新新人教版高中化学必修第一册高中化学知识点填空02-第二章 海水中的重要元素-钠和氯（答案版）

第二章海水中的重要元素——钠和氯

第一节钠及其化合物

一、活泼的金属单质——钠

1、钠与非金属单质的反应

（1）钠是一种银白色的固体，密度比煤油大；硬度小，在空气中很快变暗，钠与氧气发生反

应生成Na2O，反应的化学方程式为4Na＋O2===2Na2O。

（2）将钠加热，观察到钠先熔化成小球，然后剧烈反应，火焰呈黄色，生成了淡黄色固体，该固体

物质是Na2O2，反应的化学方程式为2Na＋O2=====Na2O2。

△

（1）钠是非常活泼的金属，与O2反应时，反应条件不同，现象不同，产物不同。

2、钠与水的反应

实验操作实验现象原因解释

钠浮在水面上(浮)钠的密度比水小

钠熔化成闪亮的小球(熔)钠的熔点低，反应放热

小球在水面上四处游动，最后完全消失(游)反应产生的气体(H2)推动小球运动

与水反应发出嘶嘶响声(响)钠与水反应剧烈

反应后溶液的颜色逐渐变红色(红)反应生成碱(NaOH)

实验结论：

（1）钠与水剧烈反应生成NaOH和H2，反应中氧化剂是H2O，还原剂是Na，反应的实质是钠与水电

离出的H＋反应。

（2）反应方程式

①化学方程式：①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；

＋－

②离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑。

3、钠露置于空气中的变化

（1）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：

1

（2）发生主要变化的化学方程式为

①4Na＋O2===2Na2O

②Na2O＋H2O===2NaOH

④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O

⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O

二、钠的几种化合物

1、氧化钠和过氧化钠的比较

物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)

＋－＋

22＋2－＋2－

由Na与O构成，Na与O由Na与O2构成，Na与O2数目比为2∶

组成结构

－

数目比为2∶11

氧元素化合价－2－1

类别碱性氧化物过氧化物

色、态白色固体淡黄色固体

生成条件Na与O2在常温下反应Na与O2在加热条件下反应

热稳定性不稳定，易转化为Na2O2较稳定

与H2O反应Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

与CO2反应Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

＋＋＋＋＋

与H反应Na2O＋2H===2Na＋H2O2Na2O2＋4H===4Na＋2H2O＋O2↑

可作漂白剂(漂白织物等)、强氧化剂、供氧

用途用于制备NaOH等

剂(用于呼吸面具和潜水艇中氧气的来源)

联系加热时可发生反应：2Na2O＋O2=====2Na2O2

△

2、Na2CO3与NaHCO3性质的比较

碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)

俗名纯碱或苏打小苏打

色、态白色粉末(Na2CO3·10H2O为晶体)细小、白色粉末

溶解性易溶于水在水中溶解度比Na2CO3小

2

溶液的酸碱性显碱性显碱性

稳定，受热难分解；但结晶碳酸钠不稳定，受热易分解：

热稳定性

(Na2CO3·10H2O)易风化2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑

△

与酸反应(与Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑(反

HCl)CO2↑应速率比Na2CO3快)

与碱反应[与2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋

Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋

Ca(OH)2、Na2CO3＋2H2O

2NaOH(Na2CO3与NaOH不反应)

NaOH]NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O

与可溶性钙

盐、钡盐反应Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl

不反应

(与CaCl2、Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl

BaCl2)

CO2＋H2O

相互转化Na2CO3NaHCO3

①固加热，②液NaOH

用于玻璃、肥皂、洗涤剂、造纸、制发酵剂、灭火器、医疗上用于治疗胃

用途

纺织等工业酸过多

3、侯氏制碱法

（1）原料：氨、氯化钠。

（3）生产原理流程

（4）优点：①提高了食盐的转化率；②缩短了生产流程；③减少了对环境的污染等。

3

三、焰色试验

1、焰色试验

根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰

色试验。

2、操作步骤

3、几种常见金属元素的焰色

金属元素锂钠钾钙锶钡铜

颜色紫红色黄色紫色(透过蓝色钴玻璃)砖红色洋红色黄绿色绿色

4、应用

（1）检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。

（2）利用焰色试验制节日烟火。

四、纯碱的生产历史

1、路布兰制碱法——首次实现了碳酸钠的工业生产

（1）原料：食盐、焦炭和石灰石等。

2、索尔维制碱法(氨碱法)

