第二章 海水中的重要元素-钠和氯（复习讲义）（学生版）

学而优·教有方第二章海水中的重要元素——钠和氯复习复习目标1．能从钠原子结构(微观)的角度理解钠是非常活泼的金属，有很强的还原性，如钠可与氢气反应。通过钠与氧气的反应认识反应条件的重要性。2．从物质的类别认识氧化钠的性质——具有碱性氧化物的通性；从元素价态的角度认识过氧化钠的性质——既有氧化性又有还原性；能准确书写过氧化钠与水、二氧化碳反应的化学方程式，知道过氧化钠的应用。3．抓住碳酸钠与碳酸氢钠中的微粒(两种阴离子CO2－、HCO－)，理解两种碳酸盐的化学性质及其相互间的转化；根据有关性质能鉴别两种碳酸盐及解决有关除杂问题，知道两种碳酸盐的主要应用。4．联系化学史、结合有关物质的性质，理解侯氏制碱法的原理。5．记住钠、钾的焰色，知道焰色试验的操作步骤及实验中注意的问题。6．能从氯原子结构(微观)的角度理解氯是非常活泼的非金属元素，氯气有很强的氧化性，如与不活泼的金属铜反应。能从价态的角度认识氯气不但有氧化性而且还有还原性，如与水、碱溶液的反应；知道漂白粉的成分、漂白原理及保存方法。7．根据氯水中的微粒认识氯水性质的多样性，可以是单一微粒的反应，也可以是两种微粒的反应。8．知道氯离子的检验原理及所需的试剂。9．根据氯元素在自然界的存在情况结合氧化还原反应知识，认识氯气的实验室制备原理及有关实验装置。10．知道物质的量是描述微观粒子的物理量，单位是摩尔，衡量的标准是阿伏加德罗常数；能通过物质的量计算物质中所含某种微粒的数目。11．知道决定物质体积的三个因素——微粒大小、微粒数目及微粒间距离，进而理解阿伏加德罗定律并能应用该定律解决有关问题，如求未知气体的分子式等。12．能根据所给数据计算溶液的物质的量浓度，能判断几种溶液中指定微粒的浓度大小关系。13．知道容量瓶结构特点及瓶上的三个标志——温度、规格及刻度线，会检验容量瓶是否漏水并能正确的读数。14．能说出配制一定物质的量浓度的溶液所需的仪器、操作步骤及实验中的注意问题；并能判断有关操作是否会引起实验误差。【易错知识点】1．实验后剩余的钠要放回试剂瓶中；钠与盐的溶液反应时，钠首先与水反应，生成的碱再与盐反应。钠与水反应的离子方程式不能写成Na＋2H2ONa＋＋2OH－＋H2↑，它违反了电荷守恒原理。2．过氧化钠(Na2O2)中阴阳离子个数比不是1∶1，而是1∶2；过氧化钠不是碱性氧化物而是过氧化物。3．不能用Ca(OH)2溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，因为两种碳酸盐与Ca(OH)2溶液反应都有白色沉淀产生；NaHCO3中的杂质Na2CO3不能通过加HCl的方法除去，否则会引入NaCl杂质；NaHCO3与NaOH反应的离子方程式防止错写成HCO－＋OH－CO2↑＋H2O；HCO－与Ca2＋只有在稀溶液中才能共存，如浓度较大时会生成CaCO3沉淀；在Na2CO3的饱和溶液中通入过量的CO2会产生沉淀现象；CO2中混有HCl时，可将气体通过盛饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶而不能用饱和碳酸钠溶液。4．侯氏制碱法中一定要先通NH3后通足量的CO2，这样才能产生大量的NaHCO3。5．做焰色试验时不能用玻璃棒醮取待测液，也不能用稀硫酸洗涤铂丝；溶液焰色为黄色的不一定是钠盐溶液，也可能是NaOH溶液。焰色试验是元素的性质，不是单质或某种化合物的性质；焰色试验属于物理变化，而不是化学变化。6．在描述氯气与金属、氢气的反应现象时，固体小颗粒分散在空气中形成烟；液体小液滴分散在空气中形成雾。氯气在与变价金属铁、铜反应时，生成高价氯化物。7．HClO为弱酸，故氯气与水反应的离子方程式不能写成Cl2＋H2O2H＋＋ClO－＋Cl－；由于在碱性溶液中不可能生成酸，故氯气与NaOH溶液反应的离子方程式不能写成Cl2＋OH－Cl－＋HClO。8．工业制漂白粉用的是石灰乳而不能用石灰水。漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，而有效成分是Ca(ClO)2；漂白粉溶液中通少量CO2反应生成正盐CaCO3，而NaClO溶液中无论是通少量的CO2还是通入过量的CO2，生成的都是酸式盐NaHCO3：NaClO＋CO2＋H2ONaCl＋NaHCO3，这是因为电离能力：H2CO3＞HClO＞HCO－，也就是说HClO与CO2－在溶液中不能大量共存：HClO＋CO2－ClO－＋HCO－。9．实验室用MnO2制氯气时：一是要用浓盐酸，因为稀盐酸与MnO2不反应；二是要加热，因为常温下MnO2与浓盐酸不反应，但加热温度不能过高，防止盐酸挥发，以减少制得的Cl2中HCl的含量；多余的尾气不能用石灰水吸收，因为澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全，常用NaOH溶液除去。10．使用物质的量时需要指明具体的微粒，通常在mol的后面写明微粒的化学式，如1molH，不能写成1mol氢。11．在使用22.4L·mol－1时，必须同时满足两个条件——一是物质要为气体，二是要处于标准状况；阿伏加德罗定律的适用条件不仅仅是标准状况，也可以是其他任何条件，只要物质的存在状态是气态即可。12．确定溶液中溶质的三种情况：（1）结晶水合物如CuSO4·5H2O溶于水，其溶质是CuSO4而不是CuSO4·5H2O。（2）与水反应的物质，如Na2O2溶于水生成NaOH，其溶质是NaOH。（3）NH3溶于水生成NH3·H2O，虽NH3·H2O为溶质，但计算时是以NH3分子作为溶质。13．计算物质的量浓度时必须是溶液的体积，而不是水的体积。如告之密度在用质量除以密度时，要注意单位的换算，即将毫升转化为升。从溶液中取出部分溶液时，改变的是溶液体积，不变的是溶液的浓度。14．实验中使用的容量瓶必须指明其规格，即是××mL的容量瓶；容量瓶在使用前必须检验是否漏水，容量瓶不能用来溶解固体或稀释溶液，也不能用来盛放溶液应转移到试剂瓶中保存。15．配制溶液时，一是溶液需冷至室温，二是溶解或稀释的小烧杯要洗涤，三是定容时读数要平视，四是定容后摇匀液面下降不能再加水。【常考考点】1．金属单质钠（1）少量钠保存于煤油中，工业上大量的钠是用煤油或柴油封装到金属桶中，也有的不用煤油而是用固体石蜡包裹然后封装。（2）钠与酸反应的实质是与酸电离的H＋反应，即钠先与酸反应，过量的钠再与水反应。