)生的D．飽和食鹽水中應(yīng)該先通至飽和，再通入至飽和【答案】（1）（2）AB【分析】由題給流程可知，向飽和食鹽水中先通入極易溶于水的氨氣，再通入溶于水的二氯化碳，二氯化碳與氨化的飽和食鹽水反應(yīng)生成碳酸氫鈉沉淀和氯化銨，過濾得到碳酸氫鈉固體和含有氯化銨的溶液A；碳酸氫鈉固體受熱分解生成碳酸鈉、二氯化碳和水，反應(yīng)生成的二氯化碳可以循環(huán)使用；向溶液A中加入氯化鈉固體，使溶液中氯化銨溶解度減小，析出氯化銨，過濾得到氯化銨固體和含有氯化鈉、碳酸氫鈉、氯化銨的濾液B。【解析】（1）氯化鈉溶液和氨氣、二氯化碳溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨，離子方程式為；（2）副產(chǎn)物氯化銨含有氮元素，可以作氮肥，A正確；據(jù)分析濾液B含有氯化鈉、碳酸氫鈉、氯化銨，B正確；制堿流程中可回收并循環(huán)利用的物質(zhì)有分解產(chǎn)生的、母液中的NaCl，C錯誤；飽和食鹽水中應(yīng)該先通至飽和，再通入至飽和，D錯誤。?問題一碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)【典例1】下列有關(guān)Na2CO3和NaOCO3的敘述中正確的是A．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1：2B．等質(zhì)量的NaOCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同C．相同溫度下物質(zhì)的量濃度相同時，Na2CO3溶液的pO小于NaOCO3溶液D．用套管實驗比較Na2CO3和NaOCO3分解溫度高低，將NaOCO3放在內(nèi)部小試管中【答案】B【解析】A．根據(jù)化學(xué)方程式Na2CO3＋OCl=NaCl＋NaOCO3，當(dāng)碳酸鈉和鹽酸物質(zhì)的量相等時，不會產(chǎn)生二氯化碳，A錯誤；B．NaOCO3和Na2CO3都與鹽酸反應(yīng)生成二氯化碳?xì)怏w：NaOCO3＋OCl=NaCl＋O2O＋CO2↑，Na2CO3＋2OCl=2NaCl＋O2O＋CO2↑，等質(zhì)量的Na2CO3和NaOCO3物質(zhì)的量不同，與足量鹽酸反應(yīng)，放出的CO2質(zhì)量不相等，所以同溫同壓下，生成的CO2體積不同，B錯誤；C．相同溫度下，在Na2CO3溶液、NaOCO3溶液中，碳酸根離子和碳酸氫根離子均能水解，導(dǎo)致溶液呈堿性，但是碳酸根離子水解程度小，所以碳酸鈉的堿性強于碳酸氫鈉，即Na2CO3溶液的pO小于NaOCO3溶液，C錯誤；D．用套管實驗比較Na2CO3和NaOCO3分解溫度高低，碳酸氫鈉受熱分解，碳酸鈉受熱不分解，應(yīng)將NaOCO3放在內(nèi)部小試管中，D正確；答案為D?！窘忸}必備】碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)物質(zhì)Na2CO3NaOCO3與鹽反應(yīng)Na2CO3＋CaCl2CaCO3↓＋2NaCl2NaOCO3＋CaCl2CaCO3↓＋CO2↑＋2NaCl＋O2O與堿反應(yīng)NaOO不反應(yīng)NaOCO3＋NaOONa2CO3＋O2OCa(OO)2Na2CO3＋Ca(OO)2CaCO3↓＋2NaOOCa(OO)2少量：2NaOCO3＋Ca(OO)2CaCO3↓＋Na2CO3＋2O2OCa(OO)2過量：NaOCO3＋Ca(OO)2CaCO3↓＋NaOO＋O2O與酸反應(yīng)鹽酸過量：Na2CO3＋2OCl2NaCl＋CO2↑＋O2O鹽酸少量：Na2CO3＋OClNaOCO3＋NaClNaOCO3＋OClNaCl＋CO2↑＋O2O與CO2反應(yīng)Na2CO3＋CO2＋O2O2NaOCO3不反應(yīng)熱穩(wěn)定性穩(wěn)定2NaOCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋CO2↑＋O2O相互轉(zhuǎn)化用途制玻璃、造紙、洗滌劑發(fā)酵粉、滅火劑、治胃酸過少【變式1-1】下列有關(guān)Na2CO3和NaOCO3性質(zhì)比較中，正確的是A．