专题03 从海水中获得的化学物质（寒假复习讲义）高一化学苏教版

专题03 从海水中获得的化学物质 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、氯气及氯的化合物 1．氯气的制备方法 （1）氯气的实验室制法 实验原理 阴离子氧化法：用强氧化性物质（如MnO2、KMnO4等）将浓盐酸中的－1价的氯氧化。 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O （盐酸表现：还原性和酸性，被氧化的HCl占反应总量的1/2） 装置类型 固＋液气（如用KMnO4则为：固＋液―→气） 气体净化 Cl2（HCl、水蒸气）Cl2 气体收集 向上排空气法或排饱和食盐水法 尾气处理 用NaOH溶液吸收，离子方程式为：Cl2＋OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O 气体验满 用湿润的KI淀粉试纸：试纸变蓝色 根据氯气的颜色判断：瓶中充满黄绿色气体 装置图 注意：①因浓盐酸有挥发性，制氯装置应使用分液漏斗并盖上玻璃塞； ②为确保实验过程中分液漏斗的液体顺利流下，可采取的方法有：一是把分液漏斗和圆底烧瓶用橡皮管相连通、二是在分液漏斗下端套一个小试管。 制取流程 （1）制备装置类型：固体＋液体气体 （2）净化方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。 （3）收集方法：①氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小，可用排饱和食盐水法收集。 （4）验满方法：①将湿润的淀粉­KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，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的试剂瓶口，观察到试纸先变红后退色，则证明已集满；③根据氯气的颜色，装置充满了黄绿色气体，则证明已集满。 （5）尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。 （2）氯气的工业制法——电解法 反应原理 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 反应装置 现象 结论 铁棒和石墨棒上通电后有气泡产生 通电后有新的气体物质生成 铁棒周围的溶液滴加酚酞变红色 有碱性物质(NaOH)生成， 将铁棒上方收集到的气体靠近火焰，有爆鸣声 有氢气生成 用手轻轻扇动在石墨棒上方收集到的黄绿色气体，闻到有刺激性气味且该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 有黄绿色刺激性气味的气体(Cl2)生成 【温馨提示】①实验室制取氯气要用浓盐酸反应，稀盐酸不能与MnO2等物质反应产生氯气，因此盐酸足量时，MnO2能完全反应，但MnO2足量时，盐酸不能完全反应。 ②氯气中的杂质气体是HCl(盐酸挥发产生)和水蒸气，要得到干燥的氯气要先用饱和食盐水吸收HCl气体，再用浓硫酸等干燥剂干燥。 ③由于盐酸易挥发，为了减少盐酸的挥发，实验过程中应慢慢加入浓盐酸，不要一次性加入盐酸，加热时用小火慢慢加热。 ④饱和食盐水的作用时吸收氯气中混有的HCl气体，同时降低氯气在水中的溶解度。 ⑤吸收氯气的尾气要用NaOH溶液，不能用饱和石灰水。 ⑥实验室制取氯气装置的改进： 装置 装置图 说明 制取 装置 ①用KMnO4代替MnO2，常温下即可反应，故不需要酒精灯加热，反应原理为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O ②图中橡皮管a的作用是使分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等，便于分液漏斗的液体流下 除杂 装置 ①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外还可以检查整套装置是否发生堵塞(若装置某一位置堵塞，则长颈漏斗中的液面会迅速上升)②该装置的作用之一是观察气体的生成速率 干燥 装置 ①用固体干燥剂CaCl2或P2O5同样能吸收Cl2中的水蒸气，但不能使用碱石灰作干燥剂，原因是Cl2能与之反应 ②若用干燥管代替U形管(见下图) 则要求气体的流向为a管进气，b管出气 尾气 处理 ①对于极易溶于水的气体(如NH3、HCl、HBr、HI等)，要设置防倒吸装置 ②该防倒吸装置中的倒扣漏斗边缘要刚好浸入到液面下，不能将整个漏斗都浸入到液面内 ⑦氯碱工业 i.工业制取氯气的反应原理：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。 ⅱ .氯碱工业：以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业。 2．氯气的性质及应用 （1）氯气的物理性质 颜色 气味 状态 毒性 密度 水溶性 黄绿色 刺激性气味 气体 有毒 比空气的密度大 1体积水溶解2体积氯气 储存 氯气易液化，在加压条件下，氯气转化为液态，可储存在钢瓶中。 （2）氯气的化学性质 结构特点 强氧化性 金属 与钠：2Na＋Cl22NaCl（微热，剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量白烟） 与Fe：2Fe＋3Cl22FeCl3（燃烧，产生棕色烟。生成高价态产物） 与Cu：Cu＋Cl2CuCl2（燃烧，产生棕黄色烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色。生成高价态产物） 非金属 与H2：H2＋Cl2 2HCl（点燃—苍白色火焰，瓶口白雾；光照—爆炸。工业制盐酸） 还原性化合物 与FeCl2：2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3 与KI：2KI＋Cl2＝2KCl＋I2 氧化性与还原性 水 Cl2＋H2OH＋+Cl－+HClO (自来水消毒) 碱 与NaOH溶液：2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O (制漂白液) 与石灰乳：2Ca(OH)2＋2Cl2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O (制漂白粉) 盐 与AgNO3溶液：AgNO3＋Cl2＋H2O＝AgCl↓＋HNO3＋HClO 【温馨提示】①氯气与金属单质反应：氯气与除金、铂以外的绝大多数金属都能反应。变价金属单质与氯气反应，一般生成最高价氯化物，例如过量的铁丝在氯气中燃烧时，生成FeCl3而不生成FeCl2。干燥的氯气在常温下不与铁反应，因此，干燥的氯气可用钢瓶贮存。 ②氯气与非金属单质反应：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾（HCl气体极易溶于水，与中的水蒸气形成盐酸小液滴）。若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸，但在黑暗条件下能共存。 ③磷在氯气种燃烧产生白色烟雾：2P＋3Cl22PCl3（常温液态），PCl3＋Cl2PCl5（常温固态）。说明燃烧不一定需要氧气。 （2）氯水 ①氯气在水中的溶解实验 实验操作 取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水，振荡。 实验装置 实验现象 活塞向里移动，水溶液颜色逐渐变为浅黄绿色。 实验结论 氯气能溶于水，常温常压下，1体积的水约能溶解2体积的氯气，氯水呈浅黄绿色。 ②氯水的性质实验探究 实验操作 实验现象 实验结论   干燥的有色布条不褪色；湿润的有色布条褪色 干燥氯气不具有漂白性；氯水具有漂白性 分别将新制氯水和稀盐酸滴在pH试纸上  前者试纸先变红后变为白色；后者试纸变红色 新制氯水呈酸性，有漂白性；稀盐酸无漂白性 在洁净的试管中加入1mL新制氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。 有白色沉淀生成，且白色沉淀不溶解 氯水中含有Cl- Cl2＋H2OHCl＋HClO ③氯水性质的多重性 性质 成分 反应实例 酸性 HCl CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O 氯水滴入石蕊试液中呈红色 HClO NaOH＋HClO＝NaClO＋H2O 氧化性 Cl2 Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3、Cl2＋Na2SO3＋H2O＝2HCl＋Na2SO4 HClO 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 HClO 2HClO2HCl＋O2↑，氯水要放在棕色试剂瓶中避光保存 【温馨提示】①氯水中含有Cl2、HClO等分子，也含有H＋、Cl－等离子，说明Cl2与H2O不能完全反应，只能进行到一定的限度。Cl2＋H2OHCl＋HClO为可逆反应（在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应）。 ②氯水中含有Cl2、HClO，当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时，只看作Cl2参与反应，如2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；当考虑氯水的漂白性和消毒性时，只看作HClO起作用。 （3）次氯酸盐 ①与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 反应的化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。漂白液的有效成分是次氯酸钠（NaClO）。 ②与石灰乳反应——制取漂白粉 i.反应的化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 ⅱ.漂白粉的主要成分是CaCl2 、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。 ⅲ.漂白粉的漂白原理：利用复分解反应原理，漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的次氯酸。 ⅳ.次氯酸钙溶液与二氧化碳反应的方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO（漂白粉长期放置在空气中会失效：2HClO2HCl+O2↑）。 （4）含氯消毒剂的合理使用 ①漂白粉应密封、避光保存，并置于阴凉干燥处。 ②含氯漂白剂与洁厕剂（含有盐酸）不能混合使用，因为两者混合会反应生成氯气。 ③新型灭菌消毒剂——二氧化氯：杀菌、消毒能力比氯气强。 【温馨提示】①二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体，在水中的杀菌、消毒能力比氯气强，效果更持久，受水体的pH变化影响小，且使用起来非常方便、安全。 ②由于氢氧化钙的溶解度较小，制备漂白粉时不能用石灰水，应用石灰乳。漂白粉中起漂白作用的是HClO，HClO不稳定，见光易分解，久置后会变质，所以制备稳定的次氯酸盐更便于储存和运输。 ③次氯酸盐的强氧化性：次氯酸盐(ClO－)无论是在酸性、碱性还是中性条件下，均具有强氧化性，均能氧化I－、Fe2＋、SO、S2－等还原性离子。如：向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成的是CaSO4而不是CaSO3。 3．氧化还原反应 （1）判据：依据化学反应中是否有化合价的变化，可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。 如2a＋l 2===2属于氧化还原反应，Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO属于非氧化还原反应。 （2）实质：有电子转移（电子得失或共用电子对偏离）。其中，物质所含元素的原子失去电子的反应叫氧化反应，物质所含元素的原子得到电子的反应叫还原反应。如如钠与氯气的反应，实质是钠原子失去电子，发生氧化反应；氯原子得到电子，发生还原反应。如： 钠原子(Na)失去最外层上的一个电子变成钠离子(Na＋)，则化合价由0价变为＋1价，氯原子(Cl)得到一个电子变成氯离子(Cl－)，则化合价由0价变为－1价。 （3）特征：反应前后有元素的化合价发生变化，且反应过程中化合价变化，为电子得失变化或电子对偏离变化。如： 【温馨提示】氧化还原反应中的4个“不一定” ①一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如C2＋H2O===H＋中，被氧化和被还原的元素都是氯元素。 ②一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，参加反应的KMnO4既表现了还原性，又表现了氧化性。 ③有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。 ④某种物质由化合态变为游离态，不一定是被还原，如HCl→Cl2是被氧化。 （4）电子转移的表示方法 ①双线桥法：用两条线桥来表示氧化还原反应中元素化合价变化或电子转移方向和数目的方法。其基本步骤为： 第一步：标变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系。 第二步：连线桥——用带箭头的线由反应物指向生成物，且对准同种元素。 第三步：标得失——标出“失去”或“得到”电子的总数，且得失电子总数相等。 特点：该表示法能体现出氧化还原反应的实质及过程，同时清楚地表示出了得失电子的情况。上述反应中CuO中Cu元素得电子为“2×2e－”，前一个“2”表示有2个Cu2＋得电子，后一个“2e－”，表示一个Cu2＋得2个电子，共得4个电子。如图： ②单线桥法：用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。其基本步骤为： 第一步：标变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系，进而确定转移电子数目。 第二步：连单线——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发，指向氧化剂中化合价降低的元素。 第三步：标得失——标出电子转移的总数。 特点：①单线桥从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。 ②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。如图： 【温馨提示】①两种方法中箭头的指向不同。双线桥中箭头指向产物中变价的相应元素；单线桥中箭头指向得到电子的元素。 ②元素化合价有升必有降，电子有失必有得，有氧化必有还原。两种方法中转移电子数目指的是与方程式计量数有关的得电子总数或失电子总数。 ③表示氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时，用双线桥法较方便；表示电子转移的方向和数目时，用单线桥法较方便。 （5）氧化性、还原性强弱比较 ①氧化性、还原性的概念 氧化性：物质得到电子的性质，氧化剂具有氧化性。物质越易得电子氧化性越强。 还原性：物质失去电子的性质，还原剂具有还原性。物质越易失电子还原性越强。 ②物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系 核心元素化合价 实例 性质 最高价 KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4 只有氧化性 中间价 O2、Na2O3、SO4、 既有氧化性 又有还原性 最低价 、、K 只有还原性 ③氧化性、还原性强弱比较的方法 i.根据元素的活动性顺序比较： ⅱ.根据氧化还原反应方程式比较： 结论：氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物 ⅲ.根据反应条件来判断：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。 ⅳ.根据氧化产物的价态高低判断：当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可由氧化产物元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下，使还原剂价态升得越高，则氧化剂的氧化性越强。 【温馨提示】①不能根据得失电子的多少判断物质氧化性、还原性的强弱； ②氧化性、还原性的强弱还与物质的浓度、温度、酸碱性等有关，如浓硝酸的氧化性大于稀硝酸。 ③同一元素不同价态的化合物中，物质中元素的化合价越高，其氧化性不一定越强，因为物质的氧化性强弱不仅与化合价高低有关，而且与物质本身的稳定性（结构）有关。 ④元素处于最高价时只有氧化性，但氧化性不一定强。如CO2中C为＋4价是最高价，但CO2的氧化性很弱。同理，元素处于最低价态时只有还原性，但还原性不一定强。如H2O中O为－2价是最低价，但H2O的还原性非常弱。 二、金属钠及钠的化合物 1．钠的性质与制备 （1）钠的原子结构：钠原子易失去最外层的一个电子，形成具有稳定电子层结构的钠离子。 （2）物理性质：银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。 （3）化学性质 ①钠与O2的反应 钠放置在空气中 在空气中加热钠 实验现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 化学方程式 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 ②钠与水(滴有酚酞)反应 实验现象 结论或解释 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔化成小球 钠熔点低，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 与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失 钠与水剧烈反应，产生气体 反应后溶液的颜色逐渐变红 有碱性物质(氢氧化钠)生成 化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ③钠和盐溶液的反应：钠与盐溶液反应仍是Na与H2O的反应。因盐中金属离子被水分子包围，使Na不能与之接触。Na与H2O反应生成NaOH，若与盐能生成难溶碱，则盐也会参与反应。如将Na加入CuSO4溶液中： 第一步：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 第二步：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 合并为：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 【温馨提示】①取金属钠时应用镊子，不能用手直接接触，一般取绿豆粒大小即可，不能太大，以免发生危险。剩余的钠要放回原试剂瓶中。 ②钠与水反应的实质是Na与水电离出H+的反应，生成NaOH和H2，属于置换反应。 ③金属钠与水、酸、盐溶液反应现象 共性：浮：钠浮在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；响：反应中不停地发出“嘶嘶”的响声。 