2018版高中化學(xué) 專題2 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 第二單元 鈉、鎂及其化合物 第2課時(shí) 碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用學(xué)案 蘇教版必修1

1、第二類碳酸鈉的性質(zhì)及應(yīng)用1.了解碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)和應(yīng)用。2.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化和鑒別方法。1.碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)的比較1.碳酸鈉和碳酸氫鈉的水溶性和酸堿性的比較(1)實(shí)驗(yàn)探究(1)將少量碳酸鈉和碳酸氫鈉(各約1 g)加入兩個(gè)試管中進(jìn)行比較，它們外觀上的細(xì)微差別是碳酸鈉為白色粉末；碳酸氫鈉是一種精細(xì)的白色晶體。(2)分別向兩個(gè)試管中加入約10毫升水，劇烈搖動(dòng)，分別滴加2 3滴酚酞溶液?，F(xiàn)象是碳酸鈉完全溶解，溶液變紅；碳酸氫鈉部分溶解，溶液變成淡紅色。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論水溶性：碳酸鈉和碳酸氫鈉都溶于水，溶解度大?。禾妓徕c比碳酸氫鈉更易溶解。水溶液的酸堿度：碳酸鈉和碳酸氫鈉水溶液為堿

2、性。2.碳酸鈉、碳酸氫鈉和一些堿或鹽溶液的反應(yīng)(1)na2co 3溶液滴入澄清石灰水的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁，化學(xué)方程式為na2co 3 ca(oh)2=CaCO32 NaOH；氯化鈣溶液滴入Na2CO3溶液的現(xiàn)象是溶液變渾濁，化學(xué)方程式為Na2CO3氯化鈣=CaCO3 2nacl。(2)向澄清石灰水中滴加碳酸氫鈉溶液的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁，化學(xué)方程式為ca(oh)22碳酸氫鈉=CaCO3；Na2CO 3 2H2O，向澄清石灰水中滴加氯化鈣溶液的現(xiàn)象是沒有沉淀(溶液仍是澄清的)。3.碳酸鈉、碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)速度的比較(1)按上圖要求完成實(shí)驗(yàn)：在兩根試管中加入3毫升稀鹽酸，在兩根試管的噴嘴上

3、放兩個(gè)小氣球，氣球內(nèi)裝有等量的少量碳酸鈉和碳酸氫鈉粉末。將氣球中的碳酸鈉和碳酸氫鈉同時(shí)倒入試管。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

4、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

5、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。回答(1)兩個(gè)氣球都充氣了；碳酸氫鈉與鹽酸混合比碳酸鈉與鹽酸混合膨脹更快、更大(2)碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體強(qiáng)烈得多(3)na2co 3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O碳酸氫鈉+鹽酸=氯化鈉+二氧化碳+ H2O4.碳酸鈉和碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的比較(1)如圖所示，實(shí)驗(yàn)為“腸衣實(shí)驗(yàn)”，將沾有白色無水硫酸銅粉末的棉球塞在小試管中。當(dāng)酒精燈點(diǎn)亮加熱時(shí)，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是小試管中的棉球變藍(lán)，燒杯B中的清水變渾濁，燒杯A中出現(xiàn)少量氣泡.(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：碳酸鈉受熱不分

6、解；碳酸氫鈉很容易受熱分解，產(chǎn)品中含有二氧化碳和H2O。因此，碳酸鈉的熱穩(wěn)定性比碳酸氫鈉強(qiáng)。(3)區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法是將兩種固體分開加熱，這樣可以產(chǎn)生氣體，使澄清的石灰水變渾濁。另一種固體是Na2CO3，相關(guān)的化學(xué)方程式是2碳酸3鈉2碳酸3+CO2+H2O；H2O。二氧化碳+氫氧化鈣=碳酸鈣+H2O .歸納總結(jié)1.1之間的屬性比較。碳酸鈉和碳酸氫鈉姓名碳酸鈉(蘇打灰或蘇打)碳酸氫鈉(小蘇打)顏色、狀態(tài)白粉白色細(xì)晶體溶解度可溶的可溶性，在相同溫度下溶解度小于Na2CO3水溶液的酸堿度堿的堿性，當(dāng)物質(zhì)的量和濃度相同時(shí)，一碳酸氫鈉+鹽酸=氯化鈉+H2O+二氧化碳。(2)當(dāng)在相同溫度下與相同濃

7、度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，碳酸氫鈉比碳酸氫鈉反應(yīng)快。2.雜質(zhì)去除混合雜質(zhì)去除方法和試劑Na2CO3固體(碳酸氫鈉)加熱碳酸氫鈉溶液(碳酸鈉)引入足夠的CO2氣體碳酸鈉溶液(碳酸氫鈉)加入適量氫氧化鈉溶液1.在描述碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)時(shí)，下列錯(cuò)誤是()A.碳酸鈉和碳酸氫鈉都是鹽，可以與酸反應(yīng)B.常溫下的水溶性：碳酸鈉C.當(dāng)相同量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與相同的鹽酸充分反應(yīng)時(shí)，消耗的酸的體積比為21當(dāng)向澄清石灰水中加入少量Na2CO3和碳酸氫鈉溶液時(shí)，前者產(chǎn)生沉淀，而后者不產(chǎn)生沉淀答案D根據(jù)分析，Na2CO3 2 HCl=2 NaCl H2O CO2，Na2CO3 HCl=氯化鈉H2O CO2，當(dāng)Na2CO