（3）初中所学的金属置换规律只适应于水溶液，而不适应于熔融液，如钠与熔融的KCl反应可置换出钾：Na＋KClK↑＋NaCl。（4）金属钠露置于空气中的变化金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象有：eq\x(\a\al(银白色金属钠,(Na)))eq\o(→,\s\up8(O2))eq\x(\a\al(表面变暗,(生成Na2O)))eq\o(→,\s\up8(H2O))eq\x(\a\al(出现白色固体,(生成NaOH)))eq\o(→,\s\up8(H2O))eq\x(\a\al(表面变成溶液,(NaOH潮解)))eq\o(→,\s\up8(CO2))eq\x(\a\al(白色块状物质,(生成Na2CO3·10H2O)))eq\o(→,\s\up8(风化))eq\x(\a\al(白色粉末状物质,(生成Na2CO3)))2．氧化钠与过氧化钠（1）六不同Na2O不同点Na2O2白色颜色淡黄色-2氧的价态-1碱性氧化物类别过氧化物常温生成条件加热或点燃不稳定，空气中加热被氧化生成Na2O2稳定性较稳定与H2O、CO2反应无O2产生不具有强氧化性化学性质与H2O、CO2反应有O2产生具有强氧化性（2）Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如：Na2O2＋SO2Na2SO4。（3）Na2O2与H2O反应过程实际上分两步进行：Na2O2＋H2O2NaOH＋H2O2、2H2O22H2O＋O2↑，所以Na2O2与H2O反应后的溶液中加入酚酞试液，溶液会先变红色后又褪色。（4）Na2O2与H2O、CO2反应时，既作氧化剂又作还原剂：eq\o(O,\s\up8(-2))eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(得1e－),\s\do4(←—))),\s\do6())O2－eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(失1e－),\s\do4(→))),\s\do6())eq\o(O,\s\up8(0))，故1molNa2O2参加反应转移的电子是1mol而不是2mol，若生成1molO2则转移2mol电子。（5）Na2O2与H2O、CO2反应的先后顺序2H2O＋2Na2O24NaOH＋O2↑、CO2＋2NaOHNa2CO3＋H2O总式为2CO2＋2Na2O22Na2CO3＋O2。所以Na2O2与CO2和H2O(g)的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。（6）CO、H2完全燃烧后的产物通过足量Na2O2后固体增重的计算CO发生的反应为：2CO＋O22CO2，2CO2＋2Na2O22Na2CO3＋O2，总反应式为2CO＋2Na2O22Na2CO3，故质量增重为CO的质量；H2发生的反应为2H2＋O22H2O，2H2O＋2Na2O24NaOH＋O2↑，总方程式为2H2＋2Na2O24NaOH，则质量增重为H2的质量。综上分析，最终固体增重为CO与H2的混合气体的总质量。推论：凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质mg，当其完全燃烧后的产物全部通过足量Na2O2后，则固体增加的质量为mg。3．碳酸钠与碳酸氢钠（1）五不同Na2CO3不同点NaHCO3较大（易溶于水）溶解度较小（可溶于水）较强碱性较弱稳定（不易分解）热稳定性不稳定（易分解）较慢与H＋反应很快不反应与OH－反应反应（2）有关反应图像Na2CO3溶液中滴入盐酸NaHCO3溶液中滴入盐酸Na2CO3和NaHCO3混合溶液中滴入盐酸Na2CO3与NaOH混合溶液中滴入盐酸（3）NaHCO3受热分解计算——差量法根据题意若反应前后固体质量减少了xg，设参加反应的NaHCO3质量为y，则有：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2OΔm168g106g62gyxEQ\f(168g,y)＝EQ\f(62g,x)（4）Na2CO3与盐酸反应的计算注意两种溶液的滴加顺序，如盐酸加入Na2CO3溶液中分两步反应：CO2－＋H＋＝HCO－、HCO－＋H＋＝CO2↑＋H2O，据此进行计算。（5）侯氏制碱法反应原理：NH3＋CO2＋H2ONH4HCO3、NaCl＋NH4HCO3NaHCO3↓＋NH4Cl简单生产流程：eq\x(饱和食盐水)eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(通入NH3),\s\do4(→))),\s\do5())eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(通入CO2),\s\do4(→))),\s\do5())eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(过滤),\s\do4(→))),\s\do6())eq\x(NaHCO3晶体)eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(煅烧),\s\do4(→))),\s\do6())eq\x(纯碱)（6）碳酸钠与碳酸氢钠的除杂方法混合物(括号内为杂质)Na2CO3固体(NaHCO3)NaHCO3溶液(Na2CO3)Na2CO3溶液(NaHCO3)除杂方法加热通入足量CO2气体加入适量NaOH溶液4．焰色试验与氯离子的检验（1）焰色试验①应用：根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素；利用焰色试验制造节日烟花。②几种金属的焰色：Na：黄色，K：紫色(观察时透过蓝色钴玻璃)。③操作：（2）氯离子的检验①原理：Ag＋＋Cl－AgCl↓，AgCl不溶于硝酸。②试剂：硝酸银溶液、稀硝酸③答题：注意：①加入稀硝酸的目的是排除其他与Ag＋反应产生白色沉淀的离子(如COeq\o\al(2－,3))的干扰；②不能用稀盐酸酸化，否则会引入Cl－；③如果SOeq\o\al(2－,4)和Cl－可能同时存在，可以先用Ba(NO3)2溶液除去SOeq\o\al(2－,4)，再检验Cl－。