备战2021 高考化学 考点14 钠及其重要化合物(解析版)

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备战2021 高考化学 考点14 钠及其重要化合物(解析版)

考点 14 钠及其重要化合物 一、钠的性质、制备、保存及用途一、钠的性质、制备、保存及用途 1.物理性质 (1)软——质软,硬度小; (2)亮——银白色,有金属光泽; (3)轻——密度比水小,比煤油大; (4)低——熔点低; (5)导——可导电、导热。 2.化学性质 (1)钠暴露在空气中的变化及反应分析 所以钠暴露在空气中,最终得到的是白色粉末。部分反应如下: 4Na+O2 2Na2O Na2O+H2O 2NaOH 2Na+2H2O 2NaOH+H2↑ 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O 需要特别指出的是 Na2CO3 的形成并非 Na2O+CO2 Na2CO3 反应所致,因 Na2O 更易与水反应。 (2)钠与 H2O 反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。 实验探究:Na 与 H2O(含酚酞)反应的现象及解释 (3)钠与酸溶液的反应 酸过量时:钠与酸电离出的 H+反应; 酸不足时:先与酸电离出的 H+反应,过量的钠再与水反应。 (4)钠与碱溶液的反应 钠与碱溶液反应的实质是 Na 与水的反应。 (5)钠与盐溶液的反应 钠与盐溶液反应时,钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠,然后氢氧化钠与盐溶液再反应。钠不能把盐 溶液中的金属阳离子置换出来。 在有关计算中要特别注意两点:一是只要有水,Na 就会与水发生反应,直到 Na 反应完全;二是生成 NaOH 的同时,生成的 H2 会从溶液中逸出。 3.钠的制备与保存 (1)钠在自然界以化合态形式存在。工业上通常用电解熔融氯化钠的方法制备钠:2NaCl(熔 融) 2Na+Cl2↑。 (2)金属钠保存在煤油或石蜡中,使之隔绝空气与水。 4.用途 二、过氧化钠的性质二、过氧化钠的性质 1.化合价与性质的关系 2 1 0e eO O O     得 失 ,因此 Na2O2 既有氧化性,又有还原性,但主要表现出较强的氧化性。 2.强氧化性的表现实例 三、氢氧化钠的性质、用途及保存三、氢氧化钠的性质、用途及保存 1.物理性质 氢氧化钠俗称“苛性钠”、“烧碱”、“火碱”,晶体为白色,熔点 318.4 ℃,吸湿性很强,易吸水而潮解, 易溶于水。 2.化学性质 氢氧化钠是可溶性强碱,具有碱的通性,如能与酸、酸性氧化物反应生成盐与水,能使酸碱指示剂变 色。此外还具有如下一些特殊的性质。 (1)与铝、硅单质的反应 2NaOH+2Al+2H2O 2NaAlO2 +3H2↑ 2NaOH+Si+H2O Na2SiO3+2H2↑ (2)与两性氧化物、两性氢氧化物的反应 2NaOH+Al2O3 2NaAlO2+H2O NaOH+Al(OH)3 NaAlO2+2H2O (3)与非金属氧化物的反应 SO2+2NaOH Na2SO3+H2O 2NO2+2NaOH NaNO2+NaNO3+H2O (4)与铵盐的反应 反应实质: + 4NH +OH− NH3·H2O (5)与有机物的反应 油脂与氢氧化钠在加热条件下可发生皂化反应;酯在碱性条件下可发生较彻底的水解反应等。 3.氢氧化钠的用途及保存 (1)用途:氢氧化钠是一种重要的化工原料,固体氢氧化钠可用作中性气体或碱性气体的干燥剂。 (2)保存方法:在实验室中,氢氧化钠可密封保存于塑料瓶或玻璃瓶中,但瓶塞需用橡胶塞,不可用 玻璃塞。 四、碳酸钠与碳酸氢钠四、碳酸钠与碳酸氢钠 1.物理性质 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱、苏打 小苏打 颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体 水溶性 易溶于水 水中易溶,但比 Na2CO3 的溶解度小 2.化学性质 (1)热稳定性 ①Na2CO3 性质稳定,受热难分解。 ②NaHCO3 性质不稳定,受热易分解,化学方程式为 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。 (2)与酸(足量盐酸)反应(写出离子方程式) ①Na2CO3: 2 3CO  +2H+ CO2↑+H2O; ②NaHCO3: 3HCO +H+ CO2↑+H2O。 (3)与碱(NaOH 溶液)反应(写出化学方程式) ①Na2CO3:与 NaOH 不反应; ②NaHCO3:NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O。 (4)溶于水呈碱性的原因(写出离子方程式) ①Na2CO3: 2 3CO  +H2O 3HCO +OH-; ②NaHCO3: 3HCO +H2O H2CO3+OH-。 (5)与盐(CaCl2)溶液反应(写出离子方程式) ①Na2CO3:Ca2++ 2 3CO  CaCO3↓; ②NaHCO3:与 CaCl2 不反应。 3.主要用途 (1)碳酸钠:玻璃、造纸、制皂、洗涤。 (2)碳酸氢钠:发酵、医药、灭火器。 五、碱金属的一般性和特殊性五、碱金属的一般性和特殊性 1.碱金属的一般性 相似性 递变性(由 Li 到 Cs) 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 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;与 H2O 反应的剧烈程度逐渐增强 2.碱金属的特殊性 (1)碱金属的密度随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。 (2)碱金属一般都保存在煤油中,但锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。 (3)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。 (4)一般情况下,碱金属所形成的盐均溶于水,并且在一定温度下,酸式盐比正盐的溶解度大(但 NaHCO3 的溶解度比 Na2CO3 的小)。 (5)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但金属 Na、K 等需立即放回原瓶。 (6)与 O2 反应时,Li 只生成 Li2O,Na 在常温时生成 Na2O,加热时易形成 Na2O2。 六、焰色反应六、焰色反应 1.定义 金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫作焰色反应。 2.操作步骤 (1)干烧:实验开始时,将铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)外焰上灼烧,至与 原火焰颜色相同为止。 (2)蘸、烧与观色:将铂丝(或铁丝)蘸取需要检验的试样,在外焰上灼烧,观察火焰颜色。 (3)洗、烧:将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至无色,以除去金属丝表面可能残留的 杂质。 3.应用 (1)用于检测某种金属元素是否存在。 (2)添加到烟花中,使焰火更加绚丽多彩。 4.常见元素的焰色 Na:黄色;K:紫色;Li:紫红色;Ca:砖红色;Cu:绿色;Ba:绿色。 (1)焰色反应属于物理变化,焰色属于元素的性质,即同种元素的单质或化合物,固体或相应的溶液 均会产生同样的焰色。 (2)焰色反应适用于检验某些常规化学方法不能鉴定的金属元素,如 Na、K 等。 (3)观察钾的焰色反应时,要透过蓝色钴玻璃,这是因为大部分钾的化合物里含有少量的钠,钠的黄 色火焰会影响观察结果,用蓝色钴玻璃可以滤去杂质钠的焰色。 (4)用稀盐酸清洗铂丝而不用稀硫酸的原因:铂丝表面的杂质与盐酸反应生成沸点较低的氯化物易气 化挥发,而硫酸盐的沸点较高不易气化挥发。 考向一 Na 的性质及应用 典例 1 下列说法正确的是( ) A.自然界中存在单质钠 B.钠需要密封保存在四氯化碳中 C.实验室中可直接用药匙取用钠 D.实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中 【答案】D 【解析】 A.钠元素在自然界中只以化合物形式存在,选项 A 错误; B.四氯化碳的密度比钠的大,不能用来保存钠,选项 B 错误; C.实验室中用镊子和小刀取用钠,选项 C 错误; D.实验后,将剩余药品放回原试剂瓶会污染瓶中药品,要放在指定的容器中,但是个别药品如金属钠,可 以放回原瓶中,选项 D 正确。 答案选 D。 1.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有白色沉淀产生的是(不考虑溶液温度变化) ① 4MgSO 溶液 ②稀 2 4Na SO 溶液 ③饱和澄清石灰水 ④ 4CuSO 溶液 ⑤饱和 NaCl溶液 ⑥ 3FeCl 溶液 A.①④⑥ B.②④⑤ C.③④⑥ D.