第二章海水中的重要元素鈉和氯（知識梳理）高一化學(xué)（原卷版）

第二章海水中的重要元素——鈉和氯知識梳理知識梳理鈉及其化合物第1節(jié)鈉及其化合物第1節(jié)一、鈉的物理性質(zhì)1、結(jié)構(gòu)：2、______色，有金屬光澤的固體，質(zhì)地_____，熔點(diǎn)低(___于100℃)，密度比水的___，但比煤油的___。二、鈉的化學(xué)性質(zhì)1、與氧氣反應(yīng)：（1）常溫：________________________（2）加熱：________________________2、與水反應(yīng)：_______________________【注意】金屬鈉著火時(shí)不能用水，也不能用泡沫滅火器，應(yīng)用沙土蓋滅。實(shí)驗(yàn)探究：鈉與水的反應(yīng)燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞，加入綠豆大小的鈉，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：浮——________________________熔——________________________游——________________________響——________________________紅——________________________3、與酸反應(yīng)：________________________【注意】鈉和酸的反應(yīng)比水更劇烈，在酸溶液中，鈉先和酸反應(yīng)，酸反應(yīng)完后，過量的鈉會和水繼續(xù)反應(yīng)。4、與鹽溶液反應(yīng)：如CuSO4溶液，__________________________________________________【注意】千萬不能誤解為鈉更活潑，而置換出銅單質(zhì)。5、鈉的制取與保存（1）制?。夯瘜W(xué)方程式為2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑。（2）鈉易與空氣中的O2、H2O反應(yīng)，且鈉的密度比煤油的密度大，不與煤油反應(yīng)，故通常將鈉保存在煤油中。二、氧化鈉和過氧化鈉物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)組成Na+與O2?以_________形成化合物Na+與QUOTEO22-(過氧根離子)以_____形成化合物色態(tài)白色固體淡黃色固體所屬類別堿性氧化物過氧化物氧元素化合價(jià)﹣2(最低價(jià)態(tài))﹣1(中間價(jià)態(tài))生成條件在空氣中(緩慢氧化)加熱或點(diǎn)燃化學(xué)性質(zhì)與H2O反應(yīng)________________________________________________與CO2反應(yīng)________________________________________________與酸反應(yīng)________________________________________________氧化性較弱較強(qiáng)主要用途________________________保存干燥、封閉干燥、封閉碳酸鈉和碳酸氫鈉碳酸鈉碳酸氫鈉俗稱純堿或蘇打小蘇打物理性質(zhì)色與態(tài)白色粉末Na2CO3·10H2O白色晶體，易風(fēng)化細(xì)小白色晶體溶解性易溶（溶解度碳酸鈉_________碳酸氫鈉）化學(xué)性質(zhì)堿性同濃度，滴入酚酞，都變紅色，碳酸鈉溶液紅色更深，堿性更強(qiáng)。與H+反應(yīng)CO32+2H+=__________________HCO3+H+=__________________相同條件下NaHCO3比Na2CO3反應(yīng)放出氣體_______與堿反應(yīng)與NaOH、KOH不反應(yīng)與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3離子方程式：與澄清石灰水反應(yīng)離子方程式：___________________________NaHCO3足量：NaHCO3不足量：____________________________________熱穩(wěn)定性一般不分解NaHCO3加熱分解的反應(yīng)方程式：____________________________________與CO2反應(yīng)___________________________不反應(yīng)用途用于玻璃、制皂、造紙等用于制藥、焙制糕點(diǎn)等【拓展】碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)探究1、碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別依據(jù)原理結(jié)論熱穩(wěn)定性2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；Na2CO3受熱不分解加熱有氣體產(chǎn)生的是NaHCO3，無變化的是Na