高中化学必修1学案专题2从海水中获得的化学物质本章知识整合

本章知识整合一、离子方程式常见错误剖析1．忽视了质量守恒、电荷守恒如Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－(×)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(√)2．忽视了反应事实如钠投入CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋=2Na＋＋Cu(×)2Na＋Cu2＋＋2H2O=2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑(√)3．忽视了有关符号(↑、↓、=、)的正确使用如Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO(×)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO(√)4．忽视了离子配比如(NH4)2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋OH－＋SOeq\o\al(2－,4)＋NHeq\o\al(＋,4)eq\o(=,\s\up15(△))BaSO4↓＋H2O＋NH3↑(×)Ba2＋＋2OH－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2NHeq\o\al(＋,4)eq\o(=,\s\up15(△))BaSO4↓＋2H2O＋2NH3↑(√)5．忽视了化学式的拆写规则如：CaCO3与盐酸的反应：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑(×)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑(√)浓盐酸与MnO2固体共热：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up15(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2Cl－＋2H2O(×)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up15(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(√)6．忽视了酸式酸根离子的拆写(1)强酸的酸式酸根离子拆写。如足量的NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O(√)(2)弱酸的酸式酸根离子不拆写。如足量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液的反应：2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O(√)7．忽视了化学式的正确书写如NHeq\o\al(＋,4)＋OH－NH4OH(×)NHeq\o\al(＋,4)＋OH－NH3·H2O(√)8．忽视了物质的溶解性如：向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2气体：2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓(√)9．对微溶物要正确对待(1)微溶物作反应物。如澄清石灰水与Na2CO3溶液的反应：Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓(√)石灰乳与Na2CO3溶液的反应：Ca(OH)2＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋2OH－(√)(2)微溶物作生成物。如2Ag＋＋SOeq\o\al(2－,4)=Ag2SO4↓(√)10．对气体产物要正确对待(1)溶解性不大的气体。如：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O(√)(2)易溶性的气体。如NHeq\o\al(＋,4)(稀溶液)＋OH－(稀溶液)NH3·H2O(√)NHeq\o\al(＋,4)(浓溶液)＋OH－(浓溶液)=NH3↑＋H2O(√)11．忽略了反应物的用量对生成物的影响反应物过量时离子方程式少量时离子方程式碳酸氢钙溶液和氢氧化钠Ca2＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－(过量)=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－(少量)=CaCO3↓＋H2O澄清石灰水与小苏打溶液Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)(过量)=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al(－,3)(少量)=CaCO3↓＋H2ONaHSO4与Ba(OH)2溶液Ba2＋＋2OH－＋2H＋(过量)＋SOeq\o\al(2－,4)(过量)=BaSO4↓＋2H2OBa2＋＋OH－＋H＋(少量)＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2ONH4HCO3溶液与NaOH溶液NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－(过量)=COeq\o\al(2－,3)＋H2O＋NH3·H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－(少量)=COeq\o\al(2－,3)＋H2O盐酸和Na2CO3溶液2H＋(过量)＋COeq\o\al(2－,3)=CO2↑＋H2OH＋(少量)＋COeq\o\al(2－,3)=HCOeq\o\al(－,3)氢氧化钠溶液通入二氧化碳CO2(过量)＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)CO2(少量)＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O12.