目标与素养：1.通过化学实验探究碳酸钠和碳酸氢钠性质的相同点和不同点，熟悉它们的应用。(科学探究) 2.了解焰反应的实验操作，根据焰反应鉴别K＋、Na＋等。 (科学探究)
一、碳酸钠和碳酸氢钠
1．实验探究Na2CO3、NaHCO3的溶解性、溶液的酸碱性 盐 | Na2CO3 | NaHCO3 |
(1)在两支试管中各加入1g Na2CO3、NaHCO3，观察外观并进行描述 | 白粉末 | 细小的白晶体 |
(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化 | 碳酸钠结块变成晶体，温度计读数升高 | 碳酸氢钠部分溶解，温度计读数降低 |
(3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水，用力振荡，有何现象 | 碳酸钠溶解 | 碳酸氢钠溶解 |
(4)分别向(3)所得溶液中滴入1～2滴酚酞溶液，有何现象 | 溶液变红且颜较深 | 溶液变红且溶液颜稍浅 |
初步结论 | 溶液显碱性 | 溶液显碱性 |
| | |
2.实验探究Na2CO3、NaHCO3的热稳定性
实验装置 | |
实验现象 | 加热碳酸氢钠时澄清石灰水变浑浊，加热碳酸钠时澄清石灰水不变浑浊 |
实验结论 | 碳酸钠很稳定，受热不易发生分解；碳酸氢钠不稳定，受热容易分解，化学方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O |
| |
3.Na2CO3、NaHCO3与酸、碱的反应
(1)与酸(足量盐酸)反应(写出相应的离子方程式) ①Na2CO3：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。
②NaHCO3：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。
(2)与碱(氢氧化钠)反应(写出相应的化学方程式)
①Na2CO3与NaOH不反应。
②NaHCO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。
如何除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3？怎样除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3?
[提示] 将混合物加热至无气体产生，反应方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 往NaHCO3溶液中通入CO2，可除去少量Na2CO3，反应方程式：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。
二、焰反应
1．操作
2．几种金属的焰
焰反应表现的是离子的化学性质吗？作焰反应的载体为什么用铂丝？能用别的材料代替铂丝吗？
[提示] 焰反应表现的是元素的性质，为物理性质。因为铂丝灼烧时火焰没有特殊颜，因此常用铂丝作焰反应的载体，其他金属，如光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝等灼烧时火焰也没有特殊颜，也可以用作焰反应的载体。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)向碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中滴入稀盐酸，立即产生气泡( )
(2)灼烧白粉末，火焰呈黄，证明原粉末中有Na＋，无K＋( )
(3)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁均有水珠，两种物质均受热分解( )
(4)NaHCO3溶液中加入稀盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)×
2．近来网络上流传“小苏打能饿死癌细胞”。下列关于小苏打的叙述正确的是( )
A．化学式为Na2CO3 B．受热不分解
C．属于盐 D．与盐酸不反应
C [小苏打是碳酸氢钠的俗称，化学式为NaHCO3，A项错误；NaHCO3是可溶性碳酸氢盐，受热易分解，B项错误；NaHCO3是碳酸氢盐，属于盐类，C项正确；NaHCO3能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，D项错误。]
3．Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料，请回答：
(1)两物质的水溶液分别与足量盐酸混合，反应的离子方程式分别为________________、________________。
(2)除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的方法，写出化学方程式________________。
(3)两物质的焰反应分别为________、________。
[答案] (1)CO＋2H＋===CO2↑＋H2O HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
(2)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O (3)黄 黄
1.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
2．Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂
混合物(括号内为杂质) | 除杂方法及试剂 |
Na2CO3固体(NaHCO3) | 加热至恒重 |
NaHCO3溶液(Na2CO3) | 通入足量CO2气体 |
Na2CO3溶液(NaHCO3) | 加入适量NaOH溶液 |
| |
3.利用数形结合的思想理解碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应
HCl(少量)＋ Na2CO3===NaCl＋ NaHCO3；
2HCl(足量)＋ Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O；
HCl＋ NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O。
甲 乙
(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图甲所示。
(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图乙所示。
1．除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是( )
A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钡溶液
C．加入澄清石灰水 D．加入稀盐酸
A [A项，因为CO2能和Na2CO3溶液发生反应：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，故可用来除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3。而Ba(OH)2、Ca(OH)2和盐酸都能与NaHCO3、Na2CO3反应。]
2．在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法，该班同学踊跃提出看法，其中不合理的是( )
①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3 ②取等量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，红较深的是Na2CO3 ③取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3 ④取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3 ⑤取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白沉淀的是Na2CO3 ⑥取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白沉淀的是Na2CO3
A．①② B．③⑥
C．④⑤ D．②⑤
B [③中因为NaHCO3溶液受热时NaHCO3不分解，只有NaHCO3固体受热才分解；⑥中分别向两支试管中滴Ba(OH)2溶液，都能出现白沉淀，化学方程式为Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓，2NaHCO3＋Ba(OH)2===Na2CO3＋BaCO3↓＋2H2O。]
3．向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴滴加盐酸，所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示：
(1)OA段、AB段发生反应的离子方程式分别为________________、________________。
(2)B点时，反应所得溶液中溶质是________。
[解析] (1)Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加盐酸，Na2CO3先发生第一步反应Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，反应完全后NaHCO3发生第二步反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。(2)B点表明Na2CO3、NaHCO3恰好完全反应生成NaCl。
[答案] (1)CO＋H＋===HCO HCO＋H＋===CO2↑＋H2O (2) NaCl
1．下列有关Na2CO3 和 NaHCO3的比较中，正确的是( )
A．碳酸氢钠的热稳定性比碳酸钠强
B．可用澄清石灰水鉴别两种物质的溶液
C．足量的Na2CO3 、NaHCO3分别与等物质的量的盐酸反应，后者产生的CO2多
D．等质量的Na2CO3 、NaHCO3分别与足量盐酸反应 ，前者产生的CO2多
C [碳酸氢钠受热分解，碳酸钠受热稳定， A错误；向碳酸钠和碳酸氢钠溶液中加入氢氧
化钙溶液，都会生成碳酸钙沉淀，无法鉴别， B错误；过量碳酸钠与盐酸反应，实际得到碳酸氢钠，根本不会有气体生成，而盐酸和碳酸氢钠反应一定有二氧化碳生成， C正确；等质量的Na2CO3 、NaHCO3分别与足量盐酸反应 ，后者产生的CO2多， D错误。]
2．现有两瓶无标签的无溶液，分别装有Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，用下列试剂或方法能将两者区分的是( )
①Ca(OH)2 ②盐酸 ③CaCl2 ④NaOH ⑤加热
A．①③ B．①④
C．②③ D．②⑤
C [①④都是碱，加入Na2CO3、NaHCO3中，现象相同(①都有沉淀、④都无明显现象)，所以①④不能区分。②向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中加盐酸，产生气泡速率快的是NaHCO3溶液，产生气泡速率慢的是Na2CO3溶液，可以区分。③加入CaCl2时，Na2CO3溶液中有沉淀生成，而NaHCO3溶液中无沉淀生成，可以区分。⑤加热法，因两者都是溶液，加热都不分解，故无法区分。]
3．用光洁的铂丝蘸取某无溶液在火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄。下列各判断正确的是( )
A．只含有Na＋
B．一定含有Na＋，可能含有K＋
C．既含有Na＋，又含有K＋
D．可能含有Na＋，可能还含有K＋
B [钠的焰反应为黄，容易掩盖钾的浅紫。]
4．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是( )
A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体
C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热
D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
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