高考化学复习考点碳酸钠与碳酸氢钠.docx
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高考化学复习考点碳酸钠与碳酸氢钠
考点21碳酸钠与碳酸氢钠
聚焦与凝萃
1．掌握碳酸钠和碳酸氢钠的共性和差异性；
2．通过探究实验，比较碳酸钠和碳酸氢钠在水中的溶解性及热稳定性，从而掌握鉴别它们的方法。
解读与打通
常规考点
Na2CO3和NaHCO3
（1）Na2CO3：
白色粉末，俗名苏打
（2）NaHCO3：
白色细小晶体，俗名小苏打
【科学探究】
（1）Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性
①在两支试管中分别加入少量的碳酸钠和碳酸氢钠（各约1g）进行比较，它们外观的细小差别。
分别向两支试管中滴加几滴水，振荡试管，用手触摸两支试管，有什么感觉？
②继续分别向两支试管中加入约10mL水，用力振荡，有什么其现象？
③向试管内分别滴加1～2滴酚酞溶液有什么其现象？
Na2CO3溶液呈红色NaHCO3溶液呈浅红色
记录实验现象及结论如下：
步骤
Na2CO31g
NaHCO31g
①
加几滴水
白色粉末，加水结块，变成晶体，放热。
白色细小晶体，加水部分溶解，感受不到热量变化
②
加10mL水
振荡时间长时，可溶解
固体量减小
初步结论
易溶；碳酸钠易与水结合形成晶体，反应方程式是Na2CO3＋10H2O=Na2CO3·10H2O，并放出热量。
水溶液呈碱性。
可溶，溶解度比Na2CO3小。
水溶液呈碱性。
解释：
在20℃时，Na2CO3的溶解度是21.5g，NaHCO3的溶解度是9.6g。
碳酸钠和碳酸氢钠都是白色粉末，且都能溶于水；溶解性碳酸钠>碳酸氢钠；溶解的热效应：
碳酸钠>碳酸氢钠；碳酸钠与水反应得到晶体。
【科学探究】
（2）Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。
实验现象：
点燃酒精灯加热，能观察到小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A中有气泡冒出
实验结论：
Na2CO3受热不分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有CO2和H2O。
由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
【科学探究】（3）Na2CO3和NaHCO3的其他性质：
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应快慢的比较
按上图要求完成实验：
在两支试管中分别加入3mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。
将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。
实验现象：
①两个气球均膨胀；②碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大
实验结论：
碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比碳酸钠与盐酸反应产生气体多且剧烈。
碳酸钠与盐酸反应的化学方程式：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
离子方程式：
CO32-+2H+=H2O+CO2↑；
碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式：
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
离子方程式：
HCO3-+H+=H2O+CO2↑。
隐性考点
碳酸钠与碳酸氢钠性质对比总结
名称
碳酸钠（Na2CO3）
碳酸氢钠（NaHCO3）
俗名
纯碱或苏打
小苏打
物理性质
色态
白色晶体
细小白色晶体
水溶性
易溶于水，溶液呈碱性
易溶于水（但比Na2CO3溶解度小），溶液呈碱性
化学性质
稳定性
稳定，但结晶碳酸钠（Na2CO3·10H2O）易风化
不稳定，受热易分解
与H+反应
CO
＋2H+=H2O＋CO2↑
HCO
＋H+=H2O＋CO2↑
与碱反应
Ca（OH）2]
与OH-不反应，但Ca2++CO
=CaCO3↓
Ca2++OH－+HCO
=CaCO3↓+H2O（碱过量）
Ca2++2OH-+2HCO
=CaCO3↓+CO
+2H2O（碱不足）
盐
CaCl2
Ca2+＋CO
=CaCO3↓
不反应
硫酸铝
2Al3++3CO
+3H2O=2Al（OH）3↓＋3CO2↑
3HCO
＋Al3+=Al（OH）3↓＋3CO2↑
主要用途
玻璃、造纸、制皂、洗涤
发酵、医药、灭火器
相互转化
①H2O＋CO2；②少量盐酸
Na2CO3NaHCO3
①固体加热；②NaOH溶液
融合与应用
例1．有关纯碱和小苏打的叙述正确的是（ ）
A．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀H2SO4反应，NaHCO3产生的CO2多
B．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸多
C．向NaHCO3溶液中滴入Ba（OH）2溶液无沉淀，而Na2CO3溶液中加入Ba（OH）2溶液出现白色沉淀
D．Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应
解析：
Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应，有关物质的质量关系是：
Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑
106g73g44g
NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑
84g36.5g44g
显然，等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应，NaHCO3产生二氧化碳多，Na2CO3消耗盐酸多，故A正确，B不正确。
向NaHCO3溶液中滴加Ba（OH）2有如下反应：
＋
=
＋H2O，
＋Ba2＋=BaCO3↓，C选项不正确。
Na2CO3溶液不能与NaOH反应，D选项不正确。
答案：
A
例2．将2.5gNa2CO3、NaHCO3、NaOH的固体混合物完全溶解于水，制成溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mol/L的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO2的体积（标准状况）关系如下图所示：