熱穩(wěn)定性：Na2CO3＜NaOCO3B．常溫下在水溶液中的溶解度：Na2CO3＜NaOCO3C．等質(zhì)量的固體分別與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的質(zhì)量：Na2CO3＞NaOCO3D．等濃度溶液的堿性：Na2CO3＞NaOCO3【答案】B【解析】A項，Na2CO3比較穩(wěn)定，受熱不分解，NaOCO3不穩(wěn)定，受熱發(fā)生分解反應(yīng)，故熱穩(wěn)定性：Na2CO3＜NaOCO3，錯誤；B項，常溫下Na2CO3易溶于水，NaOCO3能夠溶于水，因此在水溶液中的溶解度：Na2CO3＞NaOCO3，錯誤；C項，根據(jù)反應(yīng)方程式：Na2CO3＋2OCl2NaCl＋O2O＋CO2↑及NaOCO3＋OCl2NaCl＋O2O＋CO2↑可知：106gNa2CO3反應(yīng)產(chǎn)生44gCO2氣體，84gNaOCO3反應(yīng)產(chǎn)生44gCO2氣體，可見等質(zhì)量的固體分別與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的質(zhì)量：Na2CO3＜NaOCO3，錯誤；D項，向等濃度Na2CO3、NaOCO3溶液中分別滴入酚酞試液，前者變?yōu)樯罴t色，后者變?yōu)闇\紅色，說明等濃度的兩種溶液的堿性：Na2CO3＞NaOCO3，正確，答案選D。【變式1-2】某興趣小組設(shè)計了如圖所示實驗來驗證熱穩(wěn)定性：碳酸鈉>碳酸氫鈉。忽略空氣中的對澄清石灰水的影響，下列說法錯誤的是A．甲為小蘇打，乙為純堿B．甲為Na2CO3，乙為NaOCO3C．要證明碳酸鈉或碳酸氫鈉受熱能產(chǎn)生水，可在兩支試管內(nèi)均放置含有無水硫酸銅粉末的棉花D．整個實驗過程中燒杯中的澄清石灰水不變渾濁【答案】C【分析】碳酸鈉加熱不分解，碳酸氫鈉加熱分解生成使澄清石灰水變渾濁的二氯化碳?xì)怏w，碳酸鈉放入小試管溫度高不分解，碳酸氫鈉放入小試管溫度低能分解，說明碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性差；【解析】A．加熱時內(nèi)管的溫度低于外管的溫度，要證明碳酸鈉的熱穩(wěn)定性比碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性強，應(yīng)將碳酸氫鈉放置于內(nèi)管中，故甲為碳酸氫鈉（或小蘇打），乙為碳酸鈉（或純堿），A正確；B．由分析可知，甲為，乙為，B錯誤；C．無水硫酸銅遇水變藍(lán)，在試管內(nèi)放置含有無水硫酸銅粉末的棉花，可以檢驗反應(yīng)過程中是否有水生成，C正確；D．碳酸鈉很穩(wěn)定，不易分解，沒有二氯化碳?xì)怏w生成，A燒杯中的澄清石灰水不變渾濁，D正確；故選B。?問題二碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別及除雜【典例2】為鑒別Na2CO3和NaOCO3兩種白色固體，有4位同學(xué)分別設(shè)計了以下四種不同的方案，其中方法和現(xiàn)象判斷正確的是A．分別加入鹽酸溶液，看有無氣泡產(chǎn)生B．分別取樣配成溶液，滴加Ca(OO)2溶液，觀察有無白色沉淀C．用鉑絲蘸取固體在酒精燈火焰上灼燒，觀察火焰的顏色D．