2023-2024學年（人教版2023）高中化學必修1第二章　第一節(jié)　微專題1　Na2CO3與NaHCO3的相關(guān)計算 學案 （含答案）

第第頁2023-2024學年（人教版2023）高中化學必修1第二章第一節(jié)微專題1Na2CO3與NaHCO3的相關(guān)計算學案（含答案）微專題1Na2CO3與NaHCO3的相關(guān)計算

1．Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應的定量關(guān)系

①生成CO2的速率NaHCO3快

②耗酸量等質(zhì)量Na2CO3耗酸多

相同數(shù)目Na2CO3耗酸多

③生成CO2的體積等質(zhì)量NaHCO3產(chǎn)生的多

相同數(shù)目相等

2.質(zhì)量差量法

在反應前后，物質(zhì)的質(zhì)量差和參加該反應的反應物或生成物的質(zhì)量成正比關(guān)系。

2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2OΔm

168g106g62g

NaHCO3受熱分解時，當168gNaHCO3反應后，固體質(zhì)量減少62g，實際參與反應的各物質(zhì)的質(zhì)量對應成比例。

思考1如果將16.8gNaHCO3加熱一段時間，剩余固體為13.7g，則NaHCO3的分解百分率為多少？如何檢驗有Na2CO3固體生成？

3．圖像分析法

(1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸

①Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，

②NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。

(2)向NaHCO3溶液中逐滴滴入鹽酸

NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。

思考2若向NaOH、Na2CO3混合液中滴加鹽酸，依據(jù)反應的先后順序?qū)懗鱿鄳幕瘜W方程式，并畫出CO2的體積隨加入鹽酸的體積變化的關(guān)系圖。

1．(2022·大同高一檢測)把一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物放在密閉容器中加熱，關(guān)于混合物加熱前后消耗的HCl的質(zhì)量，下列判斷正確的是()

A．加熱前消耗的多

B．加熱后消耗的多

C．加熱前后消耗的一樣多

D．無法確定

2．加熱5.00g碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，使碳酸氫鈉完全分解，混合物質(zhì)量減少了0.93g，則原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為()

A．2.48gB．2.58g

C．4.16gD．4.41g

3．有兩份質(zhì)量相同的NaHCO3，向第一份中加入鹽酸使其充分反應；將第二份加熱使其完全分解，冷卻至原溫度再加入相同濃度的鹽酸，充分反應，則它們所耗用的鹽酸的體積比為()

A．2∶1B．1∶1

C．1∶2D．4∶1

4．把Na2CO3和NaHCO3的混合物27.4g加熱到質(zhì)量不再變化時，得殘留固體21.2g。求原混合物中NaHCO3和Na2CO3的質(zhì)量之比為()

A．53∶84B．84∶53

C．1∶1D．42∶53

5．向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加3.65g·L－1的稀鹽酸，生成的CO2的質(zhì)量與加入鹽酸的體積的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()

A．在O～a內(nèi)，只發(fā)生酸堿中和反應

B．a(chǎn)b段發(fā)生反應的離子方程式為CO＋2H＋===H2O＋CO2↑

C．a(chǎn)＝0.3

D．原混合溶液中NaOH與Na2CO3的質(zhì)量之比為1∶2

6．將一定體積的CO2通入一定濃度的NaOH溶液中，為了測定所得溶液的成分，向該溶液中逐滴加入鹽酸，所加鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖所示：

(1)所得溶液中的溶質(zhì)為_________________________________________________________。

(2)OA段發(fā)生反應的離子方程式：________________________________________________

______________________________________________________________________________。

AB段發(fā)生反應的離子方程式：___________________________________________________

______________________________________________________________________________。

7．有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同學設計如圖所示的實驗裝置，通過測量反應產(chǎn)生的CO2和H2O的質(zhì)量，來確定該混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)。

(1)實驗步驟：

①按圖(夾持裝置未畫出)組裝好實驗裝置后，首先進行的操作是_______________________。

②稱取樣品，并將其放入硬質(zhì)玻璃管中；稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量和裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量。

③打開彈簧夾K1、K2，關(guān)閉K3，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，其目的是_________________________。

④關(guān)閉彈簧夾K1、K2，打開K3，點燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體。裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________________________________

______________________________________________________________________________。

⑤打開彈簧夾K1，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，再次稱量洗氣瓶C的質(zhì)量和U形管D的質(zhì)量。

(2)關(guān)于該實驗方案，請回答下列問題。

①若加熱反應后不鼓入空氣，對測定結(jié)果的影響是____________________________________。

②E處干燥管中盛放的藥品是堿石灰，其作用是____________________，如果實驗中沒有該裝置，則會導致測得的NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)______________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

③若樣品質(zhì)量為wg，反應后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為m1g、m2g，則混合物中Na2CO3·10H2O的質(zhì)量分數(shù)為________(用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)。

微專題1Na2CO3與NaHCO3的相關(guān)計算

思考1根據(jù)化學方程式2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O可知，168gNaHCO3反應質(zhì)量減少62g，題中NaHCO3的質(zhì)量減少3.1g，因此NaHCO3分解8.4g，所以NaHCO3分解百分率為×100%＝50%。取反應后的固體少許加蒸餾水溶解，滴加氯化鋇或氯化鈣溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，證明有碳酸鈉固體生成。

思考2

①NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，

②Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，

③NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。

跟蹤訓練

1．C2.A

3．B[本題可從鈉元素守恒的角度考慮。無論NaHCO3是直接與鹽酸反應，還是先加熱分解再與鹽酸反應，Na的量不變，生成NaCl的量相等，則消耗鹽酸的量相等。]

4．B

5．C[在O～a內(nèi)，先發(fā)生氫離子與氫氧根離子的中和反應，再發(fā)生碳酸根離子與氫離子生成碳酸氫根離子的反應，A項錯誤；a點時的溶液為氯化鈉和碳酸氫鈉的混合溶液，所以ab段發(fā)生反應的離子方程式為HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，B項錯誤；由ab段發(fā)生的反應NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑可知，生成0.44gCO2消耗鹽酸的體積為(0.4－a)L，則3.65g·L－1×(0.4－a)L＝，解得a＝0.3，C項正確；由計算可得碳酸鈉的質(zhì)量是1.06g，生成碳酸氫根離子消耗的稀鹽酸的體積是0.1L，則中和氫氧化鈉消耗的稀鹽酸的體積是0.3L－0.1L＝0.2L，所以氫氧化鈉的質(zhì)量是3.65g·L－1×0.2L×＝0.8g，原混合溶液中NaOH與Na2CO3的質(zhì)量之比為＝，D項錯誤。]

6．(1)NaOH、Na2CO3(2)H＋＋OH－===H2O、H＋＋CO===HCOH＋＋HCO===CO2↑＋H2O

7．(1)①檢查裝置氣密性③除去裝置中的水蒸氣和二氧化碳

④2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、

Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O

(2)①Na2CO3·10H2O和NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏小，NaCl的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏大

②防止空氣中的CO2和水蒸氣進入D中影響測定結(jié)果偏大③×100%

解析(2)③由題