第06講碳酸鈉和碳酸氫鈉焰色試驗

----------------------

學習目標

i.通過實驗探究，結(jié)合鹽的通性認識碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質(zhì)。

2.了解碳酸鈉與碳酸氫鈉在生產(chǎn)、生活中的應用及與性質(zhì)的關(guān)系。

3.學會用焰色試驗鑒別K+、Na+等離子。

［函基礎知.

---------------------1IIIIIIII1IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII-----------------------

一、碳酸鈉和碳酸氫鈉

1.碳酸鈉、碳酸氫鈉的水溶性及酸堿性的實驗探究

操作

Na2cChNaHCO3

(1)觀察外觀并進行描

述

(2)向以上兩支試管中

分別滴入幾滴水，振

粉末_____________;放熱，晶體部分溶解；吸

蕩，觀察現(xiàn)象；將溫

溫度計的示數(shù)明顯熱，溫度計的示數(shù)

度計分別插入其中，

溫度計的示數(shù)有何變

化

(3)繼續(xù)向⑵的試管

中分別加入5mL水，溶解溶解

用力振蕩，有何現(xiàn)象

(4)分別向⑶所得的

溶液變

溶液中滴入1?2滴酚—

酰溶液，有何現(xiàn)象

初步結(jié)論加水先變成含結(jié)晶水的晶體加水部分溶解，溶液

(Na2CO3-xH2O),溶液堿性比堿性比

NaHCO3______________Na2cC)3______

2.碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

Na2co3

澄清石灰水

r

清

澄Na2c。3很穩(wěn)定，受熱不易發(fā)生分解

灰_____________渾濁

一

NaHCO

cP3NaHCCh不穩(wěn)定，受熱分解；

澄清石灰水——渾濁化學方程式：2NaHCO3—A_Na2cCh+

1T澄清

1石灰H2O+CO2T

3.碳酸鈉、碳酸氫鈉與酸、堿、鹽的反應

(1)碳酸鈉和碳酸氫鈉與等濃度HC1反應的規(guī)律

放出C02快

NaHCO3>Na2CO3

慢

混合物反應因CO32-結(jié)合H+更容易，所以Na2c03先反應生成NaHCOs,

先后順序然后NaHCO3與H+再反應

與足量鹽酸等質(zhì)量的Na2cCh和NaHCOs,前者_____________多；

反應耗酸量等物質(zhì)的量的Na2c。3和NaHCCh,前者_____________多。

與足量鹽酸等質(zhì)量的Na2cCh和NaHCCh，______________生成CCh量多；

反應生成等物質(zhì)的量的Na2cCh和NaHCCh，_____________生成C02

C02的量量一樣多。

(2)碳酸鈉和碳酸氫鈉與NaOH溶液的反應：

①碳酸鈉：不反應；

②碳酸氫鈉：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2Oo

(3)碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽的反應

①碳酸鈉：Na2CO3+CaC12=CaCO3i+2NaCl

②碳酸氫鈉：NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+CO2t+H2O□

4.碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)比較

質(zhì)

比較儲Na2c。3NaHCO3

俗名_____________、蘇打—

色與態(tài)白色粉末細小白色晶體

水溶性都易溶于水，Na2cCh的溶解度_____________NaHCCh的溶解度

溶液的堿性顯堿性(較強)顯堿性(較弱)

不穩(wěn)定受熱分解

熱穩(wěn)定性穩(wěn)定、受熱_____________分解

2NaHCO3ANa2CO3+氏0+CO2T

Na2cCh+2HCl=2NaCl+H2O+CO2TNaHCCh+HCl=NaCl+H20+CO2T

與酸反應

相同條件下NaHCO3比Na2cCh反應放出氣體劇烈

與反應不反應

NaOHNaHCCh+NaOH==Na2cCh+H20

與Ca(0H)2反應—與Ca(OH)2反應存在少量過量問題

與BaCL反應—不反應

與C02及H2?！环磻?/p>

+比0、co?.