8、3和Na2CO 3等量物質(zhì)與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)，消耗的等濃度鹽酸體積比為21，c項(xiàng)正確。它們都產(chǎn)生沉淀：na2co 3 ca(oh)2=2 NaOH CaCO3 , nah co3 ca(oh)2=CaCO3H2O NaOH，而d項(xiàng)是錯(cuò)誤的。2.有兩個(gè)未標(biāo)記的試劑瓶分別含有碳酸鈉和碳酸氫鈉固體，四名學(xué)生采用了以下不同的方法對(duì)其進(jìn)行鑒定，其中不可行的有()A.分別配制溶液，然后加入清水b、分別配制溶液，然后加入氯化鈣溶液c、單獨(dú)加熱，然后檢查是否有氣體使澄清的石灰水渾濁。d、分別取固體樣品，滴加相同濃度的鹽酸，觀察氣泡產(chǎn)生的速度回答一a項(xiàng)中的石灰水可與碳酸鈉和碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀。在b項(xiàng)中，氯

9、化鈣不與碳酸氫鈉反應(yīng)，而是與碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀。c項(xiàng)加熱時(shí)，只有碳酸氫鈉受熱分解：2碳酸氫鈉+2碳酸氫鈉+H2O+CO2CO2 ,生成的CO2可使澄清的石灰水渾濁，可用于鑒別；在d中，碳酸氫鈉和鹽酸的反應(yīng)速率比碳酸鈉快。Na2CO3和碳酸氫鈉溶液容易被誤提醒識(shí)別，但氫氧化鈉溶液不能使用。雖然前者不反應(yīng)，后者能反應(yīng)，但沒有明顯的現(xiàn)象；不能使用澄清石灰水或Ba(OH)2溶液，因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生白色沉淀，且現(xiàn)象相同。二、侯的制堿方法1.反作用原理氯化鈉+NH3+CO2+H2O=碳酸氫鈉+氯化銨，2碳酸氫鈉+H2O+二氧化碳。2.介紹2。在飽和氯化鈉溶液中加入NH3，形成氨水的飽和氯化鈉溶液，然后

10、通入CO2。這樣，在形成弱堿性環(huán)境之后，溶液中CO2的溶解度可以增加，并且可以產(chǎn)生更多的碳酸氫鈉。3.由于碳酸氫鈉的溶解度小于氯化銨，碳酸氫鈉首先從溶液中結(jié)晶出來。4.在制堿工業(yè)中，原料CO2和NH3由合成氨廠提供，因此在工業(yè)生產(chǎn)中常把侯氏制堿和合成氨結(jié)合起來，故稱之為“聯(lián)合制堿法”。5.副產(chǎn)物如碳酸氫鈉和氯化銨也可以在“聯(lián)合制堿法”中獲得。侯制堿過程中的注意事項(xiàng)(1)侯堿法制取碳酸氫鈉時(shí)，應(yīng)先在飽和氯化鈉溶液中通入NH3，再通入CO2。(2)碳酸氫鈉在水中的溶解度小于碳酸氫銨、氯化銨和氯化鈉。3.我國著名化學(xué)家侯發(fā)明的“聯(lián)合制堿法”的反應(yīng)原理可以用化學(xué)方程式簡單表達(dá)如下NH3+CO2+H2O

11、=NH4HC 3；nh4hc 3+氯化鈉=碳酸氫鈉+氯化銨；2碳酸氫鈉+H2O+二氧化碳。(1)上述過程中未涉及的基本反應(yīng)類型為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填寫“酸”、“堿”或“鹽”)。(2)有人認(rèn)為“聯(lián)合制堿法”有以下優(yōu)點(diǎn)，但你認(rèn)為正確的是_ _ _ _ _ _ _ _(用字母填寫)。A.生產(chǎn)過程中的部分產(chǎn)品可以作為原料B.副產(chǎn)品是氮肥C.反應(yīng)不需要加熱，可以節(jié)約能源(3)第二步，需要加入研磨鹽粉，研磨鹽的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)冷卻來自第二步反應(yīng)的濾液(氯化銨)和剩余氯化鈉的混合溶液，并沉淀出大

12、量氯化銨晶體，而大部分氯化鈉保留在溶液中。根據(jù)圖表分析，r(1)從NH3 CO2 H2O=nh4hc 3，它是一個(gè)化學(xué)結(jié)合反應(yīng)；從nh4hco3 NaCl=nahco3 NH4Cl，它是一種復(fù)分解反應(yīng)，而從2 nah co3 na 2co 3+H2O+CO2CO2，它是一種物質(zhì)反應(yīng)。純堿的化學(xué)式為Na2CO3，由金屬陽離子和酸性陰離子組成，屬鹽類。(2)從以上三個(gè)反應(yīng)可知，水和二氧化碳可以循環(huán)利用，并且在生產(chǎn)純堿的同時(shí)生產(chǎn)氯化銨。NH4Cl是一種氮肥，2nachco3 Na2CO3 H2O CO2的反應(yīng)需要加熱，所以選擇AB。(3)增加反應(yīng)物的接觸面積可以加快反應(yīng)速度，在反應(yīng)中加入研磨鹽粉末可