差异性：与酸反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。 （4）钠的制备和用途 ①制备：工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠，化学方程式为：2NaCl2Na＋Cl2↑。 ②用途：i.钠和钾的合金常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。 ⅱ.高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用作路灯。 ⅲ.属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应：TiCl4＋4NaTi＋4NaCl。 （5）Na2O和Na2O2性质的比较 物质 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的化合价 －2价 －1价 n(Na＋)∶n(阴离子) 2∶1 2∶1 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物) 生成 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 与氧气反应 2Na2O＋O22Na2O2 不反应，稳定性强 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与稀盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O 漂白性 无 有 用途 制NaOH 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂 （6）Na2O2的强氧化性 试剂 反应原理(化学方程式) 现象 SO2气体 Na2O2＋SO2===Na2SO4 － FeCl2溶液 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl 有红褐色沉淀和气泡产生 Na2SO3溶液 Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH － 氢硫酸 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 溶液变浑浊 酚酞溶液 与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色 先变红后褪色 品红溶液 Na2O2的强氧化性使之褪色 红色褪去 【温馨提示】①Na2O2不是碱性氧化物，有强氧化性、漂白性，遇到湿润的红色石蕊试纸时，先使试纸变蓝，后使其褪色。 ②过氧化钠中阴离子为O，故Na2O2中阳离子和阴离子的个数之比为2∶1。 ③遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为 O2 。遇CO2、H2O、H＋时，Na2O2发生自身的氧化还原反应，氧元素的歧化反应。Na2O2既是氧化剂又是还原剂。 ④Na2O2与CO2和H2O反应规律： i.物质的量的关系：无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成O2的体积。 ⅱ.固体质量关系：相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。 ⅲ.先后顺序关系：一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。 ⅳ.电子转移关系： 两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应，每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。 关系式为：2Na2O2～O2～2e－。 2．碳酸钠 碳酸氢钠 （1）碳酸钠和碳酸氢钠的比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗称 纯碱或苏打 小苏打 物理 性质 色与态 白色粉末 Na2CO3 10H2O白色晶体，易风化 细小白色晶体 溶解性 易溶(溶解度 碳酸钠 ＞ 碳酸氢钠) 化学 性质 碱性 同浓度，滴入酚酞，都变红色，碳酸钠溶液红色更深，碱性更强。 与H+ 反应 CO32-+2 H+ == CO2↑＋H2O HCO3-+H+== CO2↑＋H2O 相同条件下NaHCO3 比Na2CO3反应放出气体 快 与碱 反应 与NaOH 、KOH 不反应 与NaOH反应生成Na2CO3 离子方程式：HCO＋OH－===CO＋H2O 与澄清石灰水反应 离子方程式： Ca2＋＋CO===CaCO3↓ NaHCO3足量： Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO NaHCO3不足量： Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O 热稳 定性 一般不分解 NaHCO3加热分解的反应方程式： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 与CO2反 CO＋CO2＋H2O===2HCO 不反应 用途 热的纯碱溶液除去物体表面的油污。制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等。 发酵粉的主要成分、作灭火剂、医疗上治疗胃酸过多。 【温馨提示】①碳酸钠与碳酸氢钠的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 反应方程式 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O （2）碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 方法 依据 原理 结论 加热法 热稳定性 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； Na2CO3受热不分解 加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 沉淀法 与CaCl2、BaCl2的反应 CO32-+Ca2+===CaCO3↓，CO32-+Ba2+=== BaCO3↓；HCO3-与Ca2+、Ba2+不反应 有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3 测pH法 相同条件碱性：Na2CO3>NaHCO3 ————— pH较小的是NaHCO3，pH较大的是Na2CO3 测生成气体快慢法 盐酸逐滴加入时的现象 CO32-+H+===HCO3-； HCO3-+H+===CO2↑+H2O 逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3 （2）候氏制碱法 原料 饱和食盐水、NH3、CO2——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其反应为： C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 原理 NH3＋CO2＋NaCl＋H2O＝NH4Cl＋NaHCO3↓或NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl＝NH4Cl＋NaHCO3↓ 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 生产流程 设计Ⅰ的循环，可使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上 绿色化学思想 循环使用的物质为：NaCl、CO2 【温馨提示】①先把NH3通入饱和NaCl溶液中，形成氨化的NaCl饱和溶液，然后再通入CO2。这样先形成一个弱碱性的环境，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。 ②因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度，所以NaHCO3先从溶液中结晶析出。加热使NaHCO3分解得到Na2CO3，生成的CO2可循环使用。 ③在制碱工业上，所用原料CO2和NH3是由合成氨厂提供的，所以工业生产上常将侯氏制碱和合成氨联合在一起，称为“联合制碱法”。“联合制碱法”还能得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。 3．离子反应 （1）强电解质和弱电解质 强电解质 弱电解质 电离条件 溶于水或熔融状态 溶于水或熔融状态 电离程度 完全电离： 部分电离 电离过程 不可逆过程 可逆过程 溶液中微粒 只有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，不存在电解质分子 既有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，还存在电解质分子 实例 多数盐(包括难溶盐)、强酸、强碱等 ①H2SO4：H2SO4===2H＋＋SO ②Ba(OH)2：Ba(OH)2=== Ba2＋＋2OH－ ③CaCl2：CaCl2===Ca2＋＋2Cl－ 弱酸、弱碱、水 ①CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋②NH3·H2O：NH3·H2ONH＋OH－ 【温馨提示】①强电解质溶液导电性不一定强。导电性主要与阴阳离子的浓度和所带的电荷数有关（成正比关系）。 ②难溶的物质不一定是弱电解质，如CaCO3、BaCO3等均为强电解质。 （2）电解质溶液或熔融电解质导电的原因(以NaCl为例) 比较项目 NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl 宏观 不导电 导电 导电 微观 含有微粒及能否自由移动 Na＋、Cl－ 水合钠离子、水合氯离子 Na＋、Cl－ 不能自由移动 能自由移动 原因 带相反电荷的离子间的相互作用，Na＋和Cl－按一定规则紧密地排列 在水分子作用下，Na＋、Cl－脱离NaCl固体的表面，进入水中，成为能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子 受热熔化时，离子运动随温度升高而加快，克服了离子间的相互作用 【温馨提示】①酸、碱、盐溶于水时可以导电，熔融态的碱和盐也可以导电。 ②强弱电解质与其是否溶于水、溶解度大小及导电能力强弱均无必然联系，只与其在一定条件下是否完全电离有关。 （3）离子反应发生的条件 ①复分解型离子反应发生条件：生成难溶物质(如BaSO4、CaCO3、Cu(OH)2等)、生成难电离物质(如弱酸、弱碱、水等)、生成挥发性物质(如CO2、SO2、H2S等)。 ②氧化还原型离子反应发生条件：氧化性和还原性强或较强的物质相遇，转变为还原性和氧化性较弱或弱的物质。即强氧化剂转变为弱还原剂，强还原剂转变为弱氧化剂。 （4）离子方程式 ①定义：用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。 ②意义：离子方程式可以揭示反应的实质，不仅表示一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反。 ③书写步骤： 第一步：写——根据客观事实，写出正确的化学方程式。 第二步：拆（关键）——将溶于水且完全电离的物质写成离子形式；难溶于水或溶于水难电离的物质及气体、单质、氧化物用化学式表示。 第三步：删——对化学方程式两边都有的相同离子，把其中不参加反应的离子，应“按数”删掉。 第四步：查——检查写出的离子方程式是否符合前三项要求，并且检查是否符合原子守恒、电荷守恒等。 【温馨提示】①能拆写成离子的物质：强酸（如 HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4）、强碱（如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2）、可溶性盐（如钾盐、钠盐、硝酸盐、铵盐等）。 ②不能拆写成离子的物质：单质、气体、氧化物、难溶性物质（如AgCl、BaSO4、CaCO3等）、难电离物质：水、弱酸(如CH3COOH等)、弱碱(如NH3· H2O等)。 ③特殊物质的拆与不拆：在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO、对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则保留化学式Ca(OH)2、固体之间反应不能写离子方程式，如氯化铵与氢氧化钙的反应。 ④离子方程式正误的判断方法——“两易、两等、两查” 两易—易溶、易电离：同时满足两个条件的物质改写成离子形式，否则以化学式表示。 两等—原子个数相等、电荷总数相等。离子方程式两边原子种类和原子个数及电荷总数分别相等。即满足质量守恒和电荷守恒。 两查—查条件、查公约数。检查是否漏写必要的反应条件和方程式是否有公约数，若有必须约去。 （5）离子共存 ①概念：离子在同一溶液中大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子间能发生反应，则不能大量共存。 ②常见离子不共存类型： i.复分解反应不共存：生成难(微)溶物质（如Ba2＋和SO、CO，Ag＋和Cl－、Mg2＋和OH－等）、生成气体或易挥发性物质（如H＋与CO、HCO、SO等）、生成难电离物质（如H＋与OH－等）。 ⅱ.氧化还原反应不共存：常见氧化性离子（如MnO(H＋)、NO(H＋)、ClO－、Fe3＋）等与常见还原性离子（S2－、SO、I－、Fe2＋等）。 ⅲ.附加隐含条件不共存：溶液无色时，则溶液中肯定没有有色离子（如Cu2＋—蓝色、Fe3＋—棕黄色、Fe2＋—浅绿色、MnO—紫红色等）、使石蕊变蓝色或使酚酞变红色的强碱性溶液中肯定不大量共存与OH－起反应的离子（如NH、HCO、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋等）。 【温馨提示】离子是否大量共存的判定方法 ①看是否有隐含限制条件：如酸碱性、无色等。 ②看能否发生复分解反应：若溶液中含H＋，主要看是否有弱酸根离子和弱酸酸式酸根离子等；若溶液中含OH－，主要看是否有NH、弱酸酸式酸根离子和能与OH－反应生成沉淀的金属离子。 ③“一定”即在任何条件下都可以，如酸性、碱性条件下都能符合题意。 “可能”即有一个条件下共存即可，如酸性或碱性一个条件下共存即符合题意。 三、海洋化学资源的综合利用 1．粗盐提纯 （1）原则：①除杂试剂要过量；②后续试剂应能除去过量的前一试剂；③尽可能将杂质转化为所需物质；④除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。 （2）除杂试剂的选择：粗盐中所含杂质离子有Ca2+、Mg2+、SO。 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 1 Mg2+ NaOH溶液 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ 2 SO BaCl2溶液 Ba2++ SO=BaSO4↓ 3 Ca2+、Ba2+ Na2CO3溶液 Ca2++ CO=CaCO3↓、Ba2++ CO=BaCO3↓ 4 OH-、CO 盐酸 H++OH-=H2O、2H++ CO=CO2↑+H2O （3）除去不溶性杂质实验步骤 ①将粗盐倒入烧杯中，加适量水溶解，用玻璃棒搅拌； ②在过滤器上将粗盐水过滤，弃去沉淀，保留滤液。 （4）除去可溶性杂质实验步骤 ①向烧杯中加入NaOH溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； ②再依次加入BaCl2溶液和Na2CO3溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； ③将混合物在过滤器上过滤，弃去沉淀，保留滤液。 ④向滤液中加入适量盐酸，边加边搅拌，直至不再有气泡产生，用pH试纸测量溶液的pH，使溶液的pH约等于7； ⑤将溶液转移至蒸发皿中，用酒精灯加热蒸干。 【温馨提示】①Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入，其作用除了沉淀除去Ca2+外，还要沉淀除去过量的Ba2+。 ②过滤后滤液中含有多余的氢氧化钠和碳酸钠，故滤液中需加入盐酸，调节溶液的pH等于7，然后蒸发结晶得到较纯的氯化钠晶体。 ③加入Na2CO3溶液和BaCl2溶液的顺序不可以颠倒。Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后加入。 2．从海水中提取溴 （1）原料：苦卤(海水晒盐后得到的母液)是海水制盐工业的副产物，其中含有高浓度的K＋、Mg2＋、Br－和SO等，是从海水中提取溴的主要原料。 （2）步骤：①酸化：将提取食盐后的母液用硫酸酸化，目的是抑制氯、溴与水的反应。 ②氧化：将氯气通入母液中，将溶液中的溴离子转化为溴单质，离子方程式为：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。 ③空气吹出：鼓入热空气，使溴从溶液中挥发出来，冷凝得到粗溴水。 ④精制：将粗溴水进一步精制，得到高纯度的单质溴。 （3）流程：海水酸化→氯气氧化→空气或水蒸气吹出→SO2吸收溴单质转化为HBr→氯气氧化。如图： 【温馨提示】①浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl。 ②向含溴单质的水溶液中通热空气或水蒸气，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收)。 ③步骤③已将溴吹出，但步骤④又重新用SO2吸收溴，步骤⑤又用氯气将HBr氧化为Br2，步骤④⑤的目的是提高溴的含量，即富集溴。 ④步骤④方程式为SO2＋Br2＋2H2O===HBr＋H2SO4；大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法，采用的仪器为分液漏斗，操作时下层液体必须从下口流出，上层液体从上口倒出。 3．从海水中提取镁 （1）工艺流程 （2）相关反应的方程式： ①分解贝壳制取氢氧化钙：CaCO3CaO＋CO2↑；CaO＋H2O===Ca(OH)2。 ②沉淀镁离子：MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓。 ③制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。 ④制取金属镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 【温馨提示】①海水提镁要用到海滩上的贝壳，将贝壳煅烧得到生石灰，并将生石灰制成石灰乳；将石灰乳加入沉淀池中使Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀；充分利用资源，发展绿色化学。 ②沉淀池经过过滤得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2，实验室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有MgCl2溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤　洗涤　干燥，即可得到纯净的Mg(OH)2。 ③电解无水氯化镁(熔融态)所得的镁蒸气在特定环境中（H2、氦气等与镁不反应的气体）冷却后可得到固体金属镁。 ④海水提镁的过程中除去MgCl2·6H2O中的结晶水需要在HCl气流中，主要是为了得到纯净的氯化镁。 ⑤镁的还原性很强，所以不能用金属置换法来制取，只能用电解熔融氯化镁的方式来制取。 4．从海带中提取碘 （1）原理 ①碘在海带中以化合态的形式存在。 ②海带中的碘元素在浸泡时以碘离子(I－)的形式进入水中，可选择Cl2、H2O2等氧化剂把碘离子氧化成碘单质，离子方程式分别可表示为：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，2H＋＋H2O2＋2I－===I2＋2H2O。 （2）流程： （3）加碘盐中碘元素的检验方法 ①加碘盐中碘元素的存在形式：IO3-。 ②检验原理：在酸性条件下，IO3-与I－反应的离子方程式：IO3-＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是淀粉溶液变蓝。 ③用试纸和生活中的常见物质检验加碘盐中碘元素存在的方案： 食盐酸性溶液试纸变蓝，证明有碘元素存在。 实验现象及结论：试纸变蓝，证明有碘元素存在。 【温馨提示】①海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子（I-）形式进入水中，可降海带粉碎或灼烧成海带灰，延长浸泡时间或不断搅拌（现代工业用离子交换法）等方法以提高碘的提取率。 ②提取过程中加入NaOH溶液碱化的目的是在碱性溶液中，可溶性有机物质可形成沉淀通过过滤除去。 ③氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等，从绿色化学的角度最佳选择的氧化剂是双氧水，因还原产物是水，不引入新的杂质，无污染。 强化点一 氯气的实验室制法 1．实验原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 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===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 2．制备装置 （1）粉末状固体＋液体气体。 （2）除杂装置：除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水除去HCl，再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。 （3）收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法 （4）吸收装置：烧杯中盛有NaOH溶液(不能用水代替)。氯气有毒，有毒气体必须加以吸收，防止污染空气。一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 3．实验步骤 ①发生装置―→②净化装置―→③收集装置―→④尾气吸收装置。 固＋液气除去HCl除去H2O―→向上排空气集气法―→NaOH溶液吸收。 4．实验注意问题 （1）实验室制取氯气要用浓盐酸反应，稀盐酸不能与MnO2等物质反应产生氯气，因此盐酸足量时，MnO2能完全反应，但MnO2足量时，盐酸不能完全反应。 （2）氯气中的杂质气体是HCl(盐酸挥发产生)和水蒸气，要得到干燥的氯气要先用饱和食盐水吸收HCl气体，再用浓硫酸等干燥剂干燥。 （3）由于盐酸易挥发，为了减少盐酸的挥发，实验过程中应慢慢加入浓盐酸，不要一次性加入盐酸，加热时用小火慢慢加热。 （4）饱和食盐水的作用时吸收氯气中混有的HCl气体，同时降低氯气在水中的溶解度。 （5）吸收氯气的尾气要用NaOH溶液，不能用饱和石灰水。 强化点二 含氯化合物的性质及应用 1．“84”消毒液与“洁厕灵” “84”消毒液主要成分是NaCl和NaClO，有效成分：NaClO， 而“洁厕灵”主要成分为盐酸。二者混用会发生反应：2NaClO+4HCl==2NaCl+Cl2↑+2H2O，不但去污效果大大减弱，而且产生有毒的氯气。 2．漂白粉的制备及应用 制备漂白粉时不能用石灰水（氢氧化钙溶解度太小），应用石灰乳。漂白粉中起漂白作用的是HClO，HClO不稳定，见光易分解，久置后会变质：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑，制备稳定的次氯酸盐更便于储存和运输。 强化点三 钠及其化合物的性质与应用 1．金属钠的取用 取金属钠时应用镊子，不能用手直接接触，一般取绿豆粒大小即可，不能太大，以免发生危险。剩余的钠要放回原试剂瓶中。 2．Na2O2与CO2和H2O反应探究 （1）物质的量的关系：无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成O2的体积。 （2）固体质量关系：相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。 （3）先后顺序关系：一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。 （4）电子转移关系：两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应，每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。关系式为：2Na2O2～O2～2e－。 3．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 （1）加热法：利用NaHCO3固体受热易分解，Na2CO3不易分解，将固体置于试管中加热，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3。 （2）沉淀法：各取少量固体溶于水，再分别滴加稀BaCl2或CaCl2或Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3。 （3）测pH法：配成相同物质的量浓度的两溶液，pH较大的是Na2CO3。 （4）测生成气体快慢法：各取少量固体于试管，加适量水溶解，分别滴加稀盐酸，立刻有气体产生的是NaHCO3，开始无现象，后有气体产生的是Na2CO3。 强化点四 “六看”判断离子方程式的正误 1．看是否符合客观事实 如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑，应写成Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 2．看是否符合拆写原则 如石灰石与稀盐酸的反应不能写成CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，应写成CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。注意：微溶物在生成物中当成沉淀，不拆写，若为反应物且为澄清溶液则拆成离子，如Ca(OH)2。 3．看是否遵守质量守恒定律 如Na2CO3与稀硫酸反应不能写成CO＋H＋===CO2↑＋H2O，而应写成CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 4．看是否遵守电荷守恒 如Cu与AgNO3溶液反应的离子方程式不能写成Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag，而应写成Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag。 5．看是否漏掉参加反应的离子 如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应不能写成Ba2＋＋SO===BaSO4↓，而应写成Ba2＋＋SO＋Cu2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓ 6．看是否符合阴、阳离子的个数配比 如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应不能写成Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O，而应写成Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O 真题感知 1．（2022·江苏扬州宝应高一期中）2022年6月27号，约旦的亚喀巴港口一个储存氯气的罐箱在吊装过程中掉落，导致数十吨氯气瞬间泄漏。下列有关说法正确的是（ ） A．氯气、氯水、液氯的成分相同 B．可以用pH试纸测定泄漏地点水溶液的pH C．氯气泄漏时，可用含有氢氧化钠溶液的湿毛巾捂住口鼻 D．氯气泄漏时，应该向上风口和地势较高处转移疏散人群 2．（2023高一上·江苏徐州·期末）氯及其化合物广泛应用于日常生活中，例如常用的含氯消毒剂“84”消毒液(含有NaClO)、清洁剂“洁厕灵”(含有盐酸)等。“84”消毒液与“洁厕灵”不能混合使用。氯气是制备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（ ） A B C D 产生Cl2 除去Cl2中的HCl 将溶液中的Br-氧化为Br2 测氯水的pH 3．（2023高一上·江苏宿迁·泗阳实验高级中学期末）“关注海洋健康，守护蔚蓝星球”，我们每个公民义不容辞。下列有关说法正确的是（ ） A．必须通过化学变化才能从海水中获得食盐 B．近海频发的“赤潮”与生活污水中含氮、磷元素过多有关 C．海洋有很强的自净能力，各类污水可直接排入海水中 D．海水中的溴、碘元素可用四氯化碳直接萃取得到 4．（2023高一上·江苏苏州·期末）下列关于氯及其化合物说法正确的是（ ） A．二氧化硫和氯水都具有漂白性，二氧化硫通入氯水中漂白能力增强 B．洁则灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生有毒的气体氯气 C．漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的与空气中的反应生成 D．实验室制取氯气的方法是：二氧化锰与稀盐酸共热 5．（2023·江苏泰州中学高一期末）K2FeO4是优良的饮用水处理剂，一种制备方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔，反应为Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O。下列关于该反应的说法错误的是（ ） A．铁元素被氧化，氮元素被还原 B．每生成1molK2FeO4转移6mole- C．氧化性：KNO3>K2FeO4 D．K2FeO4具有杀菌作用 6．（2023高一上·江苏徐州·期末）室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是（ ） 选项 探究方案 探究目的 A 将固体溶于水，用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应，观察火焰是否呈黄色 该固体是否为钠盐 B 向盛有固体的锥形瓶中滴加稀盐酸，观察实验现象 氯元素的非金属性强于碳元素 C 将用棉花包裹放在石棉网上，向棉花上滴几滴水，观察棉花是否燃烧 与是放热反应 D 在溶液中滴加同浓度溶液，观察是否有沉淀产生 探究是否为难溶物或微溶物 7．（2023高一上·江苏连云港·期末）实验室模拟侯氏制碱法制备少量纯碱，下列实验装置和操作能达到实验目的的是（ ） A．用甲装置制取 B．用乙装置先通，再通制备 C．用丙装置过滤并洗涤 D．用丁装置加热制备 8．（2022高一上·江苏淮安·期末）下列关于NaHCO3和Na2CO3说法正确的是（ ） A．用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3 B．NaHCO3固体中含少量Na2CO3杂质，可通过加热的方法除去 C．向同浓度NaHCO3和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞，NaHCO3的红色较深 D．相同温度下，0.1 mol/L的两种盐溶液分别与同浓度的稀盐酸反应，NaHCO3较剧烈 9．（2023高一上·江苏宿迁·泗阳实验高级中学期末）下列反应的离子方程式书写正确的是（ ） A．Cl2通入水中制氯水：Cl2+H2O2H++Cl-+ClO- B．盐酸溶解石灰石：CO+2H+==CO2↑+H2O C．盐酸与 Mg(OH)2 反应：Mg(OH)2 + 2H+ == Mg2++2H2O D．NaOH溶液中通入过量的SO2 ：OH-+ SO2==SO+H2O 10．（2022-2023高一上·江苏无锡·锡山高级中学期末）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ） A．强酸性溶液中：、、 B．强碱性溶液中：、、 C．含有的溶液中：OH-、、 D．澄清透明的溶液中：、Na+、、 11．（2023高一上·江苏宿迁·泗阳实验高级中学期末）歌曲《青花瓷》，唱到“窗外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，其中的“铜绿”即是铜锈，它的化学成分Cu2(OH)2CO3 (碱式碳酸铜)。 铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为:2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是（ ） A．该反应是分解反应 B．该反应中氧、碳元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应 C．该反应中 Cu得电子，被氧化；O2失电子，被还原 D．该反应中 Cu是还原剂，被氧化；O2是氧化剂，被还原 12．（2023高一上·江苏徐州·期末）浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，从海水中除了可以提取食盐外，还可以从海水提取食盐后的母液(也称苦卤水，含、等)中提取溴、镁等。在实验室中，可利用苦卤水提取，其过程包括过滤、氧化、正十二烷萃取及蒸馏等步骤。使用的装置如下图。已知： 物质 Br2 CCl4 正十二烷 密度 3.119 1.595 0.753 沸点/℃ 58.76 76.8 215~217 下列说法正确的是（ ） A．用甲装置过滤时，需用玻璃棒不断搅拌漏斗中的溶液 B．用乙装置将含溶液中的氧化成 C．丙装置中用正十二烷而不用的原因为正十二烷的密度小 D．用丁装置进行蒸馏时，先收集到正十二烷馏分 13．（2022高一上·江苏无锡·期末）某小组设计了如下图所示的实验装置来探究过氧化钠的强氧化性。 实验步骤及现象如下： ①检查装置气密性后，装入药品并连接装置A、B、C。 ②缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，A中剧烈反应，有黄绿色气体产生。 ③待装置D中导管口产生连续气泡后，将导管末端伸入集气瓶中，收集到无色气体。 ④反应一段时间后，停止滴加浓盐酸，再通一段时间N2，直至装置中气体变为无色。 （1）装置D中收集的无色气体X能使带火星的木条复燃，据此推断该气体X是 。 （2）装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生反应的离子方程式为 ； 乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是 (填序号)。 a．挥发的HCl气体使试纸变蓝 b．在此实验过程中生成的X气体也能将I-氧化为I2 c．通入的N2使试纸变蓝 （3）C中NaOH溶液的作用是 。 （4）Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2、NaCl和H2O，该反应的化学方程式为 ，当反应生成标准状况下2.24L Cl2时，转移的电子数为 mol。 14．（2023高一上·江苏盐城阜宁·期末）高效灭菌消毒剂ClO2气态时不稳定，受热或光照易分解，浓度过高时甚至会发生爆炸。工业上通常先制成稳定性ClO2溶液贮存，再经酸活化处理后使用。以氯酸盐(NaClO3)、过氧化氢和碳酸盐为主要原料制备稳定性ClO2溶液的流程如下： （1）反应器中发生的主要反应为2ClO-+H2O2+2H+==2ClO2↑+O2↑+2H2O。 ①该反应中H2O2是 (填“氧化剂”、“还原剂”或“氧化剂和还原剂”)。 ②制备时向反应器中通入空气的作用是 。 （2）反应器中的反应温度控制在左右为宜。 ①工业上采用的加热方式为 。 ②当温度超过80℃，ClO2的收率()随温度升高而减小，其原因可能是 。 （3）吸收瓶中发生反应2ClO2+CO==ClO2-+ClO+CO2，获得稳定性ClO2溶液。当有1molClO2参加反应，转移的电子数为 。 （4）以亚氯酸盐()为原料进行酸化是生产ClO2最简单的方法，其反应原理为5ClO2-+4H+==4ClO2↑+Cl-+2H2O，但该方法在实际生产中未得到广泛应用。与题干中的氯酸盐法相比，亚氯酸盐酸化法可能存在的缺点是 。 提升专练 1．下列说法正确的是（ ） A．工业上用氯气与澄清石灰水反应制取漂白粉 B．氯气能与铁反应，所以液氯不宜贮存在钢瓶中 C．漂白粉露置于空气中会变质 D．漂白粉是纯净物 2．下图是用KClO3与浓盐酸反应制取氯气的简易装置。下列说法正确的是（ ） A．A中固体也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、二氧化锰等代替 B．装置A发生反应的方程式为KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O C．待没有气泡产生后，向A中加入足量AgNO3，根据沉淀质量可求出剩余盐酸的量 D．装置B盛放的是饱和食盐水，目的为除去HCl 3．在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是（ ） A．新制的氯水呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl－ B．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋ C．新制氯水滴在有色布条上，有色布条褪色，说明Cl2有漂白性 D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变为棕黄色，说明氯水中含有HClO 4．抗疫居家期间，同学们在参与家务劳动的过程中体会到化学知识无处不在。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是（ ） 选项 家务劳动 化学知识 A 用白醋除去水壶中的水垢 白醋可溶解沉淀 B 用小苏打粉作膨松剂焙制糕点 加热容易分解放出 C 用含NaClO的84消毒液拖地 NaClO有还原性 D 用洁厕灵洗马桶 洁厕灵中含有盐酸，可以与尿垢反应 5．侯氏制碱法的工业流程如图： 下列说法不正确的是（ ） A．“沉淀池”的饱和食盐水中先通入足量CO2，再通入NH3 B．从“母液”中可获得副产品NH4Cl C．循环利用的物质X是CO2 D．用AgNO3溶液和稀硝酸检验Na2CO3中是否含有NaCl 6．某同学设计用下图的装置制备少量的AlCl3(易和水蒸气反应)。下列说法错误的是（ ） A．B装置中所装试剂为饱和的NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl B．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中 C．