相互轉(zhuǎn)化岫8式溶解度大)①固態(tài)△②溶液+Na。：NaHCOK浴解度小)

玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石發(fā)酵粉的主要成分之一、滅火器、治療胃

用途

油、冶金等工業(yè)酸過多

【易錯提醒】大部分的碳酸氫鹽易溶于水，如Ca(HCC>3)2,即碳酸氫鹽比相

應的碳酸鹽易溶，但NaHCO3的溶解度比Na2cCh小。

5.Na2co3、NaHCCh的鑒另I

(1)固體的鑒別

①加熱法：產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是固體。

②氣體法：滴入稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡速率快的是固體。

(2)溶液的鑒別

①沉淀法：加入BaCL溶液或CaCL溶液，產(chǎn)生沉淀的是溶

液。

②測pH法：用pH試紙測相同濃度的稀溶液，pH大的是溶

液。

【技巧與方法】鑒別Na2c。3和NaHCCh的易錯點

①Na2cCh和鹽酸可以用互滴法鑒別，但NaHCCh和鹽酸不可以用互滴法鑒

別。

②鑒別Na2c。3和NaHC03時，不能用NaOH溶液（雖然前者不反應后者反

應，均無明顯現(xiàn)象），也不能用澄清的石灰水或Ba（0H）2溶色液，均產(chǎn)生白

色沉淀。

6.Na2c。3和NaHCCh的檢驗

（1）步驟

①向溶液中加入足量的BaCL溶液或CaCL溶液，過濾

②分別向沉淀和濾液中加入

③將產(chǎn)生的氣體依次通過和澄清石灰水

（2）現(xiàn)象及結(jié)論：品紅溶液不褪色，澄清石灰水變渾濁

①沉淀上產(chǎn)生該現(xiàn)象：原溶液中含有Na2cCh

②濾液中產(chǎn)生該現(xiàn)象：原溶液中含有NaHCCh

③同時產(chǎn)生該現(xiàn)象：原溶液中含有Na2c03和NaHCO3

二、侯氏制堿法

原料NIL、C02、飽和食鹽水

往_____________中依次通入足量的NH3、C02（氨堿法），利用

NaHCCh的_____________小于NH4HCO3的溶解性原理,使NaHCO3

從溶液中析出。

原理NH3+CO2+H2O=NH4HCO3>NH4HCCh+NaCl（飽和）=NaHCO3；

+NH4CI

總反應為：NE+CCh+HzO+NaCK飽和）=NaHCO3；+NH4Cl

2NaHCO3^-Na2CO3+H2O+CO2T

生產(chǎn)先通NH后通co過濾煨燒“M

氯化鈉3*2'''兜7愀

1飽而落液1

流程

【易錯點撥】不能先通入CO2、再通入NH3至飽和。

三、焰色試驗

1.定義

很多_____________在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。

2.操作

將伯絲（或光潔無銹的鐵絲）用洗凈

⑥）T洗凈的鉗絲在火焰上灼燒至與

⑥T取

宸）一任無色火焰上灼燒，并觀察

I'R____詵凈釬I絲（或鐵絲）并在火焰上灼燒至

3.幾種金屬的焰色

金屬鋰鈉鉀鋤鈣錮銀銅

元素

焰色紫紅黃色紫色紫色磚紅洋紅黃綠綠色

色色色色

4.應用。節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花，就是鋰、鈉、鉀、銀、鋼等金屬的

化合物所呈現(xiàn)的各種艷麗色彩。

【易錯提醒】焰色試驗的注意要點

①焰色試驗是物理變化而不是化學變化。焰色試驗與氣體物質(zhì)燃燒時產(chǎn)生的

