Na2CO3和NaHCO3分别与盐酸反应实验
关于碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的实验研究
关于碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的实验研究人教版高中化学必修教材[1]第一册32页有这样一个实验：在两只试管中分别加入3mL 稀盐酸，将两个各装有0.3gNa2CO3和NaHCO3粉末的小气球分别套在两只试管口。
将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中，比较它们放出CO2的快慢。
由此实验得出的结论是：Na2CO3和NaHCO3都能与稀盐酸反应，但NaHCO3与稀盐酸的反应要比Na2CO3与稀盐酸的反应剧烈得多。
笔者认为该实验存在如下问题：1、对这个实验的质疑1.1教材中没有指明稀盐酸的具体浓度只要是稀盐酸就可以吗？浓度小于等于6mol/L的盐酸都是稀盐酸，笔者将6mol/L的稀盐酸同时加入Na2CO3和NaHCO3固体中，反应现象同样的剧烈，根本分辨不出Na2CO3和NaHCO3。
笔者通过大量的实验证明只有浓度小于1mol/L的稀盐酸跟Na2CO3和NaHCO3反应才能根据反应的剧烈程度区分Na2CO3和NaHCO3。
鲁科版化学新教材中把这个实验中盐酸的浓度定为0.5mol/L，应该也是基于这方面的考虑。
1.2用等质量的Na2CO3、NaHCO3与等量盐酸反应比较速率科学吗？化学反应速率的快慢不仅取决于物质的性质，还与反应物的浓度有关。
0.3g Na2CO3的物质的量为0.0028mol，0.3g NaHCO3的物质的量为0.0036mol，加入3mL稀盐酸后，如果不考虑溶液体积变化，Na2CO3的物质的量浓度为0.93mol/L，NaHCO3的物质的量浓度为1.2mol/L，由此NaHCO3与等量盐酸反应来比较反应速率是不科学的。
1.3通过产生气体的量比较反应速率科学吗？根据化学反应方程式，盐酸浓度为1mol/L（该浓度可以根据与盐酸的反应现象区分出碳酸钠和碳酸氢钠）时：上述两个反应盐酸的量都是不足的，产生气体的量应该由盐酸的量来计算，而盐酸的量是相同的，因此在不考虑误差的情况下，气球胀得应该是一样大的。
碳酸钠与碳酸氢钠分别与盐酸反应的实验改进
碳酸钠与碳酸氢钠分别与盐酸反应的实验改进作者：叶珍来源：《文理导航》2014年第02期碳酸钠与碳酸氢钠的性质是高中重要的知识点，《普通高中课程标准》要求：“能通过实验研究碳酸钠的性质，能通过实验对比研究碳酸钠、碳酸氢钠的性质”。
如何进行实验设计就显的无比重要，针对教材上实验设计的一些值得探讨的地方对实验进行改进。
1.问题的提出：教材上比较Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度，是分别把0.3克Na2CO3固体与0.3克NaHCO3固体装在气球里，3ml的盐酸溶液装在集气瓶里进行实验。
不足之处：（1）这套装置气球里的Na2CO3固体与NaHCO3固体不能分别同时倒入集气瓶中。
（2）0.3克Na2CO3固体与0.3克NaHCO3固体和足量的盐酸溶液反应产生气体的量比NaHCO3固体要多出四分之一。
（3）仅区分了碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的快慢，没从本质解释原因。
2.实验改进：2.1实验用品：1.5mol/LNa2CO3溶液 1.5mol/LNaHCO3溶液 4.5mol/L盐酸溶液 5ml注射器小试管小气球双孔塞导管2.2实验装置：2.3实验过程：（1）分别在5ml试管中装入3ml 1.5mol/L Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，针筒中装入2ml 4.5 mol/L盐酸溶液。
（2）同时慢慢注入1ml的盐酸溶液，观察现象。
紧接着又注入1ml的盐酸溶液，观察现象。
2.4实验结果：装有NaHCO3溶液的试管瞬时就出现了气泡。
NaHCO3+HCl■NaCl+H2O+CO2。
装有Na2CO3溶液的试管在第一次注入1ml的盐酸溶液时几乎没什么现象又注入1ml的盐酸溶液马上产生很多气泡。
Na2CO3+HCl■NaCl+NaHCO3NaHCO3+HCl■NaCl+H2O+CO23.实验改进的优点：（1）方便了相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3同时和盐酸溶液反应。
（2）不仅区分了碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应的快慢，没从本质解释原因。
碳酸钠 碳酸氢钠与盐酸反应的图像分析
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的图像分析一、碳酸钠与盐酸反应过程分析1．Na2CO3与盐酸反应是分步进行的：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。
由于NaHCO3跟HCl反应一步完成，所以NaHCO3跟HCl 反应比Na2CO3跟HCl反应放出CO2的。
2.①向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O现象：立即产生大量的气泡。
