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名称 |
碳酸钠 |
碳酸氢钠 |
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化学式 |
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俗名 |
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溶解性 |
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与盐酸反应 |
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与NaOH反应 |
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与Ca(OH)2反应 |
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与CaCl2反应 |
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热稳定性 |
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相互转化 |
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[问题讨论]:如何鉴别一种固体物质是Na2CO3还是NaHCO3?
①热稳定性不同。分别加热少量固体,若发生分解反应,将产生的气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3,另一个为Na2CO3。
②阴离子不同。将固体稀释后分别取少量稀溶液,滴加氯化钡稀溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的原试剂为碳酸钠,另一个为碳酸氢钠。
例题解析:
[例1]近年来,科学家在氦的气氛中给石墨通电,使石墨挥发,在石墨挥发的黑烟中发现了C60,它的金属渗入物具有可贵的超导性质。北京大学首先将C60渗锡,获超导转变温度为37 K的好成绩。下列关于C60的叙述正确的是
A.是一种新型的化合物 B.是碳元素的一种同素异形体
C.C60燃烧时可生成CO2 D.摩尔质量是720
解析:这是一道与分子C60相关的题目,主要考查学生对基本概念的掌握及有关信息获取的能力。涉及的中学化学知识有化合物、同素异形体、摩尔质量等基本概念.C60属于单质,由一种元素组成,与金刚石、石墨互为同素异形体.由于C60由碳元素构成,因此,在一定条件下可以燃烧生成CO2,D选项中摩尔质量的单位为g·mol-1。
答案:B、C。
[例2]已知天然气的主要成分CH4也是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应,前者大。下面是有关天然气的几种叙述,其中正确的是( )
①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源;②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大;③天然气不完全燃烧时会生成CO。
A.①②③ B.只有① C.①和② D.只有③
解析:煤燃烧时产生烟尘和有毒气体SO2。放出相同的热量,所消耗的天然气质量比柴油少的多,因此,①说法正确;等质量的CH4和CO2相比,CH4的物质的量比CO2大,根据题给信息,前者的温室效应大,②说法正确;天然气的不完全燃烧产物为CO和H2O,因此③说法正确。答案为A。
[例3]下列说法中不正确的是
A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水 B.Na2CO3比NaHCO3稳定
C.石灰水能与Na2CO3反应,而不能与NaHCO3反应
D.与足量盐酸反应要得到相同质量的CO2,用NaHCO3比Na2CO3的质量要多
解析:石灰水也能与NaHCO3反应,使酸式盐变成正盐,Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
制取相同质量的CO2,如都制取44 g CO2,在盐酸足量的情况下,需NaHCO3 84 g,需Na2CO3则106 g。
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
84g 44g
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106g 44g
答案:C、D。
[例4]现有25mL 2mol/L的Na2CO3 溶液和75mL 1mol/L的稀盐酸,①将Na2CO3溶液缓缓滴加到盐酸中 ②将稀盐酸缓缓滴加到Na2CO3溶液中,在标准状况下产生的气体情况是
A. 均为0.84L B. 均为0.56L C. ①>② D. ①<②
解析:虽然都是Na2CO3与盐酸反应,但滴加顺序不同,结果产生的CO2的量不一定相同。
①将Na2CO3溶液滴入盐酸中,刚开始盐酸过量:
Na2CO3 +2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
应按盐酸的量计算气体体积:V1=22.4L/mol×0.075mol×1/2=0.84L
②将盐酸滴入Na2CO3溶液中,反应分两步:
Na2CO3 +HCl=NaCl+NaHCO3 ;NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
生成的CO2用第二步余下的盐酸计算(经计算,第二步盐酸不足):
V2=(0.075mol-0.05mol)×22.4L=0.56L
所以V1>V2 答案:C
总结提升:本题考查的是Na2CO3 与盐酸反应时,滴加顺序不同,产生的气体体积也不同,计算时,要分析清楚化学反应的过程,正确写出化学反应式是关键。可以通过互滴法来鉴别Na2CO3 与盐酸。
第一节 碳的多样性
第一课时 碳的物质家族课后学案:
A卷
2.常见碳元素的同素异形体有__________________。填写下表:
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金刚石 |
石 墨 |
C60 |
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颜色状态 |
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微观结构 |
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硬度 |
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导电性 |
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用途 |
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问题:理论上如何用实验证明金刚石、石墨和C60均由碳元素组成?