新教材 苏教版高中化学必修第一册 专题3 从海水中获得的化学物质 知识点考点重点难点提炼汇总

专题3从海水中获得的化学物质

第一单元氯气及氯的化合物...................................................-1-

第1课时氯气的发现与制备.............................................-1-

第2课时氯气的性质及应用............................................-4-

第3课时氧化还原反应................................................-7-

微专题3氧化还原反应的基本规律......................................-11-

第二单元金属钠及钠的化合物...............................................-13-

第1课时钠的性质与制备..............................................-13-

第2课时碳酸钠碳酸氢钠...........................................-19-

第3课时离子反应.....................................................-22-

微专题4离子推断.....................................................-26-

第三单元海洋化学的综合应用...............................................-28-

第1课时粗盐提纯从海水中提取浪...................................-28-

第2课时从海水中提取镁从海带中提取碘.............................-30-

第一单元氯气及氯的化合物

第1课时氯气的发现与制备

1.氯气的发现

1774年瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软镒矿(主要成分是MnO?)混合在一起加

热，意外地发现了一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体——氯气。

2.氯气的实验室制法

⑴反应原理：MnO2+4HCl(i^)=^=MnCl2+Cl21+2乩0。

(2)实验装置

①A装置为气体发生装置,作用是制备气体。

②B装置为收集装置，作用是收集气体。

③C装置为尾气处理装置，作用是吸收多余Ch。

3.氯气的工业制法

以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业称为氯碱工业。

(1)氯气的制备原理：反应的化学方程式为2NaCl+2H4通曳2NaOH+H2f+

Cl2to

(2)实验室电解饱和食盐水

①实验装置：

石墨棒

铁棒Fb

‘氢氧化

.O钠溶液

饱和食盐水

②实验操作

a.接通电源，观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后，将小试管

套在a管上，收集U形管左端产生的气体。2min后，提起小试管，并迅速用拇指

堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。

b.取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，观察收集到的气

体的颜色。

c.关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1〜2滴酚醐溶液，

观察溶液颜色的变化。

②实验分析

\实验现象结论

a出现爆鸣声a管中气体为氢气

b产生黄绿色的气体b管中气体为氯气

铁棒端溶液变红、U形管左端溶液显碱性、

c

石墨棒端溶液不变色U形管右端溶液不显碱性

③实验结论

根据实验推断电解饱和食盐水的产物是比、CL、NaOH溶液。

氯气的实验室制法

w难，叟

----------俅养养成=一科学探究与创新意识）

［情境探究］

工业上利用氯碱工业制备氯气。氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取

氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。装置如图所示。

离子交换膜法电解原理示意图

［问题1］在实验室内怎样制备氯气呢？

［提示］实验室用MnO2和浓盐酸加热反应制备CL，反应的化学方程式为Mn02

+4HC1（浓）^=MnCL+Cl"+240。

［问题2］如何选择合适的气体制备装置呢？

［提示］根据反应物的状态和反应条件选择合适的制气装置。

［核心突破］

气体发生装置气体净化装置气体收集装置尾气吸收装置

1.试剂的选择

通常选用浓盐酸和具有强氧化性的物质（Mn02、KMnO,等）来制取。如

Mn（X+4HCl（浓）=^=MnCl2+Cl21+2H.0

2KMnO」+16HCl（浓）=2KCl+2MnCk+5Cl2t+8H20

