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4.2 碳酸钠+碳酸氢钠

A.碳酸钠,碳酸氢钠

a.碳酸钠,碳酸氢钠的性质和用途
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注意

1.纯碱不是碱,是盐
2.常见的多元弱酸的酸式酸根离子:\(\ce{HCO3^-}\), \(\ce{HSO3^-}\), \(\ce{HS^-}\), \(\ce{H2PO4^-}\), \(\ce{HPO4^{2-}}\), \(\ce{HC2O4^-}\)
3.小苏打的“小”有四层含义,分别为①式量(即相对原子质量之和,小苏打84,碳酸钠106):小苏打<苏打;②溶解度:小苏打<苏打;③热稳定性:小苏打<苏打;④等浓度溶液的碱性:小苏打<苏打。

b.碳酸钠,碳酸氢钠的转化
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c.碳酸钠,碳酸氢钠的鉴别
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  注:1.碳酸氢钠溶解是略微吸热的,温度可能会有所降低。
  2.加热法中,碳酸钠和碳酸氢钠的位置不能互换。图中的位置是为了使碳酸钠的加热温度高于碳酸氢钠,如果互换则不能证明碳酸钠热稳定性高于碳酸氢钠。
  3.溶液“显色法”的重点在于等浓度等体积
  4.水溶液不能用加热法,因为水沸腾也会产生气泡,无法辨别。
d.侯氏制碱法
  (1) 往NaCl饱和溶液中先通入NH₃,形成氨的饱和溶液,再通入过量CO₂,制备NaHCO₃。
  化学方程式:\(\mathrm{NH_3+CO_2+NaCl+H_2O===NH_4Cl+NaHCO_3\downarrow}\)
  离子方程式:\(\mathrm{NH_3+CO_2+Na^++H_2O===NH_4^+ + NaHCO_3\downarrow}\)

注意

①CO₂在水中溶解度较小,为了促进其溶解,一定要先通入极易溶于水的碱性气体NH₃。

  ②该反应生成很多NaHCO₃,大部分会以固体形式析出,写离子方程式时NaHCO₃不能拆。
  (2) 加热NaHCO₃固体:\(\mathrm{2NaHCO_3 \xrightarrow{\Delta} Na_2CO_3 + CO_2\uparrow + H_2O}\)
e.焰色实验
  1.定义:某些金属及其化合物在灼烧时火焰呈现特殊的颜色,该物理过程称为焰色试验。
  2.操作:洗(用盐酸洗铂丝或铁丝)、烧(灼烧至无色)、蘸(蘸取少量待测液)、烧(灼烧,观察焰色)。
  3.常见金属元素的焰色(可按照红、黄、绿、紫顺序记忆):

金属元素
焰色 紫红色 洋红色 砖红色 黄色 黄绿色(绿色) 绿色 紫色 紫色

注意

i.并非所有金属都有焰色,选择光洁无锈的铁丝或铂丝做载体,是因为二者无可见光的焰色。
ii.用盐酸洗涤是利于杂质被气化除去。
iii.观察元素的焰色时,一般需要用蓝色钴玻璃滤光。
iv.焰色实验是物理过程,不是化学。

f.拓展:比较碳酸和一元酸HA酸性强弱的常用方法
  1.将碳酸盐和\(HA\)混合,若有气泡产生,则酸性:\(HA>H_2CO_3\);若无明显现象,则酸性:\(HA<H_2CO_3\)
  2.将碳酸盐固体\(HA\)混合,若有气泡产生,则酸性:\(HA>H_2CO_3\);若无明显现象,则酸性:\(HA<H_2CO_3\)
  3.将碳酸盐溶液\(HA\)混合,若\(HA\)少量,不能证明\(HA\)\(H_2CO_3\)的相对强弱;若\(HA\)过量,有气泡产生,则酸性:\(HA>H_2CO_3\);若无明显现象,则酸性:\(HA<H_2CO_3\)