【钠及其化合物】碳酸钠与碳酸氢钠|零基础从头学!

杰哥 | 碳酸钠与碳酸氢钠

1️⃣碳酸钠与碳酸氢钠比较
碳酸钠(Na₂CO₃)
- 俗名:纯碱、苏打(水溶液碱性较强)
- 色、态:白色粉末
- 溶解性:易溶于水
- 热稳定性:稳定,受热难分解
- 与HCI反应:
- 少量HCl:Na₂CO₃ +HCl =NaCl +NaHCO₃
- 与CO₂反应:Na₂CO₃ +CO₂ +H₂O =2NaHCO₃
碳酸氢钠(NaHCO₃)
- 俗名:小苏打(水溶液碱性较弱)
- 色、态:细小白色粉末
- 溶液性:在水中溶解度比Na₂CO₃小
- 热稳定性:受热易分解:2NaHCO₃ ≜ Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O
- 与HCI反应:NaHCO₃ +HCl =NaCl +CO₂↑ +H₂O
- 与CO₂反应:不反应
少量CO₂进入NaOH溶液:CO₂ +2OH⁻ =CO₃²⁻ +H₂O
过量CO₂进入NaOH溶液:OH⁻ +CO₂ =HCO₃⁻

侯氏制碱法:将NH₃通入到饱和氯化钠溶液,然后再通入二氧化碳。碳酸氢钠析出,并加热碳酸氢钠固体。
- NH₃ +CO₂ +NaCl +H₂O =NaHCO₃↓ +NH₄Cl
- 2NaHCO₃ ≜ Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O
2️⃣验证碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验

NaHCO₃一定要在里面的试管
3️⃣碳酸钠与碳酸氢钠的比较
碳酸钠(Na₂CO₃)
- 与NaOH反应:不反应
- 与Ca(OH)₂反应:Ca²⁺ +CO₃²⁻ =CaCO₃↓
- 与CaCl₂:Ca²⁺ +CO₃²⁻ =CaCO₃↓
- 用途:制皂、制玻璃、合成洗涤剂、造纸
碳酸氢钠(NaHCO₃)
- 与NaOH反应:NaHCO₃ +NaOH =Na₂CO₃ +H₂O
- 与Ca(OH)₂反应:
- 少量Ca(OH)₂:Ca²⁺ +2OH⁻ +2HCO₃⁻ =CaCO₃ +2H₂O +CO₃²⁻
- 少量NaHCO₃:HCO₃⁻ +OH⁻ +Ca²⁺ =CaCO₃↓ +H₂O
- 与CaCl₂:你们老师说了算
- 用途:膨松剂、发酵粉、灭火器、制酸剂
- 泡沫灭火器原理:Al₂(SO₄)₃+NaHCO₃
- Al(OH)₃也可做制酸剂
相互转换
- Na₂CO₃→NaHCO₃:通二氧化碳或者滴加酸
- NaHCO₃→Na₂CO₃:加热或加氢氧化钠溶液

4️⃣碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别
固体:
溶解法
- 室温下,取1克固体溶于5mL水中
- 能完全溶解且放热:Na₂CO₃
- 不能完全溶解且吸热:NaHCO₃
加热法
- 能产生使澄清石灰水变浑浊的气体:NaHCO₃
- 适用于固体鉴别,不适用于水溶液鉴别
加酸法
- 与酸反应更剧烈、产生气体速率更快:NaHCO₃
水溶液:
沉淀法
- 加入CaCl₂或BaCl₂溶液产生沉淀:Na₂CO₃
测pH法
- 测相同浓度的两种溶液的pH
- pH大:Na₂CO₃
- pH小:NaHCO₃
- 滴加酚酞至相同浓度的两种溶液
- 红色深:Na₂CO₃
- 红色浅:NaHCO₃
加酸生成气体法
- 向溶液逐滴加入同浓度盐酸
- 立即产生气泡:NaHCO₃
- 先不产生气泡,一段时间后产生气泡:Na₂CO₃

4️⃣碳酸钠与碳酸氢钠的除杂
Na₂CO₃固体(NaHCO₃)
- 加热
- 2NaHCO₃ =△= Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O
NaHCO₃溶液(Na₂CO₃)
- 通入CO₂
- Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃
Na₂CO₃溶液(NaHCO₃)
- 加入适当NaOH
- NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O