第二章海水中的重要元素鈉和氯（單元復(fù)習(xí)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(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系以鈉和氯氣為例，運(yùn)用元素的原子結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)

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

從鈉的原子結(jié)構(gòu)來看，原子最外電子層上有1個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中很容易失去電子以達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，表現(xiàn)出很強(qiáng)的還原性。鈉主要化合價(jià)+1。與氧氣等非金屬反應(yīng)；與水反應(yīng)；與鹽及其溶液反應(yīng)氯氣從氯的原子結(jié)構(gòu)來看，原子最外電子層上有7個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中很容易得到電子以達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。氯的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，表現(xiàn)出很強(qiáng)的氧化性。氯的最高價(jià)+7、最低價(jià)1。氯氣也可以表現(xiàn)出還原性。與金屬、非金屬單質(zhì)反應(yīng)；與水反應(yīng)；與堿反應(yīng)；與鹽及其溶液反應(yīng)2.從物質(zhì)的化合價(jià)和類別掌握物質(zhì)的化學(xué)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(jià)—類二維圖”結(jié)合鈉及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的二維圖，寫出重要反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)：。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(jié)其物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和用途等。鈉及其化合物方程式書寫練習(xí)序號反應(yīng)條件化學(xué)反應(yīng)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(shí)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(yīng)6鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)7鈉與氯化鐵溶液的反應(yīng)8鈉與氯化銨溶液的反應(yīng)9鈉與熔融的四氯化鈦的反應(yīng)10工業(yè)制備金屬鈉11氧化鈉與水的反應(yīng)12氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)13氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)14過氧化鈉與水的反應(yīng)15過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)16過氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng)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(yīng)22碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應(yīng)23侯氏制堿法的反應(yīng)原理（3）學(xué)習(xí)鈉的性質(zhì)應(yīng)注意的幾個(gè)要點(diǎn)①鈉燃燒時(shí)不能用水滅火，應(yīng)用沙土蓋滅。②取用金屬鈉時(shí)，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(yīng)的共同現(xiàn)象a.?。衡c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(yīng)完全；d.響：反應(yīng)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(yīng)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(dǎo)熱和電；遇氧產(chǎn)物變，遇氯生白煙；遇水記五點(diǎn)，浮熔游響紅；遇酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前。（4）Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)規(guī)律電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時(shí)，物質(zhì)的量關(guān)系為2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)氣體體積變化關(guān)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(guān)系CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時(shí)，固體相當(dāng)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(yīng)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(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中“○”代表化合物，“□”代表單質(zhì)，A為醫(yī)學(xué)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(xué)式為______________，每生成1個(gè)G轉(zhuǎn)移電子________個(gè)。（2）反應(yīng)①②③④中________(填序號)屬于氧化還原反應(yīng)。（3）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。A→B＋C＋D：____________________________________，F(xiàn)＋C：___________________________________________。【典例2】有4種鈉的化合物W、X、Y、Z，它們之間存在如下關(guān)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(xué)式分別是W：________、X：________、Y：________、Z________。（2）以上4個(gè)化學(xué)反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)的是______________(填反應(yīng)序號)，反應(yīng)中氧化劑是__________(寫化學(xué)式)，還原劑是____________(寫化學(xué)式)。（3）若④反應(yīng)在溶液中進(jìn)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(gè)化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式：①離子方程式：。②化學(xué)方程式：?！菊n堂練習(xí)】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(guān)系。對于圖中兩種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，通過一步反應(yīng)就能實(shí)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(yīng)時(shí)，改變反應(yīng)條件(溫度、反應(yīng)物用量比等)，反應(yīng)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(jià)——類二維圖”以含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為線索，認(rèn)識氯及其化合物。（2）氯氣及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系氯及其化合物方程式書寫練習(xí)序號反應(yīng)條件化學(xué)反應(yīng)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(yīng)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(yīng)23氨氣和過量氯氣反應(yīng)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(yīng)28高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)29硝酸銀與氯化鈉反應(yīng)（3）基于性質(zhì)，認(rèn)識實(shí)驗(yàn)室制取物質(zhì)的方法，了解物質(zhì)的用途。請以氯氣為例進(jìn)行說明。實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的方法【特別提醒】實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的注意事項(xiàng)（1）反應(yīng)物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，且隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時(shí)，反應(yīng)停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應(yīng)。