（1）写出OA段所发生反应的离子方程式__________________________。
（2）当加入35mL盐酸时，产生CO2的体积为________mL（标准状况）。
（3）计算原混合物中NaOH的质量及碳酸钠的质量分数。
答案：
（1）H＋＋OH－===H2O CO
＋H＋===HCO
（2）224mL
（3）设Na2CO3、NaHCO3、NaOH的物质的量分别为x、y、z则有：
解得：
x＝0.01mol，y＝0.01mol，z＝0.015mol
所以m（NaOH）＝40g·mol－1×0.015mol＝0.6g
w（Na2CO3）＝
×100%＝42.4%
扫描与矫正
【正误判断】（正确的打“√”，错误的打“×”）（每个判断2分，共40分）
（）1．用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应（2014·新课标全国卷Ⅰ，8A）
（）2．用热碱水清除炊具上残留的油污发生了化学变化（2014·新课标全国卷Ⅱ，7B）
（）3．
（2014·新课标全国卷Ⅱ，10B）
（）4．除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体可用灼烧的方法（2014·大纲全国卷，10D）
（）5．①中为NaHCO3固体受热分解，②中为澄清石灰水变浑浊，由②中现象，能证实①中发生的反应（2014·北京理综，11C）
（）6．小苏打是面包发酵粉的主要成分之一（2014·福建理综，6D）
（）7．用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液（2013·安徽理综，12D）
（）8．食盐可作调味剂，也可作食品防腐剂（2013·天津理综，2A）
（）9．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异（2013·新课标全国卷Ⅰ，7A）
（）10．用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体（2013·福建理综，10B）
（）11．利用澄清石灰水可鉴别Na2CO3溶液与NaHCO3溶液
（）12．纯碱不是碱
（）13．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3（2012·重庆高考·7B）
（）14．Na2CO3可与盐酸反应，所以碳酸钠溶液可用于治疗胃酸过多
（）15．Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应
（）16．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸比Na2CO3多
（）17．向NaHCO3溶液中滴入Ba（OH）2溶液无沉淀，而Na2CO3溶液中加入Ba（OH）2溶液出现白色沉淀
（）18．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的稀H2SO4反应，NaHCO3产生CO2比Na2CO3多
（）19．常温下，浓度均为0..2mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中，都存在电离平衡和水解平衡，分别加入NaOH固体恢复到原来的温度，c（CO32-）均增大
（）20．Na2CO3溶液中离子浓度存在如下关系：
实训与超越
【7+1模式】
一、单选（7×6分=42分）
1．【2012年北京，7】下列解释实验现象的反应方程式正确的是（ ）
A．切开的金属Na暴露在空气中；光亮表面逐渐变暗2Na+O2=Na2O2
B．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液；白色沉淀变成黑色2AgCl+S2-=Ag2S↓+2Cl-
C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间；变成白色黏稠物2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D．向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
2．【2010·上海，11】将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3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（ ）
A BC D
3．有A、B两个完全相同的装置，某学生分别在它们的侧管中装入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3，A、B中分别有10mL相同浓度的盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是（ ）
A．A装置的气球膨胀速率大
B．若最终两气球体积相同，则盐酸的浓度一定大于或等于2mol·L－1
C．若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度一定小于或等于1mol·L－1
D．最终两试管中Na＋、Cl－的物质的量一定相同
4．把NaHCO3和NaOH的混合物放在密闭容器中加热，下列关于混合物加热前后消耗盐酸的物质的量的判断正确的是（ ）
A．加热前消耗得多B．加热后消耗得多
C．加热前后一样多D．当NaOH适量时才会一样多
5．有3份等质量的小苏打，第1份直接与盐酸恰好完全反应；第2份首先加热，使其部分分解后，再与盐酸恰好完全反应；第3份首先加热，使其完全分解后，再与盐酸恰好完全反应。
假若盐酸的物质的量浓度相同，消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3，则V1、V2和V3的大小关系正确的是（ ）
A．V1>V2>V3B．V1>V3>V2C．V2>V3>V1D．V1＝V2＝V3
6．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是（ ）
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克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b克
D．取a克混合物与足量Ba（OH）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
