【文档说明】专题03 碳酸钠和碳酸氢钠性质的研究——备战2021年高考化学之突破教材实验热点（教师版）.doc，共(9)页，1.009 MB，由管理员店铺上传

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专题03碳酸钠和碳酸氢钠性质的研究1．与盐酸的反应（1）实验装置（2）实验操作及现象分析实验步骤实验现象实验结论Na2CO3NaHCO3①向2支试管中分别加入50mL2mol·L-1盐酸，将分别装有Na2CO3和Na

HCO3固体的气球套在试管上方当提起气球时，气球中固体落入试管中，立即发生反应，反应剧烈，产生气泡，气球胀大当提起气球时，气球中固体落入试管中，立即发生反应，反应更剧烈，产生气泡，气球胀大碳酸钠与碳酸氢钠都能与盐酸反应，且相同条件

下，碳酸氢钠与盐酸反应更剧烈②将产生的气体通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊都能与盐酸反应生成二氧化碳（3）与酸反应放出CO2的速率快慢不同的原因分析NaHCO3溶液与盐酸反应只需一步即可放出CO2气体，故放出气体的速率较快：NaHCO3+HClNaCl+CO2↑

+H2O。Na2CO3溶液与盐酸反应时，第一步生成NaHCO3，此时尚无气体放出：Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl；第二步是生成的NaHCO3与盐酸反应放出CO2。故将相同物质的量浓度的盐酸分别滴入等体积等物质的量浓度的NaHCO3溶液和N

a2CO3溶液中，前者放出气体的速率较快。2．热稳定性比较（1）实验装置A为碳酸钠，B为碳酸氢钠。（2）实验现象及结论实验现象实验结论碳酸钠D中无明显现象碳酸钠的热稳定性更好碳酸氢钠C中澄清石灰水变浑浊（3）热稳定性①Na2CO3性质稳定，受热难分解

。②NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。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，用不同的方法做了以下实验，具体情况如图所示。ⅠⅡⅢⅣ（1）只根据图Ⅰ、Ⅱ（盐酸足量且固体质量相

同）所示实验，能够达到实验目的的是___________(填装置序号)，写出该实验中能确定粉末是NaHCO3的两点现象____________________________________。（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，写出所发生的共同反应的化学

方程式(若为离子反应，则写离子方程式)：_____________________、__________________________。（3）若用实验Ⅳ确定NaHCO3比Na2CO3易分解，则试管B中装入的固体是_____

_________(填化学式)，原因是_____________________________________________。【答案】（1）Ⅱ气球膨胀较大；产生气泡较剧烈（2）2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2OCa2++2OH−+CO2CaCO3↓

+H2O（3）NaHCO3B试管中的温度低于A试管中的温度【解析】（1）Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体，故实验Ⅰ不能鉴别Na2CO3与NaHCO3。等质量的Na2CO3和NaHCO3与过量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体

的量多，故实验Ⅱ可以鉴别。（2）NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不分解，可用加热法鉴别。（3）小试管B内的温度比大试管A内的温度低，只有将NaHCO3置于B中才能证明NaHCO3更易分解。1．下列关于Na2CO3和NaHCO3性质

的说法错误的是A．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3D．等物质的量浓度溶液的pH：NaHCO3＜Na2CO3【答案】

B【解析】与同浓度盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3＜NaHCO3。2．为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量Wg样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是()选项实验方法实验方案测量数据A滴定法将样品配成1

00mL溶液，取10mL，加入酚酞，用标准盐酸滴定消耗盐酸的体积B量气法将样品与盐酸反应，生成的气体全部被碱石灰吸收碱石灰增加的质量C重量法将样品放入烧瓶中，置于电子天平上，减少的质量加入足量盐酸D量气法将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气排出水的体积【答案】

A【解析】用酚酞作指示剂时，Na2CO3与盐酸发生反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，依据消耗盐酸的量可以计算出样品中Na2CO3的量，进而确定样品中Na2CO3的质量分数，A项正确；

测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法，B项错误；样品中加入足量盐酸，因盐酸的质量未知，无法通过重量法测量Na2CO3的质量，C项错误；因部分CO2能溶解到水里，与水反应生成H2CO3，故排出水的体积并不是CO2的体积，D项错误。3．Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐，它们广泛应用于

生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是()A.小苏打能中和胃酸，对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡病人B.NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头C.可以

用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D.往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3沉淀【答案】C【解析】小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，胃溃

疡病人不能服用小苏打类药物来治疗，因为反应产生的二氧化碳气体会造成胃部胀气，易造成胃穿孔，A项正确；NaHCO3与酸反应生成二氧化碳气体，使得馒头或面包松软多孔，B项正确；Na2CO3和NaHCO3溶液都能与澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀，所以不能用澄清石灰水来

鉴别，C项错误；Na2CO3比NaHCO3易溶于水，所以在饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体可得到NaHCO3沉淀，D项正确。4．为了测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后

②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中错误的是()A．①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰B．硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止C．若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏大D

．实验过程中一直通入空气，停止加热后再停止通入空气【答案】C【解析】根据实验目的和装置的连接顺序可知：装置①用于吸收空气中的CO2和水蒸气，可以使用碱石灰；装置②吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水CaCl2；装置③吸收碳酸氢钠分解生成的CO2，

使用碱石灰，A项正确；实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶净，避免影响测定结果，硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，B项正确；若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则会增加水的质量，使测得Na2CO3·10H

