第二章海水中的重要元素钠和氯（知识梳理）高一化学（原卷版）

第二章海水中的重要元素——钠和氯知识梳理知识梳理钠及其化合物第1节钠及其化合物第1节一、钠的物理性质1、结构：2、______色，有金属光泽的固体，质地_____，熔点低(___于100℃)，密度比水的___，但比煤油的___。二、钠的化学性质1、与氧气反应：（1）常温：________________________（2）加热：________________________2、与水反应：_______________________【注意】金属钠着火时不能用水，也不能用泡沫灭火器，应用沙土盖灭。实验探究：钠与水的反应烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞，加入绿豆大小的钠，观察现象。现象：浮——________________________熔——________________________游——________________________响——________________________红——________________________3、与酸反应：________________________【注意】钠和酸的反应比水更剧烈，在酸溶液中，钠先和酸反应，酸反应完后，过量的钠会和水继续反应。4、与盐溶液反应：如CuSO4溶液，__________________________________________________【注意】千万不能误解为钠更活泼，而置换出铜单质。5、钠的制取与保存（1）制取：化学方程式为2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑。（2）钠易与空气中的O2、H2O反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中。二、氧化钠和过氧化钠物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)组成Na+与O2−以_________形成化合物Na+与QUOTEO22-(过氧根离子)以_____形成化合物色态白色固体淡黄色固体所属类别碱性氧化物过氧化物氧元素化合价﹣2(最低价态)﹣1(中间价态)生成条件在空气中(缓慢氧化)加热或点燃化学性质与H2O反应________________________________________________与CO2反应________________________________________________与酸反应________________________________________________氧化性较弱较强主要用途________________________保存干燥、封闭干燥、封闭碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠碳酸氢钠俗称纯碱或苏打小苏打物理性质色与态白色粉末Na2CO3·10H2O白色晶体，易风化细小白色晶体溶解性易溶（溶解度碳酸钠_________碳酸氢钠）化学性质碱性同浓度，滴入酚酞，都变红色，碳酸钠溶液红色更深，碱性更强。与H+反应CO32+2H+=__________________HCO3+H+=__________________相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体_______与碱反应与NaOH、KOH不反应与NaOH反应生成Na2CO3离子方程式：与澄清石灰水反应离子方程式：___________________________NaHCO3足量：NaHCO3不足量：____________________________________热稳定性一般不分解NaHCO3加热分解的反应方程式：____________________________________与CO2反应___________________________不反应用途用于玻璃、制皂、造纸等用于制药、焙制糕点等【拓展】碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验探究1、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别依据原理结论热稳定性2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；Na2CO3受热不分解加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3与CaCl2、BaCl2的反应+Ca2+=CaCO3↓，+Ba2+=BaCO3↓；与Ca2+、Ba2+不反应有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3与盐酸反应的剧烈程度Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑生成气体剧烈的是NaHCO3，相对不剧烈的是Na2CO3盐酸逐滴加入时的现象+H+=；+H+=CO2↑+H2O逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO32、碳酸钠与碳酸氢钠的除杂混合物(括号内为杂质)除杂方法及试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液四、焰色反应【注意】1．焰色反应产生的火焰颜色与元素的存在状态无关，如：灼烧钠的化合物和单质时，火焰颜色均为黄色。几种常见金属的焰色：钠：黄色，钾：紫色(透过蓝色钴玻璃)，钙：砖红色。2．焰色反应是物理变化而不是化学变化。