第07讲 碳酸钠和碳酸氢钠-【暑假自学课】2023年新高一化学暑假精品课（鲁科版2019必修第一册）（原卷版+解析版）

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1．认识碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理，掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质对比。
2．学习如何在真实情境中分析、解决实际问题，探究陌生物质的性质。
3．强化合理使用化学品的安全意识，能够正确使用食品添加剂，强化社会责任意识。
一、探究碳酸氢钠的蓬松作用原理
1.膨松剂及其类别
(1)概念
膨松剂是在食品加工过程中加入的，能使面胚发起形成多孔组织，从而使食品具有_________特点的一类物质。
(2)分类
膨松剂eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(生物膨松剂酵母,化学膨松剂\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(单一膨松剂,复合膨松剂))))
(3)化学膨松剂中基本上都含有一种化学物质——_________。
2.观察不同方法蒸出的馒头
(1)图①所示过程中产生的气体_________。
(2)图②所示过程中产生的气体_________。
3.实验探究陌生物质(碳酸氢钠)的性质
实验装置操作如下图所示：

(1)图①所示的实验过程中观察到导管口_________，溶液出现_________，说明碳酸氢钠_________，化学方程式为_________。
(2)图②所示的实验过程观察到试管内有_________，化学方程式为_________。
二、设计并运用复合膨松剂
1.选择合适的物质制取复合膨松剂
(1)酸性物质选择
由上表分析，膨松剂中酸性物质选择_________。
(2)碳酸盐选择
适合做膨松剂的_________有：NaHCO3、NH4HCO3等。
2.复合膨松剂的组成
【知识归纳】碳酸氢钠和碳酸氢铵的不稳定性
（1）__________________________________________
（2）__________________________________________
三、碳酸钠和碳酸氢钠性质比较
【易错提醒】大部分的碳酸氢盐易溶于水，如Ca(HCO3)2，即碳酸氢盐比相应的碳酸盐易溶，但NaHCO3的溶解度比Na2CO3小。
四、Na2CO3、NaHCO3的鉴别和检验
1. 固体的鉴别
①加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是_________固体。
②气体法：滴入稀盐酸，产生气泡速率快的是_________固体。
2.溶液的鉴别
①沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是_________溶液。
②测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是________溶液。
3. Na2CO3和NaHCO3的检验
（1）步骤
①向溶液中加入足量的BaCl2溶液或CaCl2溶液，_________
②分别向沉淀和滤液中加入足量的_________
③将产生的气体依次通过品红溶液和澄清石灰水
（2）现象及结论：_________不褪色，澄清石灰水变浑浊
①沉淀上产生该现象：原溶液中含有Na2CO3
②滤液中产生该现象：原溶液中含有NaHCO3
③同时产生该现象：原溶液中含有Na2CO3和NaHCO3
【技巧与方法】鉴别Na2CO3和NaHCO3的易错点
（1）Na2CO3和盐酸可以用互滴法鉴别，但NaHCO3和盐酸不可以用_________鉴别。
（2）不能用Ca（OH）2或Ba（OH）2鉴别NaHCO3和Na2CO3，因为都能产生_________。
考点一：膨松剂
【例1】（2022·余杭高一检测）某研究性学习小组进行了研究膨松剂的蒸馒头实验。他们取一定量的面粉和水，和好面后分成六等份，按照下表加入对应物质后充分揉面，做成6个馒头放在同一个蒸锅里蒸制。实验完成后，他们比较6个馒头的大小和颜色，下列有关结论或解释不正确的是（ ）。
A．1、2号馒头外形最小，且2号馒头呈黄色带碱味，说明Na2CO3不能单独做膨松剂
B．4号馒头会比3号馒头外形较大、颜色较深
C．3号馒头比5号馒头外形较小、颜色较深，说明等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体较多、残留有碱性较强的物质
D．6号馒头中的酵母属于生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应
【知识拓展】膨松剂的蓬松原理
1．利用某些物质的热不稳定性，加热产生大量气体，提高膨松剂的作用效果
（1）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
（2）NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑
2．利用某些碳酸盐与酸性物质反应产生大量CO2气体，提高膨松剂的作用效果
（1）焦磷酸二氢二钠（Na2H2P2O7）与碳酸钙反应
（2）柠檬酸（C₆H₈O₇）与碳酸氢钠反应
