第2章 海水中的重要元素-鈉和氯 第1節(jié) 第2課時 碳酸鈉和碳酸氫鈉 焰色試驗-2024-2025高一化學(xué)必修第一冊（人教版）配套課件

第2課時碳酸鈉和碳酸氫鈉焰色試驗一、碳酸鈉和碳酸氫鈉1.碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解性。在兩支試管中分別加入少量的碳酸鈉和碳酸氫鈉(各約1g),完成下列實驗:初步結(jié)論:①Na2CO3加少量水后變?yōu)?/p>

碳酸鈉晶體

。

②Na2CO3和NaHCO3都能溶于水,溶解度大小比較(25℃時):Na2CO3

>

(填“>”或“<”)NaHCO3。

③Na2CO3、NaHCO3的水溶液都呈

堿

性。強弱比較:上述實驗中所得Na2CO3溶液的堿性比NaHCO3溶液的堿性

強

(填“強”或“弱”)。

2.碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性。

實驗結(jié)論:Na2CO3受熱

不易分解

;NaHCO3受熱易分解

,生成物中含有

CO2和H2O

。Na2CO3的熱穩(wěn)定性比NaHCO3的

強

。微判斷

(1)碳酸鈉又名純堿,說明碳酸鈉既屬于鹽類又屬于堿類。(

)(2)Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都呈堿性。(

)(3)小蘇打可用于治療胃酸過多。(

)

×√√二、焰色試驗1.焰色試驗操作。將鉑絲(或光潔無銹的鐵絲)用鹽酸洗凈,在火焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同后,若蘸取碳酸鈉溶液,在無色火焰上灼燒,可觀察到的現(xiàn)象是火焰呈

黃

色;若蘸取碳酸鉀溶液,在無色火焰上灼燒,透過

藍(lán)色鈷

玻璃可觀察到的現(xiàn)象是火焰呈

紫色

。

2.焰色試驗。很多金屬或它們的化合物在燃燒時使火焰呈現(xiàn)出特征的顏色。根據(jù)

火焰呈現(xiàn)的特征顏色

,判斷

試樣所含的金屬元素的定性分析

操作稱為焰色試驗。

在節(jié)日時燃放的焰火會呈現(xiàn)五顏六色的火焰,是因為在焰火中存在多種

金屬

元素(如

鋰、鈉、鉀、鍶、鋇

等)。微思考

焰色試驗是化學(xué)變化嗎?提示:不是,是物理變化。

一碳酸鈉和碳酸氫鈉問題探究實驗1:分別向相同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中逐滴滴加稀鹽酸。

實驗2:分別向相同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中逐滴滴加澄清石灰水?；卮鹣铝袉栴}。(1)分析實驗1中為何向Na2CO3溶液中滴加稀鹽酸開始無氣泡產(chǎn)生?分析實驗1中兩個實驗都產(chǎn)生氣體的原因。寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。(2)實驗2中產(chǎn)生相同現(xiàn)象的原因是什么?寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。能用澄清石灰水鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液嗎?為什么?歸納總結(jié)1.Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)比較。名稱碳酸鈉碳酸氫鈉物理性質(zhì)白色粉末,易溶于水細(xì)小白色晶體,能溶于水,常溫下其溶解度比Na2CO3的小與酸反應(yīng)能反應(yīng),有氣體產(chǎn)生劇烈反應(yīng),有氣體產(chǎn)生與堿反應(yīng)能與Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液反應(yīng)與堿溶液都能反應(yīng)2.碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別。(1)利用熱穩(wěn)定性不同。(2)利用與酸反應(yīng)生成氣體的速率不同(相同條件下)。

3.除雜(括號內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì))。

混合物除雜方法及試劑Na2CO3固體(NaHCO3)加熱NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2氣體Na2CO3溶液(NaHCO3)加入適量NaOH溶液典例剖析【例1】

有兩份質(zhì)量相同的NaHCO3,向第一份中加入鹽酸使其充分反應(yīng);將第二份加熱使其完全分解,冷卻至原溫度,再加入相同濃度的鹽酸充分反應(yīng),則它們所耗用的鹽酸的體積比為(

)。A.2∶1 B.1∶1C.1∶2 D.4∶1答案:B解析:不論NaHCO3是直接與酸反應(yīng),還是受熱分解后的固體再與酸反應(yīng),其中的Na+均轉(zhuǎn)化為NaCl,因為兩份質(zhì)量相同的NaHCO3所含Na+的個數(shù)相同,則所需Cl-的個數(shù)相同,即消耗HCl的質(zhì)量相同,所以由守恒式可直接判斷出它們所耗用的相同濃度的鹽酸的體積相同。學(xué)以致用1.(1)Na2CO3固體中混有少量NaHCO3固體,除去雜質(zhì)的方法是

