专题03 从海水中获得的化学物质（期末复习讲义）高一化学上学期苏教版

该高中化学期末复习讲义通过表格梳理考查重点与命题角度，用思维导图构建氯气、钠等物质的制备-性质-应用知识脉络，以对比表格呈现碳酸钠与碳酸氢钠等物质的性质差异，突出氧化还原反应、离子反应等核心要点的内在联系。 讲义亮点在于“破·重难题型”模块，如氯气制备实验题结合装置选择与误差分析，通过典例变式培养科学思维。分层验收设计基础、重难、拓展练习，适配不同学生，助力教师精准教学，提升科学探究与实践能力。

专题03从海水中获得的化学物质（期末复习讲义） 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 氯气的发现与制备 实验室制备原理，聚焦 MnO₂与浓盐酸的氧化还原反应，关联反应条件与化学方程式书写；装置选择，考查发生、净化、收集、尾气处理的装置匹配；工业制备与应用，结合电解饱和食盐水分析产物与应用。 氯气的化学性质与应用 氯气与金属、非金属、水、碱的反应，强调氧化还原本质与方程式书写；漂白性（与次氯酸的转化）、杀菌消毒原理，结合生活或工业场景考查；分析氯气制备与性质检验的综合实验，或利用反应方程式进行定量计算。 氧化还原反应 概念辨析，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，分析电子转移方向与数目；方程式书写与配平，结合陌生情境书写配平氧化还原方程式；应用计算，利用电子守恒进行相关量的计算。 钠的性质与制备 钠的化学性质，聚焦与水、氧气、酸、盐溶液的反应，强调现象描述、方程式书写与氧化还原本质；考查实验室（电解熔融氯化钠）、工业制备的反应条件与装置选择；结合钠的特性分析用途，及取用、保存的安全规范。 碳酸钠和碳酸氢钠 性质对比辨析，溶解性、热稳定性、与酸、 碱 、 盐的反应差异；考查二者相互转化条件，及混合物中除杂方案设计；三是计算与应用，结合与盐酸反应的定量计算，或联系侯氏制碱法等工业场景。 离子反应 离子方程式书写与正误判断，拆写规则（弱电解质、沉淀等不拆）、守恒（电荷、原子）验证；离子共存，结合复分解反应、氧化还原反应、隐含条件判断；离子检验与推断，依据反应现象逆向推导溶液中存在的离子。 海洋化学资源的综合利用 海水中化学物质提取，聚焦溴、碘、镁的制备流程，分析反应条件、试剂选择及氧化还原本质；资源利用与环保，结合海水制盐、氯碱工业关联，考查资源循环与污染防治。 要点01 氯气的发现与制备 1．氯元素的存在与发现 （1）氯元素只以 存在于自然界。主要以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中。人体体液中的Cl-（和Na+）来自食物和食盐（重要的 调味剂）。 （2）发现：1774年，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，意外发现产生一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。1810年，英国化学家戴维经过实验研究，将其命名为氯气。反应的化学方程式： 。 2．氯气的物理性质 颜色 气味 状态 毒性 密度 水溶性 黄绿色 气味 气体 比空气的密度 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。 3．氯气的实验室制法 （1）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： 和 ，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 尾气处理 用NaOH溶液吸收，离子方程式为： 气体验满 用湿润的KI淀粉试纸：试纸变 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 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 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 )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）工业制法——电解法 反应原理 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑或2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 反应装置 现象 结论 铁棒和石墨棒上通电后有 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 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 归｜纳｜总｜结 (1) 实验室也可以用高锰酸钾、重铬酸钾（K2Cr2O7）、氯酸钾（KClO3）等氧化剂代替二氧化锰。如2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 (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)验满：①观察法：集气瓶中充满黄绿色气体 ②湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝) (4)实验室制取干燥纯净的氯气可按如下思路设计： 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。 实验装置如下图所示： 要点02 氯气的化学性质与应用 （一）氯的原子结构 原子结构示意图为，氯原子容易 1个电子而形成Cl－。 （二）氯气的化学性质 氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，在一定条件下能与多种 和 单质反应，生成 。 1．与金属单质反应 反应现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧， 火焰，产生 Fe Fe丝在氯气中燃烧，产生 Cu Cu丝在氯气中燃烧，产生 ，溶于水后，溶液呈 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．与非金属单质反应 氯气与H2反应的方程式为： 。 反应现象：H2在Cl2中能安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有 。 工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取 。 3．氯气与水的反应 【实验探究1】氯气在水中的溶解实验 (1)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。 (2)实验现象：活塞 移动，水溶液颜色逐渐变为 色。 (3)实验结论：氯气 于水，常温常压下，1体积的水约能溶解 的氯气，氯水呈浅黄绿色。 【实验探究2】氯水的成分探究 实验1：将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中。 实验操作 实验现象 实验结论 实验2：分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸，滴在pH试纸上。 实验操作 实验现象 实验结论 新制氯水滴在pH试纸上 稀盐酸滴在pH试纸上 实验3：在洁净的试管中加入1mL性质氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。 实验现象： 。 实验结论： 。 反应方程式为： 。 可逆反应的概念：在 下，既能向 方向进行，又能向 方向进行的反应。 氯水中含有 等分子，也含有 -等离子。 4．氯气与碱的反应 (1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白剂 ①化学方程式： 。 ②漂白剂的有效成分是 。 (2)与石灰乳反应——制取漂白粉 ①化学方程式： 。 ②漂白粉的主要成分是 ，有效成分是 ，漂粉精的主要成分是 。 ③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 。 次氯酸钙溶液与二氧化碳反应的方程式为 。 5．含氯消毒剂的合理使用 (1)漂白粉应 、 保存，并置于 干燥处。 (2)含氯漂白剂与洁厕剂（含有 ）不能混合使用，因为两者混合会反应生成 。 (3)新型灭菌消毒剂——二氧化氯：杀菌、消毒能力比氯气强。 （四）次氯酸（HClO）的性质 1．弱酸性 HClO是一种比H2CO3还弱的弱酸。 写出下列化学方程式： HClO与NaOH反应： 。 HClO与Ca(OH)2反应： 。 2．强氧化性 HClO具有强氧化性，其氧化性比Cl2强，能使染料等有机色素褪色，还能 。 3．不稳定性 次氯酸不稳定，在 或 条件下易分解放出O2，化学方程式为： 。 久置氯水的成分是 。 3．次氯酸的漂白原理、特点及应用范围 (1)原理：将有色有机物质 为稳定的无色物质。 (2)特点：被HClO漂白后的物质，久置后不再恢复原色，即HClO的漂白具有不可逆性。 (3)应用范围：几乎所有有色有机物质遇HClO都会褪色。 归｜纳｜总｜结 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：氯气能与H2、磷等非金属单质反应。 （1）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。 （2）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。 （3）Cl2与NaOH溶液反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。一般有两种情况： 常温下：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O； 加热时：3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O。 3.氯水的多重性质 要点03 氧化还原反应 一、氧化还原反应的基本概念 1．氧化还原反应的特征：反应中物质所含元素化合价 。 2．氧化还原反应的实质 (1)氧化还原反应的概念 ①有 物质所含元素的原子 的反应。 还原反应：物质所含元素的原子 的反应。 如钠与氯气的反应，实质是钠原子 ，发生 反应；氯原子 ，发生 反应。 ③反应过程中化合价变化，电子得失变化 (2)氧化还原反应概念之间的关系 化合价升高—— 电子——被 ——发生 反应——是 剂 化合价降低—— 电子——被 ——发生 反应——是 剂 3．氧化还原反应的相关概念 (1)氧化剂与还原剂 氧化剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价降低，即 电子(或电子对偏向)的物质。 还原剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价升高，即 电子(或电子对偏离)的物质。 (2)氧化产物与还原产物 氧化产物：还原剂失去电子被氧化的产物。 还原产物：氧化剂得到电子被还原的产物。 (3)氧化性与还原性 氧化性：物质 电子的能力。 还原性：物质 电子的能力。 归｜纳｜总｜结 氧化还原反应概念间的关系 二、氧化还原反应的表示方法——双线桥法 1．基本步骤 (1)标变价：正确标出反应前后化合价 的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系。 (2)连线桥：用带箭头的线由 指向 ，且对准同种元素。 (3)标得失：标出“失去”或“得到”电子的总数，且得失电子总数 。 2．实例分析 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 ，后一个“2e－”，表示 ，共得4个电子。 3．注意事项 (1)箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素； (2)必须注明“得”“失”； (3)氧化剂和还原剂得、失电子要守恒。 三、氧化剂和还原剂 1．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 中间价 O2、Na2O3、SO4、 既有 又有 最低价 、、K 只有 2．氧化性、还原性强弱比较的方法 (1)根据元素的活动性顺序比较 如：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 金属还原性：Fe Cu 在反应中Fe是 剂，Cu是 产物。 (2)根据氧化还原反应方程式比较 氧化性：氧化剂 氧化产物 还原性：还原剂 还原产物 归｜纳｜总｜结 常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 活泼的非金属单质：O2、Cl2、Br2等； 含高价金属阳离子的化合物：FeCl3、CuCl2等； 含某些较高化合价元素的化合物：浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2等。 (2)常见的还原剂 活泼或较活泼的金属：K、Ca、Na、Al、Mg、Zn等； 含低价金属阳离子的化合物：FeCl2等； 某些非金属单质：C、H2等； 含有较低化合价元素的化合物：HCl、H2S、KI等。 (3)在可变化合价元素的化合物中，具有中间价态的物质既可作氧化剂，又可作还原剂。如：Cl2、S、SO2、H2SO3等 要点04 钠的性质与制备 1．钠的原子结构及存在 （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）钠的存在：钠元素在自然界中以 存在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。 2．钠的性质 物理性质 银白色，有 的固体，质地柔软(可以用小刀切割)，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的 ，但比煤油的大。 化学性质 非金属单质 O2(常温： 、加热： 现象：剧烈反应，产生 火焰，生成 固体—Na2O2) Cl2( 现象：剧烈燃烧，产生 ) 等。 水 现象：浮、球、游、响、红 实质：钠与水电离出H+的反应生成H2。 酸 现象：比与水反应更剧烈，浮、球、游、响。 实质：先与酸反应，再与水反应。 盐 盐的水溶液（CuSO4） 钠先与水发生置换反应，生成的碱再与盐发生复分解反应。 第一步：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 第二步：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 总反应：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 结论：钠 盐溶液中置换出金属单质。 熔融液 与盐发生置换反应： 应用 ①制取钠的化合物，如Na2O2；②制高压钠灯；③从钛、锆等熔融氯化物中置换出金属单质。 保存 钠易与空气中的O2、H2O反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中（钠不能保存在CCl4中，因为CCl4的密度比钠的大，钠浮在CCl4表面，与空气接触而发生变质。）。 3．钠的性质实验探究 （1）钠与氧气的反应 反应条件 室温 加热 实验步骤 实验现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗，失去金属光泽。 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 结论 ①钠质软；②常温钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下钠与氧气反应生成过氧化钠。③金属钠很活泼，保存时需隔绝空气（通常将少量钠保存在煤油中，大量钠保存在石蜡中）。 （2）钠与水的反应 实验步骤 观察要点 实验现象 分析结论 钠在水中的位置 钠的密度小于水（0.971g·cm-3） 钠的形状变化 反应放热，钠的熔点低（97.8℃） 钠的运动 生成气体 反应的声音 反应放热，热的钠使水蒸发 溶液的颜色变化 生成碱性物质 反应方程式 离子方程式 注意事项 ①用镊子取出一块金属钠后，需用滤纸擦净钠表面的煤油，这样可以防止钠与水反应放热使周围温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧；②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时相同；③若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，而应该用干燥的沙土来灭火。 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： 。 （2）用途 ①钠和钾的合金常温下呈 ，可用作快中子反应堆的热交换剂。 ②高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用作路灯。 ③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．钠的氧化物 （1）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) 颜色状态 氧化物类别 生成 与氧气反应 与水反应 与CO2反应 与稀盐酸反应 漂白性 用途 制NaOH 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂 （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： 2Na22 过氧化钠中的氧是－1价，处于中间价态，既能表现氧化性，又能表现还原性。 ①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 Na2SO3溶液 Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH － 氢硫酸 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 酚酞溶液 与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色 品红溶液 Na2O2的强氧化性使之褪色 ②还原性 遇酸性KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为 O2 ： 2KMnO4+5Na2O2+8H2SO4==K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+5O2↑+8H2O ③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。 归｜纳｜总｜结 1．Na2O2的组成及性质 （1）Na2O和Na2O2中的阴、阳离子个数比均为1：2。Na2O中阴离子是O2－，Na2O2中阴离子是O。 （2）Na2O2中的氧为－1价，既可被氧化也可被还原，与水、CO2发生反应时，其既是氧化剂又是还原剂。 （3）Na2O2不是碱性氧化物，因其与酸反应时除生成盐和水之外，还有氧气生成。 （4）Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如Na2O2＋SO2===Na2SO4。 （5）金属钠在空气中无论生成单一的Na2O或Na2O2，还是生成二者的混合物，1 mol Na只能转移1 mol电子。（6）♦过氧化钠的电子式为，其中含有离子键和非极性共价键。 （7）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。 （8）Na2O2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．