2CO3與CaCl2、BaCl2的反應(yīng)+Ca2+=CaCO3↓，+Ba2+=BaCO3↓；與Ca2+、Ba2+不反應(yīng)有沉淀生成的是Na2CO3，無變化的是NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑生成氣體劇烈的是NaHCO3，相對不劇烈的是Na2CO3鹽酸逐滴加入時(shí)的現(xiàn)象+H+=；+H+=CO2↑+H2O逐滴加入鹽酸立即產(chǎn)生氣體的是NaHCO3，開始不產(chǎn)生氣體，滴加一會才產(chǎn)生氣體的是Na2CO32、碳酸鈉與碳酸氫鈉的除雜混合物(括號內(nèi)為雜質(zhì))除雜方法及試劑Na2CO3固體(NaHCO3)加熱NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2氣體Na2CO3溶液(NaHCO3)加入適量NaOH溶液四、焰色反應(yīng)【注意】1．焰色反應(yīng)產(chǎn)生的火焰顏色與元素的存在狀態(tài)無關(guān)，如：灼燒鈉的化合物和單質(zhì)時(shí)，火焰顏色均為黃色。幾種常見金屬的焰色：鈉：黃色，鉀：紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)，鈣：磚紅色。2．焰色反應(yīng)是物理變化而不是化學(xué)變化?！镜淅?】向硫酸銅溶液中加入一小塊金屬鈉后，觀察到的現(xiàn)象有①鈉浮于液面上②熔化成小球③發(fā)出嘶嘶的響聲，放出氣體④有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生⑤小球在液面上游動、逐漸變小，直至消失⑥析出大量紅色的銅⑦小球在溶液中沉浮A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤C．①②③⑥ D．②⑥⑦【典例2】下列對過氧化鈉的敘述中，正確的是A．過氧化鈉能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以過氧化鈉是堿性氧化物B．過氧化鈉能與水反應(yīng)，所以過氧化鈉可以作氣體的干燥劑C．過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，故可用于呼吸面具中D．過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時(shí)，過氧化鈉只作氧化劑【典例3】下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的說法中正確的是A．Na2CO3和NaHCO3均可用于治療胃酸過多B．可用加熱的方法除去Na2CO3粉末中混有的NaHCO3C．等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3分別與過量鹽酸反應(yīng)，Na2CO3產(chǎn)生CO2的質(zhì)量大D．向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分別加入CaCl2溶液，都產(chǎn)生白色沉淀【典例4】某課外小組為了鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體，設(shè)計(jì)了如下幾種實(shí)驗(yàn)方法。下列說法不正確的是A．裝置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體速率快的是NaHCO3B．當(dāng)稀鹽酸足量時(shí)，裝置Ⅰ中氣球鼓起體積較小的是NaHCO3C．加熱裝置Ⅱ，澄清石灰水變渾濁一側(cè)的白色固體是NaHCO3D．裝置Ⅲ也可以鑒別Na2CO3和NaHCO3【典例5】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸，CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A．在O～a范圍內(nèi)，只發(fā)生中和反應(yīng)B．a(chǎn)b段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．a(chǎn)D．原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2【典例6】下列關(guān)于焰色反應(yīng)的敘述正確的是A．五顏六色的焰火是物質(zhì)本身燃燒的顏色B．氫氣、硫等在氧氣中燃燒時(shí)有顏色，這也是焰色反應(yīng)C．某無色溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，透過藍(lán)色鈷玻璃可觀察到火焰呈紫色，則可證明溶液中的陽離子一定只含有K+D．焰色反應(yīng)是某種金屬元素灼燒時(shí)所具有的特殊顏色，是物理變化氯及其化合物第2節(jié)氯及其化合物第2節(jié)一、氯氣的物理性質(zhì)1、結(jié)構(gòu)：2、氯氣是一種黃綠色，有刺激性氣味的氣體，密度比空氣的大，沸點(diǎn)－34.6℃，易液化。