资源简介 基础课时11 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验学习目标 1.通过实验探究,结合盐的通性认识碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。2.了解碳酸钠与碳酸氢钠在生产、生活中的应用及与性质的关系。一、碳酸钠与碳酸氢钠(一)知识梳理1.探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性及水溶液的酸碱性在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g),完成下列实验,并将实验现象和相应的结论填入表中。盐 Na2CO3 NaHCO3①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态 白色粉末 细小的白色晶体②加几滴水并将温度计伸入其中 加水后结块变成晶体,温度计示数升高 加水后部分溶解,温度计示数降低③继续向②的试管中分别加5 mL水,用力振荡 振荡一段时间后可溶解 固体量减少④分别向③所得溶液中滴加1~2滴酚酞溶液 溶液变红,溶液碱性较强 溶液变浅红,溶液碱性较弱初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水,水溶液均呈碱性,但Na2CO3的溶解度更大,碱性更强2.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性实验操作 实验现象 实验结论澄清石灰水不变浑浊 Na2CO3很稳定,受热不易发生分解澄清石灰水变浑浊 NaHCO3不稳定,受热容易分解;化学方程式: 2NaHCO3Na2CO3+ CO2↑+H2O(二)互动探究复方龙胆碳酸氢钠片药品说明书的部分内容如下:适应症:用于胃胀、反酸,食欲不振。主要成分:本品为复方制剂,每片含龙胆(中粉)0.1 g、碳酸氢钠0.15 g。【问题讨论】问题1 NaHCO3在治疗胃酸过多的过程中发生了什么反应?提示 在治疗胃酸过多的过程中,NaHCO3与大量胃酸(主要成分为盐酸)发生反应,为。问题2 可以用Na2CO3治疗胃酸过多吗?提示 不可以。用Na2CO3治疗胃酸过多,虽然Na2CO3也可与胃酸反应,但其碱性(或腐蚀性)太强,会对身体造成伤害。问题3 有胃溃疡的患者能服用复方龙胆碳酸氢钠片吗?提示 不能。复方龙胆碳酸氢钠片中含有的碳酸氢钠会与胃酸反应产生二氧化碳,二氧化碳气体容易导致胃溃疡的患者胃穿孔。【探究归纳】碳酸钠(苏打)与碳酸氢钠(小苏打)性质对比 溶水热效应 水溶性 热稳定性 碱性 与酸反应速率苏打 放热 苏打> 小苏打 苏打> 小苏打 苏打> 小苏打 苏打<小苏打化学性质 盐通性 与盐反应 CaCl2+2NaHCO3CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O(温度高于60 ℃) CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl与碱反应 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O与酸反应 2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O稳定性 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O酸碱性 溶液呈碱性(苏打溶液碱性较强,用作洗涤剂;小苏打碱性弱,用于治疗胃酸过多)与CO2 反应 Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO31.下列各组物质中,其学名、俗名及化学式不相符合的是( )A.碳酸钠、纯碱、Na2CO3B.碳酸氢钠、小苏打、NaHCO3C.氢氧化钠、火碱、NaOHD.碳酸钙、生石灰、CaCO3答案 D解析 生石灰的化学式为CaO,学名为氧化钙,故D项符合题意。2.在做面包、蛋糕等面食点心时需要加入一定量的发酵粉,下列物质是发酵粉的主要成分之一的是( )A.氯化钠 B.碳酸钠C.硫酸钠 D.碳酸氢钠答案 D解析 碳酸氢钠可以和某些酸性物质反应产生CO2,故可作发酵粉,D正确。3.有两个无标签的试剂瓶,分别装有Na2CO3和NaHCO3固体,有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法,其中可行的是( )A.分别配成溶液,再加入澄清石灰水B.分别配成溶液,再加入NaOH溶液C.分别加热,再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生D.常温下CaCl2可鉴别Na2CO3、NaHCO3,温度高于60 ℃时NaHCO3会与CaCl2反应产生沉淀答案 C解析 碳酸钠和碳酸氢钠都会与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,无法鉴别,A错误;碳酸钠不与氢氧化钠反应,无现象;碳酸氢钠与氢氧化钠能反应,但也无明显现象,无法鉴别,B错误;加热,碳酸钠受热不反应;碳酸氢钠受热产生二氧化碳使石灰水变浑浊,现象不同,可以鉴别,C正确;温度高于60 ℃时,Na2CO3、NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应均产生白色沉淀,D错误。二、焰色试验(一)知识梳理1.定义利用很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。焰色试验是元素的物理性质。2.操作3.一些金属元素的焰色金属 元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜焰色 紫 红色 黄色 紫色 紫色 砖 红色 洋 红色 黄 绿色 绿色4.应用(1)检验金属元素的存在。(2)利用焰色试验制节日烟花。(二)互动探究隋炀帝有诗云:“灯树千光照,花焰七枝开”,说明节日里燃放焰火,从古代就开始流传,尤其是在元宵节这一传统节日里尤为盛行。【问题讨论】问题1 为什么用盐酸洗涤铂丝而不用硫酸洗涤铂丝?为什么用铂丝或铁丝等蘸取试剂做焰色试验,而不采用铜丝?提示 盐酸沸点比硫酸低,加热时易挥发无残留。铂丝或铁丝做焰色试验时没有颜色,而铜在灼烧时有绿色的焰色。问题2 利用焰色试验检验钾元素时,为什么要透过蓝色钴玻璃进行观察?提示 因为含有钾元素的物质中往往会混有少量的钠元素,灼烧时,钠元素的黄色光会掩盖钾元素的紫色光,透过蓝色钴玻璃可以滤去黄色光,便于观察到钾元素的紫色光。问题3 做焰色试验时能用玻璃棒来蘸取待测液吗?提示 不能,玻璃中含有钠元素有干扰。