初中化学碳酸钠与碳酸氢钠的性质应用

初中有关碳酸钠和碳酸氢钠考点总结

碳酸钠(Na2CO3)

碳酸钠俗名苏打、纯碱，白色固体，易溶于水，水溶液显碱性。

化学性质：（1）水溶液显碱性，能使无色酚酞试液变成红色，使紫色石蕊试液变成蓝色；（2）与酸反应放出二氧化碳气体：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑

规律:反应物中的酸在初中阶段一般指盐酸、硫酸、硝酸。

（3）与碱反应：例如Na2CO3+Ca（OH）2==CaCO3↓+2NaOH

规律:反应物都可溶，若反应物中的碱一般是氢氧化钙和氢氧化钡，生成物其中之一为沉淀。（4）和盐反应：例如Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl

规律：规律:反应物都可溶，生成物至少有一种不溶于水。盐一般是氯化钙、氯化钡；硝酸钙或硝酸钡等。

（5）碳酸钠和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

用途：石油精炼、粗盐精制、硬水软化、制烧碱，广泛用于冶金、玻璃、纺织、造纸等工业，印染和洗涤剂生成等。

工业制备方法（侯氏制碱法）：

我国化工专家侯德榜于1938-1940年用了三年时间，成功研制出联合制碱法，后来命名为“侯氏联合制碱法”。其主要原理是:

NH3+CO2+H2O== NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl ==NaHCO3↓+NH4CI

2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑

(1)NH3与H2O，CO2反应生成NH4HCO3。

(2)NH4HCO3与NaCl反应生成NaHCO3沉淀。主要原因是NaHCO3的溶解度较小。

(3)在第(2)点中过滤后的滤液中加入NaCl，由于 NH4CI在低温时溶解度非常低，使NH4Cl 结晶析出，可做氮肥。

(4)加热NaHCO3得到Na2CO3.

优点:保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，提高了食盐的利用率，NH4Cl可做氮肥，同时无氨碱法副产物CaCl2毁占耕田的问题。

碳酸氢钠(NaHCO3)

碳酸氢钠俗名小苏打、酸式碳酸钠，白色粉末状晶体，能溶于水，溶解度较小，水溶液也显碱性，碱性比碳酸钠弱。

化学性质：（1）水溶液显碱性

（2）加热分解：O H CO CO Na NaHCO 223232+↑+?

（3）与酸反应生成二氧化碳：NaHCO 3+HCl==NaCl+H 2O+CO 2↑

（4）与碱反应：NaHCO 3+NaOH=Na 2CO+H 2O

碳酸氢钠和少量的氢氧化钙溶液反应，生成碳酸钙、碳酸钠和水：

2NaHCO 3+Ca(OH)2=CaCO 3↓+Na 2CO 3+2H 2O

碳酸氢钠和足量的氢氧化钙反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水：

NaHCO 3+Ca(OH)2=CaCO 3↓+NaOH+H 2O

命题规律：一般不会直接写方程式，都是给出信息，指出反应的生成物在书写反应的方程式。 碳酸氢钠的用途：

在灭火器里是二氧化碳发生剂，食品工业上，它是发酵粉的主要成分，在制造饮料时，是一种常用原料，医疗上治疗胃酸过多等。

考题类型及分析：

一．设计实验区别碳酸钠和碳酸氢钠固体？

碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法

1、溶液中分别加入氯化钙溶液或硝酸钙溶液，观察是否沉淀

注意：不可加入氢氧化钙溶液。

2、相同质量的固体分别加入稀盐酸，很快产生气泡的是碳酸氢钠（碳酸钠和盐酸 反应先生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再和盐酸反应才放出二氧化碳气体）

3、加热分解法，碳酸氢钠不稳定加热易分解放出二氧化碳，而碳酸钠加热不分解。

4、测定相同浓度溶液的pH 值，碳酸钠碱性较强。

5、利用两种物质溶解度的差异区别（碳酸氢钠溶解度小）课本制碱法的两个图像

6、相同浓度稀溶液加入酚酞试液，观察颜色的深浅，碳酸钠碱性较强，红色较深。

7、分别往饱和溶液中通入二氧化碳，能出现浑浊现象的是碳酸钠：碳酸钠和水、二氧化碳反应生成溶解度较小的碳酸氢钠。

8、相同质量的两种固体分别加入足量的稀盐酸，测定生成二氧化碳气体质量多少

二、具体考题例析

1.（11分）兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。

【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？

【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：

查阅资料：

【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为________________。

【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由_____色变为____色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为

__________________。

乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH

变化与时间的关系如图1所示.