二、氯氣的化學(xué)性質(zhì)1、與金屬單質(zhì)的反應(yīng)①與鈉的反應(yīng)：化學(xué)方程式___________________________現(xiàn)象是___________________________②與鐵的反應(yīng)：化學(xué)方程式___________________________現(xiàn)象是___________________________③與銅的反應(yīng)：化學(xué)方程式___________________________現(xiàn)象是___________________________【注意】氯氣的氧化性很強(qiáng)，與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，通常將其氧化為高價(jià)態(tài)。2、與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)氫氣在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式：___________________________反應(yīng)現(xiàn)象：氫氣在氯氣中___________________________【注意】H2和Cl2的混合氣體光照時(shí)會發(fā)生爆炸。HCl氣體溶于水，就成為我們常用的鹽酸。3、與水的反應(yīng)：___________________________4、與堿的反應(yīng)①___________________________（常用于尾氣吸收，除去多余氯氣）（制取漂白液）②___________________________（制取漂白粉（漂粉精）的原理）漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。漂白粉漂白原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O═CaCO3+2HClO（強(qiáng)酸制弱酸碳酸的酸性比次氯酸的強(qiáng)）三、氯水氯氣能以1∶2的比例溶于水中，氯氣的水溶液稱為氯水，溶于水的氯氣只有少量與水反應(yīng)。(1)氯水中存在三種平衡關(guān)系：①Cl2＋H2OHCl＋HClO②HClOH＋＋ClO－③H2OH＋＋OH－新制氯水、久置氯水、液氯的比較新制氯水久置氯水液氯成分(1)三種分子：Cl2、HClO、H2O(2)四種離子：H＋、Cl－、ClO－、OH－H＋、OH－、Cl－、H2OCl2顏色淺黃綠色無色黃綠色性質(zhì)酸性、氧化性、漂白性酸性Cl2的性質(zhì)保存棕色瓶盛裝，置于陰暗處—低溫密封四、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取1、反應(yīng)原理：______________________________________________________2、實(shí)驗(yàn)裝置：【拓展】氣體制備實(shí)驗(yàn)的基本思路3、其它實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)原理：______________________________________________________【注意】84消毒液與潔廁靈不能混合使用的原因就是產(chǎn)生Cl2會造成中毒。五、氯離子的檢驗(yàn)先在被檢測的溶液中滴入適量稀硝酸，使其酸化，再加AgNO3溶液，如產(chǎn)生白色沉淀，可判斷溶液中含有Cl－。【典例1】下列反應(yīng)中，氯氣既作氧化劑又作還原劑的是A．B．C．D．【典例2】下列關(guān)于氯氣、液氯、新制氯水和久置氯水的比較正確的是A．氯氣、液氯、新制氯水和久置氯水中均含氯元素的單質(zhì)B．氯氣和久置氯水無漂白性，而液氯和新制氯水有漂白性C．久置氯水中無HClO，其他成分與新制氯水相同D．新制氯水和久置氯水均具對酸性，且后者酸性強(qiáng)【典例3】已知KMnO4與濃HCl在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并試驗(yàn)它與金屬的反應(yīng)。每個虛線框表示一個單元裝置，其中有錯誤的是(不考慮①單元裝置)

A．只有④處 B．只有②處 C．只有②和③處 D．②③④處【典例4】下列“實(shí)驗(yàn)結(jié)論”與“實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象”不相符的一組是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A向KI淀粉溶液中滴加氯水，溶液變成藍(lán)色氧化性：Cl2>I2B將鈉放入熱坩堝中加熱燃燒，生成淡黃色固體反應(yīng)有Na2O2生成C將濕潤的有色紙條放入盛有干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片，一段時(shí)間后紙條褪色氯氣具有漂白性D向某溶液中加入幾滴AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加入少量稀硝酸，沉淀不溶解溶液中含有Cl物質(zhì)的量第3節(jié)物質(zhì)的量第3節(jié)一、物質(zhì)的量1、概念：基本物理量之一，表示含有一定數(shù)目粒子的集合體。