专题3 从海水中获得的化学物质知识清单与疑难辨析--2024-2025学年高一化学苏教版（2019）必修第一册

专题 3 从海水中获得的化学物质 第一单元 氯气及氯的化合物 知识辨析 1 . √ 2. √ 3. × MnO2 与稀盐酸不反应，所以盐酸不能完全反应。 4. × 5. × Cl2 不具有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色。 6. × 7. × 8. √ 问题 疑难 1 1 . 提示：舍勒制备氯气的方法未广泛应用到工业生产的 原因一是原料不易得，需要消耗大量的盐酸；二是从 经济效益和生产规模上，都不如电解法。 2. 提示：若选用 MnO2 和浓盐酸作反应物，则一定需要加 热才能发生；若选用 KMnO4 和浓盐酸作反应物，则不需要加热,化学方 程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。 疑难 2 1 . 提示：消毒原理是氯气与水反应生成的 HClO 具有强氧化性。 2. 提示：长时间放置后，氯水中起漂白作用的 HClO 会 见光分解生成 HCl 和 O2 。 疑难 3 1 . 提示：从化合价的角度分析，Fe2+ 处于中间价态，可以失 去电子被氧化为 Fe3+ , 也可以得到电子被还原为 Fe 。元 素处于最低价态时只有还原性，处于最高价态时只有氧 化性，处于中间价态时既有氧化性又有还原性。 2. 提示：维生素 C 的还原性强于 Fe2+ 。 第二单元 金属钠及钠的化合物 知识辨析 1 . × 2. × 3. √ 4. √ 5. × 6. × 相同条件下，碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠。 7. × 溶液的导电能力与自由移动离子的浓度和离子 所带的 电 荷 数 有 关，弱 电 解 质 溶 液 导 电 能 力 不 一 定弱。 8. × 问题 疑难 1 1 . 提示：钠能够与水反应，化学方程式为 2Na+ 2H2 O 2. 2: 将 (Ｎａ)Ｎ (Ｏ)ａ 投入 (Ｈ＋ Ｈ ２↑)C。uSO4 溶液中，第一步为 2Na+ 2H2 O =((a))２ (２) +;为 (步)。２Ｎ (为)ａ (２)aｕＳ (Ｏ)Ｏ (Ｈ)+２ (Ｃ)Ｈ (ｕＳ)2Ｏ (Ｏ ４) 疑难 2 1 . 提示：不同意 。Na2 O2 不是碱性氧化物，碱性氧化物 指的是与酸反应只生成盐和水的氧化物。 ３ (２).. 4:: OＨ (Ｎ)2aＯ 与 (２ＣＯ)3Ｎ (＋)ａ ２ (Ｏ)Ｏ (２);2反应 (２Ｎａ ２)化学 (＋２Ｈ)2方 (Ｏ) 程式可知，2. 24 L CO2 和水蒸气的混合气体与足量 Na2 O2 反应，得到相同条件下 1 . 12 L O2 。 疑难 3 1 . 提示：溶液中的红色逐渐褪去，是因为溶液中的 OH- 与 H+ 反应，溶液碱性减弱。 2. 提示：BaCl2 溶液能与 Na2 SO4 溶液反应生成 BaSO4 沉 淀，而 KCl 溶液与 Na2 SO4 溶液不能生成沉淀、气体或 弱电解质，该反应不能发生。 3. 提示：弱电解质在离子反应中都写成化学式形式；强电 解质在离子反应中可能写成化学式形式也可能写成离 子形式，如难溶盐属于强电解质，但要写成化学式形式。 第三单元 海洋化学资源的综合利用 知识辨析 1 . √ 2. × 3. √ 4. × 酒精与水互溶，不能作萃取剂。 5. × 常通过电解熔融 MgCl2 得到金属镁。 问题 疑难 1 1 . 提示：溶解时，用玻璃棒搅拌，促进粗盐溶解；过滤时， 用玻璃棒引流，防止液体溅出；蒸发时，用玻璃棒搅 拌，防止受热不均匀液体溅出。 2. 提示：除去 Ca2+ 和过量的 Ba2+ 。 3. 提示：除要考虑所加试剂外，还要考虑加入试剂的顺 序、试剂的用量（ 一般要过量），以及试剂过量后如何 处理等。 疑难 2 1 . 提示：可利用 Cl2 等氧化剂将 Br- 氧化为 Br2 。 2. 提示：不同，海水蒸发得到粗盐为物理变化，而溴、碘 的提取主要为化学变化。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题 3 从海水中获得的化学物质 ( 氯气及氯的化合物 需要从科学探究和模型认知的视角学习本单元知识，能依据 探究目的，设计探究方案，进行实 验探究 。