13、以充分反應(yīng)，加快反應(yīng)速度。(4)根據(jù)溶解度曲線，氯化銨的溶解度受溫度影響較大，并隨溫度降低而降低和變化，而氯化鈉的溶解度不受溫度影響，隨溫度降低變化不大，因此氯化銨和剩余氯化鈉的混合溶液冷卻下來，大量氯化銨晶體沉淀。1.碳酸鈉和碳酸氫鈉的“三個(gè)區(qū)別”(1)溶解度：碳酸鈉大于碳酸氫鈉。(2)熱穩(wěn)定性：碳酸鈉大于碳酸氫鈉。(3)與鹽酸的反應(yīng)：碳酸氫鈉與酸的反應(yīng)比碳酸鈉更劇烈。2.“五種反應(yīng)”(1)2碳酸氫鈉+H2O+二氧化碳(2)碳酸氫鈉+鹽酸=氯化鈉+H2O+二氧化碳(3)na2co 3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2(4)碳酸氫鈉+氫氧化鈉=碳酸鈉+H2O(5)na2co 3+CO2+H

14、2O=2碳酸氫鈉1.以下說法是正確的()A.發(fā)酵粉主要含有氫氧化鈉，它能使燒餅變得疏松多孔B.碘鹽中的碘可以用淀粉直接檢測C.碳酸氫鈉可以用來治療胃酸過多D.硫酸氫鈉是一種鹽，其水溶液是中性的答案三發(fā)酵粉的主要成分是小蘇打，一個(gè)是錯(cuò)的；碘鹽中的碘以碘酸鉀的形式存在，不是碘，b是錯(cuò)的；硫酸氫鈉的水溶液是酸性的，D是錯(cuò)誤的。2.以下關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的陳述是正確的()A.混合在碳酸氫鈉固體中的少量碳酸鈉可以通過加熱方法除去B.在相同條件下，碳酸鈉在水中的溶解度小于碳酸氫鈉在水中的溶解度C.相同質(zhì)量的Na2CO3和碳酸氫鈉與足夠的鹽酸反應(yīng)，Na2CO3快速釋放更多的二氧化碳?xì)怏wd .將酚酞滴加到相

15、同物質(zhì)含量和濃度的碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液中，前者的紅色明顯比后者暗答案D分析認(rèn)為碳酸氫鈉在加熱時(shí)容易分解，但碳酸氫鈉是穩(wěn)定的，少量摻入碳酸氫鈉固體中的碳酸氫鈉可以用加熱的方法去除，A項(xiàng)有誤；在相同條件下，Na2CO3在水中的溶解度大于Na2CO 3在水中的溶解度，b項(xiàng)是錯(cuò)誤的。106克Na2CO3和84克Na2CO3都產(chǎn)生1摩爾CO2，因此相同質(zhì)量的Na2CO 3和Na2CO 3與足夠的鹽酸反應(yīng)，Na2CO 3產(chǎn)生更多的二氧化碳，而Na2CO 3與鹽酸反應(yīng)更劇烈，反應(yīng)速率更快，c項(xiàng)是錯(cuò)誤的。碳酸氫鈉和碳酸鈉的水溶液都是堿性的。當(dāng)物質(zhì)的量和濃度相同時(shí)，Na2CO3溶液的堿度較強(qiáng)，d項(xiàng)正確。3.

16、為了驗(yàn)證碳酸氫鈉固體中是否含有碳酸鈉，下列實(shí)驗(yàn)和判斷是正確的()A.加熱并觀察是否有氣體釋放。B.溶于水中，加入氯化鋇溶液，看看是否有沉淀C.溶于水，加入石灰水，看看是否有沉淀d、取固體樣品，加入鹽酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生回答乙只能證明碳酸氫鈉存在，但不能證明碳酸鈉存在；當(dāng)上述物質(zhì)受熱釋放氣體時(shí)。碳酸氫鈉和碳酸鈉都可以與石灰水反應(yīng)生成沉淀物，都可以與鹽酸反應(yīng)生成無法識(shí)別的氣泡。4.當(dāng)下列組中的兩種物質(zhì)起作用時(shí)，反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量的變化對(duì)產(chǎn)物沒有影響()A.碳酸鈉和氯化氫C.氫氧化鈉和二氧化碳直流電和氧氣回答一只有Na2CO3是由第一項(xiàng)的反應(yīng)產(chǎn)生的；在b項(xiàng)中，少量氯化氫產(chǎn)生碳酸氫鈉，過量氯化氫產(chǎn)生二氧化碳和H2O；在c項(xiàng)中，由于CO2和氫氧化鈉的量不同，可以生成Na2CO3或