考点二：Na2CO3和NaHCO3的性质
【例2】（2023秋·天津南开·高一统考期末）下列有关和的叙述正确的是
A．比热稳定性强
B．和固体溶于水均放出热量
C．等质量的和分别与足量盐酸反应，放出等量的
D．向等体积等物质的量浓度两种溶液中分别滴加等量酚酞溶液，溶液红色较深
【归纳提升】碳酸钠和碳酸氢钠与等浓度盐酸反应的规律
考点三：Na2CO3和NaHCO3的鉴别
【例3】下列试剂能用来鉴别等物质的量浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的是( )
A.盐酸B.澄清石灰水
C.NaCl溶液D.NaOH溶液
1．（2022秋·北京丰台·高一北京市第十二中学校考期中）制作面食时需加入膨松剂。某复合膨松剂的主要成分是小苏打和柠檬酸。下列有关膨松剂的说法中正确的是
A．发面时可使用酵头作为膨松剂
B．小苏打用作单一膨松剂，效果更好
C．碳酸氢铵可以替代复合膨松剂中的小苏打
D．用白醋可以替代复合膨松剂中的柠檬酸
2．（2023秋·安徽淮北·高一淮北一中校考期末）有两个标签破损的试剂瓶，分别盛有Na2CO3和NaHCO3固体。以下鉴别方法中，不可行的是
A．常温下，各取少量固体于试管中加热，并将生成的气体通到澄清石灰水中
B．各取少量固体配成溶液，再分别加入少量澄清石灰水
C．各取少量固体配成溶液，再分别加入少量BaCl2溶液
D．各取少量固体配成溶液，再分别滴入相同浓度的稀盐酸
3．（2023春·上海奉贤·高一校考期中）除去溶液中混有的少量可采取的方法是
A．通入B．加入溶液
C．加入澄清石灰水D．加入稀盐酸
4．（2022秋·天津·高一天津市第五十五中学校考期中）侯德榜是我国著名的化学家，侯氏制碱法主要原理如下：
(1)
(2)再将碳酸氢钠固体加热使其分解：
下列说法正确的是
A．常温下，溶解度大于碳酸钠
B．相同条件下，pH：
C．侯氏制碱法所制备的“碱”属于碱类
D．用澄清石灰水可以鉴别和
5．（2022秋·黑龙江大庆·高一大庆实验中学校考阶段练习）实验室有一包白色固体，可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论正确的是
A．取一定量固体，溶解，向溶液中通入足量的CO2，观察到有晶体析出，说明原固体中一定含有Na2CO3
B．取一定量固体，溶解，向溶液中加入适量CaO粉末，充分反应后观察到有白色沉淀生成，说明原固体中一定含有Na2CO3
C．取一定量固体，溶解，向溶液中滴加适量AgNO3溶液，观察到有白色沉淀生成，说明原固体中一定含有NaCl
D．称取1.90g固体，加热至恒重，质量减少了0.31g。用足量稀盐酸溶解残留固体，充分反应后，收集到0.44g气体，则原固体中仅含有Na2CO3和NaHCO3
6．（2022秋·四川成都·高一树德中学校考阶段练习）和是厨房中常见的物质。下列方法无法区分两者的是
A．分别取1g固体于试管中，各加入10mL水，滴加1~2滴酚酞溶液
B．取等体积、等浓度两种物质的溶液，各加入少量澄清石灰水，观察现象
C．分别取少许固体于试管中，各滴入几滴水，观察现象，并用手触摸试管的底部
D．分别取少许固体于试管中，逐滴滴加同体积、同浓度的稀盐酸
7．（2022秋·山东青岛·高一统考期中）Na2CO3和NaHCO3可用作食用碱。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是
A．NaHCO3在水溶液中的电离方程式为：NaHCO3 = Na+ + H+ + CO
B．Na2CO3可用NaOH溶液吸收CO2制备：2OH- + CO2 = CO + H2O
C．NaHCO3可用治疗胃酸过多：HCO+ H+ = CO2↑ + H2O
D．NaHCO3可作发酵粉：2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O
8．（2022秋·安徽阜阳·高一安徽省阜阳第一中学校考阶段练习）下列有关和的叙述中正确的是
A．向溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的与原的物质的量之比为1∶2
B．可以使用澄清石灰水鉴别和
C．比热稳定性差，受热易分解
D．俗称纯碱，水溶液呈碱性，物质类别是盐
9．（2023秋·安徽六安·高一六安一中校考期末）下列说法正确的是
A．鉴别与溶液，可用溶液
B．质量相等的与分别与足量盐酸完全反应，产生的质量后者更大
C．碳酸氢钠俗称小苏打，可用于治疗胃酸过多
D．取ag和混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出的气体用碱石灰吸收，碱石灰增重bg，能测定和混合物中的质量分数
10．（2022春·广西桂林·高一校考期中）下列有关NaHCO3和Na2CO3性质的比较中，正确的是
A．常温时在水中的溶解度：Na2CO3＜NaHCO3
B．可用澄清的石灰水进行鉴别
C．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应产生CO2的量：Na2CO3＜NaHCO3
D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应，NaHCO3放出的CO2多
一、选择题
1．（2022秋·湖南株洲·高一校考期中）关于和性质的说法不正确的是
A．在水中的溶解度：
B．质量相等的和分别与足量盐酸反应，放出的比多
C．与等浓度、等体积盐酸反应放出气体的快慢：