各色火焰有本質(zhì)的區(qū)別。焰色試驗是金屬的原子或離子的外圍電子被激發(fā)躍

遷而產(chǎn)生各種焰色光的過程，為物理變化。

②焰色試驗是金屬元素的性質(zhì)，不是物質(zhì)的性質(zhì)。焰色試驗產(chǎn)生的火焰顏色

與元素的存在狀態(tài)無關(guān)，如灼燒鈉的化合物和單質(zhì)時，火焰顏色均為黃色。

③并不是所有的金屬元素都能發(fā)生焰色反應，如Feo

④在中學化學實驗中要求掌握鈉、鉀的焰色反應，對于K+的火焰顏色必須

透過藍色鉆玻璃進行觀察，目的是濾去黃色的光，避免少量的鈉元素對鑒別

鉀元素的干擾。

籃色鉆破瑞

【知識拓展】鉀鹽的焰色試驗需要通過藍色鉆玻璃的原因

①K+、Na+實現(xiàn)完全分離較難，分離成本高，且使用時在大多數(shù)情況下沒必

要完全分離。因此鉀鹽中有少量鈉鹽。

②酒精燈的火焰顏色由于受儀器材質(zhì)影響，會呈現(xiàn)黃色火焰。

③自然界的白色光是由各種頻率（顏色）的光混合而成的。人眼對于波長為

550nm的光最敏感，對應是黃綠光波的頻率。因此少量鈉鹽的黃色火焰就

能對鉀元素的焰色觀察造成干擾。藍色鉆玻璃能透射藍紫光，而吸收橙黃光。

因此，進行K元素的焰色試驗時，為了濾去黃色的光，避免碳酸鉀中所含

的微量鈉鹽造成干擾，需要透過藍色鉆玻璃片觀察，火焰呈紫色。

Q考點剖析

--------------lllllllllllllilllllllllllllllllllllllllll-----------------------

考點一：Na2c。3和NaHCCh的性質(zhì)

［例1］（2023秋?天津南開?高一統(tǒng)考期末）下列有關(guān)NaHCC>3和

Na2cO3的敘述正確的是

A.NaHCO3比Na2cO3熱穩(wěn)定性強

B.NaHCOs和Na2c固體溶于水均放出熱量

C.等質(zhì)量的NaHCOs和Na2c分別與足量鹽酸反應，放出等量的CO?

D.向等體積等物質(zhì)的量濃度兩種溶液中分別滴加等量酚酰溶液，Na2c溶

液紅色較深

考點二：Na2c。3和NaHCCh的鑒另U

仆［【例2】下列試劑能用來鑒別等物質(zhì)的量濃度的Na2cCh溶液和

NaHCOs溶液的是（）

A.鹽酸B.澄清石灰水

C.NaCl溶液D.NaOH溶液

考點三：侯氏制堿法

［例3］（2022年江蘇省徐州市第七中學期中）“侯氏制堿法”是將

CO2通入含NH3的飽和NaCl溶液中，結(jié)晶，過濾，加熱分解NaHCC?3制得

Na2co3。實驗室模擬制取Na2cO3,使用的裝置能達到實驗目的的是

A.用圖1所示裝置制取CO2氣體

B.用圖2所示裝置除去CO2氣體中的HC1雜質(zhì)

C.用圖3所示裝置從溶液中分離出NaHCO3固體

D.用圖4所示裝置加熱分解制取Na2cCh

考點四：焰色試驗

【例4】（2022秋?江蘇鹽城?高一校聯(lián)考階段練習）金秋10月，黨

的二十大在京順利召開，鮮艷的五星紅旗飄揚在全國人民的心中。有同學發(fā)

現(xiàn)某物質(zhì)的焰色與五星顏色相同，下列說法正確的是

A.做焰色反應實驗時，如果沒有粕絲，可以用無銹鐵絲代替

B.焰色反應屬于某些金屬元素的化學性質(zhì)

C.如果某堿溶液焰色反應呈黃色，說明溶液中一定還存在Mg2+、SOt

D.做焰色反應時，一般用稀硫酸來洗滌柏絲

[⑨基礎達標

---------------------IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII-----------------------

