专题三 从海水中获得的化学物质 第二单元 第二课时　碳酸钠　碳酸氢钠 高一化学课件（苏教版2019）

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第2课时　碳酸钠　碳酸氢钠课程目标1. 了解碳酸钠的性质、制法和应用。2．了解碳酸氢钠的主要性质及应用。图说考点内容索引0101.学业基础——自学·思记·尝试02.核心素养——合作·探究·分享0203.学考评价——夯实·测控·演练0304.课时作业（十四）0401.学业基础——自学·思记·尝试章节副标题01学业基础——自学·思记·尝试[新知预习]一、碳酸钠1．物理性质纯碱苏打白色固体易碱性Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOHCaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl2.实验探究——Na2CO3的性质碱性去污3.Na2CO3与酸反应①Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO34．用途碳酸钠是一种重要的化工原料，应用于玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业。二、碳酸氢钠1．物理性质小苏打白色固体易碱性2.化学性质(填化学方程式)(1)受热分解：_____________________________________________________。(2)与酸(如盐酸)反应：_______________________________________________________。(3)与碱(如NaOH)反应：________________________________________________________。 NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O3．用途碳酸氢钠用作________、灭火剂，用于治疗________。发酵粉胃酸过多三、碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比1．Na2CO3和NaHCO3的性质比较易溶可溶碱碱大稳定不稳定大于强能能剧烈[设计实验]通过如图实验装置进行实验可以比较Na2CO3固体与NaHCO3固体的热稳定性。无明显现象气体澄清石灰水2．碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别  [即时自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应，生成二氧化碳一样多。(　　)(2)可用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠与碳酸氢钠。(　　)(3)碳酸钠俗称纯碱，它属于碱类物质。(　　)(4)Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液的碱性。(　　)√×××解析：(1)每1 mol碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应都能生成1 mol二氧化碳。(2)碳酸钠与碳酸氢钠都能与氢氧化钙溶液反应生成沉淀，故不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠与碳酸氢钠。(3)碱是指电离出的阴离子全部是OH－的化合物，碳酸钠虽然俗称纯碱，但其属于盐类。(4)当比较溶液的碱性强弱时必须强调等浓度。2．下列物质与Na2CO3溶液不发生化学反应的是(　　)A.CO2　B．NaOH　C．BaCl2　D．稀H2SO4答案：B解析：Na2CO3与NaOH不发生化学反应。3．下列实验操作最终可得无色透明溶液的是(　　)A.过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中B.少量CO2通入澄清石灰水中C.将少量的钠投入到饱和的NaHCO3溶液中D.少量的钠投入到饱和Na2CO3溶液中答案：C解析：A中将发生反应生成NaHCO3，由于使用饱和Na2CO3溶液，而同一温度下NaHCO3的溶解度比Na2CO3小得多，故析出NaHCO3晶体。B中少量CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀。C中尽管水发生反应溶剂质量减少，但生成的NaOH继续与NaHCO3反应生成了溶解度较大的Na2CO3，因此无沉淀析出。D中因为水发生反应后溶剂质量减少，析出Na2CO3晶体。4．我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如图：下列说法中不正确的是(　　)A.向饱和食盐水中先通入足量的NH3，再通入足量的CO2B.沉淀池中得到的沉淀为碳酸钠C.使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了循环1D.循环2中的气体X为CO2答案：B  02.核心素养——合作·探究·分享章节副标题02核心素养——合作·探究·分享Na2CO3和NaHCO3的性质应用现有两瓶无标签的无色溶液，分别装有Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，用下列试剂或方法能将两者区分的是(　　)①Ca(OH)2　②盐酸　③CaCl2　④NaOH　⑤加热A．①③　　B．①④ C．②③　　D．②⑤答案：C解析：①④都是碱，加入Na2CO3、NaHCO3中，现象相同(①都有沉淀、④都无明显现象)，所以①④不能区分。②向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中加盐酸，产生气泡速率快的是NaHCO3溶液，产生气泡速率慢的是Na2CO3溶液，可以区分。