第二章 海水中的重要元素—钠和氯(复习课件)化学人教版必修第一册
2026-08-31
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精品
摘要:
该高中化学课件系统梳理钠、氯及其化合物的性质转化和化学计量核心概念,通过构建“单质→氧化物→酸/碱→盐”的元素化合物转化网络,以及物质的量、气体摩尔体积等概念的关联框架,串联知识点内在逻辑。
其亮点在于融合科学思维与科学探究,如通过钠与水反应现象分析物质性质,设计氯气制取装置实验方案,结合例题精析、变式巩固和综合演练实现分层复习,帮助学生提升证据推理和实验探究能力,也为教师提供精准复习教学支持。
内容正文:
人教版必修第一册
第二章 海水中的重要元素—钠和氯
单元复习
1
2
1
3
钠及其化合物
氯及其化合物
化学计量
考点导览
2
知识目标
掌握钠、氯及其重要化合物的主要性质;了解焰色反应及其用途;掌握氯气的实验室制法。
理解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念及其相互关系。能进行物质的量、质量、微粒数、气体体积、溶液浓度之间的换算。掌握一定物质的量浓度溶液的配制步骤、所需仪器及误差分析方法。
复习目标
能力与方法目标
能构建钠及其化合物、氯及其化合物的转化关系网络,形成“单质→氧化物→酸/碱→盐”的元素化合物复习思路。
能通过实验现象分析物质性质,如钠与水反应、过氧化钠与水或二氧化碳反应、碳酸钠与碳酸氢钠性质比较、氯水的漂白性、氯离子检验等。
能运用守恒法、关系式法等进行物质的量相关计算,提高定量分析能力。
能设计简单实验方案进行物质鉴别、检验和性质比较,提升科学探究能力。
复习目标
钠单质
海水中的重要元素—钠和氯
钠及其化合物
化学计量
钠的氧化物
物质的量三大公式
阿伏加德罗定律及其推论
碳酸钠与碳酸氢钠
焰色反应
氯及其化合物
氯气的性质
氯气的制取
氯离子的检验
物质的量浓度
单元脉络
钠及其化合物
01
6
钠及其化合物
一、钠单质
原子结构基础
最外层仅有1个电子,易失电子,这是钠化学性质的根本来源。
核心结构特点
原子核对最外层电子束缚力弱,该电子极易失去,形成稳定的钠离子(Na⁺)。
这一特性决定了钠具有极强的还原性,是典型的活泼金属。
性质与保存
因性质过于活泼,钠在自然界中仅以化合态存在。
实验室中,为隔绝空气与水,通常将钠保存在煤油或石蜡油中密封保存。
💡 核心归纳:结构决定性质是化学的核心逻辑。钠最外层的1个电子是其“易失电子、强还原、极活泼”的本质原因,也是我们理解钠与水、氧气等物质剧烈反应的理论基石。
考点梳理
钠及其化合物
一、钠单质
颜色与状态
具有银白色金属光泽,常温下为固体,新切开的断面光亮,易被氧化变暗。
密度较小
密度约为0.97g/cm³,比水小但比煤油大,实验室中通常保存在煤油中以隔绝空气。
熔点较低
熔点约为97.8℃,低于水的沸点;沸点为882.9℃,受热时极易熔化成闪亮的小球。
质地柔软
硬度很小,质软,可用普通小刀轻易切割,是典型的软金属之一。
优良的导电、导热性
钠原子具有自由移动的外层电子,因此具有良好的导电性和导热性,常被用于制造钠光灯和合金材料。
银白色光泽,质地柔软
物理性质
考点梳理
钠及其化合物
一、钠单质
化学性质
1.与非金属反应
01 与氧气反应
◆ 常温状态:
4Na + O₂ = 2Na₂O
(生成白色固体氧化钠,表面变暗)
◆ 加热/点燃:
2Na + O₂ Na₂O₂
(生成淡黄色固体过氧化钠,火焰呈黄色)
02 与氯气反应
◆ 反应方程式:
2Na + Cl₂ 2NaCl
◆ 实验现象:
钠在氯气中剧烈燃烧,产生大量白色的烟(氯化钠固体小颗粒),放出热量,生成白色固体。
03 与硫反应
◆ 反应方程式:
2Na + S Na₂S
◆ 反应特性:
无需加热,混合研磨即可发生剧烈反应,甚至可能发生爆炸,生成硫化钠。这体现了钠极强的还原性。
💡 核心总结:钠原子最外层仅有1个电子,极易失去电子形成Na⁺,表现出极强的还原性。因此,钠是一种非常活泼的金属,能与O₂、Cl₂、S等多种非金属单质发生剧烈的氧化还原反应,反应条件不同,产物可能不同。
△
点燃
研磨
考点梳理
钠及其化合物
一、钠单质
化学性质
2.与水反应
浮 · 密度更小
钠浮在水面上,说明钠的密度比水小 (ρ(Na) < ρ(H₂O))。
熔 · 放热低熔
熔成闪亮小球,反应放热且钠熔点低(97.8℃),属放热反应。
游 · 气体推动
小球四处游动,反应产生的H₂气流推动钠球在水面运动。
响 · 反应剧烈