【探究归纳】(1)焰色试验是物理变化,是金属元素的性质,既可以是单质,也可以是化合物,如不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠的单质,均发出黄色火焰。(2)用稀盐酸清洗的原因:生成金属氯化物,而金属氯化物在高温时可挥发。(3)可用洁净无锈的铁丝代替铂丝,不能用铜丝代替。(4)焰色试验不能用硫酸等难挥发性酸清洗铂丝。1.依据已有知识,下列各组物质只能用焰色试验鉴别的是( )A.Na2CO3、NaCl B.KCl、NaClC.CaCl2、NaCl D.Na2CO3、CaCl2答案 B解析 Na2CO3、NaCl中的阳离子都是Na+,不能通过焰色试验进行鉴别,A项错误;KCl、NaCl中阴离子相同,无法通过化学方法鉴别,但其阳离子K+、Na+的焰色不同,故只能通过焰色试验进行鉴别,B项正确;CaCl2、NaCl中阴离子相同,可利用Ca2+、Na+的焰色不同进行鉴别,也可用Na2CO3溶液进行鉴别,C项错误;Na2CO3、CaCl2可用焰色试验进行鉴别,也可用Na2CO3溶液或盐酸进行鉴别,D项错误。2.用焰色试验检验K+时的操作有:①蘸取待测液;②置于酒精灯火焰上灼烧;③透过蓝色钴玻璃观察;④用稀盐酸洗净铂丝。正确的操作顺序为( )A.①②③④ B.④②①②③C.④①② D.①③②④答案 B解析 根据焰色试验的操作步骤:洗、烧、蘸、烧、观,可知B项正确。应特别注意:检验K+时必须透过蓝色钴玻璃观察,以滤去黄光。3.用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,放在无色火焰上灼烧,火焰的颜色呈黄色,下列说法错误的是( )A.该溶液中可能含有钠离子,一定没有钾离子B.该溶液中一定含有钠离子C.该溶液中一定没有铜离子D.该溶液中可能含有钾离子答案 A解析 焰色试验火焰呈黄色,可确定溶液中含Na+,没有Cu2+(焰色为绿色),不能确定是否含有钾离子,因为钠元素黄色的光可掩盖钾元素的紫色光,故选A。A级 合格过关练选择题只有1个选项符合题意(一)焰色试验1.节日燃放的烟花利用了“焰色试验”的原理。下列说法正确的是( )A.焰色试验属于化学变化B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C.某样品的焰色为黄色,则该样品仅含有钠元素D.焰色试验时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色,再蘸取样品灼烧答案 B解析 焰色试验为元素的物理性质,故A错误;因焰色试验是元素的性质,则同种金属的单质或金属的化合物、溶液中的金属阳离子都具有相同的焰色,NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同,故B正确;若灼烧样品火焰呈黄色,判断一定含钠元素,不通过蓝色钴玻璃不能确定是否含有钾元素,故C错误;焰色试验时金属丝用盐酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色,再蘸取其他样品灼烧,硫酸是难挥发酸,会有残留,故D错误。2.焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾的焰色的观察两项操作如图所示:下列叙述不正确的是( )A.每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取被检验的物质B.钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰D.没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替进行实验答案 C解析 实验时应选择本身颜色较浅的火焰,这样更易观察被检验物质元素的焰色。3.下列有关焰色试验操作的描述正确的是( )A.在观察焰色时均要透过蓝色钴玻璃,以便排除钠元素的黄光的干扰B.取一根洁净的细铂丝,放在酒精灯上灼烧至与火焰颜色相同,再蘸取少量NaCl溶液,进行焰色试验C.铂丝在做完氯化钠溶液的焰色试验后,用稀硫酸洗净,再蘸取少量的K2SO4溶液,重复以上实验D.灼烧时,所有金属或金属阳离子均有焰色答案 B解析 在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片,其他物质不需要,故A错误;取一根洁净的细铂丝,放在酒精灯上灼烧至无色,再蘸取NaCl溶液,进行焰色试验,故B正确;做焰色试验结束后铂丝要用稀盐酸洗涤,再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用,故C错误。(二)碳酸钠与碳酸氢钠4.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是( )A.Na2CO3固体(NaHCO3):加热至不再产生气体B.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通过量CO2D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量Ba(OH)2溶液,过滤答案 D解析 碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,碳酸钠受热不分解,则加热法可除杂,A正确;二氧化碳不与碳酸氢钠反应,氯化氢能,能达到除杂目的,B正确;碳酸钠溶液吸收二氧化碳转化为碳酸氢钠,则用二氧化碳能除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠,C正确;二者都与氢氧化钡反应生成沉淀,主要物质也被除去了,D错误。5.为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了以下四种不同的方案,其中方法和现象判断正确的是( )A.分别加入盐酸,看有无气泡产生B.分别取样配成溶液,检验溶液是否呈碱性C.用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色D.分别取样配成溶液,再逐滴加入盐酸,立即产生气泡者为NaHCO3答案 D解析 分别加入盐酸,Na2CO3和NaHCO3都能产生气泡,故不可以鉴别二者,A错误;两种溶液均呈碱性,故不可以鉴别二者,B错误;都是钠元素的化合物,所以焰色试验都是使火焰呈黄色,故不可以鉴别它们,C错误;Na2CO3与盐酸分步反应,滴加盐酸不能立即产生气泡,而NaHCO3与盐酸直接反应,即产生CO2气体,可以鉴别二者,D正确。6.CO2、Na2CO3、NaHCO3三者的转化关系如图所示,下列说法错误的是( )A.①转化时所加试剂可以是稀硫酸B.向NaOH溶液中通入过量CO2可实现②转化C.⑤转化时溶液中不一定出现沉淀D.