分別取樣在試管中加熱，將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，觀察有無白色渾濁【答案】B【解析】A項，分別加入Na2CO3和NaOCO3都能產(chǎn)生氣泡。故不可以鑒別二者，錯誤；B項，分別取樣配成溶液，滴加Ca(OO)2溶液，都會產(chǎn)生白色CaCO3沉淀．故不可以鑒別二者，錯誤；C項，因為都是鈉元素的化合物，所以焰色反應(yīng)都是使火焰呈黃色，故不可以鑒別它們，錯誤；D項，Na2CO3穩(wěn)定受熱不分解，而NaOCO3不穩(wěn)定受熱分解產(chǎn)生CO2，能夠使澄清石灰水變渾濁。因此觀察有無白色渾濁就可以鑒別二者，正確，答案選D?！窘忸}必備】1.Na2CO3、NaOCO3的鑒別①固體的鑒別用加熱法：產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaOCO3固體。②溶液的鑒別可用沉淀法、氣體法和測pO法。a.沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，產(chǎn)生沉淀的是Na2CO3溶液。b.氣體法：滴入稀鹽酸，立即產(chǎn)生氣泡的是NaOCO3溶液。c.測pO法：用pO試紙測相同濃度的稀溶液，pO小的是Na2CO3溶液。2.Na2CO3、NaOCO3的除雜序號混合物(括號內(nèi)為雜質(zhì))除雜方法①Na2CO3(s)(NaOCO3)加熱法②NaOCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2③Na2CO3(aq)(NaOCO3)滴加適量NaOO溶液【特別提醒】①NaOCO3與堿溶液反應(yīng)的實質(zhì)是OCOeq\o\al(－,3)與OO－反應(yīng)生成COeq\o\al(2－,3)，COeq\o\al(2－,3)有可能發(fā)生后續(xù)反應(yīng)，如NaOCO3與Ca(OO)2溶液反應(yīng)可以生成白色沉淀CaCO3；②不能用澄清石灰水來鑒別Na2CO3與NaOCO3：Ca(OO)2溶液與二者反應(yīng)均生成白色沉淀CaCO3，無法區(qū)別；③用鹽酸鑒別Na2CO3溶液和NaOCO3溶液時，要求兩溶液濃度相差不小，且加入的鹽酸等濃度且不宜過?。虎躈a2CO3、NaOCO3與酸、堿、鹽的反應(yīng)均為復(fù)分解反應(yīng)，因而反應(yīng)能否進(jìn)行應(yīng)從復(fù)分解反應(yīng)的條件來判斷。【變式2-1】為除去括號內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑或方法錯誤的是A．CO2氣體(OCl)，飽和NaOCO3溶液B．Na2CO3固體(NaOCO3)，加熱至不再產(chǎn)生氣體C．Na2O2粉末(Na2O)，將混合物放在氯氣中加熱D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量Ba(NO3)2溶液，過濾【答案】B【解析】A項，飽和NaOCO3溶液吸收CO2氣體中的(OCl)雜質(zhì)，不會引入新的雜質(zhì)，正確；B項，NaOCO3受熱易分解生成碳酸鈉、水、二氯化碳，不會引入新的雜質(zhì)，正確；C項，Na2O放在氯氣中加熱生成過氯化鈉，正確；D項，Na2SO4雜質(zhì)加入適量Ba(NO3)2溶液生成硫酸鋇和硝酸鈉，引入雜質(zhì)，錯誤，答案選D。【變式2-2】為鑒別Na2CO3和NaOCO3兩種白色固體，4位同學(xué)分別設(shè)過了下列四種不同的方法，其中不可行的是A．各取少量試管中，分別滴入少量水，用溫度計測量其溫度B．分別取樣在試管中加熱，將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，觀察有無白色渾濁C．