（2）加熱溫度：不宜過高，以減少HCl揮發(fā)。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)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(shí)，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因?yàn)槌吻迨宜泻珻a(OH)2的量少，吸收不完全?！镜淅?】1．某化學(xué)興趣小組同學(xué)利用以下裝置制備氯氣并對氯氣的性質(zhì)進(jìn)行探究。（1）有關(guān)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(qiáng)的氧化性C．新制氯水可以用來殺菌消毒是因?yàn)樯蓮?qiáng)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(yīng)的離子方程式為_____________________________。（4）裝置D中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_________________，裝置E中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_______________________。（5）整套實(shí)驗(yàn)裝置存在著明顯缺陷，你的改進(jìn)措施是_______________________________________。（4）氯水的組成及性質(zhì)在應(yīng)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(yīng)為Cl2＋H2O=HCl＋HClO，反應(yīng)中Cl2既是氧化劑，又是還原劑，且1molCl2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA。③Cl2盡管有較強(qiáng)的氧化性，但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因?yàn)镃l2與水反應(yīng)生成了強(qiáng)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(yīng)而不能大量共存?！镜淅?】1.部分含氯物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)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(jià)類二維圖。（1）(2分)填寫二維圖缺失的類別A________和B的化學(xué)式：________________。（2）(4分)某同學(xué)利用以下試劑研究HCl的性質(zhì)，進(jìn)行了如下預(yù)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(yīng)；從化合價(jià)角度看，Cl－具有________性，可能與________發(fā)生反應(yīng)。（3）某工廠用NaCl溶液制備氯氣，其化學(xué)原理為如下反應(yīng)：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(xué)方程式補(bǔ)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(yīng)中NaCl作________劑，理由是_______________________________?！菊n堂練習(xí)】1．部分含氯物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)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(xué)化學(xué)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(guān)系，反應(yīng)中生成的水及次要產(chǎn)物均已略去。（1）寫出有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式：F____________，H____________。（2）指出MnO2在相關(guān)反應(yīng)中的作用：反應(yīng)①中是________劑，反應(yīng)②中是________劑。（3）若反應(yīng)①是在加熱條件下進(jìn)行的，則A是________；若反應(yīng)①是在常溫條件下進(jìn)行的，則A是________。（4）寫出B與MnO2共熱獲得D的化學(xué)方程式：______________________。3．用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：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(cuò)誤的是()A．鈉著火燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰B．反應(yīng)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(xué)反應(yīng)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(shí)驗(yàn)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(yīng)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(yīng)填空(a、b、c、d重合部分代表物質(zhì)間反應(yīng)，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(yīng)的離子方程式為________________________。（3）a過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。二、宏觀物質(zhì)與微觀粒子間的計(jì)量關(guān)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(jì)量（如質(zhì)量、體積）與微觀粒子的計(jì)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(gòu)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(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L；②該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為g·L－1；③該氣體所含的原子總數(shù)為個(gè)；④該氣體一個(gè)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(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是。（3）標(biāo)準(zhǔn)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(cuò)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(shí)間過長減小——偏低量取用量筒量取液體溶質(zhì)時(shí)，仰視讀數(shù)增大——偏高用量筒量取液體溶質(zhì)時(shí)，俯視讀數(shù)減小——偏低量取液體溶質(zhì)時(shí)量筒內(nèi)有水減小——偏低溶解、洗滌、移液溶解攪拌時(shí)有溶液濺出減小——偏低轉(zhuǎn)移時(shí)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(shí)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(shí)俯視刻度線——減小偏高定容時(shí)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(jì)算(填寫計(jì)算過程與結(jié)果)：m(NaOH)＝____________________________________。（2）稱量：根據(jù)計(jì)算結(jié)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(shí)，改用膠頭滴管滴加蒸餾水。②定容時(shí)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(fù)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(shí)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(shí)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(shí)俯視_______【課堂練習(xí)】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(shí)，5.4mL水C．10gNe D．6.02×1023個(gè)CO2分子2．硫酸銅水溶液呈酸性，屬保護(hù)性無機(jī)殺菌劑，對人畜比較安全，其同石灰乳混合可得“波爾多液”。實(shí)驗(yàn)室里需用480mL0.10mol/L的硫酸銅溶液，則應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(gè)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?jǐn)?shù)為a%，則此溶液的密度(g·cm－3)為()A.eq\f(63c,a)B.e