【典例1】向硫酸铜溶液中加入一小块金属钠后，观察到的现象有①钠浮于液面上②熔化成小球③发出嘶嘶的响声，放出气体④有蓝色沉淀产生⑤小球在液面上游动、逐渐变小，直至消失⑥析出大量红色的铜⑦小球在溶液中沉浮A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤C．①②③⑥ D．②⑥⑦【典例2】下列对过氧化钠的叙述中，正确的是A．过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物B．过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作气体的干燥剂C．过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，故可用于呼吸面具中D．过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠只作氧化剂【典例3】下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的说法中正确的是A．Na2CO3和NaHCO3均可用于治疗胃酸过多B．可用加热的方法除去Na2CO3粉末中混有的NaHCO3C．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，Na2CO3产生CO2的质量大D．向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别加入CaCl2溶液，都产生白色沉淀【典例4】某课外小组为了鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，设计了如下几种实验方法。下列说法不正确的是A．装置Ⅰ中的Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸反应，产生气体速率快的是NaHCO3B．当稀盐酸足量时，装置Ⅰ中气球鼓起体积较小的是NaHCO3C．加热装置Ⅱ，澄清石灰水变浑浊一侧的白色固体是NaHCO3D．装置Ⅲ也可以鉴别Na2CO3和NaHCO3【典例5】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是()A．在O～a范围内，只发生中和反应B．ab段发生反应的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．aD．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2【典例6】下列关于焰色反应的叙述正确的是A．五颜六色的焰火是物质本身燃烧的颜色B．氢气、硫等在氧气中燃烧时有颜色，这也是焰色反应C．某无色溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈紫色，则可证明溶液中的阳离子一定只含有K+D．焰色反应是某种金属元素灼烧时所具有的特殊颜色，是物理变化氯及其化合物第2节氯及其化合物第2节一、氯气的物理性质1、结构：2、氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，密度比空气的大，沸点－34.6℃，易液化。二、氯气的化学性质1、与金属单质的反应①与钠的反应：化学方程式___________________________现象是___________________________②与铁的反应：化学方程式___________________________现象是___________________________③与铜的反应：化学方程式___________________________现象是___________________________【注意】氯气的氧化性很强，与变价金属反应时，通常将其氧化为高价态。2、与非金属单质的反应氢气在氯气中燃烧的化学方程式：___________________________反应现象：氢气在氯气中___________________________【注意】H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。HCl气体溶于水，就成为我们常用的盐酸。3、与水的反应：___________________________4、与碱的反应①___________________________（常用于尾气吸收，除去多余氯气）（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（强酸制弱酸碳酸的酸性比次氯酸的强）三、氯水氯气能以1∶2的比例溶于水中，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应。(1)氯水中存在三种平衡关系：①Cl2＋H2OHCl＋HClO②HClOH＋＋ClO－③H2OH＋＋OH－新制氯水、久置氯水、液氯的比较新制氯水久置氯水液氯成分(1)三种分子：Cl2、HClO、H2O(2)四种离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－H＋、OH－、Cl－、H2OCl2颜色浅黄绿色无色黄绿色性质酸性、氧化性、漂白性酸性Cl2的性质保存棕色瓶盛装，置于阴暗处—低温密封四、氯气的实验室制取1、反应原理：______________________________________________________2、实验装置：【拓展】气体制备实验的基本思路3、其它实验室制氯气的反应原理：______________________________________________________【注意】84消毒液与洁厕灵不能混合使用的原因就是产生Cl2会造成中毒。五、氯离子的检验先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸，使其酸化，再加AgNO3溶液，如产生白色沉淀，可判断溶液中含有Cl－。【典例1】下列反应中，氯气既作氧化剂又作还原剂的是A．B．C．D．【典例2】下列关于氯气、液氯、新制氯水和久置氯水的比较正确的是A．氯气、液氯、新制氯水和久置氯水中均含氯元素的单质B．氯气和久置氯水无漂白性，而液氯和新制氯水有漂白性C．久置氯水中无HClO，其他成分与新制氯水相同D．新制氯水和久置氯水均具对酸性，且后者酸性强【典例3】已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是(不考虑①单元装置)