D．不能转化成，而能转化成
2．（2022秋·广东广州·高一执信中学校考期中）可以用于鉴别等浓度Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的方法是
A．分别往溶液中加入适量澄清石灰水B．分别加热两种溶液
C．分别往溶液中逐滴滴加稀盐酸D．焰色试验
3．（2022秋·河南开封·高一河南省杞县高中校考期中）将一定量的CO2气体通入2L未知浓度的NaOH溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的气体与HCl的物质的量的关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发)下列说法正确是
A．段反应的离子方程式为：
B．点溶液中所含溶质的化学式为、
C．标准状况下，通入的体积为
D．原溶液的物质的量
4．（2023秋·吉林长春·高一长春市第五中学校考期末）下列有关和性质的说法中正确的是
A．是酸式盐，所以溶液显酸性，不能与酸反应
B．可用加热的方法除去固体中混有的杂质
C．等物质的量的和分别与足量盐酸反应，产生多
D．向溶液和溶液中分别加入溶液，都产生白色沉淀
5．（2023春·安徽·高一合肥市第八中学校联考开学考试）向30 mL 0.l ml·LNa2CO3溶液中缓缓通入x mL的CO2(标准状况下)，经充分反应后溶液中出现等物质的量的两种盐(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
A．原溶液中氧元素的质量为0.144 g
B．将反应后的溶液稀释到50 mL，为0.06 ml·L
C．向原溶液中逐滴加入稀盐酸，刚开始无大量气泡产生
D．x为33.6
6．（2023秋·内蒙古赤峰·高一赤峰二中校考期末）将一定物质的量的Na2CO3和NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液，向50mL溶液中滴加一定物质的量浓度的盐酸与其反应，得到的图象如图，下列说法正确的是
A．标注NaCl的直线也能代表产生的CO2的物质的量的变化情况
B．盐酸的浓度是0.05ml⋅L﹣1
C．加入的盐酸为150mL时，放出气体CO20.112L
D．原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为2：1
二、实验题
7．（2021·高一课时练习）膨松剂反应产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。某膨松剂中起蓬松作用的物质为碳酸氢钠和碳酸氢铵。
(1)某学校兴趣小组为研究该膨松剂在加热情况下发生的反应和放出的气体的量，设计了以下实验。
实验Ⅰ：将一定质量的固体样品置于试管中，用酒精灯加热片刻，在试管口立即可以闻到刺激性气味；加热足够长时间后，试管中仍有固体残留。
①结合以上实验现象，请写出加热时试管中所发生反应的化学方程式：_______。
②结合运用物质的量的相关计算，说明在碳酸氢钠中添加一定量碳酸氢铵的好处：_______。
实验Ⅱ：测定二氧化碳的质量
按下图所示连接装置(气密性良好，各装置中的试剂皆为足量)。
【资料】
a.浓硫酸常用于吸收水蒸气和氨气。
b.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，不与氨气反应。
将一定质量的膨松剂样品装入装置B中，测定实验前后装置_______(填装置对应的字母符号)的质量，其质量差即为样品产生的二氧化碳的质量。加热前，先对已连接好的装置A、B和C通入一段时间的空气，再连接上装置D、E；停止加热后，应继续通入一段时间的空气。这样做的目的是_______。
实验Ⅲ：测定氨气的质量
调整上图装置的连接顺序为_______。取相同质量的膨松剂装入装置B中，测定实验前后装置C的质量，其质量差即为样品产生的氨气的质量。
(2)实验Ⅱ中，若没有装置E，可能会造成测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)若实验Ⅱ和实验Ⅲ所取的膨松剂样品的质量一致，实验Ⅱ测得二氧化碳的质量为6.6g，实验Ⅲ测得氨气的质量为1.7g：
①通过计算分析该样品中碳酸氢钠和碳酸氢铵的物质的量之比_______。
②计算生成的氨气和二氧化碳的体积(STP)，体会该膨松剂在加热情况下的体积膨胀效果_______。
8．（2022秋·河北衡水·高一河北衡水中学校考阶段练习）碳酸钠和碳酸氢钠是实验室中常用的药品，也是日常生活中常见的物质。它俩在组成和性质上有许多相似之处，也有许多不同之处，现对二者的性质进行探究。
Ⅰ.探究和的热稳定性。
观察到的实验现象如下表所示：
根据上述实验现象，回答下列问题：
(1)加热时，装置C中产生气泡的原因是_______。
(2)实验结论是_______。
(3)加热发生反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的质量进行计算，某同学设计的实验装置示意图如下，请回答：
(4)仪器a的名称是_______。
(5)装置B中冰水的作用是_______。
(6)该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置及实验过程中，下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是_______。