③加入CaCl2时，Na2CO3溶液中有沉淀生成，而NaHCO3溶液中无沉淀生成，可以区分。⑤加热法，因两者都是溶液，加热都不分解，故无法区分。状元随笔　(1)盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中：①现象：开始无明显现象，后有无色气体放出；②原理：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl(无明显现象)，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O(无色气体放出)。(2)Na2CO3溶液逐滴加入到稀盐酸中：①现象：有无色气体放出；②原理：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O。[提升]　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，如图Ⅰ～Ⅳ所示。(1)图Ⅰ、Ⅱ所示实验中能够达到实验目的的是(填装置序号)________。Ⅱ解析：图Ⅰ不能达到实验目的，因为无论是碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊；图Ⅱ可以达到实验目的，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度判断。(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其______________________________________________________；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是(填选项字母)________。A．Ⅳ比Ⅲ复杂B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作简便 D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个实验，而Ⅲ不行 D (3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)___________。(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应，①当石灰水过量时，其化学方程式为_____________________________________________；②当碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比为2∶1时，所得溶液中溶质的化学式为_____，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子____。NaHCO3Ca(OH)2＋NaHCO3===CaCO3↓＋NaOH＋H2ONa2CO3 关键能力Na2CO3和NaHCO3的鉴别、除杂1．鉴别2.除杂状元随笔　互滴法可以检验Na2CO3和稀盐酸：互滴法是指当两种物质反应时有两个不同的反应过程，且这两个过程的现象各不相同，则可以通过滴加顺序不同，利用产生现象的不同进行鉴别。03.学考评价——夯实·测控·演练章节副标题03学考评价——夯实·测控·演练1．下列说法中正确的是(　　)A．热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污B．在医疗上，苏打是治疗胃酸过多的一种药剂C．“侯氏制碱法”中的碱指的是烧碱D．Na2CO3和NaHCO3属于盐类，溶液均显中性答案：A解析：医疗上小苏打可治疗胃酸过多，B错误；“侯氏制碱法”中的碱指的是纯碱，C项错误；Na2CO3、NaHCO3溶液均显碱性，D错误。2．下列各组物质与其用途不对应的是(　　)A．过氧化钠：供氧剂B．烧碱：治疗胃酸过多的一种药剂C. 小苏打：发酵粉的主要成分D．纯碱：除去物品上的油污答案：B解析：烧碱(NaOH)为强碱，具有强腐蚀性，不能作为药剂治疗胃酸过多。3．过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后，最后排出气体，残留的物质应是(　　)A．Na2O和Na2O2 B．Na2O2和Na2CO3C．Na2CO3 D．Na2O答案：C 4．下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的说法，正确的是(　　)A．溶解度：Na2CO3>NaHCO3B．下图所示装置可证明稳定性：Na2CO3>NaHCO3C．用澄清石灰水可鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出CO2的质量相同答案：A解析：常温下在相同的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶，故A正确；NaHCO3受热易分解，要证明热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，如图内管中应盛NaHCO3，外管中应盛Na2CO3，故B错误；澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3溶液反应都生成碳酸钙沉淀，现象相同，无法鉴别，故C错误；等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，产生CO2的质量相同，Na2CO3和NaHCO3的摩尔质量不同，Na2CO3较大，所以相同质量的Na2CO3和NaHCO3，Na2CO3的物质的量较小，与足量盐酸作用时，Na2CO3放出的CO2少，故D错误。 答案：C 04.课时作业（十四）章节副标题04一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共33分)1．小苏打是常用的食品添加剂，其化学式是(　　)A．Na2CO3 B．