2.发生装置

选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件（加热与否）。以

此分析可知，实验室制取氯气是加热固体与液体的混合物，所以应选用固液加热

制气发生装置。

3.收集方法

选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水，密度

比空气的大，所以收集氯气时，不能用排水法，应该用向上排空气法。Ch在饱和

食盐水中的溶解度较小，也可用排饱和食盐水法收集Ck。

4.干燥剂的选择

选择气体干燥剂的主要依据是被干燥气体不能与干燥剂反应。如氯气能与碱

反应，所以不能用碱石灰进行干燥，常用浓硫酸、五氧化二磷等进行干燥。

5.吸收装置

氯气有毒，实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行，通常在收集装

置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置。

6.验满

常用湿润的淀粉-碘化钾试纸或湿润的蓝色石蕊试纸检验C12O方法是将湿润

的淀粉-碘化钾试纸靠近集气瓶瓶口，试纸变蓝，或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近集

气瓶瓶口，试纸先变红后褪色，则可证明CL已收集满。

第2课时氯气的性质及应用

1.氯气的物理性质

颜色密度气味毒性状态溶解性特性

1体积水

刺激性气

黄绿色比空气大有毒气体约能溶解2易液化

味

体积氯气

2.氯气的化学性质

氯元素的原子结构示意图为通o由此可知，氯原子在化学反应中容

易得到L个电子。氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，在一定条件下能与

多种金属和非金属单质反应，生成氯化物。

(1)能与绝大多数金属反应生成盐

』Na+Cl2比岂NaQ,产生大量自烟

占燃

Fe

一2Fe+3a-2FeCl3，产生大量掠遇色烟

£、Cu+Cl2^CuCl2，产生大量覆色烟

微点拨：Ck与变价金属反应时生成高价态的金属氯化物，即Cb与Fe反应,

不论CL是否过量均生成FeCL而不是FeCl2o

(2)Cl2与非金属单质的反应

操作H?在Ch中燃烧比和Ch的混合气体光照

H,在盛有Ch的集气瓶中安静地

现象燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶发生爆炸

口有白雾产生

反应原理U,点燃或光照

ri2i~U12ZnCl

(3)氯气与水的反应

①氯气能溶于水，其水溶液俗称氯水。按照表中要求完成氯水的性质实验,

将实验现象及有关结论填入表中:

实验操作实验现象实验结论

有色

布条有色布条不褪色干燥氯气不具有漂白性

干燥

2、氯气

有色

/布条

新制有色布条褪色新制氯水具有漂白性

■/氯水

②新制氯水具有漂白性是因为氯气与比0反应生成了HC10,反应的化学方程

式是Ck+MO=^HCl+HClO,该反应的氧化剂是0,还原剂是区。

③次氯酸(HC1O)的性质

a.次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱。

b.次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式：2HC1O避2HC1+0M。

c.次氯酸具有强氧化性，其氧化性比CL强，可用于自来水的杀菌消毒，还

可以用作漂白剂。

微点拨：干燥的Ck没有漂白性，但湿润的Ck由于生成了HC1O而具有漂白性。

(4)氯气与碱溶液的反应

①氯气与NaOH反应化学方程式：CL-2NaOH=NaC1+NaC10+H?0,工业上利

用此反应制取漂白齐I」(有效成分为次氯酸钠)和实验室常用氢氧化钠溶液吸收氢气

尾气。

②氯气与Ca(OH)2反应化学方程式：2CL+2Ca(OH)2=CaCL+Ca(C10"+2HQ。

③漂白粉

a.漂白粉的成分为CaCL、Ca(ClO)”有效成分是C粉的0)2。

b.漂白粉长期露置于空气中，最终会生成CaCL,其反应原理为Ca(C10)z+

H20+C02=CaC03+2HC10.2HC1O^^2HC1+0,tCaC03+2HCl=CaCl2+H20+

C021o

微点拨：工业制备漂白粉时只能用石灰乳而不能用石灰水；漂白粉在空气中

变质包括两个反应过程：一是Ca(C10)2与空气中CO?、HzO反应，二是生成的HC10

分解。

3.氯气的用途

(1)氯气可以用于消毒，制造盐酸、漂白剂、农药等。

(2)氯气还广泛应用于合成聚氯乙烯、制备药物、冶金及染料工业等各个领域。

氯水的成分与性质

难，点1

/(*素*养*乔+成——----工科、1*子体像比九与匕A创il立新匚屈识)

［情境探究］

1774年，舍勒发现氯气的同时也发现了氯水对纸张、蔬菜和花具有永久性的

漂白作用。1785年法国化学家贝托雷(ClaudelouisBerthollet)提出把漂白作用

应用于生产，并注意到氯气溶于草木灰水中形成的溶液比氯水更浓，漂白能力更

强，而且无逸出氯气的有害现象。1789年英国化学家台耐特(SmithsonTennant)

