2025版高考化學(xué)全程一輪復(fù)習(xí)第11講碳酸鈉和碳酸氫鈉堿金屬課件

第11講碳酸鈉和碳酸氫鈉堿金屬1.了解碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)，知道堿金屬及其化合物的通性，并能用物質(zhì)分類的思想預(yù)測陌生堿金屬及其化合物的性質(zhì)。2．掌握碳酸鈉、碳酸氫鈉的轉(zhuǎn)化關(guān)系。3．了解焰色試驗(yàn)的操作并熟記幾種常見金屬的焰色?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)一考點(diǎn)一碳酸鈉和碳酸氫鈉1.物理性質(zhì)和用途名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3NaHCO3俗名純堿或蘇打小蘇打顏色、狀態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體水溶性易溶于水，溶液顯堿性水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小，溶液顯堿性用途造紙、造玻璃、制肥皂等制藥、發(fā)酵粉、滅火劑等【師說·助學(xué)】

利用溶液的堿性區(qū)別碳酸鈉和碳酸氫鈉2．化學(xué)性質(zhì)

3．相互轉(zhuǎn)化(1)轉(zhuǎn)化關(guān)系(2)應(yīng)用——除雜(括號(hào)內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì))①Na2CO3(s)[NaHCO3(s)]加熱法②NaHCO3(aq)[Na2CO3(aq)]________________③Na2CO3(aq)[NaHCO3(aq)]________________通入足量CO2滴加適量NaOH溶液4.向碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液中分別滴加酸的反應(yīng)特點(diǎn)(1)向碳酸氫鈉溶液中逐滴滴入鹽酸①現(xiàn)象：________________。②離子方程式：________________________。③畫出產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量隨n(HCl)的變化圖像________________。立即產(chǎn)生氣泡

(2)向Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸①寫出反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________。②畫出產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量隨n(HCl)的變化圖像________________。

【師說·助學(xué)】

利用滴加鹽酸的方法區(qū)別碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液【易錯(cuò)診斷】判斷正誤，錯(cuò)誤的說明理由。1．向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，會(huì)有NaHCO3晶體析出：_______________________________________________________。2．用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液：_______________________________________________________。3．可用Ca(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種溶液：_______________________________________________________。4．用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時(shí)，不涉及化學(xué)變化：_______________________________________________________。正確。正確。錯(cuò)誤。Ca(OH)2分別遇Na2CO3、NaHCO3溶液現(xiàn)象相同。

【教考銜接】典例1判斷正誤。正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)小蘇打的主要成分是Na2CO3[2022·海南卷，1B](

)(2)面包師用小蘇打作發(fā)泡劑烘焙面包，涉及到的化學(xué)知識(shí)為Na2CO3可與酸反應(yīng)[2022·廣東卷，6A](

)(3)用石灰水鑒別Na2CO3與NaHCO3[2023·遼寧卷，4A](

)(4)滴入酚酞溶液，現(xiàn)象如下圖。[2022·湖北卷，6A](

)×××√典例2某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如圖Ⅰ～Ⅳ所示。(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)，能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_______(填裝置序號(hào))。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________；與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是________(填字母)。A．Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作簡便D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不行(3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是________(填化學(xué)式)。Ⅱ

DNaHCO3解析：(1)圖Ⅰ不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，因?yàn)樘妓徕c和碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳?xì)怏w使澄清石灰水變渾濁；圖Ⅱ可以鑒別，因?yàn)榈荣|(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應(yīng)，生成的二氧化碳?xì)怏w的量不同，可根據(jù)氣球膨脹程度來判斷。(3)試管B裝入碳酸氫鈉，試管A裝入碳酸鈉，這樣直接加熱的碳酸鈉，溫度高，不分解，澄清石灰水不變渾濁，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，澄清石灰水變渾濁，表明了碳酸氫鈉不穩(wěn)定?！緦?duì)點(diǎn)演練】考向一NaHCO3與堿、鹽反應(yīng)的應(yīng)用1．分別向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水，現(xiàn)象為________________，寫出NaHCO3與①過量澄清石灰水；②少量澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式。①_____________________________________________________②_____________________________________________________均產(chǎn)生白色沉淀

2．若向NaHCO3溶液中滴加BaCl2溶液，既有沉淀生成又有氣泡冒出，試寫出反應(yīng)的離子方程式：___________________________________。

考向二Na2CO3、NaHCO3與酸反應(yīng)的定量關(guān)系3．將一定物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3組成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液，然后滴加一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸，得到的圖像如圖所示。按要求回答問題：(1)寫出依次發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________________。

