专题03 钠、氯及其化合物(期中复习讲义)高一化学上学期苏教版

2026-10-19
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专题03 钠、氯及其化合物 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 钠单质 / 考点二 钠的氧化物与氢氧化钠 / 考点三 碳酸钠与碳酸氢钠 / 考点四 氯气 / 考点五 氯水、次氯酸与含氯化合物 / 考点六 氯气的实验室制法 / 考点七 钠、氯及其化合物的转化关系 05 重难题型突破 题型一 钠及其化合物的性质与转化 / 题型二 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂 / 题型三 氯气的性质与氯水成分 / 题型四 氯气的制备与实验探究 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练 本专题对应苏教版高中化学必修第一册专题3第一单元“氯气及氯的化合物”与专题3第二单元“金属钠及钠的化合物”,核心考点包括钠的物理性质、保存与取用、钠与氧气、水的反应、钠与酸和盐溶液的反应规律、Na2O与Na2O2的比较、Na2CO3与NaHCO3的性质差异与鉴别除杂、侯氏制碱法、氯气的物理性质与化学性质、氯水的成分与新制/久置氯水的区别、HClO的性质与漂白粉的制备和漂白原理、Cl—的检验、氯气的实验室制法以及钠、氯两类物质的转化关系。命题上常以海水资源利用(提盐、提溴、提镁)、84消毒液与漂白粉的使用、潜水艇与呼吸面具中的供氧剂、发酵粉与胃药成分等真实情境为载体;常考题型集中在钠与水反应现象的描述与解释、“浮熔游响红”五字的成因、Na2O2与水和二氧化碳反应的定量计算(气体体积、电子转移、固体增重)、Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂、氯水成分的探究实验、氯气制备装置的正误判断与试剂作用、含氯物质之间的转化等。本专题元素化合物知识密集、方程式多、实验多,属于“记得牢就能拿分”的板块,复习的关键是把性质—现象—方程式三件事一一对应起来记。 识记 准确说出钠和氯气的颜色、状态、密度、溶解性等物理性质;牢记钠保存在煤油中、钠着火用干燥沙土扑灭;熟记钠与氧气(常温/加热)、水、酸、盐溶液反应的方程式与现象;熟记Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3的俗名、色态与主要化学性质;记住氯气的制备方法、净化试剂、收集方法与尾气处理;记住Cl—的检验方法。 理解 能从钠原子最外层1个电子出发解释钠的强还原性;理解钠与盐溶液反应“先与水反应"的原因;理解Na2O2不是碱性氧化物的原因;理解Na2CO3与NaHCO3性质差异的根源;理解Cl2与水反应的可逆性、氯水的成分及久置氯水变质的原因;理解漂白粉的漂白原理与失效原因。 应用 能规范描述钠与水反应的实验现象并解释成因;能进行Na2O2与水、二氧化碳反应的气体体积、电子转移及固体增重的简单计算;能设计实验鉴别Na2CO3与NaHCO3并完成除杂;能分析氯水成分探究实验并解释各试剂对应的微粒;能判断氯气制备实验装置的正误、说明各试剂的作用。 考点一 钠单质 1. 钠的原子结构与物理性质 (1)原子结构:钠原子的最外层只有 个电子,极易失去,形成Na+,因此钠具有强还原性,在反应中总是作 。 (2)物理性质:银白色有金属光泽的 ,质软(可用小刀切割),熔点 (低于100 ℃),密度比水 但比煤油大(0.97 g·cm—3),是热和电的良导体。 (3)保存:钠极易与空气中的 和 反应,实验室中保存在 或 中(隔绝空气和水);取用时用 夹取,用滤纸吸干表面的煤油,在玻璃片上用小刀切割,取出的剩余钠块必须放回 (不能随意丢弃)。 (4)灭火:钠着火时不能用水、泡沫灭火器或二氧化碳灭火器,必须用干燥的 扑灭。 2. 钠与氧气的反应(条件不同产物不同) 反应条件 实验现象 化学方程式 产物 常温下 新切开的钠表面呈银白色,很快变 4Na+O2= Na2O(白色固体,碱性氧化物) 加热或点燃 钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,发出 火焰,生成 固体 2Na+O2== (加热) Na2O2( 固体,过氧化物) 现象解释:钠的熔点低,受热先熔化;由于表面张力,熔化的钠呈小球状;钠的焰色为黄色,所以燃烧时火焰呈黄色。 3. 钠与水的反应(重点实验) (1)实验操作:向盛有水(滴有酚酞)的烧杯中投入一小块(绿豆大小)金属钠。 (2)反应原理:2Na+2H2O= ,氧化剂为 ,还原剂为 。 实验现象 结论或解释 浮——钠浮在水面上 钠的密度比水 熔——熔化成闪亮的小球 反应 ,且钠的熔点低 游——小球在水面上四处游动,逐渐变小最后消失 反应产生的氢气推动小球运动 响——发出“嘶嘶”的响声 反应剧烈,放出大量的热 红——滴有酚酞的溶液变红 有碱性物质 生成 4. 