2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C项错误；实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气使存留在装置中的CO2和水蒸气完全被吸收，D项正确。5．“侯氏制碱法”是我国化工专家候德榜为世界制碱工业作出的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺

流程及实验装置(部分夹持装置省略）如下：下列叙述错误的是A．实验时先点燃装置①的酒精灯，过一段时间后再打开装置③中分液漏斗的旋塞B．装置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂棉，作用是吸收多余的NH3C．向步骤Ⅰ所得滤

液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温，可析出NH4ClD．用装置④加热碳酸氢钠可实现步骤Ⅱ的转化，所得CO2可循环使用【答案】D【解析】A.因为氨气极易溶于水，而二氧化碳在水中溶解度非常小，所以应该先通入氨气，故不选A；B.过量氨气扩散到空气

中会造成污染，所以要进行尾气吸收，2NH3+H2SO4=(NH4）2SO4，故不选B；C.过滤碳酸氢钠晶体后，母液中含有氯化铵，在母液中通入氨气可以增大溶液中铵根离子的浓度，使NH4Cl以晶体的形式析出，故不选C；D.固体加热不可用烧杯，也

实现不了二氧化碳循环利用，故选D。6．某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质，但是发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是，他们将两种固体分别标为A、B，先对固体A、B进行鉴别，再通过实验进行性质探究。（1）分别加

热固体A、B，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为_______________________________。（2）称取两种固体各2g，分别加入两个小烧杯中，再各加10mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，恢复

至室温，向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得出结论：__________________。②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中，盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是_______________（填字母序号）。a．溶液温度下降b

．溶液温度升高c．滴入酚酞后溶液呈浅红色d．滴入酚酞后溶液呈红色（3）如图所示，在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。①两试管中均产生气体，___________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的反应程度更为剧烈。②反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温

，下列说法正确的是__________（填字母序号）。a．装置Ⅰ的气球体积较大b．装置Ⅱ的气球体积较大c．生成气体的体积根据盐酸计算d．生成气体的体积根据固体计算（4）同学们将两种固体分别配制成0.5m

ol·L−1的溶液，设计如下方案并对反应现象做出预测：实验方案预测现象预测依据操作1：向2mLNa2CO3溶液中滴加1mL0.5mol·L−1CaCl2溶液有白色沉淀Na2CO3溶液中的23CO−浓度较大，能与CaCl发生反应：____________________________

__（写离子方程式）操作2：向2mLNaHCO3溶液中滴加1mL0.5mol·L−1CaCl2溶液无白色沉淀NaHCO3溶液中的23CO−浓度很小，不能与CaCl2反应实施实验后，发现操作2的现象与预测有差异：产生白色沉淀和气体。则

该条件下，NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为____________________________________。【答案】（1）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（2）①相同温度下，Na2CO3比NaH

CO3的溶解度大②bd（3）①Ⅰ②ac（4）Ca2++23CO−CaCO3↓Ca2++23HCO−CaCO3↓+CO2↑+H2O【解析】（1）Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热易分解。（2）相同温度下，N

a2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度。（3）①同质量的NaHCO3、Na2CO3固体分别与同体积同浓度的盐酸反应时，前者反应生成气体的速率快。②装置Ⅰ中n(NaHCO3)=11g84gmol−≈0.0119mol，装置Ⅱ中n(Na2CO3)=11g106g

mol−≈0.0094mol，两试管中n(HCl)=0.003mol，两试管中盐酸均不足量，故生成气体的体积均应根据盐酸计算，c正确；装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为3HCO−+H+CO2↑+H2O，而装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为23CO−+H+3HCO−、3HCO−+H+CO2↑

+H2O，故装置Ⅰ中产生的气体比装置Ⅱ中产生的气体多，a正确。（4）根据题意可知，向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液有白色沉淀和气体生成，沉淀和气体分别为CaCO3和CO2。7．化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样

品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验，请你参与并完成对有关问题的解答。（1）甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的__________(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应，仪器b的名称是__________，洗

气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是____________________。（2）乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品(mg)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na2CO3质量分数的测定。①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开

活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的__________，则装置气密性良好。②在实验完成时，能直接测得的数据是CO2的______(填“体积”或“质量”)

。（3）丙同学用下图所示方法和步骤进行实验：①操作Ⅰ涉及的实验名称有__________、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、__________。②丙同学测得的样品中Na2CO3质量分数的计算式为__________。【答案】（1）Na2CO3分液漏斗除去CO2中的水蒸气（2）①液面上升②体积

（3）①过滤称量②106y/197x【解析】（1）NaCl不与稀硫酸反应，Na2CO3与稀硫酸反应。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2气体)（2）①将针筒活塞向内推压，增大了容器中的压强

，故若b下端玻璃管中的液面上升，则装置气密性良好。②CO2是气体，故能直接测得的数据是CO2的体积。（3）①生成沉淀，故操作Ⅰ需要涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重。②经过计算，样品中NaCO3质量分数的计算式为106y/197x。废物取金胡佛是美国第

三十一届总统。他年轻时发迹于黄金。当时，开采金矿的水平低，滤过矿金的矿砂就直接丢弃了。胡佛凭借他掌握的化学知识，断定这些“废物”中仍有尚多的黄金，于是便搞起他的“废物利用”来了。他雇人用氰化钠的稀溶液处理矿砂，于是氰化钠与其中的Au发生化学反应，使Au生

成络合物而溶解，接着，他又让人用锌粒与滤液作用，将纯净的Au置换出来。