A．样品分解不完全
B．装置B、C之间缺少的干燥装置
C．产生气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收
D．反应完全后停止加热，通入过量的空气
9．（2023秋·浙江嘉兴·高一统考期末）为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，某同学设计的实验装置示意图如下，请回答。
(1)装置D的名称是___________，装置E的作用是___________。
(2)实验需要以下步骤：
①称量装置D的质量为304.6g；
②称取13.7g样品装入装置B中的广口瓶中；
③连接装置，检查装置气密性后加入相应试剂；
④打开弹簧夹，缓缓鼓入一段时间空气：
⑤再次称量D的质量为311.2g；
⑥打开弹簧夹，再次缓缓鼓入一段时间空气；
⑦关闭弹簧夹，滴加稀硫酸使其发生反应，直至不再产生气泡为止；
以上步骤的正确顺序为：③→②→___________→①→___________→___________→⑤，请将缺少的步骤编号填入空格中。________
(3)步骤⑥的目的是___________。
(4)写出检验装置B气密性的方法：关闭弹簧夹和分液漏斗旋塞，往C中加蒸馏水至浸没导管口，___________，则说明气密性良好。
(5)根据相关数据，计算样品中碳酸钠的质量分数为___________(保留3位有效数字)。
10．（2022秋·山东菏泽·高一曹县一中校考期中）某小组研究和的性质，实验如下：
(1)室温时，的溶解度大于的实验证据是_______。
(2)该实验_______(填“能”或“不能”)说明溶液的碱性强于溶液，若不能，请说明理由_______。
(3)实验③中溶液没有气泡产生，学生甲得出结论：溶液与盐酸不反应。学生乙认为甲的结论不正确，支持学生乙观点的客观事实是_______(用离子方程式说明)。酸性物质
化学式
色态
气味
溶解性
挥发性
白醋
CH3COOH
________
刺激性
易溶于水
易挥发
柠檬酸
C6H8O7·H2O
无色晶体
无臭
________
难挥发
组成
成分及通常用量
作用
_________类
如碳酸氢钠，30%~50%
反应产生二氧化碳
_________物质
如_________，30%~40%
与碳酸盐反应，提高膨松剂的作用效果，调节产品的酸碱度
_________
如淀粉、脂肪酸等，10%~30%
防止膨松剂吸潮结块而失效，调节气体产生速率或使气体均匀产生
物质
比较项目
Na2CO3
NaHCO3
俗名
_________、苏打
_________
色与态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
都易溶于水，Na2CO3的溶解度_________NaHCO3的溶解度
溶液的碱性
显碱性(较强)
显碱性(较弱)
热稳定性
稳定、受热_________分解
不稳定受热分解
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
与酸反应
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈
与NaOH反应
不反应
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
与Ca(OH)2反应
______________________________
与Ca(OH)2反应存在少量过量问题
与BaCl2反应
______________________________
不反应
与CO2及H2O
______________________________
不反应
相互转化
用途
玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业
发酵粉的主要成分之一、灭火器、治疗胃酸过多
编号
1
2
3
4
5
6
所加
物质
无
1g
Na2CO3
1g
NaHCO3
2g
NaHCO3
1gNaHCO3
和适量食醋
适量
酵母
放出CO2快慢
NaHCO3＞Na2CO3
混合物反应先后顺序
因CO32－结合H+更容易，所以Na2CO3先反应生成NaHCO3，然后NaHCO3与H+再反应
与足量盐酸反应耗酸量
等质量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多；
等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，前者耗酸量多。
与足量盐酸反应生成CO2的量
等质量的Na2CO3和NaHCO3，后者生成CO2量多；
等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，两者生成CO2量一样多。
物质
装置B中现象
装置C中现象
无明显变化
开始断断续续产生气泡，一会儿后，没有气泡，溶液保持澄清
白色粉末变蓝色
开始断断续续产生气泡，一会儿后，产生连续气泡，溶液变浑浊
步骤
实验操作
观察到的实验现象
①
在两支试管中分别加入、固体，再加入蒸馏水，振荡；将温度计分别插入其中
放置至室温时，全部溶解，得到透明溶液
放置至室温时，部分溶解，试管底部有少许固体
②
将步骤①的试管中溶液分别分成两份，其中1份溶液中各滴加2滴酚酞溶液
溶液变红色
溶液变浅红色
③
在步骤②的另两份溶液中各滴加2滴10%盐酸，振荡
没有气泡产生
产生少量气泡