⑥的转化条件可以是加热答案 B解析 ①的反应可以是Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑,①所加试剂可以是稀硫酸,A项正确;向NaOH溶液中通入少量CO2,生成Na2CO3,B项错误;NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时,生成的NaHCO3以沉淀的形式析出,其他情况不一定有沉淀生成,C项正确;加热NaHCO3固体时可生成Na2CO3,⑥的转化条件可以是加热,D项正确。7.碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题:(1)碳酸氢钠的化学式是________,俗称________,其水溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多,反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________________。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量:前者________(填“>”“<”或“=”)后者。(3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为________________________________________________________________。答案 (1)NaHCO3 小苏打 碱(2)H++HCO===H2O+CO2↑ <(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑B级 素养培优练8.下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中,不正确的是( )A.相同条件下在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3B.相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度:Na2CO3C.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3D.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应生成CO2的质量:Na2CO3>NaHCO3答案 D解析 A项,相同条件下在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3,正确;B项,由于Na2CO3与盐酸反应是分两步进行的,故相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度:Na2CO3<NaHCO3,正确;C项,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,而Na2CO3受热很难分解,故热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,正确;D项,根据反应Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑可知,106 g Na2CO3产生44 g CO2,84 g NaHCO3就能产生44 g CO2,故等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应生成CO2的质量:Na2CO3<NaHCO3,错误。9.将NaHCO3和Na2O2的固体混合物置于密闭容器中,加热至270 ℃,使其充分反应,最后测得生成的气体和剩余固体均由两种物质组成,则其组成应是( )生成气体 剩余固体A CO2、H2O(g) Na2CO3、Na2O2B H2O(g)、O2 Na2CO3、NaHCO3C H2O(g)、O2 Na2CO3、NaOHD H2O(g)、O2 NaOH、Na2O2答案 C解析 将NaHCO3和Na2O2的固体混合物置于密闭容器中,加热至270 ℃,首先NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2和H2O;之后是Na2O2分别与CO2、H2O反应。注意CO2、H2O同时通过足量的Na2O2时可认为是CO2先与Na2O2反应,后是H2O与Na2O2反应。A项,Na2O2剩余,则不可能存在CO2、H2O,错误;B项,根据题意加热条件下,NaHCO3已完全分解,错误;C项,如NaHCO3适量,则其分解生成的CO2先与Na2O2完全反应生成O2,部分的水与Na2O2反应生成NaOH,固体为Na2CO3和NaOH,气体有生成的O2与剩余的水,正确;D项,Na2O2剩余,则不可能有H2O剩余,错误。10.下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是( )①取a g混合物充分加热,剩余固体质量为b g②取a g混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到b g溶液③取a g混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体④取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加b gA.①② B.③④C.①③ D.②④答案 D解析 ①NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数,不符合题意;②b g为碳酸钠、NaOH溶液的质量,无法计算碳酸钠的质量分数,符合题意;③Na2CO3、NaHCO3和HCl反应生成NaCl,加热、蒸干、灼烧,得到b g氯化钠,设碳酸钠的质量为x、碳酸氢钠的质量为y,则有:Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O106 2×58.5x NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O84 58.5y 则得x+y=a,+=b,然后可计算碳酸钠的质量分数,不符合题意;④碳酸钠、碳酸氢钠都能和稀硫酸反应产生二氧化碳和水,碱石灰能够吸收二氧化碳和水,增加的质量为二氧化碳和水的总质量,但是反应过程中溶液中也会溢出部分水蒸气,无法计算碳酸钠的质量分数,符合题意。11.X、Y、Z、W四种化合物均由1~18号元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z均含钠元素,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。