钠与酸、碱、盐溶液的反应规律 (1)与酸溶液:钠先与酸中的 反应,比与水反应更剧烈。若钠过量,酸耗尽后再与 反应。 2Na+2HCl= (2)与碱溶液:实质就是钠与水的反应(碱只提供碱性环境)。 (3)与盐溶液:钠先与水反应生成NaOH,再由NaOH与盐发生复分解反应。因此钠 能从盐溶液中置换出金属(如不能置换出Cu、Fe)。 钠投入CuSO4溶液:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ; CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 总反应:2Na+2H2O+CuSO4= (4)钠与熔融盐(如TiCl4)反应时,可以直接置换出金属,这是钠用于冶炼钛、锆等金属的原理。 (5)钠投入饱和澄清石灰水:除’浮“熔游响”外,还会因消耗水且放热而析出Ca(OH)2,溶液变浑浊。 5. 钠的制备与用途 (1)制备:工业上电解熔融的 制取金属钠。 2NaCl(熔融)== (通电) (2)用途:①钠钾合金常温下呈液态,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,用作道路和广场照明;③利用强还原性冶炼钛、锆、铌、钽等金属。 ⚠️记忆口诀 银白轻低软,传导热和电;遇氧产物变(条件不同产物不同),遇氯生白烟;浮熔游响红,遇水记五点;遇酸酸优先,遇盐水在前。 ⚠️避坑指南 ❌①钠保存在煤油中,是因为钠的密度比煤油大且不与煤油反应; ❌②钠着火不能用水灭(会生成H2并放热),也不能用CO2灭火器,只能用干沙土; ❌③“钠能从CuSO4溶液中置换出Cu”是错误说法,钠先与水反应,实际得到的是Cu(OH)2沉淀; ❌④钠与氧气反应,条件不同产物不同,但等质量的钠完全反应时转移的电子数相同; ❌⑤剩余的钠块要放回原试剂瓶,不能丢入废液缸或垃圾桶。 考点二 钠的氧化物与氢氧化钠 1. 氧化钠与过氧化钠的比较 比较项目 氧化钠Na2O 过氧化钠Na2O2 色态 固体 固体 氧元素化合价 −2价 −1价 物质类别 离子化合物、碱性氧化物 离子化合物、过氧化物(不是碱性氧化物) 构成微粒 Na+、O2— Na+、O22—(阴、阳离子个数比为 ) 生成条件 常温下钠与O2反应 加热或点燃时钠与O2反应 与水反应 Na2O + H2O = 2Na2O2 + 2H2O = 与CO2反应 Na2O + CO2 = 2Na2O2 + 2CO2 = 与盐酸反应 Na2O + 2HCl = 2Na2O2 + 4HCl = 用途 制NaOH 供氧剂、漂白剂、强氧化剂 为什么Na2O2不是碱性氧化物?因为碱性氧化物与酸反应只生成盐和水,而Na2O2与酸反应还生成O2,所以它是 而非碱性氧化物。 2. Na2O2的两个重要反应与定量关系 (1)与水、与二氧化碳的反应中,Na2O2既是 又是还原剂(−1价氧发生歧化,一部分升高到0价生成O2,一部分降低到−2价)。 (2)三个常用定量关系: ①电子转移:每生成1mol O2,转移 电子;每消耗1mol Na2O2,转1 mol电子。 ②气体分子数关系:无论是CO2、水蒸气还是二者混合物,通过足量Na2O2时,参加反应的气体与放出O2的物质的量之比恒为 ;气体体积的减少量等于生成O2的体积。 ③固体增重:2Na2O2+2CO2= 中,固体增重等于“与CO2等物质的量的CO的质量”;2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2中,固体增重等于“与H2O等物质的量的H2的质量”。 (3)用途:呼吸面具和潜水艇中的 (吸收CO2和水蒸气同时放出O2)。 3. 钠露置在空气中的变化 银白色钠 → 变暗 → 变白色固体 → 表面形成溶液(潮解)→ 结块 → 最后变成白色粉末 ① 4Na + O2 =  ② Na2O + H2O = ③ 2NaOH + CO2 + 9H2O = Na2CO3·10H2O ④ Na2CO3·10H2O = 因此钠长期露置在空气中最终变为Na2CO3粉末(风化)。 4. 氢氧化钠 (1)物理性质: 固体,极易吸水而 ,溶于水时放出大量的热,有强烈的腐蚀性(俗称烧碱、 、苛性钠)。 (2)化学性质:具有碱的通性——使指示剂变色;与酸性氧化物反应;与酸中和;与某些盐反应。 2NaOH + CO2 = (NaOH必须密封保存,否则会变质生成Na2CO3) 2NaOH + SiO2 = (盛NaOH溶液的试剂瓶不能用 ,要用橡胶塞) NaOH + HCl = NaCl + H2O;CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 (3)保存:密封保存;试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞(生成的Na2SiO3会把瓶塞粘住)。 ⚠️易混易错 ①Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2(阴离子是O22—),不能误认为1∶1; ②Na2O2不是碱性氧化物; ③Na2O2投入酚酞溶液中,现象是"先变红后褪色"——变红是因为生成NaOH,褪色是因为Na2O2的强氧化性漂白; ④NaOH溶液不能用玻璃塞试剂瓶保存。 考点三 碳酸钠与碳酸氢钠 1. 碳酸钠与碳酸氢钠的比较 比较项目 碳酸钠Na2CO3 碳酸氢钠NaHCO3 俗名 纯碱、 色态 白色粉末 白色细小晶体 物质类别 正盐 酸式盐 溶解性 易溶于水 易溶于水,但同温度下溶解度小于Na2CO3 溶液酸碱性 都显碱性;同浓度时Na2CO3溶液的碱性更强 碱性较弱 热稳定性 稳定,受热 分解 不稳定,受热 :2NaHCO3 =(△)= Na2CO3 + H2O + CO2↑ 与盐酸反应 分步进行,开始无气泡,一段时间后才有气泡:CO32— + H+ = HCO3—;HCO3— + H+ = H2O + CO2↑ 立即产生大量气泡:HCO3— + H+ = H2O + CO2↑(反应更快) 与NaOH反应 不反应 NaHCO3+NaOH= 与Ca(OH)2反应 生成白色沉淀:Na2CO3+Ca(OH)2= 也生成 (故不能用澄清石灰水鉴别二者) 与CaCl2反应 生成白色沉淀:Na2CO3 + CaCl2 = 不反应,无明显现象(故可用CaCl2鉴别二者) 用途 制 、造纸、纺织、洗涤剂;热的纯碱溶液可去油污 发酵粉的主要成分之一、食用碱、干粉灭火剂、治疗 2. 相互转化 Na2CO3 →NaHCO3:Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3(通入CO2) NaHCO3 →Na2CO3:① 加热:2NaHCO3 =(△)=          ② 加 NaOH:NaHCO3 + NaOH = 3. 鉴别方法(四种) 方法 操作与现象 结论 加热法(固体) 分别加热,将产生的气体通入澄清石灰水 能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是 沉淀法(溶液) 分别滴加CaCl2或BaCl2溶液 产生白色沉淀的是 ,无明显现象的是NaHCO3 逐滴加酸法(溶液) 分别逐滴加入稀盐酸 立即产生气泡的是 ;开始无气泡、后才产生气泡的是Na2CO3 测pH法 测定同浓度两溶液的pH pH较大(碱性较强)的是 不能用澄清石灰水鉴别——二者与Ca(OH)2反应都生成CaCO3白色沉淀,现象 。 4. 除杂方法 混合物(括号内为杂质) 除杂试剂或方法 原理 Na2CO3固体(NaHCO3) 至恒重 2NaHCO3=(△)=Na2CO3+H2O+CO2↑ Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量 溶液 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 Na2CO3溶液(Na2SO4) 不能用Ba(OH)2(二者均沉淀) 应选用不会同时沉淀主成分的试剂 5. 侯氏制碱法(了解原理) 我国化学家侯德榜于1943年提出,又称联合制碱法,同时得到纯碱和氯化铵。 (1)先向饱和NaCl溶液中通入NH3,使溶液呈碱性(增大CO2的 ),再通入CO2,析出溶解度较小的 晶体。 NaCl + NH3 + H2O + CO2 = (2)过滤得到NaHCO3晶体,再受热分解得到Na2CO3。 2NaHCO3 =(△)= Na2CO3 + H2O + CO2↑ ⚠️记忆口诀 纯碱苏打是正盐,小苏打是酸式盐;小苏打受热易分解,纯碱受热很稳定;遇钙盐碳酸钠沉,小苏打无现象;除杂牢记“加热、加碱、通CO2”。 ⚠️避坑指南 ❌①“纯碱”是盐不是碱,只是水溶液显碱性; ❌②NaHCO3与Ca(OH)2也能生成沉淀,故不能用澄清石灰水鉴别二者; ❌③向Na2CO3溶液中逐滴加盐酸,开始阶段无气泡(先生成NaHCO3); ❌④除去CO2中混有的HCl,应用饱和NaHCO3溶液,不能用Na2CO3溶液(会吸收CO2)。 考点四 氯气 1. 氯气的物理性质 色、有刺激性气味的气体,密度比空气 ,能溶于水(常温常压下1体积水约溶解2体积Cl2),有毒,易液化(液氯是纯净物,可储存在钢瓶中)。 闻气体的方法:用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体飘入鼻孔。 氯水与液氯的区别:液氯是 (液态的Cl2),氯水是 (Cl2的水溶液)。 2. 氯气的化学性质 氯原子最外层有 个电子,极易 1个电子形成Cl—,因此Cl2是很活泼的 单质,具有强 。 (1)与金属反应(生成高价金属氯化物) 金属 反应条件与现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧,产生大量 2Na + Cl2 == Fe 剧烈燃烧,产生大量 烟 2Fe + 3Cl2 == Cu 剧烈燃烧,产生大量 烟 Cu + Cl2 == 注意:Cl2与变价金属反应生成 氯化物(Fe→FeCl3而非FeCl2);常温下干燥的Cl2不与铁反应,故可用 储存液氯。 (2)与非金属反应(与H2) 氢气在氯气中安静地燃烧,发出 火焰,集气瓶口出现 (HCl小液滴);H2与Cl2的混合气体光照会发生爆炸。 H2 + Cl2 =(点燃)= 由此认识到:燃烧不一定要有氧气参加,任何 、 的剧烈化学反应都叫燃烧。 (3)与水反应 Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO (可逆反应) (4)与碱反应(重要应用) 与 NaOH:Cl2 + 2NaOH =  → 制 (84消毒液) 与石灰乳:2Cl2 + 2Ca(OH)2 =  →制 漂白液、84消毒液的主要成分是NaCl和NaClO,有效成分是NaClO;漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2;若使Ca(ClO)2成为主要成分,则得到漂粉精。 3. 氯气的用途 自来水杀菌消毒;制造盐酸、漂白剂、农药;合成聚氯乙烯;用于冶金、染料工业等。 ⚠️记忆口诀 氯气黄绿有刺激,密度大于空气;遇钠白烟铁棕褐,遇铜棕黄烟起;氢气瓶中苍白焰,瓶口白雾是盐酸;遇水生成次氯酸,遇碱漂白粉来。 ⚠️避坑指南 ❌①“烟”是固体小颗粒,“雾”是小液滴。钠与氯气产生的是白烟(NaCl固体),氢气与氯气在瓶口出现的是白雾(盐酸小液滴),不能混淆; ❌②Fe与Cl2反应生成FeCl3,与盐酸反应才生成FeCl2; ❌③干燥的氯气没有漂白性,起漂白作用的是HClO; ❌④Cl2与水的反应是可逆反应,1 mol Cl2通入水中转移的电子数小于NA。 考点五 氯水、次氯酸与含氯化合物 1. 氯水的成分 Cl2溶于水后,一部分与水反应生成 和 : Cl2 + H2O ⇌ ;HCl = H+ + Cl—(完全电离);HClO ⇌ (微弱电离) 新制氯水 久置氯水 主要微粒 Cl2、HClO、H2O、H+、Cl—、ClO—(极少量 OH—) H2O、H+、Cl—(即稀盐酸) 颜色 浅 色 无色 性质 酸性、漂白性、强氧化性 酸性(比新制氯水强)、无 原因 溶有Cl2,含 HClO 2HClO =(光照)= ,HClO分解使 Cl2不断反应完 保存 现配现用,盛放在 试剂瓶中,置于阴凉处 — 2. 氯水成分的探究实验(对应关系要记牢) 实验操作 实验现象 说明含有的微粒 观察新制氯水的颜色并闻气味 浅 色、有刺激性气味 Cl2 滴加AgNO3溶液(先用稀硝酸酸化) 产生 沉淀 Cl—(Ag+ + Cl— = AgCl↓) 滴加Na2CO3或NaHCO3溶液 有气泡产生 H+ 放入有色布条 布条 HClO(强氧化性、漂白性) 滴加到紫色石蕊试液中 先 后褪色 H+(酸性)与HClO(漂白性) 滴加到FeCl2溶液中 溶液变 色 Cl2(2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl—) 3. 次氯酸 HClO (1)弱酸性:一元 酸,酸性比碳酸还 (H2CO3 > HClO > HCO3—)。向NaClO溶液中通入CO2(不论少量还是过量)都生成NaHCO3和HClO。 NaClO + H2O + CO2 = (2)不稳定性:见光易分解,只存在于水溶液中。 2HClO =(光照)= (3)强氧化性:能杀菌消毒,能使某些染料和有机色素褪色,可作 。 4. 漂白粉 (1)制备:2Cl2 + 2Ca(OH)2 = (2)主要成分:CaCl2和Ca(ClO)2;有效成分: 。 (3)漂白原理:与空气中的CO2和水蒸气反应生成HClO,HClO起漂白作用。 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = (4)失效原因:生成的HClO见光分解(2HClO =(光照)= 2HCl + O2↑),故漂白粉必须密封、避光、置于阴凉干燥处保存。 5. Cl—的检验 操作:取少量待测液,先加 酸化,再滴加 溶液,若产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则说明含有Cl—。 Ag+ + Cl— = AgCl↓ 注意:必须先加稀硝酸酸化,以排除CO32—等的干扰;不能用盐酸酸化(会引入Cl—)。 ⚠️记忆口诀 新制氯水三分子四离子,久置氯水变盐酸;漂白实是次氯酸,干燥氯气不漂白。 ⚠️易混易错 ❌①氯水不能用pH试纸测pH(先变红后褪色,无法读数); ❌②向氯水中滴加石蕊,现象是“先变红后褪色”,两个性质缺一不可; ❌③氯水与还原性离子(Fe2+、I—、SO32—等)反应时,一般考虑Cl2的作用;而表现漂白、消毒作用时,考虑HClO; ❌④液氯是纯净物、氯水是混合物,二者不是同一概念。 