化学课件 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别
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鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法
碳酸钠和碳酸氢钠是其实是两种物质,所以大家不能够混淆,主要是因为它们的形态颜色都比较相似,所以很难去区分,而想要有效的鉴别可采取观察法或者加热的方法,一般加热之后产生澄清石灰水变浑浊的气体就是碳酸氢钠。
方法一:观察法。
二者固态下均为白色。
观察到外观呈粉末状的是碳酸钠,晶体状的是碳酸氢钠。
方法二:加热法。
1、加热后能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是碳酸氢钠,反之则为碳酸钠。
2、加热前后称其质量,质量有所减少的是碳酸氢钠,反之则为碳酸钠。
方法三:气体法。
取两种待鉴溶液适量,加入少量盐酸后,能立即产生气泡的碳酸氢钠溶液。
产生气泡较慢的是碳酸钠溶液。
方法四:沉淀法。
取两种待鉴溶液适量,加入适量氯化钡溶液或氯化钙溶液,能产生沉淀的是碳酸钠溶液。
方法五:测pH。
用pH计测同浓度的二者的稀溶液,PH较大的是碳酸钠溶液。
鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的方法
除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠最佳方法是通入过量的二氧化碳。
化学方程式:
na2co3+h2o+co2=2nahco3。
离子方程式:co32-+h2o+co2=2hco3-。
加入适量氢氧化钠,使碳酸氢钠反应成碳酸钠。
再用滴定法滴加碳酸镁溶液滴加少量时不会饱和然后析出直至不在产生沉淀,将溶液过滤取滤液即可。
减少主要物质的省失。
例如除去碳酸氢钠中的碳酸钠,是取碳酸氢钠的水溶液,通入足量二氧化碳,反应式如下:
na2co3+h2o+co2===2nahco3
又例如除去碳酸钠中碳酸氢钠。
因为碳酸氢钠比碳酸钠易分解,而碳酸钠难分解反应式如下:
2nahco3====(冷却)na2co3+co2+h2o。
一.碳酸钠与碳酸氢钠鉴别
(1)利用热稳定性不同
加热无明显变化的是Na2CO3
放出无色无味,使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO3。
(2)利用与酸反应产生气体的速率不同(相同条件下)
固体或溶液加盐酸
反应速率:产生气泡速率快的是NaHCO3,产生气泡速率慢的是Na2CO3。
滴加盐酸立即产生气泡的NaHCO3;开始不产生气泡,后面产生气泡的是Na2CO3。
(3)利用阴离子不同
溶液加氯化钡(或氯化钙)溶液:产生白色沉淀的是Na2CO3,不反应或不产生白色沉淀的是NaHCO3。
(4)利用溶液的碱性强弱不同
溶液浓度相同(1).测溶液pH,pH大的是Na2CO3,pH小的是NaHCO3
(2)滴入酚酞溶液,颜色深的是Na2CO3,浅的是NaHCO3
二.Na2CO3与NaHCO3的除杂
Na2CO3固体(NaHCO3杂质)-------加热
Na2CO3溶液(NaHCO3杂质)-------加入适量氢氧化钠溶液
碳酸氢钠溶液(Na2CO3)-------通入二氧化碳气体
三.Na2CO3与碳酸氢钠转化
Na2CO3 ------------→ NaHCO3(1.加二氧化碳气体和水2.加少量盐酸)
NaHCO3------------→Na2CO3(1.加热,2.氢氧化钠溶液)
四.碳酸钠的工业制备----侯氏制碱法
1.原理:把二氧化碳和氨气通入到氯化钠饱和溶液中,使溶解度较小的NaHCO3从溶液中析出,过滤得到NaHCO3晶体,NaHCO3分解得到Na2CO3
2.方程式:a.NaCL+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4CL
b.2NaHCO3=△=Na2CO3+H2O+CO2↑。