,相關(guān)的化學(xué)方程式是

。

(2)NaHCO3固體中混有少量Na2CO3固體,除雜方法是

,相關(guān)的化學(xué)方程式是

。

(3)NaOH固體中混有少量Na2CO3固體,除雜方法是

,反應(yīng)的離子方程式是

。

答案:(1)加熱2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑(2)配成溶液,通入足量CO2后常溫風(fēng)干Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3二焰色試驗問題探究“燈樹千光照,花焰七枝開?！薄皷|風(fēng)夜放花千樹,更吹落、星如雨?！嚾换厥?那人卻在,燈火闌珊處?！鄙鲜鲈娫~中所涉及的現(xiàn)象都和焰色試驗有關(guān)。思考:(1)焰色試驗用的鉑絲或無銹鐵絲,能否用銅絲代替?提示:不能用銅絲,銅在灼燒時焰色呈綠色。(2)每次焰色試驗完成后,為何用鹽酸洗凈鉑絲并灼燒至與原火焰的顏色相同?提示:鹽酸易揮發(fā),灼燒至與原火焰顏色相同說明鉑絲已洗干凈。歸納總結(jié)1.焰色試驗產(chǎn)生的火焰顏色與元素的存在狀態(tài)無關(guān),如灼燒鈉的化合物和單質(zhì)時,火焰顏色均為黃色。幾種常見金屬的焰色:鋰——紫紅色,鈉——黃色,鉀——紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃),鈣——磚紅色,鋇——黃綠色,銅——綠色。2.焰色試驗操作。

3.焰色試驗體現(xiàn)的是元素的性質(zhì),焰色試驗可以鑒別物質(zhì),這種鑒別物質(zhì)的方法屬于物理方法,而不是化學(xué)方法。典例剖析【例2】

下列關(guān)于焰色試驗的說法中正確的是(

)。A.焰色試驗是化學(xué)變化B.可以用焰色試驗鑒別KCl和NaClC.在進行焰色試驗時,應(yīng)用硫酸洗滌鉑絲D.若某物質(zhì)的焰色呈黃色,說明該物質(zhì)只含鈉元素,不含鉀元素答案:B解析:焰色試驗是物理變化,A錯誤;KCl和NaCl火焰顏色不同,前者為紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察),后者為黃色,B正確;在進行焰色試驗時,應(yīng)用鹽酸洗滌鉑絲,C錯誤;若某物質(zhì)的焰色呈黃色,說明該物質(zhì)一定含鈉元素,沒有透過藍(lán)色鈷玻璃觀察,因此不能說明不含鉀元素,D錯誤。學(xué)以致用2.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.NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同C.觀察金屬元素的焰色均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察D.只有金屬單質(zhì)灼燒時火焰才有顏色答案:B解析:硫在空氣中燃燒,火焰呈淡藍(lán)色,A項錯誤。因焰色是金屬元素的性質(zhì),只要含有的金屬元素相同,無論是單質(zhì)還是化合物灼燒時火焰顏色都相同,B項正確,D項錯誤。鉀的焰色的觀察需要透過藍(lán)色鈷玻璃濾去黃光,C項錯誤。1.進行焰色試驗時,某物質(zhì)的焰色為黃色,下列判斷正確的是(

)。A.該物質(zhì)一定是鈉的化合物 B.該物質(zhì)一定含鈉元素C.該物質(zhì)一定是金屬鈉 D.該物質(zhì)中不含鉀元素答案:B2.要除去Na2CO3溶液中含有的少量NaHCO3雜質(zhì),所選試劑最好是(

)。A.澄清石灰水 B.Ba(OH)2溶液

C.NaOH溶液 D.鹽酸答案:C3.78g過氧化鈉與168g碳酸氫鈉固體混合后,在密閉容器中加熱充分反應(yīng),排盡氣體后冷卻,殘留的固體物質(zhì)是(

)。A.Na2CO3

B.Na2O2、Na2CO3C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3答案:A4.下列關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較中,不正確的是(

)。A.兩者在水中的溶解度不同,室溫下,碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉B.兩者的熱穩(wěn)定性不同,碳酸鈉的熱穩(wěn)定性大于碳酸氫鈉C.兩者都能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成CO2的量一樣多D.兩者在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化答案:C5.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驗,如圖Ⅰ~Ⅳ所示。(1)圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗?zāi)軌蜻_到實驗?zāi)康牡氖?填裝置序號)

。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

、

。(3)若用實驗Ⅳ驗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

。(4)另有兩瓶溶液,已知分別是等濃度的K2CO3和NaHCO3,請你寫出一種不同的鑒別方法。(寫出簡要操作、現(xiàn)象和結(jié)論)