文档内容
第 11 课 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
[学习目标]
课标要点 学科素养
碳酸钠、碳酸氢钠的性质 通过对“碳酸钠、碳酸氢钠的性质”的学习增强科学探究水平
通过对“碳酸钠、碳酸氢钠的相互转化”的学习，能建立认知
碳酸钠、碳酸氢钠的相互转化
模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律
1．探究并比较碳酸钠与碳酸氢钠的性质，增强科学探究与创新意识。
2．了解焰色试验。
[学习过程]
知识点一 碳酸钠和碳酸氢钠
教材学习
仔细阅读教材，思考下列问题：
[实验1] 探究NaCO 和NaHCO 的溶解性及其水溶液的酸碱性
2 3 3
盐 1 g Na CO 1 g NaHCO
2 3 3
(1)观察NaCO 和NaHCO 的
2 3 3
白色粉末 细小的白色晶体
外观并进行描述
(2)向两支分别装有NaCO、
2 3
NaHCO 的试管中分别滴入 加水结块，变成晶体，温度
3
加水部分溶解，温度计示数
几滴水，振荡，观察现象； 计示数上升，说明有放热现
下降，说明有吸热现象
将温度计分别插入其中，温 象
度计的示数有何变化
(3)继续向(2)的试管中分别加
入5 mL水，用力振荡，有何 完全溶解 固体量减少，部分溶解
现象
(4)分别向(3)所得溶液中滴入
溶液呈红色 溶液呈浅红色
1～2滴酚酞溶液，有何现象
NaCO 加少量水变成 碳酸钠晶体 (N a CO · x H O)；
2 3 2 3 2
NaCO、NaHCO 都能溶于水，NaCO 溶解度较大；
2 3 3 2 3
初步结论
NaCO 溶解放热，NaHCO 溶解吸热；
2 3 3
NaCO、NaHCO 溶液都呈碱性，NaCO 溶液的碱性稍强
2 3 3 2 3
注意: (1)Na CO 、NaHCO 均易溶于水，但相同温度下，NaHCO 的溶解度比NaCO 小很多，故向饱
2 3 2 3 3 2 3
和NaCO 溶液中通入CO 有NaHCO 晶体析出，反应的化学方程式为NaCO＋HO＋CO===2NaHCO ↓。
2 3 2 3 2 3 2 2 3
(2)Na CO 粉末遇水生成碳酸钠晶体(Na CO·xHO)；碳酸钠晶体在干燥空气里逐渐失去结晶水变成
2 3 2 3 2
学科网（北京）股份有限公司NaCO 粉末。
2 3
[实验2] 探究NaCO 和NaHCO 的热稳定性
2 3 3
实验操作 实验现象 实验结论
NaCO 很稳定，受热不易发
2 3
澄清石灰水不变浑浊
生分解
NaHCO 不稳定，受热容易
3
分解，反应的化学方程式：
澄清石灰水变浑浊
2NaHCO ===== Na CO ＋
3 2 3
CO ↑ ＋ H O
2 2
[问题探讨]
用套管实验装置可以更好地比较NaCO 和NaHCO 的热稳定性，其中小试管内有沾有无水硫酸铜粉末
2 3 3
的棉花球，实验装置如图。
(1)实验时，小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变为蓝色，说明NaHCO 受热分解生成了HO，烧
3 2
杯B中澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO 受热分解生成了CO。
3 2
(2)实验时，烧杯A中澄清石灰水不变浑浊，而烧杯 B中澄清石灰水变浑浊，由此可得热稳定性
NaCO>(填“>”或“<”)NaHCO。
2 3 3
(3)若将大小试管中的NaCO 和NaHCO 位置互换，能否得出相同的实验结论？
2 3 3
提示：不能；大试管中加热温度高，而小试管中温度低，如若对换 NaHCO 受热分解的原因也可能是
3
温度高造成的。
(4)如何除去NaCO 固体中混有的少量NaHCO
2 3 3?
