高中化学专题2第二单元钠镁及其化合物第2课时碳酸钠的性质与应用学案苏教版必修4

知， Na 2CO 3 的热稳定性比 NaHCO 3 强。
(3)鉴别 Na2CO 3 和 NaHCO 3 两种固体的方法是两种固体分别加热，能生成气体且生成的气体
能 使 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊 的 是 NaHCO 3 ， 另 一 固 体 是 Na 2CO3 ， 有 关 的 化 学 方 程 式 是
加几滴 AgNO 3溶液，若产生白色沉淀，说明样品中含有氯化钠杂质 C．取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水溶解，再加入足量硝酸至不再产生气泡，然后滴
加几滴 AgNO 3溶液，若产生白色沉淀，说明样品中含有氯化钠杂质 答案 (1)B (2)CO23－＋ 2H ＋ ===H 2O＋ CO 2↑ (3)C
3．工业上用侯氏制碱法制得的纯碱中，往往含有碳酸氢钠和氯化钠。
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(1)若用加热的方法检验纯碱样品中是否含有碳酸氢钠，应选用 ____________________ 。
A 、 B 、 C 三套装置中的
(2)写出将碳酸钠溶液与足量盐酸混合生成气体的离子方程式
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第 2 课时 碳酸钠的性质与应用
知识内容
必考要求
1.碳酸钠、碳酸氢钠的性质及检验方法。
b
2．碳酸钠、碳酸氢钠的用途。
a
目标 1.理解碳酸钠和碳酸氢钠的性质和应用。
定位 2．掌握碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化和鉴别方法。
一 碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
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2．为了验证 NaHCO 3 固体中是否含有 Na 2CO 3，下列实验及判断中正确的是 ( )
A ．加热，观察是否有气体放出
B．溶于水后加 BaCl2 溶液，看有无沉淀
C．溶于水后加石灰水，看有无沉淀
D ．取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生
淀
答案 D
解析 A 项正确； 由 Na 2CO 3＋ 2HCl===2NaCl ＋ H 2O＋ CO 2↑、NaHCO 3＋ HCl===NaCl ＋ H 2O
＋ CO 2↑知等物质的量的 Na2CO 3、NaHCO 3 与足量盐酸反应时消耗等浓度盐酸的体积之比为
2∶ 1，C 项正确； D 项两者都产生沉淀： Na 2CO 3＋ Ca(OH) 2===2NaOH ＋CaCO3↓， NaHCO 3
答案 B
解析 对上述物质加热有气体放出， 只能证明有 NaHCO 3，而不能证明含有 Na 2CO 3；NaHCO 3
与 Na2CO 3 都能与石灰水反应产生沉淀，都能与盐酸反应产生气泡而无法鉴别。
3．纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品， 它们都是白色固体， 下列区分这两种物质的方法
中正确的是 ( )
Na2CO 3＋
Ca(OH) 2===CaCO 3↓＋ 2NaOH ；Na 2CO 3溶液中滴加 CaCl2 溶液的现象为溶液变浑浊，化学方
程式为 Na2CO 3＋ CaCl2===CaCO 3↓＋ 2NaCl。
(2)澄清石灰水中滴加 NaHCO 3 溶液的现象为澄清石灰水变浑浊，化学方程式为
Ca(OH) 2 ＋
2NaHCO 3===CaCO 3↓＋ Na2CO 3＋ 2H 2O ，澄清石灰水中滴加 CaCl2 溶液现象为无沉淀生成 (溶
液仍澄清 )。
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3．碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应快慢的比较
(1)按上图要求完成实验：在两支试管中分别加入
NaHCO 3＋ HCl===NaCl ＋ CO2↑＋ H 2O
4．碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的比较