①③⑤ 【答案】D 【解析】 ①钠投入硫酸镁溶液中,反应生成氢气、硫酸钠和氢氧化镁沉淀,故①符合题意; ②钠投入稀硫酸钠溶液中,钠与水反应生成氢气,没有沉淀生成,故②不符合题意; ③钠投入饱和澄清石灰水中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应消耗水, 故有氢氧化钙白色固体析出,故③符合题意; ④钠投入硫酸铜溶液中,反应生成氢气、硫酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀,不是白色沉淀,故④不符合题意; ⑤钠投入饱和氯化钠溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应消耗水, 饱和氯化钠溶液中析出白色氯化钠固体,故⑤符合题意; ⑥钠投入 3FeCl 溶液中,反应生成氢气、氢氧化铁红褐色沉淀,不是白色沉淀,故⑥不符合题意; 答案选 D。 钠与盐溶液反应的思维流程 1.共性 因为钠与不同的溶液反应均属于剧烈的置换反应,故有共同的现象产生:(1)浮:钠浮在液面上;(2) 熔:钠熔化成光亮的小球;(3)游:在液面上不停地游动直至反应完;(4)响:反应中不停地发出“嘶嘶 嘶”的响声。 2.差异性 与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时,由于溶液中 H+浓度较大,反应比与水剧烈,最后钠可能在液 面上燃烧;与盐溶液反应时,还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。 考向二 过氧化钠的性质及应用 典例 2 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂,用如图所示实验装置进 行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。 (1)A 是制取 2CO 的装置,写出 A 中发生反应的化学方程式:____。 (2)填写表中空格: 装置 加入试剂 加入该试剂的目的 B 饱和 3NaHCO 溶液 ____ C _____ ______ D NaOH 溶液 ______ (3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式_______。 (4)用____检验 F 中收集到的气体,现象是_____。 【答案】(1) 3 2 2 2CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO  (2)除去 2CO 气体中混入的 HCl 过氧化钠 与 2CO 和水反应产生 2O 吸收未反应的 2CO 气体 (3) 2 2 2 2 3 22Na O +2CO =2Na CO +O (4)带火星的木条 木条复燃 【解析】 (1)A 装置中制备 CO2,无加热设备,所以应用分液漏斗盛装稀盐酸与锥形瓶中的石灰石反应制备 CO2 气体, 方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑, 故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑; (2)CO2 气体通过饱和碳酸氢钠溶液,除去盐酸挥发出的 HCl 气体,C 装置中盛装过氧化钠固体,与二氧化 碳和水反应生成氧气,再将混合气体通入氢氧化钠溶液中,以除去氧气中未反应的二氧化碳,最后用排水 法收集氧气; 故答案为除去 CO2 气体中混入的 HCl;过氧化钠;与 CO2 和水反应产生 O2;吸收未反应的 CO2 气体; (3) 过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2, 故答案为 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2; (4)F 利用排水法收集氧气,检验氧气可使用带火星的木条,若木条复燃则证明该气体为氧气,故答案为带 火星的木条;木条复燃。 2.