发出“嘶嘶”响声,说明反应非常剧烈,气体与水剧烈摩擦。
红 · 生成碱液
滴有酚酞的溶液变红,证明生成了碱性物质氢氧化钠(NaOH)。
▍ 反应原理方程式
化学方程式:2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑
离子方程式:2Na + 2H₂O = 2Na⁺ + 2OH⁻ + H₂↑
实质:钠原子置换水中的氢,该反应为剧烈的放热置换反应。
考点梳理
钠及其化合物
一、钠单质
化学性质
3.与酸、盐溶液反应
01 与酸反应
反应比与水更剧烈,钠直接与酸电离出的 H⁺ 发生置换。若钠过量,会先与酸完全反应,剩余的钠再与水反应。
化学方程式:2Na + 2HCl = 2NaCl + H₂↑
离子方程式:2Na + 2H⁺ = 2Na⁺ + H₂↑
反应剧烈放热,产生的氢气易燃,实验时需远离火源,确保在通风环境下操作。
02 与盐溶液反应
钠先与水反应生成 NaOH 和 H₂,生成的 NaOH 再与盐发生复分解反应(钠不直接置换盐中的金属)。
例:投入 CuSO₄ 溶液(总反应)
2Na + 2H₂O + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄ + H₂↑
实验现象:钠浮在液面上熔成小球、四处游动、发出嘶嘶声;溶液中产生蓝色絮状沉淀。
考点梳理
钠及其化合物
一、钠单质
制备及用途
工业制法:电解熔融氯化钠
工业上通过电解熔融态的氯化钠来制取金属钠,这是目前最主要、最经济的制备手段。反应过程在特制的电解槽中进行。
2NaCl (熔融) 2Na + Cl₂↑
制备化工原料
作为基础原料,用于制取过氧化钠(Na₂O₂)、氢氧化钠等重要的钠化合物,是化学工业的基石。
稀有金属冶炼
利用强还原性冶炼钛(Ti)、锆(Zr)等难熔金属。如:
4Na + TiCl₄ Ti + 4NaCl。
钠钾合金在常温下呈液态,具有极佳的导热性能,被用作快中子反应堆的载热介质。
高压钠灯照明
通电发出波长为589nm的黄光,其射程远、透雾能力强,是理想的道路与广场照明光源。
总结:金属钠凭借其独特的物理与化学性质,在化工原料制备、稀有金属冶炼、能源工业以及照明领域都发挥着不可替代的作用。
电解
高温
核反应堆导热剂
考点梳理
钠及其化合物
二、氧化钠与过氧化钠
氧化钠
Na₂O
呈白色无定形片状或粉末,是典型的碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性,性质相对温和。
核心特征:与水反应仅生成氢氧化钠,无气体放出;可与酸反应生成盐和水,是制取烧碱的重要基础原料。
过氧化钠
Na₂O₂
淡黄色粉末状固体,属于过氧化物。具有强氧化性和漂白性,是重要的漂白剂和供氧剂。
核心特征:与水或二氧化碳反应均生成氧气并放热;因强氧化性可漂白有色织物;不属于碱性氧化物。
考点梳理
钠及其化合物
二、氧化钠与过氧化钠
0氧化钠 (Na₂O)
外观与类别:白色固体,属于典型的碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性。
核心化学反应:
与水:Na₂O + H₂O = 2NaOH
与CO₂:Na₂O + CO₂ = Na₂CO₃
与酸:Na₂O + 2HCl = 2NaCl + H₂O
制备与应用:
由金属钠在常温下与氧气直接反应生成;主要用于工业上制备氢氧化钠,是重要的化工原料。
过氧化钠 (Na₂O₂)
外观与类别:淡黄色固体,属于过氧化物(非碱性氧化物),具有强氧化性。
核心化学反应(放出氧气):
与水:2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑
与CO₂:2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂
与酸:2Na₂O₂ + 4HCl = 4NaCl + 2H₂O + O₂↑
制备与应用:
钠在加热或点燃条件下与氧气反应生成;常用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂,也可用作漂白剂。
考点梳理
钠及其化合物
二、氧化钠与过氧化钠
过氧化物的强氧化性
01 核心价态特征
在Na₂O₂中,氧元素呈-1价,处于中间价态,理论上兼具氧化性与还原性。
但在绝大多数化学反应中,它主要表现为强氧化性,是一种典型的强氧化剂。
02 不可逆的漂白性
原理:利用其强氧化性破坏有色物质的分子结构。