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－。 要点05 碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠和碳酸氢钠的比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗称 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： 与澄清石灰水反应 离子方程式： Ca2＋＋CO===CaCO3↓ NaHCO3足量： NaHCO3不足量： 热稳 定性 一般不分解 NaHCO3加热分解的反应方程式： 与CO2反 CO＋CO2＋H2O===2HCO 不反应 用途 用于玻璃、制皂、造纸等 用于制药、焙制糕点等 2．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 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 3．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 4．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 归｜纳｜总｜结 1．碳酸钠和碳酸氢钠的性质 （1）碳酸钠很稳定，固体和溶液中受热都不发生分解，碳酸氢钠固体受热易发生分解，但其溶液受热不易分解。 （2）书写碳酸氢钠参与的离子反应方程式时，HCO不能拆开。 （3）在反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑中，利用差量法计算时，要注意固体质量减少的是二氧化碳和水的质量，而非仅仅是二氧化碳的质量。 （4）不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液，因为二者均能与氢氧化钙反应产生白色沉淀。用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不宜过大。 （5）向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2有白色晶体（沉淀）析出。 原理：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓ 原因：①由于反应要消耗水；②生成NaHCO3的质量大于Na2CO3 ；③NaHCO3溶解度又小于Na2CO3，所以会生成NaHCO3沉淀。 2．测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法 （1）气体法 ①测定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。 依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 ②实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。 ③数据处理：纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝%。 （2）沉淀法 ①测定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。 依据BaCO3沉淀的质量确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 ②实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。 ③数据处理：纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝×100%。 3．Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像分析 若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同) 溶液中的溶质为Na2CO3 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH 涉及离子方程式Oa：OH－＋H＋===H2O、 CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若a＝0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为NaHCO3 涉及离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 4．候氏制碱法CO2 NH3 （1）流程：饱和NaCl溶液 氨水的NaCl饱和溶液 NaHCO3↓ 。 （2）先通NH3形成了一个弱碱性的环境，再通CO2，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。 （3）因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度，所以是NaHCO3先从溶液中结晶析出。 要点06 离子反应 （一）强电解质和弱电解质 1．强电解质和弱电解质 (1)强电解质：在水溶液中能 的电解质。强酸、强碱和大多数盐都是强电解质。 (2)弱电解质：在水溶液中 的电解质。弱酸、弱碱是弱电解质。 2．电离方程式 (1)强电解质的电离方程式：用“=”表示，如： ①H2SO4： 。 ②KOH： ③CaCl2： 。 (2)弱电解质的电离方程式： ①用“”表示；如： CH3COOH： 。 NH3·H2O： ②多元弱酸是分步电离的，如： ； 。 ③多元碱的电离方程式书写时一步完成，如： 。 3．溶液的导电能力 溶液的导电能力由溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷数的多少决定。一般，离子浓度 ，离子所带电荷数 ，溶液的导电能力越强。 物质的量浓度相同时，强电解质溶液的导电能力明显 弱电解质溶液的导电能力。 4．常见的强电解质和弱电解质 电解质的强弱与溶液的导电能力及电解质的溶解度都没有必然联系，只与电离程度有关。某些难溶(或微溶)于水的盐(如AgCl、BaSO4等)，其溶解度很小，但其溶于水的部分是完全电离的，它们仍属于强电解质。 (1)强电解质： 和绝大多数 都是强电解质。 常见的强酸：HCl、H2SO4、HNO3等。 常见的强碱：KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。 绝大多数盐都是强电解质，注意难溶性或微溶性盐都是强电解质，如BaSO4、CaCO3等。 (2)弱电解质： 、 都是弱电解质。熟记下列常见的弱酸和弱碱： 常见的弱酸：CH3COOH、HClO、H2CO3等。 常见的弱碱：NH3·H2O和难溶性碱[如Fe(OH)3、Cu(OH)2]等。 归｜纳｜总｜结 强电解质和弱电解质的比较 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 弱酸、弱碱、水 二、离子反应和离子方程式 1．离子反应 以CaCl2溶液与Na2CO3溶液为例探究离子反应的实质 (1)化学方程式：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl。 (2)微观分析 CaCl2和Na2CO3的电离方程式 CaCl2===Ca2＋＋2Cl－ Na2CO3===CO＋2Na＋ 混合前两种溶液中的离子 CaCl2溶液： Na2CO3溶液： 混合后数目减少的离子 Ca2＋、CO 混合后数目不变的离子 反应实质 Ca2＋、CO结合成CaCO3白色沉淀 (3)概念：有 参加的化学反应称为离子反应。 (4)本质：离子反应使溶液中某些离子的浓度 。 2．离子方程式 用实际参加反应的 来表示反应的式子。 如：(1)碳酸钠溶液分别与氯化钙溶液、澄清石灰水反应的离子方程式均可表示为 。 (2)Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应的离子方程式可表示为 。 3．离子方程式的书写步骤 (1)写：正确书写化学方程式； (2)拆：把 的物质拆成离子的形式， 或 的物质仍用化学式表示； (3)删：删去化学方程式两边 反应的离子，并将化学方程式化为最简； (4)查：检查离子方程式两边各元素的 和 是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。 4．离子方程式的意义 化学方程式只能表示 的化学反应，离子方程式不仅可以表示 的化学反应，还可以表示 化学反应。 如H++OH-=H2O表示 的中和反应。 5．溶液中的复分解反应发生的条件 (1)酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是电解质在溶液中 的反应。 (2)当离子间结合生成 物质、 物质或 物质时，反应就能进行。 归｜纳｜总｜结 离子方程式的书写方法 (1)要将溶于水且完全电离的电解质写成离子形式。 (2)单质、沉淀、气体、难电离的物质(如水、弱酸、弱碱)等写成化学式。 (3)在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO。 (4)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。 （三）离子反应的应用 1．判断离子方程式的正误 (1)看是否符合客观事实 如：Fe加入硫酸铜溶液中：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu(×)　Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(√) (2)看是否符合拆写原则 如石灰石加入稀盐酸中：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O( )　CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O( ) (3)看是否遵守质量守恒定律 如Na2CO3与稀硫酸反应：CO＋H＋===CO2↑＋H2O( )　CO＋2H＋===CO2↑＋H2O( ) (4)看是否遵守电荷守恒 如钠与稀硫酸反应：Na＋2H＋===Na＋＋H2↑( )　2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑( ) (5)看是否漏掉参加反应的离子 如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓( )　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：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O( ) Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O( ) 2．离子共存问题 (1)离子共存的判断方法 离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间 ；若离子间能 ，则不能大量共存。 (2)离子间因发生复分解反应而不能大量共存的情况 ①离子之间反应生成沉淀：如图连线的两离子之间。 ②离子之间反应生成气体：如图连线的两离子之间。 ③离子之间反应生成水或其他难电离的物质：如图连线的两离子之间。 (3)因发生氧化还原反应不共存 ①常见氧化性离子：MnO(H＋)、NO(H＋)、ClO－、Fe3＋等。 ②常见还原性离子：S2－、SO、I－、Fe2＋等。 (4)离子共存判断的隐含条件 ①“无色透明”溶液不存在有色离子。 离子 Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ MnO 颜色 ②溶液的酸碱性 使石蕊变红色的强酸性溶液：与H+反应的离子肯定不能大量存在，如 。 使石蕊变蓝色或使酚酞变红色的强碱性溶液：与OH-反应的离子肯定不能大量存在，如 。 要点07 海洋化学资源的综合利用 1．海洋化学资源的特点 （1）多样性：海水中溶解和悬浮着大量的有机物和无机物，包括常量元素H、O 、Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B 、F 等13种（超过总量的 99%），其余微量元素元素，总计含有80多种元素。 （2）分散性：海水中含有元素的种类多、总储量很大，但许多元素的富集程度很低。这是从海水中提取物质需要解决的问题。 2．粗盐的提纯 （1）原则：①除杂试剂要 ；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 物质；④除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。 （2）粗盐中可溶性杂质的去除：海洋中的氯元素主要以可溶性的氯化物存在于海水中，经过海水晒盐获得的粗盐必须经过提纯才能用作化工原料，粗盐中所含杂质离子有 。 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 1 Mg2+ NaOH溶液 2 SO BaCl2溶液 3 Ca2+、Ba2+ Na2CO3溶液 4 OH-、CO 盐酸 （3）粗盐中不溶性杂质的去除 （4）提纯流程： （5）氯化钠的用途 ①氯碱工业： 。 ②制钠和氯气： 。 ③制盐酸：H2＋Cl22HCl。 ④制漂白液： 。 ⑤制漂白粉： 。 3．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： 。 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吸收使溴单质转化为HBr→氯气氧化。如图： （4）溴的用途 ①制备药物：“红药水”中含有溴元素；溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成镇定剂。 ②制造杀虫剂。 ③制造感光剂：溴化银可用作医疗X射线胶片上的 。 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： 。 （2）流程： （3）实验探究——加碘盐中碘元素的检验 ①加碘盐中碘元素的存在形式： -。 ②检验原理：在酸性条件下，IO3-与I－反应的离子方程式： ，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是淀粉溶液变 。 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。 （4）碘元素的应用：碘是人体必需的微量元素，人体缺碘时患甲状腺肿大。 5.从海水中提取镁 ①工艺流程 ②反应过程 (1)分解贝壳制取氢氧化钙： ① ；② 。 (2)沉淀镁离子： 。 (3)制备氯化镁： 。 (4)制取金属镁： 。 ③镁的性质及应用 (1)镁的原子结构 镁的原子结构示意图为：，在化学反应中易 2个电子，形成镁离子，具有强 性。 (2)镁化学性质： 镁是活泼的金属，能在O2、N2、CO2中燃烧。 ①在氧气中燃烧： ，现象： 。 ②在氮气中燃烧： 。 ③在二氧化碳中燃烧： 。 ④与盐酸反应： 。 (3)镁合金、氧化镁 ①镁是 金属，密度 ，易传热，导电，能与 等金属形成合金。 ②镁合金的性质特点：密度 、硬度和强度 。 ③镁合金的用途：制造火箭、导弹和飞机的部件。 ④氧化镁： 难溶于水的固体，熔点 ，常用作 材料。 归｜纳｜总｜结 1．海水提镁 （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）只能用电解熔融氯化镁的方式来制取，且电解无水氯化镁(熔融态)所得的镁蒸气需在特定环境中（H2、氦气等与镁不反应的气体）冷却后得到固体金属镁（高温易被氧化）。 （4）根据工艺流程图分析海水提镁的优点有原料来源丰富，产生氯气可生产氯化氢应用于中和反应。 （5）海水提镁的过程中除去MgCl2·6H2O中的结晶水或MgCl2·6H2O加热制取无水MgCl2时，需要在HCl气流中，主要是为了得到纯净的氯化镁。 2．从海水中提取溴 （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）向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 （4）用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。 （5）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。 （6）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．从海带中提取碘 （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。 题型01 氯气的发现与制备 【典例1】某课外活动小组欲用制备无水，所需仪器如下图所示。已知：①氯化铁粉末容易吸水生成结晶化合物；②常用作吸水剂。下列说法正确的是 A．药品X为 B．按照气体流向从左到右连接仪器的顺序为①⑥⑦④⑤②③ C．该实验装置无需改进 D．实验开始时，应先点燃B处酒精灯 方｜法｜点｜拨 实验室制取干燥纯净的氯气可按如下思路设计： 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。 实验装置如下图所示： 【变式1-1】实验室利用下列装置进行的有关实验，无法达到实验目的的是 A．制取 B．除去中的 C．收集 D．吸收尾气中的 A．A B．B C．C D．D 【变式1-2】实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是 A．气体单质G和H分别为O2和Cl2 B．干燥的气体单质H不能使湿润的有色布条褪色 C．在制取气体单质H的反应中，浓盐酸表现出酸性和还原性 D．G与H的物质的量之和为0.2 mol 题型02 氯气的化学性质与应用 【典例2】氯及其化合物的“价-类”二维图如图所示，下列说法错误的是 A．在一定条件下，a溶液与e溶液混合可发生氧化还原反应 B．工业上用物质b和石灰乳反应制备漂白粉 C．在生活中c的钠盐溶液和a溶液可以混合使用 D．d具有强氧化性，可以用于自来水的消毒 方｜法｜点｜拨 【变式2-1】物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。如图所示是氯元素的部分“价-类”二维图。下列关于氯及其化合物的说法错误的是 A．向充满干燥的物质②的集气瓶中放入有色鲜花，鲜花褪色，说明物质②具有漂白性 B．物质③可消灭新型冠状病毒，利用的是其强氧化性 C．用强光照射物质④的水溶液，溶液酸性增强 D．物质⑥为漂白液的有效成分 【变式2-2】为探究氯气的性质，某化学兴趣小组设计了如下实验装置： 实验现象记录如表： 装置 甲 乙 丙 丁 实验现象 布条颜色无明显变化 布条迅速褪色 有白色沉淀产生 红色突然褪去，向褪色后的溶液中再逐滴加入NaOH溶液，始终未观察到溶液变红 下列说法错误的是 A．甲中现象说明干燥的氯气不具有漂白性 B．乙中布条褪色的原因是次氯酸具有强氧化性 C．丙中出现的白色沉淀是与直接反应生成的 D．丁中实验现象说明酚酞已被氧化 题型03 氧化还原反应 【典例3】铬(Cr)元素的部分化合物的转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．转化①中有H2O生成 B．转化①表明Cr2O3具有酸性氧化物的性质 C．转化②可通过加入氧化剂实现 D．转化③中发生还原反应 方｜法｜点｜拨 氧化还原反应概念间的关系 【变式3-1】被称为“万能还原剂”，能与水发生反应：。(已知中H为-1价)。下列说法正确的是 A．还原性：NaBH4＞H2 B．