第二章海水中的重要元素鈉和氯（單元復習講義）（原卷版）

第二章海水中的重要元素——鈉和氯一、物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化1.原子結構與物質(zhì)性質(zhì)的關系以鈉和氯氣為例，運用元素的原子結構知識解釋物質(zhì)的性質(zhì)。物質(zhì)微觀視角宏觀視角原子結構

得失電子單質(zhì)表現(xiàn)的性質(zhì)具體主要化學性質(zhì)鈉

從鈉的原子結構來看，原子最外電子層上有1個電子，在化學反應中很容易失去電子以達到穩(wěn)定結構。鈉的化學性質(zhì)非?；顫姡憩F(xiàn)出很強的還原性。鈉主要化合價+1。與氧氣等非金屬反應；與水反應；與鹽及其溶液反應氯氣從氯的原子結構來看，原子最外電子層上有7個電子，在化學反應中很容易得到電子以達到穩(wěn)定結構。氯的化學性質(zhì)非?；顫?，表現(xiàn)出很強的氧化性。氯的最高價+7、最低價1。氯氣也可以表現(xiàn)出還原性。與金屬、非金屬單質(zhì)反應；與水反應；與堿反應；與鹽及其溶液反應2.從物質(zhì)的化合價和類別掌握物質(zhì)的化學性質(zhì)及轉(zhuǎn)化專題一、鈉及其化合物之間的轉(zhuǎn)化（1）鈉及其化合物的“價—類二維圖”結合鈉及其化合物轉(zhuǎn)化關系的二維圖，寫出重要反應的化學方程式①新切開的金屬鈉變暗：。②在坩堝中加熱金屬鈉：。③金屬鈉著火不能用水滅火的原因：。④Na2O2可作為呼吸面具的氧氣來源：。⑤少量的CO2通入NaOH溶液中(并改寫成離子方程式)：、CO2＋2OH－===COeq\o\al(2－,3)＋H2O。⑥足量的CO2通入NaOH溶液中(并改寫成離子方程式)：；。⑦證明小蘇打熱穩(wěn)定性差的反應：。⑧除去NaHCO3溶液中的Na2CO3的方法(并改寫成離子方程式)：；COeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O===2HCOeq\o\al(－,3)。⑨除去Na2CO3溶液中的NaHCO3的方法(并改寫成離子方程式)：；。（2）鈉及其化合物的轉(zhuǎn)化請選擇鈉、過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉中的一種或幾種，列表總結其物理性質(zhì)、化學性質(zhì)和用途等。鈉及其化合物方程式書寫練習序號反應條件化學反應方程式或離子方程式1鈉在常溫下被空氣氧化2鈉在加熱時被空氣氧化3鈉與硫混合研磨生成Na2S4鈉在氯氣中燃燒5鈉與水的反應6鈉與硫酸銅溶液的反應7鈉與氯化鐵溶液的反應8鈉與氯化銨溶液的反應9鈉與熔融的四氯化鈦的反應10工業(yè)制備金屬鈉11氧化鈉與水的反應12氧化鈉與二氧化碳的反應13氧化鈉與鹽酸的反應14過氧化鈉與水的反應15過氧化鈉與二氧化碳的反應16過氧化鈉與二氧化硫的反應17向碳酸鈉溶液中逐滴加入鹽酸18向鹽酸中逐滴加入碳酸鈉溶液19向飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳20碳酸氫鈉受熱分解21碳酸氫鈉與鹽酸反應22碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應23侯氏制堿法的反應原理（3）學習鈉的性質(zhì)應注意的幾個要點①鈉燃燒時不能用水滅火，應用沙土蓋滅。②取用金屬鈉時，用鑷子夾取金屬鈉，用濾紙擦干表面的煤油，放在潔凈干燥的玻璃片上用小刀切割，不能用手直接接觸金屬鈉，并且將剩余的鈉放回原試劑瓶中保存。③鈉與溶液反應的共同現(xiàn)象a.浮：鈉浮在液面上；b.熔：鈉熔化成光亮的小球；c.游：在液面上不停地游動直至反應完全；d.響：反應中不停地發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲。若溶液中H＋濃度較大，與水相比反應更加劇烈，最后鈉可能在液面上燃燒。④鈉性質(zhì)的巧記口訣：銀白輕低軟，傳導熱和電；遇氧產(chǎn)物變，遇氯生白煙；遇水記五點，浮熔游響紅；遇酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前。（4）Na2O2與H2O、CO2的反應規(guī)律電子轉(zhuǎn)移關系當Na2O2與CO2、H2O反應時，物質(zhì)的量關系為2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)氣體體積變化關系若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2，氣體體積的減少量是原氣體體積的eq\f(1,2)，等于生成氧氣的量，ΔV＝V(O2)＝eq\f(1,2)V固體質(zhì)量變化關系CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應時，固體相當于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“H2”，所以固體增加的質(zhì)量Δm(CO2)＝28g·mol－1×n(CO2)、Δm(H2O)＝2g·mol－1×n(H2O)（5）Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的應用①Na2CO3、NaHCO3的鑒別a.固體的鑒別用加熱法：產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3固體。