过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是 A.Na2O2 与 CO2 反应时,Na2O2 是氧化剂,CO2 是还原剂 B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚 C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性 D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠 【答案】A 【解析】Na2O2 与 H2O、CO2 反应时,都是 Na2O2 自身发生歧化反应,A 项错误;石英的主要成分是 SiO2, 而 Na2O2 能与 SiO2 反应生成 Na2SiO3,故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚,B 项正确;Na2O2 具有强氧化 性,而 C、Al、SO2 均具有还原性,故 Na2O2 可与 C、Al、SO2 发生氧化还原反应,可将 C 氧化成 CO2,将 Al 氧化成 Al2O3,将 SO2 氧化成 SO2- 4 ,C、D 项均正确。 考向三 过氧化钠与二氧化碳、水反应的规律 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2① 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑② 以上反应中 Na2O2 既作氧化剂又作还原剂,CO2 和 H2O 既不是氧化剂又不是还原剂。 1.物质的量关系 无论是 CO2、H2O(g)的单一物质还是二者的混合物,通过足量的 Na2O2 时,CO2、H2O(g)与放出 O2 的 物质的量之比均为 2∶1,解答此类问题可借助物质的量守恒关系。 2.电子转移关系 根据上式,由电子转移关系可知,存在关系:2 mol Na2O2~1 mol O2~2 mol 电子。 3.固体质量关系 将 CO2 看作 CO 燃烧所得:2CO+O2 2CO2①;2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2②。 由①②,推知 CO+Na2O2 Na2CO3。 将 H2O 看作 H2 燃烧所得:2H2+O2 2H2O①;2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑②。 由①②,推知 H2+Na2O2 2NaOH。 所以 Na2O2 与 CO2、H2O 反应增加的质量为与 CO2、H2O 等物质的量的 CO、H2 的质量。 根据上述分析,可以得出以下结论: (1)将 CO 或 H2 的燃烧产物 CO2 或 H2O 通过 Na2O2 固体,可以看成 CO 或 H2 直接与 Na2O2 反应,所 以固体增加的质量就是参加反应的 CO 或 H2 的质量。 (2)凡是分子组成符合(CO)n(H2)m 形式的一种或几种物质,w g 该物质在 O2 中完全燃烧,将其产物(CO2 和水蒸气)通过足量的 Na2O2 固体后,Na2O2 固体增加的质量必为 w g。 中学阶段常见的符合这一关系的物质有①无机物:H2、CO 及 H2 和 CO 的混合气体;②有机物:CH3OH、 HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、CH3CH(OH)COOH(乳酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。 4.气体体积关系 CO2、H2O(g)与过量的 Na2O2 反应,所得 O2 的体积为相同状况下 CO2 或 H2O(g)体积的一半。 5.反应的先后问题 一定量的 Na2O2 与一定量的 CO2 和 H2O(g)的混合物反应,可视作 Na2O2 先与 CO2 反应,待 CO2 反应完 后,Na2O2 再与 H2O(g)发生反应。[即便 Na2O2 先与 H2O(g)反应,生成的 NaOH 又消耗 CO2 而生成 H2O(g), 故 CO2 先反应。 6.反应的固体产物判断 根据化学方程式:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O(g) 4NaOH+O2,结合 CO2 先反 应,H2O(g)后反应的顺序,可以推知反应后固体产物的成分: ①当 n(CO2)≥n(Na2O2)时,固体产物为 Na2CO3; ②当 n(CO2)<n(Na2O2)时,固体产物为 Na2CO3 和 NaOH; ③当 n(CO2)+n(H2O)<n(Na2O2)时,固体产物为 Na2CO3 和 NaOH。 典例 3 200 ℃时,11.6 g CO2 和 H2O(g)的混合气体与足量的 Na2O2 充分反应后固体质量增加了 3.6 g,则 原混合气体的总物质的量是 A.0.125 mol B.0.25 mol C.0.5 mol D.1 mol 【答案】C 【解析】根据质量守恒定律可知,生成 O2 的质量为 11.6 g−3.6 g=8 g,n(O2)= 1 8g 32g mol =0.25 mol,根 据 Na2O2 与 H2O(g)、CO2 反应的物质的量的关系可知 CO2 和 H2O(g)的物质的量之和为 0.25 mol×2=0.5 mol。 