学习本单元知识需要注意以下几个要点： 1 . 了解氯气的工业制法，掌握氯气的实验室制法。 2. 了解氯气、氯的重要化合物以及氯水的主要性质及应用。 3 . 掌握氧化还原反应、氧化剂、还原剂的概念；会判 断氧化还原反应。 第一 单元 ) 氯气的发现与制备 1 . 氯气的实验室制法 (1) 原理：① 。 (2) 实验装置 序号 装置 作用 注意事项 A 气体发生装置 ② 装置需要加热， 必须为浓盐酸 B ③ 装置 ④ 该装 置 收 集 到 的 Cl2 不纯净 C ⑤ 装置 吸收多余 Cl2 不 能 用 水 吸 收 Cl2 注意 A 中产生的 Cl2 中混有 HCl 和水蒸气， 需要依次通入饱和食盐水、浓硫酸除杂，所以实验 室制取干燥、纯净的氯气可设计成如下装置： 2 . 氯气的工业制法 (1) 原理：⑥ 。 (2) 电解装置及现象 (3) 氯碱工业：以⑩ 为基础 制取 Cl2、烧碱等产品的工业。 氯气的性质及应用 1 . 氯气的物理性质 颜色 气味 状态 溶解性 密度 毒性 O1l 色 O12 气味 通常情 况下为 气体 常 温 常 压 下，1 体 积 水 约 能 溶 解 2 体 积氯气 比空气 O13 O14 2 . 氯气与单质的反应 反应物 现象 化学方程式 金属 Na 产生O15 色 火 焰和大量白烟 O16 Fe 产生 大 量O17 色烟 O18 Cu 产生大量棕黄色烟 O19 非金属 H2 安 静 燃 烧 ，产 生 O20 色 火 焰，瓶 口有白雾生成 H2 + Cl2 2HCl 易错提醒 氯气与变价金属（ 如 Fe、Cu) 反应 时，生成高价态的金属氯化物。 高中化学 必修 · 第一册（ 苏教版） 3 . 氯气与水反应 (1) 实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 实验 1 有色布条 O2l 干燥的氯气 不 具 有 漂 白性 有色布条 O22 新制氯水具 有漂白性 实验 2 pH 试纸 O23 新制氯水有 O24 性 和 O25 性 pH 试纸变红 盐酸有酸性， 无漂白性 实验 3 产 生 白 色 沉淀 新制氯水中 有O26 (2) Cl2 与 H2 O 反应的化学方程式为O27 。 (3) 氯水中的成分 “ 三分子”：H2 O 、Cl2、HClO 。 “ 四离子”：H+ 、OH- 、Cl- 、ClO- 。 (4) 次氯酸的三大性质 易错提醒 干燥的 Cl2 没有漂白性，Cl2 与水 反应生成的 HClO 具有漂白性。 4. 氯气与碱反应 (1) 氯气与 NaOH 反应 化学方程式：O28 。 应用：吸收氯气尾气、制漂白剂。 (2) 氯气与 Ca( OH) 2 反应 ①化学方程式：O29。 应用：制备漂白粉。 ②漂白粉的主要成分为 CaCl2、Ca( ClO) 2 , 有 效成分是 Ca( ClO) 2 。 ③漂白粉长期露置于空气中会失效，原因为 0 、l （ 用化学方程式表示）。 5 . 氯气的用途 (1) 常用于自来水的消毒； (2) 制取盐酸； (3) 制取漂白剂； (4) 广泛用于制备药物、冶金及染料工业等 各个领域。 氧化还原反应 1 . 氧化还原反应概念间的关系 2 . 氧化还原反应的表示方法 (1) 用双线桥法表示的基本步骤 (2) 用单线桥法表示的基本步骤 3 . 氧化性或还原性的判断与比较 氧化性：氧化剂O42 氧化产物 还原性：还原剂O43 还原产物 专题 3 从海水中获得的化学物质 ( 1 . 工业生产氯气主要是通过海水晒盐得到粗盐， 除去杂质后，电解氯化钠饱和溶液来制备 ( ) 2 . 实验室制备 Cl 2 时，常用 NaOH 溶液吸收多余的 Cl 2 , 防止污染环境 ( ) 3 . 实验室制备氯气时，若向一定量浓盐酸中加入 足量 MnO 2 固体，能使盐酸完全反应 ( ) 4. 氯气有毒，氯的化合物都具有一定的毒性 ) ( ( ) 5 . 氯气可以制备漂白剂，所以氯气可以使干燥的 有色布条褪色 ( ) 6. 漂白粉的主要成分为 Ca ( ClO ) 2 ( ) 7 . 氯气有很强的氧化性，则非金属单质只具有氧 化性 ( ) 8 . 