b.溶液的鑒別可用沉淀法、氣體法和測pH法。I.沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，產(chǎn)生沉淀的是Na2CO3溶液。II.氣體法：滴入稀鹽酸，立即產(chǎn)生氣泡的是NaHCO3溶液。III.測pH法：用pH試紙測相同濃度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。②Na2CO3、NaHCO3的除雜序號混合物(括號內(nèi)為雜質(zhì))除雜方法INa2CO3(s)(NaHCO3)加熱法IINaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2IIINa2CO3(aq)(NaHCO3)滴加適量NaOH溶液【典例1】A～H為中學化學中常見的物質(zhì)，其轉(zhuǎn)化關系如圖所示，其中“○”代表化合物，“□”代表單質(zhì)，A為醫(yī)學上治療胃酸過多的一種藥劑，G為淡黃色固體，C在通常狀況下為無色液體，F(xiàn)為金屬單質(zhì)。請回答下列問題：（1）G的化學式為______________，每生成1個G轉(zhuǎn)移電子________個。（2）反應①②③④中________(填序號)屬于氧化還原反應。（3）寫出下列反應的化學方程式。A→B＋C＋D：____________________________________，F(xiàn)＋C：___________________________________________?！镜淅?】有4種鈉的化合物W、X、Y、Z，它們之間存在如下關系：①WX＋H2O＋CO2↑②Z＋CO2→X＋O2③Z＋H2O→Y＋O2↑④X＋Ca(OH)2→Y＋CaCO3↓試回答下列問題：（1）W、X、Y、Z的化學式分別是W：________、X：________、Y：________、Z________。（2）以上4個化學反應，屬于氧化還原反應的是______________(填反應序號)，反應中氧化劑是__________(寫化學式)，還原劑是____________(寫化學式)。（3）若④反應在溶液中進行，寫出其離子方程式以及能用該離子方程式表示的另一個化學反應的化學方程式：①離子方程式：。②化學方程式：。【課堂練習】1．如圖所示，甲、乙、丙、丁分別代表Na2CO3、NaOH、NaHCO3、CO2四種物質(zhì)中的一種，a、b、c、d、e、f分別表示兩種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關系。對于圖中兩種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，通過一步反應就能實現(xiàn)的有()A．只有a、b、c、dB．只有b、c、d、eC．只有c、d、e、fD．a(chǎn)、b、c、d、e、f2．下列各組的兩物質(zhì)相互反應時，改變反應條件(溫度、反應物用量比等)，反應的產(chǎn)物并不改變的是()A．Na和O2B．NaOH溶液和CO2C．Na2O2和CO2 D．木炭(C)和O2專題二、氯氣及含氯化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化（1）氯及其化合物的“價——類二維圖”以含不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為線索，認識氯及其化合物。（2）氯氣及其化合物的轉(zhuǎn)化關系氯及其化合物方程式書寫練習序號反應條件化學反應方程式或離子方程式1鈉在氯氣中燃燒2銅在氯氣中燃燒3鐵在氯氣中燃燒4氫氣在氯氣中燃燒5氫氣與氯氣光照爆炸6磷在氯氣中燃燒7氯氣與水的反應8次氯酸見光分解9氯氣通入石灰乳制漂白粉10氯氣通入氫氧化鈉溶液11氯氣通入熱的氫氧化鈉溶液12向次氯酸鈣溶液通入少量二氧化碳13向次氯酸鈣溶液通入過量二氧化碳14向次氯酸鈣溶液加入稀鹽酸15向次氯酸鈣溶液加入濃鹽酸16向氯化鈉、次氯酸鈉混合液中加稀硫酸17向氯化鈉、氯酸鈉混合液中加稀硫酸18向硫化鈉溶液中通入氯氣19向碘化鉀溶液中通入氯氣20向氯水中通入二氧化硫21向雙氧水中通入氯氣22氨氣和少量氯氣反應23氨氣和過量氯氣反應24向碳酸氫鈉溶液中通入氯氣25向亞硫酸鈉溶液中通入氯氣26二氧化錳與濃鹽酸共熱27氯酸鉀與濃鹽酸反應28高錳酸鉀與濃鹽酸反應29硝酸銀與氯化鈉反應（3）基于性質(zhì)，認識實驗室制取物質(zhì)的方法，了解物質(zhì)的用途。請以氯氣為例進行說明。實驗室制取氯氣的方法【特別提醒】實驗室制取氯氣的注意事項（1）反應物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應，且隨著反應的進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時，反應停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應。（2）加熱溫度：不宜過高，以減少HCl揮發(fā)。（3）實驗結束后，先使反應停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣。（4）尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全?！镜淅?】1．某化學興趣小組同學利用以下裝置制備氯氣并對氯氣的性質(zhì)進行探究。（1）有關氯氣、氯水和氯離子的性質(zhì)，下列說法正確的是________A．氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2B．Cl－和Cl2都具有很強的氧化性C．新制氯水可以用來殺菌消毒是因為生成強酸次氯酸D．將新制氯水滴入AgNO3溶液，會出現(xiàn)白色沉淀（2）儀器a的名稱為________，裝置B中飽和食鹽水的作用是___、___________________________________。（3）a中反應的離子方程式為_____________________________。（4）裝置D中的實驗現(xiàn)象為_________________，裝置E中的實驗現(xiàn)象為_______________________。（5）整套實驗裝置存在著明顯缺陷，你的改進措施是_______________________________________。（4）氯水的組成及性質(zhì)在應用中的常見誤區(qū)①氯水中因HClO見光分解，隨著HClO的消耗，最后成為鹽酸，故久置氯水酸性增加，無漂白性。因此，氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配。②制取氯水的反應為Cl2＋H2O=HCl＋HClO，反應中Cl2既是氧化劑，又是還原劑，且1molCl2參加反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA。③Cl2盡管有較強的氧化性，但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因為Cl2與水反應生成了強氧化性的HClO。④ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SOeq\o\al(2－,3)等在水中因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存?！镜淅?】1.部分含氯物質(zhì)的分類與相應化合價關系如圖所示(其中d、e為鉀鹽)。下列推斷不合理的是()A．液態(tài)b可儲存在鋼瓶中B．一定條件下，c、e都能分解生成O2C．a(chǎn)、e在水溶液中能大量共存D．向c的水溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液先變紅后褪色2.如圖為氯及其化合物的價類二維圖。（1）(2分)填寫二維圖缺失的類別A________和B的化學式：________________。（2）(4分)某同學利用以下試劑研究HCl的性質(zhì)，進行了如下預測：a．NaClO b．Fec．NaOH d．KMnO4e．AgNO3從物質(zhì)類別上看，HCl屬于________，可能與________(填字母，下同)發(fā)生反應；從化合價角度看，Cl－具有________性，可能與________發(fā)生反應。（3）某工廠用NaCl溶液制備氯氣，其化學原理為如下反應：eq\x()H2O＋eq\x()NaCleq\o(=,\s\up7(電解))Cl2↑＋eq\x()NaOH＋eq\x()①(3分)請將上述化學方程式補充完整，并用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。②(3分)反應中NaCl作________劑，理由是_______________________________?！菊n堂練習】1．部分含氯物質(zhì)的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是()A．物質(zhì)b可使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色B．物質(zhì)e只有氧化性C．c可能是漂白粉的有效成分D．c、e分別與a的濃溶液混合均可制備b2.如圖所涉及的物質(zhì)均為中學化學中的常見物質(zhì)，其中C為氣態(tài)單質(zhì)，D為黃綠色氣體，E為固態(tài)單質(zhì)，它們存在如下轉(zhuǎn)化關系，反應中生成的水及次要產(chǎn)物均已略去。（1）寫出有關物質(zhì)的化學式：F____________，H____________。（2）指出MnO2在相關反應中的作用：反應①中是________劑，反應②中是________劑。（3）若反應①是在加熱條件下進行的，則A是________；若反應①是在常溫條件下進行的，則A是________。（4）寫出B與MnO2共熱獲得D的化學方程式：______________________。3．用如圖裝置進行實驗：加熱鈉至熔化后，停止加熱并通入氯氣，鈉劇烈燃燒并生成大量白煙。以下敘述錯誤的是()A．鈉著火燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰B．反應生成的大量白煙是氯化鈉固體小顆粒C．棉花球處發(fā)生的化學反應是Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2OD．可在棉花球右側(cè)用濕潤的淀粉-碘化鉀試紙判斷氯氣是否被堿液完全吸收4．下列實驗過程中，不會產(chǎn)生氣體的是()5．將0.2molMnO2和50mL12mol/L鹽酸混合后加熱，反應完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的物質(zhì)的量為(不考慮鹽酸的揮發(fā))()A．等于0.3molB．小于0.3molC．