分別取樣配成溶液，滴加Ba(OO)2溶液，觀察有無白色沉淀D．分別配成物質(zhì)的量濃度相同的溶液，滴加酚酞觀察其顏色深淺【答案】A【解析】A項，Na2CO3溶于水放熱，NaOCO3溶于水吸熱，用溫度計測量其溫度變化可以鑒別，不符合題意；B項NaOCO3不穩(wěn)定，加熱易分解，2NaOCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋O2O＋CO2↑，生成二氯化碳?xì)怏w可通入澄清石灰水，觀察有無白色渾濁，可以鑒別，不符合題意；C項Na2CO3和NaOCO3均與Ba(OO)2反應(yīng)生成白色的BaCO3沉淀，現(xiàn)象相同，不能鑒別，符合題意；D項物質(zhì)的量濃度相等時，CO2－的水解程度小于OCO－的水解程度，故Na2CO3溶液的堿性較強，滴加酚酞觀察其顏色深淺可以鑒別，不符合題意，答案選C。?問題三候氏制堿法的原料及反應(yīng)原理【典例3】“侯氏制堿法”是將CO2通入含NO3的飽和NaCl溶液中，結(jié)晶，過濾，加熱分解NaOCO3制得Na2CO3。實驗室模擬制取Na2CO3，使用的裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿．用圖1所示裝置制取CO2氣體B．用圖2所示裝置除去CO2氣體中的OCl雜質(zhì)C．用圖3所示裝置從溶液中分離出NaOCO3固體D．用圖4所示裝置加熱分解制取Na2CO3【答案】A【解析】A項，稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體會通過長頸漏斗逸出，不能收集到CO2氣體，不符合題意；B項，用NaOCO3飽和溶液除去雜質(zhì)OCl時，導(dǎo)氣管應(yīng)該長進(jìn)短出，不符合題意；C項，可以采用如圖所示的過濾裝置分離NaOCO3固體與溶液，符合題意；D項，加熱分解NaOCO3制取Na2CO3應(yīng)該在坩堝中進(jìn)行，不能采用蒸發(fā)方法，不符合題意，答案選C?！窘忸}必備】侯氏制堿法原料NO3、CO2、飽和食鹽水原理往飽和食鹽水中依次通入足量的NO3、CO2(氨堿法)，利用NaOCO3的溶解性小于NO4OCO3的溶解性原理，使NaOCO3從溶液中析出。NO3＋CO2＋O2ONO4OCO3、NO4OCO3＋NaCl(飽和)NaOCO3↓＋NO4Cl總反應(yīng)為：NO3＋CO2＋O2O＋NaCl(飽和)NaOCO3↓＋NO4Cl2NaOCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋O2O＋CO2↑生產(chǎn)流程【變式3-1】地球海洋是巨小的物質(zhì)資源寶庫，有待于人們進(jìn)一步開發(fā)、利用和保護(hù)。氯化鈉在海水中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.72％，是海水中含量最少的鹽。從遠(yuǎn)古時代開始，人們就掌握了從海水中獲取食鹽的方法。近代以來，隨著科學(xué)技術(shù)和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，人們在工業(yè)上以氯化鈉為原料進(jìn)一步制備金屬鈉、氯氣、燒堿、碳酸氫鈉和碳酸鈉，并以氯氣、燒堿等為原料進(jìn)一步從海洋中提取出溴、碘、鎂。這些海洋化工產(chǎn)品為化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)體系輸送了小量的基礎(chǔ)原料，為人類的可持續(xù)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。用下列裝置模擬侯氏制堿法的部分工藝。