氢化钙( CaH 2 ) 可作为生氢剂，反应的化学方程 式为 CaH 2 +2H 2 O ==Ca( OH) 2 + 2H 2 ↑ 中，H 2 O ) ( 为氧化剂 ( ) ) ( ①MnO 2 + 4HCl（ 浓）= △ = MnCl 2 +Cl 2 ↑ + 2H 2 O ②制备 Cl 2 ③气体收集 ④收集 Cl 2 ⑤尾气处 理 ⑥2NaCl+2H 2 O 2NaOH+H 2 ↑+ Cl 2 ↑ ⑦无 ⑧黄绿 ⑨红 ⑩电解饱和食盐水 O1l黄绿 O12有刺激性 O13大 O14有毒 O15黄 O162Na+ Cl 2 ==2NaCl O17红棕 O182Fe+ 3Cl 2 2FeCl 3 O19Cu+Cl 2 CuCl 2 O20苍白 O2l不褪色 O22褪色 O23先变红后褪色 O24酸 O25漂白 O 26Cl - O27Cl 2 + H 2 O 兰 HCl+ HClO O28Cl 2 + 2NaOH ==NaCl + NaClO + H 2 O O292Cl 2 + 2Ca ( OH) 2 == CaCl 2 + Ca( ClO) 2 + 2H 2 O 0Ca( ClO) 2 + H 2 O+ CO 2 == CaCO 3 +2HClO l2HClO 2HCl+O 2 ↑ 2氧化 3得 4降低 5还原 6还原 7还原 8失 9升高 O40氧化 O4l氧化 O42＞ O43＞ ) 疑难 氯气的实验室制法 氯气是一种黄绿色的有毒气体，早在古代炼 金术士们加热王水的时候就被发现了，只是当时 的人们并不知道产生的刺激性很强的烟雾的主要 成分是氯气 。直到 1774 年，氯气首先由瑞典著名 化学家舍勒用软锰矿和浓盐酸制得[ MnO2 + 4HCl （ 浓）=△= MnCl2 +Cl2 ↑ + 2H2 O] ;后来法国化学家 贝托雷把氯化钠、软锰矿和浓硫酸的混合物装入 铅蒸 馏 器 中，经 过 加 热 制 得 了 氯 气 [ 2NaCl + ( 3H 2 SO 4 （ 浓 ） + MnO 2 )=△= 2NaHSO4 + MnSO4 + 2H2 O+Cl2 ↑ ] ;1868 年狄肯和洪特发明了“狄肯制 气法”(4HCl+O2 2H2 O+2Cl2 ) ;电解法制氯 气( 2NaCl+ 2H2 O 2NaOH+ H2 ↑ + Cl2 ↑ ) 要追 溯到 1833 年，但是由于当时没有实用的直流发电 机产生 足 够 电 流，这 种 方 法 只 能 停 留 在 实 验 室 规模。 提示见 P208 1 . 分析为什么舍勒制备氯气的方法没有广泛 应用到工业生产？ 2 . 制备 Cl2 的发生装置是否一定需要加热？ 氯气的实验室制法 (1)仪器：铁架台（带铁圈、铁夹）、酒精灯、石 棉网、圆底烧瓶、分液漏斗配双孔橡胶塞、导气管、 集气瓶、烧杯。 (2)试剂：氢氧化钠溶液、浓盐酸、二氧化锰、 饱和食盐水、浓 H2 SO4 。 (3)步骤 ①把装置连接好，检查装置气密性； ②在烧瓶中加入少量二氧化锰，从分液漏斗 中慢慢地注入浓盐酸； ③缓缓加热； ④用向上排空气法收集； ⑤多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收。 ( 判断正误，正确的画“√”, 错误的画“ ×”。 ) 高中化学 必修 · 第一册（ 苏教版） ( (4) 装置图 )疑难 氧化性、还原性强弱的比较…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……… ( 实验室制氯气的注意事项 (1) 加热时要垫石棉网； (2) 滴加浓盐酸时不能过快； (3) 加热时温度不能太高，否则易使浓盐酸 挥发。 疑难 氯气、氯水的性质 )从人体自身的角度来说，现代科学证实，人体 细胞的老化过程就是细胞的氧化过程 。吸入人体 内的氧有 2% 转化为氧化性极强的“ 活性氧”，它 能加速人体衰老，被人们称为“ 生命杀手”。它是 人体自然呼吸的副产品— 自 由基的成分之 一。 自 由基对人体的众多器官的强氧化作用，是人体 衰老的最重要原因之一 。这种作用可以导致炎症 以及产生过量的过氧化脂质 。X 光、臭氧、空气污 染物、微生物感染、工业化学物质和过度锻炼都会 诱发自由基的产生 。 因此，那些能够阻止或者延 缓氧化进程的物质被称为抗氧化剂 。