②向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)HCl＋Na2CO3===NaCl＋NaHCO3HCl＋NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O现象：刚开始无气泡产生，盐酸滴加到一定量后，有气泡产生。
结论：二、碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像1、向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图1所示Array图像分析：反应原理：，ab段 HCO3－＋H＋===H2O＋CO2↑。
2.向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示：图像分析：从O点开始即产生CO2气体。
反应原理：HCO3－＋H＋===H2O＋CO2↑。
3.向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图3所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略）。
，ab段 HCO3－＋H＋===H2O＋CO2↑。
反应原理：，ab段 HCO3－＋H＋===H2O＋CO2↑。
典例分析[思路分析] 盐酸应先与NaOH反应，再与Na2CO3反应，注意盐酸与Na2CO3反应的过程。
[解析] 向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸时，，当滴入0.1 L稀盐酸时，二者恰好反应完全。
继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，先发生反应：HCl＋Na2CO3===NaHCO3＋NaCl，不放出气体，当再滴入0.1 L稀盐酸时，此步反应进行完全；分析图象可知C项正确。
有关Na2CO3与NaHCO3的实验
1．（14分）化学兴趣小组设计以下实验方案，测定某已部分变质的小苏打样品中Na2CO3的质量分数。
[方案一]称取一定质量样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。
（1）坩埚中发生反应的化学方程式为：；（2）实验中，需加热至恒重的目的是。
[方案二]称取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液，过滤，洗涤、干燥沉淀，称量固体质量，计算。
（已知：Ba2++OH－+HCO3－==BaCO3↓+H2O）（1）过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为。
（2）实验中判断沉淀是否完全的方法是。
[方案三]按如下图所示装置进行实验：（1）D装置的作用是。
分液漏斗中（填“能”或“不能”）用盐酸代替稀硫酸进行实验。
（2）实验前称取17.90g样品，实验后测得C装置增重 8.80g，则样品中Na2CO3的质量分数为。
（3）根据此实验测得的数据，测定结果有误差，因为实验装置还存在一个明显缺陷是：2、我国化学侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：（1）上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为。
（2）沉淀池中发生的化学反应方程式是。
（3）写出上述流程中X物质的分子式。
（4）使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了（填上述流程中的编号）的循环。
从沉淀池中取出沉淀的操作是（5）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加（6）向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用是A、增大NH4＋的浓度，使NH4Cl更多地析出B、使NaHCO3更多地析出C、使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度3、我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。
他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。
试回答下列有关问题：（1）根据“侯氏制碱法”，涉及三个有关反应的化学方程式为：①NH3＋CO2＋H2O =NH4HCO3；②NH4HCO3＋NaCl =NaHCO3↓＋NH4Cl；③。
热点突破：碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的图像分析
真题演练
【真题】 (2010·上海化学，11) 将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐 酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2 的物质的量的关系的是（ C ）
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热点透析