特性:属于氧化漂白,过程不可逆。能有效漂白品红溶液、指示剂等有色物质,且漂白效果持久。
03 氧化还原实例
与SO₂反应:
Na₂O₂ + SO₂ = Na₂SO₄
(注:产物为硫酸钠,非亚硫酸钠)
与FeCl₂反应:将Fe²⁺氧化为Fe³⁺,同时生成红褐色Fe(OH)₃沉淀。
核心考点提示:过氧化钠的氧化性常作为氧化还原反应的考点。解题时需特别注意,它与低价态氧化物(如SO₂)反应时,不会生成对应的低价态盐,而是将其氧化为最高价态的盐。
考点梳理
钠及其化合物
三、碳酸钠与碳酸氢钠
碳酸钠 (Na₂CO₃)
• 外观:白色粉末状固体,易溶于水,溶液呈碱性
• 稳定性:热稳定性强,受热不易分解
• 俗称:纯碱、苏打,是重要的化工原料
碳酸氢钠 (NaHCO₃)
• 外观:白色细小晶体,溶解度小于碳酸钠
• 稳定性:热稳定性差,受热易分解产生CO₂
• 俗称:小苏打,常用作食品膨松剂、灭火剂
考点梳理
钠及其化合物
三、碳酸钠与碳酸氢钠
碳酸钠 (Na₂CO₃)
俗称:纯碱、苏打
外观:白色粉末状固体,易溶于水
热稳定性:化学性质稳定,受热不易分解;其水溶液碱性较强。
与酸反应:反应分步进行,速率较慢。若向其溶液中逐滴加入盐酸,开始无气泡,随后产生CO₂气体。
碳酸氢钠 (NaHCO₃)
俗称:小苏打
外观:白色细小晶体,可溶于水(溶解度较小)
热稳定性:不稳定,受热易分解为碳酸钠、水和二氧化碳;水溶液碱性较弱。
与酸反应:反应一步完成,速率剧烈。与盐酸接触立即产生大量气泡,放出CO₂气体,反应比碳酸钠更迅速。
考点梳理
钠及其化合物
三、碳酸钠与碳酸氢钠
Na₂CO₃与NaHCO₃的相互转化
NaHCO₃ → Na₂CO₃
加热分解法
2NaHCO₃△Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑
现象:固体质量减少,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
加入适量NaOH
NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
原理:利用酸式盐与强碱的中和反应,需严格控制碱的用量。
Na₂CO₃ → NaHCO₃
通入过量CO₂
Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ = 2NaHCO₃
现象:向饱和Na₂CO₃溶液中通入气体,会析出白色晶体。
加入少量酸(HCl)
Na₂CO₃ + HCl = NaHCO₃ + NaCl
注意:此为分步反应第一步,无气泡产生;若酸过量则继续反应。
💡 记忆口诀:碳酸氢钠变纯碱,加热加碱都能行;纯碱要变小苏打,通入碳酸或加酸。
考点梳理
钠及其化合物
三、碳酸钠与碳酸氢钠
Na₂CO₃与NaHCO₃的鉴别与除杂
鉴别方法
加热法 (热稳定性差异)
加热固体,产生使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO₃;Na₂CO₃受热难分解,无明显现象。
加酸法 (反应速率差异)
逐滴加稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO₃;开始无气泡,滴加一定量后才产生的是Na₂CO₃。
沉淀法 (盐溶解性差异)
加CaCl₂或BaCl₂溶液,产生白色沉淀的是Na₂CO₃;NaHCO₃溶液中加入此类试剂无沉淀生成。
除杂方法
Na₂CO₃固体 (含NaHCO₃)
将固体充分加热,使NaHCO₃完全分解:2NaHCO₃△Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O,杂质转化为主物质。
Na₂CO₃溶液 (含NaHCO₃)
加入适量NaOH溶液:NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O,调节至恰好无气泡产生。
NaHCO₃溶液 (含Na₂CO₃)
通入过量CO₂气体:Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃,将杂质转化为目标物,不引入新杂质。
考点梳理
下列关于金属钠的叙述中,说法正确的是( )
A. 钠在空气中燃烧生成白色固体氧化钠(Na₂O)
B. 钠是银白色金属,硬度大,熔点高
C. 将钠投入硫酸铜溶液中,可直接置换出金属铜
D. 钠与水反应时浮在水面,说明其密度比水小
典例
1
D
例题精析
钠与溶液反应分析思路:
钠先与水反应生成NaOH,再分析NaOH是否与溶液中的溶质反应。