把氯气溶解在石灰乳中，制成了漂白粉。

［问题1］某学生打开自来水龙头时闻到了刺激性气味，向该自来水中加入

硝酸银溶液，出现浑浊现象。请预测该自来水所使用的消毒剂是什么？使用该消

毒剂消毒的原理是什么？

［提示］消毒剂为Cb。氯气与水反应生成HC10,HC10能杀菌消毒。

［问题2］向氯水中滴加石蕊溶液，能看到什么现象？为什么？

［提示］氯水中含有「，所以溶液先变红，氯水中含有的HC10具有漂白性,

所以溶液后褪色。

［问题3］氯水在光照条件下久置会发生哪些变化？氯水的氧化性、漂白性、

酸性怎样改变？

［提示］光照氯水时，溶液中的次氯酸不断分解生成盐酸和氧气，溶液的浅

黄绿色逐渐褪去。氯水的氧化性、漂白性减弱，酸性逐渐增强。

［核心突破］

1.新制氯水、久置氯水和液氯的区别

液氯新制氯水久置氯水

分类纯净物混合物混合物

+

H.Cr>H20、

-

成分Cl25、H20>HC10、H+、cr>OH，CIO

OH-

颜色黄绿色黄绿色无色

2.在不同反应中，氯水起作用的成分不同

参与反应的微

所加试剂实验现象离子方程式或解释

粒

AgNO：,溶液cr白色沉淀cr+Ag+=AgCl1

Na2c固COt+2H+=

H+有气泡产生

体H2O+CO2t

有色布条HC1O布条颜色褪去有漂白性

石蕊溶液HC1O,H+先变红后褪色酸性和漂白性

Mg+Cl2=MgCl2

氯水的颜色褪去并有气泡产

++2+

镁粉Cl2,HMg+2H=Mg+

生

H2t

第3课时氧化还原反应

一、氧化还原的基本概念

1.在2Na+Cl/直蟋2NaCl的反应过程中：

(1)钠原子失去最外层上的1个电子,成为具有稳定结构的Na+,其化合价由

Q价升高为土L价，发生了氧化反应，被氧化。

(2)氯原子最外层得到1个电子,成为具有稳定结构的C「，其化合价由“价

降低为一1价,发生了还原反应,被还原。

(3)在这个反应中，氯原子和钠原子之间发生了电子的得失,分别形成阴离子

和阳离子，使元素的化合价发生了变化。

(4)反应过程中相应变化关系图

失去电子、化合价升高、被氧化

II

00占燃+1-1

2Na+Cl,2NaCl

U_____________T

得到电子、化合价降低、被还原

2.氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化。

氧化还原反应的本质是发生电子转移(得失或偏移)。

二、氧化还原反应电子转移的表示方法

通常用电子转移的方向和数目来表示一个氧化还原反应。

1.双线桥法一一表明一种元素反应前后的电子得失(或偏移)情况。

(1)双线桥法表示电子转移的基本步骤：

得到2e,被还原

,、一+20△0+1

(2)不例：CuO+H,^=Cu+H0

L__________1

失去2xe"被氧化

⑶注意事项：①箭尾、箭头必须指向反应物、生成物中相应的同种元素。②

采用aXA一形式表示得失电子数，a为得失电子的原子总数，6为每个原子得失电

子数，a、6是“1”时省略。得到与失去的电子总数相等。

2.单线桥法一一表明反应中化合价变化的元素原子间的电子转移情况。

(1)单线桥法表示电子转移的基本步骤

正确标明反应中化合价发生变化的元素的

颈图一化合价，判断其升降，进而确定转移电子的

|数目_________________

上国」从反应物中化合价升高的元素出发，箭头

回狞一|指向反应物中化合价降低的元素

标转阈一面田转移的电子总数

2e-

I~~1

0+1+20

⑵示例：Fe+2HC1-FeCl2+H2t

(3)注意事项：①单线桥法从反应物中失电子的元素指向反应物中得电子的元

素，表示反应物中变价元素原子间电子的转移情况；②箭头已标明电子转移的方

向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。

三、氧化剂、还原剂

1.氧化剂和还原剂

(1)氧化剂：在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质

(2)还原剂：在反应中失去电子(或电子对偏离)的物质

(3)常见的氧化剂和还原剂

物质种类常见物质

部分非金属单质0八S等

氧化齐

含有高价态元素的化合物浓硫酸、HN03、KMnOd、FeCh、MnO?等

活泼的金属单质Al、Zn、Fe等

还原剂某些非金属单质C、乩等

某些非金属氧化物CO、SO?等

微点拨：在一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂同时存在，它们可以是不

同的物质，也可以是同一物质。如在反应C12+2Na0H=NaCl+NaC10+H2。中，Cl2

既是氧化剂，又是还原剂。

2.氧化性和还原性

(1)氧化性：氧化剂发生还原反应,表现出氧化性。

(2)还原性：还原剂发生氧化反应，表现出还原性。

3.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系

