- 碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
- 共454题
下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的比较中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．NaHCO3不稳定，加热易分解：2NaHCO3
B．在饱和Na2CO3溶液中通入过量二氧化碳气体可得到NaHCO3沉淀，说明Na2CO3比NaHCO3易溶于水，故B错误；
C．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生成二氧化碳，所以和盐酸反应的快慢：Na2CO3＜NaHCO3，故C错误；
D．碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子，且CO32-以第一步水解为主，则等浓度的溶液，Na2CO3溶液的碱性较强，故D正确；
故选AD．
研究性学习的本质在于，让学生亲历知识产生与形成的过程．我校某化学研究性学习小组欲以CO2为主要原料，采用如图1所示装置模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3，并对CO2与NaOH的反应进行探究．
【资料获悉】“侯氏制碱法”原理：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，然后再将NaHCO3灼烧制成Na2CO3．
【实验设计】如图1所示
【实验探究】
（1）装置乙的作用是______．
（2）若在NaHCO3灼烧中时间较短，NaHCO3将分解不完全．取经短暂加热的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图22所示．则曲线b对应的溶液中的离子是______（填离子符号）；该样品中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比是______．
（3）若将装置甲产生的纯净的CO21.68L（标准状况下）缓慢地全部通入到100mL NaOH溶液中，充分反应后，将溶液低温蒸干，得到不含结晶水的固体W，其质量为7.4g，则W的成分为______（填化学式），原NaOH溶液的物质的量浓度为______．
正确答案
解：（1）装置甲是制备二氧化碳气体的反应装置，生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，对制备碳酸氢钠有影响，装置乙的作用是吸收氯化氢气体，
故答案为：除去CO2中的HCl；
（2）碳酸氢钠灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，取加热后的NaHCO3样品29.6g 完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入会发生反应 CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O；溶液中有关离子的物质的量的变化为碳酸根离子减小，碳酸氢根离子浓度增大，当碳酸根离子全部转化为碳酸氢根离子，再滴入盐酸和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳，碳酸氢根离子减小，所以b曲线表示的是CO32-浓度变化，碳酸根离子浓度0.3mol；碳酸氢根离子浓度为0.1mol，样品中Na2CO3和NaHCO3物质的量之比是3：1，
故答案为：CO32-；3：1；
（3）标准状况下1.68L二氧化碳的物质的量为：
若NaOH过量或恰好完全反应，0.075molCO2与NaOH反应后生成0.075molNa2CO3，Na2CO3的质量为：m=nM=0.075mol×106g/mol=7.95g＞7.4g，故假设不成立；说明NaOH不过量，即所得的固体中为Na2CO3或NaHCO3或两者的混合物，
设所得的固体中Na2CO3的物质的量为xmol，NaHCO3的物质的量为ymol，
根据碳元素的守恒可有：x+y=0.075mol①
根据所得固体的质量为7.4g可得：106x+84y=7.4g②
解得：x=0.05mol、y=0.025mol，
根据所得固体中Na2CO3为0.05mol，NaHCO3为0.025mol，根据钠元素的守恒可知，NaOH的物质的量n=0.05mol×2+0.025mol×2=0.125mol，
故NaOH的物质的量浓度c=
故答案为：Na2CO3和NaHCO3； 1.25 mol/L．
解析
解：（1）装置甲是制备二氧化碳气体的反应装置，生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，对制备碳酸氢钠有影响，装置乙的作用是吸收氯化氢气体，
故答案为：除去CO2中的HCl；
（2）碳酸氢钠灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，取加热后的NaHCO3样品29.6g 完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入会发生反应 CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O；溶液中有关离子的物质的量的变化为碳酸根离子减小，碳酸氢根离子浓度增大，当碳酸根离子全部转化为碳酸氢根离子，再滴入盐酸和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳，碳酸氢根离子减小，所以b曲线表示的是CO32-浓度变化，碳酸根离子浓度0.3mol；碳酸氢根离子浓度为0.1mol，样品中Na2CO3和NaHCO3物质的量之比是3：1，
故答案为：CO32-；3：1；
（3）标准状况下1.68L二氧化碳的物质的量为：
若NaOH过量或恰好完全反应，0.075molCO2与NaOH反应后生成0.075molNa2CO3，Na2CO3的质量为：m=nM=0.075mol×106g/mol=7.95g＞7.4g，故假设不成立；说明NaOH不过量，即所得的固体中为Na2CO3或NaHCO3或两者的混合物，
设所得的固体中Na2CO3的物质的量为xmol，NaHCO3的物质的量为ymol，
根据碳元素的守恒可有：x+y=0.075mol①