解题思维
例题精析
下列物质中,既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的是( )
A. Na₂CO₃
B. NaHCO₃
C. Na₂O
D. NaCl
典例
2
B
例题精析
下列说法不正确的是( )
A.Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源
B.Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH,都是氧化还原反应
C.Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业,而NaHCO3可用于治疗胃酸过多,制造发酵粉等
D.NaCl的性质稳定,可用作调味品
典例
3
B
例题精析
关于侯德榜制碱法,下列叙述正确的是( )
A.纯碱是碳酸氢钠
B.同时生产了纯碱和氯化铵两种产品
C.在滤液中加入了生石灰
D.食盐的利用率仍然较低
变式
1
B
变式巩固
为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学分别设计了以下四种不同的方案,其中方法和现象判断正确的是( )
A.分别加入1mol/L的盐酸溶液,看有无气泡产生
B.分别取样配成溶液,滴加Ca(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
C.用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色
D.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊
变式
2
D
变式巩固
氯及其化合物
02
26
氯及其化合物
一、氯气
物理性质
颜色与气味
呈黄绿色的气体,具有强烈的刺激性气味,在实验室中极易通过颜色和气味识别。
密度大于空气
密度约为空气的2.5倍,泄漏时易在低洼处积聚,实验室常用向上排空气法收集。
可溶于水(氯水)
1体积水约溶解2体积Cl₂,形成淡黄绿色氯水,部分氯气会与水发生可逆反应。
有毒性,需防护
主要通过呼吸道侵入人体,损害呼吸系统,严重时可致死,实验操作必须在通风橱中进行。
易液化(液氯)
常温加压至600kPa或冷却至-34℃时液化,得到黄绿色油状液体,便于储存运输,是重要的化工原料。
考点梳理
氯及其化合物
一、氯气
化学性质
1.与金属反应
氯气化学性质活泼,能与除金、铂外的大多数金属在点燃或加热条件下剧烈反应,将金属氧化至最高价态,生成对应的金属氯化物。
钠与氯气
2Na + Cl₂ 2NaCl (产生白色的烟,火焰呈黄色)
铜与氯气
Cu + Cl₂ CuCl₂ (产生棕黄色的烟,溶于水呈蓝绿色)
铁与氯气
2Fe + 3Cl₂ 2FeCl₃ (产生棕褐色的烟,溶于水呈黄色)
核心规律:氯气具有强氧化性,与变价金属反应时,均生成高价金属氯化物。
点燃
点燃
点燃
考点梳理
氯及其化合物
一、氯气
化学性质
2.与非金属反应
与氢气 (H₂) 反应
H₂ + Cl₂ 2HCl
点燃条件:安静燃烧,产生苍白色火焰,瓶口有白雾生成。
光照条件:发生剧烈爆炸,释放大量热量,瓶口出现白雾。
与磷 (P) 反应
氯气量不同,产物不同:
① 2P + 3Cl₂ 2PCl₃ (产生白雾,液态)
② 2P + 5Cl₂ 2PCl₅ (产生白烟,固态)
现象解析:瓶口的“白雾”是氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成的盐酸小液滴,这是判断反应发生的重要依据。
点燃
点燃
点燃
考点梳理
氯及其化合物
一、氯气
化学性质
3.与水反应
核心反应方程式
化学方程式:
Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO
离子方程式:
Cl₂ + H₂O ⇌ H⁺ + Cl⁻ + HClO
💡 提示:反应可逆,次氯酸(HClO)是弱酸,书写离子方程式时不可拆分。
氯水的微观成分
三大分子:
Cl₂(氯分子)、H₂O(水分子)、HClO(次氯酸分子)
四大离子:
H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻(极微量)
💡 结论:氯水是由多种分子和离子组成的复杂混合物。
氯水的多重性质
① 强氧化性:源于 Cl₂,可氧化还原性物质(如Fe²+)。