5．氯气的性质说明：Cl2与碱反应产物与温度有关，如室温下Cl2＋2NaOHNaClO＋NaCl＋H2O，加热时3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O。6．氯水与次氯酸（1）氯水性质的多样性性质成分反应实例挥发性Cl2使湿润的KI淀粉试纸变蓝酸性HClCaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O、氯水滴入石蕊试液中呈红色HClONaOH＋HClO＝NaClO＋H2O氧化性Cl2Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3、Cl2＋Na2SO3＋H2O＝2HCl＋Na2SO4HClO杀菌、消毒漂白性HClO使湿润有机色质褪色，如向氯水中滴石蕊试液先变红，后褪色沉淀性Cl－Cl2＋Ag＋＋H2O＝AgCl↓＋H＋＋HClO不稳定性HClO2HClO2HCl＋O2↑，氯水要放在棕色试剂瓶中避光保存说明：氯水成分的多样性决定了其性质的多样性，多数是单一微粒的作用，有时是两种微粒的作用，如在氯水中滴加石蕊试液，溶液先变(H＋)红后褪色(HClO)。（2）次氯酸三大性质①弱酸性：小于H2CO3②不稳定性：见光易分解2HClOeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5())2HCl+O2↑③强氧化性：表现在有漂白性，有杀菌、消毒作用说明：HClO的漂白作用7．漂白液、漂白粉、漂白精制备成分应用漂白液Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O有效成分为NaClO用作漂白棉、麻、纸张的漂白剂用作游泳池的消毒剂漂白粉2Cl2＋2Ca(OH)2CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O成分为Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2漂白精2Cl2＋2Ca(OH)2CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O主要成分Ca(ClO)2说明：（1）漂白粉的漂白原理：漂白液、漂白粉的漂白、消毒原理相同，都是在酸性条件下生成具有漂白、消毒作用的次氯酸(HClO)。Ca(ClO)2＋CO2＋H2OCaCO3↓＋2HClO(家用漂白、消毒)Ca(ClO)2＋2HClCaCl2＋2HClO(工业漂白)（2）漂白粉长期露置于空气中，最终会生成CaCl2而失效，其反应原理为Ca(ClO)2＋H2O＋CO2CaCO3↓＋2HClO、2HClOeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5())2HCl＋O2↑、CaCO3＋2HClCaCl2＋CO2↑＋H2O8．氯气的实验室制备（1）原理：氧化阴离子（2）原料：浓盐酸与氧化剂（如MnO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等）（3）反应式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4＋16HCl2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O（4）装置：说明：①气体制备装置的一般连接顺序及选择②Cl2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Cl2。9．外界条件对反应产物的影响（1）温度如钠在常温下与O2反应生成Na2O，而加热则生成Na2O2。（2）浓度如浓盐酸与MnO2在加热条件下可发生反应，而稀盐酸与MnO2加热则不反应；稀H2SO4与铁反应生成H2，后面将会学到浓H2SO4与铁在加热反应则生成SO2。（3）用量①碱与酸性氧化物：在NaOH溶液中通入少量CO2生成Na2CO3，若继续通入CO2发生反应：Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3，所以NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3。②次氯酸钙与CO2在次氯酸钙溶液中通入少量CO2生成CaCO3沉淀，若在次氯酸钙溶液中通入过量CO2则生成Ca(HCO3)2。③碳酸盐与酸在Na2CO3溶液中加入过量盐酸反应为：Na2CO3＋2HClNaCl＋CO2↑+H2O；如在Na2CO3溶液中加入少量盐酸则反应为：Na2CO3＋HClNaHCO3＋NaCl。④酸式盐与碱量少的物质完全反应。解题方法：定1法——即将量少的物质的化学计量数定为1，对于过量的物质根据实际确定参加反应的离子个数(有的离子不一定全部参加反应)。如在NaHCO3溶液中滴加少量的Ca(OH)2溶液，将Ca(OH)2的化学计量数定为1，则反应为1Ca(OH)2＋NaHCO3→，要中和Ca(OH)2中的2个OH－，则需要2个NaHCO3，生成2个H2O，反应为1Ca(OH)2＋2NaHCO3CaCO3↓＋2H2O＋Na2CO3。如在Ca(OH)2溶液中滴加少量的NaHCO3溶液，将NaHCO3的化学计量数定为1，则反应为1NaHCO3＋Ca(OH)2→，要中和NaHCO3中的1个H＋，则需要1个Ca(OH)2，生成1个H2O，反应为1NaHCO3＋1Ca(OH)2→CaCO3↓＋H2O，NaHCO3中剩下1个Na＋，Ca(OH)2剩下1个OH－，故生成物还有NaOH，化学方程式为1NaHCO3＋1Ca(OH)2CaCO3↓＋H2O＋NaOH。10．物质的性质与应用（1）钠及其化合物的重要性质和应用物质应用性质钠用于道路和广场的照明高压钠灯的黄光射程远，透雾能力强钠和钾合金快中子反应堆作热交换剂液体传热过氧化钠呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O22Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑氯化钠氨碱法制纯碱NaCl＋H2O＋NH3＋CO2NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋H2O＋CO2↑碳酸钠热的溶液除物品表面的油污溶液呈碱性碳酸氢钠发酵粉、膨松剂2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3＋H2O＋CO2↑胃酸中和剂HCO－＋H＋H2O＋CO2↑（2）氯及其化合物的重要性质和应用物质应用性质次氯酸杀菌消毒剂、漂白剂具有强氧化性ClO2杀菌消毒剂具有强氧化性漂白液、漂白粉、漂粉精杀菌消毒剂、漂白剂与空气中的CO2反应，产生具有强氧化性的次氯酸11．