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文档简介
专题02海水中的重要元素——钠和氯考点聚焦:复习要点+知识网络,有的放矢重点专攻:知识点和关键点梳理,查漏补缺难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升提升专练:真题感知+提升专练,全面突破一、钠的性质与用途1.物理性质(1)色态:色固体。(2)硬度:质地,可以用小刀切割。(3)密度:钠与水、煤油密度大小关系为ρ水>ρNa>ρ煤油。(4)熔点:<100℃(填“>”“=”或“<”)。2.化学性质(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应O2eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(常温:4Na+O2=2Na2O。,加热或点燃:2Na+O2\o(=,\s\up7(△))Na2O2。))Cl2:2Na+Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2NaCl(2)与H2O反应离子方程式:。(3)与盐酸反应离子方程式:。(4)与盐的反应①与熔融盐的反应4Na+TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))4NaCl+TiNa+KCleq\o(=,\s\up7(高温))NaCl+K↑②与盐溶液的反应(以CuSO4溶液为例)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4总方程式为:。【易错提醒】(1)钠与水、酸反应的本质与顺序:本质上均是与H+的反应,反应顺序是有酸酸在前,无酸水为先。(2)钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应时一般先考虑与水的反应,生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。3.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)保存:密封保存,通常保存在。4.用途(1)钠、钾合金(液态)可用作原子反应堆的导热剂。(2)用作电光源,制作高压钠灯。(3)冶炼某些金属。【归纳总结】金属钠长期露置在空气中会发生一系列变化,其现象如下:银白色金属钠eq\o(→,\s\up7(①))表面变暗eq\o(→,\s\up7(②))出现白色固体,接着表面变潮湿eq\o(→,\s\up7(③))白色块状固体eq\o(→,\s\up7(④))白色粉末状物质上述各步反应的化学方程式:①4Na+O2=2Na2O;②Na2O+H2O=2NaOH;③2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO3·10H2O;④Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O。二、氧化钠和过氧化钠1.氧化钠和过氧化钠物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)颜色、状态固体固体类别氧化物(非碱性氧化物)氧的价态电子式阴、阳离子个数比化学性质热稳定性不稳定(2Na2O+O2eq\o(=,\s\up7(△))2Na2O2)稳定与水反应与CO2反应与酸(盐酸)反应主要用途用于制取少量Na2O2、烧碱强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂2.Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质eq\o(O,\s\up6(0))2eq\o(,\s\up12(失去电子,化合价升高),\s\do4(表现还原性))Na2eq\o(O,\s\up6(-1))2eq\o(→,\s\up12(得到电子,化合价降低),\s\do4(表现氧化性))eq\o(O,\s\up6(-2))(1)Na2O2表现强氧化性Na2O2+SO2=;Na2O2+Na2SO3+H2O=;Na2O2+H2S=;Na2O2+品红溶液→品红溶液褪色;Na2O2+酚酞溶液→溶液先变红后褪色。(2)Na2O2表现还原性当遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2被氧化,其氧化产物为O2。(3)Na2O2既表现氧化性又表现还原性遇CO2、H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。3.Na2O2与CO2、H2O反应的关系(1)电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量的关系为2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)。(2)气体体积变化关系CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2时,气体体积的减少量是原来气体体积的eq\f(1,2),等于生成氧气的体积,即ΔV=V(O2)=eq\f(1,2)V(混合)。(3)固体质量变化关系CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时,固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”,所以固体增加的质量Δm(CO2)=28g·mol-1×n(CO2),Δm(H2O)=2g·mol-1×n(H2O)。三、碳酸钠与碳酸氢钠1.