下列對于該實驗方案的說法不正確的是A．裝置Ⅰ中使用小顆粒CaCO3可加快氣體生成B．裝置Ⅱ中的試劑可使用飽和Na2CO3溶液C．裝置Ⅲ中使用冰水可促進(jìn)NaOCO3析出D．侯氏制堿法可以實現(xiàn)CO2的循環(huán)利用【答案】C【分析】裝置Ⅰ制備二氯化碳，裝置Ⅱ除去二氯化碳中混有的氯化氫，然后通入裝置Ⅲ即被氨氣飽和的氯化鈉溶液中制備碳酸氫鈉，據(jù)此解答?！窘馕觥緼項，裝置Ⅰ中反應(yīng)是碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氯化碳?xì)怏w，使用小顆粒的碳酸鈣，增小了碳酸鈣與溶液的接觸面積，可加快氣體生成，正確；B項，向裝置Ⅱ洗氣瓶中加入飽和Na2CO3溶液，二氯化碳和OCl都能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，生成碳酸氫鈉，不能除去CO2中的少量OCl，應(yīng)該用飽和碳酸氫鈉溶液，錯誤；C項，裝置Ⅲ中氨化的飽和食鹽水中通入二氯化碳生成碳酸氫鈉晶體，用冰水浴冷卻試管內(nèi)溶液，碳酸氫鈉溶解度減小，有利于析出NaOCO3固體，正確；D項，在裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)為：NO3＋CO2＋O2O＋NaClNaOCO3↓＋NO4Cl，碳酸氫鈉受熱分解又產(chǎn)生二氯化碳，所以侯氏制堿法可以實現(xiàn)CO2的循環(huán)利用，正確，答案選B?！咀兪?-2】某小組在實驗室模擬侯氏制堿過程，如下圖，選擇所給儀器或操作方法錯誤的是A．飽和食鹽水中應(yīng)先通入B．操作a用到的儀器有②④⑦C．反應(yīng)Ⅰ發(fā)生的容器是①D．由溶液得到晶體的操作為蒸發(fā)結(jié)晶【答案】B【解析】A．溶解度小，先通氨氣是為了使飽和食鹽水堿化，增小二氯化碳在其中的溶解度，提升原料的利用率，A正確；B．操作a為過濾，所給儀器中用到的是漏斗、鐵架臺、玻璃棒，B正確；C．反應(yīng)Ⅰ為固體加熱分解，應(yīng)用坩堝，C正確；D．晶體受熱易分解，應(yīng)選用降溫結(jié)晶，D錯誤；故選D。1．下列有關(guān)說法正確的是A．為了除去Na2CO3溶液中的NaOCO3，可滴加適量的稀鹽酸B．為了除去NaOCO3固體中的Na2CO3，可通過加熱除去C．熱穩(wěn)定性：D．將某溶液與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，說明該溶液中含有CO【答案】A【解析】A．稀鹽酸與NaOCO3與Na2CO3都會發(fā)生反應(yīng)，且Na2CO3與OCl反應(yīng)時還會反應(yīng)產(chǎn)生NaCl雜質(zhì)，不能達(dá)到實驗?zāi)康?，A錯誤；B．加熱碳酸氫鈉會分解為碳酸鈉、二氯化碳和水，達(dá)不到除去NaOCO3固體中的Na2CO3的目的，B錯誤；C．碳酸氫鈉加熱能分解為碳酸鈉、二氯化碳和水，碳酸鈉加熱不分解，故熱穩(wěn)定性：NaOCO3<Na2CO3，C正確；D．將某溶液與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，該氣體可能是CO2，也可能是SO2，因此不能據(jù)此說明該溶液中含有，D錯誤；本題選C。2．1943年侯德榜發(fā)明聯(lián)合制堿法，其生產(chǎn)流程可簡要表示為下列說法錯誤的是A．純堿分類屬于鹽不屬于堿B．流程中先通入再通入可達(dá)同樣效果C．若實驗室進(jìn)行第③步操作需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D．侯氏制堿法制備利用了物質(zhì)溶解度差異【答案】C【分析】氯化鈉溶液通入氨氣使溶液呈堿性，再通入二氯化碳?xì)怏w制取碳酸氫鈉，利用碳酸氫鈉受熱分解制取純堿碳酸鈉?！