1、5. 碳酸钠与碳酸氢钠的比较名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名色态白色粉末溶解性溶液酸碱性碱性,物质的量浓度相同时,碱性:与酸反应(HCl)现象速率:方程式热稳定性用途化工原料、去污发酵粉、泡沫灭火器相互转化碳酸钠与碳酸氢钠鉴别方法:各取少量固体于试管中加热,产生的气体通入澄清石灰水,现象 各取少量固体于试管中溶解,再分别滴加氯化钙或氯化钡溶液,现象 各取相同量的固体于试管中加适量水溶解,再同时加入相同浓度相同体积的盐酸,现象 配成相同浓度的碳酸钠及碳酸氢钠溶液,用pH试纸测其pH值,现象 【典例分析】例1:有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠,质量为0.584g,放入9.436
2、gH2O中,当反应结束时,在标准状况下生成氢气0.02g,此金属钠中有多少克钠在与水反应前被氧化?所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少?解析:设含钠的质量为m,其生成的氢氧化钠质量为x1,被氧化的钠的质量为y2Na2H2O2NaOHH2223 240 2mx10.02gm0.46g x10.80g氧化钠的质量为:0.584g0.46g0.124g4NaO22Na2O423262y 0.124gy0.092g设氧化钠生成氢氧化钠的质量为x2Na2OH2O2NaOH622400.124gx2x20.16gxx1x20.80g0.16g0.96g氢氧化钠溶液的质量分数为:NaOH%100%9.6% 答案
3、:0.092g9.6%【变式训练】有一块表面氧化成氧化钠的金属钠,总质量为5.22g,投入到94.98g水中,待充分反应后收集到氢气0.2g求(1)其中含氧化钠的质量是多少g?(2)反应后所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少?例2:某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后,知道:NaClNH3CO2H2ONaHCO3NH4Cl 【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的过程呢?【实验验证】如图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置。已知浓氨水遇生石灰会产生大量的NH3。请回答下列问题: 检验A装置气密性的方法是:塞紧带长颈漏斗的橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一
4、定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,若 ,说明装置不漏气。 D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置,进气口是 (填a或b),D的作用是除去_气体。 实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3(溶液显碱性),再通入足量的CO2,其原因是_。(填写序号) 使CO2更易被吸收 NH3比CO2更易制取 CO2的密度比NH3大 用_的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3 。例3:过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系漂白剂,化学式可表示为aNa2CO3bH2O2。现将一定质量的过碳酸钠粉末溶于水配成稀溶液,再向其中加
5、入适量MnO2粉末,充分反应后生成672mL气体(标准状况)。反应后的混合物经过滤、洗涤后,将滤液和洗涤液混合并加水配成100mL溶液A。现向三份体积为10mL、浓度为cmol/L的稀硫酸中分别逐滴滴入溶液A,边滴边振荡,充分反应后,测得实验数据如下表所示:实验序号滴加溶液A的体积/mL5.010.015.0生成气体的体积/mL(标准状况)44.889.6112稀硫酸的物质的量浓度c= mol/L。计算确定过碳酸钠的化学式。工业上常以所含活性氧的质量分数w(活性氧)=来衡量过碳酸钠产品的优劣,13%以上者为优等品。现将0.2g某厂家生产的过碳酸钠样品(所含杂质不参与后面的氧化还原反应)溶于水配
6、成溶液,加入15.0mL 1mol/L硫酸,再加入足量KI,摇匀后置于暗处,充分反应后,加入少量淀粉试液,用0.1mol/L Na2S2O3溶液滴定到蓝色恰好消失时,共消耗33.00mL,试计算判断该样品是否为优等品。(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)答案:0.5 n(O2)= n(H2O2)=0.06mol 由实验中数据可知,5mLA溶液中:n(Na2CO3)=n(CO2)= 所以100mLA中含有moln(Na2CO3) n(H2O2)=0.04:0.06=2:3所以化学式为2Na2CO33H2O2据题意可得:n(H2O2)= n(Na2S2O3) /2=0.1mo