请回答下列问题:(1)X生成Z的化学方程式是___________________________________________________________________________________________________________。(2)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用如图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置Ⅲ中产生白色沉淀,装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。①装置Ⅱ中物质的化学式是________。②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体,所需仪器装置是________(从上图中选择必要装置,填写编号)。(3)为测定X和Z混合物中Z的质量分数,某课外小组取a g混合物充分加热,质量减少b g,则混合物中Z的质量分数是________(用含a、b的代数式表示)。答案 (1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(2)①Na2O2 ②Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ(3)(1-)×100%解析 X、Y、Z、W四种化合物均由1~18号元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z均含钠元素,W为无色无味气体。依据转化关系图,可确定X为NaHCO3,Y为NaOH,Z为Na2CO3,W为CO2。(2)①由装置Ⅴ可确定收集的气体密度比空气大,且与空气的成分不反应,则其为O2,从而确定装置Ⅱ中物质的化学式是Na2O2。②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体,则X为H2O2,应选用制气装置Ⅰ、干燥装置Ⅳ、集气装置Ⅴ,则所需仪器装置是Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ。(3)由反应的化学方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,可确定CO2、H2O的质量为b g,由此求出m(NaHCO3)=×2×84= g,则混合物中Na2CO3的质量分数是×100%=(1-)×100%。12.某校课外小组为测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数,甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。方案Ⅰ:甲组同学用质量法,按如图所示的实验流程进行实验:―→―→―→(1)实验时,蒸发结晶操作中,除酒精灯外,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“加入过量盐酸”,便于操作且不影响测定结果的准确性,该观点________(填“正确”或“错误”),原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若实验中测得样品质量为46.4 g,固体质量为40.95 g,则Na2CO3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Na2CO3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。方案Ⅱ:乙组同学按如图所示装置进行实验,主要实验流程如图所示:(5)在C装置中装入碱石灰来吸收净化后的气体,D装置的作用是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)有的同学认为为了减少实验误差,应在反应前后都通入N2,反应后通入N2的目的是______________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)蒸发皿、玻璃棒、铁架台(2)正确 盐酸易挥发,过量的盐酸在加热过程中挥发出来,不影响测定结果(3)45.7% (4)偏小(5)吸收空气中的水蒸气和CO2,以确保C装置质量增加量的准确性(6)将A、B装置中残留的CO2全部赶入C装置的碱石灰中,以减小实验误差解析 (1)蒸发结晶操作中用到的仪器为酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、铁架台。(2)改为“加入过量盐酸”正确,因为盐酸易挥发,过量的盐酸在加热过程中挥发出来,不影响测定结果。(3)设Na2CO3的质量为x g,NaHCO3的质量为y g,则,解得x=21.2,y=25.2;Na2CO3的质量分数为×100%≈45.7%。(4)由于Na2CO3中钠的质量分数大于NaHCO3中钠的质量分数,所以蒸发结晶过程中若有固体飞溅,测得Na2CO3的质量分数偏小。(5)方案Ⅱ是根据CO2的质量计算Na2CO3的质量分数,D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和CO2,以确保C装置质量增加量的准确性。(6)反应后通入N2的目的是将A、B装置中残留的CO2全部赶入C装置中,以减小实验误差。基础课时11 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验学习目标 1.通过实验探究,结合盐的通性认识碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。2.了解碳酸钠与碳酸氢钠在生产、生活中的应用及与性质的关系。一、碳酸钠与碳酸氢钠 (一)知识梳理1.探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性及水溶液的酸碱性在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g),完成下列实验,并将实验现象和相应的结论填入表中。盐 Na2CO3 NaHCO3①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态 细小的白色晶体②加几滴水并将温度计伸入其中 加水后 , 温度计示数 加水后 溶解,温度计示数 ③继续向②的试管中分别加5 mL水,用力振荡 振荡一段时间后可溶解 固体量减少④分别向③所得溶液中滴加1~2滴酚酞溶液 溶液 ,溶液碱性较强 溶液 ,溶液碱性较弱 初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均 溶于水,水溶液均呈 性,但Na2CO3的溶解度更 ,碱性更 2.