NaHCO3C．Na2SO4 D．NaCl答案：B解析：小苏打是常用的食品添加剂，其化学式是NaHCO3，故选B。2．可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是(　　)A．加热时无气体放出B．滴加盐酸时有气泡放出C．溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成D．溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成答案：C解析：加热时无气体放出只能说明不存在NaHCO3，无法证明Na2CO3的存在，A项错；加入盐酸不论是否含有Na2CO3均产生气体，B项错；加入Ca(OH)2，NaHCO3也可生成CaCO3沉淀，无法说明是否存在Na2CO3，只有C选项正确。3．已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则有关C的下列说法中错误的是(　　)A．溶液呈碱性B．与澄清石灰水反应产生白色沉淀C．与足量盐酸反应放出气体D．受热易分解答案：D4．现加热5 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为(　　)A．3.38 g B．4.58 g C．4.16 g D．4.41 g答案：C 5．为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列4种不同的方法，其中不可行的是(　　)A．分别配成溶液，加入BaCl2溶液B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀D．分别取样配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上燃烧，观察火焰的颜色答案：C解析：K2CO3溶液能与BaCl2产生BaCO3沉淀，A项正确；NaHCO3受热分解生成CO2，可使澄清石灰水变浑浊，而K2CO3不分解，B项正确；滴加Ba(OH)2溶液时，其与K2CO3和NaHCO3反应的现象一样，都产生白色沉淀，C错误；钠、钾元素的焰色反应分别为黄色和紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，D项正确。6．为除去实验室制得的CO2气体中的少量HCl气体，最好将混合气体通过(　　)A．烧碱溶液 B．饱和碳酸氢钠溶液C．饱和碳酸钠溶液 D．水答案：B解析：烧碱溶液、饱和碳酸钠溶液可与CO2反应，水也可吸收CO2，饱和碳酸氢钠溶液既能除去HCl又能降低CO2在水中的溶解度，是最佳选择。7．下列物质既能跟盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是(　　)A．Na2CO3 B．NaOHC．NaCl D．NaHCO3答案：D解析：NaHCO3既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应。 答案：A解析：设生成的碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为x mol、y mol，则根据钠原子守恒，可得2x＋y＝1，根据碳原子守恒，可得x＋y＝0.8，解得x＝0.2，y＝0.6，所以x∶y＝1∶3，A项正确。9．将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3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CO2的物质的量的关系的是(　　)答案：C解析：盐酸先与NaOH反应，再与Na2CO3分步反应。盐酸先与NaOH反应，NaOH的物质的量为0.01 mol，中和NaOH需要盐酸0.1 L；0.01 mol Na2CO3全部转化为NaHCO3需HCl 0.01 mol(即需盐酸的体积为0.1 L)，NaHCO3完全反应需HCl 0.01 mol(即需盐酸的体积为0.1 L)，可知加盐酸0.2 L时开始有气体产生，到0.3 L时反应结束，故C项符合题意。10．下列说法正确的是(　　)A．焰色反应为黄色，说明该物质中含有钠离子B．某物质的焰色反应不显紫色(透过蓝色钴玻璃)，说明该物质中肯定没有钾元素C．焰色反应不能用于物质的鉴别D．焰色反应是化学变化答案：B解析：焰色反应为黄色，说明含钠元素，A错误；焰色反应是物理变化，D错误；做焰色反应实验时，钠元素的黄光会干扰钾的紫色，可透过蓝色钴玻璃观察以滤去钠的黄光，B正确；焰色反应常用于物质的鉴别，C错误。11．我国化学家侯德榜根据NaHCO3的溶解度比NaCl、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2＋NH3＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl的反应原理制备纯碱。下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：则下列叙述错误的是(　　)A．A气体是NH3，B气体是CO2B．用纯碱可制得发酵粉的主要成分之一C．纯碱可广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶答案：D解析：A项，NH3在水中的溶解度远远大于CO2，先通NH3后通CO2，可生成更多的NaHCO3，故正确；B项，Na2CO3溶液中通入足量的CO2能反应生成NaHCO3，NaHCO3是发酵粉的主要成分之一，故正确；C项，纯碱可广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中，故正确；D项，第Ⅲ步操作得到的晶体是NaHCO3，NaHCO3加热分解就可生成Na2CO3，故错误。二、非选择题(共27分)12．