氧化性：NaBO2＜NaBH4 C．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂 D．硼元素被氧化，氢元素被还原 【变式3-2】下列氧化还原反应中，电子转移的方向和数目均正确的是 A． B． C． D． 题型04 钠的性质与制备 【典例4】下列实验操作、现象、结论(或解释)均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将一小块金属在空气中放置一段时间 最终变成白色粉末状物质 钠与空气中物质发生反应最终变成了 B 将一小块金属钠加入至溶液中 溶液蓝色褪去，有红色固体出现 钠比铜还原性强，钠置换出铜 C 分别向盛有、溶液的2支试管中滴加澄清石灰水 第一支试管中出现白色沉淀，第二支试管中无明显变化 澄清石灰水可用于鉴别、溶液 D 将氧化钠在空气中加热 固体变成了淡黄色 反应生成了，且不如稳定 A．A B．B C．C D．D 方｜法｜点｜拨 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．钠与非金属单质反应 钠在一定条件下除能与非金属单质氧气反应外，还可与非金属单质硫、氯等反应。 （1）Na与Cl2(在点燃条件下)反应的现象：产生大量白烟，产物为氯化钠。化学方程式： 2Na＋Cl22NaCl。 （2）Na与S反应的现象：钠与硫混合研磨可发生爆炸，火星四射，产物为硫化钠。化学方程式： 2Na＋SNa2S。 【变式4-1】钠及其部分化合物转化的关系（反应条件省略）如图所示，其中和分别表示两种含钠化合物。下列说法正确的是 A．反应①中发生氧化反应 B．若是一种白色固体，则反应②是氧化还原反应 C．的化学式为 D．若反应④的条件是加热，则是一种碱性氧化物 【变式4-2】以不同类别间的转化为线索，认识钠及其化合物，下列分析错误的是 A．Na2CO3俗称苏打，可用于玻璃、肥皂、造纸等工业 B．Na的还原性强，可以从CuSO4溶液中置换出Cu C．反应⑤将一定量的Na2O2粉末投入水中，再滴加两滴酚酞溶液，产生大量气泡，溶液先变红后褪色 D．反应③中CO2的量不同，所得产物不同 题型05 碳酸钠和碳酸氢钠 【典例5】小组同学设计实验鉴别Na2CO3和NaHCO3，下列说法中不正确的是 序号 实验① 实验② 实验③ 实验操作 实验现象 A中温度计示数略有降低，B中温度计示数升高 充分振荡后试管C中固体有剩余，试管D中固体完全溶解 E中开始滴加就可以观察到气泡，F中开始无气泡产生，一段时间后产生气泡 A．由实验①②③得出结论：b、d、f为Na2CO3 B．分别向实验②两支试管中滴加2滴酚酞溶液，C试管中红色较浅 C．试管F中开始无气泡产生的原因是 D．实验③滴入足量盐酸后产生二氧化碳的物质的量不同 方｜法｜点｜拨 碳酸钠和碳酸氢钠的性质 （1）碳酸钠很稳定，固体和溶液中受热都不发生分解，碳酸氢钠固体受热易发生分解，但其溶液受热不易分解。 （2）书写碳酸氢钠参与的离子反应方程式时，HCO不能拆开。 （3）在反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑中，利用差量法计算时，要注意固体质量减少的是二氧化碳和水的质量，而非仅仅是二氧化碳的质量。 （4）不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液，因为二者均能与氢氧化钙反应产生白色沉淀。用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不宜过大。 （5）向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2有白色晶体（沉淀）析出。 原理：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓ 原因：①由于反应要消耗水；②生成NaHCO3的质量大于Na2CO3 ；③NaHCO3溶解度又小于Na2CO3，所以会生成NaHCO3沉淀。 【变式5-1】碳酸氢钠广泛应用于化工、医药、食品、纺织等领域中，下列有关说法正确的是 A．碳酸氢钠在水中的电离方程式为 B．可以用氢氧化钡溶液鉴别碳酸氢钠和碳酸钠固体 C．因为能与碱反应，因此常用于焙制糕点 D．向碳酸氢钠溶液中加入盐酸反应的离子方程式： 【变式5-2】下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的用途，错误的是 A．碳酸钠可用作发酵粉 B．碳酸氢钠可用于焙制糕点 C．碳酸钠可用于玻璃、造纸等工业 D．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多 题型06 离子反应 【典例6】下列反应的离子方程式正确的是 A．铁与盐酸反应： B．用醋酸溶液去除锅炉水垢(主要成分)： C．向溶液中加入少量溶液： D．将一小块钠投入水中： 方｜法｜点｜拨 离子方程式的书写方法 (1)要将溶于水且完全电离的电解质写成离子形式。 (2)单质、沉淀、气体、难电离的物质(如水、弱酸、弱碱)等写成化学式。 (3)在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO。 (4)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 【变式6-1】某无色透明的溶液中，下列离子能大量共存的一组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【变式6-2】贵州山水，蕴藏化学之妙。溶洞中，碳酸钙的沉积一如邂逅二氧化碳的瞬息万变；村寨里，氧气掺杂着乙醇的醇香，也为铜器染上岁月的铜绿。 根据以上信息，回答下列问题： (1)上述划横线的物质中，属于电解质的是 (填序号，下同)；属于非电解质的是 。 (2)下列离子在溶液③中能大量存在的是___________(填字母)。 A． B． C． D． (3)写出上述③和④反应生成②的离子方程式： 。 (4)⑤和互为 ，两者之间的转化属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (5)⑧属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)，写出用盐酸除去⑧的化学方程式： 。 题型07 海洋化学资源的综合利用 【典例7】海水提镁和粗盐精制的流程如图所示，下列说法错误的是 A．粗盐精制时可以依次向粗盐水中加入过量NaOH溶液、溶液和溶液 B．将贝壳（主要成分为碳酸钙）高温煅烧后的产物可以用于制备石灰乳 C．海水提镁时加入石灰乳和盐酸是为了富集、提纯氯化镁 D．上述流程涉及到两种基本反应类型 方｜法｜点｜拨 1.海水提镁的工艺流程图 2.从海带中提取碘的工业生产流程 3.从海水中提取溴 【变式7-1】溴被称为海洋元素，以海水为原料制备单质溴的流程如下。下列有关说法正确的是 A．用蒸馏法将海水浓缩的过程中发生了化学变化 B．在反应①、②、③中溴元素均发生了氧化反应 C．用SO2水溶液吸收Br2的目的是富集溴元素 D．鼓入热空气吹出溴，是因为溴蒸气的密度比空气密度小 【变式7-2】海洋是一座巨大的化学资源宝库，下图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法错误的是 A．除去粗盐中的等杂质，①中加入试剂的顺序为溶液溶液溶液→过滤→盐酸 B．母液中加入石灰乳可得 C．③④⑤的目的是为了富集溴元素 D．海水淡化的方法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（25-26高一上·广东·期中）下列离子能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 2．（25-26高一上·江西·月考）《新修本草》中描述“青矾”为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色……”。青矾加热时的化学反应方程式为。下列说法错误的是 A．属于酸性氧化物 B．属于碱性氧化物 C．属于混合物 D．属于电解质 3．（25-26高一上·浙江温州·期中）在水溶液中，下列电离方程式正确的是 A． B． C． D． 4．（25-26高一上·重庆·月考）已知反应①；②，下列说法正确的是 A．在反应①中，浓盐酸只作还原剂 B．在反应①中，电子得失情况： C．氧化性强弱： D．在反应①中被还原和被氧化的氯元素的质量比为 5．（25-26高一上·山东·月考）实现下列物质之间的转化，需要加入氧化剂才能实现的是 A． B． C． D． 6．（25-26高一上·河南·月考）已知：HI为强酸，还原性。则溶于HI溶液的离子方程式为 A． B． C． D． 7．（25-26高一上·广东·月考）下列图示实验中，操作正确且能达到实验目的是 A．检验溶液中是否含有 B．实验室制备并收集氯气 C．验证热稳定性 D．用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸 A．A B．B C．C D．D 8．（25-26高一上·陕西西安·期中）下表中，对陈述I、Ⅱ的正确性及二者间是否具有逻辑关系的判断都正确的是 陈述I 陈述Ⅱ 判断 A 小苏打可用于治疗胃酸过多 可与盐酸反应 I对；Ⅱ对；有关系 B 液氯储存在钢瓶中 能与反应生成 I对；Ⅱ对；无关系 C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的黄光 I对；Ⅱ对；无关系 D 能与水发生化合反应 也能和水发生化合反应 I对；Ⅱ对；有关系 A．A B．B C．C D．D 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 9．（25-26高一上·重庆·月考）下列反应的离子方程式正确的是 A．向溶液中通入过量： B．碳酸钙与盐酸反应： C．溶液中加入足量澄清石灰水： D．氯气溶于水： 10．（25-26高一上·重庆·月考）设为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是 A．的溶液中，的数目为 B．标准状况下，的中所含分子数为 C．与的混合物中所含有的原子数为 D．与的反应中，每生成时，电子转移数为 11．（25-26高一上·广西·月考）以为原料制备的流程如图所示，转化1的化学方程式为，下列有关说法正确的是 A．“转化1”中每生成转移个 B．“转化1”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1 C．“转化2”的离子方程式为 D．由以上反应可知氧化性： 12．（25-26高一上·安徽·月考）按题意要求填下列空白： (1)下列物质中 ①铜  ②熔融KCl  ③晶体  ④  ⑤晶体  ⑥胆矾  ⑦碳酸钙  ⑧晶体  ⑨盐酸  ⑩酒精 属于电解质的有 ，能导电的有 （填序号），③溶液和⑧溶液反应至中性的离子方程式 。 (2)溶液中只存在四种离子，各离子个数比为（不考虑水的电离），则M可能为 （填字母）。 a.    b.    c.    d.    e. (3)二氧化氯是一种高效消毒剂，在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐，需将其转化为除去，下列试剂中可实现其转化的是______（填字母）。 A． B． C．KI D． (4)实验室用浓盐酸与足量的固体共热制取，反应的化学方程式为：，用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目 ；此反应中，氧化产物与还原产物的质量之比为 。 13．（25-26高一上·广东·月考）氯气()是一种具有重要用途的气体，能溶于水，常温常压时其密度大于空气，在工业上大量用于制造盐酸、有机溶剂和杀菌消毒剂等。请回答下列问题： Ⅰ、化学家舍勒将软锰矿(主要成分是)与浓盐酸混合加热，生成了一种黄绿色、有刺激性气味的气体，后经化学家戴维确认这种气体是氯气， (1)该反应的化学方程式为 。 (2)上述反应的还原产物是 (填化学式)，该反应中体现了浓盐酸的 、 。被氧化的氯原子与被还原的锰原子个数比为 。 (3)实验室若要收集少量氯气，可采用的方法是 。 Ⅱ、有一种制取氯气的方法曾广泛应用于工业生产氯气，其反应原理如图所示。 (4)反应Ⅰ和Ⅱ中属于氧化还原反应的是 (填反应Ⅰ或反应Ⅱ)；写出反应Ⅱ的化学方程式： 。 14．（25-26高一上·吉林长春·期中）Ⅰ．磷酸()、亚磷酸()和次磷酸()都是重要的化工产品。已知：等物质的量的磷酸、亚磷酸、次磷酸最多消耗的物质的量的比值为。 (1)下列推断正确的是___________。 A．磷酸与氢氧化钠反应能生成2种盐 B．、、都是酸式盐 C．、、都是含氧酸 D．是三元酸 (2)中P元素的化合价为 ； (3)可以与碘水(的水溶液)反应，生成和HI，写出该反应的化学方程式 。 (4)利用和可除去酸性废水中的，请将方程式配平： 。 ______________________________ 该反应中，氧化剂是 (填化学式)；发生 反应(填“氧化”或“还原”)；每处理1 mol Cl-转移电子的数目约为 。 15．（24-25高一上·江苏南通·期中）铁及其化合物应用非常广泛。 (1)向溶液中滴加碱性溶液，(B元素的化合价为+3)与反应生成纳米铁粉、和。该反应中是唯一氧化剂，且(表示物质的量)，则生成的纳米铁粉与的质量比为 。 (2)纳米铁粉与废水反应离子方程式为 ①a、b的值依次为 。 ②若废水中偏大，将会导致的去除率下降，其可能原因是 。 (3)利用铁及其氧化物循环制氢，原理如图所示。 ①反应器I中化合价发生改变的元素有 。 ②含CO和各20.16L(标准状况)的混合气通过该方法制氢，理论上可获得 。 16．（25-26高一上·江苏苏州·阶段练习）纯净干燥的与熔融金属反应可制备与实验装置如下图。 已知：①金属熔点为231℃，化学活泼性与铁相似，常见化合价有+2、+4； ②的熔点为-33℃，沸点为114℃，易与水反应。 (1)装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置Ⅱ中的试剂是 ，装置Ⅲ的作用为 。 (3)装置Ⅴ的作用是 。 (4)装置Ⅵ应选用下图装置中的 (填字母)。该装置的作用是 。 期末综合拓展练（测试时间：25分钟） 1．（24-25高一上·福建三明·期末）二氧化碳的捕捉与封存是实现低碳经济转型的重要途径。 (1)自然界中的主要循环方式如图所示。图中属于“二氧化碳的捕捉与封存”的除了“海水吸收”外，还有 (写一点)。 (2)科学家提出用作催化剂，利用太阳能分解制取，反应分两步进行，第一步反应为，则第二步反应的化学方程式为 。 (3)研究人员发现，氮掺杂碳材料可以电催化还原制，生成标准状况下22.4 L CO转移的电子数为 (用表示)。 (4)科学家设计出烧碱溶液捕捉法，原理如图所示。 ①“过滤”前溶液中发生的反应有 ⅰ、 ⅱ、 ⅲ、 。 ②下列溶液中也能用作“捕捉”的是 (填标号)。 A．溶液        B．溶液 C．溶液        D．溶液 ③某同学探究溶液能否用于鉴别和溶液，实验操作及现象如图所示。试管B中发生反应的离子方程式为 ，充分反应后中产生沉淀的质量为 。 2．（24-25高一上·河南安阳·期末）I．现有下列10种物质：①铝，②氯气，③石灰乳，④H2SO4，⑤Ba(OH)2固体，⑥氢氧化铁胶体，⑦稀盐酸，⑧NaHSO4固体，⑨固体碳酸钙，⑩乙醇。 (1)其中属电解质的是 (填序号，下同)，能导电的是 。 (2)上述物质中有两种物质在水溶液中发生反应，其离子方程式为H++OH-=H2O，则该反应的化学方程式为 。 (3)往物质⑥中缓慢滴加④的稀溶液，滴加过程中观察到的现象是 。 Ⅱ．现有A、B、C、D四种可溶性盐，其阳离子分别是、、、中的某一种，阴离子分别是、、、中的某一种(离子不能重复)。 进行如下实验： ①分别溶于水，只有B盐溶液呈蓝色。 ②若把足量盐酸分别加入到上述四种盐溶液，发现A盐溶液中产生白色沉淀，C盐溶液中有无色无味气体放出。 (4)根据上述实验事实，推断下列盐的化学式为：A： ；C： 。 3．（24-25高一上·江苏盐城·期末）浩瀚的海洋里蕴藏着丰富的化学资源，利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下： (1)海水制得的粗盐中含有泥沙、CaCl2、MgCl2以及可溶性硫酸盐等杂质，可以依次通过溶解、过滤、 (填标号，所加试剂均过量)、结晶等一系列流程得到精盐。 a．加入溶液→加入溶液→加入溶液→过滤→加入稀盐酸 b．加入溶液→加入溶液→加入溶液→加入稀盐酸→过滤 c．加入溶液→加入溶液→加入溶液→过滤→加入稀盐酸 (2)制备Br2的过程中需要用到大量Cl2。下图是一种制备氯气的原理示意图，其反应物是 ，CuO的作用是 。 (3)“吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术。 ①经过2次Br-→Br2，转化的目的是 。 ②若在实验室蒸馏出溴单质，需控制温度在60℃左右，则宜采取的加热方式是 。 ③“吹出法”中的“吸收”及后续步骤的工艺也可采用如下流程： 写出步骤②中反应的离子方程式： 。 (4)在实验中，欲利用获得的Mg(OH)2制取纯净的MgC12•6H2O晶体，请补充实验方案：取一定量Mg(OH)2固体置于烧杯中， ，低温干燥，得到MgCl2•6H2O晶体。(可选用试剂：1 mol·L-1 H2SO4溶液、2mol·L-1HCl溶液、冰水)。 4．（24-25高一上·江苏盐城·期末）化学实验是研究物质组成和探究物质性质的重要途径。 I．某澄清透明溶液，可能含有、、、、、等离子中的几种，且各离子物质的量浓度相等，为分析其成分，取此溶液分别进行了三个实验，其操作和有关现象如下图所示。 请回答下列问题： (1)取100mL溶液进行实验②，经足量盐酸洗涤、干燥后，得沉淀质量为2.33g。该溶液中K+的物质的量浓度为 。 (2)根据实验现象和实验数据，可推断原溶液中一定存在的离子有 。 (3)向该溶液中加入硫酸酸化，再通入气体，发生反应使该溶液的颜色发生变化，写出该反应的离子方程式 。 II．具有强氧化性，具有还原性，某实验探究小组根据氧化还原反应的知识推测，与能发生反应。为了验证此推测结果，该小组设计并进行了如图所示实验。其中装置A用锌和稀盐酸制取氢气。 (4)实验过程中先打开 的塞子(填仪器名称)，旋转活塞，使稀盐酸逐滴滴入烧瓶中发生反应，打开、，通入氢气，用小试管收集E出口的气体并检验其纯度，其目的是 ，气体纯净后，加热至逐渐熔化，反应一段时间，停止加热，充分冷却，关闭、。干燥管B和E中均放置碱石灰，但作用不完全相同，干燥管B的作用 ，干燥管E的作用 。 (5)实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。由此可推测出与反应的化学方程式为 。 5．（24-25高一上·江苏连云港·期末）舍勒发现氯气的方法至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。 (1)写出用该方法制取氯气的化学方程式 。 (2)某同学应用该方法，按照制备、净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)能达到实验目的的是 。 (3)写出上述D装置中Cl2经过湿润红布条时发生反应的离子方程式 。 (4)验证氯水中HClO光照分解的产物。将新制的氯水加入三颈烧瓶内，将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(如图1)，用强光照射氯水，进行实验并采集数据，获得相关变化曲线。(酸性溶液中，越大，pH越小，溶液酸性越强) 若能够证明氯水中HClO在光照下发生了分解反应，则图2中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。 a．氧气的体积分数        b． 氯水的pH        c．氯离子的浓度 (5)某化工厂用氯气与氢氧化钙生产漂白粉。该厂出厂产品说明书如图3： ①漂白粉的有效成分是 (填化学式)。漂白粉需“密封避光保存于阴凉处”是因为漂白粉有效成分与空气中、反应生成不稳定的次氯酸而易失效。