碳酸钠和碳酸氢钠的比较物质碳酸钠(Na2CO3,白色粉末)碳酸氢钠(NaHCO3,白色晶体)俗名或水溶性二者均易溶于水,Na2CO3溶于水伴有现象,NaHCO3溶于水伴有现象,碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠水解反应二者均为强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,相同物质的量浓度时(同温度下),Na2CO3水溶液的碱性大于NaHCO3水溶液的碱性与盐酸反应HCOeq\o\al(-,3)+H+=CO2↑+H2OCOeq\o\al(2-,3)+2H+=CO2↑+H2O与同浓度的盐酸反应产生CO2的速率:NaHCO3>Na2CO3与Ca(OH)2溶液反应Ca2++COeq\o\al(2-,3)=CaCO3↓Ca(OH)2少量:Ca2++2OH-+2HCOeq\o\al(-,3)=CaCO3↓+2H2O+COeq\o\al(2-,3);Ca(OH)2过量:Ca2++OH-+HCOeq\o\al(-,3)=CaCO3↓+H2O二者的相互转化主要用途用于制玻璃、制肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一2.碳酸钠和碳酸氢钠化学性质的应用(1)Na2CO3、NaHCO3的鉴别①固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变的气体的是NaHCO3固体。②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。a.沉淀法:稀溶液中加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的是Na2CO3溶液。b.气体法:滴入稀盐酸,立即产生的是NaHCO3溶液。c.测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。(2)Na2CO3、NaHCO3的除杂混合物(括号内为杂质)除杂方法Na2CO3(s)(NaHCO3)NaHCO3(aq)(Na2CO3)Na2CO3(aq)(NaHCO3)3.碳酸氢钠与碱、盐反应的应用(1)分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水,现象为,写出NaHCO3与①过量澄清石灰水、②少量澄清石灰水反应的离子方程式。①。②。(2)若向NaHCO3溶液中滴加BaCl2溶液,既有沉淀生成又有气泡冒出,试写出反应的离子方程式:。4.侯氏制碱法(联合制碱法)(1)制备原料食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气;其反应为C+H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO+H2,CO+H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO2+H2。(2)工艺流程(3)反应原理①产生NaHCO3的反应:NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl②产生Na2CO3的反应:2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3+CO2↑+H2O(4)绿色思想:循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。四、碱金属焰色试验1.碱金属的相似性和递变性相似性递变性(由Li→Cs)原子结构最外层均为1个电子电子层数逐渐增多,核电荷数逐渐,原子半径逐渐元素性质都具有较强的金属性,最高正价均为+1价金属性逐渐单质性质物理性质(除Cs外)都呈银白色,密度较小,熔、沸点密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐;与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂2.碱金属的特殊性(1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的。(2)碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在中。(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强。(4)一般情况下,碱金属所形成的盐均溶于水,并且在一定温度下,酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。(5)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但金属Na、K等需立即放回。(6)锂与O2反应与钠不同,只生成Li2O,而不生成Li2O2。3.焰色试验(1)焰色试验:很多或它们的在灼烧时都会使火焰呈现特征颜色的现象。(2)操作步骤铂丝eq\o(→,\s\up12(酒精灯),\s\do4(灼烧))无色eq\o(→,\s\up7(蘸取))待测物eq\o(→,\s\up12(酒精灯),\s\do4(灼烧))观察火焰颜色eq\o(→,\s\up12(用盐酸),\s\do4(洗涤))铂丝eq\o(→,\s\up12(酒精灯),\s\do4(灼烧))无色。(3)常见元素焰色试验的颜色钠元素:色;钾元素:色(透过观察);钡元素:色;钙元素:色;铜元素:色。五、氯气、氯水、次氯酸及其盐1.氯气(1)氯气的物理性质氯气是一种色、有气味的气体,密度比空气的,沸点:-34.6℃,液化。(2)氯气的化学性质①氧化性②从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应时,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现性又表现性。用化学方程式表示上述两类反应。