化学自习室移动版

一、高频考点：热稳定性

比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性时，碳酸氢钠应放在间接受热的小试管中。

实验现象：A试管中溶液变浑浊，B试管无明显现象。

应用：碳酸氢钠可以用作食品的膨松剂，因为受热会分解产生二氧化碳气体。

二、水溶性

实验操作方案：  在两支试管中分别加入少量Na₂CO₃和NaHCO₃(各约1g)，再分别滴入几滴水，振荡后将温度计分别插入其中

实验现象： 碳酸钠结块变成晶体，温度计示数升高；碳酸氢钠溶解，温度计示数降低；溶解度：碳酸钠＞碳酸氢钠。

现象解释：碳酸氢钠中的碳酸氢根通过氢键形成双聚体或多聚体，降低了其在水中的溶解度。

额外注意：

碳酸钠粉末遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体——水合碳酸钠。

碳酸钠晶体在干燥的空气中逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末。

这两个变化过程是化学变化还是物理变化？

答：都是化学变化哦！

再度引申1：

请你思考配置一定物质的量浓度的碳酸钠溶液时，能否用称量纸称取碳酸钠？

答：×

解析：碳酸钠固体具有吸水性，因此称量时放在烧杯或称量杯中。

再度引申2：模拟侯氏制碱法

实验原理：

利用碳酸氢钠在常见可溶盐中溶解度较小的特点（冰水中溶解度更小）。先制得碳酸氢钠，再加热分解制得碳酸钠。

实验室模拟实验图示：

关注点1：由于二氧化碳在水中的溶解度比较小，而氨气极易溶于水，为防止倒吸，通入氨气的导气管的末端不能伸入到溶液中，为增加二氧化碳的吸收率，通入二氧化碳的导气管的末端应插入液面以下。

关注点2：氨气极易溶于水，二氧化碳在水中的溶解度不大，应向氨化的食盐水（碱性溶液）中通入二氧化碳，以增大二氧化碳的溶解度。先通入氨气，然后通入二氧化碳。

三、水解反应

 二者均为强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性，相同物质的量浓度时(同温度下)，Na₂CO₃水溶液的碱性＞NaHCO₃水溶液的碱性。

原因：因为相同物质的量浓度的碳酸钠水解程度大于碳酸氢钠。

1）碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液均显碱性，可作为食用碱或工业用碱。但由于碳酸钠的碱性过强，所以用作胃酸中和剂的是碳酸氢钠！

2）思考：能否通过观察到试管溶液颜色的深浅判断二者的水解程度？

答：×

解析：由于溶解度不同，所以饱和状态时两种溶液的浓度不相等，不能比较水解程度。

发散思考：用pH计测得饱和二氧化硫溶液的pH值＜饱和二氧化碳溶液的pH值，能否说明酸性：亚硫酸＞碳酸？

答：×

解析：还是一样的问题，由于溶解度不同，所以饱和状态时两种溶液的浓度不相等，不能比较酸性强弱。

3）泡沫灭火器：

药品：硫酸铝溶液、碳酸氢钠溶液

原理：使用时两者混合发生水解相互促进反应，产生CO₂气体和Al(OH)₃沉淀，将燃烧物质与空气隔离开。

思考：铝离子和碳酸根也可以发生双水解产生沉淀和气体，为什么通常不用碳酸钠？

解析：碳酸钠水解分两步，产生气泡速率慢于碳酸氢钠

4）盛放碳酸钠的试剂瓶不能用玻璃塞：水解呈碱性（碱性强），和玻璃中的二氧化硅反应，造成瓶口黏结。

5）纯碱（碳酸钠）去油污的原因：油污属于酯类物质，碳酸钠水解产生的碱性环境能促进酯类物质的水解（体现：碱消耗酯类物质水解产生的酸，促进平衡正向移动。）

6）热的纯碱去油污效果更好：

a.纯碱水解吸热，加热促进水解，碱性增强，去油污效果提升。

b.油污的水解同样是吸热的，加热也能促进油污的水解。

7）发散思考：

用pH计测量碳酸氢钠溶液显碱性，亚硫酸氢钠显酸性，能否说明碳酸和亚硫酸都是弱酸？

答：×

解析：硫酸氢钠溶液也是酸性的，你能说硫酸是弱酸么~

碳酸氢钠溶液显碱性是因为碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度；亚硫酸氢钠溶液显酸性则是因为亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度，根据“有弱才水解”，碳酸氢钠溶液显碱性能够让我们知道其一定发生了水解，进而能够判断出碳酸是弱酸，但是亚硫酸氢钠溶液则不行。