考点六 氯气的实验室制法 1. 反应原理 MnO2 + 4HCl(浓) =(△)= 也可用KMnO4、KClO3等更强的氧化剂与浓盐酸反应(不需加热): 2KMnO4 + 16HCl(浓) = 注意:MnO2只与浓盐酸反应,随着反应进行盐酸变稀后反应停止,故含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2反应,制得的Cl2小于1mol。 2. 实验装置(固 + 液 →(加热)→ 气) 主要仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、分液漏斗、圆底烧瓶、洗气瓶、集气瓶、烧杯。 3. 各试剂的作用与操作要点 环节 试剂或方法 作用与要点 除HCl 饱和食盐水 HCl极易溶于水,而Cl2在饱和食盐水中溶解度很 ;导气管长进短出 除水蒸气 浓硫酸(或P2O5) Cl2能与碱反应,不能用 干燥;长进短出 收集 ①向上排空气法;②排饱和食盐水法 Cl2密度比空气大;排空气法时导管长进短出 验满 湿润的淀粉-KI试纸;或湿润的蓝色石蕊试纸 淀粉-KI试纸变 即满;蓝色石蕊试纸先变红后褪色 尾气吸收 NaOH溶液 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O;不能用水或澄清石灰水(吸收不完全) 操作顺序 先检查气密性,再装药品,最后加热 实验应在通风橱中进行;加热要缓慢,减少浓盐酸 4. 工业制法 工业上通过电解饱和食盐水制取氯气(氯碱工业),同时得到烧碱和氢气。 2NaCl + 2H2O =(通电)= ⚠️记忆口诀 二氧化锰浓盐酸,加热制得氯气;饱和食盐水除HCl,浓硫酸来干燥;向上排空气收集,碱液吸收尾气。 ⚠️避坑指南 ❌①分液漏斗不能换成长颈漏斗(无法控制浓盐酸的用量); ❌②用向上排空气法收集时导管必须“长进短出”; ❌③尾气必须用NaOH溶液吸收,澄清石灰水中Ca(OH)2浓度太小,吸收不完全; ❌④实验必须在通风橱中进行,因为Cl2有毒。 考点七 钠、氯及其化合物的转化关系 1. 钠及其化合物的转化 Na →Na2O(O2,常温)→NaOH(H2O)→Na2CO3(CO2) Na →Na2O2(O2,加热);Na2O2 →NaOH(H2O);Na2O2 →Na2CO3(CO2) Na2CO3 ⇌ NaHCO3(CO2+H2O/△或NaOH) 2. 氯及其化合物的转化 按氯元素的化合价排列(−1、0、+1): HCl、NaCl(−1)⇌ Cl2(0)⇌ NaClO、Ca(ClO)2(+1) Cl— →Cl2需加氧化剂(如MnO2);Cl2 →Cl—需加还原剂;Cl2 →ClO—是与碱反应(自身歧化)。 图3 钠及其化合物的转化关系与含氯物质的价—类关系 题型一 钠及其化合物的性质与转化 典例1 (25-26高一上·江苏宿迁·期中)下列说法不正确的是 A.可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源 B.可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业 C.和投入水中都能生成NaOH,它们都是碱性氧化物 D.分别与足量的和反应生成等物质的量的时,转移的电子数相等 💡破题要诀 受思维定式影响,容易认为“都能与水反应生成NaOH”就都是碱性氧化物,从而漏选C。但碱性氧化物的判断标准是“与水反应只生成碱、与酸反应只生成盐和水”,Na2O2与水反应除生成NaOH还放出O2,与酸反应除生成盐和水还放出O2,属于过氧化物而不是碱性氧化物。另外Na2O2与水、与CO2反应都是—1价氧的歧化,每生成1mol O2均转移2mol电子,与反应对象无关,故D项“转移电子数相等”成立。 迁移应用 1.(26-27高一上·福建厦门·阶段检测)某化学兴趣小组在实验室用如图所示装置测定混合物样品(含和)中的含量,已知该实验装置存在一处明显错误。下列说法错误的是 A.实验装置的错误:装置B中导管短管进长管出 B.装置B与C之间需增加一个干燥装置,否则会导致测定结果偏高 C.若没有装置D,会导致测定结果偏高 D.改正实验装置后,测得F中水的体积为,已知该条件下氧气的密度为,则样品中的质量分数为 2.(26-27高一上·福建龙岩·阶段检测)“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。如图为钠及其化合物的“价-类”二维图,下列说法正确的是 A.实验室通常将金属钠保存在里,少量金属钠剩余时不可放回原试剂瓶 B.