（1）原料：食盐、氨、二氧化碳等。

（3）生产原理流程

4

（4）索尔维制碱法具有原料易获取，价格便宜，损失少，实现了连续性生产等优点。

第二节氯钠及其化合物

一、氯气的性质

1、氯元素的存在形式：化合物

2、氯的原子结构

氯的原子结构示意图为，氯原子的最外层上有7个电子，在化学反应中很容易得到1个电子，

使最外层达到8个电子的稳定结构。因此，氯气是很活泼的非金属单质，具有强氧化性。

2、氯气的物理性质

状态颜色气味溶解性密度

气态黄绿色刺激性能溶于水大于空气

2、氯气与金属单质的反应

实验实验现象化学方程式

剧烈燃烧，产生白色的烟2Na＋Cl2=====2NaCl

△

5

剧烈燃烧，产生棕褐色的烟2Fe＋3Cl2=====2FeCl3

△

剧烈燃烧，产生棕黄色的烟Cu＋Cl2=====CuCl2

△

3、氯气与非金属单质(如H2)的反应

实验装置实验操作实验现象化学方程式

在空气中点燃纯净纯净的氢气在氯气中安

的氢气，然后把导静地燃烧，发出苍白

点燃

H2＋Cl2=====2HCl

管缓慢伸入盛满氯色火焰，集气瓶口有白

气的集气瓶中雾产生

4、氯气与H2O的反应

（1）在25℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气，氯气的水溶液称为氯水。Cl2溶于水同时与水发

生反应，化学方程式为Cl2＋H2O===HCl＋HClO。氯气不具有漂白性，氯水具有漂白性，是因为氯水中含

有HClO。

（2）氯水的性质

5、氯气与碱溶液的反应

（1）与NaOH溶液的反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，利用此反应原理可以吸收尾气中的有

毒气体Cl2，也可以制取漂白液，这种液体的主要成分是NaCl和NaClO，有效成分是NaClO。

（2）与石灰乳反应：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，利用此反应原理可以制取漂白粉，

其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2。如果Cl2与Ca(OH)2反应充分，并使Ca(ClO)2成

为主要成分，则得到漂粉精。

6、氯气的用途

6

（1）用于工业制盐酸；

（2）制漂白液、漂白粉和漂粉精；

（3）用于自来水的杀菌、消毒；

（4）用作制取其他含氯工业产品的原料。

7、液氯、新制氯水和久置氯水的比较

物质液氯新制氯水久置氯水

＋－

2、、2、、、

ClHClOHOHClClO＋－－

成分Cl2H、Cl、OH、H2O

－、OH－

分类纯净物混合物混合物

颜色黄绿色浅黄绿色无色

性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性

棕色试剂瓶盛装，置于阴凉处，置于普通试剂瓶，玻璃塞即可

保存方法特制钢瓶

一般现配现用(会腐蚀橡胶)

二、氯气的实验制法

1、实验原理

二氧化锰(软锰矿的主要成分)和浓盐酸在加热条件下反应：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。

△

2、仪器装置

发生装置固体(液体)＋液体――→气体

△

净化装置

先通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓H2SO4除去水蒸气

(洗气瓶)

收集装置用向上排空气法收集

观察法（黄绿色）；湿润的淀粉­KI试纸，其原理是Cl2＋2KI===2KCl＋I2，

验满方法

置换出的I2遇淀粉变蓝色；湿润的蓝色石蕊试纸（先变红后褪色）

尾气吸收装置盛有NaOH溶液的烧杯

二、氯离子的检验

1、原理及过程：在Ⅰ～Ⅳ四支试管中分别加入2～3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、蒸馏水，然后

7

各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象，再分别加入少量稀硝酸，观察现象。

实验现象

试管试剂

加入AgNO3溶液加入稀硝酸

Ⅰ稀盐酸白色沉淀沉淀不溶解

ⅡNaCl溶液白色沉淀沉淀不溶解

ⅢNa2CO3溶液白色沉淀沉淀溶解

Ⅳ蒸馏水无明显现象无明显现象

（1）试管Ⅰ、试管Ⅱ中均产生了不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明反应生成了AgCl；反应的离子方程式

