初中化学碳酸钠与碳酸氢钠的性质应用

初中有关碳酸钠和碳酸氢钠考点总结

碳酸钠(Na2CO3)

碳酸钠俗名苏打、纯碱，白色固体，易溶于水，水溶液显碱性。

化学性质：（1）水溶液显碱性，能使无色酚酞试液变成红色，使紫色石蕊试液变成蓝色； （2）与酸反应放出二氧化碳气体：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ 规律:反应物中的酸在初中阶段一般指盐酸、硫酸、硝酸。 （3）与碱反应：例如Na2CO3+Ca（OH）2==CaCO3↓+2NaOH

规律:反应物都可溶，若反应物中的碱一般是氢氧化钙和氢氧化钡，生成物其中之一为沉淀。 （4）和盐反应：例如Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl

规律：规律:反应物都可溶，生成物至少有一种不溶于水。盐一般是氯化钙、氯化钡；硝酸钙或硝酸钡等。

（5）碳酸钠和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

用途：石油精炼、粗盐精制、硬水软化、制烧碱，广泛用于冶金、玻璃、纺织、造纸等工业，印染和洗涤剂生成等。 工业制备方法（侯氏制碱法）：

我国化工专家侯德榜于1938-1940年用了三年时间，成功研制出联合制碱法，后来命名为“侯氏联合制碱法”。其主要原理是: NH3+CO2+H2O== NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl ==NaHCO3↓+NH4CI 2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑

(1)NH3与H2O，CO2反应生成NH4HCO3。

(2)NH4HCO3与NaCl反应生成NaHCO3沉淀。主要原因是NaHCO3的溶解度较小。

(3)在第(2)点中过滤后的滤液中加入NaCl，由于 NH4CI在低温时溶解度非常低，使NH4Cl结晶析出，可做氮肥。 (4)加热NaHCO3得到Na2CO3.

优点:保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，提高了食盐的利用率，NH4Cl可做氮肥，同时无氨碱法副产物CaCl2毁占耕田的问题。 碳酸氢钠(NaHCO3)

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碳酸氢钠俗名小苏打、酸式碳酸钠，白色粉末状晶体，能溶于水，溶解度较小，水溶液也显碱性，碱性比碳酸钠弱。 化学性质：（1）水溶液显碱性 （2）加热分解：2NaHCO3?Na2CO3?CO2??H2O

（3）与酸反应生成二氧化碳：NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ （4）与碱反应：NaHCO3+NaOH=Na2CO+H2O

碳酸氢钠和少量的氢氧化钙溶液反应，生成碳酸钙、碳酸钠和水： 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O

碳酸氢钠和足量的氢氧化钙反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水： NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O

命题规律：一般不会直接写方程式，都是给出信息，指出反应的生成物在书写反应的方程式。 碳酸氢钠的用途：

在灭火器里是二氧化碳发生剂，食品工业上，它是发酵粉的主要成分，在制造饮料时，是一种常用原料，医疗上治疗胃酸过多等。 考题类型及分析：

一．设计实验区别碳酸钠和碳酸氢钠固体？ 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法

1、溶液中分别加入氯化钙溶液或硝酸钙溶液，观察是否沉淀 注意：不可加入氢氧化钙溶液。

2、相同质量的固体分别加入稀盐酸，很快产生气泡的是碳酸氢钠（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才放出二氧化碳气体）

3、加热分解法，碳酸氢钠不稳定加热易分解放出二氧化碳，而碳酸钠加热不分解。 4、测定相同浓度溶液的pH值，碳酸钠碱性较强。

5、利用两种物质溶解度的差异区别（碳酸氢钠溶解度小）课本制碱法的两个图像

6、相同浓度稀溶液加入酚酞试液，观察颜色的深浅，碳酸钠碱性较强，红色较深。 7、分别往饱和溶液中通入二氧化碳，能出现浑浊现象的是碳酸钠：碳酸钠和水、二氧化碳反应生成溶解度较小的碳酸氢钠。

8、相同质量的两种固体分别加入足量的稀盐酸，测定生成二氧化碳气体质量多少

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二、具体考题例析

1.（11分）兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。

【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？

【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下： 液体名称 蒸馏水 碳酸氢钠溶液 碳酸钠溶液 氢氧化钠溶液 绿色 黄色 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝紫色 蓝色 查阅资料： pH 7.5～9 10～11.9 绿色 12～14 黄色 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝色 【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为________________。

【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由_____色变为____色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为__________________。

乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH

变化与时间的关系如图1所示.