若X为呼吸面具的供氧剂,将X加入到滴有酚酞的水溶液中,溶液变红且不褪色 C.Y为钠的次氯酸盐,其漂白原理的化学方程式为2NaClO+H2O+CO2=Na2CO3+2HClO D.14gCO充分燃烧生成的与足量完全反应,固体质量增加14g 题型二 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂 典例1 (25-26高一上·江苏南京·期中)下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液 向等浓度等体积的盐酸中分别逐滴滴加等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,观察产生气泡的快慢 B 除去Cl2中的HCl气体 通入盛有饱和NaHCO3溶液的洗瓶 C 除去 FeSO4溶液中的 CuSO4 加入过量铁粉并过滤 D 除去NaCl固体中的NaHCO3 加热 A.A B.B C.C D.D 💡破题要诀 评价实验方案要抓住“试剂是否只与杂质反应、是否损耗主成分、是否引入新杂质”三条。鉴别Na2CO3 与NaHCO3的“逐滴加酸法”,必须是把盐酸逐滴加入盐溶液中;若像A项那样把盐溶液滴入盐酸,盐酸始终过量,两者都立刻产生气泡,现象相同而无法区分。除去Cl2中的HCl应选用饱和食盐水(Cl2在饱和食盐水中溶解度很小),用饱和NaHCO3会同时吸收Cl2并引入CO2;D项加热虽除去了NaHCO3,却留下Na2CO3新杂质,同样达不到提纯目的。 迁移应用 1.(25-26高一上·福建厦门·期中)下列除杂(括号中的物质为杂质)方法正确的是 A.:通入饱和食盐水洗气后干燥 B.:通过饱和溶液洗气后干燥 C.固体:加水溶解后过滤、洗涤、干燥 D.固体:加热 2.(25-26高一上·江苏淮安·期末)为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如下实验和装置。 实验①:向5 mL Na2CO3溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸 实验②:向5 mL NaHCO3溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸 实验③: 下列说法正确的是 A.加盐酸过程中,产生气泡的速度:Na2CO3>NaHCO3 B.当分别逐滴加入3 mL 稀盐酸时,浓度:实验①>实验② C.完全反应后,相同条件下生成的气体体积:实验①>实验② D.实验③可探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,其中乙为NaHCO3 题型三 氯气的性质与氯水成分的探究 典例1 (25-26高一上·江苏苏州·期末)氯及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列说法不正确的是 A.图中M的化学式为 B.向NaClO溶液中通入,能生成HClO C.将浓盐酸和NaClO浓溶液混合,有产生 D.转化为需加入氧化剂 💡破题要诀 这类“价-类”二维图题,先由横坐标的物质类别和纵坐标的化合价定位物质,再用化合价升降判断氧化还 原角色:化合价升高需加氧化剂,化合价降低需加还原剂。NaClO3中Cl为+5价、ClO2中Cl为+4价,转化时化合价降低、发生还原反应,应加入还原剂,D错误。B项要用“强酸制弱酸”理解:H2CO3酸性强于HClO,故CO2通入NaClO溶液可生成HClO,且不论CO2少量还是过量,产物都是NaHCO3;C项则是ClO—(+1价)与Cl—(—1价)在酸性条件下发生归中反应生成Cl2。 迁移应用 1.(26-27高一上·福建龙岩·阶段检测)一氧化二氯在生活中可用于灭菌、漂白等。已知:的熔点为、沸点为,易溶于水;的沸点为。高浓度的不稳定、易爆炸,与有机物接触或加热时会发生剧烈反应。一种制备的原理为红色粉末白色粉末。某化学小组用如图装置制备夹持装置略去,下列说法错误的是 A.装置中的现象是红色粉末逐渐变为白色 B.装置中橡胶塞用铝箔包裹,防止与橡胶接触发生反应 C.通入干燥空气的目的是将生成的稀释,防止发生爆炸 D.从装置逸出气体的主要成分是 2.(25-26高一上·江苏苏州·期中)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。下列实验能达到实验目的且符合操作要求的是 A.图1中:实验现象证明氯气无漂白性,氯水有漂白性,氢氧化钠溶液可换成石灰乳 B.可用图2装置制取少量的氧气 C.可用图3装置配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 D.图4中,若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH反应 题型四 氯气的制备与实验探究 典例1 (25-26高一上·江苏常州·期中)利用和尿素[]反应制备(水合肼)的实验流程如图所示: 已知:①;②有强还原性;③氯气与烧碱溶液的反应是放热反应。下列说法错误的是 A.步骤Ⅰ中为避免温度过高,可采用冰水浴 B.