(7分)“套管实验”的实验装置如图所示，请分析实验原理，并回答下列问题：(1)整个实验过程中，能观察到烧杯A中的现象是___________________________________；烧杯B中的现象是____________________________________。有气泡冒出　有气泡产生，澄清石灰水变浑浊先将导气管从A、B烧杯中取出，再停止加热解析：实验开始时，大试管中的气体受热膨胀，烧杯A的导气管中会有气泡冒出。碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳气体，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，所以烧杯B的导气管中有气泡产生，澄清石灰水变浑浊。(2)实验结束时的操作是_____________________________________。(3)写出实验过程中发生反应的化学方程式：________________________________________________________。先将导气管从A、B烧杯中取出，再停止加热  (4)该实验可证明NaHCO3的热稳定性________(填“强于”“弱于”或“等于”)Na2CO3；证明热稳定性的实验装置中，能否将NaHCO3、Na2CO3的位置互换？________(填“能”或“不能”)。弱于不能解析：碳酸氢钠在小试管中，碳酸钠在大试管中，给大试管直接加热，温度较高。依据温度较高的管中的物质不分解，而温度较低的管中的物质分解，可判断热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，故Na2CO3与NaHCO3的位置不能互换。13．(10分)下列图示中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，它们的焰色反应均为黄色。回答下列问题：(1)写出化学式：A_________，B___________，D_____________。(2)以上反应中属于氧化还原反应的有________(填序号)。NaNa2O2Na2CO3①②③④解析：A是一种常见单质，其焰色反应为黄色，则A是Na，B、C、D、E是含Na元素的常见化合物，Na在O2中燃烧生成B，B为Na2O2，Na和H2O反应生成NaOH和H2，Na2O2和水反应生成NaOH和O2，所以C是NaOH，NaOH和过量CO2反应生成NaHCO3，所以E是NaHCO3，Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2，NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和水，所以D是Na2CO3。(1)通过以上分析知，A是Na，B是Na2O2，D是Na2CO3。(2)根据氧化还原反应的概念可知，以上反应中属于氧化还原反应的有①②③④。(3)写出反应③的化学方程式：________________________。氧化剂为________；氧化产物为________。(4)写出反应②的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目：________________________________________________。(5)写出D溶液中通入CO2反应的化学方程式：__________________________。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O2O22Na＋2H2e－2O===2NaOH＋H2↑Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3解析：(3)反应③的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O2中的氧元素一部分得电子作氧化剂，一部分失电子作还原剂，氧化剂是Na2O2，氧化产物是O2。(5)Na2CO3溶液中通入CO2的化学方程式为Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。14．(10分)为测定氢氧化钠和碳酸钠固体混合物样品中碳酸钠的质量分数，甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案：Ⅰ.甲同学的方案是：将m g样品溶解，加过量氯化钡溶液，过滤、洗涤、烘干，称得固体为n g。(1)混合物中碳酸钠的质量分数为___________(用m、n表示)，甲同学洗涤沉淀的具体操作是__________________________________________________________。 向沉淀中加入蒸馏水至刚好没过沉淀，静置，再重复2～3次  反应生成的Ca(OH)2微溶于水，会使沉淀的质量变大解析：若用氯化钙，反应生成的Ca(OH)2微溶于水，会使沉淀的质量变大，且碳酸钙的相对分子质量小于碳酸钡，会导致称量误差偏大。Ⅱ.乙同学的方案的实验装置如图所示：(3)盛有浓硫酸的装置的作用是___________________________________________。吸收二氧化碳气体中的水蒸气(或干燥二氧化碳)解析：浓硫酸具有吸水性，盛有浓硫酸的装置的作用是吸收二氧化碳气体中的水蒸气。(4)乙同学的方案的装置中存在一定的缺陷，请你提出改进的方法：________________(简单叙述做法，不必画图)。在气体发生装置前加一个经过碱液处理的通入空气的装置；在碱石灰装置后再连接一个装有碱石灰的装置解析：该方案中没有除去装置中的空气，空气中含有二氧化碳会影响测定结果，另外反应后的装置中也有残留的二氧化碳气体；碱石灰也会吸收外面空气中的水和二氧化碳。改进方法是在气体发生装置前加一个经过碱液处理的通入空气的装置，在实验前先通入空气，排除装置中空气中CO2的干扰，实验结束再通入空气，将反应产生的CO2赶出，全部被碱石灰吸收；在碱石灰装置后再连接一个碱石灰装置，以吸收空气中的水和二氧化碳。感谢观看Thank you