【特别提醒】与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO(3)氯水①从平衡的角度理解氯水的成分在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,溶于水中的部分氯气与水反应。三种平衡存在微粒Cl2+H2OHCl+HClOHClOH++ClO-H2OH++OH-②从成分的角度理解氯水的性质新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒可能不同。【归纳总结】液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯新制氯水久置氯水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、漂白性酸性粒子种类Cl2Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-H2O、H+、Cl-、OH-2.次氯酸及其盐(1)次氯酸(2)漂白液(3)漂白粉六、含氯物质的转化1.在氯及其化合物的“价—类”二维图中填充Cl2、HCl、NaCl、HClO、NaClO、Ca(ClO)2。2.完成上述转化关系中①~⑧的化学方程式(合理即可)。①MnO2+4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O;②Cl2+H2OHCl+HClO;③2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;④NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O;⑤2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl+O2↑;⑥2NaCl+2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2NaOH+H2↑+Cl2↑;⑦2Fe+3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3;⑧2FeCl2+Cl2=2FeCl3。七、卤族元素的性质1.卤族元素(1)相似性性质反应方程式与大多数金属反应与Fe反应:(X=Cl、Br);I2与Fe反应:Fe+I2△FeI2(I2只能将铁氧化到+2价,氯气、溴单质能氧化Fe2+,但碘单质不能氧化Fe与氢气反应F2+H22HFCl2+H2光照2HCl(易发生爆炸);Cl2+H2Br2+H2△2HBr;I2+H2与水反应2F2+2H2OX2+H2O⇌(写离子方程式)(歧化反应,卤素单质既是氧化剂,又是还原剂,X=Cl、Br、I,下同)与碱溶液反应Cl2+2NaOHBr2+2NaOHNaBr+NaBrO+H2O3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O与还原性物质反应X2+Na2SX2+SO2+2H2OX2+SO32-+H2(2)递变性颜色黄绿色→深红棕色→紫黑色熔、沸点密度水溶性氧化性①Cl2>Br2>I2,还原性:Cl-<Br-<I-;②氯、溴、碘与氢气化合由易到难;③I2与Fe反应只生成FeI2,其他卤素单质可将Fe氧化为+3价2.氟的特殊性(1)氟无正化合价。(2)F2能与水反应放出O2,化学方程式:2H2O+2F2=4HF+O2。(3)在HX中,HF的熔、沸点最高,氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃。3.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(→,\s\up7(滴加稀硝酸和AgNO3溶液))生成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白色沉淀,则有Cl-,浅黄色沉淀,则有Br-,黄色沉淀,则有I-))(2)置换——萃取法未知液eq\o(→,\s\up12(加适量新制饱和氯水),\s\do4(振荡))eq\o(→,\s\up12(加入CCl4下层或汽油上层),\s\do4(振荡))有机层呈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(红棕色或橙红色,表明有Br-,浅紫色或紫红色,表明有I-))(3)氧化——淀粉法检验I-未知液eq\o(→,\s\up12(加入适量新制饱和氯水或双氧水),\s\do4(振荡))eq\o(→,\s\up12(淀粉溶液),\s\do4(振荡))蓝色溶液,表明有I-4.从海水中提取溴的流程(1)①中硫酸酸化后的浓缩海水中,可以用氯气氧化溴离子,反应的化学方程式为。(2)③中用热空气将溴吹出,利用了溴的,吹出的溴可用纯碱吸收,写出纯碱吸收Br2的化学反应方程式:。(3)④中用二氧化硫吸收,将Br2转化为氢溴酸,使其与空气分离,达到富集的目的,反应的化学方程式为。(4)写出⑤中反应的化学方程式:。5.从海带中提取碘的流程(1)④中反应的离子方程式:。(2)⑤中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗(填“上口倒出”或“下口放出”)。(3)⑥是将富集在CCl4中的碘单质利用化学转化重新富集在水中,称为反萃取,写出该反应的化学方程式:。(4)⑦中反应的离子方程式:。八、物质的量及其单位1.物质的量(1)概念:表示含有一定数目粒子的集合体。(2)符号:n(3)单位:mol(4)描述对象:微观粒子2.摩尔(1)符号:mol(2)标准:1mol粒子集体所含的粒子数约为6.02×1023。1mol任何粒子集合体所含的粒子数叫阿伏加德罗常数。(3)注意事项:①摩尔使用于微观粒子;②使用时指明微粒种类或组合。【特别提醒】使用物质的量时应注意的问题(1)用物质的量描述宏观物质。(2)使用摩尔作单位时,须用微粒符号或化学式或名称指明粒子的种类。如1mol氮的表示方法错误,应指明对象,如1molN2表示1mol氮分子,1molN表示1mol氮原子。(3)换算错误。