生成次氯酸的化学方程式为 。 ②使用漂白粉时最好“随用随配”。某次使用时，取漂白粉2.54 g溶解于1000 g水中，所得溶液中次氯酸钙的物质的量浓度为 。(假设漂白粉中只含有次氯酸钙和氯化钙，不含其它杂质，且所得溶液的体积仍为1 L) 1 / 3 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（期末复习讲义） 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 氯气的发现与制备 实验室制备原理，聚焦 MnO₂与浓盐酸的氧化还原反应，关联反应条件与化学方程式书写；装置选择，考查发生、净化、收集、尾气处理的装置匹配；工业制备与应用，结合电解饱和食盐水分析产物与应用。 氯气的化学性质与应用 氯气与金属、非金属、水、碱的反应，强调氧化还原本质与方程式书写；漂白性（与次氯酸的转化）、杀菌消毒原理，结合生活或工业场景考查；分析氯气制备与性质检验的综合实验，或利用反应方程式进行定量计算。 氧化还原反应 概念辨析，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，分析电子转移方向与数目；方程式书写与配平，结合陌生情境书写配平氧化还原方程式；应用计算，利用电子守恒进行相关量的计算。 钠的性质与制备 钠的化学性质，聚焦与水、氧气、酸、盐溶液的反应，强调现象描述、方程式书写与氧化还原本质；考查实验室（电解熔融氯化钠）、工业制备的反应条件与装置选择；结合钠的特性分析用途，及取用、保存的安全规范。 碳酸钠和碳酸氢钠 性质对比辨析，溶解性、热稳定性、与酸、 碱 、 盐的反应差异；考查二者相互转化条件，及混合物中除杂方案设计；三是计算与应用，结合与盐酸反应的定量计算，或联系侯氏制碱法等工业场景。 离子反应 离子方程式书写与正误判断，拆写规则（弱电解质、沉淀等不拆）、守恒（电荷、原子）验证；离子共存，结合复分解反应、氧化还原反应、隐含条件判断；离子检验与推断，依据反应现象逆向推导溶液中存在的离子。 海洋化学资源的综合利用 海水中化学物质提取，聚焦溴、碘、镁的制备流程，分析反应条件、试剂选择及氧化还原本质；资源利用与环保，结合海水制盐、氯碱工业关联，考查资源循环与污染防治。 要点01 氯气的发现与制备 1．氯元素的存在与发现 （1）氯元素只以化合态存在于自然界。主要以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中。人体体液中的Cl-（和Na+）来自食物和食盐（重要的 调味剂）。 （2）发现：1774年，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，意外发现产生一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。1810年，英国化学家戴维经过实验研究，将其命名为氯气。反应的化学方程式： MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。 2．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。 3．氯气的实验室制法 （1）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）工业制法——电解法 反应原理 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑或2NaCl(熔融)2Na＋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 归｜纳｜总｜结 (1) 实验室也可以用高锰酸钾、重铬酸钾（K2Cr2O7）、氯酸钾（KClO3）等氧化剂代替二氧化锰。如2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 (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)验满：①观察法：集气瓶中充满黄绿色气体 ②湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝) (4)实验室制取干燥纯净的氯气可按如下思路设计： 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。 实验装置如下图所示： 要点02 氯气的化学性质与应用 （一）氯的原子结构 原子结构示意图为，氯原子容易得到1个电子而形成Cl－。 （二）氯气的化学性质 氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，在一定条件下能与多种金属和非金属单质反应，生成氯化物。 1．与金属单质反应 反应现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量白烟 2Na＋Cl22NaCl Fe Fe丝在氯气中燃烧，产生棕色烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 Cu Cu丝在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色 Cu＋Cl2CuCl2 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．与非金属单质反应 氯气与H2反应的方程式为：H2＋Cl22HCl。 反应现象：H2在Cl2中能安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾。 工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸。 3．氯气与水的反应 【实验探究1】氯气在水中的溶解实验 (1)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。 (2)实验现象：活塞向里移动，水溶液颜色逐渐变为浅黄绿色。 (3)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。 【实验探究2】氯水的成分探究 实验1：将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中。 实验操作 实验现象 实验结论 有色布条不褪色 干燥氯气不具有漂白性 有色布条褪色 氯水具有漂白性 实验2：分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸，滴在pH试纸上。 实验操作 实验现象 实验结论 新制氯水滴在pH试纸上 试纸先变红后变为白色 新制氯水呈酸性，有漂白性 稀盐酸滴在pH试纸上 试纸变红色 稀盐酸无漂白性 实验3：在洁净的试管中加入1mL性质氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。 实验现象：有白色沉淀生成，且白色沉淀不溶解。 实验结论：氯水中含有Cl-。 反应方程式为：Cl2＋H2OHCl＋HClO。 可逆反应的概念：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。 氯水中含有Cl2、HClO等分子，也含有H+、Cl-等离子。 4．氯气与碱的反应 (1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白剂 ①化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 ②漂白剂的有效成分是次氯酸钠（NaClO）。 (2)与石灰乳反应——制取漂白粉 ①化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 ②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。 ③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。 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。 5．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。 （四）次氯酸（HClO）的性质 1．弱酸性 HClO是一种比H2CO3还弱的弱酸。 写出下列化学方程式： HClO与NaOH反应：HClO+NaOH=NaClO+H2O。 HClO与Ca(OH)2反应：2HClO+Ca(OH)2=CaCl2+2HClO。 2．强氧化性 HClO具有强氧化性，其氧化性比Cl2强，能使染料等有机色素褪色，还能杀菌消毒。 3．不稳定性 次氯酸不稳定，在受热或光照条件下易分解放出O2，化学方程式为：2HClO2HCl+O2↑。 久置氯水的成分是稀盐酸。 3．次氯酸的漂白原理、特点及应用范围 (1)原理：将有色有机物质氧化为稳定的无色物质。 (2)特点：被HClO漂白后的物质，久置后不再恢复原色，即HClO的漂白具有不可逆性。 (3)应用范围：几乎所有有色有机物质遇HClO都会褪色。 归｜纳｜总｜结 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：氯气能与H2、磷等非金属单质反应。 （1）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。 （2）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。 （3）Cl2与NaOH溶液反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。一般有两种情况： 常温下：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O； 加热时：3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O。 3.氯水的多重性质 要点03 氧化还原反应 一、氧化还原反应的基本概念 1．氧化还原反应的特征：反应中物质所含元素化合价发生改变。 2．氧化还原反应的实质 (1)氧化还原反应的概念 ①有电子转移的反应叫作氧化还原反应。 ②氧化反应：物质所含元素的原子失去电子的反应。 还原反应：物质所含元素的原子得到电子的反应。 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。 ③反应过程中化合价变化，电子得失变化 (2)氧化还原反应概念之间的关系 化合价升高——失去电子——被氧化——发生氧化反应——是还原剂 化合价降低——得到电子——被还原——发生还原反应——是氧化剂 3．氧化还原反应的相关概念 (1)氧化剂与还原剂 氧化剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价降低，即得到电子(或电子对偏向)的物质。 还原剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价升高，即失去电子(或电子对偏离)的物质。 (2)氧化产物与还原产物 氧化产物：还原剂失去电子被氧化的产物。 还原产物：氧化剂得到电子被还原的产物。 (3)氧化性与还原性 氧化性：物质得到电子的能力。 还原性：物质失去电子的能力。 归｜纳｜总｜结 氧化还原反应概念间的关系 二、氧化还原反应的表示方法——双线桥法 1．基本步骤 (1)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。 (2)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。 (3)标得失：标出“失去”或“得到”电子的总数，且得失电子总数相等。 2．实例分析 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。 3．注意事项 (1)箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素； (2)必须注明“得”“失”； (3)氧化剂和还原剂得、失电子要守恒。 三、氧化剂和还原剂 1．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 2．氧化性、还原性强弱比较的方法 (1)根据元素的活动性顺序比较 如：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 金属还原性：Fe>Cu 在反应中Fe是还原剂，Cu是还原产物。 (2)根据氧化还原反应方程式比较 氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 归｜纳｜总｜结 常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 活泼的非金属单质：O2、Cl2、Br2等； 含高价金属阳离子的化合物：FeCl3、CuCl2等； 含某些较高化合价元素的化合物：浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2等。 (2)常见的还原剂 活泼或较活泼的金属：K、Ca、Na、Al、Mg、Zn等； 含低价金属阳离子的化合物：FeCl2等； 某些非金属单质：C、H2等； 含有较低化合价元素的化合物：HCl、H2S、KI等。 (3)在可变化合价元素的化合物中，具有中间价态的物质既可作氧化剂，又可作还原剂。如：Cl2、S、SO2、H2SO3等 要点04 钠的性质与制备 1．钠的原子结构及存在 （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）钠的存在：钠元素在自然界中以化合态存在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。 2．钠的性质 物理性质 银白色，有金属光泽的固体，质地柔软(可以用小刀切割)，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。 化学性质 非金属单质 O2(常温：4Na＋O2===2Na2O、加热：2Na＋O2Na2O2 现象：剧烈反应，产生黄色火焰，生成淡黄色固体—Na2O2) Cl2(2Na＋Cl22NaCl 现象：剧烈燃烧，产生白烟) 等。 水 2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑ 现象：浮、球、游、响、红 实质：钠与水电离出H+的反应生成H2。 酸 2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑ 现象：比与水反应更剧烈，浮、球、游、响。 实质：先与酸反应，再与水反应。 盐 盐的水溶液（CuSO4） 钠先与水发生置换反应，生成的碱再与盐发生复分解反应。 第一步：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 第二步：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 总反应：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 结论：钠不能从盐溶液中置换出金属单质。 熔融液 与盐发生置换反应：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti 应用 ①制取钠的化合物，如Na2O2；②制高压钠灯；③从钛、锆等熔融氯化物中置换出金属单质。 保存 钠易与空气中的O2、H2O反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中（钠不能保存在CCl4中，因为CCl4的密度比钠的大，钠浮在CCl4表面，与空气接触而发生变质。）。 3．钠的性质实验探究 （1）钠与氧气的反应 反应条件 室温 加热 实验步骤 实验现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗，失去金属光泽。 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 结论 ①钠质软；②常温钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下钠与氧气反应生成过氧化钠。③金属钠很活泼，保存时需隔绝空气（通常将少量钠保存在煤油中，大量钠保存在石蜡中）。 （2）钠与水的反应 实验步骤 观察要点 实验现象 分析结论 钠在水中的位置 浮于水面上 钠的密度小于水（0.971g·cm-3） 钠的形状变化 熔成一个小球 反应放热，钠的熔点低（97.8℃） 钠的运动 四处游动 生成气体 反应的声音 发出嘶嘶声 反应放热，热的钠使水蒸发 溶液的颜色变化 溶液变为红色 生成碱性物质 反应方程式 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 离子方程式 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑ 注意事项 ①用镊子取出一块金属钠后，需用滤纸擦净钠表面的煤油，这样可以防止钠与水反应放热使周围温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧；②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时相同；③若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，而应该用干燥的沙土来灭火。 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 ①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。 ②高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用作路灯。 ③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．钠的氧化物 （1）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 （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： 2Na22 过氧化钠中的氧是－1价，处于中间价态，既能表现氧化性，又能表现还原性。 ①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 ②还原性 遇酸性KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为 O2 ： 2KMnO4+5Na2O2+8H2SO4==K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+5O2↑+8H2O ③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。 归｜纳｜总｜结 1．Na2O2的组成及性质 （1）Na2O和Na2O2中的阴、阳离子个数比均为1：2。Na2O中阴离子是O2－，Na2O2中阴离子是O。 （2）Na2O2中的氧为－1价，既可被氧化也可被还原，与水、CO2发生反应时，其既是氧化剂又是还原剂。 （3）Na2O2不是碱性氧化物，因其与酸反应时除生成盐和水之外，还有氧气生成。 （4）Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如Na2O2＋SO2===Na2SO4。 （5）金属钠在空气中无论生成单一的Na2O或Na2O2，还是生成二者的混合物，1 mol Na只能转移1 mol电子。（6）♦过氧化钠的电子式为，其中含有离子键和非极性共价键。 （7）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。 （8）Na2O2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．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－。 要点05 碳酸钠和碳酸氢钠 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 用于玻璃、制皂、造纸等 用于制药、焙制糕点等 2．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 3．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 4．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 归｜纳｜总｜结 1．碳酸钠和碳酸氢钠的性质 （1）碳酸钠很稳定，固体和溶液中受热都不发生分解，碳酸氢钠固体受热易发生分解，但其溶液受热不易分解。 （2）书写碳酸氢钠参与的离子反应方程式时，HCO不能拆开。 （3）在反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑中，利用差量法计算时，要注意固体质量减少的是二氧化碳和水的质量，而非仅仅是二氧化碳的质量。 （4）不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液，因为二者均能与氢氧化钙反应产生白色沉淀。用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不宜过大。 （5）向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2有白色晶体（沉淀）析出。 原理：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓ 原因：①由于反应要消耗水；②生成NaHCO3的质量大于Na2CO3 ；③NaHCO3溶解度又小于Na2CO3，所以会生成NaHCO3沉淀。 2．测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法 （1）气体法 ①测定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。 依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 ②实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。 ③数据处理：纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝%。 （2）沉淀法 ①测定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。 依据BaCO3沉淀的质量确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 ②实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。 ③数据处理：纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝×100%。 3．Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像分析 若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同) 溶液中的溶质为Na2CO3 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH 涉及离子方程式Oa：OH－＋H＋===H2O、 CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积) 溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3 涉及离子方程式Oa：CO＋H＋===HCO； ab：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 若a＝0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为NaHCO3 涉及离子方程式：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ 4．候氏制碱法CO2 NH3 （1）流程：饱和NaCl溶液 氨水的NaCl饱和溶液 NaHCO3↓ 。 （2）先通NH3形成了一个弱碱性的环境，再通CO2，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。 （3）因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度，所以是NaHCO3先从溶液中结晶析出。 要点06 离子反应 （一）强电解质和弱电解质 1．强电解质和弱电解质 (1)强电解质：在水溶液中能完全电离的电解质。强酸、强碱和大多数盐都是强电解质。 (2)弱电解质：在水溶液中不能完全电离的电解质。弱酸、弱碱是弱电解质。 2．电离方程式 (1)强电解质的电离方程式：用“=”表示，如： ①H2SO4：H2SO4===2H＋＋SO。 ②KOH：KOH===K＋＋OH－。 ③CaCl2：CaCl2===Ca2＋＋2Cl－。 (2)弱电解质的电离方程式： ①用“”表示；如： CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋。 NH3·H2O：NH3·H2ONH＋OH－。 ②多元弱酸是分步电离的，如：H2CO3H++HCO；HCOH++CO。 ③多元碱的电离方程式书写时一步完成，如：Cu(OH)2Cu2++2OH-。 3．溶液的导电能力 溶液的导电能力由溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷数的多少决定。一般，离子浓度越大，离子所带电荷数越多，溶液的导电能力越强。 物质的量浓度相同时，强电解质溶液的导电能力明显强于弱电解质溶液的导电能力。 4．常见的强电解质和弱电解质 电解质的强弱与溶液的导电能力及电解质的溶解度都没有必然联系，只与电离程度有关。某些难溶(或微溶)于水的盐(如AgCl、BaSO4等)，其溶解度很小，但其溶于水的部分是完全电离的，它们仍属于强电解质。 (1)强电解质：强酸、强碱和绝大多数盐都是强电解质。 常见的强酸：HCl、H2SO4、HNO3等。 常见的强碱：KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。 绝大多数盐都是强电解质，注意难溶性或微溶性盐都是强电解质，如BaSO4、CaCO3等。 (2)弱电解质：弱酸、弱碱都是弱电解质。熟记下列常见的弱酸和弱碱： 常见的弱酸：CH3COOH、HClO、H2CO3等。 常见的弱碱：NH3·H2O和难溶性碱[如Fe(OH)3、Cu(OH)2]等。 归｜纳｜总｜结 强电解质和弱电解质的比较 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 弱酸、弱碱、水 二、离子反应和离子方程式 1．离子反应 以CaCl2溶液与Na2CO3溶液为例探究离子反应的实质 (1)化学方程式：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl。 (2)微观分析 CaCl2和Na2CO3的电离方程式 CaCl2===Ca2＋＋2Cl－ Na2CO3===CO＋2Na＋ 混合前两种溶液中的离子 CaCl2溶液：Ca2＋、Cl－ Na2CO3溶液：Na＋、CO 混合后数目减少的离子 Ca2＋、CO 混合后数目不变的离子 Na＋、Cl－ 反应实质 Ca2＋、CO结合成CaCO3白色沉淀 (3)概念：有离子参加的化学反应称为离子反应。 (4)本质：离子反应使溶液中某些离子的浓度减小。 2．离子方程式 用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 如：(1)碳酸钠溶液分别与氯化钙溶液、澄清石灰水反应的离子方程式均可表示为CO＋Ca2＋===CaCO3↓。 (2)Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应的离子方程式可表示为Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 3．离子方程式的书写步骤 (1)写：正确书写化学方程式； (2)拆：把溶于水且完全电离的物质拆成离子的形式，难溶于水或溶于水但难电离的物质仍用化学式表示； (3)删：删去化学方程式两边不参加反应的离子，并将化学方程式化为最简； (4)查：检查离子方程式两边各元素的原子数目和离子所带的电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。 4．离子方程式的意义 化学方程式只能表示某一个特定的化学反应，离子方程式不仅可以表示某一个特定的化学反应，还可以表示同一类化学反应。 如H++OH-=H2O表示强酸溶液与强碱溶液生成可溶性盐和水的中和反应。 5．溶液中的复分解反应发生的条件 (1)酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是电解质在溶液中相互交换离子的反应。 (2)当离子间结合生成难溶性物质、难电离物质或易挥发性物质时，反应就能进行。 归｜纳｜总｜结 离子方程式的书写方法 (1)要将溶于水且完全电离的电解质写成离子形式。 (2)单质、沉淀、气体、难电离的物质(如水、弱酸、弱碱)等写成化学式。 (3)在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO。 (4)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。 （三）离子反应的应用 1．判断离子方程式的正误 (1)看是否符合客观事实 如：Fe加入硫酸铜溶液中：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu(×)　Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(√) (2)看是否符合拆写原则 如石灰石加入稀盐酸中：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(×)　CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O(√) (3)看是否遵守质量守恒定律 如Na2CO3与稀硫酸反应：CO＋H＋===CO2↑＋H2O(×)　CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(√) (4)看是否遵守电荷守恒 如钠与稀硫酸反应：Na＋2H＋===Na＋＋H2↑(×)　2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑(√) (5)看是否漏掉参加反应的离子 如CuSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓(×)　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：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O(×) Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O(√) 2．离子共存问题 (1)离子共存的判断方法 离子在同一溶液中能大量共存，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)离子间因发生复分解反应而不能大量共存的情况 ①离子之间反应生成沉淀：如图连线的两离子之间。 ②离子之间反应生成气体：如图连线的两离子之间。 ③离子之间反应生成水或其他难电离的物质：如图连线的两离子之间。 (3)因发生氧化还原反应不共存 ①常见氧化性离子：MnO(H＋)、NO(H＋)、ClO－、Fe3＋等。 ②常见还原性离子：S2－、SO、I－、Fe2＋等。 (4)离子共存判断的隐含条件 ①“无色透明”溶液不存在有色离子。 离子 Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ MnO 颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 ②溶液的酸碱性 使石蕊变红色的强酸性溶液：与H+反应的离子肯定不能大量存在，如CO、HCO等。 使石蕊变蓝色或使酚酞变红色的强碱性溶液：与OH-反应的离子肯定不能大量存在，如NH、HCO、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋等。 要点07 海洋化学资源的综合利用 1．海洋化学资源的特点 （1）多样性：海水中溶解和悬浮着大量的有机物和无机物，包括常量元素H、O 、Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B 、F 等13种（超过总量的 99%），其余微量元素元素，总计含有80多种元素。 （2）分散性：海水中含有元素的种类多、总储量很大，但许多元素的富集程度很低。这是从海水中提取物质需要解决的问题。 2．粗盐的提纯 （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）粗盐中可溶性杂质的去除：海洋中的氯元素主要以可溶性的氯化物存在于海水中，经过海水晒盐获得的粗盐必须经过提纯才能用作化工原料，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）粗盐中不溶性杂质的去除 （4）提纯流程： （5）氯化钠的用途 ①氯碱工业：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 ②制钠和氯气：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 ③制盐酸：H2＋Cl22HCl。 ④制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 ⑤制漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 3．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吸收使溴单质转化为HBr→氯气氧化。如图： （4）溴的用途 ①制备药物：“红药水”中含有溴元素；溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成镇定剂。 ②制造杀虫剂。 ③制造感光剂：溴化银可用作医疗X射线胶片上的感光剂。 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）实验探究——加碘盐中碘元素的检验 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。 （4）碘元素的应用：碘是人体必需的微量元素，人体缺碘时患甲状腺肿大。 5.从海水中提取镁 ①工艺流程 ②反应过程 (1)分解贝壳制取氢氧化钙： ①CaCO3CaO＋CO2↑；②CaO＋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↑。 ③镁的性质及应用 (1)镁的原子结构 镁的原子结构示意图为：，在化学反应中易失去2个电子，形成镁离子，具有强还原性。 (2)镁化学性质： 镁是活泼的金属，能在O2、N2、CO2中燃烧。 ①在氧气中燃烧：2Mg+O22MgO，现象：产生耀眼的白光。 ②在氮气中燃烧：3Mg+N2Mg3N2。 ③在二氧化碳中燃烧：2Mg+CO22MgO+C。 ④与盐酸反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。 (3)镁合金、氧化镁 ①镁是银白色金属，密度小，易传热，导电，能与铜、铝等金属形成合金。 ②镁合金的性质特点：密度小、硬度和强度大。 ③镁合金的用途：制造火箭、导弹和飞机的部件。 ④氧化镁：白色难溶于水的固体，熔点很高，常用作耐高温材料。 归｜纳｜总｜结 1．海水提镁 （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）只能用电解熔融氯化镁的方式来制取，且电解无水氯化镁(熔融态)所得的镁蒸气需在特定环境中（H2、氦气等与镁不反应的气体）冷却后得到固体金属镁（高温易被氧化）。 （4）根据工艺流程图分析海水提镁的优点有原料来源丰富，产生氯气可生产氯化氢应用于中和反应。 （5）海水提镁的过程中除去MgCl2·6H2O中的结晶水或MgCl2·6H2O加热制取无水MgCl2时，需要在HCl气流中，主要是为了得到纯净的氯化镁。 2．从海水中提取溴 （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）向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 （4）用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。 （5）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。 （6）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．从海带中提取碘 （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。 题型01 氯气的发现与制备 【典例1】某课外活动小组欲用制备无水，所需仪器如下图所示。已知：①氯化铁粉末容易吸水生成结晶化合物；②常用作吸水剂。下列说法正确的是 A．药品X为 B．按照气体流向从左到右连接仪器的顺序为①⑥⑦④⑤②③ C．该实验装置无需改进 D．实验开始时，应先点燃B处酒精灯 【答案】B 【分析】用A装置制备氯气，然后分别用饱和食盐水、浓硫酸除去氯化氢和水蒸气，最后B装置中氯气和铁反应制备氯化铁； 【详解】A．浓盐酸和二氧化锰需要加热生成氯气，装置中没有加热装置，X不是MnO2，A错误；    B．D、E中洗气装置气体应该长进短出，结合分析，按照气体流向从左到右连接仪器的顺序为①⑥⑦④⑤②③，B正确； C．氯气有毒，缺少尾气处理装置，C错误； D．实验开始时，应先在A中生成氯气排净装置中空气，然后点燃B处酒精灯，D错误； 故选B。 方｜法｜点｜拨 实验室制取干燥纯净的氯气可按如下思路设计： 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。 实验装置如下图所示： 【变式1-1】实验室利用下列装置进行的有关实验，无法达到实验目的的是 A．制取 B．除去中的 C．收集 D．吸收尾气中的 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．浓盐酸与MnO2加热生成MnCl2、Cl2和H2O，可以用作实验室制取氯气，A不符合题意； B．除去Cl2中的HCl，应该通过饱和食盐水，通过NaHCO3溶液会产生CO2，引入新的杂质，同时还会除去氯气，B符合题意； C．氯气的密度大于空气，可以用向上排空气法收集Cl2，C不符合题意； D．Cl2与NaOH反应生成水、NaCl和NaClO，可以用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2，D不符合题意； 答案选B。 