提示：将固体加热至不再有气体产生，即可除去NaCO 中混有的NaHCO 。
2 3 3
[实验3] 探究NaCO 和NaHCO 与稀盐酸的反应
2 3 3
在两支试管中分别加入等浓度的3 mL稀盐酸，将两个分别装有0.3 g Na CO
2 3
实验
和0.3 g NaHCO 固体的小气球套在两支试管口，将气球内固体同时倒入试
3
步骤
管中，观察现象
学科网（北京）股份有限公司实验
操作
实验 两支试管中都产生无色气泡，气球膨胀，加入碳酸氢钠的试管中产生气泡的
现象 速率更快，气球膨胀得更大
[问题探讨]
(1)向稀盐酸中加入NaCO，反应的化学方程式：NaCO ＋ 2HC l == = 2NaC l ＋ H O ＋ CO ↑，离子方程式
2 3 2 3 2 2
为 CO ＋ 2H ＋ == = H O ＋ CO ↑。
2 2
(2)向稀盐酸中加入NaHCO ，反应的化学方程式：NaHCO ＋ HC l == = NaC l ＋ H O ＋ CO ↑，离子方程式
3 3 2 2
为 HCO ＋ H ＋ == = H O ＋ CO ↑。
2 2
(3)Na CO、NaHCO 都能和稀盐酸反应产生CO，但反应速率NaCO<(填“>”“<”或“＝”)NaHCO 。
2 3 3 2 2 3 3
(4)能否用稀盐酸鉴别等浓度的NaCO 和NaHCO 溶液？
2 3 3
提示：能用稀盐酸鉴别区分二者。向等浓度的NaCO 和NaHCO 溶液中分别滴加等浓度的稀盐酸，立
2 3 3
即有大量气泡产生的是 NaHCO 溶液，开始阶段无气泡，过一会儿才产生气泡的是 NaCO 溶液。向
3 2 3
NaCO 溶液中逐滴加入稀盐酸，反应分为两个阶段：NaCO ＋HCl===NaHCO ＋NaCl、NaHCO ＋
2 3 2 3 3 3
HCl===NaCl＋HO＋CO↑。
2 2
知识精讲
1.Na CO 与NaHCO 性质的比较
2 3 3
碳酸钠(Na CO) 碳酸氢钠(NaHCO )
2 3 3
俗名 纯碱或苏打 小苏打
色、态 白色粉末(Na CO·10H O为晶体) 细小、白色粉末
2 3 2
溶解性 易溶于水 在水中溶解度比NaCO 小
2 3
溶液的酸碱性 显碱性 显碱性
稳定，受热难分解；但结晶碳酸钠 不 稳 定 ， 受 热 易 分 解 ：
热稳定性
(Na CO·10H O)易风化 2NaHCO =====NaCO＋HO＋CO↑
2 3 2 3 2 3 2 2
与酸反应(与 NaCO ＋2HCl===2NaCl＋HO＋ NaHCO ＋ HCl===NaCl ＋ HO ＋
2 3 2 3 2
HCl) CO↑ CO↑(反应速率比NaCO 快)
2 2 2 3
与碱反应[与 2NaHCO ＋ Ca(OH) ===CaCO ↓ ＋
3 2 3
NaCO＋Ca(OH) ===CaCO ↓＋
2 3 2 3
Ca(OH) 、 NaCO＋2HO
2 2 3 2
2NaOH(NaCO 与NaOH不反应)
2 3
NaOH] NaHCO ＋NaOH===NaCO＋HO
3 2 3 2
与可溶性钙
盐、钡盐反应 NaCO＋CaCl ===CaCO ↓＋2NaCl
2 3 2 3
不反应
(与CaCl 、 NaCO＋BaCl ===BaCO ↓＋2NaCl
2 2 3 2 3
BaCl )
2
相互转化 NaCONaHCO
2 3 3
用途 用于玻璃、肥皂、洗涤剂、造纸、 制发酵剂、灭火器、医疗上用于治疗
学科网（北京）股份有限公司纺织等工业 胃酸过多
2．碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
碳酸钠和碳酸氢钠都能与Ca(OH) 、Ba(OH) 溶液反应产生沉淀，故不能用Ca(OH) 、Ba(OH) 溶液鉴
2 2 2 2
别。
3．互滴法鉴别NaCO 溶液和稀盐酸
2 3
NaCO 溶液和稀盐酸反应时，滴加顺序不同，反应现象不同。
2 3
(1)向NaCO 溶液中滴加盐酸时，开始时无气泡产生，后产生气泡，原因是首先发生反应：NaCO ＋