7．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热，其质量变为w2g，则该样品的纯度（质量分数）是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空（18分）
8．已知某纯碱样品中含有少量NaCl杂质，为测定该样品中纯碱的质量分数，可用如图所示的装置进行实验。
主要实验步骤如下：
①按如图所示装置来组装仪器，并检查装置的气密性；②将ag纯碱样品放入锥形瓶中，加入适量蒸馏水溶解，得到纯碱样品溶液；③称量盛有碱石灰的U形管的质量为bg；④通过分液漏斗滴入6mol·L－1的硫酸，直到不再产生气体为止；⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量为cg；⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U形管的质量基本不变，为dg。
请回答下列问题：
（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明________。
（2）装置中干燥管B的作用是________________。
（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成物质的量浓度相同的盐酸，测量结果将_（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。
（4）步骤⑤的目的是__________。
（5）步骤⑦的目的是__________。
（6）该样品中纯碱的质量分数的计算式为____________。
（7）还可以用其他实验方法测定该样品中纯碱的质量分数。
请简述一种不同的实验方法。
考点二十一碳酸钠与碳酸氢钠参考答案与解析
扫描与历练
【正误判断】
题号
正误
解析
1
×
用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3水解显碱性，有利于油污的水解。
2
√
略
3
×
试管倾斜方向错误。
4
√
略
5
√
略
6
√
略
7
√
略
8
√
略
9
√
略
10
√
略
11
×
纯碱不是碱，属于盐类。
12
√
略
13
×
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，因此碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠。
14
×
错误，治疗胃酸过多应用NaHCO3
15
×
NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，Na2CO3可与盐酸反应。
16
×
设两者各为1克，则物质的量为1/106、1/84，需要的盐酸的量分别为1/53、1/84，所以NaHCO3消耗的盐酸比Na2CO3少。
17
×
两者均产生沉淀。
18
√
略
19
√
略
20
√
略
实训与超越
【7+1模式】
题号
答案
解析
1
B
A中钠在空气中变暗，生成Na2O
2
C
该反应的过程是：
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O、Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。
已知n（NaOH）＝0.01mol，消耗0.01molHCl，即0.1L盐酸。
n（Na2CO3）＝0.01mol，消耗0.01molHCl，即0.1L盐酸，生成n（NaHCO3）＝0.01mol,0.01molNaHCO3消耗0.01molHCl，即0.1L盐酸，同时产生了0.01molCO2，所以答案选C项。
3
B
Na2CO3和NaHCO3分别与等浓度的盐酸反应，后者反应更剧烈，故B装置的气球膨胀速率大，A项错误；Na2CO3和NaHCO3的物质的量相同，当盐酸足量时，最终两气球体积相同，即盐酸的浓度大于或等于2mol·L－1，当盐酸不足时，A装置气球的体积小于B装置气球的体积，即盐酸的浓度小于2mol·L－1，故B项正确，C项错误；A装置的试管中Na＋的物质的量是B装置的试管中Na＋的物质的量2倍，但两试管中Cl－的物质的量相同，D项错误。
4
C
不加热时，1molNaHCO3和1molNaOH与盐酸反应均消耗1mol盐酸；加热时，依题意可得关系式2NaHCO3～Na2CO3～2HCl，进而可得NaHCO3～HCl；又由关系式2NaOH～Na2CO3～2HCl可得NaOH～HCl。
综上所述，NaHCO3和NaOH的混合物加热前后消耗盐酸的物质的量不变。
5
D
3份小苏打质量相等，无论是直接与盐酸反应，还是部分分解或完全分解后与盐酸反应，最终得到的都是NaCl溶液，其中Cl－来自于盐酸，Na＋来自于NaHCO3，故3份小苏打消耗盐酸的体积相同。
6
C
取a克混合物充分加热，减重b克，根据差量法可求出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数，故A正确；取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体氯化钠，列方程组即可求出，B正确；C中，取a克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b克，由于逸出气体中含有H2O（g），故无法求解；D中由于二者都能与Ba（OH）2溶液反应生成BaCO3沉淀，由Na2CO3→BaCO3、NaHCO3→BaCO3的转化关系，列方程组即可求出混合物中Na2CO3的质量分数，D正确。
7
A
样品加热发生的反应为
2NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2↑ Δm
168 106 62
m（NaHCO3）g （w1－w2）g
质量差为（w1－w2）g，故样品中NaHCO3质量为
g，样品中Na2CO3质量为w1g－
g，其质量分数为
＝
＝
。
8
（1）样品质量较大
（2）防止空气中的CO2与水蒸气进入U形管
（3）偏高
（4）将反应产生的CO2全部赶入U形管中
（5）保证产生的CO2被充分吸收、减小误差
（6）
×100%
（7）向一定量的纯碱样品溶液中加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、烘干、称量沉淀质量的方法测定样品中纯碱的质量分数。
（其他合理答案均可）
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