【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是______________________。

【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得列pH变化与时间的关系如图2、图3所示。

【交流与反思】b点的溶质为_______（写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质______（写化学式）

【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示：_________、__________________。

【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。

【答案】

【得出结论1】氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液。

【实验探究2】无；红；NaOH+HCl=NaCl+H2O；pH=7，恰好完全反应。

【得出结论2】氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。

【交流与反思】NaCl、HCl；NaCl、NaHCO3。

【得出结论3】Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3；NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。

2.设计实验区别碳酸钠和碳酸氢钠固体（至少两种方案）

3.馒头、面包等发面食品的一个特点是面团中有许多小孔，他们使发面食品松软可口。小明学习相关化学知识后，将家里制作馒头用的白色粉末带到实验室与兴趣小组的同学一起进行探究。

【初步探究】取少量白色粉末于试管中，加适量水，测得溶液的pH＞7，说明溶液呈碱性。【提出问题】白色粉末成分是什么？

【查阅资料】

（1）碳酸钠、碳酸氢钠都可用于制作发面食品。

（2）碳酸氢钠不稳定，受热易分解生成二氧化碳和水等；碳酸钠很稳定。

【猜想与假设】

猜想Ⅰ：碳酸钠

猜想Ⅱ：碳酸氢钠

【实验探究】甲乙兴趣小组设计不同实验方案进行探究。

甲组方案：如图1，取适量白色粉末于试管中，将导管伸入澄清石灰水，加热，澄清石灰水变浑浊，猜想Ⅱ正确。写出装置B中反应的化学方程式

【查阅资料】

（1）碳酸氢钠受热易分解，该反应可表示为：O H CO CO Na NaHCO 22323

2+↑+?

【实验探究】甲、乙、丙三位同学分别设计三种不同实验方案进行探究。

甲同学方案：如图1，取适量发酵粉在铜片上加热，加热一段时间后，观察到烧杯内壁有液滴出现，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到 澄清石灰水变浑浊。甲得出结论：猜想Ⅱ正确。

乙同学方案：

猜想2：碳酸氢钠能与盐酸反应

进行实验2：将气球中的碳酸氢钠粉末、碳酸钠粉末分别加入试管中：（如图），气球迅速胀大，说明碳酸氢钠能与盐酸发生化学反应．请写出碳酸氢钠与盐酸反应的化学反应方程式NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑．

交流与讨论1：通过上述两个实验结果，小伟同学得出结论：

碳酸氢钠与碳酸钠的化学性质相似．

其他同学对小伟的结论提出质疑，认为两者组成不完全相同，化学性质应有区别．于是，同学们设计并进

O H CO CO Na NaHCO 223232+↑+?；

【交流与讨论一】通过上述两个实验结果，小红同学得出结论：碳酸氢钠与碳酸钠的化学性质相似．其他同学对小红的结论提出质疑，认为两者组成不完全相同，化学性质应有区别．于是，兴趣小组的同学在老师的指导下，按如图2所示装置用碳酸钠和碳酸氢钠做了对比实验．【探究实验三】碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性．

充分加热后，现象：大试管内固体物明显变化，小试管内壁有水珠生成，试管中留下白色固体．甲烧杯中石灰水无明显现象，乙烧杯中石灰水出现白色浑浊．试回答：①在实验结束时，操作上要注意的问题是

。

8.根据下列信息材料分析，实验室除去二氧化碳中的氯化氢气体选择的药品是（ C）已知下列反应的方程式：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；

NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑

Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

A.NaOH溶液

B.Na2CO3溶液

C.NaHCO3溶液

D.NaCl溶液