(3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消 耗 HCl的 体 积 与 产 生 CO2 的 体 积 的 关 系 如 图 3 所 示 ( 设 NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y＝1∶1）。 (4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗 HCl 的 体 积 与 产 生 CO2 的 体 积 的 关 系 如 图 4 所 示 ( 设 Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n＝1∶1，其他比 例时的图像略)。
Na2CO3和NaHCO3与 盐酸反应的图像分析
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热点透析
Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的图像分析 (1)向
Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与 产 生CO2的体积的关系如图1所示； (2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与 产生CO2的体积的关系如图2所示；
应方程式
HCO— 3 ＋H＋===CO2↑＋H 2O 。
(3)若某Na2CO3溶液中含m mol Na2CO3，滴入一定量的稀盐酸，恰 好使溶液中Cl－和HCO3- 的物质的
【审题视角】① 注意将
向Na2CO3溶液中滴加稀 盐酸发生的反应与图象
碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应
碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应实验演示:取少量碳酸钠和碳酸氢钠分别放入两支干净的试管中，再向两支试管中分别加入少量盐酸，观察比较它们放出二氧化碳的快慢程度。
实验现象:碳酸氢钠遇到盐酸放出气体比碳酸钠剧烈得多。
实验结论:碳酸氢钠与盐酸反应放出CO2比碳酸钠与盐酸反应放出CO2快，是因为在碳酸氢钠溶液中存在碳酸氢根离子，加入盐酸后，与氢离子结合生成H2CO3，不稳定分解生成CO2。
而碳酸钠溶液中存在大量碳酸根离子，加入盐酸后，首先与氢离子结合生成碳酸氢根离子，再与氢离子结合才能生成H2CO3，所以放出CO2速度慢。
实验考点:1、强制弱原理的应用;2、弱酸的酸式盐的性质—能与强酸、强碱反应;3、弱酸跟结合氢离子是分步进行的;4、正盐和酸式盐与酸反应的剧烈程度。
经典考题:1、下面关于碳酸钠和碳酸氢钠说法不正确的是A、和同浓度的盐酸反应碳酸钠比碳酸氢钠反应剧烈B、碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠C、除去碳酸钠固体中少量的碳酸氢钠可以直接加热D、碳酸钠和氢氧化钠之间可以相互转化。
试题难度:易2、下列物质中，既能与氢氧化钠溶液反应，又能与盐酸反应的是 ( )A、Na2CO3B、(NH4)2CO3C、NaHCO3D、K2SO4试题难度:中3、泡沫灭火器内装的药液之一是NaHCO3饱和溶液，而不选用更廉价的Na2CO3饱和溶液，其原因是 ?质量相同的两种钠盐，NaHCO3与足量酸反应产生的CO2比Na2CO3多 ?产生同质量的CO2，消耗酸的量NaHCO3比Na2CO3少 ?NaHCO3与酸的反应比Na2CO3快得多 ?NaHCO3比Na2CO3稳定，便于长期保存A、只有??B、只有??C、???D、????试题难度:难1 答案:A解析:碳酸钠和碳酸氢钠性质的相同与不同点，属于记忆的东西。
2 答案:BC 解析:铵盐能与氢氧化钠反应，碳酸盐能与盐酸反应，HCO3,既能与酸反应又能与碱反应。
3 答案:C解析:NaHCO3的双水解反应的应用。
关于碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的实验研究
关于碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的实验研究作者：王娜白新瑞来源：《化学教学》2007年第10期文章编号：1005－6629(2007)10－0008－02 中图分类号：G633.8 文献标识码：C人教版高中化学必修教材[1]第一册32页有这样一个实验：在两只试管中分别加入3mL稀盐酸，将两个各装有0.3g Na2CO3和NaHCO3粉末的小气球分别套在两只试管口。
将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中，比较它们放出CO2的快慢。
由此实验得出的结论是：Na2CO3和NaHCO3都能与稀盐酸反应，但NaHCO3与稀盐酸的反应要比Na2CO3与稀盐酸的反应剧烈得多。
笔者认为该实验存在如下问题：1 对这个实验的质疑1.1 教材中没有指明稀盐酸的具体浓度只要是稀盐酸就可以吗？浓度小于等于6mol/L的盐酸都是稀盐酸，笔者将6mol/L的稀盐酸同时加入Na2CO3和NaHCO3固体中，反应现象同样的剧烈，根本分辨不出Na2CO3和NaHCO3。
笔者通过大量的实验证明只有浓度小于1mol/L的稀盐酸跟Na2CO3和NaHCO3反应才能根据反应的剧烈程度区分Na2CO3和NaHCO3。