A．只有④处 B．只有②处 C．只有②和③处 D．②③④处【典例4】下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是选项实验操作及现象实验结论A向KI淀粉溶液中滴加氯水，溶液变成蓝色氧化性：Cl2>I2B将钠放入热坩埚中加热燃烧，生成淡黄色固体反应有Na2O2生成C将湿润的有色纸条放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，一段时间后纸条褪色氯气具有漂白性D向某溶液中加入几滴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物质的量第3节物质的量第3节一、物质的量1、概念：基本物理量之一，表示含有一定数目粒子的集合体。2、符号为n，单位是摩尔(mol)。3、使用范围：适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。二、阿伏伽德罗常数1、概念：指1mol任何粒子的粒子数。2、符号为NA，NA≈6.02×1023mol－13、公式：n＝eq\f(N,NA)三、摩尔质量1、概念：单位物质的量的物质所具有的质量2、单位：g/mol3、数值：数值上等于该粒子的相对分子（或原子）质量4、公式：n=四、气体摩尔体积1、概念：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。2、单位：L/mol3、特例：标准状况下（即0℃和101.25kPa）的气体摩尔体积约为4、公式：n=五、阿伏伽德罗定律1、同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数或物质的量。2、阿伏加德罗定律的推论同温、同压下气体的体积之比等于分子数之比：V1∶V2＝N1∶N2气体的摩尔质量之比等于密度之比：M1∶M2＝ρ1∶ρ2同温、同体积下气体的压强之比等于物质的量之比：p1∶p2＝n1∶n2六、物质的量浓度1、概念：单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，也称为B的物质的量浓度，符号为cB。2、表达式：cB＝eq\f(nB,V)3、常用单位：mol·L－1或mol/L4、特点：对于某浓度的溶液，取出任意体积的溶液，其浓度、密度、质量分数均不变，但所含溶质的质量、物质的量因体积不同而改变。5、n和w的关系：w＝eq\f(cM,1000ρ)(M：摩尔质量，单位：g·mol－1；ρ：密度，单位：g·cm－3)七、一定物质的量浓度溶液的配制1、容量瓶的构造与用途(1)构造、形状：容量瓶是是一种细颈梨形平底的容量器，瓶口配有磨口玻璃塞。(2)用途：容量瓶是为配制准确的一定\t"://baike.baidu/view/_blank"物质的量浓度的\t"://baike.baidu/view/_blank"溶液用的精确\t"://baike.baidu/view/_blank"仪器。(3)瓶上的三种标识：容量瓶上标有温度、容量和刻度线。(4)规格：常用的容量瓶有多种规格，如100mL、250mL、500mL、1000mL等。2、配制过程以配制500mL1.0mol·L－1NaCl溶液为例：3、误差分析的思维流程（1）公式分析QUOTEcB=nBV，c(NaOH)=QUOTEm(NaOH)M(NaOH)•V。其他不变时：①凡是使m或nB增大的因素，使cB偏大。②凡是使m或nB减小的因素，使cB偏小。③凡是使V增大的因素，使cB偏小。④凡是使V减小的因素，使cB偏大。步骤可能引起误差的原因因变量cnV称量需要使用游码且物质、砝码位置颠倒偏小—偏低称量NaOH时使用滤纸偏小—偏低量取用量筒量取浓溶液时仰视偏大—偏高用量筒量取浓溶液时俯视偏小—偏低将量取浓溶液所用量筒洗涤，并将洗涤液注入容量瓶中偏大—偏高溶解不慎将溶液溅到烧杯外面偏小—偏低冷却转移未冷却至室温就转入容量瓶中—偏小偏高转移前，容量瓶内有少量蒸馏水——无影响转移时有少量溶液流到容量瓶外偏小—偏低洗涤未洗涤或只洗涤了1次烧杯和玻璃棒偏小—偏低定容定容时仰视刻度线—偏大偏低定容时俯视刻度线—偏小偏高定容时液面超过刻度线，立即用吸管吸出偏小—偏低定容摇匀后液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线—偏大偏低视线引起误差的分析方法①仰视容量瓶刻度线[图(a)]，导致溶液体积偏大，结果偏低。②俯视容量瓶刻度线[图(b)]，导致溶液体积偏小，结果偏高。【典例1】设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是NANA3NAD．常温常压下，22g由N2O与CO2NA【典例2】相同状况下，等体积的CO和CO2两种气体，以下有关说法不正确的是A．所含分子数相同 B．所含氧原子个数之比为1∶2C．摩尔质量之比为7∶11 D．密度之比为11∶7【典例3】关于0.1mol·L1HNO3溶