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1、第2讲碳酸钠与碳酸氢钠、碱金属考纲要求1.了解Na2CO3和NaHCO3的性质。2.能正确鉴别Na2CO3和NaHCO3，并能用实验的方法实现它们之间的相互转化。3.从原子的核外电子排布，理解A族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。4.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。5.了解碱金属及其化合物的典型计算。6.记住Na、K等重要金属元素的焰色反应。考点一碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较名称碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)俗名纯碱或苏打小苏打物理性质色态白色晶体细小白色晶体水溶性易溶于水，溶液呈碱性易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)，溶液呈碱性稳定性稳定，但结晶碳酸钠(Na2
2、CO310H2O)易风化不稳定，受热易分解，方程式：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O化学性质与H反应CO2H=H2OCO2HCOH=H2OCO2与碱反应Ca(OH)2与OH不反应，但Ca2CO=CaCO3Ca2OHHCO= CaCO3H2O(碱过量) Ca22OH2HCO=CaCO3CO2H2O(碱不足)与盐反应CaCl2Ca2CO=CaCO3不反应硫酸铝2Al33CO3H2O=2Al(OH)33CO23HCOAl3= Al(OH)33CO2主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器相互转化Na2CO3NaHCO31 将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象？原因是什么？答
3、案有沉淀析出，原因是NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，而且反应消耗溶剂水。2 Na2CO3固体粉末中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，用什么方法除杂？答案用加热法可以将Na2CO3固体粉末中混有的NaHCO3转化为Na2CO3；向混合液中滴加适量的NaOH溶液，可以将其中的NaHCO3转化为Na2CO3；向混合液中通入过量的CO2气体，可以将Na2CO3转化为NaHCO3。3 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，如图所示。(1)只根据图、所
4、示实验，能够达到实验目的的是_(填装置序号)。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_；与实验相比，实验的优点是_(填选项序号)。A比复杂B比安全C比操作简便D可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行(3)若用实验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)。答案(1)(2)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OD(3)NaHCO3解析(1)图不能达到实验目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊，故不可以；图可以鉴别，因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与
5、足量的稀盐酸反应，生成的二氧化碳气体的量不同，可根据气球膨胀程度来判断。(2)图、所涉及的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，实验的优点是可同时做对比实验。(3)试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠，温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。4 下列几种试剂能把等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3鉴别开的是_。(1)CaCl2溶液(2)澄清石灰水(3)稀盐酸(4)pH试纸答案(1)(3)(4)5 书写下列反应的离子方程式(1)NaHCO3溶液与NaOH溶液反应HCOOH=COH2O(
6、2)少量NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应HCOOHBa2=BaCO3H2O(3)过量NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应2HCOBa22OH=BaCO3CO2H2O考点二碱金属元素1 碱金属的一般性与特殊性(1)一般性相似性递变性(由LiCs)原子结构最外层均为1个电子电子层数逐渐增多核电荷数逐渐增大原子半径逐渐增大元素性质都具有较强的金属性，最高正价均为1价金属性逐渐增强单质性质物理性质(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔点较低密度逐渐增大(钾反常)，熔点逐渐降低化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐增强；与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂(2)特殊性碱金属的密度一般随核电荷数的
7、增大而增大，但钾的密度比钠的小。碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H形式存在，显1价，碱金属氢化物是强还原剂。碱金属所形成的盐均溶于水，并且酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。6 下列叙述正确的是()A碱金属性质相似均为银白色金属B随原子序数的增大碱金属的密度依次增大C钠可保存在煤油中而锂不能D碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度答案C解析碱金属中铯为略带金色光泽的金属，故A项不正确；钾的密度为0.86 gcm3，比钠的密度(0.97 gcm3)小，B项不正确；锂的密
8、度为0.534 gcm3，比煤油的密度小，可浮于煤油上，所以锂要用密度更小的石蜡密封保存；碳酸氢盐一般比其正盐易溶，但NaHCO3例外，D项不正确。7 有关碱金属的叙述正确的是()A随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大B碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气、氮气等发生反应C碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯D无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水答案C解析钾的密度小于钠的密度，这是碱金属单质密度依次增大的一个例外。碱金属中除锂外，均不与氮气直接反应。Cs与Na同为碱金属元素，性质相似。由Na2SO4易溶于水，可得出Cs2SO4也易溶于水；由Na2CO3加热不
9、分解，可得出Cs2CO3加热也不分解。2 焰色反应(1)焰色反应的概念某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，其属于物理变化， 属于元素的性质。(2)焰色反应的操作铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色(3)常见元素的焰色钠元素黄色；钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素黄绿色。特别提醒(1)焰色反应为物理变化。(2)用焰色反应检验钾元素时，需透过蓝色钴玻璃观察。原因：含有钾元素的物质常混有钠元素，故用焰色反应检验钾元素时，一定要透过蓝色钴玻璃观察焰色。否则，钠元素的黄色焰色会干扰钾元素紫色焰色的观察。用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应1 盐酸逐滴加入Na
10、2CO3溶液(1)现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。(2)反应：无明显现象时反应的离子方程式：COH=HCO，无色气体放出时反应的离子方程式：HCOH=CO2H2O。2 Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸中(1)现象：有无色气体放出。(2)反应的离子方程式：CO2H=CO2H2O。3 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结(1)向Na2CO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示；(2)向NaHCO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示；(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的
11、关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比xy11，其他比例时的图像略)；(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比mn11，其他比例时的图像略)。【例1】下列溶液反应后，溶液内含有0.5 mol NaHCO3和0.5 mol Na2CO3(不考虑HCO和CO的水解)的是 ()A0.5 L 1 molL1 NaHCO30.5 L 0.5 molL1 NaOHB0.5 L 0.75 molL1 Na2CO30.5 L 0.5 molL1 HClC0.5 L 1 molL1 N
12、aHCO30.5 L 0.25 molL1 NaOHD1 L 1 molL1 Na2CO31 L 0.5 molL1 HCl解析A选项中发生反应NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，NaHCO3过量，最后溶液中有0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3；B选项中是0.375 mol Na2CO3和0.25 mol HCl发生反应Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，反应后溶液中有0.25 mol NaHCO3和0.125 mol Na2CO3；C选项发生反应NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，最后溶液中有0.375 mol NaHCO3和0.125 mol
13、Na2CO3；D选项发生反应Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，Na2CO3过量，最后溶液中有0.5 mol Na2CO3和0.5 mol NaHCO3，D选项符合题意。答案D【例2】向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况，且(2)、(3)、(4)图中分别为OAAB，则下列分析与判断正确的是(不计CO2的溶解)()AM中只有一种溶质的只有(1)BM中有两种溶质的有(2)和(4)C(2)图显示M中c(NaHCO3)c(Na2CO3)D(4)图显示M中c(NaHCO3)c(Na2CO3)答案B有关碳酸钠的综合实验1. 变量控制思想在实验探究中的应用设计以下探究实验：某一研究性学习小组做了以下实验：常温下，某纯碱(Na2CO3)溶液中滴入酚酞，溶液呈红色。提出问题产生上述现象的原因是什么？提出猜想甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所至。乙同学认为是_。设计方案请
