大單元二　第四章　第11講　碳酸鈉和碳酸氫鈉　鈉及其化合物的相互轉(zhuǎn)化-2025年高中化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)講義人教版

第11講碳酸鈉和碳酸氫鈉鈉及其化合物的相互轉(zhuǎn)化[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1.通過比較掌握Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)，能從不同角度鑒別Na2CO3和NaHCO3，會(huì)分析Na2CO3、NaHCO3含量測(cè)定的思維方法。2.熟練掌握鈉及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用?？键c(diǎn)一碳酸鈉和碳酸氫鈉Na2CO3和NaHCO3的比較物質(zhì)碳酸鈉(Na2CO3，白色粉末)碳酸氫鈉(NaHCO3，白色晶體)俗名______或______水溶性二者均易溶于水，Na2CO3溶于水伴有____現(xiàn)象，NaHCO3溶于水伴有______現(xiàn)象，碳酸鈉溶解度______碳酸氫鈉水解反應(yīng)二者均為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解使溶液呈____性，相同物質(zhì)的量濃度時(shí)(同溫度下)，Na2CO3水溶液的堿性________NaHCO3水溶液的堿性與鹽酸反應(yīng)COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O與同濃度的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的速率：NaHCO3____Na2CO3與Ca(OH)2溶液反應(yīng)Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓Ca(OH)2少量：Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)；Ca(OH)2過量：Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋H2O二者的相互轉(zhuǎn)化Na2CO3eq\o(,\s\up7(①CO2＋H2O；②少量鹽酸),\s\do5(①固體加熱；②液體NaOH))NaHCO3主要用途用于制玻璃、制肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金等工業(yè)中滅火器、治療胃酸過多、發(fā)酵粉的主要成分之一1．碳酸鈉、碳酸氫鈉都能與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)()2．用熱堿水清除炊具上殘留的油污，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)()3．Al2(SO4)3和小蘇打反應(yīng)可用作泡沫滅火器滅火()4．向飽和Na2CO3溶液中通入CO2，有NaHCO3晶體析出()5．將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中，立即產(chǎn)生氣泡()6．用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液()7．蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一()8．相同溫度下，溶解度：小蘇打<蘇打，熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3()一、Na2CO3、NaHCO3的轉(zhuǎn)化與除雜1．選擇適當(dāng)?shù)脑噭┗蚍椒ǔルs質(zhì)，并完成轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式，“[]”內(nèi)為雜質(zhì)。(1)Na2CO3(s)[NaHCO3]：_________________________________________________________，______________________________________________________________________________。(2)NaHCO3(aq)[Na2CO3]：_______________________________________________________，______________________________________________________________________________。(3)Na2CO3(aq)[NaHCO3]：_______________________________________________________，______________________________________________________________________________。二、Na2CO3、NaHCO3的鑒別2．多角度鑒別Na2CO3與NaHCO3的基本方法(1)固體的鑒別用加熱法：產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是________固體。(2)氣體法(3)測(cè)pH法3．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(hào))。(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___________________________________________________________________________________________________；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(jiǎn)便D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)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)。三、Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的定量關(guān)系4．Na2CO3、NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng)，完成下列表格。二者濃度相同時(shí)生成CO2的速率________快耗酸量二者等質(zhì)量________耗酸多二者等物質(zhì)的量________耗酸多生成CO2的體積二者等質(zhì)量________產(chǎn)生的多二者等物質(zhì)的量5．向含NaOH、Na2CO3、NaHCO3其中一種或兩種的溶液中滴加某濃度的鹽酸，生成CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與加入鹽酸的體積的關(guān)系如圖所示。依據(jù)圖像特點(diǎn)判斷溶液溶質(zhì)的成分：(1)若a＝0(即圖像從原點(diǎn)開始)，溶液中的溶質(zhì)為________。(2)若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段與ab段消耗鹽酸的體積相同)，溶液中的溶質(zhì)為__________，涉及的離子方程式Oa：______________________________________________________；ab：________________________________________________________________________。(3)若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積大于ab段消耗鹽酸的體積)，溶液中的溶質(zhì)為________________，涉及的離子方程式Oa：______________________________________；ab：________________________________________________________________________。(4)若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積)，溶液中的溶質(zhì)為________________。6．將一定物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3組成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液，然后滴加一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸，得到如圖所示圖像。