化学自习室移动版

碳酸钠和碳酸氢钠是碱金属中重要的化合物，是各类考试中的热点内容，只要做好知识总结，便能突破难点，对知识深入灵活的掌握。 

一、碳酸钠与盐酸反应的本质

Na₂CO₃与盐酸反应分两步进行：

将同体积、同浓度的盐酸分别加入等量的Na₂CO₃、NaHCO₃晶体中，产生CO₂的速率前者慢，后者快，原因就在于此。若将稀盐酸逐滴加入到Na₂CO₃溶液中，Na₂CO₃先转变为NaHCO₃（此时无气体产生），然后NaHCO₃先转变为NaHCO₃（此时无气体产生）；若是将Na₂CO₃溶液滴加到盐酸中，因为开始时盐酸相对过量，故立即产生气体，在盐酸反应完以后，再滴加Na₂CO₃溶液时没有气体产生。根据试液滴加的顺序不同时产生的现象不同，以上实验常用于不用外加试剂鉴别Na₂CO₃溶液和盐酸。

二、等质量的Na₂CO₃和NaHCO₃与足量酸反应时生成的CO₂一样多吗

根据反应：和可知，Na₂CO₃和NaHCO₃与强酸反应时，无论是相同质量的Na₂CO₃和NaHCO₃与足量的酸反应，还是相同的酸与足量的Na₂CO₃和NaHCO₃反应，总是NaHCO₃产生的CO₂多。因此，泡沫灭火器中常用NaHCO₃饱和溶液而不用Na₂CO₃饱和溶液（原因是106g Na₂CO₃和84g NaHCO₃与足量强酸反应，两者产生的CO₂气体一样多）。

三、NaHCO₃与澄清石灰水的反应原理

NaHCO₃和Ca(OH)₂反应时，先与发生反应，生成的再与发生沉淀反应，该反应的离子方程式与试剂的用量有关。

少量的NaHCO₃溶液与过量的石灰水反应的化学方程式是：

（石灰水过量时溶液中无）

过量的NaHCO₃溶液与少量石灰水反应的化学方程式是：

（石灰水少量时没有被完全沉淀）

四、NaHCO₃可采用哪些方法制取

因NaHCO₃遇热（约373K）会分解，在水溶液中分解（约323K）更容易，所以不能采用常压蒸发溶液的方法制备NaHCO₃。常见制备NaHCO₃的方法：

1．减压、低温蒸发NaHCO₃溶液，析出NaHCO₃晶体。

2．往Na₂CO₃饱和溶液中通入CO₂，有NaHCO₃晶体析出：

，这是因为NaHCO₃的溶解度比Na₂CO₃还要小。

3．侯氏制碱法：往饱和食盐水中依次通入足量的NH₃和CO₂，有NaHCO₃晶体析出。

五、“侯氏制碱法”中为什么往饱和食盐水中先通入足量的NH₃，后通入足量的CO₂气体

NH₃在通常情况下溶解度为700：1（气体与水体积之比，下同），而CO₂仅为1：1。只有先通入足量的NH₃后再通入足量的CO₂才能产生大量的NaHCO₃晶体析出。

六、碳酸氢钠（小苏打）不是难溶于水的物质，为什么向Na₂CO₃饱和溶液中通入足量的CO₂气体后，却生成结晶

因为NaHCO₃的溶解度小于Na₂CO₃，又因生成的NaHCO₃质量比原饱和溶液中Na₂CO₃的质量大，而且溶剂水的质量又减小了。这三个因素共同作用，从而生成了一定量的NaHCO₃晶体。

七、如何检验和

当向某溶液中滴加盐酸放出无色、无味的使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中含有或。若需进一步确定是还是，需取原试剂再滴加BaCl₂溶液，如果有沉淀产生，则含有；若没有沉淀生成，则含有。

八、碳酸盐与碳酸氢盐的热稳定性

Na₂CO₃受热难分解。碳酸盐受热分解产物为CO₂和金属氧化物。分解难易程度与阳离子的极化作用有关，阳离子对产生的极化作用，使不稳定，以至于分解。阳离子的极化作用越大，碳酸盐就越不稳定。一般来说，稳定性为：碱金属的碳酸盐>碱土金属的碳酸盐>副族元素和过渡元素的碳酸盐。对于碱金属和碱土金属的稳定性为：阳离子半径大的碳酸盐>阳离子半径小的碳酸盐（以上知识在以后会学到）。

NaHCO₃受热易分解，碳酸氢盐由于的极化作用超过一般金属离子，所以碳酸氢盐均不稳定，受热分解为碳酸盐、CO₂和H₂O。如：

（在溶液中323K时即分解）

可利用热稳定性除去Na₂CO₃中混有的NaHCO₃。

热稳定性规律：可溶性正盐>难溶性盐>酸式盐>碳酸。如：。

九、怎样判断NaHCO₃与Na₂O₂在密闭容器中共热时，所剩固体产物

1．先考试NaHCO₃分解生成的CO₂与Na₂O₂反应。再考虑H₂O与Na₂O₂反应。

2．整体考虑法：由于不会离开容器［、分别表示NaHCO₃、Na₂O₂的个数］：

当时，剩余固体为Na₂CO₃。

当时，剩余固体为和NaOH及Na₂O₂。

当时，剩余固体为Na₂CO₃和NaOH。

十、除去CO₂气体中含有少量的HCl、SO₂等气体，选用Na₂CO₃还是NaHCO₃溶液

欲除去CO₂气体中含有少量的HCl、SO₂等酸性较强的气体，用NaHCO₃饱和溶液而不用Na₂CO₃饱和溶液。如：