如维生素 C 能将人 体 难 以 吸 收 的 Fe3+ 还 原 为 易 于 吸 收 的 Fe2+ , 故维生素 C 是治疗贫血的重要辅助药物。 ( 1915 年 4 月 22 日傍晚，第一次世界大战的协约 国与同盟国在比利时伊普尔激战正酣，德国军 队突 然停止了大炮的轰击，法国士兵正想放松一下，忽然 发现有黄绿色烟雾随着微风向他们的阵地飘来 ，大 群士兵被熏得眼睛睁不开，鼻子喘不过气。最 终英 法联军约有 1 .5 万人中毒，其中约 5 000 人死亡。 舍勒制备了氯气以后，把它溶解在水中，发现 这种水溶液对纸张、蔬菜和花具有永久性的漂白 作用；氯气除了用于漂白，还用于卫生消毒 。早在 1800 年，英、法 等 国 就 已 经 用氯 水 作 消 毒 剂 了， 1854 年英 国 开 始用 漂 白 粉 来 消除 污 水 的气 味， 1903 年，英国将氯气用于饮用水消毒。 ) 提示见 P209 1 . 从化合价的角度分析，为什么 Fe3 + 能够被 还原为 Fe2+ ? Fe2+ 具有氧化性吗？ 分析总结元素 的化合价与氧化性、还原性有什么关系？ 2 . 维生素 C 可使食物中的 Fe3+ 转化为 Fe2+ , 试 分析维生素 C 和 Fe2+ 的还原性强弱。 氧化性、还原性强弱的比较 (1) 根据氧化还原反应比较 氧化性：氧化剂＞氧化产物； 还原性：还原剂＞还原产物。 (2) 根据金属活动性顺序比较 提示见 P208 1 . 氯气用于自来水消毒的原理是什么？ ( 2 . 舍勒发现把氯气溶解在水中一段时间后， 漂白效果会变差，分析原因是什么？ 新制氯水 、 久置氯水 、 液氯的比较 )(3) 根据反应条件来判断 ( 新制氯水 久置氯水 液氯 分类 混合物 混合物 纯净物 颜色 浅黄绿色 无色 黄绿色 成分 Cl 2 、 HClO、H 2 O、 H + 、Cl - 、ClO - 、 OH - H + 、Cl - 、H 2 O、 OH - Cl 2 性质 酸 性、漂 白 性、 氧化性 酸性（ 比新 制氯水强） 氧化性 )当不同的氧化剂（ 或还原剂）与同一还原剂 （ 或氧化剂）反应时，反应越易进行，则对应的氧 化剂（ 或还原剂）的氧化性（ 或还原性）越强，反之 越弱。 (4) 根据产物的价态高低判断 当还原剂与不同的氧化剂反应时，还原剂价 态升得越高，氧化剂的氧化性越强 。如：2Fe+ 3Cl2 2FeCl3 , Fe+S FeS , 则氧化性：Cl2 >S 。判 断还原剂的还原性原理类似。 …… ( 专题 3 )从海水中获得的化学物质 ( 金属钠及钠的化合物 需要从证据推理和模型认知的视角学习本单元知识，能建立认知模型，并能运用模型解释化 学现象 。学习本单元知识需要注意以下几个要点： 1 . 记住金属钠的物理性质以及金属钠的制备 方法。 2. 知道金属钠与氧气、水等反应的现象及 化学方程式；能说出氧化钠、过氧化钠的性质。 3 . 能正确书写离子方程式，能根据离子反应发生的 条件分析判断离子反应能否发生。 第二 单元 ) 钠的性质与制备 1 . 钠的原子结构 钠原子的最外电子层只有 1 个电子，结构示 意图为① , 在化学反应中钠原子很容易 失去最外层的 1 个电子，形成具有稳定电子层结 构的钠离子，钠离子结构示意图为② 。 2 . 钠与氧气的反应 反应条件 室温 加热 实验步骤 实验现象 新 切 开 的 钠 具 有 ③ 色的金属 光 泽，在 空 气 中 很 快④ 钠先熔化成小球，然 后剧烈燃烧，火焰呈 ⑤ 色，生 成 ⑥ 色固体 化学方 程式 4Na+ O2 ==2Na2 O ⑦ 结论 钠是非常活泼的金属，与 O2 反应时，条件 不同，现象不同，产物也不同 3 . 钠与水的反应 实验操作 实验现象 结论或解释 钠浮在水面上 钠的密度比水 ⑧ 钠熔化成闪亮的 小球 钠熔点⑨ , 且 与水反应放热 小球在水面上迅 速游动 反应产生的氢气推 动小球运动 发出“ 嘶嘶”声 钠与水剧烈反应，产 生气体 反应后溶液呈红色 有碱性物质生成 化学方程式 ⑩ 4. 