用50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，所得氯气可以制取26.7 g AlCl3 D．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，再点燃D处的酒精灯 7．为了防止钢铁零件生锈，常采用化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为3Fe＋NaNO2＋5NaOH===3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑。下列叙述不正确的是(　 ) A．上述反应涉及到的物质中，Fe的还原性最强 B．上述反应涉及到的物质中，NaNO2的氧化性最强 C．上述反应中，铁是还原剂，NaNO2和NaOH是氧化剂 D．NaNO2的氧化性强于Na2FeO2的氧化性 8．Na2O2是呼吸面具中常用的供氧剂，下列关于Na2O2的叙述错误的是（ ） A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶2 B．Na2O2分别与H2O、CO2反应，产生相同质量的O2时，消耗H2O和CO2分子的数目相等 C．Na2O2作供氧剂时既生成了O2又“固定”了CO2 D．向硫酸铜溶液中加入足量Na2O2固体，静置后溶液由蓝色变为无色，说明过氧化钠具有漂白性 9．下列关于强、弱电解质的叙述中，错误的是（ ） A．强电解质在溶液中完全电离，不存在溶质分子 B．在溶液里导电能力强的电解质是强电解质，导电能力弱的电解质是弱电解质 C．同一弱电解质的溶液，当温度、浓度不同时，其导电能力也不同 D．纯的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电 10．下列反应的离子方程式书写正确的是（ ） A．往澄清石灰水中通入过量CO2：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O B．用小苏打(NaHCO3)治疗胃酸过多：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ C．往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ D．氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应：Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O 11．海水提溴常用“空气吹出法”，其部分流程如图： 下列说法正确的是（ ） A．“氧化Ⅰ”发生主要反应的离子方程式为Cl2+Br-=Br2+Cl- B．“吹出”通入空气利用了氧气的氧化性 C．“吸收”所得溶液中大量存在的微粒有Cl2、Br-、SO D．“氧化Ⅱ”产生可循环使用的物质X为H2SO4 12．海洋是一个资源宝库，海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。下面是利用海水制取食盐、纯碱、烧碱和氯气、金属镁以及溴的精简流程图： 下列有关说法正确的是（ ） A．步骤①，粗盐制取精盐的过程中没有发生化学变化 B．步骤②，用熟石灰代替氢氧化钠主要原因是熟石灰的溶解性更好 C．在步骤③④⑤中，只有步骤③与步骤⑤中的溴元素被氧化 D．从步骤⑤所得溶液中分离出单质溴的方法是用酒精萃取 13．阅读下面科普信息，回答问题： 一个体重50 kg的健康人含2 g铁，这2 g铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。 （1）以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是________(填字母)。 A．Fe B．Fe2＋ C．Fe3＋ （2）工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有__________性。下列不能实现上述转化的物质是________(填字母)。 A．Cl2 B．O2 C．FeCl3 D．KMnO4(H＋) （3）工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有________性。 （4）在Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了______性和______性，则56 g Fe参加反应时，被还原的HNO3为____g。 14．小刚、小军、小红对一久置的NaOH白色粉末的成分进行探究。 Ⅰ.三位同学都作出以下的猜想： ①可能是NaOH； ②可能是Na2CO3； ③可能是NaOH与Na2CO3的混合物。 （1）做出②③猜想的依据是______________________________(用化学方程式表示) Ⅱ.为了验证①②③猜想，他们分别做了下面的实验。 （2）小刚取少量白色粉末于试管中，再滴加稀盐酸，有气泡产生，由此可推出白色粉末中一定含有______，可肯定猜想________(填序号)是错误的。 （3）小军又取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞试液，溶液变为红色。由此小军结合小刚的实验，认为猜想③是正确的。小红却认为小军的所得结论不确切，因为___________________________ _______________________。 （4）为探究白色粉末是否含有NaOH，小红设计了如下实验方案： ①沉淀B的化学式为________。 ②在操作Ⅰ中要用到玻璃棒，其作用是_________________________；在操作Ⅱ中，除要用到铁架台(带铁圈)、烧杯、滤纸、玻璃棒外，还需补充的玻璃仪器是_______________。 ③小刚认为小红的这个方案也有问题，理由是_____________________________。 Ⅲ.小刚对小红的实验做了正确的改进后进行了实验，实验现象和小红的一致。由此确定猜想③是正确的。 （5）小刚改进的方法是______________________________________________________。 15．海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如图： （1）海水淡化的方法有电渗析法、离子交换法和________(写出一种即可)。 （2）将NaCl溶液进行电解，生成H2、Cl2和NaOH，该电解反应的离子方程式为_____________________。 （3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为_____________________。 （4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2生成H2SO4和HBr，吸收率可达95%，有关反应的化学方程式为 ________________________________________________________。 由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是__________________________。 16．优氯净［化学式为(CNO)3Cl2Na，常温下为白色固体，在冷水中溶解度较小］是一种高效杀菌剂。实验室利用NaClO溶液和氰尿酸固体［化学式为(CNO)3H3，弱酸微溶于水，溶于强碱溶液］制备优氯净，化学方程式为。实验装置如下图所示(部分夹持装置略)。 查阅资料可知温度较高时C装置中可能发生：。 （1）装置A中仪器a名称为 ：反应的化学方程式是 。 （2）装置B的作用是 。 （3）有效氯是衡量优氯净质量的重要指标，该样品的有效氯=×100% ①随装置C温度不同，相同时间内获得产品的有效氯含量如图所示。 10℃~24℃范围内温度升高产品有效氯降低的原因是 。 ②通过下列实验，可以测定优氯净样品中有效氯的含量。反应原理： [(CNO)3Cl2]-+H++2H2O==(CNO)3H3+2HClO； HClO+2I-+H+==I2+Cl-+H2O； I2+2S2O==S4O62-+2I- 实验步骤：准确称取0.6000g样品，用容量瓶配成100mL溶液；取20.00mL上述溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，充分反应。生成的用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液为20.00mL。该样品的有效氯含量为 。(写计算过程) / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 从海水中获得的化学物质 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、氯气及氯的化合物 1．氯气的制备方法 （1）氯气的实验室制法 实验原理 阴离子氧化法：用强氧化性物质（如MnO2、KMnO4等）将浓盐酸中的－1价的氯氧化。 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O （盐酸表现：还原性和酸性，被氧化的HCl占反应总量的1/2） 装置类型 固＋液气（如用KMnO4则为：固＋液―→气） 气体净化 Cl2（HCl、水蒸气）Cl2 气体收集 向上排空气法或排饱和食盐水法 尾气处理 用NaOH溶液吸收，离子方程式为：Cl2＋OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O 气体验满 用湿润的KI淀粉试纸：试纸变蓝色 根据氯气的颜色判断：瓶中充满黄绿色气体 装置图 注意：①因浓盐酸有挥发性，制氯装置应使用分液漏斗并盖上玻璃塞； ②为确保实验过程中分液漏斗的液体顺利流下，可采取的方法有：一是把分液漏斗和圆底烧瓶用橡皮管相连通、二是在分液漏斗下端套一个小试管。 制取流程 （1）制备装置类型：固体＋液体气体 （2）净化方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。 （3）收集方法：①氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小，可用排饱和食盐水法收集。 （4）验满方法：①将湿润的淀粉­KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，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的试剂瓶口，观察到试纸先变红后退色，则证明已集满；③根据氯气的颜色，装置充满了黄绿色气体，则证明已集满。 （5）尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。 （2）氯气的工业制法——电解法 反应原理 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 反应装置 现象 结论 铁棒和石墨棒上通电后有气泡产生 通电后有新的气体物质生成 铁棒周围的溶液滴加酚酞变红色 有碱性物质(NaOH)生成， 将铁棒上方收集到的气体靠近火焰，有爆鸣声 有氢气生成 用手轻轻扇动在石墨棒上方收集到的黄绿色气体，闻到有刺激性气味且该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 有黄绿色刺激性气味的气体(Cl2)生成 【温馨提示】①实验室制取氯气要用浓盐酸反应，稀盐酸不能与MnO2等物质反应产生氯气，因此盐酸足量时，MnO2能完全反应，但MnO2足量时，盐酸不能完全反应。 ②氯气中的杂质气体是HCl(盐酸挥发产生)和水蒸气，要得到干燥的氯气要先用饱和食盐水吸收HCl气体，再用浓硫酸等干燥剂干燥。 ③由于盐酸易挥发，为了减少盐酸的挥发，实验过程中应慢慢加入浓盐酸，不要一次性加入盐酸，加热时用小火慢慢加热。 ④饱和食盐水的作用时吸收氯气中混有的HCl气体，同时降低氯气在水中的溶解度。 ⑤吸收氯气的尾气要用NaOH溶液，不能用饱和石灰水。 ⑥实验室制取氯气装置的改进： 装置 装置图 说明 制取 装置 ①用KMnO4代替MnO2，常温下即可反应，故不需要酒精灯加热，反应原理为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O ②图中橡皮管a的作用是使分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等，便于分液漏斗的液体流下 除杂 装置 ①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外还可以检查整套装置是否发生堵塞(若装置某一位置堵塞，则长颈漏斗中的液面会迅速上升)②该装置的作用之一是观察气体的生成速率 干燥 装置 ①用固体干燥剂CaCl2或P2O5同样能吸收Cl2中的水蒸气，但不能使用碱石灰作干燥剂，原因是Cl2能与之反应 ②若用干燥管代替U形管(见下图) 则要求气体的流向为a管进气，b管出气 尾气 处理 ①对于极易溶于水的气体(如NH3、HCl、HBr、HI等)，要设置防倒吸装置 ②该防倒吸装置中的倒扣漏斗边缘要刚好浸入到液面下，不能将整个漏斗都浸入到液面内 ⑦氯碱工业 i.工业制取氯气的反应原理：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。 ⅱ .氯碱工业：以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业。 2．氯气的性质及应用 （1）氯气的物理性质 颜色 气味 状态 毒性 密度 水溶性 黄绿色 刺激性气味 气体 有毒 比空气的密度大 1体积水溶解2体积氯气 储存 氯气易液化，在加压条件下，氯气转化为液态，可储存在钢瓶中。 （2）氯气的化学性质 结构特点 强氧化性 金属 与钠：2Na＋Cl22NaCl（微热，剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量白烟） 与Fe：2Fe＋3Cl22FeCl3（燃烧，产生棕色烟。生成高价态产物） 与Cu：Cu＋Cl2CuCl2（燃烧，产生棕黄色烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色。生成高价态产物） 非金属 与H2：H2＋Cl2 2HCl（点燃—苍白色火焰，瓶口白雾；光照—爆炸。工业制盐酸） 还原性化合物 与FeCl2：2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3 与KI：2KI＋Cl2＝2KCl＋I2 氧化性与还原性 水 Cl2＋H2OH＋+Cl－+HClO (自来水消毒) 碱 与NaOH溶液：2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O (制漂白液) 与石灰乳：2Ca(OH)2＋2Cl2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O (制漂白粉) 盐 与AgNO3溶液：AgNO3＋Cl2＋H2O＝AgCl↓＋HNO3＋HClO 【温馨提示】①氯气与金属单质反应：氯气与除金、铂以外的绝大多数金属都能反应。变价金属单质与氯气反应，一般生成最高价氯化物，例如过量的铁丝在氯气中燃烧时，生成FeCl3而不生成FeCl2。干燥的氯气在常温下不与铁反应，因此，干燥的氯气可用钢瓶贮存。 ②氯气与非金属单质反应：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾（HCl气体极易溶于水，与中的水蒸气形成盐酸小液滴）。若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸，但在黑暗条件下能共存。 ③磷在氯气种燃烧产生白色烟雾：2P＋3Cl22PCl3（常温液态），PCl3＋Cl2PCl5（常温固态）。说明燃烧不一定需要氧气。 （2）氯水 ①氯气在水中的溶解实验 实验操作 取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水，振荡。 实验装置 实验现象 活塞向里移动，水溶液颜色逐渐变为浅黄绿色。 实验结论 氯气能溶于水，常温常压下，1体积的水约能溶解2体积的氯气，氯水呈浅黄绿色。 ②氯水的性质实验探究 实验操作 实验现象 实验结论   干燥的有色布条不褪色；湿润的有色布条褪色 干燥氯气不具有漂白性；氯水具有漂白性 分别将新制氯水和稀盐酸滴在pH试纸上  前者试纸先变红后变为白色；后者试纸变红色 新制氯水呈酸性，有漂白性；稀盐酸无漂白性 在洁净的试管中加入1mL新制氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。 有白色沉淀生成，且白色沉淀不溶解 氯水中含有Cl- Cl2＋H2OHCl＋HClO ③氯水性质的多重性 性质 成分 反应实例 酸性 HCl CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O 氯水滴入石蕊试液中呈红色 HClO NaOH＋HClO＝NaClO＋H2O 氧化性 Cl2 Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3、Cl2＋Na2SO3＋H2O＝2HCl＋Na2SO4 HClO 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 HClO 2HClO2HCl＋O2↑，氯水要放在棕色试剂瓶中避光保存 【温馨提示】①氯水中含有Cl2、HClO等分子，也含有H＋、Cl－等离子，说明Cl2与H2O不能完全反应，只能进行到一定的限度。Cl2＋H2OHCl＋HClO为可逆反应（在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应）。 ②氯水中含有Cl2、HClO，当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时，只看作Cl2参与反应，如2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；当考虑氯水的漂白性和消毒性时，只看作HClO起作用。 （3）次氯酸盐 ①与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 反应的化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。漂白液的有效成分是次氯酸钠（NaClO）。 ②与石灰乳反应——制取漂白粉 i.反应的化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 ⅱ.漂白粉的主要成分是CaCl2 、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。 ⅲ.漂白粉的漂白原理：利用复分解反应原理，漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的次氯酸。 ⅳ.次氯酸钙溶液与二氧化碳反应的方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO（漂白粉长期放置在空气中会失效：2HClO2HCl+O2↑）。 （4）含氯消毒剂的合理使用 ①漂白粉应密封、避光保存，并置于阴凉干燥处。 ②含氯漂白剂与洁厕剂（含有盐酸）不能混合使用，因为两者混合会反应生成氯气。 ③新型灭菌消毒剂——二氧化氯：杀菌、消毒能力比氯气强。 【温馨提示】①二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体，在水中的杀菌、消毒能力比氯气强，效果更持久，受水体的pH变化影响小，且使用起来非常方便、安全。 ②由于氢氧化钙的溶解度较小，制备漂白粉时不能用石灰水，应用石灰乳。漂白粉中起漂白作用的是HClO，HClO不稳定，见光易分解，久置后会变质，所以制备稳定的次氯酸盐更便于储存和运输。 ③次氯酸盐的强氧化性：次氯酸盐(ClO－)无论是在酸性、碱性还是中性条件下，均具有强氧化性，均能氧化I－、Fe2＋、SO、S2－等还原性离子。如：向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成的是CaSO4而不是CaSO3。 3．氧化还原反应 （1）判据：依据化学反应中是否有化合价的变化，可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。 如2a＋l 2===2属于氧化还原反应，Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO属于非氧化还原反应。 （2）实质：有电子转移（电子得失或共用电子对偏离）。其中，物质所含元素的原子失去电子的反应叫氧化反应，物质所含元素的原子得到电子的反应叫还原反应。如如钠与氯气的反应，实质是钠原子失去电子，发生氧化反应；氯原子得到电子，发生还原反应。如： 钠原子(Na)失去最外层上的一个电子变成钠离子(Na＋)，则化合价由0价变为＋1价，氯原子(Cl)得到一个电子变成氯离子(Cl－)，则化合价由0价变为－1价。 （3）特征：反应前后有元素的化合价发生变化，且反应过程中化合价变化，为电子得失变化或电子对偏离变化。如： 【温馨提示】氧化还原反应中的4个“不一定” ①一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如C2＋H2O===H＋中，被氧化和被还原的元素都是氯元素。 ②一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，参加反应的KMnO4既表现了还原性，又表现了氧化性。 ③有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。 ④某种物质由化合态变为游离态，不一定是被还原，如HCl→Cl2是被氧化。 （4）电子转移的表示方法 ①双线桥法：用两条线桥来表示氧化还原反应中元素化合价变化或电子转移方向和数目的方法。其基本步骤为： 第一步：标变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系。 第二步：连线桥——用带箭头的线由反应物指向生成物，且对准同种元素。 第三步：标得失——标出“失去”或“得到”电子的总数，且得失电子总数相等。 特点：该表示法能体现出氧化还原反应的实质及过程，同时清楚地表示出了得失电子的情况。上述反应中CuO中Cu元素得电子为“2×2e－”，前一个“2”表示有2个Cu2＋得电子，后一个“2e－”，表示一个Cu2＋得2个电子，共得4个电子。如图： ②单线桥法：用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。其基本步骤为： 第一步：标变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系，进而确定转移电子数目。 第二步：连单线——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发，指向氧化剂中化合价降低的元素。 第三步：标得失——标出电子转移的总数。 特点：①单线桥从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。 ②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。如图： 【温馨提示】①两种方法中箭头的指向不同。双线桥中箭头指向产物中变价的相应元素；单线桥中箭头指向得到电子的元素。 ②元素化合价有升必有降，电子有失必有得，有氧化必有还原。两种方法中转移电子数目指的是与方程式计量数有关的得电子总数或失电子总数。 ③表示氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时，用双线桥法较方便；表示电子转移的方向和数目时，用单线桥法较方便。 （5）氧化性、还原性强弱比较 ①氧化性、还原性的概念 氧化性：物质得到电子的性质，氧化剂具有氧化性。物质越易得电子氧化性越强。 还原性：物质失去电子的性质，还原剂具有还原性。物质越易失电子还原性越强。 ②物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系 核心元素化合价 实例 性质 最高价 KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4 只有氧化性 中间价 O2、Na2O3、SO4、 既有氧化性 又有还原性 最低价 、、K 只有还原性 ③氧化性、还原性强弱比较的方法 i.根据元素的活动性顺序比较： ⅱ.根据氧化还原反应方程式比较： 结论：氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物 ⅲ.根据反应条件来判断：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。 ⅳ.根据氧化产物的价态高低判断：当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可由氧化产物元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下，使还原剂价态升得越高，则氧化剂的氧化性越强。 【温馨提示】①不能根据得失电子的多少判断物质氧化性、还原性的强弱； ②氧化性、还原性的强弱还与物质的浓度、温度、酸碱性等有关，如浓硝酸的氧化性大于稀硝酸。 ③同一元素不同价态的化合物中，物质中元素的化合价越高，其氧化性不一定越强，因为物质的氧化性强弱不仅与化合价高低有关，而且与物质本身的稳定性（结构）有关。 ④元素处于最高价时只有氧化性，但氧化性不一定强。如CO2中C为＋4价是最高价，但CO2的氧化性很弱。同理，元素处于最低价态时只有还原性，但还原性不一定强。如H2O中O为－2价是最低价，但H2O的还原性非常弱。 二、金属钠及钠的化合物 1．钠的性质与制备 （1）钠的原子结构：钠原子易失去最外层的一个电子，形成具有稳定电子层结构的钠离子。 （2）物理性质：银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。 （3）化学性质 ①钠与O2的反应 钠放置在空气中 在空气中加热钠 实验现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 化学方程式 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 ②钠与水(滴有酚酞)反应 实验现象 结论或解释 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔化成小球 钠熔点低，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 与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失 钠与水剧烈反应，产生气体 反应后溶液的颜色逐渐变红 有碱性物质(氢氧化钠)生成 化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ③钠和盐溶液的反应：钠与盐溶液反应仍是Na与H2O的反应。因盐中金属离子被水分子包围，使Na不能与之接触。Na与H2O反应生成NaOH，若与盐能生成难溶碱，则盐也会参与反应。如将Na加入CuSO4溶液中： 第一步：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 第二步：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 合并为：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 【温馨提示】①取金属钠时应用镊子，不能用手直接接触，一般取绿豆粒大小即可，不能太大，以免发生危险。剩余的钠要放回原试剂瓶中。 ②钠与水反应的实质是Na与水电离出H+的反应，生成NaOH和H2，属于置换反应。 ③金属钠与水、酸、盐溶液反应现象 共性：浮：钠浮在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；响：反应中不停地发出“嘶嘶”的响声。 差异性：与酸反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。 （4）钠的制备和用途 ①制备：工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠，化学方程式为：2NaCl2Na＋Cl2↑。 ②用途：i.钠和钾的合金常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。 ⅱ.高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用作路灯。 ⅲ.属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应：TiCl4＋4NaTi＋4NaCl。 （5）Na2O和Na2O2性质的比较 物质 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的化合价 －2价 －1价 n(Na＋)∶n(阴离子) 2∶1 2∶1 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物) 生成 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 与氧气反应 2Na2O＋O22Na2O2 不反应，稳定性强 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与稀盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O 漂白性 无 有 用途 制NaOH 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂 （6）Na2O2的强氧化性 试剂 反应原理(化学方程式) 现象 SO2气体 Na2O2＋SO2===Na2SO4 － FeCl2溶液 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl 有红褐色沉淀和气泡产生 Na2SO3溶液 Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH － 氢硫酸 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 溶液变浑浊 酚酞溶液 与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色 先变红后褪色 品红溶液 Na2O2的强氧化性使之褪色 红色褪去 【温馨提示】①Na2O2不是碱性氧化物，有强氧化性、漂白性，遇到湿润的红色石蕊试纸时，先使试纸变蓝，后使其褪色。 ②过氧化钠中阴离子为O，故Na2O2中阳离子和阴离子的个数之比为2∶1。 ③遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为 O2 。遇CO2、H2O、H＋时，Na2O2发生自身的氧化还原反应，氧元素的歧化反应。Na2O2既是氧化剂又是还原剂。 ④Na2O2与CO2和H2O反应规律： i.物质的量的关系：无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成O2的体积。 ⅱ.固体质量关系：相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。 ⅲ.先后顺序关系：一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。 ⅳ.电子转移关系： 两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应，每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。 关系式为：2Na2O2～O2～2e－。 2．碳酸钠 碳酸氢钠 （1）碳酸钠和碳酸氢钠的比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗称 纯碱或苏打 小苏打 物理 性质 色与态 白色粉末 Na2CO3 10H2O白色晶体，易风化 细小白色晶体 溶解性 易溶(溶解度 碳酸钠 ＞ 碳酸氢钠) 化学 性质 碱性 同浓度，滴入酚酞，都变红色，碳酸钠溶液红色更深，碱性更强。 与H+ 反应 CO32-+2 H+ == CO2↑＋H2O HCO3-+H+== CO2↑＋H2O 相同条件下NaHCO3 比Na2CO3反应放出气体 快 与碱 反应 与NaOH 、KOH 不反应 与NaOH反应生成Na2CO3 离子方程式：HCO＋OH－===CO＋H2O 与澄清石灰水反应 离子方程式： Ca2＋＋CO===CaCO3↓ NaHCO3足量： Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO NaHCO3不足量： Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O 热稳 定性 一般不分解 NaHCO3加热分解的反应方程式： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 与CO2反 CO＋CO2＋H2O===2HCO 不反应 用途 热的纯碱溶液除去物体表面的油污。制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等。 发酵粉的主要成分、作灭火剂、医疗上治疗胃酸过多。 【温馨提示】①碳酸钠与碳酸氢钠的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 反应方程式 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O （2）碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 方法 依据 原理 结论 加热法 热稳定性 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； Na2CO3受热不分解 加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 沉淀法 与CaCl2、BaCl2的反应 CO32-+Ca2+===CaCO3↓，CO32-+Ba2+=== BaCO3↓；HCO3-与Ca2+、Ba2+不反应 有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3 测pH法 相同条件碱性：Na2CO3>NaHCO3 ————— pH较小的是NaHCO3，pH较大的是Na2CO3 测生成气体快慢法 盐酸逐滴加入时的现象 CO32-+H+===HCO3-； HCO3-+H+===CO2↑+H2O 逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3 （2）候氏制碱法 原料 饱和食盐水、NH3、CO2——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其反应为： C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 原理 NH3＋CO2＋NaCl＋H2O＝NH4Cl＋NaHCO3↓或NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl＝NH4Cl＋NaHCO3↓ 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 生产流程 设计Ⅰ的循环，可使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上 绿色化学思想 循环使用的物质为：NaCl、CO2 【温馨提示】①先把NH3通入饱和NaCl溶液中，形成氨化的NaCl饱和溶液，然后再通入CO2。这样先形成一个弱碱性的环境，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。 ②因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度，所以NaHCO3先从溶液中结晶析出。加热使NaHCO3分解得到Na2CO3，生成的CO2可循环使用。 ③在制碱工业上，所用原料CO2和NH3是由合成氨厂提供的，所以工业生产上常将侯氏制碱和合成氨联合在一起，称为“联合制碱法”。“联合制碱法”还能得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。 3．离子反应 （1）强电解质和弱电解质 强电解质 弱电解质 电离条件 溶于水或熔融状态 溶于水或熔融状态 电离程度 完全电离： 部分电离 电离过程 不可逆过程 可逆过程 溶液中微粒 只有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，不存在电解质分子 既有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，还存在电解质分子 实例 多数盐(包括难溶盐)、强酸、强碱等 ①H2SO4：H2SO4===2H＋＋SO ②Ba(OH)2：Ba(OH)2=== Ba2＋＋2OH－ ③CaCl2：CaCl2===Ca2＋＋2Cl－ 弱酸、弱碱、水 ①CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋②NH3·H2O：NH3·H2ONH＋OH－ 【温馨提示】①强电解质溶液导电性不一定强。导电性主要与阴阳离子的浓度和所带的电荷数有关（成正比关系）。 ②难溶的物质不一定是弱电解质，如CaCO3、BaCO3等均为强电解质。 （2）电解质溶液或熔融电解质导电的原因(以NaCl为例) 比较项目 NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl 宏观 不导电 导电 导电 微观 含有微粒及能否自由移动 Na＋、Cl－ 水合钠离子、水合氯离子 Na＋、Cl－ 不能自由移动 能自由移动 原因 带相反电荷的离子间的相互作用，Na＋和Cl－按一定规则紧密地排列 在水分子作用下，Na＋、Cl－脱离NaCl固体的表面，进入水中，成为能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子 受热熔化时，离子运动随温度升高而加快，克服了离子间的相互作用 【温馨提示】①酸、碱、盐溶于水时可以导电，熔融态的碱和盐也可以导电。 ②强弱电解质与其是否溶于水、溶解度大小及导电能力强弱均无必然联系，只与其在一定条件下是否完全电离有关。 （3）离子反应发生的条件 ①复分解型离子反应发生条件：生成难溶物质(如BaSO4、CaCO3、Cu(OH)2等)、生成难电离物质(如弱酸、弱碱、水等)、生成挥发性物质(如CO2、SO2、H2S等)。 ②氧化还原型离子反应发生条件：氧化性和还原性强或较强的物质相遇，转变为还原性和氧化性较弱或弱的物质。