如1molCH4中含有4molH,而不是1molH。(4)阿伏加德罗常数并非单纯的数,为6.02×1023mol-1,其数值不带单位。3.阿伏加德罗常数NA(1)数值及单位:6.02×1023mol-1(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)的关系:n=eq\f(N,NA)阿伏加德罗常数是一个物理量,单位是mol-1,而不是纯数。九、摩尔质量1.摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量(2)符号及单位:M,g·mol-1或kg·mol-1(3)数值:任何粒子的摩尔质量,当以g·mol-1为单位时,数值上等于其化学式的式量(4)物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系:n=eq\f(m,M)(5)物质的量、摩尔质量、微粒数目、阿伏加德罗常数之间的关系:n=eq\f(m,M)=eq\f(N,NA)2.摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的区别与联系摩尔质量(M)相对原子质量相对分子质量概念①单位物质的量的物质所具有的质量;②单位是g/mol或kg/mol①一个原子的质量与12C的1/12作比较,所得的比值;②单位:无①化学式中各元素相对原子质量之和;②单位:无单位联系摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量;混合物组成一定时,1mol混合物的质量在数值上就是该混合物的摩尔质量,在数值上等于该混合物的平均相对分子质量十、气体的摩尔体积1.影响物质体积的因素(1)宏观因素:温度、压强(2)微观因素:微粒的数目、微粒的大小、微粒的平均距离(3)决定固体或液体体积的主要因素:微粒的数目、微粒的大小(4)决定气体体积的主要因素:微粒的平均距离、温度、压强2.气体摩尔体积(1)定义:单位物质的量的物质所占的体积(2)符号:Vm(3)单位:L·mol-1.m3·mol-1(4)物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系:V=n·Vm①气体摩尔体积的数值与温度和压强有关②温度和压强一定时,1mol任何气体的体积都约为一个定值③说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积,而气体分子本身的大小对气体体积的影响很小④气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广(5)标准状况数值:22.4L·mol-1,即在标准状况(1.01×105Pa,273K),1mol任何气体体积约为22.4L【特别提醒】①该物质必须是气态的,而不是固态或液态的。②不论是纯净气体,还是混合气体。③“约是”由于气体分子间的作用力即使是在相同条件下也有所不同,分子间的平均距离就会有所不同,1mol气体在相同状况下的体积当然会有所不同。④标准状况下任何气体的气体摩尔体积为22.4L·mol-1⑤非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4L·mol-1,也可能不是22.4L·mol-1。1mol气体的体积若为22.4L,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在273℃和202kPa时,Vm为22.4L·mol-1。十二、物质的量浓度及其计算1.物质的量浓度(cB)(1)概念:表示的物质的量。(2)表达式:cB=eq\f(nB,V),变形:nB=cB·V,V=eq\f(nB,cB)。(3)常用单位:mol/L或。(4)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、溶质质量分数均不变,但所含溶质的、因体积不同而改变。2.溶质的质量分数(1)概念:以溶液里溶质与溶液的比值表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示,也可用小数表示。(2)表达式:w(B)=eq\f(m(B),m(aq))×100%。【方法技巧】物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算c=eq\f(n,V)=eq\f(m/M,V)=eq\f(maqw,MV)=eq\f(1000ρw,M),w=eq\f(cM,1000ρ)。(ρ:g·cm-3)3.物质的量浓度和溶质质量分数的比较物质的量浓度c溶质质量分数w概念以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量以溶质质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量溶质的单位溶液的单位表达式两者关系w=eq\f(cM,1000ρ)(M:摩尔质量,单位:g·mol-1;ρ:密度,单位:g·cm-3)4.物质的量浓度计算的三种类型(1)标准状况下气体溶质形成的溶液物质的量浓度的计算eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(溶质的物质的量n=\f(V气体,22.4L·mol-1),溶液的体积V=\f(m,ρ)=\f(m气体+m水,ρ)))c=eq\f(n,V)(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算计算公式:c=eq\f(1000ρw,M)(c为溶质的物质的量浓度,单位mol·L-1,ρ为溶液密度,单位g·cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位g·mol-1)。(3)溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算①溶液稀释a.