第06讲 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验-【暑假学与练】2024年新高一化学暑假精品讲义+分层练习（人教版2019必修第一册）（含答案）

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[基础知识梳理]
一、碳酸钠和碳酸氢钠
1．碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究
在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入表中。
2.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究
3.碳酸钠、碳酸氢钠
与酸、碱、盐的反应
（1）与盐酸的反应
碳酸钠、碳酸氢钠分别与过量盐酸反应的离子方程式：
①碳酸钠：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋ H2O
②碳酸氢钠： HCOeq \\al(－,3) ＋H＋===CO2↑＋H2O
（2）与NaOH溶液的反应
①碳酸钠：不反应
②碳酸氢钠：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
（3）与某些盐溶液的反应(如CaCl2)：
①碳酸钠：COeq \\al(2－,3)＋Ca2＋===CaCO3↓；
②碳酸氢钠：不反应。
【易错提醒】鉴别Na2CO3和NaHCO3的易错点：
①Na2CO3和盐酸可以用互滴法鉴别，但NaHCO3和盐酸不可以用互滴法鉴别。
②鉴别Na2CO3和NaHCO3时，不能用NaOH溶液(虽然前者不反应后者反应，均无明显现象)，也不能用澄清的石灰水或Ba(OH)2溶色液，均产生白色沉淀。
4．碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
5.碳酸钠和碳酸氢钠的应用
Na2CO3和NaHCO3的水溶液均显碱性，可作为食用碱或工业用碱。Na2CO3的主要用途为纺织、制皂、造纸、制玻璃等；NaHCO3的主要用途为制药、焙制糕点等。
二、侯氏制碱法——制纯碱
往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出。反应的化学方程式为：
NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl
2NaHCO3eq \(====,\s\up6(Δ))Na2CO3＋H2O＋CO2↑
【易错提醒】不能先通入CO2、再通入NH3至饱和。
三、焰色试验
1．定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征 颜色。根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
2．操作
操作过程以铂丝做被灼烧物质的载体，焰色反应的操作方法是：
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)。
【易错提醒】（1）焰色试验是物理变化而不是化学变化。
（2）焰色试验是金属元素的性质，不是物质的性质。焰色试验产生的火焰颜色与元素的存在状态无关，如灼烧钠的化合物和单质时，火焰颜色均为黄色。
（3）并不是所有的金属元素都能发生焰色反应，如Fe。
（4）在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应，对于K＋的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃进行观察，目的是滤去黄色的光，避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰。
4．应用
(1)检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)制造节日烟花。
[核心考点剖析]
考点一： 碳酸钠和碳酸氢钠的性质
[典例1]（23-24高一上·山西大同·期中）某兴趣小组设计了如图所示实验来验证热稳定性：碳酸钠>碳酸氢钠。忽略空气中的对澄清石灰水的影响，下列说法错误的是
A．甲为小苏打，乙为纯碱
B．甲为Na2CO3，乙为NaHCO3
C．要证明碳酸钠或碳酸氢钠受热能产生水，可在两支试管内均放置含有无水硫酸铜粉末的棉花
D．整个实验过程中烧杯中的澄清石灰水不变浑浊
【答案】B
【分析】碳酸钠加热不分解，碳酸氢钠加热分解生成使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，碳酸钠放入大试管温度高不分解，碳酸氢钠放入小试管温度低能分解，说明碳酸氢钠热稳定性差；
【详解】A．加热时内管的温度低于外管的温度，要证明碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠的热稳定性强，应将碳酸氢钠放置于内管中，故甲为碳酸氢钠（或小苏打），乙为碳酸钠（或纯碱），A正确；
B．由分析可知，甲为，乙为，B错误；
C．无水硫酸铜遇水变蓝，在试管内放置含有无水硫酸铜粉末的棉花，可以检验反应过程中是否有水生成，C正确；
D．碳酸钠很稳定，不易分解，没有二氧化碳气体生成，A烧杯中的澄清石灰水不变浑浊，D正确；
故选B。
[典例2]（23-24高一上·广东惠州·期中）下列有关说法正确的是
A．为了除去Na2CO3溶液中的NaHCO3，可滴加适量的稀盐酸
B．为了除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可通过加热除去
C．热稳定性：
D．将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该溶液中含有CO
【答案】C
【详解】A．稀盐酸与NaHCO3与Na2CO3都会发生反应，且Na2CO3与HCl反应时还会反应产生NaCl杂质，不能达到实验目的，A错误；
B．加热碳酸氢钠会分解为碳酸钠、二氧化碳和水，达不到除去NaHCO3固体中的Na2CO3的目的，B错误；
C．碳酸氢钠加热能分解为碳酸钠、二氧化碳和水，碳酸钠加热不分解，故热稳定性：NaHCO3