7、l/L0.033L/2=1.6510-3mol该过碳酸钠的活性氧的质量分数为:13% 所以该过碳酸钠样品为优等品。例4:由NaOH和NaHCO3组成的固体混合物A mol 置于密闭容器中加热至200,充分反应后排出气体,得残余固体y mol。若以x表示原混合物中NaOH的物质的量分数,试回答:(1)当x=25%时,y的值;(0.5A) (2)当x=75%时,y的值;(0.75A) (3)若以x为横坐标,y为纵坐标,在图中画出x、y的关系曲线,并求出y=f(x)的关系式。(3)0x0.5时,y=0.5A;0.5x1时,y=xA【课堂练习】 一、选择题1、以下关于金属钠的叙述中正确的是A金属钠可保
8、存在煤油中 B金属钠可将铁从其溶液中转换出来C钠投入水中立即熔化成小球,说明钠的熔点低,且钠与水反应为放热反应D钠在空气中能发生缓慢氧化而发生自燃2.关于Na2CO3和NaHCO3的说法中,正确的是A.Na2CO3的溶解度在相同条件下比NaHCO3大 B.Na2CO3可与CaCl2反应,NaHCO3也可与CaCl2反应C.NaHCO3比Na2CO3稳定D.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应,消耗 HCl的物质的量之比为21,而放出的气体的物质的量之比为113.当热水瓶中有较多的水垢后,欲除去水垢,下列做法可行的是 A用热水浸泡后洗净 B用洗涤剂浸泡后洗净C用食醋浸泡后洗净 D用食
9、盐水浸泡后洗净4. 钠与水反应时产生的各种现象如下:钠浮在水面上;钠沉在水底;钠熔化成小球;小球迅速游动逐渐减小,最后消失;发出嘶嘶的声音;滴入酚酞后溶液显红色。其中正确的一组是A B全部 C D5. 钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是A.钠的熔点低 B.钠的密度小 C.钠的硬度小 D.有强还原性6. 某烧碱溶液部分变质生成了少量纯碱,要除此杂质需要加入适量的A CaCl2 B Ca(OH)2 C CO2 D BaCl27. Na2CO3和NaHCO3各取1mol,经强热后,分别与足量的盐酸反应,下列说法正确的是A 放出二氧化碳的量前者是后者的一半 B 放出二氧化碳的量两者一样多C 消耗
10、盐酸的量两者一样多 D 消耗盐酸的量是前者多8、金属钠长期置于空气中,发生的变化为( )A.NaNa2O2NaOHNa2CO310H2ONa2CO3 B.NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3C.NaNa2O2NaOHNa2CO310H2ONaHCO3 D.NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONaHCO39、往试管内注入煤油和水各10 mL,静置后将一小块钠投入烧杯内。(已知钠的密度介于煤油和水之间,且水和煤油互不相溶)发生的现象是A.钠沉到液柱1/2处,钠块下部有许多气泡放出,附有气泡的钠块徐徐上升到液体表面,一会儿又沉到液柱1/2处,如此反复多次,最后消失B.钠块一直
11、沉到试管底部,并停留在管底,放出气泡,最后消失C.钠块浮在液柱表面上,很快熔成一个光亮的小球,小球四处游动,最后消失D.钠块沉到液柱1/2处,很快熔成一个闪亮的小球,小球在液柱1/2处沿水平方向迅速游来游去,最后消失二、填空题1、在空气中切开一块金属钠,可看到断面呈 色,具有 ,但断面很快变 ,主要是由于生成一薄层 ,若把钠放在石棉网上加热可观察到 ,反应的化学方程式为 ,其中还原剂为 。若把1.15g钠放在足量的氯气中燃烧,生成氯化钠的质量是 g,反应方程式是 。2、有学生设计右图所示装置进行NaHCO3的分解,并证实产物中有CO2产生。试管中发生的化学反应方程式是:指出该学生设计的装置图的
12、错误之处,并改正(文字说明即可)。停止加热时应该怎样操作,为什么?烧杯中发生反应的离子方程式是:3、小苏打的成分是NaHCO3,胃舒平中含有难溶性的Al(OH)3,它们都是治疗胃酸过多的药物。写出有关的离子反应方程式:_、_。胃穿孔患者由于胃酸过多时,医生则禁止其服用小苏打,其原因是_。4、用NaOH、H2O、大理石和盐酸制取33 g纯NaHCO3,请参照物质的溶解度回答下列问题:25溶解度/gNaOH100930 (1)写出制取过程中反应的化学方程式。(2)若提供100 g水,则需NaOH的物质的量为多少? (3)简述实验的操作过程。(4)在上图反映上述实验过程的图象中,标出A点即当n(CO2)n(NaOH)=1/3,且n(CO2)0.125 mol的位置,并判断此时所得盐的组成及其物质的量。.(1)2HCl+CaCO3=CaCl2H2OCO2 CO2NaOH=NaHCO3 (2)(0.5 mol NaOH)(3)称取20 g NaOH放入烧杯中,加100 g H2O,不断搅拌,使之溶解,等冷却后,通入过量CO2气体。过滤,用滤纸将滤渣表面的水吸干。 (4)A点标注略 0.125 mol 正盐 钠及其化合物测试题可能用到的相对原子质量:H 1、K 39、 C 12、 N 14、 O 16、 Na 2
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