根据所得固体的质量为7.4g可得：106x+84y=7.4g②
解得：x=0.05mol、y=0.025mol，
根据所得固体中Na2CO3为0.05mol，NaHCO3为0.025mol，根据钠元素的守恒可知，NaOH的物质的量n=0.05mol×2+0.025mol×2=0.125mol，
故NaOH的物质的量浓度c=
故答案为：Na2CO3和NaHCO3； 1.25 mol/L．
（2015秋•常德校级月考）鉴别固体Na2CO3和NaHCO3，下列方法可行的是（ ）
正确答案
解析
解：A．分别配成溶液，分别发生：Ca2++CO32-=CaCO3↓，Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O，都产生沉淀，不能鉴别，故A错误；
B．分别配成溶液，再加入氢氧化钠溶液，无论是否反应都没有明显的现象，故B错误；
C．NaHCO3受热分解：2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O↑，而Na2CO3在加热时不分解，可鉴别，故C正确；
D．二者的焰色反应都为黄色，不能鉴别，故D错误．
故选C．
（2013秋•淮安期末）有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．相同质量时，由n=
B．碳酸氢钠受热易分解，则NaHCO3比Na2CO3热稳定性差，故B错误；
C．Na2CO3和Ca（OH）2混合后生成CaCO3，发生Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，NaHCO3可与澄清石灰水发生Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O或Ca（OH）2+2NaHCO3═CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，故C正确；
D．Na2CO3与NaOH不反应，而NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3和水，故D错误；
故选C．
某校化学兴趣小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～IV所示．
（1）对比图Ⅰ、图Ⅱ所示实验，不能达到实验目的是（填装置序号）______；不能够达到实验目的原因是______．
（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是______．
（3）往碳酸氢钠溶液滴入少量澄清石灰水充分反应，离子方程式为______；
（4）另有两瓶未贴标签的Na2CO3和KHCO3溶液，请你写出两种不同的鉴别方法．（要求与本题所提供的方法不同）
①______；
②______．
正确答案
解：（1）图Ⅰ中，二者现象相同，都与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，无法达到实验目的；图Ⅱ中，可根据等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应，碳酸氢钠产生的CO2多，气球膨胀大来鉴别，
故答案为：Ⅰ；碳酸钠和碳酸氢钠在图Ⅰ的反应现象相同；
（2）图Ⅳ不仅能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，还能能验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行，
故答案为：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）澄清石灰水少量，碳酸氢钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙、碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，改成离子方程式为：2HCO3-+Ca2++2OH-═CO32-+CaCO3↓+2H2O，
故答案为：2HCO3-+Ca2++2OH-═CO32-+CaCO3↓+2H2O；
（4）Na2CO3和KHCO3溶液中，Na2CO3电离出CO32-离子和Na+离子，KHCO3电离出K+离子和HCO3-，
①钠、钾的焰色反应现象不同，可用焰色反应鉴别；
②可用氯化钙溶液鉴别，加入氯化钙溶液，变浑浊的是Na2CO3，没有明显现象的为KHCO3，
故答案为：焰色反应；加入氯化钙溶液，变浑浊的是碳酸钠．
解析
解：（1）图Ⅰ中，二者现象相同，都与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，无法达到实验目的；图Ⅱ中，可根据等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应，碳酸氢钠产生的CO2多，气球膨胀大来鉴别，
故答案为：Ⅰ；碳酸钠和碳酸氢钠在图Ⅰ的反应现象相同；
（2）图Ⅳ不仅能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，还能能验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行，
故答案为：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）澄清石灰水少量，碳酸氢钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙、碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，改成离子方程式为：2HCO3-+Ca2++2OH-═CO32-+CaCO3↓+2H2O，
故答案为：2HCO3-+Ca2++2OH-═CO32-+CaCO3↓+2H2O；
（4）Na2CO3和KHCO3溶液中，Na2CO3电离出CO32-离子和Na+离子，KHCO3电离出K+离子和HCO3-，
①钠、钾的焰色反应现象不同，可用焰色反应鉴别；
②可用氯化钙溶液鉴别，加入氯化钙溶液，变浑浊的是Na2CO3，没有明显现象的为KHCO3，
故答案为：焰色反应；加入氯化钙溶液，变浑浊的是碳酸钠．
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