即强氧化剂转变为弱还原剂，强还原剂转变为弱氧化剂。 （4）离子方程式 ①定义：用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。 ②意义：离子方程式可以揭示反应的实质，不仅表示一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反。 ③书写步骤： 第一步：写——根据客观事实，写出正确的化学方程式。 第二步：拆（关键）——将溶于水且完全电离的物质写成离子形式；难溶于水或溶于水难电离的物质及气体、单质、氧化物用化学式表示。 第三步：删——对化学方程式两边都有的相同离子，把其中不参加反应的离子，应“按数”删掉。 第四步：查——检查写出的离子方程式是否符合前三项要求，并且检查是否符合原子守恒、电荷守恒等。 【温馨提示】①能拆写成离子的物质：强酸（如 HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4）、强碱（如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2）、可溶性盐（如钾盐、钠盐、硝酸盐、铵盐等）。 ②不能拆写成离子的物质：单质、气体、氧化物、难溶性物质（如AgCl、BaSO4、CaCO3等）、难电离物质：水、弱酸(如CH3COOH等)、弱碱(如NH3· H2O等)。 ③特殊物质的拆与不拆：在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO、对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则保留化学式Ca(OH)2、固体之间反应不能写离子方程式，如氯化铵与氢氧化钙的反应。 ④离子方程式正误的判断方法——“两易、两等、两查” 两易—易溶、易电离：同时满足两个条件的物质改写成离子形式，否则以化学式表示。 两等—原子个数相等、电荷总数相等。离子方程式两边原子种类和原子个数及电荷总数分别相等。即满足质量守恒和电荷守恒。 两查—查条件、查公约数。检查是否漏写必要的反应条件和方程式是否有公约数，若有必须约去。 （5）离子共存 ①概念：离子在同一溶液中大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子间能发生反应，则不能大量共存。 ②常见离子不共存类型： i.复分解反应不共存：生成难(微)溶物质（如Ba2＋和SO、CO，Ag＋和Cl－、Mg2＋和OH－等）、生成气体或易挥发性物质（如H＋与CO、HCO、SO等）、生成难电离物质（如H＋与OH－等）。 ⅱ.氧化还原反应不共存：常见氧化性离子（如MnO(H＋)、NO(H＋)、ClO－、Fe3＋）等与常见还原性离子（S2－、SO、I－、Fe2＋等）。 ⅲ.附加隐含条件不共存：溶液无色时，则溶液中肯定没有有色离子（如Cu2＋—蓝色、Fe3＋—棕黄色、Fe2＋—浅绿色、MnO—紫红色等）、使石蕊变蓝色或使酚酞变红色的强碱性溶液中肯定不大量共存与OH－起反应的离子（如NH、HCO、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋等）。 【温馨提示】离子是否大量共存的判定方法 ①看是否有隐含限制条件：如酸碱性、无色等。 ②看能否发生复分解反应：若溶液中含H＋，主要看是否有弱酸根离子和弱酸酸式酸根离子等；若溶液中含OH－，主要看是否有NH、弱酸酸式酸根离子和能与OH－反应生成沉淀的金属离子。 ③“一定”即在任何条件下都可以，如酸性、碱性条件下都能符合题意。 “可能”即有一个条件下共存即可，如酸性或碱性一个条件下共存即符合题意。 三、海洋化学资源的综合利用 1．粗盐提纯 （1）原则：①除杂试剂要过量；②后续试剂应能除去过量的前一试剂；③尽可能将杂质转化为所需物质；④除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。 （2）除杂试剂的选择：粗盐中所含杂质离子有Ca2+、Mg2+、SO。 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 1 Mg2+ NaOH溶液 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ 2 SO BaCl2溶液 Ba2++ SO=BaSO4↓ 3 Ca2+、Ba2+ Na2CO3溶液 Ca2++ CO=CaCO3↓、Ba2++ CO=BaCO3↓ 4 OH-、CO 盐酸 H++OH-=H2O、2H++ CO=CO2↑+H2O （3）除去不溶性杂质实验步骤 ①将粗盐倒入烧杯中，加适量水溶解，用玻璃棒搅拌； ②在过滤器上将粗盐水过滤，弃去沉淀，保留滤液。 （4）除去可溶性杂质实验步骤 ①向烧杯中加入NaOH溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； ②再依次加入BaCl2溶液和Na2CO3溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； ③将混合物在过滤器上过滤，弃去沉淀，保留滤液。 ④向滤液中加入适量盐酸，边加边搅拌，直至不再有气泡产生，用pH试纸测量溶液的pH，使溶液的pH约等于7； ⑤将溶液转移至蒸发皿中，用酒精灯加热蒸干。 【温馨提示】①Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入，其作用除了沉淀除去Ca2+外，还要沉淀除去过量的Ba2+。 ②过滤后滤液中含有多余的氢氧化钠和碳酸钠，故滤液中需加入盐酸，调节溶液的pH等于7，然后蒸发结晶得到较纯的氯化钠晶体。 ③加入Na2CO3溶液和BaCl2溶液的顺序不可以颠倒。Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后加入。 2．从海水中提取溴 （1）原料：苦卤(海水晒盐后得到的母液)是海水制盐工业的副产物，其中含有高浓度的K＋、Mg2＋、Br－和SO等，是从海水中提取溴的主要原料。 （2）步骤：①酸化：将提取食盐后的母液用硫酸酸化，目的是抑制氯、溴与水的反应。 ②氧化：将氯气通入母液中，将溶液中的溴离子转化为溴单质，离子方程式为：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。 ③空气吹出：鼓入热空气，使溴从溶液中挥发出来，冷凝得到粗溴水。 ④精制：将粗溴水进一步精制，得到高纯度的单质溴。 （3）流程：海水酸化→氯气氧化→空气或水蒸气吹出→SO2吸收溴单质转化为HBr→氯气氧化。如图： 【温馨提示】①浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl。 ②向含溴单质的水溶液中通热空气或水蒸气，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收)。 ③步骤③已将溴吹出，但步骤④又重新用SO2吸收溴，步骤⑤又用氯气将HBr氧化为Br2，步骤④⑤的目的是提高溴的含量，即富集溴。 ④步骤④方程式为SO2＋Br2＋2H2O===HBr＋H2SO4；大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法，采用的仪器为分液漏斗，操作时下层液体必须从下口流出，上层液体从上口倒出。 3．从海水中提取镁 （1）工艺流程 （2）相关反应的方程式： ①分解贝壳制取氢氧化钙：CaCO3CaO＋CO2↑；CaO＋H2O===Ca(OH)2。 ②沉淀镁离子：MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓。 ③制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。 ④制取金属镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 【温馨提示】①海水提镁要用到海滩上的贝壳，将贝壳煅烧得到生石灰，并将生石灰制成石灰乳；将石灰乳加入沉淀池中使Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀；充分利用资源，发展绿色化学。 ②沉淀池经过过滤得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2，实验室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有MgCl2溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤　洗涤　干燥，即可得到纯净的Mg(OH)2。 ③电解无水氯化镁(熔融态)所得的镁蒸气在特定环境中（H2、氦气等与镁不反应的气体）冷却后可得到固体金属镁。 ④海水提镁的过程中除去MgCl2·6H2O中的结晶水需要在HCl气流中，主要是为了得到纯净的氯化镁。 ⑤镁的还原性很强，所以不能用金属置换法来制取，只能用电解熔融氯化镁的方式来制取。 4．从海带中提取碘 （1）原理 ①碘在海带中以化合态的形式存在。 ②海带中的碘元素在浸泡时以碘离子(I－)的形式进入水中，可选择Cl2、H2O2等氧化剂把碘离子氧化成碘单质，离子方程式分别可表示为：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，2H＋＋H2O2＋2I－===I2＋2H2O。 （2）流程： （3）加碘盐中碘元素的检验方法 ①加碘盐中碘元素的存在形式：IO3-。 ②检验原理：在酸性条件下，IO3-与I－反应的离子方程式：IO3-＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是淀粉溶液变蓝。 ③用试纸和生活中的常见物质检验加碘盐中碘元素存在的方案： 食盐酸性溶液试纸变蓝，证明有碘元素存在。 实验现象及结论：试纸变蓝，证明有碘元素存在。 【温馨提示】①海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子（I-）形式进入水中，可降海带粉碎或灼烧成海带灰，延长浸泡时间或不断搅拌（现代工业用离子交换法）等方法以提高碘的提取率。 ②提取过程中加入NaOH溶液碱化的目的是在碱性溶液中，可溶性有机物质可形成沉淀通过过滤除去。 ③氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等，从绿色化学的角度最佳选择的氧化剂是双氧水，因还原产物是水，不引入新的杂质，无污染。 强化点一 氯气的实验室制法 1．实验原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 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===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 2．制备装置 （1）粉末状固体＋液体气体。 （2）除杂装置：除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水除去HCl，再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。 （3）收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法 （4）吸收装置：烧杯中盛有NaOH溶液(不能用水代替)。氯气有毒，有毒气体必须加以吸收，防止污染空气。一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 3．实验步骤 ①发生装置―→②净化装置―→③收集装置―→④尾气吸收装置。 固＋液气除去HCl除去H2O―→向上排空气集气法―→NaOH溶液吸收。 4．实验注意问题 （1）实验室制取氯气要用浓盐酸反应，稀盐酸不能与MnO2等物质反应产生氯气，因此盐酸足量时，MnO2能完全反应，但MnO2足量时，盐酸不能完全反应。 （2）氯气中的杂质气体是HCl(盐酸挥发产生)和水蒸气，要得到干燥的氯气要先用饱和食盐水吸收HCl气体，再用浓硫酸等干燥剂干燥。 （3）由于盐酸易挥发，为了减少盐酸的挥发，实验过程中应慢慢加入浓盐酸，不要一次性加入盐酸，加热时用小火慢慢加热。 （4）饱和食盐水的作用时吸收氯气中混有的HCl气体，同时降低氯气在水中的溶解度。 （5）吸收氯气的尾气要用NaOH溶液，不能用饱和石灰水。 强化点二 含氯化合物的性质及应用 1．“84”消毒液与“洁厕灵” “84”消毒液主要成分是NaCl和NaClO，有效成分：NaClO， 而“洁厕灵”主要成分为盐酸。二者混用会发生反应：2NaClO+4HCl==2NaCl+Cl2↑+2H2O，不但去污效果大大减弱，而且产生有毒的氯气。 2．漂白粉的制备及应用 制备漂白粉时不能用石灰水（氢氧化钙溶解度太小），应用石灰乳。漂白粉中起漂白作用的是HClO，HClO不稳定，见光易分解，久置后会变质：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑，制备稳定的次氯酸盐更便于储存和运输。 强化点三 钠及其化合物的性质与应用 1．金属钠的取用 取金属钠时应用镊子，不能用手直接接触，一般取绿豆粒大小即可，不能太大，以免发生危险。剩余的钠要放回原试剂瓶中。 2．Na2O2与CO2和H2O反应探究 （1）物质的量的关系：无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成O2的体积。 （2）固体质量关系：相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。 （3）先后顺序关系：一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。 （4）电子转移关系：两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应，每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。关系式为：2Na2O2～O2～2e－。 3．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 （1）加热法：利用NaHCO3固体受热易分解，Na2CO3不易分解，将固体置于试管中加热，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3。 （2）沉淀法：各取少量固体溶于水，再分别滴加稀BaCl2或CaCl2或Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3。 （3）测pH法：配成相同物质的量浓度的两溶液，pH较大的是Na2CO3。 （4）测生成气体快慢法：各取少量固体于试管，加适量水溶解，分别滴加稀盐酸，立刻有气体产生的是NaHCO3，开始无现象，后有气体产生的是Na2CO3。 强化点四 “六看”判断离子方程式的正误 1．看是否符合客观事实 如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑，应写成Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 2．看是否符合拆写原则 如石灰石与稀盐酸的反应不能写成CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，应写成CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。注意：微溶物在生成物中当成沉淀，不拆写，若为反应物且为澄清溶液则拆成离子，如Ca(OH)2。 3．看是否遵守质量守恒定律 如Na2CO3与稀硫酸反应不能写成CO＋H＋===CO2↑＋H2O，而应写成CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 4．看是否遵守电荷守恒 如Cu与AgNO3溶液反应的离子方程式不能写成Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag，而应写成Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag。 5．看是否漏掉参加反应的离子 如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应不能写成Ba2＋＋SO===BaSO4↓，而应写成Ba2＋＋SO＋Cu2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓ 6．看是否符合阴、阳离子的个数配比 如Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应不能写成Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O，而应写成Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O 真题感知 1．（2022·江苏扬州宝应高一期中）2022年6月27号，约旦的亚喀巴港口一个储存氯气的罐箱在吊装过程中掉落，导致数十吨氯气瞬间泄漏。下列有关说法正确的是（ ） A．氯气、氯水、液氯的成分相同 B．可以用pH试纸测定泄漏地点水溶液的pH C．氯气泄漏时，可用含有氢氧化钠溶液的湿毛巾捂住口鼻 D．氯气泄漏时，应该向上风口和地势较高处转移疏散人群 【答案】D 【解析】氯气是气态、液氯为液态，两者均为氯的单质，成分相同；氯水是氯气溶于水后形成的混合物，三者成分不同，A错误；氯气溶于水后形成氯水，氯水中含有HClO，具有漂白性，不能用pH试纸测氯水的pH，B错误；NaOH具有强腐蚀性，会伤害身体，应选择小苏打或者苏打溶液浸湿的毛巾捂住口鼻，C错误；氯气密度大于空气，氯气泄漏会往下沉，且随风扩散，为了防止中毒，应该向上风口和地势较高处转移疏散人群，D正确。 2．（2023高一上·江苏徐州·期末）氯及其化合物广泛应用于日常生活中，例如常用的含氯消毒剂“84”消毒液(含有NaClO)、清洁剂“洁厕灵”(含有盐酸)等。“84”消毒液与“洁厕灵”不能混合使用。氯气是制备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（ ） A B C D 产生Cl2 除去Cl2中的HCl 将溶液中的Br-氧化为Br2 测氯水的pH 【答案】C 【解析】浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成Cl2，A错误；HCl和NaHCO3反应生成二氧化碳引入了新的杂质，应该用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，B错误；Cl2的氧化性强于Br2，将Cl2通入含Br-的溶液中，可以将溶液中的Br-氧化为Br2，C正确；氯水具有漂白性，不能用pH试纸测氯水的pH，D错误。 3．（2023高一上·江苏宿迁·泗阳实验高级中学期末）“关注海洋健康，守护蔚蓝星球”，我们每个公民义不容辞。下列有关说法正确的是（ ） A．必须通过化学变化才能从海水中获得食盐 B．近海频发的“赤潮”与生活污水中含氮、磷元素过多有关 C．海洋有很强的自净能力，各类污水可直接排入海水中 D．海水中的溴、碘元素可用四氯化碳直接萃取得到 【答案】B 【解析】可通过蒸发结晶、过滤等物理方法得到食盐，A错误；生活污水中含氮、磷元素，大量排放导致水体富营养化产生“赤潮”，B正确；各类污水直接排入海水中会超过海洋的自净能力，因此各类污水不可直接排入海水中，C错误；海水中的溴、碘元素以离子形式存在，用四氯化碳直接萃取不可以得到，D错误。 4．（2023高一上·江苏苏州·期末）下列关于氯及其化合物说法正确的是（ ） A．