(1)如图所示实验为“套管实验” ，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。
点燃酒精灯加热，能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色，
B 烧杯中澄清石灰水变浑
浊， A 中有少量气泡冒出。
(2)实验结论： Na2CO3 受热不分解； NaHCO 3 受热易分解，生成物中含有 CO2 和 H 2O。由此可
△ 2NaHCO 3===== Na 2CO 3＋CO 2↑＋ H 2O； CO 2＋ Ca(OH)2===CaCO 3↓＋ H 2O。
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归纳总结
Na2CO3 和 NaHCO 3 的性质比较
名称
碳酸钠 (纯碱或苏打 )
NaHCO 3＋ HCl===NaCl ＋ H 2O ＋CO 2↑。
(2)相同温度下与相同浓度的稀盐酸反应时， NaHCO 3 比 Na2CO 3 快。
1．有两个无标签的试剂瓶，分别装有 Na2CO3 和 NaHCO 3 固体，有 4 位同学为鉴别它们采用
了以下不同的方法，其中不可行的是
()
A ．分别配成溶液，再加入澄清石灰水
3 mL 稀盐酸，将两个各装有少量等质量的
Na2CO3、 NaHCO 3 粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的
Na2CO3 和 NaHCO 3
同时倒入试管中。观察到的实验现象是 ________________________________________ 。
(2)实验结论： _____________________________________________________________ 。
与碱溶液都能反应
热稳定性
稳定，受热不易分解
不稳定，受热易分解
可相互转化
Na 2CO3
H 2O ＋ CO 2 溶液加 NaOH 或固态加热
NaHCO 3
主要用途
作去污剂、制玻璃、肥皂、造纸、 纺织、洗涤剂、石油、冶金等
发酵剂、灭火剂、医用 (治疗胃酸 过多 )
[提醒 ] (1)Na2CO 3 溶液中逐滴加入稀盐酸实质分两步： Na 2CO 3＋ HCl===NaHCO 3＋ NaCl
水结块成晶体，试管外壁发热； mL 水，用力振荡，分别滴加 2～ 3 滴酚酞溶液，其现象是
Na2CO3 完全溶解，溶液变红色； NaHCO 3 部分溶解，溶液变浅红色。
(2)实验结论
①碳酸钠易与水结合形成晶体，反应方程式是
Na 2CO3＋ 10H 2O===Na 2CO 3·10 H2O，并放出
热量。
②水溶性： Na2CO 3 和 NaHCO 3 都能溶于水，溶解度大小比较： Na 2CO 3 溶解度大于 NaHCO 3。
③水溶液酸碱性： Na 2CO 3、 NaHCO 3 水溶液都呈碱性。
2．碳酸钠、碳酸氢钠与某些碱或盐溶液的反应
(1)澄清的石灰水中滴加 Na2CO 3 溶液的现象为澄清石灰水变浑浊，化学方程式为
A ．Na2CO3 和 NaHCO 3 都是盐，能与酸反应
B．常温时水溶性： Na2CO3>NaHCO 3
C．等物质的量的 Na2CO 3 和 NaHCO 3 与相同的盐酸充分反应时，消耗酸的体积之比是
2∶ 1
D ．将澄清的石灰水分别加入少量 Na2CO3 和 NaHCO 3 溶液时， 前者产生沉淀， 后者不产生沉
A ．分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发没有残留物的是小苏打
加试要求 c a
1．碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性比较
(1)实验探究
①在两支试管中分别加入少量的碳酸钠和碳酸氢钠
(各约 1 g)进行比较，它们外观的细小差别
是 Na2CO 3 为白色粉末； NaHCO 3为细小的白色晶体。
②分别向两支试管中滴加几滴水，振荡试管，用手触摸两支试管，其实验现象是
Na2CO 3 加
B．分别配成溶液，再加入 CaCl2 溶液
C．分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生
D ．分别取固体样品，滴加同浓度盐酸，观察产生气泡的快慢
答案 A
解析 A 项中的石灰水与 Na2CO 3 和 NaHCO 3 皆能发生反应产生 CaCO3 沉淀； B 项中 CaCl2 与
NaHCO 3 不反应，与 Na2CO 3 反应产生 CaCO3 沉淀； C 项加热时，只有 NaHCO 3 受热分解：
解析 (1)加热样品试管口应朝下倾斜，以防止试管炸裂。