物质的量与气体摩尔体积（1）“四化”理解物质的量专有化“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等微观化只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如大米具体化必须指明具体粒子的种类，如“1molO”、“2molO2”、“1.5molO3”，不能说“1mol氧”集体化物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如“1molNaCl”、“0.5molH2SO4”（2）阿伏加德罗常数——“三量”①基准量：0.012kg12C中所含的碳原子数。②准确量：是一个物理量，用NA表示，单位是mol－1。③近似量：6.02×1023mol－1。（3）阿伏加德罗定律及推论内容在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子范围任何气体，包括单一气体或混合气体三推论同T、P：eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)②同T、V：eq\f(P1,P2)＝eq\f(n1,n2)③同T、P：eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)温馨提醒（1）阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体(包括混合气体)，但对固体、液体不适用（2）气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例（4）气体摩尔体积①概念：单位物质的量的气体所占的体积②数值：与气体所处的温度和压强有关③标准状况下(0℃和101kPa)气体摩尔体积：约为22.4L·mol－1（5）以物质的量为中心的各个化学计量之间的关系12．一定物质的量溶液的配制与误差分析（1）溶液的配制步骤及仪器配制步骤仪器注意事项①计算②称量/量取小烧杯、托盘天平量筒、滴定管天平使用（托盘天平精确到0.1g），NaOH不能放纸上，量筒残留液不要洗涤③溶解/稀释玻璃棒玻璃棒的作用是：搅拌④冷却否则会使所配溶液的浓度偏大⑤移液××mL容量瓶玻璃棒的作用是：引流⑥洗涤转移后，烧杯未洗涤会使所配溶液浓度偏小⑦振荡使溶液充分混合⑧定容胶头滴管使用该仪器的目的是：便于控制加水量，定容时，俯视标线会使所配溶液的浓度偏大⑨摇匀准确定容振荡静置后，液面低于标线所配溶液的浓度：无影响⑩装瓶贴签试剂瓶（2）误差分析关键：根据cB＝eq\f(nB,V)＝eq\f(m,M·V)判断。其他条件不变时：使m增大(或减小)的因素，导致cB偏大(或偏小)；使V增大(或减小)的因素，导致cB偏小(或偏大)。举例如下：引起误差的一些操作过程分析对c的影响（偏高、偏低、无影响）mV①溶解前烧杯中有水不改变不改变无影响②向容量瓶中转移溶液时，少量流出减少不改变偏低③未洗涤烧杯和玻璃棒减少不改变偏低④定容时，水多加后用滴管吸出减少不改变偏低⑤定容摇匀时液面下降再加水不改变变大偏低⑥定容时俯视读数（读刻度线）不改变变小偏高⑦定容时仰视读数（读刻度线）不改变变大偏低⑧用水洗涤量筒变大不改变偏高说明：仰视或俯视刻度线图解①仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水，液面超过刻度线，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，浓度偏小。②俯视刻度线(图2)。与仰视刻度线恰好相反，液面低于刻度线，故加水量偏少，导致溶液体积偏小，浓度偏大。13．物质的量浓度的计算类别条件计算由溶液中溶质的质量或微粒数已知溶质质量cEQ\f(EQ\f(m,M),V)已知溶液中微粒数cEQ\f(EQ\f(N,NA),V)由标准状况下气体溶于水已知气体的体积cEQ\f(EQ\f(V(气体),22.4),V(溶液))VL(标准状况下)气体溶于1L水中所得溶液的密度为ρg·cm－3(假定气体的摩尔质量为Mg·mol－1)V＝eq\f(\f(V,22.4)mol×Mg·mol－1＋1000g,ρg·cm－3)×1×10－3L·mL－1＝eq\f(MV＋22400,22400ρ)Lc＝eq\f(\f(V,22.4)mol,\f(MV＋22400,22400ρ)L)＝eq\f(1000ρV,22400＋MV)mol·L－1溶液的稀释与混合稀释时溶质质量不变：m1w1＝m2w2溶质的物质的量不变：c1·V1＝c2·V2混合时溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)溶质的物质的量不变：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算已知物质的量浓度或溶液密度与质量分数c＝eq\f(\a\vs4\al(1000ρw),M)mol·L－1(ρ以g·mL－1为单位)溶液中离子浓度的有关计算单一溶质溶液中溶质组成在溶液中，阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比混合溶液中某些离子浓度根据电荷守恒，溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等14．阿伏加德罗常数判断解题关键把所给的各种量转化为物质的量，再求出1mol指定物质中所含指定微粒数目审题如求微粒数时，是否包括溶剂水；在给出某物质的浓度时，有无告诉其体积常设陷阱（1）状况条件：若给出非标准状况，如已知常温常压下气体的体积，不能用22.4L·mol－1进行计算。