统编版2020版高考化学总复习 专题 碳酸钠与碳酸氢钠导学案

碳酸钠与碳酸氢钠考点剖析一、两个角度认识Na 2CO 3与NaHCO 31．Na 2CO 3、NaHCO 3的物理性质 名称碳酸钠 碳酸氢钠 化学式Na 2CO 3 NaHCO 3 俗名纯碱或苏打 小苏打 颜色、状态白色粉末 细小白色晶体 水溶性 易溶于水 水中易溶，但比Na 2CO 3的溶解度小323232．Na 2CO 3和NaHCO 3的化学性质(1)Na 2CO 3写出上述序号所表示反应的化学方程式：①Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2===2NaHCO 3②Na 2CO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋2NaOH③Na 2CO 3＋BaCl 2===BaCO 3↓＋2NaCl(2)NaHCO 3写出上述序号①、③、④所表示反应的化学方程式，②反应的离子方程式： ①NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑；②Ca(OH)2过量：HCO －3＋OH －＋Ca 2＋===CaCO 3↓＋H 2O ；Ca(OH)2少量：Ca 2＋＋2OH －＋2HCO －3===CaCO 3↓＋CO 2－3＋2H 2O ；③NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O ；④2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑。

(3)相互转化： Na 2CO 3CO 2＋H 2O 固加热/液NaOH NaHCO 33．Na 2CO 3的制备及用途(1)Na 2CO 3的工业制备——侯氏制碱法①制备原理把二氧化碳通入氨的氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出，过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。

②反应的化学方程式a ．NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3↓＋NH 4Cl ；b ．2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 。

(2)Na 2CO 3、NaHCO 3的用途①Na 2CO 3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。

②NaHCO 3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。

二、明确Na 2CO 3、NaHCO 3、NaOH 及其混合物与盐酸反应的4类图像1．向Na 2CO 3溶液中逐滴加入盐酸消耗盐酸的体积与产生CO 2的体积关系(如图所示)。

图像特点：Oa 段、ab 段消耗盐酸的体积相等。

反应原理：Oa 段离子方程式：CO 2－3＋H ＋===HCO －3；ab 段离子方程式：HCO －3＋H ＋===H 2O ＋CO 2↑。

2．向NaHCO 3溶液中逐滴加入盐酸消耗盐酸的体积与产生CO 2的体积关系(如图所示)。

图像特点：从O 点开始即产生CO 2气体。

反应原理：离子方程式：HCO －3＋H ＋===H 2O ＋CO 2↑。

3．向Na 2CO 3、NaHCO 3的混合溶液中逐滴加入盐酸消耗盐酸的体积与产生CO 2的体积关系(如图所示，设Na 2CO 3、NaHCO 3的物质的量之比为m ∶n ＝1∶1，其他比例时的图像略)。

图像特点：Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积。

反应原理：Oa段离子方程式：CO2－3＋H＋===HCO－3；ab段离子方程式：HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑。

4．向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系(如图所示，设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略)。

图像特点：Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积。

反应原理：Oa段离子方程式：H＋＋OH－===H2O，CO2－3＋H＋===HCO－3；ab段离子方程式：HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑。

考向分析考向一：Na2CO3、NaHCO3的性质对比典例1、下列方法不能用于鉴别Na2CO3和NaHCO3固体的是( )A．分别加热两种固体，将放出的气体通入澄清石灰水B．分别取两种固体溶于水，滴加Ba(OH)2溶液，观察是否生成沉淀C．分别取两种固体各1 g于试管中，滴入几滴水振荡，用手触摸试管底部D．分别取等质量的固体与足量稀盐酸充分反应，再将反应所得溶液分别经加热、蒸干、灼烧后称重。

【答案】B【解析】A项，NaHCO3遇热分解生成CO2，CO2能使澄清石灰水变浑浊；Na2CO3遇热不分解，所以可以鉴别。

B项，Na2CO3和Ba(OH)2溶液发生反应：Ba2＋＋CO2－3===BaCO3↓，NaHCO3和Ba(OH)2溶液发生反应：Ba2＋＋2OH－＋2HCO－3===BaCO3↓＋2H2O＋CO2－3，溶液均变浑浊，所以不能鉴别。