1.（2023秋?浙江嘉興?高一統(tǒng)考期末）下列有關(guān)焰色試驗的敘述中正確的

是

A.很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色

B.焰色試驗時，如果沒有鉗絲，可以用潔凈的玻璃棒代替

C.實驗前后及更換藥品時需用稀硫酸將柏絲洗凈并灼燒

D.用鉗絲蘸取某金屬的鹽溶液，在酒精燈火焰上灼燒，火焰呈黃色，該溶

液一定有Na+,沒有K+

2.（2023春?上海徐匯?高一上海市第四中學?？计谥校儆肅aCb溶液鑒

別Na2cCh和NaHCOa固體；②用觀察法區(qū)別Na2O和Na2O2；③用稀鹽酸

鑒別Na2cCh溶液和NaHCCh溶液。上列實驗能成功的是

A.①②③B.①②C.②③D.①

③

3.（2021秋?廣西南寧?高一?？计谥校㎞a20>NaOH、Na2cCh、Na2O2>

NaHCCh可按某種標準劃為同一類物質(zhì)，下列分類標準正確的是

①化合物②能與鹽酸反應③鈉鹽④電解質(zhì)⑤氧化物

A.②④⑤B.①④⑤C.①②④D.①

②⑤

4.（2023秋?浙江?高一期末）關(guān)于Na2cCh和NaHCCh的比較中，下列說

法錯誤的是

A.NaHCCh固體受熱容易分解，而Na2c。3固體受熱不容易分解

B.等質(zhì)量的Na2cCh和NaHCCh分別與足量的鹽酸反應，前者消耗鹽酸的

比后者多

C.Na2c。3溶液和NaHCCh溶液分別與Ba（OH）2溶液反應的離子方程式相同

D.等物質(zhì)的量濃度的Na2cCh和NaHCCh溶液，Na+濃度不同

5.（2023春?湖北襄陽?高一?？计谥校?022北京冬奧會成功舉辦、“天宮

課堂”如期開講，均展示了我國科技發(fā)展的巨大成就。下列敘述不正確的是

A.火炬“飛揚”中使用鈉鹽，目的是利用鈉元素的焰色使氫氣火焰“可視化”

B.冬奧會場館使用CO?跨臨界直冷用水制冰屬于化學變化

C.天宮課堂上的“過飽和乙酸鈉結(jié)冰”實驗中用到的乙酸鈉（CH3coONa）屬

于電解質(zhì)

D.天宮課堂上把泡騰片（含碳酸氫鈉、檸檬酸等）插入水球，水球變成“氣泡

球”，該“氣泡球”中主要含有的氣體是二氧化碳

6.（2022秋?廣東廣州?高一鐵一中學?？计谥校┫铝杏嘘P(guān)Na2cCh和NaHCCh

的性質(zhì)，敘述錯誤的是

A.鑒別Na2c。3和NaHCCh可以用BaCl2溶液，不可用Ba（OH）2溶液

B.向飽和Na2c03溶液中通入過量CO2，有晶體析出

C.小蘇打可以用于泡沫滅火器的反應物質(zhì)

D.除去NaHCCh溶液并混有的少量Na2co3，用加熱法

7.（2023秋?天津南開?高一統(tǒng)考期末）下列有關(guān)NaHCOs和Na2cO3的敘述

正確的是

A.NaHCOs比Na2cO3熱穩(wěn)定性強

B.NaHCOs和Na2cO3固體溶于水均放出熱量

C.等質(zhì)量的NaHCOj和Na2cO3分別與足量鹽酸反應，放出等量的CO?

D.向等體積等物質(zhì)的量濃度兩種溶液中分別滴加等量酚酰溶液，Na2cO3溶

液紅色較深

8.（2022秋?江蘇無錫?高一統(tǒng)考期末）鈉元素有多種化合物。下列關(guān)于NazO、

Na2O2>NaOH、Na2co3、NaHCCh的說法正確的是

A.NaOH固體不導電，所以它是非電解質(zhì)

B.Na2cCh、NaHCCh溶于水均伴隨著放熱現(xiàn)象

C.上述五種物質(zhì)均可以NaCl為原料得到

D.上述五種物質(zhì)溶于水后立即滴加幾滴酚隙試液最終均為紅色

9.（2023秋?天津河東?高一統(tǒng)考期末）鑒別K2cCh和NaHCCh兩種白色固

體的下列方案中，不可行的是

A.分別配成溶液，進行焰色試驗，觀察火焰的顏色

B.分別在試管中加熱，將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，觀察有無渾濁

出現(xiàn)

C.分別配成稀溶液，滴加CaCb溶液，觀察有無白色沉淀產(chǎn)生

D.分別加入過量澄清石灰水，看有無沉淀產(chǎn)生

10.（2023秋?浙江金華?高一統(tǒng)考期末）下列敘述正確的是

A.將一塊綠豆大小的金屬鈉加入到CUSO4溶液中，有紫紅色的物質(zhì)析出

B.向Na2cO3固體加少量水，碳酸鈉結(jié)塊變成晶體，并伴隨著放熱現(xiàn)象

C.鈉是銀白色金屬，熔點低，硬度大

D.Na?。和Naq?長期露置于空氣中最終產(chǎn)物不相同

I［晝過關(guān)檢測門：

-------------------llllllllllllllllllllillllllllllllllllllll------------------------