2 3 2 3
HCl===NaCl＋NaHCO ，然后发生反应：NaHCO ＋HCl===NaCl＋CO↑＋HO。
3 3 2 2
(2)向盐酸中滴加 NaCO 溶液时，会立即产生大量气泡，该过程中发生的反应为 NaCO ＋
2 3 2 3
2HCl===2NaCl＋CO↑＋HO。
2 2
4．NaCO 和NaHCO 的相互转化
2 3 3
(1)NaHCO 固体加热可得NaCO 固体。
3 2 3
(2)Na CO 溶液中不断通入足量CO 气体可得NaHCO 溶液。
2 3 2 3
(3)NaHCO 溶液中滴加适量的NaOH溶液可得NaCO 溶液。
3 2 3
5．除杂
混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂
NaCO 固体(NaHCO ) 加热
2 3 3
NaHCO 溶液(Na CO) 通入足量CO 气体
3 2 3 2
NaCO 溶液(NaHCO ) 加入适量NaOH溶液
2 3 3
典题例析
[例1]下列关于NaCO 与NaHCO 的性质判断正确的是( )
2 3 3
A．常温下溶解度：NaCONaHCO
2 3 3
D．与澄清石灰水反应，均有白色沉淀生成
学科网（北京）股份有限公司[例2]纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体。下列区分这两种物质的方法中正确
的是( )
A．分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打
B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气灯火焰上灼烧，火焰颜色发生明显变化的是小苏打
C．在两只小玻璃杯中分别加入少量的两种样品，再加入等体积等浓度的食醋，产生气泡快的是小苏
打
D．先将两种样品配成溶液，分别加入等量的石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打
[例3]下列有关NaCO 和NaHCO 的说法中，正确的是( )
2 3 3
A．NaCO 和NaHCO 溶于水都会放出热量
2 3 3
B．等质量的两种固体，分别与等浓度的盐酸完全反应，消耗盐酸的体积一样多
C．等质量的两种固体，分别与过量盐酸反应，生成CO 的质量相等
2
D．取相同浓度的两种溶液，分别滴入酚酞，溶液颜色较深的是NaCO 溶液
2 3
[例4]可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是( )
A．加热时有气体放出
B．滴加盐酸时有气泡放出
C．溶于水后滴加BaCl 稀溶液，有白色沉淀生成
2
D．溶于水后滴加澄清石灰水，有白色沉淀生成
[例5]有两支试管分别装有NaCO 溶液和NaHCO 溶液，下列操作或判断正确的是( )
2 3 3
选项 操作 判断
A. 分别加入澄清石灰水 产生沉淀的是NaCO 溶液
2 3
B. 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈的是NaCO 溶液
2 3
C. 分别加入CaCl 溶液 产生沉淀的为NaCO 溶液
2 2 3
D. 逐渐加入等浓度的稀盐酸 立即产生气泡的是NaCO 溶液
2 3
[例1] 【答案】D
【解析】在常温下NaCO 比NaHCO 更容易溶解在水中，所以溶解度：NaCO>NaHCO ，A项错误；
2 3 3 2 3 3
NaCO 稳定，受热不分解，而NaHCO 不稳定，受热分解，所以热稳定性：NaCO>NaHCO ，B项错误；
2 3 3 2 3 3
NaCO 与盐酸反应分步进行，第一步反应产生NaHCO 和NaCl，无明显现象，而NaHCO 和盐酸混合立即
2 3 3 3
反应产生CO 气体，反应现象明显，所以与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaCO
