高中化学必修一-碳酸钠碳酸氢钠与酸碱盐反应第四课时

第四课时碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱、盐溶液的反应【明确学习目标】1.掌握碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱、盐的反应规律；2.能分析归纳碳酸铵、碳酸氢钠的鉴别方法及相互转化规律。

课前预习案【知识回顾】1．焰色反应是部分元素的性质，是变化；钠元素呈，钾元素的观察时必须用以，焰色呈。

2. Na2CO3的水溶液碱性比NaHCO3；溶解性，固体溶于水放热明显的是。

受热易分解的是。

【新课预习】Na2CO3、NaHCO3的溶液1.各加入足量的HCl的化学和离子方程式2.各加入Ca(OH)2溶液的化学和离子方程式3.各加入CaCl2溶液的化学和离子方程式课堂探究案【实验探究一】与酸的反应在甲、乙两支试管中分别加入足量稀盐酸,将两个分别装有Na2CO3或NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管口。

将气球内的Na2CO3或NaHCO3倒入试管中(如图).(1)为使实验结果具有说服力，该对比实验要求控制的条件是、、等；(2)该实验看到的现象是、，乙试管中发生反应的离子方程式是；(3)泡沫灭火器是利用碳酸盐在酸性条件下反应生成CO2.由上述现象分析,若选用Na2CO3或NaHCO3中的一种作为泡沫灭火器中的一种反应物，应选，理由是。

【思考】1.Na2CO3溶液中滴加稀盐酸，现象是，反应的离子方程式是；稀盐酸溶液中滴加Na2CO3溶液，现象是：，反应的离子方程式是。

NaHCO3溶液中滴加稀盐酸，现象是：，离子方程式是。

2.等质量的上述两种盐，与足量的盐酸反应，产生气体多的是；一定量的盐酸与足量的两种盐反应，产生气体多的是。

3．NaOH和Na2CO3溶液中滴加稀盐酸，画出气体产生与盐酸的滴加关系曲线：总结：(1)碳酸盐和酸的反应分步进行，首先生成酸式根，最后生成相应的酸或其对应氧化物。

(2) Na2CO3溶液中滴加稀盐酸，现象是，稀盐酸溶液中滴加Na2CO3溶液，现象是：，可用于区分两无色溶液。

(3) NaHCO3与酸反应比Na2CO3；等质量的两种盐，耗酸多的是，产生CO2多的是。

(4)向含有OH—和CO32—溶液中加入酸，H+ 优先和反应。

例1.现有120ml含有0.2mol的Na2CO3溶液和200ml未知浓度的稀盐酸，不管将前者滴加入后者，还是后者滴加入前者，都有气体生成，但最终生成的气体体积相同，则稀盐酸的浓度合理范围是；若都有气体生成，产生的气体体积最终不同，则稀盐酸的浓度合理范是。

【探究二】与碱、盐的反应1.把NaOH分别加入到 Na2CO3、NaHCO3的溶液中，现象是，发生反应的是，离子反应方程式。

若把NaOH换成Ca(OH)2或Ba(OH)2，分析现象并写出离子反应方程式？2.把CaCl2或BaCl2溶液滴入Na2CO3、NaHCO3的溶液中，发生反应的是，离子反应方程式、。

【思维提升】1.Na2CO3和NaHCO3相互转化2.碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别⑴都为固体时，你能想到哪些方法来鉴别？⑵都是溶液时，你能想到哪些方法来鉴别？例2.某碳酸钠溶液中可能含有碳酸氢钠，如何证明是否含有碳酸氢钠，用流程图表示：课后练习案1．老师在课堂上出示两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法，该班同学踊跃提出看法，其中不合理的是（）①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3②取同量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞试液，红色较深的是Na2CO3③取同量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3④取同量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3⑤取同量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3⑥取同量的溶液于两支试管中，滴加Ba（OH）2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3A．①② B．③⑥ C．④⑤ D．②⑤2．为除去括号中的杂质，所用的试剂或方法不正确的是（）A．Na2CO3 溶液（NaHCO3），加入适量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液（Na2CO3），通入过量的CO2气体C．Na2O2 粉末（Na2O），将混合物在空气中加热D．Na2CO3 溶液（Na2SO4），加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤3.下列方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数的（）A．取ag混合物充分加热，减少bgB．取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体C．取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bgD．取ag混合物与足量稀氢氧化钡溶液反应，过滤、洗涤、烘干，得bg固体4．在标准状况下进行下列实验：甲、乙各取30.0ml同浓度的盐酸，加入同一镁-铝合金粉末产生气体，有关数据列表如下：实验序号甲乙丙合金质量/mg 255 385 510气体体积/ml 280 336 336（1）盐酸的物质的量浓度为______ mol/L，在表中可作为计算依据的是______ （填实验序号，符合要求的全部写出）（2）据_____（填实验序号）中的数据，可计算此镁-铝合金中镁与铝的物质的量之比_____。