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性实验操作 实验现象 实验结论澄清石灰水不变浑浊 Na2CO3很 ,受热 分解 澄清石灰水变浑浊 NaHCO3 ,受热 分解;化学方程式: (二)互动探究复方龙胆碳酸氢钠片药品说明书的部分内容如下:适应症:用于胃胀、反酸,食欲不振。主要成分:本品为复方制剂,每片含龙胆(中粉)0.1 g、碳酸氢钠0.15 g。【问题讨论】问题1 NaHCO3在治疗胃酸过多的过程中发生了什么反应 问题2 可以用Na2CO3治疗胃酸过多吗 问题3 有胃溃疡的患者能服用复方龙胆碳酸氢钠片吗 【探究归纳】碳酸钠(苏打)与碳酸氢钠(小苏打)性质 对比 溶水 热效应 水溶性 热稳 定性 碱性 与酸反 应速率苏打 放热 苏打> 小苏打 苏打> 小苏打 苏打> 小苏打 苏打<小苏打化学 性质 盐通性 与盐 反应 CaCl2+2NaHCO3CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O(温度高于60 ℃) CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl与碱 反应 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O与酸 反应 2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O稳定性 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O酸碱性 溶液呈碱性(苏打溶液碱性较强,用作洗涤剂;小苏打碱性弱,用于治疗胃酸过多)与CO2 反应 Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO31.下列各组物质中,其学名、俗名及化学式不相符合的是 ( )A.碳酸钠、纯碱、Na2CO3B.碳酸氢钠、小苏打、NaHCO3C.氢氧化钠、火碱、NaOHD.碳酸钙、生石灰、CaCO32.在做面包、蛋糕等面食点心时需要加入一定量的发酵粉,下列物质是发酵粉的主要成分之一的是 ( )A.氯化钠 B.碳酸钠C.硫酸钠 D.碳酸氢钠3.有两个无标签的试剂瓶,分别装有Na2CO3和NaHCO3固体,有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法,其中可行的是 ( )A.分别配成溶液,再加入澄清石灰水B.分别配成溶液,再加入NaOH溶液C.分别加热,再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生D.常温下CaCl2可鉴别Na2CO3、NaHCO3,温度高于60 ℃时NaHCO3会与CaCl2反应产生沉淀二、焰色试验 (一)知识梳理1.定义利用很多 或它们的 在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色判断试样所含的金属元素,化学上把这样的 分析操作称为焰色试验。焰色试验是元素的 性质。 2.操作3.一些金属元素的焰色金属 元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜焰色 紫 红色 色 色 紫色 砖 红色 洋 红色 黄 绿色 色 4.应用(1)检验 的存在。 (2)利用焰色试验制节日烟花。(二)互动探究隋炀帝有诗云:“灯树千光照,花焰七枝开”,说明节日里燃放焰火,从古代就开始流传,尤其是在元宵节这一传统节日里尤为盛行。【问题讨论】问题1 为什么用盐酸洗涤铂丝而不用硫酸洗涤铂丝 为什么用铂丝或铁丝等蘸取试剂做焰色试验,而不采用铜丝 问题2 利用焰色试验检验钾元素时,为什么要透过蓝色钴玻璃进行观察 问题3 做焰色试验时能用玻璃棒来蘸取待测液吗 【探究归纳】(1)焰色试验是物理变化,是金属元素的性质,既可以是单质,也可以是化合物,如不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠的单质,均发出黄色火焰。(2)用稀盐酸清洗的原因:生成金属氯化物,而金属氯化物在高温时可挥发。(3)可用洁净无锈的铁丝代替铂丝,不能用铜丝代替。(4)焰色试验不能用硫酸等难挥发性酸清洗铂丝。1.依据已有知识,下列各组物质只能用焰色试验鉴别的是 ( )A.Na2CO3、NaCl B.KCl、NaClC.CaCl2、NaCl D.Na2CO3、CaCl22.用焰色试验检验K+时的操作有:①蘸取待测液;②置于酒精灯火焰上灼烧;③透过蓝色钴玻璃观察;④用稀盐酸洗净铂丝。正确的操作顺序为 ( )A.①②③④ B.④②①②③C.④①② D.①③②④3.用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,放在无色火焰上灼烧,火焰的颜色呈黄色,下列说法错误的是 ( )A.该溶液中可能含有钠离子,一定没有钾离子B.该溶液中一定含有钠离子C.该溶液中一定没有铜离子D.该溶液中可能含有钾离子:课后完成 第二章 基础课时11(共52张PPT)第一节 钠及其化合物第二章 海水中的重要元素——钠和氯基础课时 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验111.通过实验探究,结合盐的通性认识碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。2.了解碳酸钠与碳酸氢钠在生产、生活中的应用及与性质的关系。学习目标一、碳酸钠与碳酸氢钠二、焰色试验目录CONTENTS课后巩固训练一、碳酸钠与碳酸氢钠对点训练(一)知识梳理1.探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性及水溶液的酸碱性在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g),完成下列实验,并将实验现象和相应的结论填入表中。盐 Na2CO3 NaHCO3①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态 细小的白色晶体②加几滴水并将温度计伸入其中 加水后______________,温度计示数______ 加水后______溶解,温度计示数______白色粉末结块变成晶体升高部分降低盐 Na2CO3 NaHCO3③继续向②的试管中分别加5 mL水,用力振荡 振荡一段时间后可溶解 固体量减少④分别向③所得溶液中滴加1~2滴酚酞溶液 溶液______,溶液碱性较强 溶液________,溶液碱性较弱初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均____溶于水,水溶液均呈____性,但Na2CO3的溶解度更____,碱性更____变红变浅红易碱大强2.