【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是______________________。 【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得列pH变化与时间的关系如图2、图3所示。

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【交流与反思】b点的溶质为_______（写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质______（写化学式）

【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示：_________、__________________。

【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。 【答案】

【得出结论1】氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液。

【实验探究2】无；红；NaOH+HCl=NaCl+H2O；pH=7，恰好完全反应。 【得出结论2】氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 【交流与反思】NaCl、HCl；NaCl、NaHCO3。

【得出结论3】Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3；NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。 2.设计实验区别碳酸钠和碳酸氢钠固体（至少两种方案） 实验方案 分别取少量固体加水配成溶液，分别取少量于试管中，滴加少量氯化钙溶液 分别取少量相同质量的固体于试管中，加入过量相同浓度的盐酸 分别取mg两份固体，加热后称量

产生气体速度较快的是碳酸氢钠（或收集到气体体积较多的是碳酸氢钠） 称量后质量减少的为碳酸氢钠 实验现象及结论 有白色沉淀生成的为碳酸钠 3.馒头、面包等发面食品的一个特点是面团中有许多小孔，他们使发面食品松软可口。小明

学习相关化学知识后，将家里制作馒头用的白色粉末带到实验室与兴趣小组的同学一起进行探究。

【初步探究】取少量白色粉末于试管中，加适量水，测得溶液的 pH＞7，说明溶液呈碱性。 【提出问题】白色粉末成分是什么？ 【查阅资料】

（1）碳酸钠、碳酸氢钠都可用于制作发面食品。

（2）碳酸氢钠不稳定，受热易分解生成二氧化碳和水等； 碳酸钠很稳定。 【猜想与假设】 猜想Ⅰ：碳酸钠 猜想Ⅱ：碳酸氢钠

【实验探究】甲乙兴趣小组设计不同实验方案进行探究。

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甲组方案：如图1，取适量白色粉末于试管中，将导管伸入澄清石灰水，加热，澄清石灰水变浑浊，猜想Ⅱ正确。写出装置B中反应的化学方程式 CO2+Ca（OH）2══CaCO3↓+H2O。 乙组方案：用如图2所示装置作为反应容器，准确测量生成气体的体积以判断白色粉末的成分。 分别向盛有碳酸钠、碳酸氢钠和白色粉末的锥形瓶中，注入等体积、等浓度的足量的稀盐酸，记录如表： 锥形瓶内物质[来最终得到 CO2 源 体积/mL 名称 质量/g 碳酸钠 a V1 V2 V3 实验编号 ① ② ③ 碳酸氢钠 a 白色粉末 m 实验①的化学反应方程式为 Na2CO3+2HCl══2NaCl+CO2↑+H2O； 表中 m=a g； 根据上表中数据分析，猜想Ⅱ正确，判断的依据是V3=V2。 【反思应用】 （1）甲组方案中，无法判断白色粉末是否为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物；乙组方案可以判断，如果是两者的混合物，应该满足的条件是V1＜V3＜V2。 （2）家中制作馒头、面包时，将面粉发酵（产生有机酸），再加入适量的碳酸氢钠，可以使馒头、面包松软。原因是碳酸氢钠与有机酸反应生成二氧化碳气体，气体在面团中形成许多小气室，使馒头、面包疏松多孔。 4.（2018?苏州二模）馒头、面包等发面食品在制作时都需使用发酵粉，发酵粉的主要成分最常见的是碳酸钠、碳酸氢钠等。某兴趣小组的同学对制作馒头用的发酵粉（白色粉末）进行探究。 【提出问题】白色粉末成分是什么？ 【进行猜想】猜想Ⅰ：碳酸钠； 猜想Ⅱ：碳酸氢钠； 猜想Ⅲ： 碳酸钠和碳酸氢钠。 【初步探究】取少量白色粉末于试管中，加适量水，测得溶液的 pH=10.5，说明溶液呈 碱 性。 5

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