高中化学中碳酸钠和碳酸氢钠对比一、碳酸钠和碳酸氢钠的共性1、都能与盐酸(或硫酸与硝酸)反应生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;2、跟石灰水或氢氧化钡溶液都生成白色沉淀;3、水溶液均呈碱性;4、焰色反应呈黄色;5、都能与铝盐或铁盐溶液发生双水解反应;二、碳酸钠和碳酸氢钠的差异1、热稳定性:碳酸钠加热不分解,碳酸氢钠加热易分解成碳酸钠,水和二氧化碳;2、水溶解性:碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠;3、与二氧化碳的反应:碳酸钠能跟二氧化碳(与水)化合生成碳酸氢钠,而碳酸氢钠不反应;4、与氢氧化钠的反应:碳酸氢钠能跟氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,而碳酸氢钠不反应;5、与氯化钙的反应:碳酸钠跟氯化钙(或氯化钡)溶液易生成碳酸盐沉淀,而碳酸氢钠跟盐类稀溶液不易生成沉淀6、与苯酚的反应:碳酸钠能与苯酚反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,而碳酸氢钠不与苯酚反应;三、碳酸钠和碳酸氢钠的区分方法一、固体状态法1:据热稳定性不同。
分别加热少量样品,并将生成的气体通入到澄清石灰水。
能使澄清石灰水变浑浊的样品为碳酸氢钠。
该方法使用的仪器装置比较复杂,需要用到加热装置法2:据与酸反应的速率不同。
分别取相同质量的固体,加入等浓度等体积的盐酸中,反应较快的是碳酸氢钠。
这种方法观察起来有一定难度。
二、溶液状态法3:据与酸反应的过程不同。
取同浓度同体积的溶液,分别滴加盐酸,开始无气体一段时间后有气体的是碳酸钠;开始即有气体的是碳酸氢钠。
当溶液浓度比较低的时候,出现气泡不明显;法4:据沉淀反应不同。
分别取稀溶液,滴加BaCl2(或CaCl2)溶液,产生沉淀的原试剂为碳酸钠。
法5:据溶液的碱性不同。
测其等浓度稀溶液的pH,pH值较大较大的原试剂为碳酸钠。
需要配置物质的量浓度相等的溶液;法6:根据碳酸氢钠的两性。
分别取溶液,并滴加偏铝酸钠溶液,生成白色沉淀的为碳酸氢钠。
三、错误方法法1:利用澄清石灰水。
因为碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,因此澄清石灰水无法鉴别两种溶液。
高中化学常识:碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别高中化学常识碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法如下(1)定性检验法:①.挑少量液态兴于液态制氧装置中,冷却,将导管伸进装有回应石灰水的试管中,石灰水变小混浊,表明液态就是碳酸氢钠,否则就是碳酸钠。
②.取少量固体溶解,加入氯化钙溶液,产生沉淀是碳酸钠溶液,否则是碳酸氢钠溶液。
(2)定量检验法:①.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸,生成气体快的是碳酸氢钠,慢的是碳酸钠。
②.分别向等量的白色粉末中加等体积适度的水,液态熔化量的多的碳酸钠,太少的就是碳酸氢钠。
7.了解fe3+的氧化性,认识fe3+和fe2+之间的相互转化(1)物理性质:亚铁盐溶液呈圆形浅绿色,铁盐溶液呈圆形黄色。
(2)化学性质:①亚铁盐的水解反应(彰显还原性)ⅰ、氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁:2fecl2+cl2=2fecl3;2fe2++cl2=2fe+3++2cl-表明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变为黄色,杂质转变的同时不导入崭新杂质。
ⅱ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下通入氧气转化为氯化铁溶液4fecl2+4hcl+o2=4fecl3+2h2o;4fe2++4h++o2=4fe3++2h2o说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。