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性实验操作 实验现象 实验结论澄清石灰水不变浑浊 Na2CO3很______,受热__________分解澄清石灰水变浑浊 NaHCO3________,受热______分解;化学方程式:______________________________________稳定不易发生不稳定容易(二)互动探究复方龙胆碳酸氢钠片药品说明书的部分内容如下:适应症:用于胃胀、反酸,食欲不振。主要成分:本品为复方制剂,每片含龙胆(中粉)0.1 g、碳酸氢钠0.15 g。【问题讨论】问题1 NaHCO3在治疗胃酸过多的过程中发生了什么反应?提示 在治疗胃酸过多的过程中,NaHCO3与大量胃酸(主要成分为盐酸)发生反应,为NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O。问题2 可以用Na2CO3治疗胃酸过多吗?提示 不可以。用Na2CO3治疗胃酸过多,虽然Na2CO3也可与胃酸反应,但其碱性(或腐蚀性)太强,会对身体造成伤害。问题3 有胃溃疡的患者能服用复方龙胆碳酸氢钠片吗?提示 不能。复方龙胆碳酸氢钠片中含有的碳酸氢钠会与胃酸反应产生二氧化碳,二氧化碳气体容易导致胃溃疡的患者胃穿孔。【探究归纳】碳酸钠(苏打)与碳酸氢钠(小苏打)1.下列各组物质中,其学名、俗名及化学式不相符合的是( )A.碳酸钠、纯碱、Na2CO3B.碳酸氢钠、小苏打、NaHCO3C.氢氧化钠、火碱、NaOHD.碳酸钙、生石灰、CaCO3解析 生石灰的化学式为CaO,学名为氧化钙,故D项符合题意。D2.在做面包、蛋糕等面食点心时需要加入一定量的发酵粉,下列物质是发酵粉的主要成分之一的是( )A.氯化钠 B.碳酸钠 C.硫酸钠 D.碳酸氢钠解析 碳酸氢钠可以和某些酸性物质反应产生CO2,故可作发酵粉,D正确。D3.有两个无标签的试剂瓶,分别装有Na2CO3和NaHCO3固体,有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法,其中可行的是( )A.分别配成溶液,再加入澄清石灰水B.分别配成溶液,再加入NaOH溶液C.分别加热,再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生D.常温下CaCl2可鉴别Na2CO3、NaHCO3,温度高于60 ℃时NaHCO3会与CaCl2反应产生沉淀C解析 碳酸钠和碳酸氢钠都会与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,无法鉴别,A错误;碳酸钠不与氢氧化钠反应,无现象;碳酸氢钠与氢氧化钠能反应,但也无明显现象,无法鉴别,B错误;加热,碳酸钠受热不反应;碳酸氢钠受热产生二氧化碳使石灰水变浑浊,现象不同,可以鉴别,C正确;温度高于60 ℃时,Na2CO3、NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应均产生白色沉淀,D错误。二、焰色试验对点训练(一)知识梳理1.定义利用很多______或它们的________在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色判断试样所含的金属元素,化学上把这样的______分析操作称为焰色试验。焰色试验是元素的______性质。金属化合物定性物理2.操作盐酸原火焰颜色相同试样火焰的颜色3.一些金属元素的焰色金属元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜焰色 紫红色 ___色 ___色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 ___色黄紫绿4.应用(1)检验__________的存在。(2)利用焰色试验制节日烟花。金属元素(二)互动探究隋炀帝有诗云:“灯树千光照,花焰七枝开”,说明节日里燃放焰火,从古代就开始流传,尤其是在元宵节这一传统节日里尤为盛行。【问题讨论】问题1 为什么用盐酸洗涤铂丝而不用硫酸洗涤铂丝?为什么用铂丝或铁丝等蘸取试剂做焰色试验,而不采用铜丝?提示 盐酸沸点比硫酸低,加热时易挥发无残留。铂丝或铁丝做焰色试验时没有颜色,而铜在灼烧时有绿色的焰色。问题2 利用焰色试验检验钾元素时,为什么要透过蓝色钴玻璃进行观察?提示 因为含有钾元素的物质中往往会混有少量的钠元素,灼烧时,钠元素的黄色光会掩盖钾元素的紫色光,透过蓝色钴玻璃可以滤去黄色光,便于观察到钾元素的紫色光。问题3 做焰色试验时能用玻璃棒来蘸取待测液吗?提示 不能,玻璃中含有钠元素有干扰。【探究归纳】(1)焰色试验是物理变化,是金属元素的性质,既可以是单质,也可以是化合物,如不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠的单质,均发出黄色火焰。(2)用稀盐酸清洗的原因:生成金属氯化物,而金属氯化物在高温时可挥发。(3)可用洁净无锈的铁丝代替铂丝,不能用铜丝代替。(4)焰色试验不能用硫酸等难挥发性酸清洗铂丝。1.依据已有知识,下列各组物质只能用焰色试验鉴别的是( )A.Na2CO3、NaCl B.KCl、NaCl C.CaCl2、NaCl D.Na2CO3、CaCl2解析 Na2CO3、NaCl中的阳离子都是Na+,不能通过焰色试验进行鉴别,A项错误;KCl、NaCl中阴离子相同,无法通过化学方法鉴别,但其阳离子K+、Na+的焰色不同,故只能通过焰色试验进行鉴别,B项正确;CaCl2、NaCl中阴离子相同,可利用Ca2+、Na+的焰色不同进行鉴别,也可用Na2CO3溶液进行鉴别,C项错误;Na2CO3、CaCl2可用焰色试验进行鉴别,也可用Na2CO3溶液或盐酸进行鉴别,D项错误。B2.用焰色试验检验K+时的操作有:①蘸取待测液;②置于酒精灯火焰上灼烧;③透过蓝色钴玻璃观察;④用稀盐酸洗净铂丝。正确的操作顺序为( )A.①②③④ B.④②①②③C.④①② D.①③②④解析 根据焰色试验的操作步骤:洗、烧、蘸、烧、观,可知B项正确。应特别注意:检验K+时必须透过蓝色钴玻璃观察,以滤去黄光。B3.用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,放在无色火焰上灼烧,火焰的颜色呈黄色,下列说法错误的是( )A.该溶液中可能含有钠离子,一定没有钾离子B.该溶液中一定含有钠离子C.该溶液中一定没有铜离子D.