3.将 O2、CH4、Na2O2 放入密闭容器中,在 150 ℃条件下用电火花引燃反应,恰好完全反应,此时容器中 的压强为零,由此得出原混合物中 O2、CH4、Na2O2 的物质的量之比为 A.1∶1∶1 B.2∶2∶6 C.1∶2∶6 D.无法确定 【答案】C 【解析】由题意知,三种物质完全反应后压强为零,说明最终剩余固体为 Na2CO3 和 NaOH。根据凡是分 子组成符合(CO)n(H2)m 形式的一种或几种物质的混合物与足量 Na2O2 反应,固体 Na2O2 增加的质量等于 该混合物的质量的规律,要使 O2 和 CH4 的组成符合(CO)n(H2)m 的形式,则必须有 n(O2)∶n(CH4)=1∶2。 假设有 1 mol O2、2 mol CH4 与 n mol Na2O2 反应:2CH4+O2+Na2O2→ Na2CO3+NaOH,然后由氢原子守恒 确定 NaOH 的物质的量为 8 mol,由碳原子守恒确定 Na2CO3 的物质的量为 2 mol,最后求出 Na2O2 的物 质的量为 6 mol,即可得出反应的化学方程式:2CH4+O2+6Na2O2 2Na2CO3+8NaOH,即 C 项正确。 考向四 碳酸钠、碳酸氢钠的性质与鉴别 典例 4 下列关于 Na2CO3 和 NaHCO3 的比较中,说法不正确的是 A.NaHCO3 固体受热容易分解,而 Na2CO3 固体受热不容易分解 B.等物质的量的 Na2CO3 和 NaHCO3 分别与足量的盐酸反应,前者消耗盐酸的物质的量比后者多 C.向等体积等物质的量浓度的 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液中分别滴加 2 滴酚酞溶液,前者颜色比后者深 D.Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液分别与 Ba(OH)2 溶液反应的离子方程式相同 【答案】D 【解析】Na2CO3溶液和 NaHCO3 溶液分别与 Ba(OH)2溶液反应的离子方程式不相同,Na2CO3与 Ba(OH)2 溶液:CO2- 3 +Ba2+===BaCO3↓,NaHCO3 与 Ba(OH)2 溶液反应,当 NaHCO3 少量时:HCO- 3 +OH-+Ba2+ ===BaCO3↓+H2O;当 NaHCO3 过量时:2HCO- 3 +Ba2++2OH-===BaCO3↓+CO2- 3 +2H2O。 4.下列实验方案鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3 两种白色粉末,不能达到预期目的的是( ) A.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸,比较生成气体的快慢 B.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水,比较固体溶解量的多少 C.分别将等量的白色粉末配成溶液,然后加入澄清石灰水,比较是否有沉淀生成 D.分别将等量的白色粉末用如图装置进行实验,比较澄清石灰水是否变浑浊 【答案】C 【解析】 【分析】 A.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生成二氧化碳; B.相同温度下,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠; C.碳酸氢钠和碳酸钠都和氢氧化钙反应生成白色沉淀; D.碳酸钠较稳定,加热不分解,碳酸氢钠不稳定,加热易分解。 【详解】 A.分别向等量的白色粉末中加等体积、等物质的量浓度的稀盐酸,碳酸氢钠立即和盐酸反应生成二氧化碳, 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生成二氧化碳,所以生成二氧化碳速率不同, 能达到实验目的,故 A 不选; B.相同温度下,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水,比较固 体溶解量的多少来鉴别,能达到实验目的,故 B 不选; C.碳酸氢钠和碳酸钠都和氢氧化钙反应生成白色沉淀,反应现象相同,无法鉴别,所以不能达到实验目的, 故 C 选; D.