【变式1-2】实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是 A．气体单质G和H分别为O2和Cl2 B．干燥的气体单质H不能使湿润的有色布条褪色 C．在制取气体单质H的反应中，浓盐酸表现出酸性和还原性 D．G与H的物质的量之和为0.2 mol 【答案】B 【详解】A．高锰酸钾受热分解：，故气体G为氧气；得到的固体锰酸钾、二氧化锰和浓盐酸加热反应：，，生成了氯气，故气体H为氯气；根据分析可知，气体单质G为，H为，A正确； B．干燥的可以与湿润的有色布条中的水反应生成具有漂白作用的次氯酸，所以干燥的可以使湿润的有色布条褪色，B错误； C．在制取的反应中，浓盐酸中的氯元素失去电子，化合价升高生成，表现出还原性；浓盐酸与固体反应生成，表现出酸性；C正确； D．每生成1 mol 转移4 mol电子，每生成1 mol 转移2 mol电子；高锰酸钾分解制氧气的过程中，由2～可知，0.1 mol 可生成0.05 mol ，转移0.2 mol电子；高锰酸钾分解生成的锰酸钾、二氧化锰再与浓盐酸反应转化为氯化锰的过程中，得到的电子是浓盐酸中的氯离子生成氯气所失去的；由得失电子守恒可知，最终转化为所得到的电子与生成和所失去的电子总数相等；0.1 mol 转化为共得到0.5 mol电子，生成0.05 mol 转移0.2 mol电子，则剩余的0.3 mol电子由提供，由～2e-可知，需要的量为0.15 mol。由以上分析可知，生成O2和的总量为0.05 mol+0.15 mol=0.2 mol，D正确； 故选B。 题型02 氯气的化学性质与应用 【典例2】氯及其化合物的“价-类”二维图如图所示，下列说法错误的是 A．在一定条件下，a溶液与e溶液混合可发生氧化还原反应 B．工业上用物质b和石灰乳反应制备漂白粉 C．在生活中c的钠盐溶液和a溶液可以混合使用 D．d具有强氧化性，可以用于自来水的消毒 【答案】C 【分析】由题干氯及其化合物的“价-类”二维图可知，a为-1价的酸即HCl，b为单质即Cl2，c为+1价的盐即次氯酸盐，d为+4价的氧化物即ClO2，e为+5价的盐即氯酸盐，据此分析解题 【详解】A．由分析可知，a为HCl、e为氯酸盐，故在一定条件下，a溶液与e溶液混合可发生氧化还原反应，离子方程式为：+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O，A正确； B．由分析可知，b为Cl2，工业上用物质b和石灰乳反应制备漂白粉，反应原理为：2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，B正确； C．由分析可知，a为HCl、c为次氯酸盐和钠盐即NaClO，二者能够发生氧化还原反应生成有毒有害的气体Cl2，故在生活中c的钠盐溶液和a溶液不可以混合使用，C错误； D．由分析可知，d为ClO2，其中Cl为+4价，具有强氧化性，可以用于自来水的消毒，D正确； 故答案为：C。 方｜法｜点｜拨 【变式2-1】物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。如图所示是氯元素的部分“价-类”二维图。下列关于氯及其化合物的说法错误的是 A．向充满干燥的物质②的集气瓶中放入有色鲜花，鲜花褪色，说明物质②具有漂白性 B．物质③可消灭新型冠状病毒，利用的是其强氧化性 C．用强光照射物质④的水溶液，溶液酸性增强 D．物质⑥为漂白液的有效成分 【答案】A 【分析】根据氯元素的“价-类”二维图，①为HCl、②为Cl2、③为ClO2、④为HClO、⑤为NaCl、⑥为NaClO。 【详解】A．干燥的Cl2本身无漂白性，有色鲜花褪色是因为鲜花含水分，Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性，A项错误； B．ClO2杀菌消毒是利用其强氧化性，B项正确； C．用强光照射HClO溶液，HClO发生分解反应：，溶液酸性增强，C项正确； D．⑥为NaClO，是漂白液的有效成分，D项正确； 故选A。 【变式2-2】为探究氯气的性质，某化学兴趣小组设计了如下实验装置： 实验现象记录如表： 装置 甲 乙 丙 丁 实验现象 布条颜色无明显变化 布条迅速褪色 有白色沉淀产生 红色突然褪去，向褪色后的溶液中再逐滴加入NaOH溶液，始终未观察到溶液变红 下列说法错误的是 A．甲中现象说明干燥的氯气不具有漂白性 B．乙中布条褪色的原因是次氯酸具有强氧化性 C．丙中出现的白色沉淀是与直接反应生成的 D．丁中实验现象说明酚酞已被氧化 【答案】C 【详解】A．干燥的氯气通入干燥的有色布条中，布条颜色无明显变化，说明干燥的氯气不具有漂白性，A正确； B．干燥的氯气通入湿润的有色布条中，先和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，使布条迅速褪色，B正确； C．干燥的氯气通入硝酸银溶液中，先和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸中的氯离子和硝酸银中的银离子反应产生氯化银沉淀，不是与直接反应生成，C错误； D．因在褪色后的溶液中再逐渐加入NaOH溶液，若溶液中有酚酞，碱性溶液应显红色，溶液一直未见红色，说明氯气溶于水生成氧化性的物质将酚酞氧化，使溶液褪为无色，D正确； 故答案选C。 题型03 氧化还原反应 【典例3】铬(Cr)元素的部分化合物的转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．转化①中有H2O生成 B．转化①表明Cr2O3具有酸性氧化物的性质 C．转化②可通过加入氧化剂实现 D．转化③中发生还原反应 【答案】D 【详解】A．转化①中，KOH表现出碱性，则由元素守恒可知，转化①中有H2O生成，A正确； B．转化①中，Cr2O3与碱反应生成盐和水，表明Cr2O3具有酸性氧化物的性质，B正确； C．转化②，Cr元素的化合价由+3升高到+6，可通过加入氧化剂实现，C正确； D．转化③中，Cr元素的化合价没有变化(Cr元素都呈+6价)，不是氧化还原反应，D错误； 故选D。 方｜法｜点｜拨 氧化还原反应概念间的关系 【变式3-1】被称为“万能还原剂”，能与水发生反应：。(已知中H为-1价)。下列说法正确的是 A．还原性：NaBH4＞H2 B．氧化性：NaBO2＜NaBH4 C．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂 D．硼元素被氧化，氢元素被还原 【答案】A 【详解】A．在氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。该反应中 是还原剂（ 中 从 价升高到 价，被氧化）， 既是氧化产物也是还原产物，所以还原性： ，A正确； B．在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。该反应中 是氧化剂（ 中 从 价降低到 价，被还原），NaBH4是还原剂，NaBO2既不是氧化产物也不是还原产物，所以不能直接比较 和 的氧化性强弱，B错误； C． 中 从 价升高到 价，被氧化，所以 是还原剂； 中 从 价降低到 价，被还原，所以 是氧化剂，C错误； D． B的化合价在反应前后都是 价，没有被氧化也没有被还原； 中 （ 价）被氧化， 中 （ 价）被还原，所以氢元素部分被氧化，部分被还原，D错误； 故选A。 【变式3-2】下列氧化还原反应中，电子转移的方向和数目均正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 A．CO→CO2过程中，C元素由+2价变为+4价，化合价升高，一个CO分子失去2个电子，O2由0价变为-2价，化合价降低，一个O2分子得到4个电子，因此正确的表示方法为：，A错误； B．分析反应方程式，MnO2→MnCl2过程中，Mn元素化合价由+4价变为+2价，化合价降低，被还原；HCl→Cl2过程中，Cl元素化合价由-1价变为0价，化合价升高，被氧化，图示表示正确，B正确； C．根据“归中反应”中高、低化合价只靠近不交叉，可知KClO3中Cl元素化合价由+5价变为0价，Cl元素得到电子，被还原；HCl中Cl元素化合价由-1价变为0价，失去电子，被氧化；正确的表示方法为：，C错误； D．根据反应方程式，CO→CO2过程中，C元素化合价从+2价变为+4价，失去电子，被氧化；NO→N2过程中，N元素化合价由+2价变为0价，得到电子，被还原；因此电子是从CO转移至NO，正确的表示方法为：，D错误； 答案选B。 题型04 钠的性质与制备 【典例4】下列实验操作、现象、结论(或解释)均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将一小块金属在空气中放置一段时间 最终变成白色粉末状物质 钠与空气中物质发生反应最终变成了 B 将一小块金属钠加入至溶液中 溶液蓝色褪去，有红色固体出现 钠比铜还原性强，钠置换出铜 C 分别向盛有、溶液的2支试管中滴加澄清石灰水 第一支试管中出现白色沉淀，第二支试管中无明显变化 澄清石灰水可用于鉴别、溶液 D 将氧化钠在空气中加热 固体变成了淡黄色 反应生成了，且不如稳定 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．钠在空气中最终生成白色粉末，现象与结论一致，A正确； B．钠与溶液反应时，钠先与水反应生成NaOH和，NaOH再与生成沉淀，而非直接置换出铜，现象和结论均错误，B错误； C．和溶液与澄清石灰水反应均会生成沉淀，现象描述中“第二支试管无明显变化”错误，无法鉴别，C错误； D．加热生成淡黄色，但结论中“不如稳定”错误，实际更稳定，D错误； 故答案选A。 方｜法｜点｜拨 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．钠与非金属单质反应 钠在一定条件下除能与非金属单质氧气反应外，还可与非金属单质硫、氯等反应。 （1）Na与Cl2(在点燃条件下)反应的现象：产生大量白烟，产物为氯化钠。化学方程式： 2Na＋Cl22NaCl。 （2）Na与S反应的现象：钠与硫混合研磨可发生爆炸，火星四射，产物为硫化钠。化学方程式： 2Na＋SNa2S。 【变式4-1】钠及其部分化合物转化的关系（反应条件省略）如图所示，其中和分别表示两种含钠化合物。下列说法正确的是 A．反应①中发生氧化反应 B．若是一种白色固体，则反应②是氧化还原反应 C．的化学式为 D．若反应④的条件是加热，则是一种碱性氧化物 【答案】C 【分析】与氧气反应可能生成，也可能生成，所以X可能生是，也可能生是，X与反应生成Y，X无论是，还是，与反应都生成，则Y是。 【详解】A．反应①为，其中的化合价从0价变+1价，化合价升高发生氧化反应，中H的化合价从+1价变0价，化合价降低，发生还原反应，A错误； B．X可能是，也可能是，若X是，则反应②是，该反应不是氧化还原反应，B错误； C．X与反应生成Y，X无论是，还是，与反应都生成，则Y是，C正确； D．若反应④的条件是加热，则是，不是碱性氧化物，D错误； 故答案选C。 【变式4-2】以不同类别间的转化为线索，认识钠及其化合物，下列分析错误的是 A．Na2CO3俗称苏打，可用于玻璃、肥皂、造纸等工业 B．Na的还原性强，可以从CuSO4溶液中置换出Cu C．反应⑤将一定量的Na2O2粉末投入水中，再滴加两滴酚酞溶液，产生大量气泡，溶液先变红后褪色 D．反应③中CO2的量不同，所得产物不同 【答案】B 【详解】A．已知Na2CO3的俗称为苏打，其用途为用于玻璃、肥皂、造纸等工业，A正确； B．Na的还原性强，但Na与CuSO4溶液中的水先反应生成NaOH和H2，然后NaOH与CuSO4溶液反应，即金属钠不可以从CuSO4溶液中置换出Cu，B错误； C．反应⑤将一定量的Na2O2粉末投入水中，发生反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，使得溶液显碱性，同时Na2O2具有强氧化性，再滴加两滴酚酞溶液，产生大量气泡，溶液先变红后褪色，C正确； D．由题干路线图可知，反应③中CO2的量不同，所得产物不同即2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、NaOH+CO2=NaHCO3，D正确； 故答案为：B。 题型05 碳酸钠和碳酸氢钠 【典例5】小组同学设计实验鉴别Na2CO3和NaHCO3，下列说法中不正确的是 序号 实验① 实验② 实验③ 实验操作 实验现象 A中温度计示数略有降低，B中温度计示数升高 充分振荡后试管C中固体有剩余，试管D中固体完全溶解 E中开始滴加就可以观察到气泡，F中开始无气泡产生，一段时间后产生气泡 A．由实验①②③得出结论：b、d、f为Na2CO3 B．分别向实验②两支试管中滴加2滴酚酞溶液，C试管中红色较浅 C．试管F中开始无气泡产生的原因是 D．实验③滴入足量盐酸后产生二氧化碳的物质的量不同 【答案】D 【分析】相同温度下，在水中碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠；碳酸钠溶于水放热，碳酸氢钠溶于水吸热；相同温度、相同浓度时，碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠强；碳酸钠溶液中滴加盐酸，起初生成碳酸氢钠和氯化钠，无明显现象，继续滴加盐酸，后来有气泡产生，据此分析解题。 【详解】A．溶解时放热、溶解度更大的固体为碳酸钠，固体中加盐酸，起初无气泡，继续滴加盐酸，后来有气泡产生的固体为碳酸钠，固体 b、d、f为碳酸钠，A正确； B．结合分析可知，D试管中是碳酸钠，溶液碱性较强，滴加2滴酚酞溶液，红色较深，C试管中是碳酸氢钠，溶解度小于碳酸钠，溶液碱性比碳酸钠弱，红色较浅，B正确； C．试管F中开始无气泡，碳酸钠溶液中滴加盐酸，起初生成碳酸氢钠和氯化钠，C正确； D．实验③两份溶液是等物质的量浓度、等体积，则碳酸钠和碳酸氢钠物质的量相同，根据碳守恒可知，滴入足量盐酸后产生二氧化碳的物质的量相同，D错误； 故答案为：D。 方｜法｜点｜拨 碳酸钠和碳酸氢钠的性质 （1）碳酸钠很稳定，固体和溶液中受热都不发生分解，碳酸氢钠固体受热易发生分解，但其溶液受热不易分解。 （2）书写碳酸氢钠参与的离子反应方程式时，HCO不能拆开。 （3）在反应2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑中，利用差量法计算时，要注意固体质量减少的是二氧化碳和水的质量，而非仅仅是二氧化碳的质量。 （4）不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液，因为二者均能与氢氧化钙反应产生白色沉淀。用盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时，要求两溶液浓度相差不大，且加入的盐酸等浓度且不宜过大。 （5）向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2有白色晶体（沉淀）析出。 原理：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓ 原因：①由于反应要消耗水；②生成NaHCO3的质量大于Na2CO3 ；③NaHCO3溶解度又小于Na2CO3，所以会生成NaHCO3沉淀。 【变式5-1】碳酸氢钠广泛应用于化工、医药、食品、纺织等领域中，下列有关说法正确的是 A．碳酸氢钠在水中的电离方程式为 B．可以用氢氧化钡溶液鉴别碳酸氢钠和碳酸钠固体 C．因为能与碱反应，因此常用于焙制糕点 D．向碳酸氢钠溶液中加入盐酸反应的离子方程式： 【答案】D 【详解】A．是弱酸根离子，不完全电离，因此碳酸氢钠在水中的电离方程式应为，A错误； B．氢氧化钡溶液与碳酸钠（）反应生成沉淀，与碳酸氢钠（）反应也生成沉淀（如），现象相同，无法鉴别，B错误； C．碳酸氢钠用于焙制糕点是因为其受热分解产生（），使糕点蓬松，与碱反应无关，C错误； D．碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳和水，离子方程式为，符合反应事实，D正确； 故答案选D。 【变式5-2】下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的用途，错误的是 A．碳酸钠可用作发酵粉 B．碳酸氢钠可用于焙制糕点 C．碳酸钠可用于玻璃、造纸等工业 D．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多 【答案】A 【详解】A．碳酸钠（Na2CO3），俗称苏打或纯碱，其水溶液呈较强碱性，常用于工业如玻璃、造纸、纺织等，但不用于发酵粉。发酵粉主要成分是碳酸氢钠（NaHCO3），因其受热易分解产生二氧化碳，使面团蓬松，A错误； B．碳酸氢钠（小苏打）受热分解产生二氧化碳，使糕点膨松柔软，是烘焙中常用的膨松剂，B正确； C．在玻璃制造中，碳酸钠作为助熔剂，能显著降低石英砂（SiO2）的熔点，使玻璃在较低温度下熔融，从而降低能耗。在造纸工业中，碳酸钠用于制浆过程中的碱处理，帮助分离木质素和纤维素，提高纸浆得率和质量，C正确； D．碳酸氢钠能与胃酸（HCl）反应，中和过量酸，缓解不适，是常见的抗酸药成分之一，D正确； 故选A。 题型06 离子反应 【典例6】下列反应的离子方程式正确的是 A．铁与盐酸反应： B．用醋酸溶液去除锅炉水垢(主要成分)： C．向溶液中加入少量溶液： D．将一小块钠投入水中： 【答案】D 【详解】A．盐酸为非强氧化性酸，铁与盐酸反应生成，方程式应为：，A错误； B．醋酸为弱酸，在离子方程式中应保留分子形式，不能拆为H+，方程式应为：，B错误； C．向溶液中加入少量NaOH时，少量OH⁻与反应生成， 足量会与完全结合为沉淀，方程式应为：，C错误； D．钠与水反应生成NaOH和H2，离子方程式配平正确且电荷守恒，D正确； 故选D。 方｜法｜点｜拨 离子方程式的书写方法 (1)要将溶于水且完全电离的电解质写成离子形式。 (2)单质、沉淀、气体、难电离的物质(如水、弱酸、弱碱)等写成化学式。 (3)在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO。 (4)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 【变式6-1】某无色透明的溶液中，下列离子能大量共存的一组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】B 【详解】A．Cl⁻与Ag⁺会生成AgCl沉淀，不能大量共存，A不符合题意； B．以上四种离子之间不反应，且均为无色离子，能大量共存，B符合题意； C．反应生成CO2和H2O，不能大量共存，C不符合题意； D．在水溶液中呈蓝色，与无色溶液条件矛盾，D不符合题意； 故选B。 【变式6-2】贵州山水，蕴藏化学之妙。溶洞中，碳酸钙的沉积一如邂逅二氧化碳的瞬息万变；村寨里，氧气掺杂着乙醇的醇香，也为铜器染上岁月的铜绿。 根据以上信息，回答下列问题： (1)上述划横线的物质中，属于电解质的是 (填序号，下同)；属于非电解质的是 。 (2)下列离子在溶液③中能大量存在的是___________(填字母)。 A． B． C． D． (3)写出上述③和④反应生成②的离子方程式： 。 (4)⑤和互为 ，两者之间的转化属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (5)⑧属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)，写出用盐酸除去⑧的化学方程式： 。 【答案】(1) ①②⑧ ④⑥ (2)CD (3) (4) 同素异形体 化学 (5) 盐 【详解】（1）①能(极弱)电离出和，属于电解质； ②是盐，属于电解质； ③澄清石灰水是混合物，既不是电解质也不是非电解质； ④不能自身发生电离，属于非电解质； ⑤是单质，既不是电解质也不是非电解质； ⑥不能发生电离，属于非电解质； ⑦是单质，既不是电解质也不是非电解质； ⑧是盐，属于电解质； 因此属于电解质的为：①②⑧；属于非电解质的是：④⑥，故答案为：①②⑧；④⑥； （2）溶液③是溶液（含）： A．