高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)【核心素養(yǎng)提升+備課精講精研】碳酸鈉、碳酸氫鈉++堿金屬課件

2023年高考一輪復(fù)習(xí)化學(xué)第三章

金屬及其化合物§3-2

Na2CO3、NaHCO3

堿金屬考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)二堿金屬

焰色試驗(yàn)考點(diǎn)一Na2CO3和NaHCO3一、Na2CO3和NaHCO31.碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較物質(zhì)碳酸鈉碳酸氫鈉陰陽離子________________________俗名___________________溶解度較___較___相同T、相同C溶液堿性較___較___熱穩(wěn)定性_____________與H+反應(yīng)放出CO2的快慢放出氣體較___放出氣體較____主要用途制玻璃、肥皂，造紙制藥、發(fā)酵粉，作滅火器原料Na+、CO32-Na+、HCO3-蘇打、純堿小蘇打大小強(qiáng)弱穩(wěn)定不穩(wěn)定慢快2.Na2CO3與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系問題思考1.Na2CO3、NaHCO3的除雜方法依據(jù)二者性質(zhì)的差異確定除雜方法(后者為雜質(zhì))序號混合物除雜方法①Na2CO3(s)、NaHCO3(s)

②NaHCO3(aq)、Na2CO3(aq)

③Na2CO3(aq)、NaHCO3(aq)

加熱法通入足量CO2滴加適量NaOH溶液Na2CO3NaHCO3①CO2+H2O;②適量H+;①固體(加熱);②適量OH?;3.請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，用50mL2mol·L－1NaOH溶液和足量的

CO2氣體，制取50mL1mol·L－1的Na2CO3溶液。答案

開始無明顯現(xiàn)象，后有沉淀析出。原因是NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，而且反應(yīng)消耗溶劑水。

Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3↓答案

將50mLNaOH溶液，等分成兩份，一份通入過量的CO2，然后加熱煮沸、冷卻后與另一份混合，即可。

第一步：NaOH＋CO2===NaHCO3

第二步：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O問題思考2.將CO2氣體通入到飽和Na2CO3溶液中有何現(xiàn)象？原因是什么？3.Na2CO3與NaHCO3的鑒別(1)利用熱穩(wěn)定性不同(2)利用陰離子的不同(3)相同條件下利用反應(yīng)速率不同(4)利用溶液的堿性不同固體與HCl

溶液反應(yīng)

或滴加鹽酸

用BaCl2溶液

不能用Ba(OH)2等濃度

2.若向NaHCO3溶液中滴加BaCl2溶液，既有沉淀生成又有氣泡冒出，反應(yīng)離子方程式：______________________________________。NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O＋NaOH2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2H2O＋Na2CO32HCO3－＋Ba2＋=BaCO3↓＋H2O＋CO2↑1.某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如下圖Ⅰ～Ⅳ所示。(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)，能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_(填裝置序號)。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________；________________________________________；ⅡCO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑練習(xí).某校化學(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如下圖Ⅰ～Ⅳ所示。與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是____(填字母)。A.Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜B.Ⅳ比Ⅲ安全C.Ⅳ比Ⅲ操作簡便D.Ⅳ可以做到用一套裝置同時進(jìn)行兩個對比實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不行(3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是_________(填化學(xué)式)。DNaHCO34.Na2CO3、NaHCO3與酸反應(yīng)的定量關(guān)系(1)向NaHCO3溶液中逐滴滴入鹽酸①現(xiàn)象：______________。②離子方程式：__________________________。③畫出產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量隨n(HCl)的變化圖像。立即產(chǎn)生氣泡HCO3－＋H＋=H2O＋CO2↑(2)向Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸①現(xiàn)象：__

____________。②寫出反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________。③畫出產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量隨n(HCl)的變化圖像。CO32－＋H＋=HCO3－、HCO3－＋H＋=H2O＋CO2↑滴一會兒產(chǎn)生氣泡例題.分別取等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液各100mL，再通入一定量的CO2，隨后分別各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L－1的鹽酸，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關(guān)系如下圖(分A、B兩種情況)：(1)在A情況下，溶質(zhì)是_______________(填化學(xué)式)，其物質(zhì)的量之比為______。NaOH、Na2CO31∶1AB例題.分別取等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液各100mL，再通入一定量的CO2，隨后分別各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L－1的鹽酸，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關(guān)系如下圖(分A、B兩種情況)：(2)在B情況下，溶質(zhì)是_________________(填化學(xué)式)，其物質(zhì)的量之比為_____(3)原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為_____________。Na2CO3、NaHCO31∶11.5mol·L－1AB練習(xí).向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2氣體，充分反應(yīng)后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol·L－1的鹽酸，產(chǎn)生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A.原NaOH溶液的濃度為0.2mol·L－1B.通入CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為448mLC.所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為:

n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝1∶3D.所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝1∶1A(1)Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)的比較歸納總結(jié)①二者濃度相同時生成CO2的速率NaHCO3快②耗酸量二者等質(zhì)量Na2CO3耗酸多二者等物質(zhì)的量Na2CO3耗酸多③生成CO2的體積二者等質(zhì)量NaHCO3產(chǎn)生的多二者等物質(zhì)的量相等(2)依據(jù)圖像特點(diǎn)判斷溶液溶質(zhì)成分的方法