2、符號為n，單位是摩爾(mol)。3、使用范圍：適用于微觀粒子或微觀粒子的特定組合。二、阿伏伽德羅常數(shù)1、概念：指1mol任何粒子的粒子數(shù)。2、符號為NA，NA≈6.02×1023mol－13、公式：n＝eq\f(N,NA)三、摩爾質(zhì)量1、概念：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量2、單位：g/mol3、數(shù)值：數(shù)值上等于該粒子的相對分子（或原子）質(zhì)量4、公式：n=四、氣體摩爾體積1、概念：一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。2、單位：L/mol3、特例：標(biāo)準(zhǔn)狀況下（即0℃和101.25kPa）的氣體摩爾體積約為4、公式：n=五、阿伏伽德羅定律1、同溫、同壓下，同體積的任何氣體具有相同的分子數(shù)或物質(zhì)的量。2、阿伏加德羅定律的推論同溫、同壓下氣體的體積之比等于分子數(shù)之比：V1∶V2＝N1∶N2氣體的摩爾質(zhì)量之比等于密度之比：M1∶M2＝ρ1∶ρ2同溫、同體積下氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比：p1∶p2＝n1∶n2六、物質(zhì)的量濃度1、概念：單位體積的溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，也稱為B的物質(zhì)的量濃度，符號為cB。2、表達(dá)式：cB＝eq\f(nB,V)3、常用單位：mol·L－1或mol/L4、特點(diǎn)：對于某濃度的溶液，取出任意體積的溶液，其濃度、密度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)均不變，但所含溶質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量因體積不同而改變。5、n和w的關(guān)系：w＝eq\f(cM,1000ρ)(M：摩爾質(zhì)量，單位：g·mol－1；ρ：密度，單位：g·cm－3)七、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制1、容量瓶的構(gòu)造與用途(1)構(gòu)造、形狀：容量瓶是是一種細(xì)頸梨形平底的容量器，瓶口配有磨口玻璃塞。(2)用途：容量瓶是為配制準(zhǔn)確的一定\t"://baike.baidu/view/_blank"物質(zhì)的量濃度的\t"://baike.baidu/view/_blank"溶液用的精確\t"://baike.baidu/view/_blank"儀器。(3)瓶上的三種標(biāo)識：容量瓶上標(biāo)有溫度、容量和刻度線。(4)規(guī)格：常用的容量瓶有多種規(guī)格，如100mL、250mL、500mL、1000mL等。2、配制過程以配制500mL1.0mol·L－1NaCl溶液為例：3、誤差分析的思維流程（1）公式分析QUOTEcB=nBV，c(NaOH)=QUOTEm(NaOH)M(NaOH)?V。其他不變時(shí)：①凡是使m或nB增大的因素，使cB偏大。②凡是使m或nB減小的因素，使cB偏小。③凡是使V增大的因素，使cB偏小。④凡是使V減小的因素，使cB偏大。步驟可能引起誤差的原因因變量cnV稱量需要使用游碼且物質(zhì)、砝碼位置顛倒偏小—偏低稱量NaOH時(shí)使用濾紙偏小—偏低量取用量筒量取濃溶液時(shí)仰視偏大—偏高用量筒量取濃溶液時(shí)俯視偏小—偏低將量取濃溶液所用量筒洗滌，并將洗滌液注入容量瓶中偏大—偏高溶解不慎將溶液濺到燒杯外面偏小—偏低冷卻轉(zhuǎn)移未冷卻至室溫就轉(zhuǎn)入容量瓶中—偏小偏高轉(zhuǎn)移前，容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水——無影響轉(zhuǎn)移時(shí)有少量溶液流到容量瓶外偏小—偏低洗滌未洗滌或只洗滌了1次燒杯和玻璃棒偏小—偏低定容定容時(shí)仰視刻度線—偏大偏低定容時(shí)俯視刻度線—偏小偏高定容時(shí)液面超過刻度線，立即用吸管吸出偏小—偏低定容搖勻后液面低于刻度線，又加蒸餾水至刻度線—偏大偏低視線引起誤差的分析方法①仰視容量瓶刻度線[圖(a)]，導(dǎo)致溶液體積偏大，結(jié)果偏低。②俯視容量瓶刻度線[圖(b)]，導(dǎo)致溶液體積偏小，結(jié)果偏高?！镜淅?】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是NANA3NAD．常溫常壓下，22g由N2O與CO2NA【典例2】相同狀況下，等體積的CO和CO2兩種氣體，以下有關(guān)說法不正確的是A．所含分子數(shù)相同 B．所含氧原子個數(shù)之比為1∶2C．摩爾質(zhì)量之比為7∶11 D．密度之比為11∶7【典例3】關(guān)于0.1mol·L1HNO3溶