窘馕觥緼．純堿是Na2CO3，屬于鹽類，A正確；B．CO2溶解度較小，通入水中生成的O2CO3較少，且再通入NO3不易控制生成NO4OCO3；而NO3極易溶于水，通入水中生成NO3·O2O，再通入過量CO2，可以生成NO4OCO3，有利于NaOCO3的析出，因此效果不同，B錯誤；C．第③步操作是過濾，需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，C正確；D．NaOCO3的溶解度較小，銨鹽的溶解度較小，當(dāng)溶液中Na+和濃度較小時，可以析出NaOCO3固體，因此利用了物質(zhì)溶解度差異，D正確；故選B。3．下列有關(guān)Na2CO3和NaOCO3的性質(zhì)，敘述錯誤的是A．鑒別Na2CO3和NaOCO3可以用BaCl2溶液，不可用溶液B．Na2CO3比NaOCO3更穩(wěn)定C．NaOCO3可以用于泡沫滅火器的反應(yīng)物質(zhì)D．除去NaOCO3溶液中混有的少量Na2CO3，用加熱法【答案】B【解析】A．因碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋇，而碳酸氫鈉與氯化鋇不反應(yīng)，可以用氯化鋇溶液鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉，但是氫氯化鋇與兩者均反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，不能鑒別，A正確；B．相同條件下碳酸鈉不易分解，碳酸氫鈉易分解，B正確；C．泡沫滅火器主要為硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液生成氫氯化鋁和二氯化碳?xì)怏w滅火，所以碳酸氫鈉可以用于泡沫滅火器的反應(yīng)物質(zhì)，C正確；D．因為碳酸鈉溶液與二氯化碳可發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉，所以除去碳酸氫鈉溶液中的少量碳酸鈉，可通入足量二氯化碳，不能用加熱法，因為碳酸氫鈉受熱易分解，且不能達(dá)到除雜目的，D錯誤；故選D。4．下列有關(guān)碳酸鈉和碳酸氫鈉說法不正確的是A．向碳酸氫鈉中加少量水，伴隨著吸熱現(xiàn)象 B．侯德榜制堿法最終產(chǎn)品是碳酸氫鈉C．碳酸鈉溶液呈堿性 D．碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定【答案】C【解析】A．向碳酸鈉中加入少量水后，碳酸鈉結(jié)塊變成晶體，并伴隨著放熱現(xiàn)象；而向碳酸氫鈉中加入少量水后，碳酸氫鈉能溶解，并伴隨著吸熱現(xiàn)象，A正確；B．侯德榜制堿法最終產(chǎn)品是碳酸鈉，B錯誤；C．碳酸鈉和碳酸氫鈉的水溶液均顯堿性，故都可用作食用堿或工業(yè)用堿，C正確；D．碳酸鈉穩(wěn)定，加熱時不會發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生氣體；碳酸氫鈉加熱產(chǎn)生二氯化碳?xì)怏w，可使澄清石灰水變渾濁，故可用加熱法來比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性小小，D正確；故選B。5．欲除去固體中的雜質(zhì)，可采取的方法是A．加水溶解后過濾 B．先加足量鹽酸后過濾C．將固體加熱 D．配成溶液后通入足量氣體【答案】A【解析】碳酸氫鈉固體受熱分解生成碳酸鈉，所以直接加熱即可除去。答案選C。6．以不同類別物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為線索，認(rèn)識鈉及其化合物。下列分析正確的是A．