（2）物质状态：已知在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等)，不能用22.4L·mol－1进行计算。（3）单质组成：气体单质的组成除常见的双原子外，还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。（4）粒子种类：粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求。【各地真题训练】1．（2021年四川省成都市期末）下列实验操作过程中，观察不到金属Na光亮银白色的是（）A．取出长期保存在煤油中的Na B．Na投入水中C．用小刀将Na切开 D．Na在空气中加热2．（2021年安徽省黄山市屯溪一中期中）某研究小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色固体进行了如下研究：【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。【提出假设】假设1：白色物质是Na2O假设2：白色物质是Na2CO3假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：方案1：取少量白色物质于试管中。加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液，溶液变成红色，则白色固体为Na2O。方案2：①取少量白色固体于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液出现白色沉淀；②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液，无明显现象。（1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是____________________________________。（2）乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为____________。（3）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，______成立，你的理由是____________________________________________________________________________________。（4）写出钠在二氧化碳燃烧中的化学方程式并用双线桥表示电子转移的的方向和和数目：____________________________________________________。（5）丙同学认为白色固体有可能是氢氧化钠，你是否同意丙同学的观点，并简述理由：____________________________________。3．（2021年重庆市期末）下列物质中不属于碱性氧化物的是（）A．Na2O B．FeO C．NaClO D．Fe2O3足量水Na2O2气泡消失后MnO2充分振荡1～足量水Na2O2气泡消失后MnO2充分振荡1～2溶液变红 ② ③ ④ 下列说法中错误的是（）A．②和③中产生的气泡，均可使带余烬的木条复燃B．④中充分振荡后，所加MnO2固体粉末溶解C．⑤中溶液变红，说明有碱性物质生成D．③～⑤的现象证明Na2O2与水的反应过程中存在Na2O2＋2H2O2NaOH＋H2O2和2H2O22H2O＋O2两个反应5．（2021年甘肃省酒泉市玉门市油田一中期末）（2）装置B的作用是_______________，有关反应的离子方程式为________________________。（3）装置E的作用是________________________。（4）若装置D增重2.8g，则装置F的集气瓶中能收集至标准状况下的气体_______L。6．（2021年广东省佛山市期末）某化学兴趣小组学习Na2O2的性质后，进行过氧化钠与水反应的探究实验。回答下列问题：（1）探究该反应的热效应实验装置如图所示，调节U型管内两侧液面相平，向试管中加入agNa2O2粉末，再滴加10mL蒸馏水及2～3滴酚酞试液，试管内产生大量气泡，溶液先变红后褪色。①观察到U型管内液面______(填标号)，说明该反应为放热反应。A．左侧较高 B．右侧较高 C．左、右两侧一样高②写出该反应的离子方程式________________________________。（2）探究溶液红色褪去的原因限选仪器及试剂：试管、胶头滴管、温度计、蒸馏水、酚酞试液、MnO2粉末。①提出合理猜想：猜想一：反应放热，酚酞受热分解，使溶液红色褪去；猜想二：_______________________________________。②设计方案证明猜想：向agNa2O2中加入10mL蒸馏水，所得溶液分别置于试管1和试管2中，请将实验操作、现象和结论补充完整：实验操作实验现象实验结论将试管1中溶液冷却至室温，滴加2～3滴酚酞___________________________猜想一不成立向试管2中加入少量MnO2粉末，充分振荡，滴加2～3滴酚酞振荡时，产生大量气泡；滴加酚酞后，__________________________猜想二成立③在试管2中，加入少量MnO2粉末的作用是______________。（3）成人每天平均消耗的O2为VL(标准状况下)，如果O2全部由Na2O2提供，所需Na2O2的质量为________g(列表达式)。7．（2021年四川省成都市期末）Na2CO3和NaHCO3是生活中常见物质。下列方法无法区分两者的是（）A．分别取1g固体，各滴入几滴水，观察现象B．分别取1g固体，各加入10mL水，振荡，滴入几滴酚酞溶液，观察现象C．取等体积、等浓度两种物质的溶液，各加入少量Ca(OH)2溶液，观察现象D．分别对两种固体用酒精灯加热，将产生的气体通入石灰水，观察现象8．（2021年江苏省苏州市期末）某探究活动小组根据侯德榜制碱原理，按如图所示实验装置设计方案制备少量碳酸氢钠。下列说法正确的是（）A．乙装置中盛放的是NaOH溶液B．丙装置中的溶液变浑浊，因为有碳酸氢钠晶体析出C．丁装置是为了吸收丙装置可能逸出的NH3、CO2，防止污染空气D．实验结束后，分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶9．