氧化钠和过氧化钠 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2 O Na2 O2 氧元素化合价 - 2 价 - 1 价 色、态 白色固体 淡黄色固体 稳定性 不稳定，可继续被氧化 比氧化钠稳定 与 H2 O 反应 的化学方程式 Na2 O+ H2 O == 2NaOH O1l 与 CO2 反应的 化学方程式 Na2 O+ CO2 ==Na2 CO3 O12 用途 制 NaOH 作供氧剂、氧 化 剂 、漂 白 剂等 转化关系 5 . 钠的制备 工业上通常采用电解熔融 NaCl 的方法制取 单质钠，化学方程式为O13 。 碳酸钠 碳酸氢钠 1 . 碳酸钠的性质和应用 (1) 物理性质 颜色、状态：白色固体；水溶性：易溶；俗名： O14 或苏打。 高中化学 必修 · 第一册（ 苏教版） (2) 化学性质 实验 实验现象 结论或化 学方程式 【 实验 1】在两支洁净的 试管中分别加入 2 ~ 3 mL 澄清石灰水和氯化 钙溶液，再分别向上述 两支 试 管 中 滴 加 碳 酸 钠溶 液，振 荡，观 察 实 验现象 均 有 白 色 沉 淀 生成 Na2 CO3 +Ca(OH)2 ==CaCO3 ↓+ 2NaOH;Na2 CO3 + CaCl2== CaCO3 ↓+2NaCl 【 实验 2】用 pH 试纸测 定碳酸钠溶液的 pH pH O15 7 溶液显碱性 【实验 3】在一只烧杯中 加入 50 mL 0.5 mol ·L- 1 碳酸钠溶液，用酒精灯将 碳酸钠溶液加热至接近 沸腾。将一块有油污的 铜片浸入碳酸钠溶液中， 静置约 2 min 。用镊子将 铜片从溶液中取出后，用 水冲洗干净。比较浸入 碳酸钠溶液前后铜片表 面的情况 铜 片 上 的 油 污 消失，变 得光亮 溶液显碱性，加 热使其碱性增强 (3) 用途 纯碱是一种非常重要的化工原料，在玻璃生 产、制皂、造纸、纺织等工业中有广泛应用 。在 日 常生活中，常用热的 Na2 CO3 溶液去除物品表面的 油污。 2 . 碳酸氢钠的性质和应用 (1) 物理性质 溶解性：易溶；俗名：O16 。 (2) 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较 Na2 CO3 NaHCO3 性质比较 水溶性 易溶 易溶 相 同 温 度 下， Na2 CO3 的溶解度 O17 NaHCO3 与 CaCl2 反应 有白色 沉淀生成 无明显 现象 — 与 Ca(OH) 2 反应 有白色 沉淀生成 有白色 沉淀生成 — 续表 Na2 CO3 NaHCO3 性质比较 与酸反应 反应 反应 都 放 出 CO2 气 体，但 NaHCO3 与 酸反应的剧烈程 度 O18 于 Na2 CO3 溶液的 酸碱性 碱性 碱性 物质的量浓度相 同 时，Na2 CO3 溶 液 的 碱 性 比 NaHCO3 溶液的碱 性O19 热稳定性 稳定 不稳定 NaHCO3 受 热 分 解 生 成 Na2 CO3 、 CO2 和 H2 O , Na2 CO3 受热难以 分解 (3) 用途 发酵粉的主要成分之一是O20 ，该物 质在医疗上可用于治疗O2l 。 离子反应 1 . 强电解质和弱电解质的比较 相同点 都是化合物。在水溶液中或熔融 状态下都能电离出 自 由移动的离 子，电解质强弱与其溶解性无关 不 同 点 电离程度 强电解质在水溶液中O22 电离 弱电解质在水溶液中O23 电离 电离方程式 强电解质用“== ”连接 弱电解质用“兰”连接 溶液中粒子 ( H2 O 除外） 强电解质溶液中只有阴、阳离子 弱电解质溶液中有电解质分子和 阴、阳离子 易错提醒 ( 1) 电解质的强弱与其溶液的导 电能力及电解质的溶解性没有必然联系，只与电 离程度有关 。某些难溶（ 或微溶）于水的盐（ 如 AgCl、BaSO4 等），其溶于水的部分是完全电离 的， 它们属于强电解质 。( 2) 电解质溶液的导电能力 与 自 由移动的离子的浓度和离子所带的电荷数有 关 。强电解质溶液的导电能力不一定强。 专题 3 从海水中获得的化学物质 2 . 离子反应 (1) 实例分析 Na2 CO3 溶液 与澄清石灰水 Na2 CO3 溶液 与 CaCl2 溶液 反应前溶 液中主要 离子 Na+ 、CO３ (２)- Ca2+ 、OH- Na+ 、CO３ (２)- Ca2+ 、Cl- 离子之间 的反应 Ca2+ 与 CO３ (２)- 反应生成 CaCO3 白色沉淀 Ca2+ 与 CO３ (２)- 反应生成 CaCO3 白色沉淀 (2) 概念：有O24 的化学反应。 