碳酸钠比碳酸氢钠稳定,加热时,碳酸钠不分解,碳酸氢钠分解生成二氧化碳,用澄清石灰水检验是否 生成二氧化碳,所以能达到实验目的,故 D 不选; 故选 C。 Na2CO3 和 NaHCO3 鉴别的四个角度 (1)利用热稳定性不同 2 3 3 Na CO NaHCO   无明显变化的是 加热固体 放出无色的使澄清石灰水变浑浊气体的是 (2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下) (3)利用和 BaCl2(或 CaCl2)溶液混合时现象不同 2 3 2 3 Na CO BaCl NaHCO   的是产生白色沉淀 溶液溶液 的是不产生白色沉淀 (4)利用溶液的酸碱性不同 2 3 B 3 pH Na CO pH pH NaHCO c   大的为测 相同溶液 溶液的 小的为 考向五 碳酸钠、碳酸氢钠溶液与盐酸反应的规律 1.与酸反应放出 CO2 的速率快慢不同的原因分析 NaHCO3 溶液与盐酸反应只需一步即可放出 CO2 气体,故放出气体的速率较快: NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O。 Na2CO3 溶液与盐酸反应时,第一步生成 NaHCO3,此时尚无气体放出:Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl; 第二步是生成的 NaHCO3 与盐酸反应放出 CO2。 故将相同物质的量浓度的盐酸分别滴入等体积等物质的量浓度的 NaHCO3 溶液和 Na2CO3 溶液中,前者 放出气体的速率较快。 2.不用任何试剂鉴别 Na2CO3 溶液和盐酸的化学原理 Na2CO3 溶液与盐酸作用时,滴加方式不同,现象不同,产生 CO2 的量也不一定相同。以此可作为鉴别 Na2CO3 溶液和盐酸的依据。 ( 1 ) 把 Na2CO3 溶 液 逐 滴 加 入 盐 酸 中 , 开 始 时 盐 酸 相 对 过 量 , 则 发 生 反 应 : Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O,即开始就有 CO2 气体放出。 ( 2 ) 把 盐 酸 逐 滴 加 入 Na2CO3 溶 液 中 , 开 始 时 Na2CO3 相 对 过 量 , 则 先 发 生 反 应 : Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3,继续滴加盐酸则进行下一步反应:NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O, 即开始阶段无明显现象,之后才有气体产生。 3.碳酸钠、碳酸氢钠溶液与盐酸反应的常见图像 Na2CO3 溶液与盐酸反应先转化为与 Na2CO3 等物质的量的 NaHCO3,没有 CO2 生成,且 Na2CO3 转化为 NaHCO3 消耗的 HCl 的物质的量与新生成的 NaHCO3 放出 CO2 消耗的 HCl 的物质的量相等(如图 2 所示), 这是处理该类问题的关键点。抓住 Na2CO3 溶液与盐酸反应的这一特点,就很容易推出 Na2CO3、NaOH 的混 合溶液以及 Na2CO3、NaHCO3 的混合溶液与盐酸反应的特点,常见图像如下: (1)向 NaHCO3 溶液中逐滴加入盐酸,消耗的 HCl 与产生的 CO2 的物质的量的关系如图 1 所示; (2)向 Na2CO3 溶液中逐滴加入盐酸,消耗的 HCl 与产生的 CO2 的物质的量关系如图 2 所示; (3)向 Na2CO3、NaOH 的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗的 HCl 与产生的 CO2 的物质的量关系如图 3 所示; (4)向 Na2CO3、NaHCO3 的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗的 HCl 的物质的量与产生的 CO2 的物质 的量的关系如图 4 所示。 典例 5 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)图中分别有 OAAB,则下列分析与判断不正确的是 A.M 中只有一种溶质的有(1)和(3) B.M 中有两种溶质的有(2)和(4) C.(2)图显示 M 中 c(NaHCO3)AB, 说明含有 NaOH 和 Na2CO3 两种溶质,B、D 正确;图(2)中 OAV(ab),溶液中的溶质为 Na2CO3 和 NaOH。 (4)若 V(Oa)
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