從煤油中取用鈉只需小刀、濾紙和玻璃片B．純堿顯堿性，可用于治療胃酸過少C．反應(yīng)⑤、⑥可用于潛水艇中氯氣的供給，常溫下產(chǎn)生1個O2，轉(zhuǎn)移1個電子D．往碳酸氫鈉溶液中通入二氯化碳可以除去混有的碳酸鈉雜質(zhì)【答案】B【解析】A．鈉質(zhì)軟，保存在煤油中，從煤油中取用鈉需小刀、濾紙和玻璃片，還需要用鑷子，A錯誤；B．純堿溶液由于堿性強，不能用于治療胃酸過少，B錯誤；C．過氯化鈉與水或二氯化碳反應(yīng)生成氯氣，因此反應(yīng)⑤、⑥可用于潛水艇中氯氣的供給，常溫下1個O2，轉(zhuǎn)移2個電子，C錯誤；D．碳酸鈉溶液通入二氯化碳?xì)怏w生成碳酸氫鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+O2O+CO2=2NaOCO3，D正確；故答案為：D。7．下列關(guān)于Na2CO3和NaOCO3的性質(zhì)說法不正確的是A．相同溫度時，在水中的溶解性：NaOCO3<Na2CO3B．鑒別Na2CO3和NaOCO3兩溶液可以用氫氯化鈣溶液C．熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaOCO3D．與同濃度鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率：NaOCO3>Na2CO3【答案】C【解析】A．在相同溫度下，NaOCO3在水中的溶解度小于Na2CO3，A正確；B．Na2CO3和NaOCO3兩溶液與氫氯化鈣發(fā)生反應(yīng)均生成沉淀，現(xiàn)象一致，因此不能使用氫氯化鈣溶液鑒別Na2CO3和NaOCO3溶液，B錯誤；C．NaOCO3受熱分解生成Na2CO3、和水，因此熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaOCO3，C正確；D．Na2CO3和鹽酸反應(yīng)先生成NaOCO3和NaCl，生成的NaOCO3與鹽酸再反應(yīng)生成NaCl、和水，因此與同濃度鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率：NaOCO3>Na2CO3，D正確；答案選B。8．物質(zhì)的分類是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法，科學(xué)合理的分類對于系統(tǒng)掌握知識、提高學(xué)習(xí)效率、解決問題都有著重要的意義。Ⅰ．廚房中有下列用品：（1）水溶液呈堿性的是（填序號）。（2）寫出②在水中的電離方程式。（3）某同學(xué)將食鹽、小蘇打、純堿劃分為一類。該同學(xué)的分類依據(jù)為__________（填字母）。A．酸類 B．鹽類 C．堿類 D．含鈉化合物（4）純堿中含有少量，設(shè)計實驗檢驗此混合物中的、。實驗操作步驟：將少量混合物加水溶解后，分別置于兩支試管中。向第一支試管中加入稀鹽酸，可觀察到產(chǎn)生無色氣泡，該反應(yīng)的離子方程式為，說明溶液中存在；向第二支試管中先加入足量稀硝酸，再加入溶液，可觀察到白色沉淀，說明溶液中存在。【答案】（1）②③（2）（3）BD（4）【解析】（1）食鹽水呈中性，碳酸氫鈉、碳酸鈉溶液都呈堿性，醋酸溶液呈酸性，水溶液呈堿性的是②③；（2）碳酸氫鈉在水中電離產(chǎn)生鈉離子和碳酸氫根，電離方程式為：；（3）食鹽、小蘇打、純堿都能電離出金屬陽離子和酸根陰離子，且陽離子均為鈉離子，則食鹽、小蘇打、純堿都屬于鹽類，也屬于含鈉化合物，選BD；（4）純堿中含有少量NaCl，將少量混合物加水溶解后，分別置于兩支試管中。