高中化学 | 碳酸钠和碳酸氢钠，两种重要的钠盐

碳酸钠和碳酸氢钠是两种重要的钠盐，其水溶液均因水解而呈碱性。二者的热稳定性不同，但同时它们均能与酸反应，且在一定条件下能够相互转化，在生产和生活中有着重要的应用。

 

一、转化关系

例1、已知A至F是化合物，G是单质，且A的焰色反应呈黄色，有如下转化关系：

回答下列问题：

（1）推断各物质的化学式：A        ，B         ，E       ，F        ；

（2）写出A+F反应的离子方程式：                     。

分析：找准突破口是解题的关键。本题的突破口是A的焰色反应呈黄色；特殊的反应类型：“化合物+化合物→单质+化合物”；受热易分解的常见固体有：NaHCO₃、NH₄HCO₃、（NH₄）₂CO₃等。

解析：（1）根据A的焰色反应呈黄色推出，A是钠盐；联想钠盐分解规律，推出A是NaHCO₃；NaHCO₃的分解产物有Na₂CO₃、CO₂、H₂O，根据①中转化关系推出，C是CO₂，B为Na₂CO₃，D是H₂O；根据“化合物+化合物→单质（G）+化合物”的反应，推出E是Na₂O₂，G是O₂。

（2）

 

二、图象分析

例2、有50mLNaOH溶液，向其中通入一定量的CO₂，随后取此溶液10mL，再向此溶液中逐滴加入0.1mol/L盐酸，产生CO₂的体积（标准状况）与加入盐酸的体积之间的关系如图所示：

回答下列问题：

（1）NaOH溶液吸收CO₂气体后，溶液中的溶质成分：甲是        ，乙是        ；

（2）产生CO₂气体的体积：甲是         ，乙是         。

分析：注意离子反应发生的顺序，如Na₂CO₃结合H⁺的能力大于NaHCO₃；NaOH结合H⁺的能力大于Na₂CO₃。

解析：（1）向NaOH溶液中通入一定量的CO₂，溶液中的溶质成分可能有4种情况：NaOH、Na₂CO₃；Na₂CO₃；NaHCO₃；NaHCO₃和Na₂CO₃。

利用极端假设法分析：若是NaHCO₃，滴加盐酸，一开始就会有气体逸出，观察图象，此种情况不可能；若是Na₂CO₃，滴加盐酸，分步反应：①，②，且①、②两步消耗盐酸的体积相同，观察图象，此种情况也不可能：由此推出甲、乙分别是混合物。若是NaOH和Na₂CO₃的混合物，第一步反应：即产生气体前消耗盐酸的体积多，甲图符合；若是NaHCO₃和Na₂CO₃的混合物，第二步反应：，即产生气体前消耗盐酸的体积小，乙图符合。

（2）产生气体的反应为：，。

甲：

；

乙：乙产生气体消耗的酸为甲产生气体消耗酸的2倍，则乙产生的CO₂气体为0.112L。

答案：（1）NaOH、Na₂CO₃；Na₂CO₃、NaHCO₃

（2）0.056L；0.112L