(2)①代表________的變化曲線；②代表________的變化曲線；③代表________的變化曲線。(3)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為____________。(4)加入鹽酸為150mL時(shí)，放出的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________。Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3NaClNa2CO30.05mol·L－10.112L

4．向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸，CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。(1)ab斜段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________。(2)a＝________。(3)原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為_______。

0.32∶1

微專題6侯氏制堿法與碳酸鈉含量的測定專題一侯氏制堿法【要點(diǎn)歸納】1．制備原料食鹽、氨氣、二氧化碳——合成氨廠用水煤氣制取氫氣時(shí)的廢氣；其反應(yīng)為C＋H2O(g)高溫CO＋H2，CO＋H2O(g)高溫CO2＋H2。2．工藝流程3．反應(yīng)原理(1)產(chǎn)生NaHCO3的反應(yīng)：____________________________________。(2)產(chǎn)生Na2CO3的反應(yīng)：2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O。4．綠色思想：循環(huán)使用的物質(zhì)為_______________。NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4ClCO2、飽和食鹽水【典題示例】典例

以下是在實(shí)驗(yàn)室模擬“侯氏制堿法”生產(chǎn)流程的示意圖：則下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．A氣體是NH3，B氣體是CO2B．侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒D．第Ⅳ步操作是將晶體溶于水后加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶答案：D解析：利用NH3極易溶于水，且水溶液顯堿性，可以提高CO2的吸收，因此先通NH3后通CO2，A正確；NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，利用了溶解度的差異，B正確；操作Ⅲ是過濾，因此用到玻璃儀器：燒杯、漏斗、玻璃棒，C正確；晶體是NaHCO3，利用NaHCO3的不穩(wěn)定性，2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D錯(cuò)誤?！緦?duì)點(diǎn)演練】1．侯氏制堿法的反應(yīng)之一是：NaCl＋H2O＋NH3＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl，某學(xué)習(xí)小組先制取NH3和CO2，再模擬侯氏制堿法制堿原理制備Na2CO3，實(shí)驗(yàn)過程不需要的實(shí)驗(yàn)裝置是(

)答案：D解析：裝置A是制備氨氣或二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)裝置，選項(xiàng)A不選；產(chǎn)生NaHCO3發(fā)生的反應(yīng)為NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl，需要過濾得到NaHCO3晶體，用到裝置B，選項(xiàng)B不選；制取Na2CO3時(shí)，過濾得到NaHCO3晶體洗滌后在裝置C中加熱灼燒得到碳酸鈉，選項(xiàng)C不選；實(shí)驗(yàn)過程中不需要蒸發(fā)結(jié)晶，不需要裝置D，故答案選D。2．如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是(

)A．a(chǎn)通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰C．a(chǎn)通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D(zhuǎn)．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉答案：C解析：由于CO2在水中的溶解度比較小，而NH3極易溶于水，所以在實(shí)驗(yàn)中要先通入溶解度較大的NH3，再通入CO2，由于NH3極易溶于水，在溶于水時(shí)極易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，所以通入NH3的導(dǎo)氣管的末端不能伸入到溶液中，即a先通入NH3，然后b通入CO2，A、B、D均錯(cuò)誤；因?yàn)镹H3是堿性氣體，所以過量的NH3要用稀硫酸來吸收，故答案選C。

【典題示例】典例

為了測定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各組分的含量，某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：取一定質(zhì)量的混合物，通過測量反應(yīng)前后②和③裝置質(zhì)量的變化，測定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。下列說法中錯(cuò)誤的是(

)A．①②③中可以依次盛裝堿石灰、無水CaCl2、堿石灰B．硬質(zhì)玻璃管加熱前，應(yīng)關(guān)閉b，打開a，緩緩?fù)ㄈ肟諝猓敝羇處出來的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止C．若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl含量偏大D．實(shí)驗(yàn)過程中一直通入空氣，停止加熱后再停止通入空氣答案：C解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮脱b置的連接順序可知：裝置①用于吸收空氣中的CO2和水蒸氣，可以使用堿石灰；裝置②吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸氣，可以使用無水CaCl2；裝置③吸收碳酸氫鈉分解生成的CO2，使用堿石灰，A項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)前必須將裝置中的水蒸氣和CO2趕凈，避免影響測定結(jié)果，硬質(zhì)玻璃管加熱前，應(yīng)關(guān)閉b，打開a，緩緩?fù)ㄈ肟諝?，直至a處出來的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止，B項(xiàng)正確；若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則會(huì)增加水的質(zhì)量，使測得Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過程中一直通入空氣，停止加熱后繼續(xù)通入空氣使存留在裝置中的CO2和水蒸氣完全被吸收，D項(xiàng)正確?！緦?duì)點(diǎn)演練】小蘇打長期放置在空氣中會(huì)變質(zhì)(部分轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3)，某研究小組欲測定某小蘇打樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：Ⅰ.加熱分解法利用下圖甲裝置，充分加熱小蘇打樣品。(1)儀器a的名稱為________。(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，需要測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有：①儀器a的質(zhì)量；②__________________________；③___________________________________。坩堝加熱前，儀器a和樣品的總質(zhì)量加熱冷卻后，儀器a和殘留物的總質(zhì)量Ⅱ.測量氣體體積法利用圖乙裝置，測定反應(yīng)生成氣體的體積。(3)組裝好儀器后，首先進(jìn)行的操作為_______________。(4)導(dǎo)管g的作用為_____________________________________________________________________________________________________________________________。檢查裝置氣密性