② 酸性:源于 HCl,能使紫色石蕊试液先变红。
③ 漂白性:源于 HClO,使变红的石蕊试液迅速褪色。
🧪 核心考点总结:氯水成分的复杂性决定了其性质的多样性,是考试中判断氯水相关反应现象的关键依据。
考点梳理
氯及其化合物
一、氯气
化学性质
4.与碱反应
与 NaOH 反应(尾气处理/制漂白液)
Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O
实验室常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,防止有毒气体污染空气。该反应为歧化反应,氯元素一部分被氧化为+1价的次氯酸钠,另一部分被还原为-1价的氯化钠。
02. 与 Ca(OH)₂ 反应(制漂白粉)
2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ = CaCl₂ + Ca(ClO)₂ + 2H₂O
工业上将氯气通入石灰乳中制得漂白粉,其有效成分为次氯酸钙 [Ca(ClO)₂]。漂白粉需密封保存,在空气中与二氧化碳和水反应生成具有强氧化性的次氯酸(HClO),从而实现漂白与杀菌消毒。
规律总结:氯气与碱的反应均为歧化反应,反应中氯元素的化合价既升高又降低,这是氯气作为一种强氧化剂的重要化学特征。
考点梳理
氯及其化合物
二、氯气的制取
实验室制法
反应原理 (氧化还原反应)
MnO₂ + 4HCl(浓) MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O
装置与收集方法
固液加热型发生装置;采用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。
检验与尾气处理
湿润淀粉-KI试纸变蓝即验满;用NaOH溶液吸收多余氯气,防止污染空气。
工业制法 (氯碱工业)
核心工艺:电解饱和食盐水
通过电解饱和NaCl溶液大规模生产,是基础化工的重要支柱,同时联产烧碱(NaOH)与氢气。
工业电解方程式
2NaCl + 2H₂O 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑
应用与价值
氯气广泛用于制造盐酸、漂白粉、消毒剂,以及合成塑料、橡胶和药物等化工产品。
△
电解
考点梳理
氯及其化合物
二、氯气的制取
实验室制法
反应原理 (氧化还原反应)
MnO₂ + 4HCl(浓) MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O
△
实验装置
饱和食盐水作用:除去Cl₂中的HCl气体。
实验装置分析
浓硫酸作用:除去Cl₂中的水蒸气。
NaOH溶液作用:吸收Cl₂,防止污染空气。
考点梳理
氯及其化合物
三、氯气的用途
消毒与杀菌
利用氯气的强氧化性,可有效杀灭水体中的细菌、病毒和寄生虫,是自来水净化处理中成本低、效果好的常用消毒剂,守护饮水安全。
核心化工原料
是制备盐酸、漂白粉、漂白液的关键原料,在纺织、造纸工业中用于漂白处理,也是生产次氯酸钠等消毒产品的基础成分。
有机合成应用
用于合成聚氯乙烯(PVC)、合成橡胶等高分子材料,同时在农药、医药中间体、染料及香料的制造中,是重要的合成试剂。
安全贴士:氯气是有毒气体,具有强烈刺激性,其生产、运输、储存和使用必须严格遵守安全操作规程,防止泄漏。
考点梳理
氯及其化合物
四、含氯化合物
漂白液 · 液体漂白剂
主要成分与有效成分均为NaClO(次氯酸钠)。它是一种强氧化性液体,能迅速穿透并破坏有机色质的发色基团,常用于衣物漂白与卫生消毒,作用直接且快速。
漂白粉 · 固体漂白剂
主要成分为CaCl₂(氯化钙)和Ca(ClO)₂(次氯酸钙),有效成分为 Ca(ClO)₂。呈白色粉末状,稳定性优于液体漂白剂,广泛应用于饮用水净化与大面积环境消杀。
核心原理 · 生成活性酸
漂白的本质是生成强氧化性的次氯酸 (HClO):
Ca(ClO)₂ + H₂O + CO₂ = CaCO₃↓ + 2HClO
空气中的 CO₂ 参与反应,使漂白剂释放出 HClO,从而实现漂白。
失效机制 · 活性分解
长期暴露于空气与光照下,HClO 会发生不可逆分解:
2HClO = 2HCl + O₂↑
当具有漂白活性的 HClO 完全分解后,漂白剂便失去功效,因此需密封避光保存。
考点梳理
氯及其化合物
五、氯离子的检验
反应原理
Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓
生成白色沉淀,且该沉淀不溶于稀硝酸,是检验的核心特征。
所需试剂
稀硝酸 (HNO₃):酸化待测液,排除干扰。
硝酸银溶液 (AgNO₃):提供Ag⁺,与Cl⁻发生反应。
实验步骤
取样 → 加稀硝酸酸化→ 滴加AgNO₃溶液。
若观察到有白色沉淀产生,即可证明溶液中含有Cl⁻。
排除干扰
需排除CO₃²⁻等离子的干扰。Ag₂CO₃虽为白色沉淀,但可溶于稀硝酸,因此必须先酸化以消除其影响。
现象直观
实验中产生的白色氯化银沉淀现象明显,是氯离子存在的直接视觉证据,易于观察和判断。
★ 先酸化,后加试剂
考点梳理
下列关于氯气的说法中,不正确的是( )
A.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气大
B.氯气能溶于水,其水溶液称为氯水,常温下1体积水约溶2体积Cl₂
C.氯气具有漂白性,能使干燥的有色布条褪色,属于物理漂白过程
D.氯气是一种有毒气体,实验室制取时需用NaOH溶液进行尾气处理
典例
1
C
例题精析
氯气本身无漂白性,其漂白作用源于与水反应生成的次氯酸(HClO)。因此,干燥的氯气无法使有色布条褪色,只有湿润的氯气才具备此性质。
易错提醒
例题精析
检验某溶液中是否含有Cl⁻,为了防止其他离子的干扰,下列操作中正确的是( )
A.直接滴加AgNO₃溶液,观察是否有白色沉淀生成
B.先滴加BaCl₂溶液,无沉淀后再滴加AgNO₃溶液
C.先滴加稀硝酸酸化,再滴加AgNO₃溶液观察沉淀
D.先滴加NaOH溶液碱化,再滴加AgNO₃溶液检验
典例
2
C
例题精析
氯气是一种重要的化工原料,下列叙述中正确的是( )
A.纯净的Cl2在H2中安静地燃烧,发出蓝色火焰
B.Cl2通入冷的石灰乳中,制得漂白液
C.Cl2能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水的酸性变强
D.过量的Fe在Cl2中燃烧,生成FeCl2
变式
1
C
变式巩固
已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是(不考虑①单元装置) ( )
A.只有④处
B.只有②处
C.只有②和③处
D.②③④处
变式
2
D
变式巩固
化学计量
03
42
化学计量
一、相关概念
核心定义
物质的量(符号为 n)是国际单位制7个基本物理量之一,用于表示含有一定数目粒子的集合体,是连接微观粒子与宏观物质质量、体积的关键桥梁。
基本单位:摩尔 (mol)
摩尔是物质的量的单位,简称“摩”。1摩尔的基准是:0.012kg(即12g)碳-12(¹²C)原子中所含有的碳原子数目,约为6.02×10²³个。
阿伏伽德罗常数 (Nₐ)
1mol任何粒子所含的粒子数均为阿伏伽德罗常数个,其近似值为 6.02 × 10²³ mol⁻¹。它是联系微观粒子数目与物质的量的定量纽带。
核心换算公式
物质的量(n) = 粒子总数(N) ÷ 阿伏伽德罗常数(Nₐ),即n = N / Nₐ。此公式实现了从微观粒子数量到宏观物质的量的直接转换。
考点梳理
化学计量
一、相关概念
摩尔质量 (M) 定义
指单位物质的量的物质所具有的质量。它是物质的固有属性,不随物质的量的多少而改变,是连接微观粒子与宏观质量的桥梁。
标准单位
常用基本单位为克/摩尔 (g/mol)。在国际单位制中,也可使用千克/摩尔 (kg/mol),换算关系为 1 kg/mol = 1000 g/mol。
数值对应规律
当摩尔质量以 g/mol 为单位时,其数值上等于该粒子的相对原子质量 (Ar) 或相对分子质量 (Mr)。例如:O₂的相对分子质量为32,则其摩尔质量为32 g/mol。
核心计算公式
物质的量、质量与摩尔质量的关系:
n = m / M
(n:物质的量/mol,m:质量/g,M:摩尔质量/g·mol⁻¹)
考点梳理
化学计量
一、相关概念
核心定义:气体摩尔体积 (Vₘ)
指单位物质的量的气体所占的体积。它是连接气体“宏观体积”与“微观物质的量”的桥梁,是气体定量计算的核心物理量。
标准状况 (STP)
特指温度为 0℃ (即273.15K)、压强为 101kPa 的状态。这是测定气体摩尔体积的标准环境,离开此条件,22.4 L/mol 的数值不再适用。
📏 基准数值
22.4 L/mol
标准状况下,1摩尔任何气体(纯净或混合)所占的体积约为22.4升。
🧮 换算公式
n = V / Vₘ
n为物质的量(mol),V为气体体积(L)。用于实验中气体体积与物质的量的快速换算。
💡 易错警示
1. 仅适用于气体,固体和液体不适用此概念。