二氧化硫和氯水都具有漂白性，二氧化硫通入氯水中漂白能力增强 B．洁则灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生有毒的气体氯气 C．漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的与空气中的反应生成 D．实验室制取氯气的方法是：二氧化锰与稀盐酸共热 【答案】B 【解析】二氧化硫具有还原性，氯水中通入二氧化硫气体时，发生反应SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，减弱了氯水的漂白性，A错误；洁厕灵含有盐酸，“84”消毒液含有次氯酸，两者混用会发生氧化还原反应产生有毒的Cl2，B正确；漂白粉中次氯酸钙与二氧化碳、水反应，则漂白粉在空气中久置变质，但CaCl2与空气中的CO2不反应，C错误；二氧化锰与稀盐酸不反应，应选浓盐酸，D错误。 5．（2023·江苏泰州中学高一期末）K2FeO4是优良的饮用水处理剂，一种制备方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔，反应为Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O。下列关于该反应的说法错误的是（ ） A．铁元素被氧化，氮元素被还原 B．每生成1molK2FeO4转移6mole- C．氧化性：KNO3>K2FeO4 D．K2FeO4具有杀菌作用 【答案】B 【解析】由方程式可知，反应中铁元素化合价升高被氧化，氧化铁是反应的还原剂，高铁酸钾是反应的氧化产物，氮元素的化合价降低被还原，硝酸钾是反应的氧化剂，亚硝酸钾是还原产物，反应生成1mol高铁酸钾，转移3mol电子。反应中铁元素化合价升高被氧化，氮元素的化合价降低被还原，A正确；反应生成1mol高铁酸钾，转移3mol电子，B错误；硝酸钾是反应的氧化剂，高铁酸钾是反应的氧化产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物，则硝酸钾的氧化性强于高铁酸钾，C正确；高铁酸钾具有强氧化性，能使蛋白质因氧化而变性起到杀菌消毒的作用，D正确。 6．（2023高一上·江苏徐州·期末）室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是（ ） 选项 探究方案 探究目的 A 将固体溶于水，用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应，观察火焰是否呈黄色 该固体是否为钠盐 B 向盛有固体的锥形瓶中滴加稀盐酸，观察实验现象 氯元素的非金属性强于碳元素 C 将用棉花包裹放在石棉网上，向棉花上滴几滴水，观察棉花是否燃烧 与是放热反应 D 在溶液中滴加同浓度溶液，观察是否有沉淀产生 探究是否为难溶物或微溶物 【答案】C 【解析】若焰色试验现象为黄色，该固体含有钠元素，不一定为钠盐，可能为氢氧化钠，A错误；元素的非金属性越强，则最高价氧化物的水化物酸性越强，HCl不是Cl的最高价氧化物的水化物，故无法比较非金属性强弱，B错误；将Na2O2用棉花包裹放在石棉网上，向棉花上滴几滴水，棉花燃烧则说明反应放热，C正确；当溶质浓度大于饱和溶液的浓度时，易溶物也能生成沉淀，在1mol/LNaHCO3溶液中滴加同浓度CaCl2溶液，不能根据是否有沉淀产生判断Ca(HCO3)，是否为难溶物或微溶物，D错误。 7．（2023高一上·江苏连云港·期末）实验室模拟侯氏制碱法制备少量纯碱，下列实验装置和操作能达到实验目的的是（ ） A．用甲装置制取 B．用乙装置先通，再通制备 C．用丙装置过滤并洗涤 D．用丁装置加热制备 【答案】C 【解析】硫酸和碳酸钙反应会生成硫酸钙，而硫酸钙是难溶于水的，会附着在碳酸钙表面，阻止反应的继续进行，无法得到足够的二氧化碳，反应会逐渐停止，A错误；由于CO2 在水中的溶解度小，而氨气极易溶于水，因此先通入氨气使溶液呈碱性，然后再通入CO2 ，B错误；NaHCO3在冷水中的溶解度较小，可以用冷的蒸馏水洗涤NaHCO3，C正确；加热NaHCO3制备Na2CO3应该在坩埚中进行，D错误。 8．（2022高一上·江苏淮安·期末）下列关于NaHCO3和Na2CO3说法正确的是（ ） A．用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3 B．NaHCO3固体中含少量Na2CO3杂质，可通过加热的方法除去 C．向同浓度NaHCO3和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞，NaHCO3的红色较深 D．相同温度下，0.1 mol/L的两种盐溶液分别与同浓度的稀盐酸反应，NaHCO3较剧烈 【答案】D 【解析】NaHCO3和Na2CO3都能够与澄清石灰水反应而产生CaCO3沉淀，使溶液变浑浊，实验现象相同，不能鉴别，A错误；加热时NaHCO3固体受热分解变为Na2CO3，导致物质完全变质，不能达到实验目的，B错误；同浓度NaHCO3和Na2CO3溶液中后者碱性强，前者碱性弱，因此向其中分别滴加几滴酚酞试液时，NaHCO3的红色较浅，Na2CO3溶液中红色较深，C错误；NaHCO3与盐酸反应产生NaCl、H2O、CO2，因此滴加盐酸后立即产生气泡，而Na2CO3与盐酸反应分步进行，首先反应产生NaCl、NaHCO3，无明显现象，后来产生的NaHCO3与盐酸反应产生NaCl、H2O、CO2，此时反应产生气泡，可见两种同浓度的盐溶液中滴加相同浓度的盐酸时实验现象不同，可以鉴别，D正确。 9．（2023高一上·江苏宿迁·泗阳实验高级中学期末）下列反应的离子方程式书写正确的是（ ） A．Cl2通入水中制氯水：Cl2+H2O2H++Cl-+ClO- B．盐酸溶解石灰石：CO+2H+==CO2↑+H2O C．盐酸与 Mg(OH)2 反应：Mg(OH)2 + 2H+ == Mg2++2H2O D．NaOH溶液中通入过量的SO2 ：OH-+ SO2==SO+H2O 【答案】C 【解析】Cl2通入水中生成HCl和HClO，HClO是弱电解质，书写离子方程式时不能拆开，正确的离子方程式为：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，A项错误；盐酸溶解石灰石，CaCO3是难溶性固体，书写离子方程式时不能拆开，正确的离子方程式为：CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O，B项错误；盐酸与 Mg(OH)2反应生成MgCl2和H2O， C项正确；NaOH溶液中通入过量的SO2生成NaHSO3，正确的离子方程式为：OH-+ SO2==HSO，D项错误。 10．（2022-2023高一上·江苏无锡·锡山高级中学期末）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ） A．强酸性溶液中：、、 B．强碱性溶液中：、、 C．含有的溶液中：OH-、、 D．澄清透明的溶液中：、Na+、、 【答案】D 【解析】强酸性溶液中MnO具有强氧化性能和Fe2+发生氧化还原反应，不能大量共存，A不选；强碱性溶液中Fe3+会生成氢氧化铁沉淀，不能大量存在，B不选；含有0.1mol/LHCO的溶液中，OH-会和HCO发生反应，不能大量共存，C不选；澄清透明的溶液中Cu2+、Na+、NO、SO之间不发生反应，可以大量共存，D选。 11．（2023高一上·江苏宿迁·泗阳实验高级中学期末）歌曲《青花瓷》，唱到“窗外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，其中的“铜绿”即是铜锈，它的化学成分Cu2(OH)2CO3 (碱式碳酸铜)。 铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为:2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是（ ） A．该反应是分解反应 B．该反应中氧、碳元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应 C．该反应中 Cu得电子，被氧化；O2失电子，被还原 D．该反应中 Cu是还原剂，被氧化；O2是氧化剂，被还原 【答案】D 【解析】该反应是多种物质反应形成一种物质，属于化合反应，A错误；该反应中氧元素和铜元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应，而碳元素化合价没有发生变化，B错误；在该反应中，Cu元素的化合价由0价变成+2价，失去电子被氧化，氧元素的化合价由0价变成-2价，得到电子被还原，C错误；在该反应中，Cu元素的化合价由0价变成+2价，失去电子被氧化，做还原剂，氧元素的化合价由0价变成-2价，得到电子被还原，做氧化剂，D正确。 12．（2023高一上·江苏徐州·期末）浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，从海水中除了可以提取食盐外，还可以从海水提取食盐后的母液(也称苦卤水，含、等)中提取溴、镁等。在实验室中，可利用苦卤水提取，其过程包括过滤、氧化、正十二烷萃取及蒸馏等步骤。使用的装置如下图。已知： 物质 Br2 CCl4 正十二烷 密度 3.119 1.595 0.753 沸点/℃ 58.76 76.8 215~217 下列说法正确的是（ ） A．用甲装置过滤时，需用玻璃棒不断搅拌漏斗中的溶液 B．用乙装置将含溶液中的氧化成 C．丙装置中用正十二烷而不用的原因为正十二烷的密度小 D．用丁装置进行蒸馏时，先收集到正十二烷馏分 【答案】B 【解析】过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触，不能搅拌漏斗中的溶液，A错误；氯气的氧化性大于溴，用乙装置将含Br-溶液中的Br-氧化成Br2，B正确；丙装置中用正十二烷而不用CCl4的原因是正十二烷的沸点高不易挥发，C错误；溴的沸点比正十二烷低，用丁装置进行蒸馏时，先收集到溴，D错误。 13．（2022高一上·江苏无锡·期末）某小组设计了如下图所示的实验装置来探究过氧化钠的强氧化性。 实验步骤及现象如下： ①检查装置气密性后，装入药品并连接装置A、B、C。 ②缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，A中剧烈反应，有黄绿色气体产生。 ③待装置D中导管口产生连续气泡后，将导管末端伸入集气瓶中，收集到无色气体。 ④反应一段时间后，停止滴加浓盐酸，再通一段时间N2，直至装置中气体变为无色。 （1）装置D中收集的无色气体X能使带火星的木条复燃，据此推断该气体X是 。 （2）装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生反应的离子方程式为 ； 乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是 (填序号)。 a．挥发的HCl气体使试纸变蓝 b．在此实验过程中生成的X气体也能将I-氧化为I2 c．通入的N2使试纸变蓝 （3）C中NaOH溶液的作用是 。 （4）Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2、NaCl和H2O，该反应的化学方程式为 ，当反应生成标准状况下2.24L Cl2时，转移的电子数为 mol。 【答案】（1）O2(或氧气) （2）Cl2+2I-=I2+2Cl- b （3）吸收挥发的HCl气体和生成的氯气 （4）Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2H2O 0.2 【解析】检查装置气密性后，装入药品并连接装置，缓慢通入一定量的N2将装置内空气驱赶干净后，向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，有黄绿色氯气产生，进入后续装置的气体有氯气、氧气、氮气和挥发出来的氯化氢；装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C中NaOH溶液吸收挥发的HCl气体和生成的氯气，反应停止再通一段时间N2，将导管末端伸入集气瓶中，收集到无色气体氧气。（1）装置D中收集的无色气体X能使带火星的木条复燃，据此推断该气体X是氧气。 （2）淀粉碘化钾试纸变蓝是由于氧化剂将碘离子氧化得到碘单质，碘单质与淀粉呈蓝色。A中气体呈黄绿色判断是氯气，推测试纸变蓝时发生反应的离子方程式为：Cl2+2I-=I2+2Cl-；圆底烧瓶中得到的强氧化性气体除了氯气还有氧气，HCl气体和N2均不能氧化碘离子，故可以认为使试纸变蓝的原因也可能是在此实验过程中生成的X气体，选b。 （3）据分析，进入C装置的气体有氯气、氧气、氮气和氯化氢，NaOH溶液能与氯气和氯化氢，C中NaOH溶液的作用是吸收挥发的HCl气体和生成的氯气。 （4）Na2O2与干燥的HCl能发生氧化还原反应生成Cl2、NaCl和H2O，该反应的化学方程式为Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2H2O；该反应Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2H2O ~2e-，当反应生成标准状况下2.24L Cl2物质的量为0.1mol时，转移的电子数为0.2mol。 14．（2023高一上·江苏盐城阜宁·期末）高效灭菌消毒剂ClO2气态时不稳定，受热或光照易分解，浓度过高时甚至会发生爆炸。工业上通常先制成稳定性ClO2溶液贮存，再经酸活化处理后使用。以氯酸盐(NaClO3)、过氧化氢和碳酸盐为主要原料制备稳定性ClO2溶液的流程如下： （1）反应器中发生的主要反应为2ClO-+H2O2+2H+==2ClO2↑+O2↑+2H2O。 ①该反应中H2O2是 (填“氧化剂”、“还原剂”或“氧化剂和还原剂”)。 ②制备时向反应器中通入空气的作用是 。 （2）反应器中的反应温度控制在左右为宜。 ①工业上采用的加热方式为 。 ②当温度超过80℃，ClO2的收率()随温度升高而减小，其原因可能是 。 （3）吸收瓶中发生反应2ClO2+CO==ClO2-+ClO+CO2，获得稳定性ClO2溶液。当有1molClO2参加反应，转移的电子数为 。 （4）以亚氯酸盐()为原料进行酸化是生产ClO2最简单的方法，其反应原理为5ClO2-+4H+==4ClO2↑+Cl-+2H2O，但该方法在实际生产中未得到广泛应用。与题干中的氯酸盐法相比，亚氯酸盐酸化法可能存在的缺点是 。 【答案】（1） ①还原剂 ②将生成的ClO2及时导出反应器，防止ClO2浓度太高发生分解爆炸 （2） ①水浴加热 ②温度升高，ClO2不稳定，发生分解；头温度升高，H2O2易分解；或温度升高，H2O2在酸性条件下还原能力增强，氯酸根可能会进一步被还原为Cl2. （3）0.5 （4）该方法原料中氯元素的利用率相对较低(或该方法所能达到的最大理论转化率只有80%，而氯酸盐法可达100%) 【解析】（1）①该反应中Cl元素化合价降低，O元素化合价升高，H2O2是还原剂；②由于ClO2浓度过高时甚至会发生爆炸，向反应器中通入空气的作用是将生成的ClO2及时导出反应器，防止ClO2浓度太高发生分解爆炸。 （2）①工业上反应温度控制在80℃左右，采用的加热方式为水浴加热；②由于ClO2受热易分解，当温度超过80℃，温度升高，ClO2不稳定，发生分解；头温度升高，H2O2易分解；或温度升高，H2O2在酸性条件下还原能力增强，氯酸根可能会进一步被还原为Cl2，导致ClO2的收率随温度升高而减小。 （3）ClO2→ClO2-，Cl元素化合价从+4降低至+3，每反应2moClO2转移1mol电子，则当有1molClO2参加反应，转移的电子数为0.5mol。 （4）与题干中的氯酸盐法相比，亚氯酸盐酸化法可能存在的缺点是：该方法原料中氯元素的利用率相对较低(或该方法所能达到的最大理论转化率只有80%，而氯酸盐法可达100%)。 提升专练 1．下列说法正确的是（ ） A．工业上用氯气与澄清石灰水反应制取漂白粉 B．氯气能与铁反应，所以液氯不宜贮存在钢瓶中 C．漂白粉露置于空气中会变质 D．漂白粉是纯净物 【答案】C 【解析】工业上用氯气与石灰乳反应制取漂白粉，不是用澄清石灰水，A错误；常温下氯气和铁不反应，所以液氯能贮存在钢瓶中，B错误；漂白粉露置于空气中可以和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸在光照条件下分解，漂白粉会变质，C正确；漂白粉是的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，是混合物，D错误。 2．下图是用KClO3与浓盐酸反应制取氯气的简易装置。下列说法正确的是（ ） A．A中固体也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、二氧化锰等代替 B．装置A发生反应的方程式为KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O C．待没有气泡产生后，向A中加入足量AgNO3，根据沉淀质量可求出剩余盐酸的量 D．装置B盛放的是饱和食盐水，目的为除去HCl 【答案】B 【解析】用浓盐酸和高锰酸钾、重铬酸钾均能发生反应，但浓盐酸与二氧化锰在常温下不反应，因此不能使用该装置，A项错误；用KClO3与浓盐酸反应，生成氯化钾、氯气和水，反应方程式为：KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，B项正确；反应得到的产物为KCl，向其中加入足量的AgNO3，生成AgCl，如盐酸过量，与AgNO3反应也生成沉淀，因此不能利用沉淀质量可求出剩余盐酸的量，C项错误；B装置用于收集氯气，D项错误。 3．在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是（ ） A．新制的氯水呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl－ B．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋ C．新制氯水滴在有色布条上，有色布条褪色，说明Cl2有漂白性 D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变为棕黄色，说明氯水中含有HClO 【答案】B 【解析】A项，Cl2呈黄绿色，Cl－为无色，错误；B项，H＋与NaHCO3反应放出CO2，正确；C项，有色布条褪色是因为氯水中含有HClO分子，错误；D项，棕黄色为Fe3＋的颜色，Cl2与FeCl2反应生成FeCl3，而不是HClO，错误。 4．抗疫居家期间，同学们在参与家务劳动的过程中体会到化学知识无处不在。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是（ ） 选项 家务劳动 化学知识 A 用白醋除去水壶中的水垢 白醋可溶解沉淀 B 用小苏打粉作膨松剂焙制糕点 加热容易分解放出 C 用含NaClO的84消毒液拖地 NaClO有还原性 D 用洁厕灵洗马桶 洁厕灵中含有盐酸，可以与尿垢反应 【答案】C 【解析】白醋的主要成分是醋酸，水垢的主要成分是碳酸钙，醋酸的酸性大于碳酸的酸性，故可以用白醋除去水壶中的水垢，A不符合题意；碳酸氢钠不稳定受热易分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳，故小苏打粉可以作膨松剂焙制糕点，B不符合题意；次氯酸钠具有氧化性，能够杀菌消毒，所以用含NaClO的84消毒液拖地，C符合题意；洁厕灵含有盐酸，可以与尿垢反应，所以用洁厕灵洗马桶，D不符合题意。 5．侯氏制碱法的工业流程如图： 下列说法不正确的是（ ） A．“沉淀池”的饱和食盐水中先通入足量CO2，再通入NH3 B．从“母液”中可获得副产品NH4Cl C．循环利用的物质X是CO2 D．用AgNO3溶液和稀硝酸检验Na2CO3中是否含有NaCl 【答案】A 【解析】向饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水。氨气极易溶于水，因此“沉淀池”的饱和食盐水中先通入足量NH3，再通入CO2，A错误；生成碳酸氢钠的同时还有氯化铵生成，则从“母液”中可获得副产品为NH4Cl，B正确；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，因此循环利用的物质X是CO2，C正确；氯化银不溶于水也不溶于酸，碳酸银不溶于水，但可溶于酸，所以可用AgNO3溶液和稀硝酸检验Na2CO3中是否含有NaCl，D正确。 6．某同学设计用下图的装置制备少量的AlCl3(易和水蒸气反应)。下列说法错误的是（ ） A．B装置中所装试剂为饱和的NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl B．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中 C．用50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，所得氯气可以制取26.7 g AlCl3 D．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，再点燃D处的酒精灯 【答案】C 【解析】实验室是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气，含有杂质气体氯化氢和水蒸气，氯化氢极易溶于水，而氯气在饱和食盐水中溶解度很小，因此B装置中所装试剂应为饱和的NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl，A正确；因为AlCl3易与水蒸气反应，所以铝和氯气反应必须在干燥的环境下进行，因此装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中，B正确；用50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，由于浓盐酸不断消耗，变为稀盐酸，与二氧化锰不反应，所以50 mL 12 mol·L－1的盐酸产生氯气的量小于0.15 mol，因此氯气与铝反应生成氯化铝的量少于0.1 mol，质量小于13.35 g，C错误；实验过程中应先点燃A处的酒精灯，反应产生氯气，利用氯气排净装置内的空气，待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯，反应进行，D正确。 7．为了防止钢铁零件生锈，常采用化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为3Fe＋NaNO2＋5NaOH===3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑。下列叙述不正确的是(　 ) A．上述反应涉及到的物质中，Fe的还原性最强 B．上述反应涉及到的物质中，NaNO2的氧化性最强 C．上述反应中，铁是还原剂，NaNO2和NaOH是氧化剂 D．NaNO2的氧化性强于Na2FeO2的氧化性 【答案】C 【解析】反应中Fe是还原剂，NaNO2是氧化剂，所以上述反应涉及到的物质中，铁的还原性最强，NaNO2的氧化性最强，故A、B正确；NaOH中各元素化合价不变，既不是氧化剂又不是还原剂，故C错误；NaNO2是氧化剂，Na2FeO2是氧化产物，所以NaNO2的氧化性强于Na2FeO2的氧化性，故D正确。 8．Na2O2是呼吸面具中常用的供氧剂，下列关于Na2O2的叙述错误的是（ ） A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶2 B．Na2O2分别与H2O、CO2反应，产生相同质量的O2时，消耗H2O和CO2分子的数目相等 C．Na2O2作供氧剂时既生成了O2又“固定”了CO2 D．向硫酸铜溶液中加入足量Na2O2固体，静置后溶液由蓝色变为无色，说明过氧化钠具有漂白性 【答案】D 【解析】1个Na2O2由2个钠离子和1个过氧根离子构成，则阴、阳离子的个数比为1∶2，A正确；Na2O2与CO2、H2O反应的化学方程式分别为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成相同质量的O2时消耗的H2O和CO2的物质的量相同，即消耗H2O与CO2分子的数目相等，B正确；2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，反应中Na2O2作供氧剂时既生成了O2又“固定”了CO2，C正确；向硫酸铜溶液中加入足量Na2O2固体，Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，硫酸钠溶液无色，则静置后溶液由蓝色变为无色，该反应过程中没有体现过氧化钠具有漂白性，D错误。 9．下列关于强、弱电解质的叙述中，错误的是（ ） A．强电解质在溶液中完全电离，不存在溶质分子 B．在溶液里导电能力强的电解质是强电解质，导电能力弱的电解质是弱电解质 C．同一弱电解质的溶液，当温度、浓度不同时，其导电能力也不同 D．纯的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电 【答案】B 【解析】A项，强电解质在水溶液中完全电离，不存在溶质分子，正确；B项，电解质的强弱与其水溶液的导电能力无关，而取决于其在水溶液中能否完全电离，错误；C项，弱电解质溶液的导电能力与离子的浓度和离子所带的电荷数有关，而离子浓度与温度及电解质的浓度都有关系，正确；D项，熔融态的NaCl、K2SO4可以导电，而纯净的HCl液态时不能导电，正确。 10．下列反应的离子方程式书写正确的是（ ） A．往澄清石灰水中通入过量CO2：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O B．用小苏打(NaHCO3)治疗胃酸过多：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ C．往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ D．氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应：Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O 【答案】B 【解析】A项，CO2过量，CaCO3继续与CO2和H2O反应生成Ca(HCO3)2，正确的离子方程式应写成CO2＋OH－===HCO；C项，MgCO3是微溶物，不能拆写成离子形式，正确的离子方程式应为MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋H2O＋CO2↑；D项，正确的离子方程式应为Ba2＋＋2OH－＋SO＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O。 11．海水提溴常用“空气吹出法”，其部分流程如图： 下列说法正确的是（ ） A．“氧化Ⅰ”发生主要反应的离子方程式为Cl2+Br-=Br2+Cl- B．“吹出”通入空气利用了氧气的氧化性 C．“吸收”所得溶液中大量存在的微粒有Cl2、Br-、SO D．“氧化Ⅱ”产生可循环使用的物质X为H2SO4 【答案】D 【解析】“氧化Ⅰ”发生主要反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，A错误；“吹出”通入空气利用了溴的沸点较低易挥发的特点，B错误；“吸收”通入SO2发生的主要反应为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，能将可能存在的Cl2还原成Cl-，所得溶液中大量存在的微粒有Cl-、Br-、SO、H+，C错误；“吸收”通入SO2被氧化生成H2SO4，进入“氧化Ⅱ”分离出Br2，产生可循环使用的物质X为H2SO4，D正确。 12．海洋是一个资源宝库，海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。下面是利用海水制取食盐、纯碱、烧碱和氯气、金属镁以及溴的精简流程图： 下列有关说法正确的是（ ） A．步骤①，粗盐制取精盐的过程中没有发生化学变化 B．步骤②，用熟石灰代替氢氧化钠主要原因是熟石灰的溶解性更好 C．在步骤③④⑤中，只有步骤③与步骤⑤中的溴元素被氧化 D．从步骤⑤所得溶液中分离出单质溴的方法是用酒精萃取 【答案】C 【解析】由流程可知，海水晒盐得到粗盐和母液，粗盐精制得到精盐，制成氯化钠饱和溶液，通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体，过滤得到碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解得到碳酸钠，电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠为氯碱工业；母液加入石灰乳沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后沉淀溶解得到氯化镁溶液，蒸发浓缩析出氯化镁晶体，在氯化氢气流中失去结晶水得到固体氯化镁；溴化钠溶液中通入氯气氧化溴离子生成溴单质，溴单质被二氧化硫水溶液吸收后，再通入氯气发生氧化还原反应生成溴单质，达到富集溴的目的。步骤①，粗盐制取精盐的过程中需要除去溶液中的杂质离子，因此发生化学变化，A错误；氢氧化钙微溶，步骤②，用熟石灰代替氢氧化钠主要原因是熟石灰的来源丰富，价格便宜，B错误；在步骤③④⑤中，只有步骤③与步骤⑤中的溴元素被氧化，步骤④中溴元素被还原，C正确；酒精和水互溶，因此从步骤⑤所得溶液中分离出单质溴的方法不能用酒精萃取，应该用苯或四氯化碳，D错误。 13．阅读下面科普信息，回答问题： 一个体重50 kg的健康人含2 g铁，这2 g铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。 （1）以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是________(填字母)。 A．Fe B．Fe2＋ C．Fe3＋ （2）工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有__________性。下列不能实现上述转化的物质是________(填字母)。 A．Cl2 B．O2 C．FeCl3 D．KMnO4(H＋) （3）工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有________性。 （4）在Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了______性和______性，则56 g Fe参加反应时，被还原的HNO3为____g。 【答案】（1）B 　（2）氧化　C 　（3）还原 　（4）酸　氧化　63 【解析】（1）处于元素最高价态的粒子只有氧化性，最低价态的粒子只有还原性，中间价态的粒子既有氧化性又有还原性。 （2）Fe2＋→Fe3＋发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质，而FeCl3与Fe2＋不能反应，故FeCl3不能实现上述转化。 （3）缓解中毒，则应能使Fe3＋→Fe2＋，所以维生素C具有还原性。(4)Fe和HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3，所以56 g Fe参加反应时，被还原的HNO3为63 g。 14．小刚、小军、小红对一久置的NaOH白色粉末的成分进行探究。 Ⅰ.三位同学都作出以下的猜想： ①可能是NaOH； ②可能是Na2CO3； ③可能是NaOH与Na2CO3的混合物。 （1）做出②③猜想的依据是______________________________(用化学方程式表示) Ⅱ.为了验证①②③猜想，他们分别做了下面的实验。 （2）小刚取少量白色粉末于试管中，再滴加稀盐酸，有气泡产生，由此可推出白色粉末中一定含有______，可肯定猜想________(填序号)是错误的。 （3）小军又取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞试液，溶液变为红色。由此小军结合小刚的实验，认为猜想③是正确的。小红却认为小军的所得结论不确切，因为___________________________ _______________________。 （4）为探究白色粉末是否含有NaOH，小红设计了如下实验方案： ①沉淀B的化学式为________。 ②在操作Ⅰ中要用到玻璃棒，其作用是_________________________；在操作Ⅱ中，除要用到铁架台(带铁圈)、烧杯、滤纸、玻璃棒外，还需补充的玻璃仪器是_______________。 ③小刚认为小红的这个方案也有问题，理由是_____________________________。 Ⅲ.小刚对小红的实验做了正确的改进后进行了实验，实验现象和小红的一致。由此确定猜想③是正确的。 （5）小刚改进的方法是______________________________________________________。 【答案】（1）CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O （2）Na2CO3　① （3）溶液中存在Na2CO3也会使酚酞变红 （4）①CaCO3　②搅拌　漏斗 ③Na2CO3与Ca(OH)2反应后也有NaOH生成，因此这个方案不能证明白色粉末中是否含有NaOH （5）将滴加澄清石灰水改为过量的CaCl2[或Ba(NO3)2 或Ca(NO3)2或BaCl2]即可 【解析】（1）由于空气中含有大量的二氧化碳，所以久置的NaOH白色粉末会与其反应生成碳酸钠。 （2）由于滴加盐酸的过程中有气泡产生，所以该混合粉末中一定含有Na2CO3，所以只含有NaOH的猜想①一定是不正确的。 （3）由于碳酸钠的水溶液也是呈碱性的，所以若溶液呈现碱性的混合粉末中不一定有NaOH。 （4）由于混合粉末中含有Na2CO3所以会与澄清的石灰水发生反应生成CaCO3，玻璃棒起到搅拌的作用，由于Na2CO3与Ca(OH)2反应后也有NaOH生成，因此这个方案不能证明白色粉末中是否含有NaOH。 （5）将澄清的石灰水改成氯化钙或者是氯化钡，这个过程中就不会产生NaOH，所以就可以检验原混合粉末中是否含有NaOH。 15．海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如图： （1）海水淡化的方法有电渗析法、离子交换法和________(写出一种即可)。 （2）将NaCl溶液进行电解，生成H2、Cl2和NaOH，该电解反应的离子方程式为_____________________。 （3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为_____________________。 （4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2生成H2SO4和HBr，吸收率可达95%，有关反应的化学方程式为 ________________________________________________________。 由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是__________________________。 【答案】（1）蒸馏法　 （2）2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－　 （3）富集溴元素　 （4）Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4　强酸对设备的严重腐蚀 【解析】（2）根据题给信息和质量守恒定律，该电解反应的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，据此可写出离子方程式。 （3）这里应抓住“低浓度溴溶液”和“工业溴”两个关键信息进行分析判断。 （4）SO2有较强的还原性，Br2有强氧化性，根据氧化还原反应规律和质量守恒定律可写出该反应的化学方程式。SO2的水溶液与Br2反应生成酸，工业设备中的很多零部件是不耐酸的。 16．优氯净［化学式为(CNO)3Cl2Na，常温下为白色固体，在冷水中溶解度较小］是一种高效杀菌剂。实验室利用NaClO溶液和氰尿酸固体［化学式为(CNO)3H3，弱酸微溶于水，溶于强碱溶液］制备优氯净，化学方程式为。实验装置如下图所示(部分夹持装置略)。 查阅资料可知温度较高时C装置中可能发生：。 （1）装置A中仪器a名称为 ：反应的化学方程式是 。 （2）装置B的作用是 。 （3）有效氯是衡量优氯净质量的重要指标，该样品的有效氯=×100% ①随装置C温度不同，相同时间内获得产品的有效氯含量如图所示。 10℃~24℃范围内温度升高产品有效氯降低的原因是 。 ②通过下列实验，可以测定优氯净样品中有效氯的含量。反应原理： [(CNO)3Cl2]-+H++2H2O==(CNO)3H3+2HClO； HClO+2I-+H+==I2+Cl-+H2O； I2+2S2O==S4O62-+2I- 实验步骤：准确称取0.6000g样品，用容量瓶配成100mL溶液；取20.00mL上述溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，充分反应。生成的用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液为20.00mL。该样品的有效氯含量为 。(写计算过程) 【答案】（1）分液漏斗 MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O （2）除去氯气中混有的HCl气体 （3） ① 温度升高，氯气与NaOH反应生成NaClO3，使NaClO浓度降低，部分(CNO)3H3没有反应混入产品 ②HClO~I2~2Na2S2O3，n(HClO)==1/2n(Na2S2O3)==1/2×20.00×10-3×0.1000==1×10-3mol，有效率= [(1×10-3×35.5×2×100/20)/0.6000]×100%==59%。 【解析】A中反应生成氯气通过B除去杂质氯化氢后进入装置C发生反应，尾气使用D中碱液吸收。（1）装置A中仪器a名称为分液漏斗；二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O 。 （2）生成氯气中含有挥发出的氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，B是除去气体中氯化氢。 （3）①温度升高，氯气与NaOH反应生成NaClO3，使NaClO浓度降低，部分(CNO)3H3没有反应混入产品，导致产品有效氯降低；②由反应方程式可知：HClO~I2~2Na2S2O3，n(HClO)==1/2n(Na2S2O3)= 1/2×20.00×10-3×0.1000==1×10-3mol，有效率==[(1×10-3×35.5×2×100/20)/0.6000]×100%==59%。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$