与反应，不能大量共存； B．与生成沉淀，不能大量共存； C．与、均不反应，能大量共存； D．与、均不反应，能大量共存； 故答案选：CD； （3）澄清石灰水与CO2反应生成碳酸钙沉淀和水，离子方程式为：； （4）⑤是，与互为同素异形体；两者转化时有新物质生成，属于化学变化； （5）是碱式盐；盐酸除铜绿的化学方程式为：。 题型07 海洋化学资源的综合利用 【典例7】海水提镁和粗盐精制的流程如图所示，下列说法错误的是 A．粗盐精制时可以依次向粗盐水中加入过量NaOH溶液、溶液和溶液 B．将贝壳（主要成分为碳酸钙）高温煅烧后的产物可以用于制备石灰乳 C．海水提镁时加入石灰乳和盐酸是为了富集、提纯氯化镁 D．上述流程涉及到两种基本反应类型 【答案】A 【分析】将粗盐溶解得到其溶液，加入过量溶液将转化为沉淀除去，再加入过量溶液将Mg2+转化为沉淀除去，再加入过量溶液将、过量分别转化为、沉淀除去，经过滤得到主要含NaCl、和的滤液，再加入适量盐酸除去过量的，最后NaCl溶液经蒸发、结晶、烘干等操作得到精盐； 向苦卤中加入石灰乳，将Mg2+转化为，再加入盐酸得到溶液，在一定条件下从溶液中得到，最后电解熔融状态下的得到Mg，据此解答。 【详解】A．由分析可知，粗盐精制时可以依次向粗盐水中加入过量溶液、溶液和溶液，但若依次向粗盐水中加入过量NaOH溶液、溶液和溶液，则过量的将无法除去，A错误； B．碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，则将贝壳(主要成分为碳酸钙)高温煅烧后的产物可以用于制备石灰乳，B正确； C．苦卤中含有氯化镁，但氯化镁的浓度很小，且与其它的杂质混在一起，向苦卤中加入石灰乳，将Mg2+转化为，再加入盐酸得到溶液，即海水提镁时加入石灰乳和盐酸是为了富集、提纯氯化镁，C正确； D．加入溶液、NaOH溶液、溶液分别除去硫酸根离子、镁离子、钙离子和钡离子，都是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应；加入盐酸是为了除去过量的，反应时也是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应；氢氧化钙和氯化镁、盐酸和氢氧化镁的反应都是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应；电解熔融状态下的生成镁和氯气，属于分解反应，所以上述流程涉及到复分解反应和分解反应两种基本反应类型，D正确； 故选A。 方｜法｜点｜拨 1.海水提镁的工艺流程图 2.从海带中提取碘的工业生产流程 3.从海水中提取溴 【变式7-1】溴被称为海洋元素，以海水为原料制备单质溴的流程如下。下列有关说法正确的是 A．用蒸馏法将海水浓缩的过程中发生了化学变化 B．在反应①、②、③中溴元素均发生了氧化反应 C．用SO2水溶液吸收Br2的目的是富集溴元素 D．鼓入热空气吹出溴，是因为溴蒸气的密度比空气密度小 【答案】C 【分析】海水浓缩后得到NaBr溶液，向其中通入Cl2，发生反应：，得到低浓度的Br2，鼓入热空气法吹出溴，用SO2水溶液吸收，发生反应：，再通入Cl2发生反应：，得到高浓度溴，据此分析； 【详解】A．浓缩过程中只发生物理变化，A错误； B．根据分析，反应①为：，反应②为：，反应③为：。反应①、③中溴元素化合价升高，发生了氧化反应，反应②中溴元素化合价降低，发生了还原反应，B错误； C．低浓度Br2经过热空气法吹出，用SO2水溶液吸收Br2，目的是富集溴元素，C正确； D．鼓入热空气法吹出溴是因为溴易挥发，D错误； 故选C。 【变式7-2】海洋是一座巨大的化学资源宝库，下图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法错误的是 A．除去粗盐中的等杂质，①中加入试剂的顺序为溶液溶液溶液→过滤→盐酸 B．母液中加入石灰乳可得 C．③④⑤的目的是为了富集溴元素 D．海水淡化的方法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法 【答案】A 【分析】由流程可知，海水晒盐得到粗盐、淡水和母液；①为粗盐精制，加入试剂的顺序是：BaCl2溶液（除去）→NaOH溶液（除去）→Na2CO3溶液（除去和残留的氯化钡）→过滤后加盐酸（除去剩余的氢氧化钠和碳酸钠）得到精盐；第②步中氢氧化镁先与HCl反应生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到MgCl2·6H2O，再在HCl气流中加热获得无水氯化镁，在HCl气流中加热防止水解，电解熔融氯化镁制取Mg；第③步将溴离子被氧化为溴单质，第④步中溴单质被还原为溴离子，第⑤步中溴离子再被氧化为溴单质，此过程的目的是浓缩、富集溴单质，以此来解答。 【详解】A．根据分析可知，加入试剂的顺序为：BaCl2溶液（除去）→NaOH溶液（除去）→Na2CO3溶液（除去和残留的氯化钡）→过滤后加盐酸（除去剩余的氢氧化钠和碳酸钠）得到精盐，A错误； B．母液中含有，加入石灰乳可生成沉淀，B正确； C．第③步将溴离子被氧化为溴单质，第④步中溴单质被还原为溴离子，第⑤步中溴离子再被氧化为溴单质，此过程的目的是浓缩、富集溴单质，C正确； D．海水淡化有多种方法，主要有蒸馏法、反渗透法和电渗析法，D正确； 故选A。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（25-26高一上·广东·期中）下列离子能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】A 【详解】A．Cu2+、K+、、之间互不反应，能大量共存，A正确； B．Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀，不能大量共存，B错误； C．Ba2+与反应生成BaSO4沉淀，不能大量共存，C错误； D．H+与ClO-结合形成弱酸HClO（弱电解质），不能大量共存，D错误； 故答案选A。 2．（25-26高一上·江西·月考）《新修本草》中描述“青矾”为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色……”。青矾加热时的化学反应方程式为。下列说法错误的是 A．属于酸性氧化物 B．属于碱性氧化物 C．属于混合物 D．属于电解质 【答案】C 【详解】A．SO2能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，A正确； B．Fe2O3能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，B正确； C．FeSO4·7H2O是结晶水合物，具有固定组成，属于纯净物而非混合物，C错误； D．H2O能微弱电离出H+和OH-，属于电解质，D正确； 故选C。 3．（25-26高一上·浙江温州·期中）在水溶液中，下列电离方程式正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．NaHCO3在水溶液中完全电离为Na+和，电离方程式正确，A正确； B．KClO3在水溶液中完全电离为K+和，是原子团不可拆分，B错误； C．NaHSO4在水溶液中应完全电离为Na+、H+和，题中所给为NaHSO4在熔融状态时的电离方程式，C错误； D．HCl在水溶液中完全电离为H+和Cl-，无需通电条件，D错误； 故答案选A。 4．（25-26高一上·重庆·月考）已知反应①；②，下列说法正确的是 A．在反应①中，浓盐酸只作还原剂 B．在反应①中，电子得失情况： C．氧化性强弱： D．在反应①中被还原和被氧化的氯元素的质量比为 【答案】C 【详解】A．反应①中有5个HCl的Cl由-1价升高为0价，作还原剂，表现还原性，有1个HCl的Cl化合价不变，表现酸性，A错误； B．氧化还原反应中同种元素遵循只靠拢不交叉的原则，根据得失电子守恒，该反应用双线桥法表示电子得失情况为，B错误； C．氧化剂的氧化性大于氧化产物，反应①中KClO3作氧化剂，Cl2作氧化产物，则氧化性KClO3>Cl2，反应②中Cl2作氧化剂，Fe3+作氧化产物，则氧化性Cl2>FeCl3，综上氧化性强弱：KClO3>Cl2>FeCl3，C正确； D．反应①中5个HCl的Cl由-1价升高为0价，被氧化，KClO3中1个Cl被还原，被还原和被氧化的氯元素的物质的量比为1：5，根据，质量比等于物质的量比，则被还原和被氧化的氯元素的质量比为1：5，D错误； 故答案为C。 5．（25-26高一上·山东·月考）实现下列物质之间的转化，需要加入氧化剂才能实现的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．Al从0价升高到+3价，发生氧化反应，需要加入氧化剂，A正确； B．FeCl3到Fe(OH)3，铁元素化合价不变（均为+3价），属于复分解反应，不需要加入氧化剂，B错误； C．H2O2到O2，氧元素从-1价升高到0价，但该转化可由H₂O₂自身发生歧化反应实现，无需加入其他物质作氧化剂，C错误； D．CO2到C，碳元素从+4价降低到0价，发生还原反应，需要加入还原剂，而不是氧化剂，D错误； 故选A。 6．（25-26高一上·河南·月考）已知：HI为强酸，还原性。则溶于HI溶液的离子方程式为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】首先被H⁺溶解生成Fe3+和H2O，随后Fe3+被I⁻还原为Fe²⁺，同时I⁻被氧化为I2，铁元素化合价由+3变为+2、碘元素化合价由-1变为0，结合电子守恒，反应为，故选C。 7．（25-26高一上·广东·月考）下列图示实验中，操作正确且能达到实验目的是 A．检验溶液中是否含有 B．实验室制备并收集氯气 C．验证热稳定性 D．用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．焰色反应，也称作焰色测试及焰色实验，是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应；钠元素的焰色反应为黄色，可以检验溶液中是否含有，A正确； B．制备氯气时，由于氯气的密度比空气大，应采用向上排空气法收集（长进短出），图示收集装置为短进长出（向下排空气法），收集方法错误，B错误； C．外管温度高，内管温度低，碳酸氢钠不稳定受热分解，碳酸钠受热不分解，为证明物质的稳定性，应该将碳酸氢钠放在小试管中、碳酸钠放在大试管中进行实验，比较两者的热稳定性，C错误； D．配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；容量瓶不能用于稀释浓溶液，D错误； 故选A。 8．（25-26高一上·陕西西安·期中）下表中，对陈述I、Ⅱ的正确性及二者间是否具有逻辑关系的判断都正确的是 陈述I 陈述Ⅱ 判断 A 小苏打可用于治疗胃酸过多 可与盐酸反应 I对；Ⅱ对；有关系 B 液氯储存在钢瓶中 能与反应生成 I对；Ⅱ对；无关系 C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的黄光 I对；Ⅱ对；无关系 D 能与水发生化合反应 也能和水发生化合反应 I对；Ⅱ对；有关系 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．陈述Ⅰ正确（小苏打NaHCO3中和胃酸），陈述Ⅱ正确（Na2CO3与HCl反应生成CO2），但因果关系不成立，A错误； B．陈述Ⅰ正确（液氯常温下与钢瓶不反应），但陈述Ⅱ错误（Cl2与Fe生成FeCl3而非FeCl2），B错误； C．陈述Ⅰ正确（钠强还原性），陈述Ⅱ正确（钠灯黄光因物理性质），但二者无因果关系（还原性与发光无关），C正确； D．陈述Ⅰ正确（Na2O与水化合生成NaOH），但陈述Ⅱ错误（Na2O2与水反应生成NaOH和O2，非化合反应），D错误； 故答案选C。 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 9．（25-26高一上·重庆·月考）下列反应的离子方程式正确的是 A．向溶液中通入过量： B．碳酸钙与盐酸反应： C．溶液中加入足量澄清石灰水： D．氯气溶于水： 【答案】A 【详解】A．向溶液中通入过量反应生成沉淀和，反应的离子方程式为：，A正确； B．碳酸钙与盐酸反应生成、和水，碳酸钙不溶于水，不能将其拆开，应保留化学式，反应的离子方程式为：，B错误； C．溶液中加入足量澄清石灰水，反应生成沉淀、NaOH和水，反应的离子方程式为：，C错误； D．氯气溶于水反应生成HClO和HCl，HClO为弱酸，不能将其拆开，且该反应为可逆反应，反应的离子方程式为：，D错误； 故选A。 10．（25-26高一上·重庆·月考）设为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是 A．的溶液中，的数目为 B．标准状况下，的中所含分子数为 C．与的混合物中所含有的原子数为 D．与的反应中，每生成时，电子转移数为 【答案】D 【详解】A．未给出溶液体积，无法计算Na+数目，A错误； B．标准状况下SO3不是气体，22.4 L不等于1 mol，分子数不为NA，B错误； C．混合物组成未知，CO2和CO的原子数不同，22 g混合物的原子数不固定为1.5NA，C错误； D．Na2O2与H2O反应生成O2时，氧元素从-1价升至0价，每生成1 mol O2转移2 mol电子，电子转移数为2NA，D正确； 故答案选D。 11．（25-26高一上·广西·月考）以为原料制备的流程如图所示，转化1的化学方程式为，下列有关说法正确的是 A．“转化1”中每生成转移个 B．“转化1”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1 C．“转化2”的离子方程式为 D．由以上反应可知氧化性： 【答案】D 【分析】过氧化钠氧化硫酸亚铁生成高铁酸钠和氧气，高铁酸钠和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气和氯化铁溶液； 【详解】A．转化1反应中，Fe元素化合价从+2价升至+6价(2mol FeSO4共失8mole⁻)，6molNa2O2(O元素为-1价)中的1molNa2O2被氧化生成O2(O元素化合价由-1价升至0价，共失2mole⁻)，该反应电子转移总数为10mol，故生成1mol O2时转移10mol电子，则“转化1”中每生成(为1mol)转移10×个，A错误； B．转化1反应中，Fe元素化合价从+2价升至+6价，硫酸亚铁为还原剂(还原剂为2mol FeSO4)，6molNa2O2中的1molNa2O2被氧化生成O2(还原剂为1molNa2O2)，另5molNa2O2中氧元素化合价降低，为氧化剂(氧化剂为5molNa2O2)，故“转化1”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：3，B错误； C．转化2中在酸性条件下，将氯离子氧化为氯气而自身被还原为铁离子，Fe元素化合价：+6价→+3价，Cl元素化合价：-1价→0价，根据得失电子守恒、质量守恒，配平反应为，C错误； D．氧化剂氧化性大于氧化产物，由转化1可知氧化性：，由转化2可知氧化性：，故氧化性：，D正确； 故选D。 12．（25-26高一上·安徽·月考）按题意要求填下列空白： (1)下列物质中 ①铜  ②熔融KCl  ③晶体  ④  ⑤晶体  ⑥胆矾  ⑦碳酸钙  ⑧晶体  ⑨盐酸  ⑩酒精 属于电解质的有 ，能导电的有 （填序号），③溶液和⑧溶液反应至中性的离子方程式 。 (2)溶液中只存在四种离子，各离子个数比为（不考虑水的电离），则M可能为 （填字母）。 a.    b.    c.    d.    e. (3)二氧化氯是一种高效消毒剂，在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐，需将其转化为除去，下列试剂中可实现其转化的是______（填字母）。 A． B． C．KI D． (4)实验室用浓盐酸与足量的固体共热制取，反应的化学方程式为：，用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目 ；此反应中，氧化产物与还原产物的质量之比为 。 【答案】(1) ②③⑤⑥⑦⑧ ①②⑨ (2)de (3)BC (4) 5∶1 【详解】（1）电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物；溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，金属导电的原因是存在自由移动的电子； ①铜为金属单质，能导电；②熔融KCl为电解质，能导电；③晶体为电解质，但是其固体本身不能导电；④为非电解质，不能导电；⑤晶体为电解质，但是其固体本身不能导电；⑥胆矾为电解质，但是其固体本身不能导电；⑦碳酸钙为电解质，但是其固体本身不能导电；⑧晶体为电解质，但是其固体本身不能导电；⑨盐酸为溶液，混合物，能导电；⑩酒精为非电解质，不能导电； 故属于电解质的有②③⑤⑥⑦⑧，能导电的有①②⑨；③溶液和⑧溶液反应至中性，氢离子和氢氧根离子1：1反应生成水，钡离子完全反应生成硫酸钡沉淀，则硫酸氢钠与氢氧化钡的物质的量之比为2∶1，离子方程式； （2）根据溶液电中性，设M带a个负电荷，则2×1+2×2+3a=3×3，a=1，氢氧根离子会和铁离子生成沉淀不共存，则M可能为d.或e.； （3）亚氯酸盐，需将其转化为，氯元素化合价降低被还原，亚氯酸盐是氧化剂，选项应为还原剂，亚铁离子、碘离子具有还原性，故为BC。 （4） 反应，中Cl元素化合价由+5降低为0、HCl中Cl元素化合价由-1升高为0，用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目为；在该反应中，是氧化剂，是还原剂，6个HCl中的5个HCl中氯元素化合价升高被氧化为氯气，据得失电子守恒，氧化产物与还原产物的质量之比为5∶1。 13．（25-26高一上·广东·月考）氯气()是一种具有重要用途的气体，能溶于水，常温常压时其密度大于空气，在工业上大量用于制造盐酸、有机溶剂和杀菌消毒剂等。请回答下列问题： Ⅰ、化学家舍勒将软锰矿(主要成分是)与浓盐酸混合加热，生成了一种黄绿色、有刺激性气味的气体，后经化学家戴维确认这种气体是氯气， (1)该反应的化学方程式为 。 (2)上述反应的还原产物是 (填化学式)，该反应中体现了浓盐酸的 、 。被氧化的氯原子与被还原的锰原子个数比为 。 (3)实验室若要收集少量氯气，可采用的方法是 。 Ⅱ、有一种制取氯气的方法曾广泛应用于工业生产氯气，其反应原理如图所示。 (4)反应Ⅰ和Ⅱ中属于氧化还原反应的是 (填反应Ⅰ或反应Ⅱ)；写出反应Ⅱ的化学方程式： 。 【答案】(1) (2) 还原性 酸性 (3)向上排空气法或排饱和食盐水法 (4) 反应Ⅱ 【详解】（1）二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：； （2），反应中锰化合价降低被还原，得到还原产物，HCl中部分生成盐、部分被氧化为氯气，体现了浓盐酸的酸性、还原性；4个HCl中2个HCl中氯元素化合价升高为氧化，结合反应，被氧化的氯原子与被还原的锰原子个数比为2:1； （3）氯气密度比空气大且在饱和食盐水中溶解度较小，故可用向上排空气法或排饱和食盐水法收集； （4）反应Ⅰ中没有元素化合价改变，不是氧化还原反应；反应Ⅱ中氧元素化合价降低、氯元素化合价升高，为氧化还原反应；反应Ⅱ为氧气氧化氯化铜生成氧化铜和氯气：。 14．（25-26高一上·吉林长春·期中）Ⅰ．磷酸()、亚磷酸()和次磷酸()都是重要的化工产品。已知：等物质的量的磷酸、亚磷酸、次磷酸最多消耗的物质的量的比值为。 (1)下列推断正确的是___________。 A．磷酸与氢氧化钠反应能生成2种盐 B．、、都是酸式盐 C．、、都是含氧酸 D．是三元酸 (2)中P元素的化合价为 ； (3)可以与碘水(的水溶液)反应，生成和HI，写出该反应的化学方程式 。 (4)利用和可除去酸性废水中的，请将方程式配平： 。 ______________________________ 该反应中，氧化剂是 (填化学式)；发生 反应(填“氧化”或“还原”)；每处理1 mol Cl-转移电子的数目约为 。 