溶质的质量在稀释前后保持不变,即。b.溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即。c.溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。②同种溶质的溶液混合:混合前后溶质的物质的量保持不变,即:。十三、配制一定物质的量浓度溶液1.主要仪器托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒、、、。2.容量瓶的结构及使用(1)结构及用途(2)查漏操作3.配制过程Ⅰ.以配制100mL1.00mol/LNaCl溶液为例。(1)计算:需NaCl固体的质量为g。(2)称量:根据计算结果,用称量NaCl固体g。(3)溶解:将称好的NaCl固体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,并用玻璃棒搅拌。(4)移液:待烧杯中的溶液后,用玻璃棒引流将溶液注入mL容量瓶。(5)洗涤:用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒次,洗涤液,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线cm时,改用滴加蒸馏水至。(7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。(8)装瓶、贴签。Ⅱ.配制流程图(如下图所示):【易错提醒】(1)做需要补充仪器的实验题时,要学会“有序思考”——按照实验的先后顺序、步骤,思考每一步所需仪器,然后与已知仪器对比,就一定不会漏写某种仪器。(2)容量瓶的规格,常见的有100mL、250mL、500mL、1000mL。(3)所用定量仪器量筒、托盘天平的精确度。强化点一Na2O2与H2O、CO2反应的有关计算1.Na2O2分别与CO2、H2O反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22.根据以上两个反应,探究反应中存在的定量关系(1)物质的量关系:无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。(2)气体体积关系:若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量等于原混合气体体积的eq\f(1,2),也等于生成氧气的量。(3)电子转移关系:当Na2O2与CO2、H2O反应时,关系为2Na2O2~O2~2e-。(4)固体质量关系:相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”,可以看作发生相应的反应:Na2O2+COeq\o(=,\s\up7(O2))Na2CO3、Na2O2+H2eq\o(=,\s\up7(O2))2NaOH(实际上两反应均不能发生)。凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,Wg该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后,固体增重必为Wg。或是由C、H、O三种元素组成的物质,只要C、O原子个数比为1∶1,即可满足该条件。①2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Δm(固体)2×782×442×10656即发生反应时,固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量。②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Δm(固体)2×782×184×404即发生反应时,固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。【特别提醒】中学阶段常见的符合这一关系的物质有:a.无机物:H2、CO及H2和CO的混合气体;b.有机物:CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。(5)先后顺序关系:一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O发生反应。强化点二碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的特点及图像1.向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸①现象:立即产生气泡。②离子方程式:HCOeq\o\al(\s\up12(-),\s\do4(3))+H+=H2O+CO2↑。③画出产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像。2.向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸①写出反应的离子方程式:COeq\o\al(\s\up12(2-),\s\do4(3))+H+=HCOeq\o\al(\s\up12(-),\s\do4(3))、HCOeq\o\al(\s\up12(-),\s\do4(3))+H+=H2O+CO2↑②画出产生CO2的物质的量随n(HCl)的变化图像。强化点三氯气的制法1.Cl2的实验室制法(1)反应原理化学方程式:MnO2+4HCl(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O,离子方程式:MnO2+4H++2Cl-eq\o(=====,\s\up7(△))Mn2++2H2O+Cl2↑。也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化锰。如2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。