（2021年北京市朝阳区期末）小组探究Na2CO3和NaHCO3与碱的反应，实验过程及结果如下。实验装置试剂X实验结果IIIIII①II、III均产生白色沉淀②烧杯中溶液pH变化如下蒸馏水0.05mol·L−1Na2CO3溶液0.05mol·L−1NaHCO3溶液已知：pH越大，c(OH－)越大，溶液碱性越强。下列说法不正确的是（）A．I是空白实验，排除因体积变化对II、III溶液pH的影响B．II和I的pH曲线基本重合，说明CO2－与OH－不反应，II中发生反应：CO2－＋Ca2＋CaCO3↓C．III比II的pH曲线降低，说明HCO－与OH－反应，III中初期发生反应：HCO－＋OH－＋Ca2＋CaCO3↓＋H2OD．III中石灰水恰好完全反应时，溶液pH＝710．（2021年北京市石景山区期末）X、Y、Z、W四种化合物均由核电荷数为1～17的元素组成，其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色试验均为黄色，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。已知：NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O；请回答：（1）X生成Z的化学方程式是_______________________________。（2）X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置III中产生白色沉淀，装置V中可收集到一种无色气体。①装置II中物质的化学式是___________。②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置V中气体，所需仪器装置是_____________(从图中选择必要装置，填写编号)。（3）向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应的化学方程式是___________________________________。（4）为测定X和Z混合物中Z的质量分数，某课外小组取ag混合物充分加热，质量减少bg，则混合物中Z的质量分数是_____________(用含a、b的代数式表示)。11．（2021年四川省成都市期末）纯碱是重要化工产品，侯氏制碱法是由我国著名化学家侯德榜所创立，打破了欧美对制碱业的垄断。其简化工艺流程如下图：回答下列问题：（1）高温下“水煤气变换”可制取合成氨的原料气体________(填化学式)；沉淀池中反应的化学方程式为_______________________________________________，该反应是否符合复分解反应发生的条件？_______(填“是”或“否”)。（2）流程中的操作X为_______；“副产品”为_________(填化学式)。（3）流程中可循环利用的物质有_________________________。（4）产品中可能混有杂质NaCl，设计实验检验_____________________________________________________________________________。12．（2021年江苏省常熟市期末）下列有关实验描述正确的是（）A．在某溶液中加入稀盐酸，产生无色无味的气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，证明其中含有CO2－B．要证明某烧碱溶液中可能含有Cl－，应先加稀盐酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，证明其中含有Cl－C．焰色反应时，观察到火焰呈黄色，可以推测肯定含钠元素，可能含钾元素D．在某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加盐酸，沉淀不溶解，证明其中含有SO2－13．（2021年北京大兴区期末）下列物质中，不能由单质直接化合生成的是A．CuCl2 B．FeCl2 C．Na2O D．Al2O314．（2021年江苏省镇江市期末）下列指定反应的离子方程式正确的是（）A．Na投入水中：Na＋2H2ONa＋＋2OH－＋H2↑B．漂白粉溶液在空气中失效：ClO－＋CO2＋H2OHClO＋HCO－C．将氯气通入冷的氢氧化钠溶液中：Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2OD．向AlCl3溶液中加入过量的稀氨水：Al3＋＋3OH－Al(OH)3↓15．（2021年山东省威海市期末）Cl2通过甲装置后，再通过放有湿润红色布条的乙装置，红色布条不褪色。甲装置中所盛试剂可能是（）①浓硫酸②NaOH溶液③纯碱溶液④饱和食盐水⑤FeCl2溶液A．①④⑤B．①②③C．②③④D．②③⑤16．（2021年山西省太原市期中）同学们用手持技术对新制饱和氯水在光照条件下0～150s内的导电率进行监测，下列图像正确的是（）A． B．C． D．17．（2021年山东省威海市期末改编）价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。它是以元素化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标的二维平面图像。如图为氯元素的价类二维图。回答下列问题：（1）上述6种物质属于电解质有______种，⑥的电离方程式为______________________________。（2）⑤与⑥在酸性条件下反应的离子方程式为______________________________。（3）将②与SO2按体积比1∶1通入水中发生反应的化学方程式：_______________________________。（4）管道工人通常用浓氨水检查输送②的管道是否漏气如果有白烟(NH4Cl)现象则明管道漏气（已知氨气可被②氧化成氮气）,请写出反应的化学方程式____________________________________。。（5）③是国际上公认的对饮用水、食品等杀菌消毒的理想药剂。