2. 必须严格指明温度和压强条件。
3. 22.4是近似值,非精确值。
💡 核心记忆:“标况一摩气体积,二二点四要牢记;状态条件是前提,气体计量才容易。”
考点梳理
化学计量
核心定义
以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,称为溶质B的物质的量浓度,符号为 c(B)。
常用单位
国际单位制为 mol/m³,化学实验中常用单位为mol/L(或 mol·L⁻¹)。对于极稀的溶液,也常用 mmol/L 作为辅助单位。
基础计算公式
计算公式:c = n / V
式中 n 为溶质的物质的量(单位:mol),V 为溶液的体积(单位:L),注意 V 代表的是溶液体积而非溶剂体积。
与质量分数换算
密度换算公式:c = (1000ρw) / M
式中 ρ 为溶液密度(单位:g/cm³),w 为溶质的质量分数,M 为溶质的摩尔质量(单位:g/mol)。
一、相关概念
考点梳理
化学计量
二、化学计量相关公式
01 物质的量与粒子数
n = N / Nₐ
N为粒子总数,Nₐ为阿伏伽德罗常数 (≈6.02×10²³ mol⁻¹)
02 物质的量与质量
n = m / M
m为物质质量,M为摩尔质量 (数值等于相对分子质量,单位: g/mol)
03 物质的量与气体体积
n = V / Vₘ
标准状况(STP)下 Vₘ ≈ 22.4 L/mol;V为气体体积 (单位: L)
04 物质的量与物质的量浓度
c = n / V(溶液)
c的单位为 mol/L,V(溶液)为溶液体积 (单位: L,需注意区分溶剂体积)
核心思想:物质的量(n)是连接宏观物理量(质量、体积)与微观粒子数的关键桥梁,它将不可见的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来,是进行化学定量计算的核心枢纽。
考点梳理
化学计量
三、一定物质量浓度溶液的配制
配制1.00mol/L的氯化钠(NaCl)溶液
01 计算
根据公式 n=c·V 算出溶质物质的量,再换算为NaCl固体的质量,奠定实验定量基础。
02 称量
使用托盘天平准确称量NaCl固体,遵循“左物右码”原则,注意天平的水平调平。
03 溶解
将NaCl转移至烧杯,加适量蒸馏水,用玻璃棒轻轻搅拌至完全溶解,切勿在容量瓶中溶解。
04 转移
待溶液冷却至室温后,沿玻璃棒引流,将溶液小心转入指定规格的容量瓶中。
05 洗涤
用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,将洗涤液全部转入容量瓶,防止溶质残留导致浓度偏低。
06 定容
加水至刻度线1~2cm处,改用胶头滴管滴加,直至溶液凹液面最低点与刻度线水平相切。
07 摇匀
塞紧瓶塞,用食指按住瓶塞,另一只手托底,反复上下颠倒多次,使溶液充分混合均匀。
⚠️ 易错警示:定容时俯视刻度线会导致体积偏小、浓度偏高;仰视则相反。容量瓶不能用于溶解、稀释或长期储存溶液。
考点梳理
下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,22.4L任何气体的物质的量都是1mol
B.1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4L
C.只有在标准状况下,气体摩尔体积才约为22.4L•mol﹣1
D.1mol任何气体的体积都为22.4L
典例
1
C
例题精析
气体摩尔体积适用情况:
标准状况;
物质在标准状况下为气态。
易错提醒
例题精析
下列说法中正确的是( )
A.2 g H2所占有的体积是22.4 L
B.常温常压下32 g O2与标准状况下22.4 L N2含有相同的分子数
C.标准状况下,22.4 L H2O含有6.02×1023个H2O分子
D.11.2 L O2的质量是16 g
典例
2
B
例题精析
配制0.100mol·L-1的某溶液,有关操作正确的是
A.配制H2SO4溶液时,将量取的浓H2SO4放入容量瓶中加水稀释
B.配制NaOH溶液过程中,将NaOH固体放在滤纸上称量
C.配制NaCl溶液时,最后用胶头滴管加水至刻度线
D.配制HCl溶液时,将量取浓盐酸的量筒洗涤并转入容量瓶中
典例
3
C
例题精析
下列关于物质体积的说法不正确的是
A.等质量的N2,压强越大、温度越低,气体所占体积越小
B.同温同压下,1mol任何气体所占有的体积均为22.4 L
C.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
