专题13 碳酸钠和碳酸氢钠(讲解)-2019年初中升高中化学衔接教学案(解析版)

专题13 碳酸钠和碳酸氢钠
活动1【导入】导课
实验老师给大家出了道难题：今天上课所用的Na2CO3、NaHCO3固体及等
浓度的溶液均只用“A”和“B”来标识！因此这节课我们不但要学习Na2CO3、NaHCO3的性质，还要利用二者性质的差异来鉴别它们。

活动2【活动】交流整理
各小组经过课前的自主学习，现应用比较法对Na2CO3和NaHCO3的性质进行归纳和整理。

碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
水溶性
溶液的酸碱性
热稳定性
与HCl反应
与CaCl2反应暂不考虑
与Ca(OH)2反应
相互转化
用途
【总结提升】
活动3【活动】方案设计
根据Na 2CO 3和NaHCO 3的性质对比，你能鉴别出“A”和“B”分别是什么吗？请设计合理的实验方案。

小组汇报方案，共同探讨合理、简便的可行性方案。

①利用二者水溶性的差异；②利用等浓度的溶液碱性强弱不同；
③利用与足量等浓度的盐酸反应的剧烈程度不同；④利用稳定性不同。

典例1 下列有关Na 2CO 3和NaHCO 3性质的说法中，正确的是( ) A ． 热稳定性：Na 2CO 3<NaHCO 3
B ． Na 2CO 3和NaHCO 3均可与澄清石灰水反应
C ． 相同温度下，在水中Na 2CO 3的溶解度小于NaHCO 3
D ． 106 g Na 2CO 3和84 g NaHCO 3分别与过量盐酸反应，放出CO 2的质量：Na 2CO 3>NaHCO 3 【答案】B
【解析】加热时，碳酸氢钠能分解，碳酸钠不分解，所以碳酸钠的稳定性大于碳酸氢钠的稳定性，A 错误；碳酸钠和碳酸氢钠分别和氢氧化钙反应的方程式如下：Na 2CO 3+Ca(OH)2=CaCO 3↓+2NaOH ，
NaHCO 3+Ca(OH)2=CaCO 3↓+NaOH+H 2O ，所以都能发生反应生成沉淀，B 正确；相同的温度下，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的，C 错误；根据碳原子守恒碳酸氢钠、碳酸钠与二氧化碳的关系式分别为： Na 2CO 3CO 2； NaHCO 3 CO 2 106g 1mol 84g 1mol 106g 1mol 84g 1mol 所以生成的二氧化碳的量相同，D 错误。

活动4【活动】活动探究
根据所提供的仪器药品，进行以下方案的实验： ①利用二者水溶性的差异；
②利用等浓度的溶液碱性强弱不同；
观察、记录实验现象，讨论分析，小组分工，合作完成。

典例4下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中，不正确的是
A．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
B．相同温度下，0.1molL﹣1盐溶液的pH值：Na2CO3＞NaHCO3
C．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3＜NaHCO3
D．相同温度下，0.1molL﹣1盐溶液分别与0.1molL﹣1HCl反应的剧烈程度：Na2CO3＞NaHCO3
【答案】D
【解析】Na2CO3是正盐，受热不易分解，比较稳定，NaHCO3是酸式盐，受热易分解，热稳定性较差，所以热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，A说法正确；相同温度、相同浓度情况下，CO32-的水解程度大于HCO3-，溶液的碱性Na2CO3溶液强于NaHCO3，所以相同温度下，0.1molL﹣1两种盐溶液的pH值：Na2CO3＞NaHCO3，B说法正确；碳酸钠和碳酸氢钠中，碳元素的质量分数是NaHCO3＞Na2CO3，相同质量的两种盐与足量的HCl反应产生CO2气体的量是Na2CO3＜NaHCO3，C说法正确；Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，
HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑，即碳酸钠与酸反应首先转化成碳酸氢钠，所以在相同浓度、相同温度情况下，碳酸氢钠与盐酸反应比碳酸钠与盐酸反应剧烈，D说法错误。