没有注意反应的先后顺序(1)活泼金属与盐溶液的反应。如钠与CuSO4溶液反应：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，2OH－＋Cu2＋=Cu(OH)2↓。(2)多元弱酸酸根离子与酸的反应。如向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O。(3)氧化、还原的顺序。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；向FeBr2溶液中通入过量Cl2：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。13．忽视了非水溶液中的反应能否用离子方程式表示电解质在非电离条件下的反应，虽然有离子参加反应，但不能用离子方程式表示。如2NH4Cl(s)＋Ca(OH)2(s)eq\o(=,\s\up15(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。14．漏写部分离子反应，以偏概全如CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓(×)Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓＋BaSO4↓(√)二、碳酸钠与碳酸氢钠小结1．构建一个知识网络化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打色、态白色粉末细小白色晶体溶解性易溶于水较易溶于水(溶解度较Na2CO3的小)热稳定性不易分解受热易分解与盐酸反应Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O(较快)NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O(剧烈)与NaOH溶液反应不反应HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O与CO2反应Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3不反应用途用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业；洗涤剂发酵剂、灭火器，医疗上用于治疗胃酸过多2.理清两个转化关系关系1溶液中：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3关系2固体中：NaOH＋NaHCO3eq\o(=,\s\up15(△))Na2CO3＋H2O,2NaHCO3eq\o(=,\s\up15(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O3．掌握三种鉴别方法方法1热稳定性不同。分别加热少量固体，若发生分解反应，将产生的气体通入澄清石灰水中，使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3，另一个为Na2CO3。方法2和酸反应生成气体的速率不同。分别取一定量的固体，加入等浓度等体积的盐酸，反应快、产生气体多的为NaHCO3，另一个为Na2CO3。方法3阴离子不同。分别取其稀溶液，滴加BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的为Na2CO3，另一个为NaHCO3。4．抓住两个反应过程过程1由于NaHCO3跟盐酸反应一步完成，所以NaHCO3与盐酸反应比Na2CO3与盐酸反应放出CO2的速率快。过程2Na2CO3与盐酸反应分步进行：Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O。当Na2CO3溶液与盐酸反应时，加入试剂的次序不同，产生的现象不同。(1)若往Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸，由于刚开始时Na2CO3过量，而加入的酸(氢离子)不足，第二步反应尚未进行，刚开始不产生气体；滴加一定量后，溶液已转化为NaHCO3溶液，再加入盐酸，很快反应产生大量气体。(2)若将Na2CO3溶液逐滴滴加到盐酸中，因刚开始时酸过量，加入的Na2CO3很快完成上述两步反应，则很容易观察到有气体产生。5．理清三个计算关系关系1Na2CO3和NaHCO3的固体混合物加热，只有NaHCO3分解。关系2Na2O2与NaHCO3固体在密闭容器中加热。2NaHCO3eq\o(=,\s\up15(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，可理解为分解产生的CO2与Na2O2反应完后，若Na2O2过量，H2O再与Na2O2反应。设Na2O2与NaHCO3的物质的量分别为a、b。(1)当eq\f(a,b)≤eq\f(1,2)时，剩余固体为Na2CO3。(2)当eq\f(1,2)<eq\f(a,b)≤1时，剩余固体为Na2CO3、NaOH。(3)当eq\f(a,b)>1时，剩余固体为Na2CO3、NaOH、Na2O2。关系3NaHCO3和NaOH固体在密闭容器中加热。为了方便计算，在进行有关混合物加热反应的计算时，要先考虑二者之间的反应，如果某物质过量且能分解，则再考虑二者反应后的分解反应。二者所发生的反应按下列方式处理：首先考虑NaHCO3＋NaOHeq\o(=,\s\up15(△))Na2CO3＋H2O①若NaHCO3过量再考虑2NaHCO3eq\o(=,\s\up15(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O②反应的差量可能是①造成的，也可能是①②共同造成的，主要看二者相对量的关系，所以首先讨论谁在①中过量，然后根据差量法进行下一步的计算。讨论过量一般采用的方法是假设二者等物质的量按反应①进行，由差量法求得理论失重值，再进行判断。(1)若实际失重小于或等于理论失重值，则n(NaHCO3)n(NaOH)≤11，按反应①由差量法求算，减少的质量为H2O的质量。(2)若实际失重值大于理论失重值，则n(NaHCO3)n(NaOH)>11，按反应①和②由差量法求算，减少的质量由两部分组成：反应①产生的水和反应②产生的H2O和CO2。三、氧化还原反应中的易错误区1．有单质参与或生成的反应不一定是氧化还原反应。如“红磷——白磷”等同素异形体之间的转化。2．某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原，如Cl－→Cl2中氯元素被氧化。3．在氧化还原反应中大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主，但F2只有氧化性。4．在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂，但氧化剂和还原剂可以是不同物质，也可以是同一种物质，被氧化和被还原的元素也可能是同一种元素，如在Cl2＋H2OHCl＋HClO中，氧化剂和还原剂均为Cl2，被氧化和被还原的元素均为氯元素。5．物质的氧化性或还原性的强弱取决于得到电子或失去电子的难易，而不是得失电子的数目，如化学反应中Al失电子数多于Na，但还原性Na>Al。6．得电子困难的物质失电子不一定容易，如惰性气体得失电子都很困难。7．一般单质的氧化性越强，对应离子的还原性越弱；单质的还原性越强，对应离子的氧化性越弱，但还原性Fe>Cu，氧化性Fe3＋>Cu2＋。思维不缜密导致错解【例1】在25℃，101kPa下由HCHO(g)、H2和CO组成的混合气体共6.72g，其相对氢气的密度为14，将该气体与2.24L氧气(标准状况)充分反应后的产物通过足量的Na2O2粉末，使Na2O2粉末增重的质量为(A．等于6.72g B．小于6.72gC．大于6.72g D．无法计算【误区警示】错误原因是没有结合题目中的数据分析出该混合气体不能完全燃烧，错误地认为增重的质量就等于混合气体的质量。【正解】混合气体的相对分子质量为14×2＝28，则混合气体的物质的量为eq\f(6.72g,28g·mol－1)＝0.24mol，而氧气的物质的量为eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)＝0.1mol。根据2H2＋O2eq\o(=,\s\up15(点燃))2H2O、2CO＋O2eq\o(=,\s\up15(点燃))2CO2、HCHO＋O2eq\o(=,\s\up15(点燃))CO2＋H2O，运用极值法可以确定出消耗的氧气的物质的量为0.12～0.24mol，因此该混合气体不可能完全燃烧，反应后的产物不能完全被吸收，故Na2O2粉末增重的质量小于6.72g。【答案】B离子方程式的正误判断时“顾此失彼”【例2】下列离子方程式书写正确的是()A．碳酸氢钠和硫酸氢钠反应：HCOeq\o\al(－,3)＋HSOeq\o\al(－,4)=SOeq\o\al(2－,4)＋CO2↑＋H2OB．硫酸和氢氧化钡反应：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2OC．锌和稀硫酸反应：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑D．氧化铜和盐酸反应：O2－＋2H＋=H2O【误区警示】错选A的原因是没有区分强酸酸式盐和弱酸酸式盐，多元弱酸酸式酸根应该以整体的形式出现，多元强酸酸式酸根应拆写成H＋和酸根离子。错选B是忽略了离子间的配比关系。错选D是没有掌握好什么物质该拆，什么物质不该拆，氧化铜是氧化物，不能拆成离子形式，应该直接书写化学式。【正解】A项，碳酸氢钠是弱酸酸式盐，在水溶液中能完全电离出Na＋和HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)是弱酸酸式酸根，很难电离，应整体写为HCOeq\o\al(－,3)的形式；硫酸氢钠是强酸酸式盐，HSOeq\o\al(－,4)在稀溶液中能完全电离出H＋和SOeq\o\al(2－,4)，不能写成HSOeq\o\al(－,4)的形式。正确的离子方程式为：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O。B项，硫酸和氢氧化钡反应忽略了离子间的配比，正确的离子方程式为：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O。D项，氧化铜是氧化物，应书写化学式，正确的离子方程式为：CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O。【答案】C忽视实验室制Cl2时，应用浓盐酸【例3】甲将1molMnO2与足量浓HCl共热可制得标准状况下的Cl2xL；乙将足量MnO2与含4molHCl的浓HCl共热反应可制得标准状况下的Cl2yL，若二者均不考虑盐酸的挥发，则x与y的大小关系为()A．x＝y B