最低价中间价最高价

I-----------1-----------1

只具有既具有氧化性只具有

还原性乂具有还原性氧化性

微点拨：物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关，而与得失

电子的多少无关。如钠失电子数小于铝，但还原性Na>Al。

必难坐/一|氧化还原反应有关概念

［情境探究］

人体血红蛋白分子中含有Fe2+,正是这些Fe?+使血红蛋白分子具有载氧功能。

亚硝酸根(NOD可将人体血红蛋白中的Fe?+转化为Fe：",生成高铁血红蛋白而丧失

与氧气的结合能力。

［问题1］在上述反应过程中Fe?+发生哪种类型的反应？

［提示］因为Fe?+转化为F&+,化合价升高，Fe?+发生氧化反应。

［问题2］NO「中含有的元素化合价应怎样变化？哪一种元素化合价发生变

化？

［提示］NO：中含有的元素化合价降低，其中氧元素为一2价，化合价不能再

降低；氮元素为+3价，化合价可以降低，所以NO1中氮元素化合价降低。

［核心突破］

1.氧化还原反应概念间的关系

2.物质氧化性、还原性强弱的判断

(1)根据氧化还原反应方程式判断

被还原

氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物

T

被氧化

(2)根据元素的活动性顺序判断

(单质的还原性逐渐减弱)

金至CfN『半fjn［e芈P,(tpC:半A,PtAu

属

K+Ca2+Na+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+I^2+Ag+

(阳离子的氧化性逐渐增强)

(单质的氧化性逐渐减弱)

非FClBrIS

金——I----------1--------1-------------1-------------1------------------>

属F-Cl~BrI~S2-

(阴离子的还原性逐渐增强)

(3)根据反应条件判断

当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物化合价相同，可根据反应条

件的难易来判断。反应越易进行或越剧烈，则氧化剂的氧化性越强。如：

4HC1(浓)+MnO2=^=MnCl2+2H2O+Cl2t

16HC1(浓)+2KMnO)==2KCl+2MnCl2+8H20+5CLt

氧化性：KMn0t>Mn02o

(4)根据氧化产物的化合价高低判断

当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可由氧化产物中元

素化合价的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下，使还原剂中元素

化合价升得越高，则氧化剂的氧化性越强。

如：2Fe+3c120=2FeC13Fe+S=^=FeS

氧化性：C12>SO

微专题3氧化还原反应的基本规律

［微点突破］

1.价态规律

(1)升降规律

氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。

(2)价态归中规律

含不同价态的同种元素的物质之间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化

一定遵循“高价+低价—中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不

相交”。

例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是

注：⑤中不会出现H2s转化为S0?而H,SO,转化为S的情况。

(3)歧化反应规律

“中间价一高价+低价”。

具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl2

+2NaOH==NaCl+NaC10+H20o

2.强弱规律

自发进行的氧化还原反应，一般遵循强氧化剂制弱氧化剂，强还原剂制弱还

原剂，即“由强制弱”。

3.先后规律

(1)同时含有几种还原剂时加化到将按照还原性由强到弱的顺序依次反

应。如：在FeBn溶液中通入少量Ck时，因为还原性Fe">Br，所以Fe"先与

Ch反应。

(2)同时含有几种氧化剂时如会"到将按照氧化性由强到弱的顺序依次反

应。如：在Fe"、Cu2+.H+的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe">Cu">H+,所以

铁粉先与Fe，+反应，然后依次为Cu?+、

4.电子守恒规律

氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。

［典例导航］

【典例1】黑火药爆炸时可发生反应：4S+16KN03+16C=3K2S0,+4K2C03+

K2S+12C02t+8N2t,下列有关说法正确的是()

