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高中化学碳酸钠的知识点以及解题方法总结

核心导读:高中学习网为大家整理了高中化学碳酸钠的知识点以及极端假想法、整体思维分析法、守恒法、差量法等多种解题方法归纳总结,希望对大家学习高中化学有帮助!

高中学习网为大家整理了高中化学碳酸钠的知识点以及极端假想法、整体思维分析法、守恒法、差量法等多种解题方法归纳总结,希望对大家学习高中化学有帮助!

高中化学碳酸钠的知识点总结(一)

  以碳酸氢钠为主体的知识总结

 

名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学 Na2CO3 NaHCO3
俗名 纯碱、苏打 小苏打
水溶液酸碱性 碱性 碱性
颜色状态 白色固体 白色固体
水溶性 都能溶于水,但溶解度:碳酸氢钠<碳酸钠
与酸反应 都能反应,但剧烈程度:碳酸氢钠>碳酸钠
稳定性 稳定,受热难分解 不稳定,受热易分解
用途 化工原料、洗涤剂 食品发酵、治疗胃酸、泡沫灭火器

  问题1.向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2气体有何现象?

  解析:CO2与Na2CO3溶液发生反应:CO2+Na2CO3+H2O=== 2NaHCO3,由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度,所以向饱和的碳酸钠溶液中通入过量的CO2气体会出现浑浊。

  问题2.向碳酸钠的浓溶液中,逐滴加入稀盐酸,直到不在生成二氧化碳为止,在此过程中,溶液中的HCO3-浓度变化趋势如何?

  解析:首先,Na2CO3===2Na++ CO32-发生H++ CO32-===HCO3-,所以HCO3-的浓度先逐渐增大,而后,因为H++HCO3-===H2CO3,H2CO3===CO2↑+H2O,所以溶液中HCO3-的浓度逐渐减小。故HCO3-浓度先逐渐增大,而后逐渐减小。

  问题3.不用其他试剂能否鉴别碳酸钠溶液和盐酸?

  解析:能。①向盐酸中逐滴滴入碳酸钠溶液(开始时盐酸过量),有气体放出:Na2CO3+ 2HCl===2NaCl + H2O + CO2↑;②向碳酸钠溶液中逐滴滴入盐酸(开始时盐酸不足),开始时无气体放出,先发生反应:Na2CO3+ HCl===NaHCO3+NaCl,后又发生反应:NaHCO3+ HCl===NaCl + H2O + CO2↑,有气体产生,所以不同的滴加顺序产生不同的现象,不用其它试剂就能鉴别碳酸钠溶液和盐酸。

  问题4.设计实验:有NaOH 40 g,以过量的CO2、蒸馏水为原料,如何制取最大量的Na2CO3固体?

  解析:把40g NaOH配成溶液平均分成两等分,向其中一份通入过量的CO2,然后与另一份NaOH溶液充分混合后加热蒸发即得。原理:CO2+NaOH===NaHCO3,NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。


高中化学碳酸钠的知识点总结(二)

  有关钠及其化合物的典型计算例析

  钠及其化合物的有关计算知识点相对集中,看似繁琐,但有技巧可循。现举例如下:

  1.极端假想法

  【例题1】含8.0 g NaOH的溶液中通入一定量H2S后,将得到的溶液小心蒸干,称得无水物7.9g,则该无水物中一定含有的物质是

  A.Na2S B.NaHS C.Na2S和NaHS. D.NaOH和NaHS

  解析:本题主要考查H2S的性质及讨论型计算题的解题方法,由于不能确定H2S是否过量,因此需要讨论以下几种情况:由于n(NaOH)==0.2 mol,若NaOH全部转化为Na2S时,m(Na2S)=×0.2 mol×78 g·mol-1=7.8 g,若NaOH全部转化成NaHS时,m(NaH)=0.2 mol×56 g·mol-1=11.2 g。因为NaOH的质量为8.0g,而题中得无水物7.9g,7.8g<7.9g<8.0g,7.8g<7.9g<11.2 g,故该无水物可能为NaOH和Na2S的混合物,也可能为Na2S与NaHS的混合物,故本题答案为A。

  答案:A

  点拨:本题还可以用图像法(数轴法)解答,数形结合也是解题的有效方法。分析如下:

  

  点拨:我们解题时要打破常规,不能直接设未知数求解的习题,要采用特殊解法。

  2.整体思维分析法

  【例题2】由Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物27.2 g,把它们溶于足量的水中,充分反应后,溶液中Ca2+、CO32-、HCO3-均转化为沉淀,将反应容器内的水分蒸干,最后得到白色固体物质共29 g,则原混合物中Na2CO3的质量是多少?

  解析:该题涉及多个反应,若逐一分析,则非常繁琐。我们采用整体思维意识,仔细体会就会发现,物质质量的变化,就是水的质量的变化,通过NaHCO3+ NaOH=Na2CO3+ H2O,减少了水;通过CaO + H2O=Ca(OH)2,增加了水。这是本题解决的关键。

  设原混合物中Na2CO3的物质的量为x,NaHCO3的物质的量为y,那么CaO的物质的量为x + y,由NaHCO3+ NaOH=Na2CO3+ H2O,知固体质量减少了18 y;由CaO + H2O=Ca(OH)2知固体增加了18(x + y),固有

  18 g·mol-1·(x + y)-18 g·mol-1·y=29 g-27.2 g,解得x=0.1 mol

  m(Na2CO3)=10.6 g

  点拨:在有关循环反应的计算中,采用整体思维分析法,可以使复杂问题简单化,再如CH4、O2、Na2O2置于密闭容器中,用电火花连续点燃,由于氧气的循环,使反应过程变得复杂化,我们这时采用整体思维分析就会发现,只要抓住起始、末了状态,列个总反应方程式,就会使得问题简单明了。(2CH4+ O2+ 6Na2O2→2Na2CO3+ 8NaOH)

  3.守恒法

  【例题3】Na2O2、HCl、Al2O3三种物质同时溶于水中,完全反应后,在不考虑AlO2-的水解,水的电离等其它因素的情况下,测得所得溶液中只含有Na+、Cl-、AlO2-,则的物质的量之比为

  A. 4:6:1 B. 8:6:1 C .3:3:1 D. 1:1:1

  解析:Na2O2、HCl、Al2O3(高中学习方法www.gaozhong.cc/)三种物质同时溶于水中,完全反应后,溶液中只含有Na+、Cl-、AlO2-,根据电解质溶液中的电荷守恒可得:c(Na+) + c(H+)=c(Cl-) + c(AlO2-) + c(OH-)因不考虑水解、水的电离等情况故有:c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(Cl-) + c(AlO2-)即:2n(Na2O2)=n(HCl) + 2n(Al2O3)将各备选项数值代入上式进行检验可知答案为A。

  答案:A

  点拨:一般来说化学守恒法主要包括:a质量守恒;b元素守恒;c电荷守恒;d得失电子守恒;e物料守恒等。本题采用的是电荷守恒。

  4.差量法

  【例题4】为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1g样品加热,其质量变为w2g,则该样品的纯度(质量分数)是

  A. B. C. D.

  解析:本题用常规的计算方法来解答会比较繁琐,差量法是解答隐含有差量问题计算的一种求解捷径。

  2NaHCO3

  

  Na2CO3+ CO2↑+ H2O ?m(减少)

  2×84 106 62

  x (w1-w2)

  解得x=,将其带入下式可得:

  w(Na2CO3)==,故A项正确。

  答案:A。

 
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