3 . 离子方程式的书写步骤 4. 离子方程式的意义 (1) 表示某一特定的化学反应 例如，离 子 方 程 式 Cu2+ + 2OH- + Ba2+ + SO４ (２)- ( 这一化学反应。 )== BaSO4 ↓ + Cu( OH) 2 ↓ 只表示O25 (2) 表示同一类化学反应 示O26例如，离子方程式 H+ + OH- == H2 O 可以表。 判断正误，正确的画“√”, 错误的画“ ×”。 1 . 自然界中金属都是以化合态形式存在的 ( ) 2. 自然界中金属都以固态形式存在 ( ) 3 . 钠与 O2 反应时，条件不同，产物也不同 ( ) ( 和- 1 价 ( ) )4. Na2 O 和 Na2 O2 中氧元素的化合价分别为- 2 价 5 . Na2 O 和 Na2 O2 均为白色固体，属于碱性氧化物 ( ) 6. 相同条件下，碳酸氢钠的热稳定性强于碳酸钠 ( ) 7. 弱电解质溶液的导电能力一定弱 ( ) 8 . CuSO4 与 Ba ( OH) 2 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 为 Ba2+ +SO４ (２)- ==BaSO4 ↓ ( ) 疑难 金属钠与水、酸、盐溶液的反应 锂电池在我们日常生活中已经广泛应用 。复 旦大学团队研发了一种新型电池—钠电池 。英 国皇家化学学会预言钠电池未来可能取代锂电 池 。跟锂电池相比，钠电池具有一定的优势，如钠 比锂便宜，而且地球上钠的含量比锂多 。但在钠 电池应用中，因为金属钠与水反应会产生一系列 的问题，导致生产成本增加。 提示见 P209 1 . 钠电池有什么局限性？ 2 . 初中时我们知道活泼的金属能够与酸反应 生成氢气，活泼金属还可以把不活泼金属从其盐 溶液中置换出来 。我们把钠投入硫酸铜溶液中， 会如何反应呢？ 钠与水、酸、盐溶液的反应 (1) 钠与水（ 滴有酚酞）反应 实验现象 原因 金属钠熔化成闪亮的小球 该反应为放热反应，钠 的熔点低 金属钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠在水面上迅速游动，并发 出“ 嘶嘶”声 钠与水剧烈反应，产生 气体 反应后的溶液变为红色 生成物中有碱性物质 ( ① ② ③银白 ④变暗 ⑤黄 ) ( ⑥淡黄 ⑦2Na+ O 2 = △ = Na 2 O 2 ⑧小 ⑨较低 ⑩2Na+ 2H 2 O ==2 NaOH + H 2 ↑ O1l2Na 2 O 2 + ) ( 2H 2 O ==4NaOH+ O 2 ↑ O122Na 2 O 2 + 2CO 2 == 2Na 2 CO 3 + O 2 O132NaCl（ 熔融） 2Na + Cl 2 ↑ O14纯碱 O15＞ O16小苏打 O17大于 O18强 O19强 O20NaHCO 3 O2l胃酸过多 O22完全 O23部分 O24离子参加 O25Ba( OH) 2 + CuSO 4 == BaSO 4 ↓ + Cu( OH) 2 ↓ O26强酸和强碱在溶液中反应生成可 溶性盐和水的中和反应 ) 高中化学 必修 · 第一册（ 苏教版） (2) 钠与酸反应 钠与酸反应，实质上是钠与酸电离出的 H+ 反 应，当金属与酸溶液反应时，由于溶液中的 H+ 主 要来源于酸，因此钠先与酸反应，若钠过量，则继 续与水反应。 (3) 钠与盐溶液反应 钠与盐溶液反应时首先与水反应生成氢氧化 钠和氢气，然后生成的氢氧化钠与盐发生反应，即 钠与盐溶液反应的顺序是先水后盐，若氢氧化钠 与盐不反应，则只发生第一步反应。 疑难 过氧化钠的特殊性质 过氧化钠( Na2 O2 ) 能与二氧化碳、水反应生 成氧气，故可作为呼吸面具中氧气的来源，潜水艇 出现紧急情况时，也可使用过氧化钠来供氧。 提示见 P209 1 . Na2 O 与 Na2 O2 都是碱性氧化物，你同意这 种观点吗？ 2 . CO2 、H2 O 均可与 Na2 O2 反应，相应的化学 方程式分别是什么？ 3 . 2 . 24 L CO2 和水蒸气的混合气体与足量的 Na2 O2 反 应，能 得 到 相 同 条 件 下 气 体 的 体 积 是 多少？ Na2 O2 与 H2 O、CO2 反应的四大关系 (1) CO2 或 H2 O 与 O2 的分子数目关系 无论是 CO2 或 H2 O 的单一物质还是二者的混合 物，通过足量的 Na2 O2 时，CO2 或 H2 O 与放出 O2 的分 子数目之比均为2 ∶ 1 。 (2) 固体质量的关系 相当 于 固 体 ( Na2 O2 ) 只 吸 收 了 CO2 中 的 “ CO”、H2 O 中的“ H2 ”, 可以看作发生相应的反应 Na2 O2 + CO == Na2 CO3 , Na2 O2 + H2 == 2NaOH （ 实际上该反应不能发生）。 (3) 电子转移关系 不论是与 CO2 还是与 H2 O 反应，CO2 与 H2 O 均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是 Na2 O2 自身发生的氧化还原反应，所以有 1 个 O2 分子生成时，转移 2 个电子。 (4) 先后顺序关系 一定量的 Na2 O2 与一定量 CO2 和 H2 O( g) 的混 合物的反应，可视作 Na2 O2 先与 CO2 反应，待 CO2 反应完全后，Na2 O2 再与 H2 O( g) 发生反应。 疑难 离子反应的应用 根 据 如 图 装 置，向 烧 杯 中 加 入 一 定 量 0.01 mol/L Ba( OH) 2 溶液，滴加几滴酚酞溶液，在 酸式滴定管中加入0 . 2 mol/L H2 SO4 溶液，开启电 源开关按钮，向烧杯中逐滴滴加 H2 SO4 溶液，搅 拌 。灯泡由亮逐渐熄灭且烧杯中溶液的红色逐渐 褪去，说明溶液中自 由移动的离子逐渐减少到几 乎没有；后来灯泡逐渐变亮，说明溶液中又产生了 自 由移动的离子，这些现象都说明有离子参加 了 反应。 提示见 P209 1 . 溶液中的红色逐渐褪去的原因是什么？ 2 . BaCl2 溶液能与 Na2 SO4 溶液反应而 KCl 溶 液却不能，试分析原因。 3 . 弱电解质在离子反应中都写成化学式形式 吗？强电解质在离子反应中都写成离子形式吗？ 离子方程式的正误判断—“七看” (1) 看反应是否符合客观事实。 (2) 看化学式拆写是否正确。 ( ”“ ↓”“ ↑”等的正确使用。 )“ (3) 看 符 号 使 用 是 否 正 确 。要 注 意“ == ” (4) 看 是 否 遵 循 质 量 守 恒 定 律，电 荷 是 否 守恒。 (5) 看是否漏掉参加反应的离子。 (6) 看反应物或生成物的配比是否正确。 (7) 看是否符合题设条件 。如过量、少量、等 物质的量、适量、任意量以及滴加顺序等对反应产 物的影响。 专题 3 从海水中获得的化学物质 ( 海洋化学资源的综合利用 需要从科学探究的视角学习本单元知识，能从问题 和假设出发，依据探究 目 的，设计探究方 案，进行实验探究 。学习本单元知识需要注意以下几个要点： 1 . 采用过滤、蒸发等操作进行粗盐提纯。 2. 了解从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法。 3 . 能写出从海水中提取镁的过程；了解镁及其化合物的性质。 第三 单元 ) 粗盐提纯 杂质 加入的试剂 化学方程式 Na2 SO4 ① 溶液 ② MgCl2 ③ 溶液 ④ CaCl2 Na2 CO3 溶液 ⑤ 从海水中提取溴 (1) 将氯气通入⑥ 后的母液中，将 溶液中的溴离子氧化成⑦ ; 鼓入热空气， 使溶解在水中的⑧ 挥发出来，得到粗溴； 粗溴精制后可得高纯度的溴单质。 (2) 流程： 从海水中提取镁 1 . 镁的提取 2 . 镁的化学性质 (1) 与非金属单质反应 a. 与 O2 反应：O1l 。 b . 与 N2 反应：O12 。 (2) 与酸反应 与盐酸反应：O13。 (3) 与 CO2 反应：O14 。 从海带中提取碘 (1) 工艺流程 (2) 工艺流程说明 a. 干海带的浸出液中含 I- 。 b.加入硫酸的目的是酸化，加入氯气的目的是 O15 I- 。 判断正误，正确的画“√”, 错误的画“ ×”。 1 . 除去氯化钠中的碳酸钠不能用稀硝酸 ( ) 2 . 粗盐中混有的泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2 SO4 , 利用 过滤的方法均可除去 ( ) 3 . 