C项，Na2CO3溶于水放热， NaHCO3溶于水吸热，所以可以鉴别。

D项，Na2CO3和NaHCO3的摩尔质量不同，等质量时物质的量不同，最终得到的氯化钠的质量也不同，所以可以鉴别。

技法指导：判断类别，用准性质，突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别（1）利用热稳定性不同 固体加热⎩⎪⎨⎪⎧ →无明显变化的是Na 2CO 3→放出无色的能使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO 3（2）利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)固体或溶液盐酸⎩⎨⎧ 反应速率⎩⎪⎨⎪⎧ →产生气泡速率快的是NaHCO 3→产生气泡速率慢的是Na 2CO 3滴加盐酸⎩⎨⎧ →滴加盐酸立即产生气泡的是NaHCO 3→滴加盐酸开始不产生气泡的是Na 2CO 3（3）利用阴离子的不同溶液BaCl 2溶液⎩⎪⎨⎪⎧ →产生白色沉淀的是Na 2CO 3→不产生白色沉淀的是NaHCO 3（4）利用溶液的酸碱性不同溶液测相同浓度溶液的pH ⎩⎪⎨⎪⎧ →pH 大的为Na 2CO 3→pH 小的为NaHCO 3考向二：Na 2CO 3、NaHCO 3与酸反应的定量关系典例2、将0.4 g NaOH 和1.06 g Na 2CO 3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L －1稀盐酸。

下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO 2的物质的量的关系的是( )【答案】C【解析】滴加盐酸先发生反应OH －＋H ＋===H 2O ，再发生反应CO 2－3＋H ＋===HCO －3，最后发生反应：HCO －3＋H ＋===CO 2↑＋H 2O ；因n (OH －)＝n (CO 2－3)＝0.01 mol ，故加入0.02 mol HCl 后开始有气体生成，故C 正确。

方法指导：用数形结合思想理解Na 2CO 3、NaHCO 3与盐酸的反应（1）向Na 2CO 3溶液中逐滴加入盐酸，第一步：CO 2－3转化为HCO －3，无气体产生；第二步：HCO －3与H ＋反应产生CO 2。

消耗HCl 的体积与产生CO 2的体积的关系如图1所示。

（2）向NaHCO 3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO 2的体积的关系如图2所示。

（3）向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略)。

考向三、纯碱中Na2CO3质量分数测定的实验探究测定纯碱中Na2CO3质量分数的两种方法气体法发生反应Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的质量分数沉淀法发生反应Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的质量分数对点训练1．下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质的比较中，不正确的是( ) A．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3B．常温下的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3C．与稀盐酸反应资*源%库的剧烈程度：Na2CO3＞NaHCO3D．等质量的固体与足量的盐酸反应CO2放出的质量：Na2CO3＜NaHCO3 【答案】C【解析】A．因2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O，而碳酸钠加热不分解，故A正确；B．常温下相同的溶剂时，Na2CO3较NaHCO3易溶，故B正确；C．分别滴加HCl溶液，反应离子方程式为CO32-+2H+═CO2↑+H2O，HCO3-+H+═H2O+CO2↑，相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈，故C错误；D．设质量都是106g，则Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为1mol、106/84mol，根据Na2CO3～CO2，NaHCO3～CO2，产生的CO2的物质的量分别为1mol、106/84mol，故D正确；故选C。

2．用于鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的最适宜的方法是( )A．焰色反应 B．滴加Ba(OH)2溶液C．滴加少量盐酸 D．滴加CaCl2稀溶液【答案】D3．在一定温度下，向饱和NaOH溶液中加入一定量的Na2O2粉末，待充分反应后恢复至原温度，下列判断正确的是( )A．溶液中的Na+数目减少，溶质的浓度不变B．溶液中有晶体析出，且Na+数目不变C．溶液中有气体逸出，且Na+数目增加D．溶液中Na+数目增加，溶质的浓度减小【答案】A【解析】A．过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气，消耗水，溶液有NaOH析出，溶液中的Na+数目减少，恢复至原温度，溶液浓度不变，仍为饱和溶液，故A正确；B．溶液有NaOH 析出，溶液中的Na+数目减少，故B错误；C．消耗水，溶液有NaOH析出，Na+数目减少，故C错误；D．消耗水，溶液有NaOH析出，Na+数目减少，恢复至原温度，溶液浓度不变，仍为饱和溶液，故D错误；故选A。

4．向含0.14mol Na2CO3的溶液中逐滴加入含一定量HCl的稀盐酸，经充分反应后，溶液中各溶质的物质的量判断可能正确的是( )A．得0.20molNaCl和0.08molNaHCO3B．剩0.04molNa2CO3，得0.20molNaClC．剩0.06molHCl，得0.14molNaCl和0.14molNaHCO3D．得0.06molNaCl和0.08molNaHCO3【答案】A【解析】Na2CO3与稀盐酸反应要分布进行，Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl…NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，所以溶质的成分可能为：①Na2CO3、NaHCO3、NaCl；②NaHCO3、NaCl；③NaCl、HCl ；所以B、C错误；又因根据钠元素守恒，0.14mol是Na2CO3，那Na+是0.28mol，A中的钠离子的摩尔数之和刚好为0.28mol，所以A正确；而D中的钠离子的摩尔数之和为0.14mol，所以D错误；故选A。