鲁科版化学新教材中把这个实验中盐酸的浓度定为0.5mol/L，应该也是基于这方面的考虑。
1.2 用等质量的Na2CO3、NaHCO3与等量盐酸反应比较速率科学吗？化学反应速率的快慢不仅取决于物质的性质，还与反应物的浓度有关。
0.3g Na2CO3的物质的量为0.0028mol，0.3g NaHCO3的物质的量为0.0036mol，加入3mL稀盐酸后，如果不考虑溶液体积变化，Na2CO3的物质的量浓度为0.93mol/L，NaHCO3的物质的量浓度为1.2mol/L，由此NaHCO3与等量盐酸反应来比较反应速率是不科学的。
1.3 通过产生气体的量比较反应速率科学吗？根据化学反应方程式，盐酸浓度为1mol/L(该浓度可以根据与盐酸的反应现象区分出碳酸钠和碳酸氢钠)时：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑0.0028mol 1mol/L×0.003L0.0036mol 1mol/L×0.003LnHCl上述两个反应盐酸的量都是不足的，产生气体的量应该由盐酸的量来计算，而盐酸的量是相同的，因此在不考虑误差的情况下，气球胀得应该是一样大的。
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应热效应的探究
碳酸钠固体与盐酸 （18.9℃~21.1℃）
碳酸钠固体溶于水 （19.7℃~21.1℃）
上述碳酸钠溶液与 盐酸 （18.9℃~19.9℃）
碳酸钠系列
上述所得碳酸氢 钠溶液与30mL盐 酸(1:4) （20Fra bibliotek9℃~20.5℃）
温馨提示： 1、3、5小组做碳酸钠与稀盐酸反应，2、4、6小组做 碳酸氢钠与稀盐酸反应； 组内分工明确：实验人员、记录人员、发言人员
问题探究二： 为什么产生这样的差异性？
问题探究三： 这两个过程中的热效应如何？ 分组实验：用温度计测量下列过程的温度变化
测量试 试剂2 剂1温度 约30mL 1.89g Na2CO3 水 固体 约30mL 1.50g NaHCO3 水 固体 加入试剂2 后的温度 恢 变化 复 至 常 温 试剂3 加入试剂3 后的温度 变化
2）Na2CO3(aq)与盐酸的反应热
CO32-(aq) + 2H+(aq) = CO2(g)+ H2O(l) △H= -12.14kJ/mol
试计算下列反应的反应热：
Na2CO3(s)+ 2H+(aq) = 2Na+(aq) + H2O(l) + CO2（g）
-28.58kJ/mol △H=?
2、已知Cu的燃烧热为157.3kJ/mol，H2的燃 烧热为285.8kJ/mol,试求出氢气还原氧化铜的 反应热。
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反 应热效应的探究
问题探究一： 碳酸钠、碳酸氢钠固体分别与稀盐酸 （足量）的反应是吸热反应还是放热反应？
分组实验：用温度计测量盐酸与碳酸钠、碳酸 氢钠固体反应前后温度变化
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一:设计思路
缺点及解决方案:
1.固体落入稀盐酸有先后,且容易粘在试管内壁。 实践表明将固体与液体放置位置对调,可以解 决这个问题。
2.产生气体过少时气球几乎不膨胀,气体较多时 气球易脱落。通过计算添加药品的量能解决气 球膨胀大小的问题,选择有凸口的试管并用线 绳将气球系在试管上能解决气球脱落问题。
二:实验步骤
1. 如图组装实验仪器并检验装置的气密性;
NaHCO3溶液 稀盐酸
Na2CO3溶液 稀盐酸
2.用橡皮塞分别塞好两试管一端，将橡皮塞的 一端朝下倒立固定在铁架台的滴定管夹上；
二:实验步骤
3.用量筒量取相同浓度2mol/L的Na2CO3和 NaHCO3溶液各10ml，将其分别倒入两试管 中； 4.将气球分别套在有凸口的试管另外一端并 用线绳将气球系紧； 5.用两注射器分别吸入5ml9mol/L盐酸； 6.将注射器插入橡皮塞，将盐酸分两次同时 注入，每次2.5ml，观察这2次气球的变化。
三:实验结果记录
Байду номын сангаас
四:实验小结
改进后的实验操作简单，现象明显， 过程有趣，安全性强，既适合教师课 堂演示，也可以开设学生分组实验,达 到了改进实验的目的。
高中化学新课程实验 创新大赛
------碳酸钠和碳酸氢钠与稀盐酸反应实验的改进
湘阴一中
杨海翔
2015年10月
一:设计思路
比较碳酸钠、碳酸氢钠固体与盐酸 反应生成二氧化碳快慢是中学化学中 一个传统的实验,在人教版教材中通常 会采用右边装置进行对比实验。实验 方案:试管中放入相同浓度的3mL稀盐 酸,气球中分别放入0.3g的碳酸钠、碳 酸氢钠固体。实验开始时将气球末端 同时提起,让固体进入稀盐酸中,通过 观察气球膨胀的速率及大小来比较反 应的快慢。
一:设计思路
用等质量的Na2CO3、NaHCO3与等量盐酸反 应比较速率科学吗？
化学反应速率的快慢不仅取决于物质 的性质，还与反应物的浓度有关。0.3g Na2CO3 的物质的量为0.0028mol，0.3g NaHCO3的物质 的量为0.0036mol，加入3mL稀盐酸后，如果不 考虑溶液体积变化，Na2CO3的物质的量浓度为 0.93mol/L，NaHCO3的物质的量浓度为 1.2mol/L，由此NaHCO3与等量盐酸反应来比较 反应速率是不科学的。本人在多次演示该实验 的基础上,对此对比实验有了新的设计：