若a＝0(即圖像從原點(diǎn)開始)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3若V(Oa)＝V(ab)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3若V(Oa)>V(ab)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaOH若V(Oa)<V(ab)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO35.測定碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的常用方法氣體法(1)測定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。(2)實(shí)驗(yàn)操作：向mg純堿樣品中加入足量的稀硫酸，準(zhǔn)確測量產(chǎn)生CO2氣體的體積為VmL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。沉淀法(1)測定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。(2)實(shí)驗(yàn)操作：先將mg純堿樣品溶于水配成溶液，向溶液中加入過量的BaCl2溶液，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得BaCO3沉淀的質(zhì)量為ng。1.為精確測定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(含少量NaCl)，準(zhǔn)確稱量Wg樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)方法所對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案和測量數(shù)據(jù)合理的是()實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方案測量數(shù)據(jù)A滴定法將樣品配成100mL溶液，取10mL，加入酚酞，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定消耗鹽酸的體積B量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng)，生成的氣體全部被堿石灰吸收堿石灰增加的質(zhì)量C重量法將樣品放入燒瓶中，置于電子天平上，加入足量鹽酸減少的質(zhì)量D量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng)，氣體通過排水量氣裝置量氣排出水的體積A2.為了測定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各組分的含量，某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：取一定質(zhì)量的混合物，通過測量反應(yīng)前后②和③裝置質(zhì)量的變化，測定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。下列說法錯誤的是()A.①②③中可以依次盛裝堿石灰、無水CaCl2、堿石灰B.硬質(zhì)玻璃管加熱前，應(yīng)關(guān)閉b，打開a，緩緩?fù)ㄈ肟諝猓?/p>

直至a處出來的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止C.若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，

則測得的NaCl含量偏大D.實(shí)驗(yàn)過程中一直通入空氣，停止加熱后再停止通入空氣C①

②

③③若樣品質(zhì)量為wg，反應(yīng)后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為

m1g、m2g，則測定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3

的混合物中Na2CO3·10H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

____________________(用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)。6.侯德榜制堿法(本質(zhì)：離子濃度過剩時，優(yōu)先析出

的物質(zhì)。)S↓(1)分別寫出沉淀池、煅燒爐中發(fā)生的化學(xué)方程式。

NH3＋CO2＋NaCl＋H2O=NH4Cl＋NaHCO3↓(或NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3、

NH4HCO3＋NaCl=NH4Cl＋NaHCO3↓)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑NaHCO3↓CO2NH4Cl、NaCl、NaHCO36.侯德榜制堿法(本質(zhì)：離子濃度過剩時，優(yōu)先析出

的物質(zhì)。)S↓(3)向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品。通氨氣除了增大NH4＋的濃度，使NH4Cl更多地析出外，還有什么作用？循環(huán)Ⅰ的作用是什么？答案

使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度。循環(huán)Ⅰ的作用是提高原料氯化鈉的利用率。NaHCO3↓CO2NH4Cl、NaCl、NaHCO3NaCl(s)＋NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)1.以下是在實(shí)驗(yàn)室模擬“侯氏制堿法”生產(chǎn)流程的示意圖：則下列敘述錯誤的是()A.A氣體是NH3，B氣體是CO2B.侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作是將晶體溶于水后加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶D2.實(shí)驗(yàn)室模擬侯氏制堿法制取純堿和氯化銨溶液，下列有關(guān)操作錯誤的是()A.圖1為制取氨氣將其溶于飽和食鹽水B.圖2為過濾獲得碳酸鈉晶體C.圖3為灼燒碳酸氫鈉制取碳酸鈉D.圖4為蒸發(fā)濃縮氯化銨溶液B二、堿金屬

焰色試驗(yàn)

相似性遞變性(由Li→Cs)原子結(jié)構(gòu)最外層均為

電子電子層數(shù)逐漸增多；核電荷數(shù)逐漸______；原子半徑逐漸_____元素性質(zhì)都具有較強(qiáng)的

性，最高正價均為

價金屬性逐漸_____單質(zhì)性質(zhì)物理性質(zhì)(除Cs外)都呈銀白色，密度較小，熔、沸點(diǎn)______密度逐漸增大(鉀反常)，熔、沸點(diǎn)逐漸_____化學(xué)性質(zhì)都具有較強(qiáng)的

性還原性逐漸

；與O2反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜1.堿金屬的相似性和遞變性1個增大增大金屬＋1增強(qiáng)較低降低還原增強(qiáng)2.堿金屬的特性(1)單質(zhì)密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大，但鉀的密度比鈉的小。(2)堿金屬一般都保存在

中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。(3)堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是

，其中氫以H－形式存在，顯－1價，堿金屬氫化物是

。(4)試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原瓶。(5)鋰與O2反應(yīng)與鈉不同，只生成Li2O。煤油離子化合物強(qiáng)還原劑3.焰色反應(yīng)(1)焰色反應(yīng)的概念某些金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色，屬于______變化，是元素的性質(zhì)。(2)焰色反應(yīng)的操作物理(3)常見元素的焰色鈉元素

色；鉀元素

色(透過

觀察)；銅元素

色；鋇元素

色；鍶元素

色；鋰元素

色；鈣元素

色。黃紫藍(lán)色鈷玻璃綠黃綠洋紅紫紅磚紅1.下列有關(guān)銫及其化合物的說法不正確的是A.CsOH的堿性比KOH的強(qiáng)B.銫與水或稀鹽酸反應(yīng)劇烈，都生成H2C.Cs的還原性比Na的強(qiáng)，故Na＋的氧化性強(qiáng)于Cs＋D.Li的金屬性比Cs的強(qiáng)D2.利用焰色反應(yīng)，人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是A.非金屬單質(zhì)燃燒時火焰均為無色B.Na2SO4與NaOH灼燒時火焰顏色相同C.焰色反應(yīng)均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察D.只有金屬單質(zhì)灼燒時火焰才有