【特别提醒】MnO2足量,HCl不能完全反应,因为浓盐酸变稀后,反应停止。(2)仪器装置装置特点:固+液eq\o(→,\s\up10(△))气。(3)除杂装置:分别用盛有饱和食盐水和浓H2SO4的洗气瓶除去Cl2中的HCl和H2O(g)。干燥也可用固体干燥剂P2O5、CaCl2等,但固体干燥剂需用干燥管或U形管。(3)收集方法①向上排空气法(Cl2的密度大于空气的密度)。②排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。(4)验满方法①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满。(5)尾气处理Cl2有毒,易污染空气,需用NaOH溶液吸收。2.实验室制取氯气的其他方法可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化剂代替MnO2与浓盐酸反应(不需加热),如2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O。3.制Cl2应注意的问题(1)实验室制备Cl2注意事项①必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应。②为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发。③实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置,以避免污染空气。④尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为溶液中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。(2)气体净化装置的选择用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时,氯气中混有HCl和水蒸气等杂质,除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如下图中Ⅰ所示);除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如下图中Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如下图中Ⅲ所示)。(3)MnO2与浓HCl反应的特点①浓盐酸中,部分Cl-的化合价升高,4molHCl参加反应,被氧化的Cl-为2mol。②随着反应的进行,盐酸浓度变小,故MnO2足量时,盐酸不能完全反应,反应后溶液为盐酸和MnCl2的混合液。强化点四“五法”突破NA陷阱1.22.4L·mol-1的适用条件分析(1)陷阱:从Vm=22.4L·mol-1的适用条件和物质的状态设置陷阱。(2)突破:一要看是否为标准状况,不为标准状况无法直接用22.4L·mol-1(标准状况下气体的摩尔体积)求n;二要看物质在标准状况下是否为气态,若不为气态也无法用标准状况下气体的摩尔体积求得n,如水、CCl4、SO3、HF等。2.某些物理量与物质所处的状况无关的分析(1)陷阱:设置与某些物理量无关的一些干扰条件,给出非标准状况下气体的物质的量或质量或摩尔质量或粒子数,干扰正确判断。(2)突破:排“干扰”,明确物质的量或质量或摩尔质量或粒子数与物质所处状况无关,物质的量或质量确定时,物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。3.一定量的混合物中粒子数目的分析(1)陷阱:从物质的组成特点、摩尔质量特点等设置陷阱。(2)突破:①等质量的最简式相同的物质含有的原子数相同,如NO2与N2O4,C2H4与C3H6,O2与O3。②等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同,如N2与CO,CO2与N2O,H2SO4与H3PO4。③等物质的量的CO2与SO2中氧原子数相同。4.电解质溶液中粒子数目的分析(1)陷阱:从难电离的粒子的数目计算以及电解质组成、溶液体积等因素上设置陷阱。(2)突破:细审题、抓“四看”:一看是否指明溶液的体积;二看是否电解质难电离如弱酸、弱碱等;三看所给条件是否与电解质的组成有关;四看是否忽略溶剂水中的H、O原子数目。5.氧化还原反应中电子转移数(1)陷阱:易在特殊氧化还原反应中电子转移(得失)数目上设置陷阱。(2)突破:①关注特殊反应a.Na2O2与水或CO2反应,产生1molO2均转移2mol电子。b.氯气与足量NaOH溶液反应,1molCl2转移1mol电子;氯气与足量金属反应,1molCl2转移2mol电子。c.Cl2溶于水时Cl2部分反应。②明确反应实质Na、Mg、Al在化合物中的化合价分别为+1、+2、+3,因此1molNa与O2反应,无论生成Na2O还是Na2O2,均转移1mol电子;1molMg与O2、N2、盐酸等物质反应,均转移2mol电子。强化点五配制一定物质的量浓度的溶液误差分析1.误差的分析方法(1)根据cB=eq\f(nB,V)=eq\f(mB,MBV)可知,MB为定值(溶质的摩尔质量),实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大,则cB偏大;若实验操作导致V偏大,则cB偏小。(2)容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(如下图)①仰视刻度线(如图a):加水量高于基准线(刻度线),溶液体积偏大,c偏低。②俯视刻度线(如图b):加水量低于基准线(刻度线),溶液体积偏小,c偏高。2.