侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料,发生反应 NaCl+NH 3 +CO 2 +H 2 O=NaHCO 3 ↓+NH 4 Cl 。将析出的固体灼烧获取纯碱,向析出固体后的母液中加入食盐可获得副产品氯化铵。下列说法正确的是 ( )
A . NaHCO 3 溶解度比 NaCl 大
B . NaHCO 3 的热稳定性比 Na 2 CO 3 强
C . 用澄清石灰水可以鉴别 Na 2 CO 3 与 NaHCO 3
D . 相同温度下, NH 4 Cl 在水中的溶解度大于在 NaCl 溶液中的溶解度
D
【详解】
A . NaHCO 3 会析出成为沉淀,说明 NaCl 溶解度更大, A 错误;
B . NaHCO 3 受热易分解生成 Na 2 CO 3 ,稳定性比 Na 2 CO 3 弱, B 错误;
C . NaHCO 3 和 Na 2 CO 3 均可以和澄清石灰水反应生成 CaCO 3 沉淀, C 错误;
D .根据总反应可知母液中 c(NH 4 Cl) 与原饱和氯化钠溶液中 c(NaCl) 基本相等,而要析出氯化铵还需补充氯离子,说明相同温度下, NH 4 Cl 在水中的溶解度大于在 NaCl 溶液中的溶解度, D 正确;
答案为 D 。
碳酸氢钠(NaHCO3):
(1)俗名:小苏打;细小白色晶体,溶解度小于Na2CO3,受热易分解,可用于治疗胃酸过多、发酵剂
(2)与H+反应:HCO3-+H+==CO2↑+H2O
(3)与NaOH反应:HCO3-+OH-==CO32-+H2O
(4)与石灰水反应:生成CaCO3沉淀
(5)与BaCl2和CO2不反应
碳酸氢钠的物理性质:
碳酸氢钠为白色晶体,或不透明单斜晶系细微结晶。比重2.15g。无臭、味咸,可溶于水,不溶于乙醇。其水溶液因水解而呈微碱性,常温中性质稳定,受热易分解,在50℃以上迅速分解,在270℃时完全失去二氧化碳,在干燥空气中无变化,在潮湿空气中缓慢分解。溶解度:7.8g,18℃;16.0g,60℃。
碳酸氢钠的用途:
碳酸氢钠可直接作为制药工业的原料,用于治疗胃酸过多。
Na2CO3、NaHCO3的性质比较:
表示 | 名称 | 碳酸钠 | 碳酸氢钠 |
化学式 | Na2CO3 | NaHCO3 | |
俗称 | 苏打 | 小苏打 | |
物理性质 | 色态 | 白色粉末 | 白色晶体 |
溶解性 | 易溶于水 | 能溶于水 | |
化学性质 | 与盐酸反应 | Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ | NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ |
热稳定性 | 很稳定 | 受热分解:2NaHCO3=(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑ | |
与NaOH反应 | 不反应 | NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O | |
相互转化 | Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 | NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 2NaHCO3=(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑ |
Na2CO3、NaHCO3的鉴别:
Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应的比较:
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结:
(1)向Na2CO3中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示;
(2)向NaHCO3中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示;
(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y=1∶1,其他比例时的图像略);
(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n=1∶1,其他比例时的图像略)。
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