为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。

＋

（2）试管Ⅲ中产生的白色沉淀是Ag2CO3，写出该沉淀溶于稀硝酸的离子方程式：Ag2CO3＋2H===2Ag

＋

＋H2O＋CO2↑。

2、氯离子的检验及答题规范

2－

（1）检验时要加稀硝酸，以排除CO3等离子的干扰，不能用稀硫酸，因为Ag2SO4微溶，会干扰实验，更

不能用盐酸，因为盐酸中含有Cl－。

2－2－

（2）若被检液中含有SO4，需先用Ba(NO3)2溶液除去SO4，然后再加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，检

验Cl－的存在。

第三节物质的量

一、物质的量的单位——摩尔

1、物质的量：物质的量是一个物理量，它表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。

2、物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为mol。

3、阿伏加德罗常数

23－1

（1）1mol任何粒子的粒子数叫作阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.02×10mol表示。

N

（2）物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数（N）之间的关系为n＝。

NA

4、摩尔质量

5、物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算

÷NA×M

Nnm

×NA÷M

8

(粒子数)(物质的量)(质量)

N

（1）n＝

NA

①n、N、NA三个量中，已知任意两项可求第三项。

23－1

②求N时，概念性问题用NA，数字性问题用6.02×10mol。

③N与n成正比，判断粒子数多少时只判断其n的大小即可。

m

（2）n＝

M

①m、n、M三个量中，已知任意两项可求第三项。

②由M可求相对分子质量。

Nm

（3）＝

NAM

①N、NA、m、M四个量中，已知任意三项可求第四项。

②该等式中一般NA、M为已知，则N与m可互求。

二、气体摩尔体积

1、概念：单位物质的量的气体所占的体积叫作气体摩尔体积，符号为Vm，常用的单位有L/mol（或L·mol

－1）和m3/mol（或m3·mol－1）。

V

2、公式：Vm＝。

n

3、标准状况下气体摩尔体积

4、标准状况下气体摩尔体积的有关计算

V

①气体的物质的量n＝；

22.4L·mol－1

mρV－－

②气体的摩尔质量M＝＝＝22.4L·mol1·ρ(ρ的单位是g·L1)；

nV

22.4L·mol－1

9

V

③气体的分子数N＝n·NA＝·NA；

22.4L·mol－1

V

④气体的质量m＝n·M＝·M。

22.4L·mol－1

5、阿伏加德罗定律的推论

结论

相同条件

公式语言叙述

V1n1N1

同温同压＝＝同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比

V2n2N2

p1n1N1

同温同容＝＝同温同容下，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比

p2n2N2

ρ1M1

同温同压＝同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比

ρ2M2

同温同压

m1M1

＝同温同压下，体积相同的气体，其摩尔质量与质量成正比

同体积m2M2

NmVg

注：利用理想气体状态方程pV＝nRT和万能恒等式n＝＝＝之间的关系就可以推导阿伏加德罗

NAMVm

定律及其推论（其中p为压强，V为气体的体积，R为常数，T为温度）

例如，同温同压下，两种气体的密度之比等于其摩尔质量之比，推导如下：

m1m2

①pV1＝n1RT＝RT；②pV2＝n2RT＝RT；

M1M2

m1

由①和②可得V1＝m1M2，则M1＝V1＝ρ1。

V2m2M1M2m2ρ2

V2

三、物质的量浓度

1、物质的量浓度

2、配制一定物质的量浓度溶液

（1）一定物质的量浓度溶液配制的步骤和仪器

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（2）配制示例——配制100mL1.00mol/LNaCl溶液

（3）配制一定物质的量浓度溶液的误差分析

对结果的影响

操作步骤引起误差的原因

nVc

物质、砝码位置颠倒且需要使用游码偏小/偏低

称量

称量NaOH时使用滤纸偏小/偏低

用量筒量取浓硫酸时仰视偏大/偏高

量取用量筒量取浓硫酸时俯视偏小/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

未冷却至室温就转入容量瓶中/偏小偏高

冷却、转移转移前，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

11

定容时俯视刻度