一、單選題

1.（2023秋?浙江?高一校聯(lián)考期末）下列有關(guān)鈉及其化合物的說法不正確

的是

A.往飽和Na2c。3溶液中通入CO2，溶液會變渾濁

B.向碳酸鈉中加入少量水后，有吸熱現(xiàn)象產(chǎn)生

C.室溫下，向飽和的Na2cCh溶液中滴入酚獻，溶液呈紅色

D.實驗室的金屬鈉要保存在石蠟油或煤油中

2.（2023秋?黑龍江哈爾濱?高一哈爾濱三中?？计谀┫铝嘘P(guān)于碳酸鈉和

碳酸氫鈉的比較中，不正確的是

A.相同溫度下，二者在水中的溶解度不同，碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉

B.二者的熱穩(wěn)定性不同，碳酸鈉的熱穩(wěn)定性好于碳酸氫鈉

C.二者等質(zhì)量時分別和足量鹽酸反應，碳酸鈉生成CO2的量多于碳酸氫鈉

D.二者在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化

3.（2023春?河南濮陽?高一濮陽一高?？计谥校┫铝袑嶒炘O計，不能達到

實驗目的的是

ABCD

比較Na2c03和檢驗Na2O2與比較Na2c0§和

觀察鉀元

NaHCO的穩(wěn)定旦0反應有NaHCOs與等濃度鹽酸

素的焰色3

性生成反應的快慢

4.（2022秋?廣東湛江?高一湛江二十一中?？计谥校┪覈瘜W家侯德榜創(chuàng)

立了著名的“侯氏制堿法”，實驗室模擬流程簡圖如圖。下列說法正確的是

+

A.反應①的離子方程式：Na+CO2+NH3+H2O=NaHCO3；+NH：

B.實驗室可用石灰石與稀硫酸制備CO2

C.母液中的溶質(zhì)只有NH4Cl,可直接用作氮肥

D.操作1是過濾；操作2用到的主要儀器有蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒等

5.（2022秋?江蘇連云港?高一統(tǒng)考期中）侯氏制堿法制取NaHCC>3的原理

為NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCCh+NH4Clo實驗室用下圖所示裝置模擬

侯氏制堿法制取少量Na2cCh固體。下列有關(guān)說法正確的是

稀鹽酸

溶有足量NH,

的飽和食鹽水

冰水混合物

裝置I裝置n裝置111

A.裝置I中儀器X是長頸漏斗

B.向裝置II洗氣瓶中加入飽和Na2cCh溶液以除去CO2中的少量HC1

C.裝置III中用冰水浴冷卻試管內(nèi)溶液有利于析出NaHCCh固體

D.析出NaHCCh固體的上層清液中不存在HCO1

6.（2022秋?浙江?高一期中）下列有關(guān)Na2c。3和NaHCCh的敘述中，不

正確的是

A.受熱時，NaHCCh比Na2c。3容易分解

B.Na2c。3比NaHCCh易溶于水

C.等質(zhì)量的Na2cCh和NaHCCh分別與足量的鹽酸反應，前者產(chǎn)生的CCh

多

D.NaHCCh和Na2cCh各1mol分別與過量鹽酸充分反應，產(chǎn)生CCh的質(zhì)

量相同

二、填空題

7.（2022秋?廣東廣州?高一廣州市第八十九中學校考期中）某?；瘜W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驗,

具體情況如圖所示。

⑴根據(jù)圖I、II所示實驗，能夠達到實驗目的的是（填序號）

（2）圖m、IV所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應的化學方程式為_______0

（3）若用實驗IV確定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(填化學式)。

(4)將碳酸氫鈉溶液與過量澄清石灰水反應時的離子方程式為o

(5)下列實驗方案中，能測定出Na2cO3和NaHCOs混合物中物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

的是=

A.取m克混合物充分加熱，質(zhì)量減少n克

B.取m克混合物與足量NaOH溶液充分反應，得到n克溶液

C.取m克混合物與足量稀鹽酸反應，加熱、蒸干、灼燒，得到n克固體

D.取m克混合物與足量稀硫酸反應,逸出氣體經(jīng)充分干燥后用堿石灰吸收,

質(zhì)量增加n克

8.(2023春?上海奉賢?高一?？计谥?某實驗小組欲探究Na2cCh和NaHCO3

的性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)實驗室里盛放兩種固體的試劑瓶丟失了標簽。于是他們先對固

體A、B進行鑒別，再通過實驗進行性質(zhì)探究。

(1)圖1實驗在加熱過程中能觀察到燒杯H中有白色沉淀產(chǎn)生

鈉在周期表中的位置是，試管中發(fā)生的化學反應方程式為

(2)稱取兩種固體各2g,分別加入兩個小燒杯中，再各加10mL