四、与盐酸反应

碳酸钠与盐酸反应：

碳酸氢钠与盐酸反应：

碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳气体的速率不同。

常考实验点1：如何利用与盐酸的反应区分二者？

例如，下列实验图示能否通过产生气泡的快慢区分碳酸钠和碳酸氢钠？

正确实验图示中的现象：

向碳酸钠溶液中逐滴滴入盐酸，一开始无明显现象，一段时间后产生气泡；向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸，立马产生气泡。

错误实验图示中的现象：

向盐酸溶液中逐滴滴入碳酸钠或碳酸氢钠，由于盐酸是过量的，所以二者都会立马观察到气泡的生成，故而无法区分。

关注点：互滴的顺序决定了过量与少量的对象。

常考实验点2：强酸制弱酸（盐酸酸性大于碳酸）

例如，该装置能否说明非金属性Cl＞C＞Si？

答：×

解析：盐酸滴入碳酸钠溶液中，生成二氧化碳气体，可证明盐酸比碳酸的酸性强，但不能证明非金属性Cl>C，（因为非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强），盐酸当中Cl的化合价不是最高价！

盐酸与碳酸钠反应产生的二氧化碳通入硅酸钠溶液中，生成硅酸沉淀，可证明酸性碳酸＞硅酸，非金属性C>Si，但挥发的盐酸也可以和硅酸钠溶液生成硅酸沉淀，所以，严谨一点，中间还得加一个去除挥发出来的盐酸的装置，如下图。

小结：该图示只能说明酸性是盐酸＞碳酸＞硅酸，无法说明非金属性Cl＞C！

再度引申1：如何比较醋酸、碳酸与苯酚的酸性（选择性必修3教材实验）

醋酸也是会挥发的哦，所以中间也要用碳酸氢钠溶液加以去除。

再度引申2： 将盐酸滴加到亚硫酸钠固体中，把产生的气体通入品红溶液，品红溶液褪色，能否说明非金属性：Cl＞S？

答：×

解析：只能说明酸性是盐酸＞亚硫酸，无法说明非金属性强弱，因为都不是最高价含氧酸！

关注点1：非金属性的比较要用最高价含氧酸

关注点2：注意酸性强弱比较时物质的挥发性所带来的干扰问题

常考实验点3：与酸反应时的热效应

1）碳酸钠与盐酸反应是放热的       

2）碳酸氢钠与盐酸反应是吸热的

复习一下，这套装置能否判断碳酸钠与盐酸反应是否放热？

答：×

解析：因为这里涉及碳酸钠的溶解（溶解也会放热），与盐酸反应还会产生二氧化碳，速率过快的话还会挤压液柱，所以无法判断哦。

答：×

解析：这个也不行，这里同样涉及碳酸钠的溶解（溶解也会放热），把碳酸钠固体换成碳酸钠溶液就可以了。

常考实验点4：与盐酸反应制取二氧化碳的装置选择

碳酸钙是块状固体所以可以用启普发生器，但是碳酸钠是粉末状的，碳酸氢钠是细小的白色晶体，都不可以用启普发生器，因为会从中间那个缝隙掉下去（仔细看下面图示中的红色框框）。

常考实验点5：滴定实验（例如，证明碳酸是二元酸、测定碳酸钠溶液的浓度等等）

1）滴定管的选择：

碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都是碱性的，所以应选择碱式滴定管。酸式滴定管带有玻璃活塞，会被腐蚀，造成黏结。

盐酸溶液肯定用酸式滴定管~

2）思考：用0.1mol/L的盐酸滴定10mL 0.1mol/L的碳酸钠溶液，所用盐酸体积为20mL。能否说明碳酸是二元弱酸？

答：×

解析：只能说明碳酸是酸性弱于盐酸的二元酸，无法说明碳酸是弱酸。