ⅲ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下重新加入双氧水转变为氯化铁溶液2fecl2+2hcl+h2o2=2fecl3+2h2o;2fe2++2h++h2o2=2fe3++2h2o说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。
ⅳ、硝酸亚铁溶液在叶唇柱硝酸的水解下沦为硝酸铁溶液3fe(no3)2+4hno3(稀)=3fe(no3)3+no↑+2h2o;3fe2++4h++no=3fe3++no↑+2h2o表明:溶液由浅绿色变为黄色,fe2+和no在大量h+存有时无法大量并存。
鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的四种方法方法一:化学反应法
鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的一种常用方法是利用它们与酸反应产生气体的特性来
区分。
将待鉴别的物质与稀盐酸(如盐酸)一起加入试管中,若产生气体且有明显的气泡冒出,则说明是碳酸钠;若无气体产生或只产生微弱的气泡,则是碳酸氢钠。
这是因为碳酸钠与酸反应生成二氧化碳气体,而碳酸氢钠只会产生微弱的气泡。
方法二:热稳定性鉴别法
碳酸钠和碳酸氢钠在高温下会发生分解,但分解温度不同,可以利用这一特性
进行鉴别。
将样品分别放在两个干净的试管中,加热试管直至样品分解。
若试管中产生了白色残留物,那么是碳酸钠;若无残留物生成,只有气泡冒出,则是碳酸氢钠。
碳酸钠在分解时会产生白色氧化铁残渣,而碳酸氢钠则不会。
方法三:电导率测定法
碳酸钠和碳酸氢钠在水中溶解后会生成碳酸根离子,但碳酸钠溶液中的离子浓
度较高。
因此,可以利用电导率测定来区分两者。
将待测样品溶解在水中,用电导仪测定溶液的电导率。
若电导率较高,则说明是碳酸钠;若电导率较低,则是碳酸氢钠。
方法四:溶解度测定法
碳酸钠和碳酸氢钠在水中的溶解度是不同的,可以通过测定溶解度来区分两者。
将样品分别与一定体积的水进行摇匀溶解,观察溶液是否完全澄清。
若溶液完全澄清,说明是碳酸氢钠;若出现残留物或浑浊的溶液,则是碳酸钠。
由于碳酸钠的溶解度较低,溶液中可能会有悬浮的碳酸钠晶体。
而碳酸氢钠的溶解度较高,溶液会呈现透明状态。
如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的方法
1、加热,碳酸氢钠热稳定性差,能够分解的是碳酸氢钠。
2、取等量的溶于水中,观察两者谁溶解得多,碳酸氢钠的溶解度小。
3、取等量溶于水中,测其pH值,碳酸钠的大。
4、滴加盐酸,盐酸滴加到碳酸氢钠溶液中,立刻产生气泡,而滴加到碳酸钠溶液中不会产生气泡。
5、加入氯化钙溶液,利用复分解反应,碳酸钠溶液与氯化钙反应产生白色沉淀,而碳酸氢钠不会。
扩展知识:
碳酸钠
碳酸钠俗名纯碱、苏打,白色粉末,热稳定性好,受热不易分解。
在水中溶解性相对较大。
与酸反应 Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + CO2↑+ H2O
与碱反应 Na2CO3 +Ca(OH)2=CaCO3↓+ 2NaOH 碳酸钠可以转化为碳酸氢钠,反应方程式为: Na2CO3 + H2O + CO2=2NaHCO3
碳酸氢钠
碳酸氢钠俗名小苏打,白色细小晶体,热稳定差,受热易分解,溶解性相对较小,与酸反应 NaHCO3 + HCl =NaCl + CO2↑+ H2O
与碱反应 NaHCO3+ NaOH=Na2CO3 + H2O 在一定条件下,碳酸钠亦可转化为碳酸氢钠,反应式为:2 NaHCO3=Na2CO3 + H2O + CO2↑(条件:加热)。
碳酸钠与碳酸氢钠
教学目标
•(1)、熟悉Na2CO3与NaHCO3的俗名、物理性质。
•(2)、掌握Na2CO3与NaHCO3 的化学性质,明确两者的异同点(水溶液、与酸的反应、与碱的反应、热稳定性)及相互转化。
•(3)、能根据Na2CO3与NaHCO3 性质的异同,用简单的化学方法鉴别两者,并推广到一类物质。
•(4)、了解Na2CO3 与NaHCO3的一些应用。
苏打“俩兄弟”?