大于0.3mol，小于0.6molD．等于0.6mol6.氯水中含有多種成分，因而具有多種性質(zhì)，根據(jù)氯水分別與如圖四種物質(zhì)發(fā)生的反應填空(a、b、c、d重合部分代表物質(zhì)間反應，且氯水足量)。（1）能證明氯水具有漂白性的是____(填“a、b、c或d)。（2）c過程中的現(xiàn)象是__________________________________，b過程中反應的離子方程式為________________________。（3）a過程中反應的化學方程式為______________________。二、宏觀物質(zhì)與微觀粒子間的計量關系專題三、以物質(zhì)的量為中心的各物理量間的換算1.物質(zhì)的量宏觀物質(zhì)的計量（如質(zhì)量、體積）與微觀粒子的計量（如數(shù)目）間可通過物質(zhì)的量聯(lián)系在一起?！镜淅?】（1）某雙原子分子構成的氣體，其摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，該氣體的質(zhì)量為mg，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則：①該氣體在標準狀況下的體積為L；②該氣體在標準狀況下的密度為g·L－1；③該氣體所含的原子總數(shù)為個；④該氣體一個分子的質(zhì)量為g。（2）如果ag某氣體中含有的分子數(shù)為b，則cg該氣體在標準狀況下的體積是。（3）標準狀況下，1.6g某氣態(tài)氧化物RO2的體積為0.56L。該氣體的摩爾質(zhì)量是。2.物質(zhì)的量濃度3.物質(zhì)的量濃度溶液的配制4.一些常見誤差分析引起誤差的錯誤操作因變量cBnBV稱量砝碼生銹增大——偏高藥品、砝碼左右位置顛倒，且稱量中用到游碼減小——偏低稱量易潮解的物質(zhì)時間過長減小——偏低量取用量筒量取液體溶質(zhì)時，仰視讀數(shù)增大——偏高用量筒量取液體溶質(zhì)時，俯視讀數(shù)減小——偏低量取液體溶質(zhì)時量筒內(nèi)有水減小——偏低溶解、洗滌、移液溶解攪拌時有溶液濺出減小——偏低轉(zhuǎn)移時有液體濺出減小——偏低未洗滌燒杯和玻璃棒減小——偏低洗滌量取濃溶液的量筒并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中增大——偏高溶液未冷卻到室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中——減小偏高定溶定容時水加多了，用滴管吸出減小——偏低定容、搖勻后液面下降再加水——增大偏低定容時俯視刻度線——減小偏高定容時仰視刻度線——增大偏低【典例6】以配制480mL1mol·L－1NaOH溶液為例，所需容量瓶的規(guī)格：________。（1）計算(填寫計算過程與結果)：m(NaOH)＝____________________________________。（2）稱量：根據(jù)計算結果，稱量固體質(zhì)量。（3）溶解：將稱量好的固體放入燒杯中，加適量蒸餾水溶解，并用______攪拌；溶解過程中玻璃棒的作用為_______________。（4）轉(zhuǎn)移(移液)：①移液前需要將溶液冷卻至室溫。②移液中玻璃棒的作用為_____。（5）洗滌：用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2~3次，將洗滌液也都注入容量瓶（6）定容：①將蒸餾水注入容量瓶，在液面離容量瓶頸刻度線下________時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水。②定容時要平視刻度線，至凹液面最低處與刻度線_____。（7）搖勻：蓋好瓶塞，上下反復顛倒，搖勻。（8）誤差分析，下列哪些操作會產(chǎn)生誤差？對配制溶液濃度產(chǎn)生怎樣的影響？（填“偏大”、“偏小”、“無影響”。）①引流時有少許液體濺出容量瓶外_______②定容后搖勻，液面低于刻度線，不施加措施_______③定容時加水高于刻度線，將多余液體吸出_______④用于溶解的小燒杯未洗滌_______⑤定容時俯視_______【課堂練習】1．下列各組物質(zhì)中，所含原子數(shù)最多的是()A．0.4molO2 B．4℃時，5.4mL水C．10gNe D．6.02×1023個CO2分子2．硫酸銅水溶液呈酸性，屬保護性無機殺菌劑，對人畜比較安全，其同石灰乳混合可得“波爾多液”。實驗室里需用480mL0.10mol/L的硫酸銅溶液，則應選用的容量瓶規(guī)格和稱取溶質(zhì)的質(zhì)量分別為()A．480mL容量瓶，稱取7.68g硫酸銅B．480mL容量瓶，稱取12.0g膽礬C．500mL容量瓶，稱取8.00g硫酸銅D．500mL容量瓶，稱取12.5g膽礬3．在標準狀況下，質(zhì)量為m的氣體A與質(zhì)量為n的氣體B的分子數(shù)相同，下列說法中不正確的是()A．氣體A與氣體B的相對分子質(zhì)量比為m∶nB．同質(zhì)量氣體A與氣體B的分子個數(shù)比為n∶mC．同溫同壓下，氣體A與氣體B的密度比為n∶mD．相同狀況下，同體積的氣體A與氣體B的質(zhì)量比為m∶n4．某硝酸的物質(zhì)的量濃度為cmol·L－1，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為a%，則此溶液的密度(g·cm－3)為()A.eq\f(63c,a)B.e