步骤Ⅱ中将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中 C.步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若溶液中NaClO与副产物的物质的量之比为5:1,则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:3 D.步骤Ⅱ生成水合肼反应中NaClO作为氧化剂 💡破题要诀 流程型实验题要特别关注“滴加顺序”与“谁过量”。N2H4·H2O具有强还原性,若将尿素溶液滴入NaClO 碱性溶液中,NaClO始终过量,会把生成的水合肼继续氧化,因此必须把NaClO溶液逐滴滴入尿素溶液中, B错误。涉及用量比例时用电子守恒计算:设生成NaClO 5mol、NaClO3 1mol,则Cl失去电子共5mol×1+1mol×5=10mol,被还原的Cl原子即为10mol,故氧化剂与还原剂之比为10:6=5:3;步骤Ⅰ温度过高会加剧副反应生成NaClO3,故需冰水浴控温。 迁移应用 1.(25-26高一上·江西抚州·阶段检测)某实验小组利用以下装置制备少量的氯气,并检验氯气的性质。下列说法错误的是 已知:(浓) A.锥形瓶中发生反应的方程式中氧化剂:还原剂=1:2 B.干燥的试纸不变色,湿润的试纸变红 C.观察到湿润的淀粉试纸变蓝,说明具有氧化性 D.浸有溶液的棉花吸收尾气的过程中氯气既体现氧化性又体现还原性 2.(25-26高一上·福建福州·期中)某实验小组用如图装置制备氯气并探究其性质(夹持装置已省略),下列分析错误的是 A.装置①可以通过调节浓盐酸的滴加速率,来控制生成氯气的速率 B.、分别放干燥和湿润的有色布条,可以验证干燥的不具有漂白性 C.反应开始后可观察到③中溶液褪色,说明氯水具有漂白性 D.反应开始后点燃酒精灯,可在⑤号硬质玻璃管中观察到棕黄色的烟 基础固本练(限时:10分钟) 1.(25-26高一上·江苏·期中)下列离子方程式的书写正确的是 A.Na与CuSO4溶液的反应:2Na+Cu2+=2Na+Cu B.氯化镁溶液与氨水的反应: C.稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应: D.Na2O2放入水中: 2.(25-26高一上·江苏扬州·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.标准状况下,22.4LCl2与22.4LH2O中所含的分子数均为 B.由 与 组成的混合物中阴离子总数为0.2 C.将含的饱和溶液滴入沸水中,所制得的 胶粒的数目为 D.0.1mol Cl2与足量水反应, 转移的电子数目为0.1 3.(24-25高一上·云南昆明·期中)“价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价类二维图如图所示,下列说法不正确的是 A.物质a可由在b中点燃得到 B.物质b大量泄漏时,应逆风迅速离开现场,并尽量向高处去 C.物质d是漂白粉的有效成分 D.可溶性e中的阴离子可用溶液和稀硝酸检验 4.(25-26高一上·江苏南京·期中)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A.受热易分解,可用于制胃酸中和剂 B.NaClO具有还原性,可用于消毒杀菌 C.吸收产生,可用作呼吸面具供氧剂 D.Na有强还原性,可用于高压钠灯 5.(25-26高一上·江苏南京·期中)下列鉴别或检验能达到实验目的的是 A.用焰色试验鉴别和固体 B.取少量自来水,滴加溶液,产生白色沉淀,说明自来水中一定含有 C.用玻璃棒蘸取“84”消毒液点在试纸上,试纸变白,说明次氯酸钠溶液呈中性 D.将干燥的通入装有潮湿有色布条的广口瓶中,有色布条逐渐褪色,说明具有漂白性 6.(24-25高一上·江苏南京·期中)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析正确的是 A.、均属于碱性氧化物 B.反应⑤中只做氧化剂 C.与反应只能转化为 D.上述转化中含有分解反应和置换反应 7.(25-26高一上·江苏南通·期中)下列实验原理和装置正确、且能达到实验目的的是 A.装置甲:制备胶体 B.装置乙:检验与水反应产生 C.装置丙:验证受热易分解 D.装置丁:配制一定物质的量浓度NaOH溶液 综合进阶练(限时:15分钟) 1.(25-26高一上·江苏苏州·期中)某“84消毒液”的成分如图-1所示。为探究其性质进行如下两个实验:实验1:保持其他条件相同,测漂白效率与温度的关系,结果如图-2所示。实验2:取两份“84消毒液”各2mL,向第一份中加入2mL蒸馏水,第二份中加入2mL白醋,分别放入红纸片,第一份中纸片缓慢褪色,第二份中纸片快速褪色。 下列说法不正确的是 A.该“84消毒液”中NaClO的物质的量浓度为 B.