平衡分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣壓，使液體順利流下；滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積，從而消除因加入稀硫酸而引起的氣體體積誤差(5)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，B、C中最好用___________溶液代替水。(6)待反應(yīng)結(jié)束，氣體冷卻至室溫后，利用圖示裝置讀取氣體體積時(shí)，應(yīng)注意的事項(xiàng)有：①______________________________________；②______________________________________。(7)若所取樣品的質(zhì)量為mg，反應(yīng)前量氣管C的讀數(shù)為V1mL，反應(yīng)結(jié)束后量氣管C的讀數(shù)為V2mL，則樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之和為________(氣體體積均已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。飽和NaHCO3讀數(shù)時(shí)應(yīng)上下移動(dòng)C管，使B、C兩管液面相平視線與液面最低處相平

考點(diǎn)二考點(diǎn)二堿金屬焰色試驗(yàn)1.相似性和遞變性

相似性遞變性(由Li→Cs)原子結(jié)構(gòu)最外層均為1個(gè)電子電子層數(shù)逐漸增多，核電荷數(shù)逐漸增大，原子半徑逐漸增大元素性質(zhì)都具有較強(qiáng)的金屬性，最高正價(jià)均為＋1價(jià)金屬性逐漸增強(qiáng)單質(zhì)物理性質(zhì)(除____外)都呈銀白色，密度較小，熔、沸點(diǎn)較低密度逐漸增大(____反常)，熔、沸點(diǎn)逐漸降低單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)都具有較強(qiáng)的還原性還原性逐漸增強(qiáng)；與O2反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜Cs鉀2.特殊性(1)堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大，但鉀的密度比鈉的小。(2)堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。(3)堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以H－形式存在，顯－1價(jià)，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。(4)一般情況下，堿金屬所形成的鹽均溶于水，并且在一定溫度下，酸式鹽比正鹽的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。(5)試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但金屬Na、K等需立即放回原瓶。(6)鋰與O2反應(yīng)與鈉不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2?！編熣f·助學(xué)】

堿金屬氫化物——強(qiáng)還原劑堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物(RH)····都是離子化合物，其中氫以H－形式存在，顯－1價(jià)，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。3．焰色反應(yīng)(1)焰色反應(yīng)：很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊顏色的現(xiàn)象。屬于________變化。(2)操作步驟清洗鉑絲：將鉑絲用鹽酸洗凈，在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同。灼燒試樣：蘸取試樣在外焰上灼燒，觀察火焰的顏色。清洗鉑絲：將鉑絲再用鹽酸洗凈后，在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同?！編熣f·助學(xué)】

鉑絲用鹽酸洗凈，而不用稀硫酸洗滌，其原因是金屬氯化物在灼燒時(shí)易揮發(fā)，而硫酸鹽難以揮發(fā)，會(huì)對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)造成干擾。物理

(3)常見金屬元素的焰色鈉元素：黃色；鉀元素：____色(透過___________觀察)；鋇元素：黃綠色；鈣元素：磚紅色；銅元素：藍(lán)綠色。紫藍(lán)色鈷玻璃【易錯(cuò)診斷】判斷正誤，錯(cuò)誤的說明理由。1．ⅠA族元素又稱堿金屬元素：________________________________________________________。2．堿金屬元素Li、Na、K都可保存在煤油中：________________________________________________________。3．焰色反應(yīng)是一種復(fù)雜的化學(xué)變化：________________________________________________________。4．鈉、氧化鈉、碳酸鈉的焰色反應(yīng)均顯黃色：________________________________________________________。錯(cuò)誤。ⅠA族除H以外的元素稱堿金屬元素。錯(cuò)誤。Li保存在石蠟中，Na、K可保存在煤油中