•碳酸钠俗名苏打,碳酸氢钠俗名小苏打,它们不仅学名、俗名相似,就连化学式、元素组成和性质也很相似
瓶内装的是碳酸钠与碳酸氢钠,它们都是白色固体,乍一看确实很难把它们区分开来
思考
•如果实验室中装碳酸钠和碳酸氢钠的药瓶标签都模糊了,你能设计鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的实验方案吗?
•(物质的性质决定鉴别的方法)
物理性质
物质碳酸钠碳酸氢钠
化学式Na2CO3NaHCO3
俗名纯碱或苏打小苏打
色,态白色粉末白色细小晶体
水溶性碳酸钠比碳酸氢钠容易溶解于水
拓展
(渐失碳酸钠晶体:Na
2CO
3
·10H2O 干燥空气中
易风化)
晶体是有规则的几何外形的固体,粉末是结晶水合物失水后的物质,碳酸钠晶体逐去结晶水风化而成为粉末,是化学变化。
苏打兄弟应用于生活中的每一个角落,你能根据它们的这些应用推测一下它们的化学性质吗?
化学性质1.水溶液呈碱性
取两支洁净试管,分别加入3ml等浓度的Na
2CO
3
(A)、NaHCO
3
(B)溶液,
再分别滴加2滴酚酞试剂,观察颜色变化现象:B溶液呈粉红色,A溶液呈深红色说明:水溶液都呈碱性,A溶液碱性更大
2、与酸的反应
•在两支试管中分别加入3ml盐酸,将两个各装有0.3g碳酸钠或碳酸氢钠粉末的小气球分别套在两支试管口。
将气球内的碳酸钠和碳酸氢钠同时倒入试管中,观察反应现象。
现象:
碳酸钠与碳酸氢钠都能与稀盐酸反应,但NaHCO3与盐酸的反应要比Na2CO3与稀盐酸的反应剧烈得多
反应原理:
3、与碱的反应
NaHCO3 是酸式盐,不仅能跟酸反应,,还能跟碱反应。
我们知道HCO3-是一个弱酸根,既可以电离,又可以水解反应原理:
•NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
4、热性稳定
如图所示,组装实验仪器,加入药品观察实验现象
现象:
A导管口有气泡产生,澄清石灰水变浑浊,B试管无明显现象,小试管壁
有水珠,而大试管壁无水珠
•说明:NaHCO3 热稳定性不如Na2CO3 ,加热到一定发生度即分解,生成CO2、H2O 和Na2CO3 。
•反应原理:
5、相互转化
•碳酸氢钠加热分解可生成碳酸钠
•向饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2,可观察到澄清石灰水变浑浊,说明有碳酸氢钠产生,溶解度小而有晶体析出
总结与回顾
本节重难点重点:
Na
2CO
3
与NaHCO
3
的主要性质探究及鉴别
难点:
NaHCO
3与碱的反应、NaHCO
3
的热不稳定性
1、思考与讨论:
现有25ml 2mol/L的Na
2CO
3
溶液和75ml 1mol/L的稀盐酸:
①、将Na
2CO
3
溶液缓缓滴加到稀盐酸中,②、将稀盐酸缓缓
滴加到Na
2CO
3
溶液中。
在标准状况下产生的气体分别是:①、
0.84L②、0.56L
滴加顺序不同,产生气体的量为何也不同?
2、查阅侯德榜先生的有关事迹,了解联合制碱法。
作业。