专题03 碳酸钠和碳酸氢钠性质的研究——备战2021年高考化学之突破教材实验热点（学生版）

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专题 03 碳酸钠和碳酸氢钠性质的研究

1．与盐酸的反应

（1）实验装置

（2）实验操作及现象分析

实验步骤

实验现象

实验结论

Na2CO3NaHCO3

①向 2支试管中分别

加入 50 mL 2 mol·L-1

盐酸，将分别装有

Na2CO3和NaHCO3

固体的气球套在试

管上方

当提起气球时，气球中

固体落入试管中，立即

发生反应，反应剧烈，

产生气泡，气球胀大

当提起气球时，气球中

固体落入试管中，立即

发生反应，反应更剧

烈，产生气泡，气球胀

大

碳酸钠与碳酸氢钠都能

与盐酸反应，且相同条

件下，碳酸氢钠与盐酸

反应更剧烈

② 将产生的气体通

入澄清石灰水中

澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊都能与盐酸反应生成二

氧化碳

（3）与酸反应放出 CO2的速率快慢不同的原因分析

NaHCO3溶液与盐酸反应只需一步即可放出 CO2气体，故放出气体的速率较快：NaHCO3+HCl

NaCl+CO2↑+H2O。

Na2CO3溶液与盐酸反应时，第一步生成 NaHCO3，此时尚无气体放出： Na2CO3+HCl

NaHCO3+NaCl；

第二步是生成的 NaHCO3与盐酸反应放出 CO2。故将相同物质的量浓度的盐酸分别滴入等体积等物质的

量浓度的 NaHCO3溶液和 Na2CO3溶液中，前者放出气体的速率较快。

2．热稳定性比较

（1）实验装置

A为碳酸钠，B为碳酸氢钠。

（2）实验现象及结论

实验现象实验结论

碳酸钠 D中无明显现象

碳酸钠的热稳定性更好

碳酸氢钠 C中澄清石灰水变浑浊

（3）热稳定性

①Na2CO3性质稳定，受热难分解。

②NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。

某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，具体情况如图

所示。

Ⅰ Ⅱ

Ⅲ Ⅳ

（1）只根据图Ⅰ、Ⅱ（盐酸足量且固体质量相同）所示实验，能够达到实验目的的是___________(填装置

序号)，写出该实验中能确定粉末是 NaHCO3的两点现象____________________________________。

（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，写出所发生的共同反应的化学方程式 (若为离子反应，则写

离子方程式)：_____________________、__________________________。

（3）若用实验Ⅳ确定 NaHCO3比Na2CO3易分解，则试管 B中装入的固体是______________(填化学式)，

原因是_____________________________________________。

【答

案】（1）Ⅱ 气球膨胀较大；产生气泡较剧烈

（2）2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O

Ca2++2OH−+CO2CaCO3↓+H2O

（3）NaHCO3 B试管中的温度低于 A试管中的温度

【解析】（1）Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的 CO2气体，故实验Ⅰ不

能鉴别 Na2CO3与NaHCO3。等质量的 Na2CO3和NaHCO3与过量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且

产生气体的量多，故实验Ⅱ可以鉴别。

（2）NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不分解，可用加热法鉴别。

（3）小试管 B内的温度比大试管 A内的温度低，只有将 NaHCO3置于 B中才能证明 NaHCO3更易分解。

1．下列关于 Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是

A．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3

B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3

C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3

D．等物质的量浓度溶液的 pH：NaHCO3＜Na2CO3

2．为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量 NaCl)，准确称量 W g 样品进行实验，下列实验方法

所对应的实验方案和测量数据合理的是(　　)

选项实验方法实验方案测量数据

A滴定法

将样品配成 100 mL 溶液，取 10

mL，加入酚酞，用标准盐酸滴定

消耗盐酸的体积

B量气法

将样品与盐酸反应，生成的气体全部

被碱石灰吸收

碱石灰增加的质量

C重量法将样品放入烧瓶中，置于电子天平减少的质量

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