该溶液中可能含有钾离子解析 焰色试验火焰呈黄色,可确定溶液中含Na+,没有Cu2+(焰色为绿色),不能确定是否含有钾离子,因为钠元素黄色的光可掩盖钾元素的紫色光,故选A。A课后巩固训练A级 合格过关练选择题只有1个选项符合题意(一)焰色试验1.节日燃放的烟花利用了“焰色试验”的原理。下列说法正确的是( )A.焰色试验属于化学变化B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C.某样品的焰色为黄色,则该样品仅含有钠元素D.焰色试验时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色,再蘸取样品灼烧B解析 焰色试验为元素的物理性质,故A错误;因焰色试验是元素的性质,则同种金属的单质或金属的化合物、溶液中的金属阳离子都具有相同的焰色,NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同,故B正确;若灼烧样品火焰呈黄色,判断一定含钠元素,不通过蓝色钴玻璃不能确定是否含有钾元素,故C错误;焰色试验时金属丝用盐酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色,再蘸取其他样品灼烧,硫酸是难挥发酸,会有残留,故D错误。2.焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾的焰色的观察两项操作如图所示:下列叙述不正确的是( )A.每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取被检验的物质B.钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰D.没有铂丝可用光洁无锈的铁丝代替进行实验C解析 实验时应选择本身颜色较浅的火焰,这样更易观察被检验物质元素的焰色。3.下列有关焰色试验操作的描述正确的是( )A.在观察焰色时均要透过蓝色钴玻璃,以便排除钠元素的黄光的干扰B.取一根洁净的细铂丝,放在酒精灯上灼烧至与火焰颜色相同,再蘸取少量NaCl溶液,进行焰色试验C.铂丝在做完氯化钠溶液的焰色试验后,用稀硫酸洗净,再蘸取少量的K2SO4溶液,重复以上实验D.灼烧时,所有金属或金属阳离子均有焰色解析 在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片,其他物质不需要,故A错误;取一根洁净的细铂丝,放在酒精灯上灼烧至无色,再蘸取NaCl溶液,进行焰色试验,故B正确;做焰色试验结束后铂丝要用稀盐酸洗涤,再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用,故C错误。B(二)碳酸钠与碳酸氢钠4.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是( )A.Na2CO3固体(NaHCO3):加热至不再产生气体B.CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液C.NaHCO3溶液(Na2CO3):通过量CO2D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量Ba(OH)2溶液,过滤解析 碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,碳酸钠受热不分解,则加热法可除杂,A正确;二氧化碳不与碳酸氢钠反应,氯化氢能,能达到除杂目的,B正确;碳酸钠溶液吸收二氧化碳转化为碳酸氢钠,则用二氧化碳能除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠,C正确;二者都与氢氧化钡反应生成沉淀,主要物质也被除去了,D错误。D5.为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了以下四种不同的方案,其中方法和现象判断正确的是( )A.分别加入盐酸,看有无气泡产生B.分别取样配成溶液,检验溶液是否呈碱性C.用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色D.分别取样配成溶液,再逐滴加入盐酸,立即产生气泡者为NaHCO3D解析 分别加入盐酸,Na2CO3和NaHCO3都能产生气泡,故不可以鉴别二者,A错误;两种溶液均呈碱性,故不可以鉴别二者,B错误;都是钠元素的化合物,所以焰色试验都是使火焰呈黄色,故不可以鉴别它们,C错误;Na2CO3与盐酸分步反应,滴加盐酸不能立即产生气泡,而NaHCO3与盐酸直接反应,即产生CO2气体,可以鉴别二者,D正确。6.CO2、Na2CO3、NaHCO3三者的转化关系如图所示,下列说法错误的是( )A.①转化时所加试剂可以是稀硫酸B.向NaOH溶液中通入过量CO2可实现②转化C.⑤转化时溶液中不一定出现沉淀D.⑥的转化条件可以是加热B解析 ①的反应可以是Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑,①所加试剂可以是稀硫酸,A项正确;向NaOH溶液中通入少量CO2,生成Na2CO3,B项错误;NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时,生成的NaHCO3以沉淀的形式析出,其他情况不一定有沉淀生成,C项正确;加热NaHCO3固体时可生成Na2CO3,⑥的转化条件可以是加热,D项正确。7.碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题:(1)碳酸氢钠的化学式是________,俗称________,其水溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多,反应的离子方程式为___________________________________________________________________。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量:前者________(填“>”“<”或“=”)后者。(3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为________________________________________________________________。NaHCO3小苏打碱<B级 素养培优练8.下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中,不正确的是( )A.相同条件下在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3B.