《高中化學(xué) 專題2 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 第2單元 鈉、鎂及其化合物 第2課時 碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用學(xué)案 蘇教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué) 專題2 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 第2單元 鈉、鎂及其化合物 第2課時 碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用學(xué)案 蘇教版必修1(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第2課時 碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用
學(xué)習(xí)目標:1.理解碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)和應(yīng)用。(重點)2.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化和鑒別方法。(重難點)
[自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知]
1.碳酸鈉的性質(zhì)及應(yīng)用
(1)物理性質(zhì):碳酸鈉的化學(xué)式為Na2CO3,俗稱純堿或蘇打,白色粉末,易溶于水。
(2)化學(xué)性質(zhì)
①與鹽(CaCl2)反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl。
②與堿[Ca(OH)2]反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH。
③與酸(足量鹽酸)反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO
2、2↑。
④用pH試紙測Na2CO3溶液的pH可知Na2CO3溶液呈堿性,因而Na2CO3被稱為純堿。
⑤Na2CO3溶液中充入CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3。
(3)應(yīng)用
①Na2CO3:重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油等方面有廣泛應(yīng)用。
②Na2CO3溶液可以除去物品表面的油污。
2.碳酸氫鈉的性質(zhì)及應(yīng)用
(1)物理性質(zhì):碳酸氫鈉的化學(xué)式為NaHCO3,俗稱小蘇打,為一種酸式鹽,白色晶體,易溶于水。
(2)化學(xué)性質(zhì):
①與堿(NaOH)反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。
②
3、與酸(HCl)反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O。
③受熱易分解的化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
④NaHCO3溶液呈堿性。
[基礎(chǔ)自測]
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“”)
(1)Na2CO3俗稱純堿,屬于堿類。( )
(2)Na2CO3與任何堿均反應(yīng)生成新鹽和新堿。( )
(3)Na2CO3、NaHCO3均與鹽酸反應(yīng)生成CO2。( )
(4)Na2CO3、NaHCO3的水溶液均呈堿性。( )
(5)Na2CO3的熱穩(wěn)定性比NaHCO3強可用反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O說明
4、。( )
【答案】 (1) (2) (3)√ (4)√ (5)√
2.Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料,請回答:
(1)兩物質(zhì)的水溶液分別與足量鹽酸混合,反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為
______________________________________________________________、
______________________________________________________________。
(2)除去Na2CO3固體中少量NaHCO3的方法,寫出化學(xué)方程式
____________________________________
5、_________________________。
(3)兩物質(zhì)的焰色反應(yīng)分別為________色,________色。
(4)除去NaHCO3溶液中的Na2CO3,可向溶液中通入________,反應(yīng)方程式為_______________________________________________________________。
【答案】 (1)Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O
(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)黃 黃
(4)CO2 Na2CO3+CO2+H2O===2
6、NaHCO3
[合 作 探 究攻 重 難]
Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化和鑒別
[思考交流]
(1)如何鑒別0.1 molL-1的Na2CO3溶液與NaHCO3溶液?
【提示】 方法一:用pH試紙分別測二者的pH,pH大的為Na2CO3溶液。
方法二:逐滴加入同濃度的鹽酸,開始就有氣泡產(chǎn)生的為NaHCO3溶液。
方法三:分別加入CaCl2溶液,有沉淀產(chǎn)生的為Na2CO3溶液。
(2)如何鑒別Na2CO3和NaHCO3固體?
【提示】 方法一:分別加熱,有氣體生成的為NaHCO3。
方法二:分別加入同濃度鹽酸,反應(yīng)劇烈的為NaHCO3。
(3)如何除去NaHC
7、O3溶液中的Na2CO3?