（3）在乙实验中，可以判断______A、金属过量B、恰好反应C、金属不足D、无法判断（4）在丙实验之后，向容器中加入一定量的 1.00mol/l的NaOH溶液能使合金中的铝粉恰好完全溶解，再过滤出不溶性的固体，请填下表：滤液中的溶质NaCl NaAlO2对应物质的量/mol加入NaOH溶液的体积/ml5．某学生拟用50mL N aOH溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液．为了防止通入的CO2气体过量而生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：①取25mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；②小心煮沸溶液1～2分钟排出溶液中溶解的二氧化碳气体；③在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使溶液充分混合。

（1）他能否制得较纯净的Na2CO3？______．理由是_______________________________。

按它的设计，第①步实验装置如图所示：（2）装置A使用的试剂是石灰石和盐酸溶液．可否使用纯碱代替石灰石？______，原因是_____________________________________________________________。

（3）装置B使用的试剂是______，作用是_________________________________________。

（4）有人认为实验步骤②③的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗？为什么？____________________________________________________________。

6．实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数w（Na2CO3），称取此混合物 5.0g，溶于水中，配成250mL溶液。

方案一：沉淀法．利用化学反应把HCO3-、CO32-完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中w（Na2CO3）．（1）量取100mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO3-、CO32-完全转化为沉淀，应选用的试剂是______（填编号）．A．CaCl2溶液 B．MgSO4溶液 C．NaCl溶液 D．Ba（OH）2溶液（2）简述证明HCO3-、CO32-已完全沉淀的实验操作_______________________________。

（3）过滤，提取沉淀，则过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外，还有______．（4）将沉淀洗涤，并充分干燥，称量沉淀的质量为mg，由此可以计算w（Na2CO3）．如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得w（Na2CO3）______（填偏大或偏小、无影响）。

方案二：量气法．量取10.00mL配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1.01×105Pa）的体积，由此计算混合物中w（Na2CO3）．（1）装置中导管a的作用是____________________________________。

（2）反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：①__________________，②_________________，③眼睛视线与液面最低处相平。

（3）实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL．则产生CO2的体积为_____mL。

方案三：质量法，按如下图所示的实验流程进行实验：（1）实验时，蒸发结晶操作中，除了酒精灯外，还要用到的仪器是_________________ （2）有同学认为“加入适量盐酸”不好操控，应改为“过量盐酸”，便于操作且不影响测定的准确性，你认为对或错_____，为什么________________________________________ （3）若实验中测得样品质量为46.4g，固体质量为40.95g，则碳酸钠的质量分数为________．（保留3位有效数字）（4）蒸发结晶过程中若有固体飞溅，测得碳酸钠的质量分数________（填偏大偏小无影响）．7．为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的CO2质量进行计算，某同学设计的实验装置示意图如下，请回答：（1）仪器a的名称是___（2）装置B中冰水的作用是___（3）该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置及实验过程中，下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是___A．样品分解不完全B．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置C．产生CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收D．反应完全后停止加热，通入过量的空气．8．实验室有甲、乙两瓶无色溶液，其中一瓶是稀盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液。

为测定甲、乙两瓶溶液的成分及物质的量浓度，进行以下实验：①取25mL甲溶液，向其中缓慢滴入乙溶液15mL，共收集到112mL（标准状况）气体。

②取15mL乙溶液，向其中缓慢滴入甲溶液25mL，共收集到56mL（标准状况）气体。

（1）判断：甲是_______________溶液，乙是____________溶液；（均填化学式）（2）②实验中所发生反应的离子方程式为：____________________________________ ；（3）甲溶液的物质的量浓度为_________mol/L，乙溶液的物质的量浓度为______mol/L。