商业上常用“有效氯”来说明消毒剂的消毒能力“有效氯”指的是一定质量的这种消毒剂与多少质量的氯气的氧化能力相当其数值用此时的氯气的质量对消毒剂质量的百分比来表示例如某84消毒液与3.55g氯气的氧化能力相当该产品的“有效氯”就是3.55%据此计算试剂③的“有效氯”为____________（保留三位有效数字）。18．（2021年江苏省扬州市期末）现将氯气和空气（不参与反应）以体积比约3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O（该反应放热），并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液，装置如图所示：已知：常温常压下，一氧化二氯（Cl2O）为有毒气体。浓度较高时易与其他物质发生燃烧、爆炸。42℃以上易分解，极易溶于水并与水反应生成HClO。实验室可用MnO2与浓HCl制备Cl2，其化学反应方程式是_________________________________。装置A中通入空气的目的是______________________________。（2）装置B需置于冰水中，否则进入C中的Cl2O会大量减少，其原因是________________________。（3）装置C中制取HClO的化学反应方程式是__________________________。装置D的作用是吸收尾气中的Cl2、CO2等，装置D内适宜填充的试剂是______。（填字母）A．浓硫酸 B．NaOH与CaO的混合物 C．氯化钠19．（2021年江苏省徐州市期末）氯气对水一心一意，水偏弄成三分四离。其中“三分四离”指的是新制氯水中的七种微粒，下列对新制氯水性质的描述与所含有的微粒，对应不正确的是（）选项氯水的性质对应微粒A氯水使紫色石蕊溶液先变红后褪色H＋、Cl2B氯水中加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生Cl－C氯水中加入Na2CO3粉末，有气泡产生H＋D氯水使淀粉碘化钾溶液的混合溶液变蓝Cl220．（2021年江苏省南京市期末改编）实验是检验含氯物质成分及性质的重要手段。下列的实验操作及现象与结论之间对应关系正确的是（）选项实验操作和现象结论A观察新制饱和氯水的颜色，呈浅绿色氯水中含有Cl2B某溶液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成溶液中含Cl－C向KI溶液中滴加氯水，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色Cl2氧化性弱于I2D向NaHCO3溶液中滴加氯水，有气泡产生HClO的酸性大于H2CO321．（2021年北京市大兴区期末）数字化实验是将传感器、数据采集和计算机连接起来，采集实验过程中各种物理量变化的数据。下图是用强光照射广口瓶中新制氯水时所获得的图像，下列纵坐标代表的物理量与图像不相符的是A．溶液颜色 B．溶液中氢离子的浓度C．瓶中氧气的体积分数 D．溶液的导电能力22．（2021年山东省滨州市期末）中国疾控中心指出，消毒是疫情防控的重要措施。含氯消毒剂是一种高效、安全的杀菌消毒剂。（1）已知HClO的杀菌能力比ClO－强。25℃时将氯气溶于水形成氯气—氯水体系，该体系中Cl2(aq)、HClO和ClO－的物质的量分数(a)随pH变化的关系如图所示。由图分析，用氯气处理饮用水时，pH＝6与pH＝7.5两种情况下，pH=______时杀菌效果强，当pH＝7.5时，氯水中含氯元素的微粒有HClO、ClO－和______。（2）84消毒液是一种家庭常用消毒剂，但不能用于钢制器具的消毒，原因是_______________________________；在使用时也不能与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用，混合时会产生黄绿色的有毒气体，其反应的离子方程式为___________________________________。（3）ClO2是国际上公认的高效、安全的杀菌消毒剂。①工业制备ClO2的反应原理为：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4K2SO4＋2ClO2＋2X＋2H2O，X的化学式为___________，每生成1molClO2，反应中转移电子___________mol。②在进行饮用水消毒时，ClO2可转化为Cl－，1molClO2与_________g(保留两位小数)NaClO氧化消毒能力相当(用得电子数目多少衡量氧化消毒能力强弱)。23．（2021年河北省唐山市期末）下列制取氯气、净化、收集的装置能达到实验目的的是（）A．制取Cl2 B．除去Cl2中的HClC．干燥Cl2 D．Cl2的收集24．（2021年江苏省南京市期末）氯气是制备各含氯化合物的重要原料。下列有关氯气的实验装置或操作能达到实验目的的是（）25．（2021年北京市石景山区期末）氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。已知：氯化氢极易溶于水，氯气难溶于饱和食盐水；CCl4难溶于水且密度比水大，I2在CCl4中显紫色；氯气与碱反应时温度不同产物不同。请回答下列问题：（1）装置①制取氯气的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________。（2）装置②的作用是除去氯气中的氯化氢气体，②中的试剂为____________。（3）装置③中反应的化学方程式为____________________________________，反应结束后，取出③中试管，经冷却结晶，过滤，少量(冷)水洗涤，干燥，得到KClO3晶体。（4）装置④中反应的离子方程式为______________________________________。（5）装置⑤可选用试剂_____(填字母)。a．NaCl b．Ca(OH)2 c．H2SO4（6）取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显紫色，可知该条件下KClO3的氧化能力比NaClO______(填“强”或“弱”)。26．（2021年河北省保定市期中）某实验小组欲在实验室利用浓盐酸和MnO2制取氯气并探究氯气性质，设计了如图所示的实验装置：（1）从装置I、Ⅱ、Ⅲ中选择合适的制氯气的装置(A处)：________(填标号)。