2020高考化学大一轮复习 第三章 金属及其化合物 第1节 考点3 两种重要的钠盐——Na2CO3和

金属及其化合物第三章第一节钠及其重要化合物考点3两种重要的钠盐——Na2CO3和NaHCO3栏目导航01夯实考点02考点突破夯实考点11．Na2CO3和NaHCO3的比较如下表(方程式用离子方程式表示)：【知识梳理】名称碳酸钠碳酸氢钠俗名______或______________主要性质色、态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶于水(20℃，S＝21.5g)可溶于水(20℃，S＝9.6g)热稳定性稳定，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化受热易分解纯碱苏打小苏打名称碳酸钠碳酸氢钠主要性质与H＋反应与Ca(OH)2反应NaHCO3过量：____________________；Ca(OH)2过量：_____________________CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2OHCO－3＋H＋===CO2↑＋H2OCa2＋＋CO2－3===CaCO3↓Ca2＋＋2OH－＋2HCO－3===CaCO3↓＋2H2O＋CO2－3Ca2＋＋OH－＋HCO－3===CaCO3↓＋H2O名称碳酸钠碳酸氢钠主要性质与盐反应CaCl2不反应Al2(SO4)3与水作用水解，碱性较强水解，碱性较弱与酸互滴碳酸钠滴入盐酸中，____________气体；盐酸滴入碳酸钠中，先无现象后产生气体碳酸氢钠滴入盐酸中或盐酸滴入碳酸氢钠中，都是____________气体Ca2＋＋CO2－3===CaCO3↓2Al3＋＋3CO2－3＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑立即产生立即产生名称碳酸钠碳酸氢钠相互转化Na2CO3CO2＋H2O固加热/液NaOHNaHCO3主要用途用于玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中灭火器，治疗胃酸过多，发酵粉的主要成分之一2．侯氏制碱法首先配制出饱和NaCl溶液，然后依次向溶液中通入足量的______和足量的__________，此时会有晶体析出，过滤得到NaHCO3固体，最后将所得固体加热分解即得到纯碱。反应原理为______________________________________________、_______________________________________。氨气二氧化碳NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入等量相同浓度的HCl溶液，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2()(2)用热碱水清除炊具上残留的油污，没有发生化学反应()(3)确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊()(4)向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出()(5)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液()【思维深化】(6)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液()(7)除去CO2气体中的HCl气体，可将混合气体通过饱和NaHCO3溶液()(8)向含有少量CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成()(9)可用Ca(OH)2溶液区分Na2CO3和NaHCO3两种溶液()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)√(7)√(8)×(9)×2．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤【答案】D【解析】Ba(OH)2与Na2CO3和Na2SO4均发生化学反应生成沉淀，不符合除杂的要求。考点突破2碳酸钠与碳酸氢钠的性质及用途★★★★1．下列说法正确的是()A．(2017·天津卷，4A)除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可将固体加热至恒重B．(2016·全国卷Ⅲ，7A)Al2(SO4)3和小苏打反应可用作泡沫灭火器灭火C．(2016·天津卷，1B)碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效D．(2015·全国卷Ⅱ，10B)1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO－3和CO2－3离子数之和为0.1NA【答案】B【解析】碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，加热将原物质除去，不能除杂，A项错误；NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合，发生反应Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑，Al(OH)3覆盖在可燃物表面隔绝空气，CO2也能隔绝空气，因此能用于灭火器灭火，B项正确；碳酸氢钠可以与酸发生反应，可以作为抗酸药，但是服用时喝醋会与碳酸氢钠反应使药效降低，C项错误；HCO－3在溶液中既存在电离平衡，又存在水解平衡，HCO－3水解时生成H2CO3，即溶液中HCO－3与CO2－3的物质的量之和小于0.1mol，D项错误。2．(2018·山东定陶一中月考)化学无处不在，下列与化学有关的说法不正确的是()A．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B．用氢氟酸雕刻工艺玻璃上的纹饰C．Na2O可用于呼吸面具中作为氧气的来源D．黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成【答案】C【解析】侯氏制碱法的工艺过程中，NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl，应用了物质溶解度的差异，在通入NH3和CO2时选择先向NaCl溶液中通入NH3后通入CO2利用了NH3的溶解度大，而在溶入NH3后溶液呈碱性再通入CO2才能溶解较多CO2保证发生反应产生大量HCO－3，而相同温度时NaHCO3比Na2CO3、NaCl的溶解度小，反应才能发生，NaHCO3结晶析出，A项正确；HF可与玻璃中SiO2反应，可用HF溶液雕刻工艺玻璃上的纹饰，B项正确；呼吸面具中作为氧气的来源的是过氧化钠，C项错误；黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成，即一硫二硝三木炭，D项正确。3．(2019·山西太原二中周测)为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是()A．分别滴入1mol·L－1的盐酸，看气泡产生的快慢B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水中，观察有无白色浑浊C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀D．