溴被称为“海洋元素”，液溴易挥发，存放液溴的 试剂瓶应加水液封 ( ) 4. 碘是维持人体甲状腺正常功能所必需的元素。 碘易溶于酒精，所以可以用酒精从碘水中萃取 碘单质 ( ) 5 . 工业通过电解 MgCl2 溶液得到金属镁 ( ) 高中化学 必修 · 第一册（ 苏教版） ( 融） Mg+Cl 2 ↑ O1l2Mg+O 2 2MgO O123Mg + ) ( N 2 Mg 3 N 2 ) ( O13Mg+ 2HCl ==MgCl 2 +H 2 ↑ ) ( O142Mg+CO 2 2MgO+C O15氧化 ) ( ①BaCl 2 ②Na 2 SO 4 +BaCl 2 ==BaSO 4 ↓ + 2NaCl ③NaOH ④ MgCl 2 + 2NaOH ==Mg ( OH) 2 ↓ + 2NaCl ⑤ CaCl 2 +Na 2 CO 3 ==CaCO 3 ↓ + 2NaCl ⑥提 取 食 盐 ⑦ 溴 单 质 ⑧ 溴 ⑨ MgCl 2 + Ca( OH) 2 == Mg( OH) 2 ↓ +CaCl 2 ⑩Mg Cl 2 （ 熔 ) 疑难 粗盐提纯 海水是盐的“故乡”，如果把海水中的盐全部提 取出来平铺在陆地上，陆地的高度可以增加约 153 米；假如把世界海洋的水都蒸干，海底就会积上约 60 米厚的盐层。人类最早何时开始食用盐，迄今尚无 史籍记载，也无考古资料可以确切说明。古籍记载， 炎帝时期的宿沙氏首创用海水制海盐，即所谓“宿沙 作煮盐”。历史上是否真有宿沙氏，尚不可确定，但 可以说，宿沙氏是中国古代劳动人民用海水制盐智 慧的化身。 提示见 P209 1 . 粗盐提纯实验中溶解、过滤、蒸发都用到玻 璃棒，分别起什么作用？ 2 . 粗盐的提纯实验中，Na2 CO3 的作用是什么？ 3 . 物质 分 离 与 提 纯 实 验 中，需 要 注 意 哪 些 问题？ 粗盐的提纯 (1)除去粗盐中可溶性杂质的原理 (2)试剂加入的先后顺序 根据原理可知，Na2 CO3 溶液既可除去 Ca2+ , 又 可除去过量的 BaCl2 , 故 Na2 CO3 溶液必须在 BaCl2 溶液之 后 加 入，盐 酸 可 除 去 过 量 的 Na2 CO3 和 NaOH , 故应最后加入，因此各试剂的加入顺序可 以 为 BaCl2 → NaOH → Na2 CO3 → 盐 酸、NaOH → BaCl2 → Na2 CO3 → 盐 酸 或 BaCl2 → Na2 CO3 → NaOH→盐酸 疑难 溴、碘的提取 居里夫人历时四年从几十吨铀沥青矿废渣中 提炼出 0. 1 g 镭的化合物 。如果给这个过程起个 名称，那就叫“ 富集”，得到镭的化合物不是最终 目 的 。最终目的是得到单质镭，居里夫人又用 了 八年，这个过程叫“ 化学方法生成”。但是得到的 镭不纯净，还需要提纯 。 以上过程其实就是工业 提取的一般步骤：富集→制备→ 分离、提纯 。关于 溴、碘的提取，也是这个步骤 。如碘的提取流程 中，我们取用海带实际是一个富集的过程；将浸出 液中的碘离子转变成碘单质，其实是一个制备的 过程，得到的碘是不纯的，经过分离、提纯，最后得 到纯净的碘单质。 提示见 P209 1 . 海水中的 Br- 如何转化为 Br2 ? 2 . 从海水中提取溴、碘和海水晒盐获得粗盐 的原理相同吗？ 从海水中提取溴 从海水中提取溴，一般分为三个步骤，即浓 缩、氧化和提取。 a. 浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴 ( b . 向含溴单质的水溶液中通入热空气， 将溴 单质吹入盛有二氧化硫的吸收塔内以达到富集的 )离子转化为溴单质：2NaBr+Cl2 ==Br2 +2NaCl。 ( NaOH 或 Na 2 CO 3 溶液吸收）。 2HBr+Cl 2 ==2 HCl + Br 2 。 )目的：Br2 + SO2 + 2H2 O ==2HBr+ H2 SO4（ 也可用 c . 向 吸 收 塔 内 的 溶 液 中 通 入 适 量 的 氯 气： d . 用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内溶液中的 溴单质。 专题 3 从海水中获得的化学物质………………………………… 学科网（北京）股份有限公司 $$