A.S既作氧化剂又作还原剂

B.消耗12gC时，反应转移5mol电子

C.还原产物只有K2s

D.KNO：,只发生氧化反应

A［硫元素由0价变为+6价和一2价，化合价既有升高又有降低，则S既作

氧化剂又作还原剂，A项正确；碳元素由0价变为+4价，硫元素由0价变为+6

价，消耗16moic时，转移16moiX4+3molX6=82mol电子，故消耗12gC（即

1mol）时，反应转移5.125mol电子，B项错误；该反应中K2s和N?都是还原产物,

C项错误；KNQ,中氮元素化合价降低，发生了还原反应，D项错误。］

【典例2】已知在碱性溶液中可发生如下反应：2M（0H）3+100IT+

3Cl2=2M0r+6C「+8H20则M07中M的化合价是（）

A.+4B.+5

C.+6D.+7

10XI6X1

c［由电荷守恒得/7=r=2,根据离子中化合价的代数和等于其所

带电荷数计算M化合价，M0厂中氧元素化合价为-2,则M化合价=-2—（—2）X4

=+60］

第二单元金属钠及钠的化合物

第1课时钠的性质与制备

一、钠的存在与物理性质

1.存在：在自然界中都以化合态存在,如氯化钠、碳酸钠和硫酸钠等。

2.钠的物理性质

颜色、状态熔、沸点密度硬度

银白色、固体熔沸点较低比水小质软

二、钠的结构与化学性质及应用

失去e、Na+Q;8（填结构示意图），说明钠具有强还

原性。

1.钠与氧气的反应

反应条件室温加热

实验步骤

钠

新切开的钠具有

银白色的金属光钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈重

实验现象

泽，在空气中很色，生成淡黄色固体

快变暗

,卢燃

化学方程式4Na+0z=2Na2。2Na+0?3坪a。

钠是非常活泼的金属，与0?反应，条件不同时，现象不同，产物

结论

也不同

2.与水的反应

实验现象解释

钠浮在水面上钠的密度比水小

与水反应发出“嘶嘶”响声钠与水反应生成气体

钠熔化成闪亮的小球钠熔点低，反应放热

小球在水面上迅速游动，逐渐变小，最

反应产生的气体推动小球运动

后消失

反应后溶液的颜色逐渐变红钠与水反应生成碱

钠与水剧烈反应，生成NaOH和山：2Na+2H20=2频叶比t

3.与熔融的金属卤化物反应

Na与熔融的TiCL反应的方程式为4Na+TiCl.,700^8004NaC1+Ti=

4.钠的制备与应用

⑴制备：电解熔融的氯化钠，反应方程式为2NaCl（熔融）通曳2Na+Cl"。

⑵用途：

①冶炼金属。

②高压钠灯：其特点是黄光射程远，透雾能力强。

③钠钾合金：在常温下为液体，可用作快中子反应堆的热交换剂。

思考将一块钠投入到少量的盐酸中，发生哪些反应？写出反应的化学方

程式。

［提示］钠先与HC1反应，过量的钠再与水反应。反应的化学方程式分别为

2Na+2HCl=2NaCl+H2t,2Na+2H2O=2NaOH+H2t。

三、钠的氧化物

1.氧化钠

氧化钠为白色固体，属于碱性氧化物，与水和盐酸反应的化学方程式分别为

NazO+H2O=2NaOH、Na2()+2HCl=2NaCl+H?0。

2.过氧化钠

(1)物理性质：淡黄色固体。

(2)化学性质

①与水的反应化学方程式：2NaQ+2Ha0=4Na0H+0"。

②与二氧化碳的反应化学方程式：2Na。+2co2=2Na2cO3+。

(3)用途：作呼吸面具里的供氧剂,也可作漂白剂。

微点拨：(l)Na。不属于碱性氧化物。

(2)Na20固体中的阳离子和阴离子分别为Na+、0人，其数目比为2：1,Na202

固体中的阳离子和阴离子分别为Na+、Or，其数目比为2：1。

(3)Na&与C0?或H,0反应均为自身氧化还原反应，Na?。?既是氧化剂又是还原

剂，HQ和C0?既不是氧化剂也不是还原剂。1molNa?。?参与反应转移1mol电子。

巾难点1钠的主要化学性质

［问题探究］

［问题1］钠在空气中久置后最终会变为碳酸钠粉末，你能结合钠的性质说明

钠在空气中久置时反应的过程吗？

［提示］银白色的金属钠一表面变暗(生成NaQ)一生成白色固体(生成

NaOH)-＞表面变成溶液(氢氧化钠潮解)f白色晶体(Na2c0：；•10H20)■*白色粉末

(Na2C03)o

［问题2］有人设计了如图所示的实验装置验证钠的性质。组装仪器加入药品

后，上提大头针，使钠块落入CuSO,溶液。

细玻璃导管大头针

鹿一钠块

分析试管中会产生什么现象？写出溶液中反应的化学方程式。若将CuSO,溶液

换成饱和石灰水，试管中出现什么现象？

［提示］钠与盐溶液反应一般分两步考虑：先考虑Na与水反应生成NaOH,再

考虑NaOH是否与盐溶液反应。钠在CuSO,溶液中反应的现象为钠熔化成小球，在

液面上四处游动，并发出“嘶嘶”响声，溶液中出现蓝色沉淀。反应的化学方程

式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2t,CuS0.,+2Na0H=Cu(0H)2；+Na2SO4,将二个方程