活动5【活动】观察与思考
（一）教师演示利用手持技术完成方案3的鉴别实验（反应的剧烈程度反映在相同时间内装置中压强变化不同）
观察、记录实验现象，分析，得出结论。

（二）利用方案4验证前面所得的结论
(1) 内管装，外管装（填A或B）。

（2）实验中观察到的现象
活动6【活动】活动与探究
能否用CaCl2或Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3？
小组讨论推测、设计实验、实验探究、得出结论。

活动7【讲授】整理与归纳
归纳Na2CO3和NaHCO3的性质、鉴别方法。

活动8【练习】思考与交流
往NaHCO3溶液中加入Ca(OH)2溶液产生的白色沉淀是什么物质？
2、由此推测NaHCO3和NaOH反应的产物？
3、Na2CO3和NaHCO3如何实现相互转化？
典例8实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaC1)的纯度。

下列说法不正确的是
A．滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽
B．装置①、④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
C．必须在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D．反应结束时，应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中
【答案】C
【解析】根据实验目的和装置图，实验原理为：样品与盐酸反应产生的CO2用足量Ba（OH）2溶液吸收，通过测量装置③中产生沉淀的质量计算纯碱的纯度。

A，为了排除装置中含有CO2的空气对CO2测量的影响，滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽，A项正确；B，装置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空气中的CO2，防止空气中CO2进入装置③中，装置④的作用是防止外界空气中的CO2进入装置③中，B 项正确；C，由于盐酸具有挥发性，反应产生的CO2中混有HCl，若在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，HCl与NaHCO3反应产生CO2，使得测得的CO2偏大，测得纯碱的纯度偏大，C项错误；D，为了保证测量的CO2的准确性，反应结束，应继续通入除去CO2的空气将滞留在装置②中CO2全部转移到装置③中，D项正确。

课后练习：
1、纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的说法正确的是A．分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打
B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气灯火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏
C．用两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等浓度的食醋，产生气泡速率较快的是小苏打D．先将两样品配成溶液，分别加入石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打
【答案】C
【解析】NaHCO3和酸反应较快
2、在天平的两个托盘上，分别放上质量相等的两个烧杯，在烧杯中分别加入等质量的质量分数相等的硫酸，此时天平处于平衡状态，然后分别向两只烧杯中加入等质量的N aHCO3和N a2CO3粉末，待N a2CO3和N aHCO3完全反应，则天平两边
A．放Na2CO3的一端托盘下沉B．放NaHCO3的端托盘下沉
C．仍保持平衡D．无法判断
【答案】A
【解析】等质量的N aHCO3和N a2CO3，NaHCO3和酸反应产生的CO2多。

3、由四种不纯的纯碱样品，分别含有下列一种杂质，取等质量的四种样品分别与等质量分数的盐酸反应，所消耗盐酸的质量相等，则这四种样品中含纯碱质量分数最大的是含有杂质
A．NaHCO3B．KHCO3
C．K2CO3D．NH4HCO3
【答案】B
【解析】样品质量相同，消耗HCl相同，则看等质量的杂质消耗HCl的多少，若等质量的杂质消耗HCl 多，则Na2CO3有含量就高，反之则低。

等质量的碳酸氢钾消耗盐酸最少，所以含KHCO3时Na2CO3的质量最小。

4、一定质量的N a2CO3和N aHCO3混合物共热，反应前N a2CO3在混合物中的质量分数为55.7%，当N a2CO3的含量提高到70%时，NaHCO3 约分解了
A．20% B．36% C．42% D．50%
【答案】B
【解析】设混合物中Na2CO3为55.7g，NaHCO344.3g，分解的NaHCO3为xg，生成了106
168
x g Na2CO3质量
减少了
62
168
x，则：
106
55.716870%62100168
x
x +
=-，x=16g ，则分解的NaHCO 3
约为1644.3×100%=36%。