相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度:Na2CO3C.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3D.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应生成CO2的质量:Na2CO3>NaHCO3D9.将NaHCO3和Na2O2的固体混合物置于密闭容器中,加热至270 ℃,使其充分反应,最后测得生成的气体和剩余固体均由两种物质组成,则其组成应是( )C 生成气体 剩余固体A CO2、H2O(g) Na2CO3、Na2O2B H2O(g)、O2 Na2CO3、NaHCO3C H2O(g)、O2 Na2CO3、NaOHD H2O(g)、O2 NaOH、Na2O2解析 将NaHCO3和Na2O2的固体混合物置于密闭容器中,加热至270 ℃,首先NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2和H2O;之后是Na2O2分别与CO2、H2O反应。注意CO2、H2O同时通过足量的Na2O2时可认为是CO2先与Na2O2反应,后是H2O与Na2O2反应。A项,Na2O2剩余,则不可能存在CO2、H2O,错误;B项,根据题意加热条件下,NaHCO3已完全分解,错误;C项,如NaHCO3适量,则其分解生成的CO2先与Na2O2完全反应生成O2,部分的水与Na2O2反应生成NaOH,固体为Na2CO3和NaOH,气体有生成的O2与剩余的水,正确;D项,Na2O2剩余,则不可能有H2O剩余,错误。10.下列实验方案中,不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是( )①取a g混合物充分加热,剩余固体质量为b g②取a g混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到b g溶液③取a g混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体④取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加b gA.①② B.③④ C.①③ D.②④D11.X、Y、Z、W四种化合物均由1~18号元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z均含钠元素,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。请回答下列问题:(1)X生成Z的化学方程式是____________________________________________。(2)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用如图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置Ⅲ中产生白色沉淀,装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。①装置Ⅱ中物质的化学式是________。②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体,所需仪器装置是___________(从上图中选择必要装置,填写编号)。Na2O2Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ(3)为测定X和Z混合物中Z的质量分数,某课外小组取a g混合物充分加热,质量减少b g,则混合物中Z的质量分数是_______________(用含a、b的代数式表示)。12.某校课外小组为测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数,甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。方案Ⅰ:甲组同学用质量法,按如图所示的实验流程进行实验:(1)实验时,蒸发结晶操作中,除酒精灯外,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“加入过量盐酸”,便于操作且不影响测定结果的准确性,该观点________(填“正确”或“错误”),原因是_________________________________________________________________。(3)若实验中测得样品质量为46.4 g,固体质量为40.95 g,则Na2CO3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Na2CO3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。蒸发皿、玻璃棒、铁架台正确盐酸易挥发,过量的盐酸在加热过程中挥发出来,不影响测定结果45.7%偏小方案Ⅱ:乙组同学按如图所示装置进行实验,主要实验流程如图所示:(5)在C装置中装入碱石灰来吸收净化后的气体,D装置的作用是_____________________________________________________________________。(6)有的同学认为为了减少实验误差,应在反应前后都通入N2,反应后通入N2的目的是_______________________________________________________________。吸收空气中的水蒸气和CO2,以确保C装置质量增加量的准确性将A、B装置中残留的CO2全部赶入C装置的碱石灰中,以减小实验误差(5)方案Ⅱ是根据CO2的质量计算Na2CO3的质量分数,D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和CO2,以确保C装置质量增加量的准确性。(6)反应后通入N2的目的是将A、B装置中残留的CO2全部赶入C装置中,以减小实验误差。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 基础课时11 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验 学案.docx 基础课时11 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验 教案.docx 基础课时11 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验.pptx