2017.3.10《Na2CO3和NaHCO3的性质及应用》

Na2CO3 和NaHCO3 分别是碳酸盐和碳酸氢盐的典型代表，两者的性质及其差异和相互转化是考查热点。

1．Na2CO3和NaHCO3的性质

2．转化与鉴别、除杂

①固体的鉴别用加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。

②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。

a．沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。

b．气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。

c．测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。

鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的常见思路

(1)利用热稳定性不同：分别加热少量固体，能产生使澄清石灰水变浑浊气体的固体为NaHCO3。

(2)与盐的反应：分别取少量稀溶液，滴入BaCl2 或CaCl2 稀溶液产生峨的为Na2CO3 溶液。

(3)利用溶液的碱性不同：分别测其0. 1 mol·L-1 溶液的pH，pH大的原溶液为Na2CO3溶液。

注意：不能用Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3 和NaHCO3 溶液，这是因为Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液与Na2CO3或NaHCO3反应的现象相同，都能产生白色沉淀。

(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是_____________(填装置序号)。

(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为______________

____________________________；

与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是____。

A．Ⅳ比Ⅲ复杂

B．Ⅳ比Ⅲ安全

C．Ⅳ比Ⅲ操作简便

D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行

(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是_________________________________________(填化学式)。

解析　(1)图Ⅰ不能达到实验目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊；图Ⅱ可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度来判断。

(2)图Ⅲ、Ⅳ所涉及的化学方程式为2NaHCO3==Na2CO3＋H2O＋CO2↑，实验Ⅳ的优点是可同时做对比实验。

(3)试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。

典例3将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·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(　　)

典例4向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol/L的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是(　　)

利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应

(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。

(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。

(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丙所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为1∶1)。

(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图丁所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1∶1)。

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