(3)检验纯碱样品中是否含有
应加入足量的
HNO 3 使 CO23－全部生成 CO 2逸出，以防止
CO
2 3
－的干扰。
NaCl ，
1．下列说法中不正确的是 ( ) A ．Na2CO3、 NaHCO 3 溶液都显碱性 B．饱和 Na2CO 3 溶液中，通入 CO 2 有沉淀生成 C． Na2CO3 和 NaHCO 3 都能跟石灰水反应得到白色沉淀 D ．物质的量相等的 Na2CO 3 和 NaHCO 3分别与足量盐酸反应， 得到 CO2 的物质的量之比为 2∶ 1 答案 D 解析 根据碳元素守恒， 物质的量相等的 Na2CO 3 和 NaHCO 3 分别与足量盐酸反应， 产生 CO 2 的物质的量相等。
______________________ 。
(3)下列有关检验纯碱样品中是否含有氯化钠杂质的实验方案中，最合理的是
________(填字
母 )。
A ．取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水溶解，再加人足量盐酸至不再产生气泡，然后滴
加几滴 AgNO 3溶液，若产生白色沉淀，说明样品中含有氯化钠杂质 B．取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水溶解，再加入足量硫酸至不再产生气泡，然后滴
＋ Ca(OH) 2===CaCO 3↓＋ H 2O＋ NaOH ，D 项错误。
二 侯氏制碱法
1．反应原理 NaCl＋ NH 3＋CO 2＋ H 2O===NaHCO 3＋ NH 4Cl，
△ 2NaHCO 3===== Na 2CO 3＋H 2O＋ CO 2↑。 2．NH 3 通入到饱和 NaCl 溶液中， 形成氨水的 NaCl 饱和溶液， 然后再通入 CO 2。这样先形成 了一个弱碱性的环境以后，可以增大 CO2 在溶液中的溶解度，生成更多的 NaHCO 3。 3．因为 NaHCO 3 的溶解度小于 NH 4Cl 的溶解度，所以是 NaHCO 3 先从溶液中结晶析出。 4．在制碱工业上，所用原料 CO2 和 NH 3 是由合成氨厂提供的，所以工业生产上常将侯氏制 碱和合成氨联合在一起，所以，称为“联合制碱法” 。 5．“联合制碱法”时还能得到 NaHCO 3 和 NH 4Cl 等副产品。 归纳总结 侯氏制碱法的注意问题 (1)利用侯氏制碱法制取 NaHCO 3 时，在饱和 NaCl 溶液中应先通入 NH 3，后通入 CO 2。 (2)NaHCO 3 在水中的溶解度小于 NH 4HCO 3 和 NH 4Cl、 NaCl。
(3)碳酸钠与盐酸反应的化学方程式是 _________________________________________
________________________________________________________________________ 。
碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式是 ________________________________________
碳酸氢钠 (小苏打 )
颜色、状态
白色粉末
白色细小晶体
溶解性
易溶
易溶，同温下溶解度比 Na2CO 3 小
碱性，物质的量浓度相同时，
水溶液的酸碱性
碱性
Na 2CO 3 溶液的碱性强于 NaHCO 3
溶液
与酸反应
能反应，有气体产生
剧烈反应，有气体产生
与碱反应
能与 Ca(OH) 2、 Ba(OH) 2 溶液反应
△ 2NaHCO 3===== Na 2CO 3＋H 2O＋ CO 2↑，产生的 CO 2 能使澄清石灰水变浑浊， 故可用来鉴别；
D 项 NaHCO 3 与盐酸反应速率比 Na2CO 3 快。
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2．下列有关 Na2CO 3和 NaHCO 3 的性质叙述中错误的是 ( )
________________________________________________________________________ 。
答案 (1)①两个气球均膨胀；②碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大
(2)碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比碳酸钠与盐酸反应产生气体剧烈得多
(3)Na2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋ CO2↑＋ H 2O