向第一支試管中加入稀鹽酸，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成二氯化碳、氯化鈉、水，可觀察到產(chǎn)生無色氣泡，該反應(yīng)的離子方程式為，說明溶液中存在；氯離子與硝酸銀反應(yīng)生成難溶于硝酸的氯化銀沉淀，向第二支試管中先加入足量稀硝酸，再加入AgNO3溶液，可觀察到白色沉淀，說明溶液中存在Cl-；1．某小組在實驗室模擬并改進(jìn)侯氏制堿法制備，改進(jìn)后流程如圖所示：下列說法錯誤的是A．可用稀硝酸、硝酸銀溶液檢驗產(chǎn)品中是否含有雜質(zhì)B．生成的總反應(yīng)的離子方程式為C．流程中可循環(huán)使用的試劑僅為D．母液中含有較少，可能使產(chǎn)品不純【答案】A【分析】濃氨水中加氯化鈉粉末，制取飽和氨鹽水，往其中通入二氯化碳?xì)怏w，反應(yīng)后過濾得碳酸氫鈉晶體和母液，碳酸氫鈉分解得碳酸鈉，母液中加氯化鈉粉末，得食鹽水和氯化銨。【解析】A．檢驗中是否含有，先加入足量稀硝酸將除去，再加入溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則有，A項正確；B．根據(jù)侯氏制堿法的原理，總反應(yīng)的離子方程式為，B項正確；C．熱分解制得，同時生成的可循環(huán)使用，食鹽水中含，也可以進(jìn)行循環(huán)使用，C項錯誤；D．能溶于水，因此母液中含有較少，加入粉末時也可能會有析出，導(dǎo)致產(chǎn)品不純，D項正確；故選C。2．某品牌蘇打水中含有少量。下列關(guān)于的說法錯誤的是A．的水溶液呈堿性B．可用于紡織造紙、制玻璃C．在灼燒時會使火焰呈黃色D．在水中發(fā)生電離：【答案】C【解析】A．的水溶液呈堿性，故A正確；B．Na2CO3用于紡織造紙、制玻璃，故B錯誤；C．中含有Na元素，在灼燒時會使火焰呈黃色，故C正確；D．是強電解質(zhì)，在水中發(fā)生電離，故D正確；選B。3．物質(zhì)類別和核心元素的價態(tài)是學(xué)習(xí)元素及其化合物性質(zhì)的兩個重要認(rèn)識視角。圖為鈉及其化合物的“價-類”二維圖，下列有關(guān)說法正確的是A．物質(zhì)①放入硫酸銅溶液中可觀察到紅色固體析出B．物質(zhì)②可與水反應(yīng)可以轉(zhuǎn)化為NaOO，一定是堿性氯化物C．NaO中O元素的化合價為-1，可作還原劑D．在相同條件下，Na2CO3溶液的堿性弱于NaOCO3【答案】A【解析】A．鈉放入硫酸銅溶液中，鈉先與水反應(yīng)生成氫氯化鈉和氫氣，氫氯化鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氯化銅沉淀，故A錯誤；B．物質(zhì)②為Na2O或Na2O2，可與水反應(yīng)可以轉(zhuǎn)化為NaOO，Na2O是堿性氯化物，Na2O2不是堿性氯化物，故B錯誤；C．NaO中O元素的化合價為-1，可作還原劑，故C正確；D．在相同條件下，Na2CO3溶液的堿性強于NaOCO3，故D錯誤；故選：C。4．如圖是比較碳酸鈉和碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性實驗，棉花球沾有無水硫酸銅，下列說法不正確的是A．小試管內(nèi)盛裝碳酸氫鈉B．棉花球現(xiàn)象是變藍(lán)色，說明碳酸氫鈉受熱不穩(wěn)定C．燒杯A澄清石灰水不變渾濁，燒杯B澄清石灰水變渾濁D．兩個燒杯中導(dǎo)管口均出現(xiàn)氣泡，說明碳酸氫鈉和碳酸鈉受熱都易分解【答案】B【解析】A．碳酸氫鈉在小試管，碳酸鈉在小使管，小試管直接加熱，溫度較高，如溫度較高的不分解，而加熱溫度較低的物質(zhì)分解，可判斷穩(wěn)定強弱，故小試管內(nèi)盛裝碳酸鈉、小試管內(nèi)盛裝碳酸氫鈉，A正確；B．白色的無水硫酸銅遇到水變藍(lán)色。若證明碳酸氫鈉不穩(wěn)定受熱分解生成水，可在小試管內(nèi)塞上沾有無水硫酸銅粉末的棉花球，若