分别配成溶液，做焰色反应实验，观察火焰的颜色【答案】C碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂★★★【解析】A项，因K2CO3与盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钾，盐酸过量时才生成气体，故可行；B项，K2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解产生CO2，故可行；C项，二者与Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀BaCO3，故不可行；D项，钾的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，钠的焰色反应为黄色，故可行。4．将Na2O、Na2O2、Na和足量NaHCO3的混合物置于密闭容器中充分加热，经足够长的时间后排放出所有气体物质，则最终残留的固体物质是()A．Na2O2与Na2CO3B．Na2CO3C．NaOH和Na2CO3D．Na2CO3、Na2O2、NaOH【答案】B【解析】在密闭容器中NaHCO3加热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，Na2O和CO2反应生成Na2CO3，Na2O2和CO2反应生成Na2CO3放出O2，Na与水反应生成NaOH，NaOH与CO2发应生成Na2CO3，故最终产物为Na2CO3。5．(2018·山西太原高三模拟)工业上以粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是()A．饱和食盐水中先通入的气体为CO2B．流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒C．如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性D．对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH【答案】B【解析】A项，二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，故应先通入氨气，使溶液为碱性溶液，再通入二氧化碳，可以达到实验目的，错误；B项，从溶液中得到固体，需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作，因此流程图中的“系列操作”中一定需要玻璃棒搅拌、引流等，正确；C项，Na2CO3加热不易分解，NaHCO3晶体加热容易分解，故小试管中盛放NaHCO3，大试管中盛放Na2CO3，错误；D项，除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO2－4及泥沙，可以加过量BaCl2除去SO2－4，然后加NaOH除去Mg2＋，用Na2CO3除去Ca2＋和过量的Ba2＋，盐酸要放在最后，除去过量的NaOH和Na2CO3，错误。1．四种方法突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别2．Na2CO3、NaHCO3的除杂方法依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)，如下表：序号混合物除杂方法①Na2CO3(s)、NaHCO3加热法②NaHCO3(aq)、Na2CO3足量CO2③Na2CO3(aq)、NaHCO3适量NaOH溶液6．(2019·云南大理月考)有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是()A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积小B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍C．等质量NaHCO3和Na2CO3与盐酸完全反应，前者消耗盐酸较多D．等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应产生CO2一样多【答案】CNa2CO3、NaHCO3与酸反应的原理及计算★★★【解析】Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2ONaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O解答此类题目用归“1”法，A项，假设二者都是1g，则n(NaHCO3)＝n(CO2)＝184mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝1106mol，正确；B项，假设二者均为1mol，则消耗的盐酸：Na2CO3为2mol，NaHCO3为1mol，正确；C项，假设二者均为1g，Na2CO3需盐酸为2×1106mol＝153mol，NaHCO3需盐酸184mol，错误；D项，由方程式知等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与足量的盐酸反应产生CO2等量，正确。7．(2018·黑龙江佳木斯模拟)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是()A．在0～a范围内，只发生中和反应B．ab段发生反应的离子方程式为CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑C．a＝0.3D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2【答案】C【解析】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸，发生的反应依次为OH－＋H＋===H2O，CO2－3＋H＋===HCO－3，HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O，据此可以解答。在0～a范围内，发生的反应应该是OH－＋H＋===H2O，CO2－3＋H＋===HCO－3，不只发生中和反应，A项错误；ab段发生反应的离子方程式为HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O，B项错误；从图像知生成CO20.01mol，根据方程式HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O可知消耗盐酸的物质的量为0.01mol，故a＝0.3，C项正确；根据方程式和图像可知Na2CO3的物质的量是0.01mol，共计消耗盐酸0.02mol，所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04mol－0.02mol＝0.02mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02mol，因此原混合液中，NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1，D项错误。依