【提示】 通入過量CO2氣體。
(1)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)不同點主要包括四個方面
①是Na2CO3和NaHCO3的溶解性不同,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度;②是Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性不同,NaHCO3受熱易分解,Na2CO3穩(wěn)定;③是Na2CO3和NaHCO3與同等濃度的酸反應(yīng)放出氣體的速率不同,NaHCO3的反應(yīng)放出氣體的速率更快;④是Na2CO3不與NaOH反應(yīng),與Ca(OH)2和Ba(OH)2反應(yīng)生成沉淀,而NaHCO3可與堿反應(yīng)生成碳酸鹽和水。
(2)碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別
①加熱法:利用NaHCO3固
8、體受熱易分解,Na2CO3不易分解,將固體于試管中加熱,能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3。
②沉淀法:各取少量固體溶于水,再分別滴加BaCl2、CaCl2或Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成的是Na2CO3。
③測氣體體積法:取相同質(zhì)量的固體于試管中,加入足量鹽酸,產(chǎn)生氣體較多的是NaHCO3。
④測pH法:配成相同物質(zhì)的量濃度的兩溶液,pH較大的是Na2CO3。
⑤測生成氣體快慢法:各取少量固體于試管中,加適量水溶解,分別滴加稀鹽酸,立刻有氣體產(chǎn)生的是NaHCO3,開始無現(xiàn)象,后有氣體產(chǎn)生的是Na2CO3。
(3)Na2CO3與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)化
Na2CO3
9、NaHCO3
[對點訓(xùn)練]
1.下列敘述中正確的是( )
A.等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng),在同溫同壓下,生成的CO2體積不相同
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸,生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2
C.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng),在同溫同壓下,生成的CO2體積相同
D.向飽和Na2CO3溶液中通入CO2,有NaHCO3結(jié)晶析出
D [A中生成CO2的體積相同;B中不生成CO2;C中生成CO2的體積不相同。]
2.a(chǎn) g純凈的碳酸鈉和a g碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物相比,下列描述正確的是
10、( )
A.分別和鹽酸反應(yīng)時,混合物的耗酸量大
B.分別和足量鹽酸反應(yīng)時,混合物放出的CO2多
C.分別配制成等體積溶液,混合物堿性大
D.分別配制成等體積溶液,混合物的Na+的物質(zhì)的量大
B [碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與鹽酸發(fā)生:CO+2H+===CO2↑+H2O,HCO+H+===CO2↑+H2O,等質(zhì)量時,如全部為碳酸氫鈉,消耗鹽酸的物質(zhì)的量為 mol,全部為碳酸鈉時,消耗鹽酸的物質(zhì)的量為2 mol,a g碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物消耗鹽酸的物質(zhì)的量為 mol~2 mol之間,則碳酸鈉消耗的鹽酸多,A錯誤;分別和足量鹽酸反應(yīng)時,a g純凈的碳酸鈉生成二氧化碳的物質(zhì)的量為 mol,a
11、 g碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物生成二氧化碳的物質(zhì)的量介于 mol~ mol之間,則混合物放出的CO2多,B正確;碳酸鈉與碳酸氫鈉相比較,碳酸鈉溶液的堿性大于碳酸氫鈉,故碳酸鈉溶液的堿性大,C錯誤;a g純凈的碳酸鈉含Na+的物質(zhì)的量為2 mol,a g碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物含Na+的物質(zhì)的量為 mol~2 mol之間,則碳酸鈉含Na+的物質(zhì)的量多,故D錯誤。]
3.純堿和小蘇打都是白色固體,在日常生活中都可以找到。若要在家中將它們區(qū)分開來,下面的方法中可行的是( )
A.分別放在炒鍋中加熱,觀察是否有殘留物
B.分別用干凈鐵絲蘸取樣品在煤氣爐的火焰上灼燒,觀察火焰顏色
C.將樣品溶解
12、,分別加入澄清石灰水,觀察是否有白色沉淀
D.在水杯中各盛相同質(zhì)量的樣品,分別加入等體積、等濃度的白醋,觀察反應(yīng)的劇烈程度
D [A.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑殘留物Na2CO3與純堿不能區(qū)分;B.兩者焰色反應(yīng)均為黃色;C中兩者都生成白色沉淀。]
4.現(xiàn)在有混有少量碳酸氫鈉的碳酸鈉固體,下列有關(guān)提純碳酸鈉的方法正確的是( )
A.加入過量的氫氧化鈉溶液
B.加入適量的鹽酸
C.將固體充分加熱,直到質(zhì)量不變?yōu)橹?