（2）装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是____________________________；说明该装置存在明显的缺陷，请提出合理的改进方法____________________________________。（3）验证氯气的氧化性：将氯气通入Na2SO3溶液中，氯气可将Na2SO3氧化成Na2SO4。写出该反应的化学方程式：____________________________。（4）氯气通入饱和NaHCO3溶液中能产生无色气体，已知酸性：盐酸＞碳酸＞次氯酸。(强酸可以制弱酸)该实验证明氯气与水反应的生成物中含有________(填“盐酸”或“次氯酸”)。（5）实验装置中烧杯内氢氧化钠溶液作用是_____________________________________。27．（2021年山东省烟台市期末改编）下列离子方程式书写正确的是（）A．漂白粉溶液中通入过量CO2：Ca2＋＋ClO－＋CO2＋H2OCaCO3↓＋2HClOB．次氯酸钠溶液中通入SO2气体：2ClO－＋SO2＋H2O2HClO＋SO2－C．向Na2S溶液中滴加少量新制氯水：S2－＋Cl2S↓＋2Cl－D．澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：Ca2＋＋2OH－＋2HCO－CaCO3↓＋CO2－＋2H2O28．（2021年山东省滨州市期末）下列离子方程式书写正确的是A．碳酸镁与稀硫酸反应：CO2－＋2H＋H2O＋CO2↑B．将CO2通入过量的NaOH溶液中：CO2＋2OH－CO2－＋H2OC．过氧化氢使酸性高锰酸钾溶液褪色：H2O2＋2MnO－＋6H＋4H2O＋2Mn2＋＋3O2↑D．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO2－恰好沉淀完全：2H＋＋SO2－＋Ba2＋＋2OH－2H2O＋BaSO4↓29．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）A．（2021年江苏省淮安市期末）NaHCO3能与碱反应，可用于治疗胃酸过多B．（2021年江苏省常州市期末）过氧化钠与CO2、H2O均能反应，可用作呼吸面具中的供氧剂C．（2021年江苏省连云港市期末）次氯酸具有弱酸性，可漂白有色布条D．（2021年江苏省连云港市期末）钠的熔点低，可用于制作高压钠灯30．下列关于物质用途的说法正确的是（）A．（2021年江苏省连云港市期末）次氯酸见光易分解，可用于杀菌消毒B．（2021年江苏省扬州市期末）碳酸钠可用于去除餐具的油污C．（2021年江苏省镇江市期末）为增强杀菌消毒效果，可将“84消毒液”和“洁厕灵”混合使用D．（2021年北京市昌平区期末）Na2O用于呼吸面具供氧31．（2021年吉林省吉林市期末）下雪时，常用融雪剂清理路面。醋酸钾(CH3COOK)是常用的融雪剂,但对道路、混凝土构件、桥梁设施等有害，对植物生长也有影响，目前正在研究环保高效的融雪剂。下列关于CH3COOK的叙述正确的是（）A．CH3COOK的相对分子质量为98g·mol－1B．CH3COOK的摩尔质量为98gC．1molCH3COOK含有1.806×1024个HD．1molCH3COOK含有2mol氧32．（2021年四川省省西昌市期中）在标准状况下CH4、HCl、H2S、NH3均为气体，在标准状况下分别有①17.92LCH4②2molHCl分子③40.8gH2S④3.612×1023个NH3分子，下列说法正确的是（）A．体积：②＞③＞④＞① B．密度：②＞③＞①＞④C．质量：②＞③＞①＞④ D．H原子个数：①＞③＞④＞②33．（2021年北京市西城区期末）下列图示中，表示在同温同压下等质量的氢气与氦气的混合气体的是（）A．A B．B C．C D．D34．（2021年福建省厦门市期末）下列物质所含分子数最多的是（）A．2molSO3 B．2gH2C．标况下33.6LO2 D．18mLH2O35．（2021年河北省唐山市期末）现有同温同压下相同体积的C2H4和CO两种气体，不是1∶1的是（）A．分子数之比 B．原子数之比C．质量比 D．密度比36．（2021年四川省西昌市期中）三个密闭容器中分别充入N2、H2、CO2三种气体，以下各种情况下排序正确的是（）A．当它们的温度和压强均相同时，三种气体的密度：ρ(H2)＞ρ(N2)＞ρ(CO2)B．当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强：p(H2)＞p(N2)＞p(CO2)C．当它们的质量和温度、压强均相同时，三种气体的体积：V(CO2)＞V(N2)＞V(H2)D．当它们的压强和体积、温度均相同时，三种气体的质量：m(H2)＞m(N2)＞m(CO2)37．（2021年重庆市期末）下图是配制100mL0.5mol·L－1NaCl溶液的部分实验操作，在配制过程中的正确实验顺序是（）A．①②④③ B．②④①③ C．②①④③ D．④②①③38．（2021年河北省保定市期中）用绿矾(FeSO4·7H2O)配制一定物质的量浓度的FeSO4溶液，下列操作正确的是（）A．称量时，将绿矾固体放在纸片上，放在天平右盘上称量B．将称量好的固体放入容量瓶中加蒸馏水溶解C．定容时如果加水超过了刻度线，则需要重新配制D．配制好的溶液应转移至指定的试剂瓶中39．（2021年四川省西昌市期中）实验室有质量分数为98%的浓硫酸(ρ＝1.84g·cm－3)，现要配制0.5mol·L－1的稀硫酸450mL，试回答下列问题：（1）该浓硫酸的物质的量浓度为_______________。配制稀硫酸时，应选用规格为_______mL的容量瓶，经计算需要量取_______mL浓硫酸。（2）在量取浓硫酸后，进行了下列操作，其正确顺序是______________（填序号）。a．待稀释硫酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入容量瓶中。b．往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的凹液面与刻度标线相切。c．用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，并将洗涤液