按要求回答問題：(1)寫出依次發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)①代表________的變化曲線；②代表______的變化曲線；③代表________的變化曲線。(3)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為________________________________________________________。(4)加入鹽酸為150mL時(shí)，放出的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________?？键c(diǎn)二鈉及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系重要方程式書寫再落實(shí)(1)Na2O2吸收水和二氧化碳的化學(xué)方程式分別為_____________________________________，______________________________________________________________________________。(2)以海水中的氯化鈉為原料分別制取金屬鈉、燒堿、純堿的化學(xué)方程式：①制取金屬鈉：________________________________________________________________；②現(xiàn)代工業(yè)制燒堿：____________________________________________________________；③制取純堿：__________________________________________________________________，______________________________________________________________________________。(3)燒堿溶液中通入CO2的離子方程式：①CO2少量：__________________________________________________________________；②CO2過量：__________________________________________________________________。(4)飽和碳酸鈉溶液中通入CO2的離子方程式：______________________________________。一、有關(guān)鈉及其化合物轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)探究1．一定量Na2O2和NaHCO3固體混合后，在密閉容器中加熱，充分反應(yīng)后，排出氣體物質(zhì)，再冷卻，對(duì)殘留的固體物質(zhì)進(jìn)行分析，下表中不正確的是()選項(xiàng)Na2O2/molNaHCO3/mol殘留的固體物質(zhì)A12Na2CO3B1.52Na2O2、Na2CO3C21Na2O2、NaOH、Na2CO3D22NaOH、Na2CO32.將燃燒的鈉迅速伸入盛滿CO2的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上黏附著白色物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)小組對(duì)該白色物質(zhì)進(jìn)行如下探究：[提出假設(shè)]假設(shè)1：白色物質(zhì)是Na2O；假設(shè)2：白色物質(zhì)是Na2CO3；假設(shè)3：白色物質(zhì)是Na2O和Na2CO3的混合物。該小組對(duì)燃燒后的白色產(chǎn)物進(jìn)行如下探究：實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論方案1取少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞溶液溶液變成紅色白色物質(zhì)為Na2O方案2①取少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞溶液無明顯現(xiàn)象[思考與交流](1)甲同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)論不正確，其理由是_________________________________。(2)乙同學(xué)認(rèn)為方案2得到的結(jié)論正確，白色物質(zhì)為______________，理由是__________________________________________________________________________________________。(3)鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________________________________________________________。(4)丙同學(xué)認(rèn)為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉。你是否同意丙同學(xué)的觀點(diǎn)，并簡(jiǎn)述理由：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。二、侯氏制堿法的原理與操作3．如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)向飽和食鹽水中通入CO2、NH3的先后順序是_____________________________________________________________________________________________________________。(2)a通入__________，b通入__________，簡(jiǎn)述理由：______________________________________________________________________________________________________________。(3)c中放蘸有稀硫酸的脫脂棉，作用是____________________________________________________________________________________________________________________________。4．侯氏制堿法主要過程如圖(部分物質(zhì)已略去)：下列說法錯(cuò)誤的是()A．氣體X為CO2B．氨鹽水中通入氣體X后，溶液中Na＋大量減少C．操作b為過濾D．懸濁液a中的不溶物主要是NH4Cl1．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)面包師用小蘇打作發(fā)泡劑烘焙面包，是因?yàn)镹a2CO3可與酸反應(yīng)(2022·廣東，6A)()(2)NaHCO3的熱穩(wěn)定性比Na2CO3強(qiáng)(2020·浙江7月選考，8B)()(3)碳酸鈉可用于去除餐具的油污(2018·全國(guó)卷Ⅱ,7A)()(4)溶解度：Na2CO3<NaHCO3(2018·天津，2A)()(5)用Na2CO3溶液鑒別CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸(2018·浙江11月選考，10D)()(6)為除去NaHCO3固體中的Na2CO3，可將固體加熱至恒重(2017·天津，4A)()(7)用裝置制備CO2(2023·全國(guó)乙卷，9A)()2．[2022·天津，13(1)(2)(3)(4)(6)]金屬鈉及其化合物在人類生產(chǎn)生活中起著重要作用?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Na原子的價(jià)層電子軌道表示式為________________。(2)NaCl熔點(diǎn)為800.8℃，工業(yè)上采用電解熔融NaCl制備金屬Na。電解反應(yīng)方程式如下：2NaCl(l)eq\o(=,\s\up7(580℃電解),\s\do5(CaCl2l))2Na(l)＋Cl2(g)加入CaCl2的目的是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)Na2O2的電子式為__________________________________________________________。(4)采用空氣和Na為原料可直接制備Na2O2?？諝馀c熔融金屬Na反應(yīng)前