D.加入氯化鈣溶液
C [NaHCO3受熱轉(zhuǎn)化為Na2CO3。]
[當(dāng) 堂 達 標固 雙 基]
1.下列有關(guān)碳酸鈉與碳酸氫鈉的說法中不正確的是(
13、 )
A.在通常狀況下,都是白色的固體
B.它們都易溶于水
C.在通常狀況下,受熱都易分解
D.都可以和鹽酸反應(yīng)并生成CO2氣體
C [碳酸鈉與碳酸氫鈉一個顯著的區(qū)別就是熱穩(wěn)定性,碳酸氫鈉受熱易分解,而碳酸鈉受熱不分解。]
2.現(xiàn)有一塊金屬鈉露置于空氣中一段時間,為檢驗該固體是否部分變質(zhì)為碳酸鈉,先將固體樣品溶解于水得到溶液,并采取下列措施,其中可以實現(xiàn)實驗?zāi)康牡氖? )
A.測所得溶液的pH
B.取溶液少量,向其中滴入酚酞觀察溶液是否變紅
C.取溶液少量,向其中加入鹽酸觀察是否有氣泡產(chǎn)生
D.取溶液少量,向其中加入CuSO4溶液,觀察是否有沉淀產(chǎn)生
C [鈉溶于水得到
14、的NaOH溶液呈堿性,碳酸鈉溶于水亦呈堿性,因此A、B項中的措施均無法實現(xiàn)實驗?zāi)康?。CuSO4與NaOH溶液或Na2CO3溶液反應(yīng)均生成藍色沉淀,故D錯誤。]
3.關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的說法不正確的是( )
A.熱穩(wěn)定性:NaHCO3
15、l+H2O+CO2↑,Na2CO3+2HCl=== 2NaCl+H2O+CO2↑,當(dāng)n(NaHCO3)=n(Na2CO3)時,產(chǎn)生的CO2一樣多。]
4.除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3的方法中最合適的是( )
A.通入二氧化碳氣體 B.加入氫氧化鋇溶液
C.加入澄清石灰水 D.加入稀鹽酸
A [Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3。]
5.已知A、B、C是三種含鈉元素的白色固體物質(zhì),D是無色氣體,E是一種難溶物質(zhì),它們具有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系:
(1)寫出A、B、C、D、E的化學(xué)式A________,B________,C________,D_____
16、___,E________。
(2)寫出①②兩個箭頭所示轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。
①____________________________________________________________;
②____________________________________________________________。
【解析】 根據(jù)D是無色氣體,能和石灰水反應(yīng)生成一種難溶物質(zhì)E,可推出D是CO2,E是CaCO3;A既能和少量CO2反應(yīng),又能和足量CO2反應(yīng),可推出A是NaOH,B是NaHCO3,C是Na2CO3。
【答案】 (1)NaOH NaHCO3 Na2CO3 CO2
17、CaCO3
(2)①Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
②CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)的規(guī)律
Na2CO3和鹽酸反應(yīng)可理解為分步進行:
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl、
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O
(1)速率:由于Na2CO3需逐步結(jié)合兩個H+才放出CO2,故NaHCO3與鹽酸反應(yīng)放出CO2的速率快。
(2)耗酸量:等質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3前
18、者耗酸多,等物質(zhì)的量時也是前者耗酸多。
(3)CO2生成量的比較:
①等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生的CO2的量相等。
②等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng),NaHCO3產(chǎn)生的CO2的量多。
③等物質(zhì)的量的HCl與足量的Na2CO3、NaHCO3分別反應(yīng),NaHCO3產(chǎn)生的CO2的量多。
④一定量的NaHCO3受熱分解產(chǎn)生CO2的量與其受熱分解后的殘留物與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的量相等(碳元素守恒)。
我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu),實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進新型城鎮(zhèn)化,推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。