D.相同条件下,分子数相同的任何气体的体积基本相同
变式
1
B
变式巩固
实验室需用480mol/L的CuSO4溶液,下列方法可行的是
A.称取8.0gCuSO4,加入500mL水
B.称取7.68gCuSO4,加入480mL水
C.称取12.5gCuSO4·5H2O,加水配成500mL溶液
D.称取12.0gCuSO4·5H2O,加水配成480mL溶液
变式
2
C
变式巩固
综合演练
55
1.下列有关金属钠说法正确的是
A.金属钠燃烧时火焰为黄色
B.金属钠着火时,可以使用泡沫灭火器灭火
C.金属钠遇水直接生成过氧化钠并放出大量热
D.金属钠的保存应避光避雨,存放于敞开容器中
A
综合演练
2.某化学兴趣小组设计如图装置(棉花球沾有无水硫酸铜粉末),并完成实验。下列说法不正确的是( )
A.Na2CO3处的温度高于NaHCO3处的温度
B.加热一段时间后,棉花球处变蓝色
C.实验结束时,应先熄灭酒精灯,再移开烧杯A、B
D.烧杯A中没有出现浑浊,烧杯B中出现浑浊,
说明Na2CO3热稳定性比NaHCO3强
C
综合演练
3.庆祝中华人民共和国70周年的焰火晚会令人难忘,五颜六色火焰的产生与焰色试验有关。下述对焰色试验的叙述正确的是( )
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察;②焰色试验是金属单质的特性;
③钡的焰色为绿色,钙元素的焰色为紫色;④每次实验后,要将铂丝用硫酸洗净;
⑤没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替;⑥所有金属或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色;⑦若火焰颜色为黄色,则一定含钠元素,不含钾元素。
A.仅有⑥⑦不正确 B.仅有①③⑤正确
C.仅有①⑤正确 D.全正确
C
综合演练
4.某溶液可能是NaCl溶液,下列检验方法正确的是
A.向溶液中加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀则说明含有NaCl
B.向溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀则说明含有NaCl
C.向溶液中加入酚酞,再加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若溶液先变红,后产生白色沉淀则说明含有NaCl
D.蘸取溶液进行焰色试验,火焰颜色为黄色,再向溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀则说明含有NaCl
D
综合演练
5.实验室制备干燥氯气的装置如图所示,有关实验操作或叙述错误的是( )
A.该实验无需在烧瓶中添加沸石防止暴沸
B.用该装置可收集到纯净的氯气
C.a、b两种溶液分别为饱和食盐水和浓硫酸
D.尾气吸收装置中生成的盐有NaCl、NaClO
B
综合演练
6.下列说法正确的是( )
A.HClO不稳定,光照易分解
B.向某溶液中先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明该溶液中一定有Cl﹣存在
C.除去氯气中少量氯化氢可使气体通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
D.氯气通入水中形成的氯水能使有色布条褪色,说明氯气有漂白性
A
综合演练
7.用NA阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,1mol任意物质的体积均约为22.4 L
B.只有在标准状况下,1mol气体的体积才约为22.4 L
C.常温常压下,1mol空气的体积大于22.4 L
D.0.5mol氧气与0.5氯气的混合气体所占体积约为22.4 L
C
综合演练
8.某同学欲用浓硫酸配置480mL的4.6mol/L的硫酸溶液,下列说法不正确的是
A.配制过程中,必需的玻璃仪器有5种
B.用量筒量取浓硫酸时,若俯视,会使所配溶液浓度偏高
C.定容时仰视刻度线,会使所配溶液浓度偏低
D.若用质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸配制,需量取该酸125.0mL
B
综合演练
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