【答案】(1)C (2)+1价 (3) (4) Cu2+ 氧化 6.02×1023 【解析】【小题1】等物质的量的磷酸、亚磷酸、次磷酸最多消耗的物质的量的比值为，则磷酸、亚磷酸、次磷酸分别为三元酸、二元酸、一元酸。 A．磷酸为三元酸，与氢氧化钠反应能生成3种盐：NaH2PO4、Na2HPO4、Na3PO4，A错误； B．磷酸为三元酸，为酸式盐，亚磷酸为二元酸，为酸式盐，次磷酸为一元酸，是正盐，B错误； C．、、中都含氧元素，都是含氧酸，C正确； D．是二元酸，D错误； 故答案为C。 【小题2】H为+1价，O为-2价，各元素化合价总和为0，则P为+1价。 【小题3】反应后生成，化合价升高，发生失电子的氧化反应，是还原剂，具有还原性，I2发生得电子的还原反应生成I-，化合价降低，是氧化剂，根据得失电子守恒可知化学方程式为。 【小题4】反应中铜离子化合价由+2变为+1，Cu2+是氧化剂、磷化合价由+1变为+3，发生氧化反应，结合电子守恒、质量守恒，反应为：，反应中每处理1 mol Cl-转移电子的物质的量为1 mol，数目约为6.02×1023。 15．（24-25高一上·江苏南通·期中）铁及其化合物应用非常广泛。 (1)向溶液中滴加碱性溶液，(B元素的化合价为+3)与反应生成纳米铁粉、和。该反应中是唯一氧化剂，且(表示物质的量)，则生成的纳米铁粉与的质量比为 。 (2)纳米铁粉与废水反应离子方程式为 ①a、b的值依次为 。 ②若废水中偏大，将会导致的去除率下降，其可能原因是 。 (3)利用铁及其氧化物循环制氢，原理如图所示。 ①反应器I中化合价发生改变的元素有 。 ②含CO和各20.16L(标准状况)的混合气通过该方法制氢，理论上可获得 。 【答案】(1)28：1 (2) 2、10 纳米铁粉与氢离子反应生成氢气，导致硝酸根离子去除率下降 (3) C、H、Fe 1.6 【分析】反应器Ⅰ中发生反应及，反应器Ⅱ中发生反应，反应器Ⅲ中发生反应； 【详解】（1）(B元素的化合价为+3)与反应生成纳米铁粉、和，该反应的离子方程式：，则生成的纳米铁粉与的质量比为56×2：2×2=28：1； （2）①该反应中N的化合价由+5价降低到-3价，转移了8个电子，则Fe的化合价总共升高了8价，根据铁的系数可知，a=2，根据电荷守恒可知，b=10，根据H守恒可知，d=3，该反应的离子方程式为； ②氢离子浓度偏大，则纳米铁粉与氢离子反应生成氢气，导致硝酸根离子去除率下降； （3）①反应器Ⅰ中发生反应及，所以化合价改变的有C、H、Fe三种元素； ②含CO和各20.16L(标准状况)的混合气，则两种气体物质的量均为0.9mol，反应器Ⅰ中发生反应及，0.9mol和0.9mol参与反应可生成Fe共，反应器Ⅱ中发生反应，Fe参与反应理论上可获得。 16．（25-26高一上·江苏苏州·阶段练习）纯净干燥的与熔融金属反应可制备与实验装置如下图。 已知：①金属熔点为231℃，化学活泼性与铁相似，常见化合价有+2、+4； ②的熔点为-33℃，沸点为114℃，易与水反应。 (1)装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置Ⅱ中的试剂是 ，装置Ⅲ的作用为 。 (3)装置Ⅴ的作用是 。 (4)装置Ⅵ应选用下图装置中的 (填字母)。该装置的作用是 。 【答案】(1) (2) 饱和食盐水 干燥 (3)冷凝并收集 (4) C 吸收未反应完的Cl2，防止水蒸气进入装置V与反应 【分析】装置I用浓盐酸和二氧化锰共热反应制备，因浓盐酸易挥发，导致中混有HCl，则装置II中盛装饱和食盐水，用于除去中混有的HCl；装置Ⅲ盛装浓硫酸，用于干燥；装置Ⅳ中纯净干燥的与熔融金属反应制备，再用装置Ⅴ冷凝并收集，因尾气中含有剩余氯气且产物易与水反应，则收集装置之后应有尾气处理装置且要防止水蒸气进入收集装置，据此解答。 【详解】（1）装置I中浓盐酸和二氧化锰共热反应生成、和，反应的化学方程式为：； （2）由分析可知，装置II用于除去中混有的HCl，则装置Ⅱ中的试剂是饱和食盐水，因为易与水反应，所以核心反应装置Ⅳ和收集装置Ⅴ必须保持干燥，即需要对制备的进行干燥，则装置Ⅲ盛装浓硫酸，其作用为干燥； （3）的沸点不高，装置V中的冰水可以使SnCl4冷凝，得到SnCl4液体，则装置Ⅴ的作用是：冷凝并收集； （4）由分析可知，尾气中含有剩余氯气(Cl2有毒)且产物易与水反应，则收集装置之后应有尾气处理装置且要防止水蒸气进入收集装置，则： A．NaOH溶液能吸收未反应完的Cl2，但不能防止水蒸气进入装置V，A不符合题意； B．该装置的导气管短进长出，不能将尾气排出，应长进短出，B不符合题意； C．碱石灰不仅能吸收剩余Cl2，也能防止水蒸气进入装置V，C符合题意； 故装置Ⅵ应选用装置C。该装置的作用是：吸收未反应完的Cl2，防止水蒸气进入装置V与反应。 期末综合拓展练（测试时间：25分钟） 1．（24-25高一上·福建三明·期末）二氧化碳的捕捉与封存是实现低碳经济转型的重要途径。 (1)自然界中的主要循环方式如图所示。图中属于“二氧化碳的捕捉与封存”的除了“海水吸收”外，还有 (写一点)。 (2)科学家提出用作催化剂，利用太阳能分解制取，反应分两步进行，第一步反应为，则第二步反应的化学方程式为 。 (3)研究人员发现，氮掺杂碳材料可以电催化还原制，生成标准状况下22.4 L CO转移的电子数为 (用表示)。 (4)科学家设计出烧碱溶液捕捉法，原理如图所示。 ①“过滤”前溶液中发生的反应有 ⅰ、 ⅱ、 ⅲ、 。 ②下列溶液中也能用作“捕捉”的是 (填标号)。 A．溶液        B．溶液 C．溶液        D．溶液 ③某同学探究溶液能否用于鉴别和溶液，实验操作及现象如图所示。试管B中发生反应的离子方程式为 ，充分反应后中产生沉淀的质量为 。 【答案】(1)光合作用等合理答案 (2) (3) (4) 或 D 0.02 【详解】（1）根据图示，属于“二氧化碳的捕捉与封存”的过程有：植物的光合作用（或煤和石油的形成等，合理即可）； （2）利用太阳能分解制取的总反应为，反应分两步进行，两步加和得到总反应，故第二步反应为总反应减去第一步为； （3）中C的化合价为+4降到CO中的+2价，一个反应转移两个电子，生成标况下22.4 L CO为1mol，转移电子的物质的量为2mol，电子数为； （4）根据图示，NaOH溶液吸收CO2后生成Na2CO3和NaHCO3。加入CaO后，CaO与水反应生成Ca(OH)2（i），Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3和NaOH（ii），同时Ca(OH)2也会与NaHCO3反应：，当Ca(OH)2过量时，还可能发生；溶液和溶液是中性溶液，不与反应，溶液显酸性，也不与反应，故能捕捉吸收的为溶液；B中生成的白色沉淀为CaCO3，气体为，故离子方程式为，B中n(NaHCO3) = 0.2 mol/L × 0.002 L = 0.0004 mol，n(CaCl2) = 0.5 mol/L × 0.002 L = 0.001 mol，根据方程式，0.0004 mol NaHCO3需0.0002 mol CaCl2，CaCl2过量，生成CaCO3的物质的量为0.0002 mol，质量为： 0.0002 mol×100g/mol=0.02 g。 2．（24-25高一上·河南安阳·期末）I．现有下列10种物质：①铝，②氯气，③石灰乳，④H2SO4，⑤Ba(OH)2固体，⑥氢氧化铁胶体，⑦稀盐酸，⑧NaHSO4固体，⑨固体碳酸钙，⑩乙醇。 (1)其中属电解质的是 (填序号，下同)，能导电的是 。 (2)上述物质中有两种物质在水溶液中发生反应，其离子方程式为H++OH-=H2O，则该反应的化学方程式为 。 (3)往物质⑥中缓慢滴加④的稀溶液，滴加过程中观察到的现象是 。 Ⅱ．现有A、B、C、D四种可溶性盐，其阳离子分别是、、、中的某一种，阴离子分别是、、、中的某一种(离子不能重复)。 进行如下实验： ①分别溶于水，只有B盐溶液呈蓝色。 ②若把足量盐酸分别加入到上述四种盐溶液，发现A盐溶液中产生白色沉淀，C盐溶液中有无色无味气体放出。 (4)根据上述实验事实，推断下列盐的化学式为：A： ；C： 。 【答案】(1) ④⑤⑧⑨ ①③⑥⑦ (2)Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O (3)先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解，最终得到棕黄色溶液 (4) AgNO3 Na2CO3 【分析】现有A、B、C、D四种可溶性盐，其阳离子分别是、、、中的某一种，阴离子分别是、、、中的某一种，①分别溶于水，只有B盐溶液呈蓝色，则B中含有Cu2+；②若把足量盐酸分别加入到上述四种盐溶液，发现A盐溶液中产生白色沉淀，C盐溶液中有无色无味气体放出，说明A中含有Ag+，则A为AgNO3，C中含有，则C为Na2CO3，而D盐溶液无明显现象，根据前面分析得到D含有钡离子，又根据A、D的阴离子分析D只能是BaCl2，B只能为CuSO4，以此解答。 【详解】（1）电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下自身能够导电的化合物，①铝是单质，不属于电解质；②氯气是单质，不属于电解质；③石灰乳是混合物，不属于电解质；④H2SO4在水溶液中能够导电，属于电解质；⑤Ba(OH)2固体在水溶液中能够导电，属于电解质；⑥氢氧化铁胶体是混合物，不属于电解质；⑦稀盐酸是混合物，不属于电解质；⑧NaHSO4固体在熔融状态下或水溶液中都能导电，属于电解质；⑨固体碳酸钙熔融状态下能够导电，属于电解质；⑩乙醇属于非电解质；其中属电解质的是④H2SO4、⑤Ba(OH)2固体、⑧NaHSO4固体、⑨固体碳酸钙；能导电的是①铝、③石灰乳、⑥氢氧化铁胶体、⑦稀盐酸。 （2）强酸和强碱发生中和反应的离子方程式为：H++OH-=H2O，并且不能生成沉淀和气体，故只能为盐酸和氢氧化钡溶液的反应，方程式为Ba(OH)2＋2HCl=BaCl2＋2H2O。 （3）向氢氧化铁胶体中加入稀硫酸，开始氢氧化铁胶体发生聚沉，生成氢氧化铁沉淀，再加入硫酸时氢氧化铁溶解生成硫酸铁，故现象为先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解，最终溶液呈黄色。 （4）由分析可知，A为AgNO3，C为Na2CO3。 3．（24-25高一上·江苏盐城·期末）浩瀚的海洋里蕴藏着丰富的化学资源，利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下： (1)海水制得的粗盐中含有泥沙、CaCl2、MgCl2以及可溶性硫酸盐等杂质，可以依次通过溶解、过滤、 (填标号，所加试剂均过量)、结晶等一系列流程得到精盐。 a．加入溶液→加入溶液→加入溶液→过滤→加入稀盐酸 b．加入溶液→加入溶液→加入溶液→加入稀盐酸→过滤 c．加入溶液→加入溶液→加入溶液→过滤→加入稀盐酸 (2)制备Br2的过程中需要用到大量Cl2。下图是一种制备氯气的原理示意图，其反应物是 ，CuO的作用是 。 (3)“吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术。 ①经过2次Br-→Br2，转化的目的是 。 ②若在实验室蒸馏出溴单质，需控制温度在60℃左右，则宜采取的加热方式是 。 ③“吹出法”中的“吸收”及后续步骤的工艺也可采用如下流程： 写出步骤②中反应的离子方程式： 。 (4)在实验中，欲利用获得的Mg(OH)2制取纯净的MgC12•6H2O晶体，请补充实验方案：取一定量Mg(OH)2固体置于烧杯中， ，低温干燥，得到MgCl2•6H2O晶体。(可选用试剂：1 mol·L-1 H2SO4溶液、2mol·L-1HCl溶液、冰水)。 【答案】(1)c (2) HCl、O2 催化剂 (3) 富集溴元素 水浴加热 (4)边搅拌边加入2moL-1HCl溶液至固体完全溶解，再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤 【分析】海水加入石灰乳生成氢氧化镁沉淀，处理后得镁单质；滤液酸化后加入氯气生成溴单质，通入空气吹出溴，使用二氧化硫吸收后，再使用氯气将溴离子转化为溴单质，蒸馏得到工业溴； 【详解】（1）用过量溶液除MgCl2，用过量溶液除可溶性硫酸盐，用过量溶液溶液除CaCl2，为除去过量，要在加入溶液后再加溶液，过滤出生成的沉淀，再加适量盐酸除去过量氢氧化钠和，所以加试剂的顺序为加入溶液→加入溶液→加入溶液→过滤→加入稀盐酸，选c； （2）根据制备氯气的图示，HCl和氧气反应生成水和氯气，其反应物是HCl和O2；CuO是反应①的反应物，反应③的生成物，所以CuO的作用是催化剂。 （3）①经过2次Br-→Br2，转化的目的是使得海水中含量很低的溴元素得到富集。 ②为便于精确控制温度在60℃左右，则宜采取的加热方式是水浴加热。 ③C步骤②中 在酸性条件下发生归中反应生成Br2单质，反应的离子方程式。 （4）Mg(OH)2和盐酸反应生成氯化镁溶液，反应后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到氯化镁晶体，方案为：取一定量Mg(OH)2固体置于烧杯中，边搅拌边加入2moL-1HCl溶液至固体完全溶解，再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤，低温干燥，得到MgCl2•6H2O晶体。 4．（24-25高一上·江苏盐城·期末）化学实验是研究物质组成和探究物质性质的重要途径。 I．某澄清透明溶液，可能含有、、、、、等离子中的几种，且各离子物质的量浓度相等，为分析其成分，取此溶液分别进行了三个实验，其操作和有关现象如下图所示。 请回答下列问题： (1)取100mL溶液进行实验②，经足量盐酸洗涤、干燥后，得沉淀质量为2.33g。该溶液中K+的物质的量浓度为 。 (2)根据实验现象和实验数据，可推断原溶液中一定存在的离子有 。 (3)向该溶液中加入硫酸酸化，再通入气体，发生反应使该溶液的颜色发生变化，写出该反应的离子方程式 。 II．具有强氧化性，具有还原性，某实验探究小组根据氧化还原反应的知识推测，与能发生反应。为了验证此推测结果，该小组设计并进行了如图所示实验。其中装置A用锌和稀盐酸制取氢气。 (4)实验过程中先打开 的塞子(填仪器名称)，旋转活塞，使稀盐酸逐滴滴入烧瓶中发生反应，打开、，通入氢气，用小试管收集E出口的气体并检验其纯度，其目的是 ，气体纯净后，加热至逐渐熔化，反应一段时间，停止加热，充分冷却，关闭、。干燥管B和E中均放置碱石灰，但作用不完全相同，干燥管B的作用 ，干燥管E的作用 。 (5)实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。由此可推测出与反应的化学方程式为 。 【答案】(1) (2)Mg2＋、、K＋、 (3) (4) 分液漏斗 确保装置内空气排干净，防止氢气与氧气反应生成水干扰试验 除掉氢气中的HCl和水蒸气杂质 防止空气中的水分进入装置D而干扰试验 (5) 【分析】Ⅰ.向原溶液中加入过氧化钠固体，生成白色沉淀，说明溶液中有Mg2+，没有，根据离子共存，说明没有，加入氯化钡和稀盐酸有白色沉淀，说明含有，没有Ba2+，溶液中有钾离子，溶液中离子的物质的量相等，根据电荷守恒，说明含有。 Ⅱ.A装置是制备氢气，氢气中有HCl和水蒸气杂质，B装置除杂，先通入一段时间氢气排出装置内的空气，排完空气后再加热过氧化钠至熔化，反应一段时间，冷却后停止通氢气。 【详解】（1）取100mL溶液进行实验②，经足量盐酸洗涤、干燥后，得沉淀质量为2.33g，则硫酸钡沉淀质量为2.33g，硫酸钡物质的量为，离子的物质的量相等，则钾离子物质的量为0.01mol，该溶液中的物质的量浓度为。 （2）根据题中分析得到原溶液中一定存在的离子有Mg2＋、、K＋、。 （3）向该溶液中加入硫酸酸化，再通入SO2气体，发生反应使该溶液的颜色发生变化，说明二氧化硫在高锰酸钾酸性溶液中发生氧化还原反应，生成锰离子和硫酸根离子，其反应的离子方程式。 （4）实验过程中先打开分液漏斗的塞子，旋转活塞，使稀盐酸逐滴滴入烧瓶中发生反应； 收集E出口的气体并检验其纯度，其目的是确保装置内空气排干净，防止氢气与氧气反应生成水干扰试验； A装置是制备氢气，由于盐酸易挥发，氢气中有HCl和水蒸气杂质，因此装置B的作用是除掉氢气中的HCl和水蒸气杂质； 根据元素守恒，反应可能生成水，装置D是验证是否有水生成，则干燥管E的作用防止空气中的水分进入装置D而干扰试验； （5）实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色，说明没有水生成，则根据质量守恒，化学方程式为。 5．（24-25高一上·江苏连云港·期末）舍勒发现氯气的方法至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。 (1)写出用该方法制取氯气的化学方程式 。 (2)某同学应用该方法，按照制备、净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)能达到实验目的的是 。 (3)写出上述D装置中Cl2经过湿润红布条时发生反应的离子方程式 。 (4)验证氯水中HClO光照分解的产物。将新制的氯水加入三颈烧瓶内，将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(如图1)，用强光照射氯水，进行实验并采集数据，获得相关变化曲线。(酸性溶液中，越大，pH越小，溶液酸性越强) 若能够证明氯水中HClO在光照下发生了分解反应，则图2中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。 a．氧气的体积分数        b． 氯水的pH        c．氯离子的浓度 (5)某化工厂用氯气与氢氧化钙生产漂白粉。该厂出厂产品说明书如图3： ①漂白粉的有效成分是 (填化学式)。漂白粉需“密封避光保存于阴凉处”是因为漂白粉有效成分与空气中、反应生成不稳定的次氯酸而易失效。生成次氯酸的化学方程式为 。 ②使用漂白粉时最好“随用随配”。某次使用时，取漂白粉2.54 g溶解于1000 g水中，所得溶液中次氯酸钙的物质的量浓度为 。(假设漂白粉中只含有次氯酸钙和氯化钙，不含其它杂质，且所得溶液的体积仍为1 L) 【答案】(1) (2)ABD (3)Cl2+H2O=HCl+HClO (4)ac (5) 【分析】根据题目分析，A装置为不加热制取氯气装置，故用KMnO4和浓盐酸制取氯气，B装置为用饱和食盐水除掉挥发的HCl气体及浓硫酸吸收水蒸气，C装置为气体收集装置，D为验证气体装置，E为尾气回收装置， HClO光照下会发生的反应为：，据此回答。 【详解】（1）高锰酸钾和浓盐酸是固体液体不加热装置制取氯气，所以用高锰酸钾和浓盐酸反应的化学方程为； （2）A为不加热制取氯气装置，A正确；B为除杂装置，导管满足长进短出，B正确；C为收集装置，氯气密度大于空气，所以需要用向上排空气法，C装置错误；D为验证氯气性质的装置，湿润氯气具有漂白性，D装置正确；E装置为尾气回收装置，需要用NaOH溶液，E装置错误；故选ABD； （3）Cl2经过湿润红布条时，氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸，方程式为：Cl2+H2O=HCl+HClO； （4）HClO光照下会发生的反应为：，为强酸,完全电离，则溶液中的氯离子的浓度、氧气的体积分数均会增大；故选ac； （5）①漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙，有效成分是；漂白粉的有效成分与空气中、反应生成次氯酸HClO和碳酸钙，化学方程式为； ②假设漂白粉中只含有次氯酸钙和氯化钙，先计算次氯酸钙的物质的量，次氯酸钙的摩尔质量；取漂白粉2.54g，设其中次氯酸钙的质量为x，由于漂白粉中次氯酸钙和氯化钙的物质的量之比为1:1，则，（111是的摩尔质量），解得x=1.43g，次氯酸钙的物质的量，所得溶液体积为1L，根据物质的量浓度公式，则次氯酸钙的物质的量浓度。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $