- 碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
- 共454题
某校化学课外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）只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的是（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（填选项序号）______．
A．Ⅳ比Ⅲ复杂 B．Ⅳ比Ⅲ安全 C．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）______．
正确答案
解：（1）无论碳酸钠还是碳酸氢钠都能和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故Ⅰ无法鉴别；
实验Ⅱ中，盐酸和碳酸氢钠反应立即产生气泡，盐酸和碳酸钠先反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以看到的现象不同，故能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，
故答案为：Ⅱ；
（2）碳酸氢钠在加热条件下能分解生成碳酸钠和水、二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应方程式为：2NaHCO3
故答案为：2NaHCO3
（3）碳酸钠直接加热，碳酸氢钠不直接加热，不直接加热的碳酸氢钠能分解而直接加热的碳酸钠不分解更能说明碳酸氢钠不稳定，
故答案为：NaHCO3．
解析
解：（1）无论碳酸钠还是碳酸氢钠都能和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故Ⅰ无法鉴别；
实验Ⅱ中，盐酸和碳酸氢钠反应立即产生气泡，盐酸和碳酸钠先反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以看到的现象不同，故能鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，
故答案为：Ⅱ；
（2）碳酸氢钠在加热条件下能分解生成碳酸钠和水、二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应方程式为：2NaHCO3
故答案为：2NaHCO3
（3）碳酸钠直接加热，碳酸氢钠不直接加热，不直接加热的碳酸氢钠能分解而直接加热的碳酸钠不分解更能说明碳酸氢钠不稳定，
故答案为：NaHCO3．
某实验小组欲通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质．
（1）称取两种固体各2g，分别放入两个小烧杯中，再各滴加10mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，并恢复至室温后，向所得溶液中各滴入2滴酚酞试液．
①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得到结论______．
②同学们在两烧杯中还观察到了其它现象．其中，盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是______（填字母序号）．
A．溶液温度下降 B．溶液温度升高
C．滴入酚酞后呈浅红色 D．滴入酚酞后呈红色
（2）如图甲所示分别加热A、B固体，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，但一段时间后浑浊又变澄清．请用化学方程式解释澄清石灰水中发生的现象______．
（3）如图乙所示，在气密性良好的装置I和Ⅱ中分别放入试剂，将气球内的固体同时倒入试管中．
①两试管中均产生气体，______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的反应程度更为剧烈．
②反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温．下列说法正确的是______．
A．装置I的气球体积较大 B．装置Ⅱ的气球体积较大
C．生成气体的体积根据盐酸计算 D．生成气体的体积根据固体计算
（4）将两种固体分别配制成0.5mol•L-1的溶液，探究与0.5mol•L-1 CaCl2溶液反应的情况
请写出上述实验过程中发生的反应的离子方程式：
实验1：______； 实验2：______．
正确答案
解：（1）①称取两种固体各2g，分别放入两个小烧杯中，再各滴加10mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，并恢复至室温后，发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，说明在同样的温度下，同质量的两种固体在同体积的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶于水，
故答案为：同温度下，Na2CO3比NaHCO3易溶于水；
②A．碳酸钠为强碱弱酸盐，水解吸热溶液温度下降，故A正确；
B．水解吸热溶液温度下降，故B错误；
C．碳酸钠为强碱弱酸盐，水解溶液呈碱性，滴入酚酞后呈红色，故C错误；
D．碳酸钠为强碱弱酸盐，水解溶液呈碱性，碳酸钠俗称纯碱，滴入酚酞后呈红色，故D正确；
故答案为：A、D；
（2）碳酸氢钠受热易分解，2NaHCO3 
故答案为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O； CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2；
（3）①将气球内的固体同时倒入试管发生反应：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，同等条件下，碳酸钠与盐酸反应速率不及碳酸氢钠与盐酸反应，所以I的反应程度更为剧烈，
故答案为：Ⅰ；
②Na2CO3的摩尔质量为：106g/mol；NaHCO3的摩尔质量为：84g/mol，等质量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3物质的量较多，生成二氧化碳多，所以装置I的气球体积较大，Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，生成气体的体积可根据盐酸计算，
故答案为：A、C；
（4）实验1：碳酸钠能和氯化钙反应CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl，离子反应为：Ca2++CO32-=CaCO3↓，
故答案为：Ca2++CO32-=CaCO3↓；
实验2：CaCl2与NaHCO3溶液可发生反应：CaCl2+2NaHCO3=CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O，离子反应为：Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O，
故答案为：Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O；
解析
解：（1）①称取两种固体各2g，分别放入两个小烧杯中，再各滴加10mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，并恢复至室温后，发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，说明在同样的温度下，同质量的两种固体在同体积的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶于水，
故答案为：同温度下，Na2CO3比NaHCO3易溶于水；
②A．碳酸钠为强碱弱酸盐，水解吸热溶液温度下降，故A正确；
B．水解吸热溶液温度下降，故B错误；
C．碳酸钠为强碱弱酸盐，水解溶液呈碱性，滴入酚酞后呈红色，故C错误；
D．碳酸钠为强碱弱酸盐，水解溶液呈碱性，碳酸钠俗称纯碱，滴入酚酞后呈红色，故D正确；
故答案为：A、D；
（2）碳酸氢钠受热易分解，2NaHCO3
故答案为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O； CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2；
（3）①将气球内的固体同时倒入试管发生反应：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，同等条件下，碳酸钠与盐酸反应速率不及碳酸氢钠与盐酸反应，所以I的反应程度更为剧烈，
故答案为：Ⅰ；
②Na2CO3的摩尔质量为：106g/mol；NaHCO3的摩尔质量为：84g/mol，等质量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3物质的量较多，生成二氧化碳多，所以装置I的气球体积较大，Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，生成气体的体积可根据盐酸计算，
故答案为：A、C；
（4）实验1：碳酸钠能和氯化钙反应CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl，离子反应为：Ca2++CO32-=CaCO3↓，
故答案为：Ca2++CO32-=CaCO3↓；
实验2：CaCl2与NaHCO3溶液可发生反应：CaCl2+2NaHCO3=CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O，离子反应为：Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O，
故答案为：Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O；
如图是某研究性小组进行的两个实验（铁架台等辅助仪器略去未画）．回答下列问题
（1）实验一的两烧杯中可以观察到的实验现象是：I、______Ⅱ、______．
（2）实验二用来验证Na2O2与CO2的反应，观察到的实验现象是：含有Na2O2的棉花燃烧．由该实验可以得出许多结论，请写出你所得出的两个结论：
结论1：______ 结论2：______．
正确答案
解：（1）碳酸氢钠不稳定，易分解，而碳酸钠不分解，则甲图中可观察到与小试管相连的烧杯Ⅱ中变浑浊，第一个烧杯无现象，则由甲图可比较二者的热稳定性，
故答案为：无明显现象；产生白色沉淀；
（2）包有Na2O2的棉花着火燃烧，则Na2O2与CO2的反应为放热反应，且生成氧气，则该反应为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，说明反应能放出大量的热，
故答案为：过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气；反应能放出大量的热．
解析
解：（1）碳酸氢钠不稳定，易分解，而碳酸钠不分解，则甲图中可观察到与小试管相连的烧杯Ⅱ中变浑浊，第一个烧杯无现象，则由甲图可比较二者的热稳定性，
故答案为：无明显现象；产生白色沉淀；
（2）包有Na2O2的棉花着火燃烧，则Na2O2与CO2的反应为放热反应，且生成氧气，则该反应为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，说明反应能放出大量的热，
故答案为：过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气；反应能放出大量的热．
碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质．请回答下列问题．
（1）碳酸钠俗称______，等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量，前者______后者（填＞、＜或=）．
（2）碳酸氢钠可治疗胃酸（0.2%～0.4%的盐酸）过多，反应的离子方程式为：______．
（3）现有以下物质：①NaCl晶体 ②熔融的KNO3③氨水 ④铝 ⑤Cl2 ⑥酒精（C2H5OH）请回答下列问题（用序号）：以上物质中能导电的是______；以上物质中属于强电解质的是______．
（4）用“双线桥法”表示Cl2与NaOH反应电子转移的方向和数目：Cl2+2NaOH═Na Cl+Na ClO+H2O
（5）下列实验方案中，不能准确测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是______
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体直接用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba（OH）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体．
正确答案
解：（1）碳酸钠俗称苏打或纯碱，NaHCO3与HCl反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；Na2CO3与HCl反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；由以上两个化学方程式可以看出，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与HCl反应，产生CO2的物质的量之比为1：1．
故答案为：苏打或纯碱；=；
（2）因NaHCO3与HCl反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，则反应的离子方程式为HCO3-+H+=H2O+CO2↑，
故答案为：HCO3-+H+=H2O+CO2↑．
（3）②熔融的KNO3③氨水中含有自由移动的离子，能导电，④铝为金属晶体，能导电，：①NaCl晶体、②熔融的KNO3为强电解质，
故答案为：②③④；①②；
（4）反应Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O中，只有Cl元素化合价发生变化，当有1mol Cl2反应时，转移1mol电子，所以其转移电子数是1，电子转移方向和数目为
故答案为：
（5）A．NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数，故A正确；
B．Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以bg固体是氯化钠，利用守恒法可计算出Na2CO3质量分数，故B正确；
C．混合物与足量稀硫酸充分反应，也会生成水和二氧化碳，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量，不能测定含量，故C错误；
D．Na2CO3和NaHCO3都与Ba（OH）2反应，反应的方程式为CO32-+Ba2+=BaCO3↓、HCO3-+OH-+Ba2+=H2O+BaCO3↓，因此最后得到的固体是BaCO3，所以可以计算出Na2CO3质量分数，故D正确；
故选C．
解析
解：（1）碳酸钠俗称苏打或纯碱，NaHCO3与HCl反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；Na2CO3与HCl反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；由以上两个化学方程式可以看出，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与HCl反应，产生CO2的物质的量之比为1：1．
故答案为：苏打或纯碱；=；
（2）因NaHCO3与HCl反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，则反应的离子方程式为HCO3-+H+=H2O+CO2↑，
故答案为：HCO3-+H+=H2O+CO2↑．
（3）②熔融的KNO3③氨水中含有自由移动的离子，能导电，④铝为金属晶体，能导电，：①NaCl晶体、②熔融的KNO3为强电解质，
故答案为：②③④；①②；
（4）反应Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O中，只有Cl元素化合价发生变化，当有1mol Cl2反应时，转移1mol电子，所以其转移电子数是1，电子转移方向和数目为
故答案为：
（5）A．NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数，故A正确；
B．Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以bg固体是氯化钠，利用守恒法可计算出Na2CO3质量分数，故B正确；
C．混合物与足量稀硫酸充分反应，也会生成水和二氧化碳，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量，不能测定含量，故C错误；
D．Na2CO3和NaHCO3都与Ba（OH）2反应，反应的方程式为CO32-+Ba2+=BaCO3↓、HCO3-+OH-+Ba2+=H2O+BaCO3↓，因此最后得到的固体是BaCO3，所以可以计算出Na2CO3质量分数，故D正确；
故选C．
如果要除去Na2CO3 固体中少量的NaHCO3，则应选择的最佳方法是（ ）
正确答案
解析
解：A．加入盐酸，Na2CO3和NaHCO3都反应氯化钠，故A错误；
B．因不能确定NaHCO3的量，加入NaOH易混入新杂质，且反应后还要蒸发结晶，操作复杂，故B错误；
C．碳酸氢钠不稳定，加热易分解生成Na2CO3，故C正确；
D．在溶液中通入CO2气体，Na2CO3反应生成NaHCO3，不能将杂质除去，故D错误．
故选C．
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