式叠加可得总反应2Na+2H2O+CUSOI=CU(OH)2I+Na2S0t+H2f0钠与碱溶液反应

的实质是钠与水的反应。将钠投入到饱和石灰水中，由于反应消耗了水，故会有

溶质析出，溶液也会变浑浊。

［核心突破］

1.金属钠露置于空气中的主要变化

金属钠长期露置于空气中最终完全转变为NazCQ,粉末，此过程中的主要变化与

现象有：

发生的主要变化的化学方程式为

@4Na+02=2Na20；

②Na20+Hz0=2Na0H；

④2NaOH+C02=Na2C03+H20,

Na2C03+10H20=Na2C03•10H20；

⑤Na2c0：；•10H20=Na2C03+10H20o

2.钠与水、酸溶液、碱溶液和盐溶液的反应

(1)钠与水的反应

化学方程式：2Na+2HQ=2NaOH+H",

还原剂：Na,氧化剂：H20O

(2)钠与酸溶液的反应

①钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2O

②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。

(3)钠与碱溶液的反应

实质就是钠与水的反应。

(4)钠与盐溶液的反应

钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH,然后NaOH与盐溶液发生复分解

反应(若氢氧化钠不与盐溶液反应，则只有钠与水的反应)。

例如Na与Fa(SOD3溶液的反应：

2Na+2H2O=2NaOH+H21,6NaOH+Fe2(SO,)3=2Fe(OH)3；+3Na2SO„总的反

应方程式为：6Na+6H20+Fe2(S04)3=2Fe(0H)J+3Na2S0.,+3H2to

B也难点2,岫0直C02、&0反应的四大关系

［问题探究］

［问题1］写出过氧化钠与乩0、C02反应的化学方程式，分析反应过程中消耗

的乩0、co?与生成的氧气分子数目的关系。

［提示］2NaQ2+2H20=4Na0H+02t；2Na202+2C02=2Na2C03+02,根据化学

方程式可以看出与过氧化钠反应时消耗的丛0、C0,与生成的分子数目之比均为

2：10

［问题2］在密闭容器中一定量的过氧化钠与一定量的CO?、HQ(g)的混合物

发生反应的先后顺序是怎样的？

［提示］假设Na?。?首先与比0反应，则会生成NaOH、02,由于2NaOH+COz=

Na2C0;i+H20,因此实际参加反应的物质是COz。所以反应顺序，可视作Na?。?先与CO?

反应，待CO?反应完全后，Na?。?再与IMKg)发生反应。

［问题3］过氧化钠与乩0、CO?反应后固体质量怎样变化？有什么规律存在？

现有/gCO、的混合物，充分燃烧后将生成物通入足量的过氧化钠，充分反应

后固体增重的质量是多少？

［提示］分析反应前后固体物质中原子的变化情况，可发现相当于CO?中的

“CO”、H,0中的“％”被固体结合，即固体增重的质量是co?中的“co”、H20

中的“乩”的质量。所以/gCO、乩的混合物，充分燃烧后将生成物通入足量的过

氧化钠，充分反应后固体增重的质量是"g。

［核心突破］

反应的化学方程式为

2Na202+2C02=2Na2C03+O2①

2Na202+2H20=4Na0H+021②

1.物质的量关系

不论是CO?还是乩0,通过足量的Na。时，放出0?的物质的量与CO?或比0的

物质的量之比均为1：2。

2.电子转移关系

在Na?。?与CO?或H20的反应中，Na?。?既是氧化剂又是还原剂，每生成1mol02

都转移2mol电子。

3.固体质量关系

（l）2Na2O2+2CO2-2Na2CO3+O2Am（固体）

56g（2molCO

2x78g2mol2x106g

的质量）

即发生反应①时，固体增加的质量等于与co2等物质的

量的co的质量°

⑵2Na,O、+2H、O^^NaOH+O、TAm（固体）

4g（2molH,

2x78g2mol4x40g

的质量）

即发生反应②时，固体增加的质量等于与H;O等物质的

量的H,的质量。

4.先后顺序关系

一定量的Na。与一定量CO,和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na202

先与CO?反应，待C02反应完成后，NazO?再与比0发生反应。

第2课时碳酸钠碳酸氢钠

一、碳酸钠、碳酸氢钠的性质与应用

1.物理性质

名称碳酸钠碳酸氢钠

化学式Na2c。3NaHCOs

俗名纯碱、苏打小苏打

色态白色粉末细小白色晶体

水中易溶，相同温度下，Na2c的溶解度

溶解性水中易溶

大于NaHCOs

2.化学性质

(1)溶液的酸碱性

①Na2cOs溶液呈碱性。

②NaHCO,溶液呈碱性，物质的量浓度相同时Na2c溶液的pH比NaHCQ,溶液的

大。

(2)热稳定性

①如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的

棉花球。

点燃酒精灯加热，能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄

清石灰水变浑浊，A中有少量气泡冒出。

②实验结论：Na£03受热不分解；NaHCOs受热易分解，化学方程式为:

2此呢030小皿+也0+(；0"。由此可知，NazCQ,的热稳定性比NaHCQ；强。

(3)与酸(足量盐酸)反应

①Na2c0：；：Na2c0：，+2HC1=2NaC1+H2O+CO,f。

(2)NaHC03：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2to

(4)碳酸钠、碳酸氢钠与某些碱或盐溶液的反应

①澄清的石灰水中滴加N&C03溶液的现象为澄清石灰水变浑浊,化学方程式

为：Na2C03+Ca(0H)2=CaC03I+2NaOH；Na2cO3溶液中滴加CaCk溶液的现象为渣

液变浑浊,化学方程式为：Na2C03+CaCl2=CaC0:!I+2NaClo

②澄清石灰水中滴加NaHC。,溶液的现象为澄清石灰水变浑浊,化学方程式为：

Ca(0H)2+2NaHC03=CaC0:5i+岫£()3+2氏0,NaHCO：、溶液中滴加CaCl2溶液现象为无

沉淀生成(溶液仍澄清)。

(5)相互转化

®C02+H,0②H-(少量)

"g'①固体，加热②溶液:NaOHNaHC03。

3.用途

(1)碳酸钠：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石

油等方面有广泛的应用。

(2)碳酸氢钠：是发酵粉的主要成分之一，医疗上可以做治疗胃酸过多的药剂。

二、侯氏制碱法

1.反应原理

NaCl+NH：i+C02+H20=NaHC0jjbNH£L2NaHC03=^=Na2C03+H，0+C02f0

2.NH,通入到饱和NaCl溶液中，形成氨水的NaCl饱和溶液，然后再通入C0?。

这样先形成了一个弱碱性的环境以后，可以增大CO?在溶液中的溶解度，生成更多

的NaHCO:io

微点拨：(1)利用侯氏制碱法制取NaHCOs时，在饱和NaCl溶液中应先通入NH3,

后通入C02o

(2)NaHC03在水中的溶解度小于NH.HC03和NH.CKNaCl。

(3)“联合制碱法”时还能得到NaHC()3和NH.C1等副产品。

W难点,Na2c。3与NaHCOs的鉴别方法及分离与提纯

［情境探究］

复合膨松剂一般由三部分组成：①碳酸盐，其用量主要占20强〜40%,主要作

用是产气。②酸性盐或者有机酸。用量约35%〜50%,作用是与碳酸盐反应，控制

反应速率和膨松剂的作用，调节产品酸碱度。③助剂，有淀粉、脂肪酸、食盐等,

作用是改善膨松剂的保存性，防止吸潮失效，调节气体产生速率或使气体产生均

匀，助剂的含量一般是10%〜40%。

［问题1］白醋的主要成分是醋酸(HAc),是一种一元有机酸。蒸馒头时用白

醋和碳酸氢钠组成复合膨松剂，尝试分析该复合膨松剂起到膨松效果的可能原因。

［提示］碳酸氢钠与醋酸反应的化学方程式为：HAc+NaHC03=NaAc+C02t

+乩0、2NaHCO3=^=Na2CO3+CO2t+H20,产生的气体使面团内部形成海绵状，变得

疏松。

［问题2］如果碳酸盐改用碳酸钠，起到膨松效果的原因是怎样的？如果有两

种膨松剂分别含有等质量的碳酸钠和碳酸氢钠，使用时哪一种效果更好？

［提示］碳酸钠与醋酸反应的化学方程式为：2HAc+Na2C03=2NaAc+C02t

质量相等的碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠放出的气体更多，蓬松效果更好。

+H20O

［核心突破］

1.Na2c与NaHCOs的鉴别方法

依据原理结论

2NaHCO;s^^N&CO3+CO2f+

加热有气体产生的是NaHCQ；；无

热稳定性HO；

2变化的是Na2c

Na。）：,受热不易分解

2+

COr+Ca=CaCO:!1,

与CaCl2>有沉淀生成的是Na2C03；无变化

2+

C0r+Ba=BaC03I；HCO；与

BaCh的反应的是NaHC0:i

Ca2\B*不反应

Na2CO:i+2HCl=2NaCl+HQ+

与盐酸反应

C02f；生成气体较剧烈的是NaHCO”相

的剧烈程度

NaHCO3+HCl=NaCl+H20+对不剧烈的是Na,C03

C021

盐酸逐滴加cor+H+=Hcor；逐滴加入盐酸立即产生气体的是

入时的现象+

HCO；+H=C02t+&0NaHCO:i；开始不产生气体，滴加

一定程度才产生气体的是Na2c

2.NazOL与NaHCOs的分离与提纯

混合物(括号内的为杂质)除杂方法及试剂

Na2c0：，固体(NaHCOj加热

Nag溶液(Na2cO3)通入足量C0,气体

Na2c溶液(NaHCO.,)加入适量NaOH溶液

第3课时离子反应

一、强电解质和弱电解质

强电解质弱电解质

在水溶液中能完全电离的电解

概念在水溶液中不能完全电离的电解质

质

①弱酸：H2c0八OLCOOH等

①强酸：H2so八HC1、HNO3等

②弱碱：NH3•H20等

类别②强碱：NaOH、KOH等

③水

③绝大多数盐。

+:

①HzSO*：H2S0I=2H+S0F@CH3C00H：CH：COOH^^CH£OO-+H+

电离方

②KOH：KOH=K++OH-②NH「H。限•丰+0上

程式

③CaCh：CaCh=Ca"+2C「

(1)电解质的强弱与溶液的导电能力及电解质的溶解度都没有必然联系，

特别提只与电离程度有关

醒(2)电解质溶液的导电能力与自由离子的浓度和离子所带的电荷数有关。

强电解质溶液的导电能力不一定强

由按如图装置做实验，比较0.1mol•L-1的盐酸和0.1mol•L-1的

醋酸溶液导电性有什么差异？为什么有这种差异?

［提示］实验表明，一定体积的0.1mol-L-的盐酸比同体积同浓度的醋酸

溶液导电性强。这是因为氯化氢在水中完全电离，而醋酸在水中只有部分电离。

因此相同体积的0.1mol•的盐酸和醋酸溶液所含有的H+的浓度不同，所以两

种溶液的导电能力不一样。

二、离子反应

1.概念：有离子参加的化学反应。

2.离子反应发生条件

（1）在溶液中进行的离子互换形式的复分解反应发生的条件：溶液中自由离子

数目由多变少。表现在以下几个方面：

①生成难溶物质（如BaSO,、CaCO：,、CuS等）；

②生成难电离物质物口弱酸、弱碱、水等）；

③生成挥发性物质（如CO,、H2s等）。

（2）氧化还原型离子反应的发生条件：氧化性和还原性强或较强的物质相遇，

转变为还原性和氧化性较弱或弱的物质。即强氧化剂转变为弱还原剂，强还原剂

转变为弱氧化剂。

三、离子方程式的书写与意义

1.概念：用实际参加反应的离子符号来表示化学反应的式子。

2.书写步骤（以NazCOs与盐酸反应为例）

⑨——写出正确的化学方程式，并且配平

Na2cO3+2HC1^=2NaCl+%0+肛t

⑥——把溶于水而且完全电离的物质写成离子形式，难

溶于水或溶于水但难电高的物质仍用化学式表示，

2Na++CO：+2H.+2C-2Na++2C「+

为0+CO2t

回）——删去方程式两边不参加反应的离子，

CO：+2H*^=C（）2t+H2O

（g）——检查方程式两边各元素的原子数Fl和离子所带

电荷总数是否相等

微点拨：（1）微溶物处于澄清状态（如澄清石灰水）时写离子形式，处于浊液

或固体状态(如石灰乳)或在生成物中出现时写化学式。

(2)强酸的酸式盐全部拆开(如NaHSO」拆成Na+、H\SOf),弱酸的酸式盐中

的酸根阴离子不能拆开(如NaHCO：；拆成Na+、HCO；),碱式盐写化学式。

3.意义

(1)表示某一特定的化学反应

2+2+

例如，离子方程式:Cu+2OH+Ba+SOr=BaSO,；+Cu(OH)2；,只表示

Ba(OH)2+CuSO4=BaSOtI+Cu(0H)21这一化学反应。

(2)表示同一类型的化学反应

+

例如，离子方程式：H+OH-=H2O,可以表示所有强酸和强碱在溶液中反应

生成可溶性盐和水的中和反应。

微思考参加离子反应的所有物质都是电解质吗？离子反应一定是离子与

离子之间的反应吗？

［提示］不一定；如Zn与稀昧0」的反应(Zn+2H,=Zn'"+H2t)并不