配制100mL1.00mol·L-1氯化钠溶液常出现的误差实验操作nVc计算结果m=5.85g,称5.9g偏大不变偏大砝码生锈(没有脱落)或者砝码沾有其他物质偏大不变偏大少量氯化钠沾在滤纸上偏小不变偏小有少量液体溅出偏小不变偏小容量瓶内有少量水不变不变不变未洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤液未注入容量瓶偏小不变偏小试剂瓶刚用蒸馏水洗过不变偏大偏小称量时砝码与物品颠倒放置(使用游码)偏小不变偏小称量时间过长(氢氧化钠)偏小不变偏小用滤纸称量氢氧化钠偏小不变偏小定容时用滴管吸出超过刻度线的水偏小不变偏小定容后经振荡、摇匀,静置液面下降不变不变不变称量前小烧杯内有水不变不变不变未冷却室温就注入容量瓶定容不变减小偏大定容时仰视刻度线不变增大偏小定容时俯视刻度不变减小偏大定容后摇匀时液面下降再加水不变增大偏小真题感知1.(2024·广西卷)将NaCl固体与浓硫酸加热生成的HCl气体通至饱和NaCl溶液,可析出用于配制标准溶液的高纯度NaCl,下列相关实验操作规范的是A.制备HClB.析出NaClC.过滤D.定容2.(2024·广东卷)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是ABCD制备净化、干燥收集验证的氧化性3.(2023·河北卷)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.的溶液中含个B.反应生成,转移个电子C.号元素的原子一定含有个质子、个中子D.组成为的烃一定含有个双键4.(2024·浙江卷)工业上将Cl2通入冷的溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是A.漂白液的有效成分是 B.ClO-水解生成使漂白液呈酸性C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D.溶液比溶液稳定5.(2024·浙江卷)利用可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:(未配平)。下列说法正确的是A.X表示B.可用替换C.氧化剂与还原剂物质的量之比为D.若生成标准状况下的气体,则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值)提升专练1.(23-24高一上·河北衡水·质检)下列有关焰色试验的说法正确的是A.若没有铂丝时可用洁净的玻璃棒代替B.实验后,要用稀硫酸将铂丝洗净C.若火焰呈黄色,则该物质一定为钠盐D.利用某些金属元素在灼烧时出现不同颜色制备烟花2.(23-24高一上·陕西榆林·期末)实验室欲用固体配制的溶液,下列说法正确的是A.配制的正确顺序为①④⑤③②⑥B.②中定容时,若仰视刻度线会导致溶液浓度偏高C.可以用容量瓶贮存配制好的溶液D.要完成实验需称取固体3.(24-25高一上·全国·期末)关于溶液配制,下列说法正确的是A.配制4800.1溶液,需要称量晶体12.0gB.用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转入容量瓶中并定容C.配制一定浓度的溶液,若称量所取的样品中有杂质,其他操作正确,配好的溶液浓度偏低D.摇匀后见液面低于刻度线,应及时加水至刻度线4.(23-24高一上·辽宁·期末)实验室中可利用反应制取,下列制取、提纯、收集及尾气处理的装置,不能达到实验目的的是A.用装置甲制取B.用装置乙除去中的少量HClC.用装置丙排饱和NaCl溶液收集D.用装置丁吸收尾气中的5.(23-24高一上·新疆巴音郭楞·期末)根据有关操作,现象、结论均正确的是选项操作现象结论A向滴有酚酞的饱和溶液中通入红色变浅,且有白色晶体析出同温度溶解度大于B向某溶液中加入溶液生成白色沉淀该溶液中一定含有C将纯净的点燃,然后把导气管伸入盛满的集气瓶中纯净的在剧烈的燃烧,发生爆炸燃烧不一定需要D用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验火焰呈黄色该溶液中一定含不含6.(23-24高一上·江苏盐城·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.常温常压下,与足量的铁反应转移电子数目为B.受热完全分解生成C.与足量的水反应转移电子数目为D.标准状态下,与足量的水反应,所得溶液中数目小于7.(23-24高一上·广东广州·期末)某小组设计下图装置进行钠与氯气反应的实验。下列说法错误的是A.可以用漂白粉代替固体B.实验前要检查整套装置的气密性C.实验时要先点燃酒精灯再滴加浓盐酸D.实验结束后可以向试管中加入碱液处理余氯8.(23-24高一上·湖北·期末)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象,如图为氯元素的价类二维图。下列叙述正确的是A.1mol物质②通入足量的水中,生成1mol物质④B.在充满干燥的物质②的集气瓶中放入有色鲜花,鲜花褪色,则说明物质②具有漂白性C.物质⑥和酒精均可消灭新型冠状病毒,二者的消毒原理不同D.氨气可与②反应生成和,在此过程中②既作氧化剂又作还原剂9.(23-24高一上·河南·期末)下列选项描述与对应图像相符的是A.图①为新制氯水在阳光直射时,溶液中浓度随着时间变化的曲线B.图②为含等物质的量与NaOH的混合液中滴加盐酸产生的图像C.图③为溶液中滴加溶液的导电性变化图像D.图④为、混合液,各离子物质的量随氯气通入的变化图像,b代表的是10.(23-24高一上·广东广州·期末)表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.常温常压下含有个氧原子B.溶液中含有个C.在足量氧气中燃烧时转移电子总数为D.标准状况下与的混合气体所含分子数为11.(23-24高一上·山东聊城·期末)下列有关钠元素的单质及其化合物的说法错误的是A.金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时,既有沉淀生成又有气体逸出B.灼烧某白色粉末,火焰呈黄色,证明该粉末中有Na+,可能
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