实验1,大于30℃时,漂白效率降低的原因可能是起漂白作用的物质分解了 C.实验2研究的是催化剂对漂白效率的影响 D.由实验1,2推测,“84消毒液”中起漂白作用的主要是HClO 2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列关于钠及其化合物的说法中错误的是 A.与反应放出氧气,可用于制作呼吸面具 B.碳酸氢钠药片是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效 C.分别将少量钠投入到盛有水和硫酸铜溶液的烧杯中,均有气泡产生 D.由钠与氧气在加热条件下反应得到,中阴阳离子的个数比为 3.(25-26高一上·江苏泰州·期中)某课外小组为了鉴别和两种白色固体,设计了如下几种实验方法。 下列说法正确的是: A.装置Ⅰ:产生气体速率快的是 B.装置Ⅱ:温度传感器读数上升的是 C.装置Ⅲ:澄清石灰水变浑浊一侧中的固体是 D.装置Ⅳ:两烧杯中均有白色浑浊,无法鉴别 4.(25-26高一上·江苏无锡·期中)室温下,通过下列实验探究一定浓度Na2CO3溶液的性质。 实验1:向溶液中滴几滴酚酞,溶液显红色; 实验2:向实验1所得溶液中缓慢滴加几滴稀盐酸,溶液红色变浅,无气体产生; 实验3:向溶液中通入过量的CO2,无明显现象; 实验4:向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。 下列有关说法错误的是 A.实验1说明Na2CO3溶液呈碱性 B.实验2中溶液红色变浅的原因是: C.由实验3可以推测Na2CO3与CO2没有发生反应 D.实验4中发生反应的离子方程式为: 5.(25-26高一上·江苏南京·期中)下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液 向等浓度等体积的盐酸中分别逐滴滴加等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,观察产生气泡的快慢 B 除去Cl2中的HCl气体 通入盛有饱和NaHCO3溶液的洗瓶 C 除去 FeSO4溶液中的 CuSO4 加入过量铁粉并过滤 D 除去NaCl固体中的NaHCO3 加热 A.A B.B C.C D.D 6.(24-25高一上·江苏镇江·期中)NaCl是一种重要的化工原料,利用其制备烧碱和HCl的原理如图所示,下列说法不正确的是 A.反应①的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ B.反应①中的氧化剂和还原剂的质量比为117:36 C.反应①②均属于氧化还原反应 D.纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰 7.(25-26高一上·江苏淮安·期中)氯及其化合物在生产生活中有重要应用,某校化学兴趣小组欲用如下图所示装置制备仅含NaClO和NaCl两种溶质的消毒液。 Ⅰ.氯气的制备:依据题干内容回答下列问题 (1)仪器A的名称________。 (2)写出图中制备氯气的化学方程式:______________。 (3)乙装置的作用是________。 (4)此反应也可以制备氯气:,请用双线桥标出上述反应电子转移的方向和数目_______________________。 Ⅱ.消毒液中的浓度的测定 制备出的消毒液置于空气中易变质,为测定该消毒液中的浓度,兴趣小组设计了如下实验方案: (5)步骤1:量取20 mL消毒液,放入锥形瓶中,加入过量的碘化钾溶液b mL,充分反应,反应方程式为: 步骤2:向上述溶液中加入淀粉溶液变蓝,然后逐滴加入溶液至溶液蓝色恰好褪去,消耗溶液d mL。反应方程式为: 计算该消毒液中的物质的量浓度为________。 Ⅲ.消毒液的应用 (6)奥运会期间,由于工作人员将84消毒液(NaClO)与双氧水混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是NaClO与反应产生促进藻类快速生长。该反应中氧化性:NaClO________(填“>”或“<”)。反应的化学方程式为________。 创新思维练(限时:10分钟) 1.(25-26高一上·江苏常州·期中)已知无水AlCl3易升华(178℃),在潮湿的空气中极易与水反应。某同学选用以下装置制备无水AlCl3,对装置的评价,以下说法不正确的是 A.装置A中的高锰酸钾试剂可以换成漂白粉 B.装置C中长颈漏斗的作用是平衡气压 C.装置E的作用是储存回收多余的氯气 D.装置E、F间应增加盛有浓硫酸的洗气瓶 2.(25-26高一上·江苏连云港·期中)电石渣主要成分为,以电石渣制备的流程如下: 已知:氯化时需要控制反应温度为80~90℃。 下列说法不正确的是 A.“氯化”反应为 B.“氯化”中温度低于70℃有副产物生成 C.“转化”中加入的KCl被氧化为 D.“过滤”后采用30℃温水洗涤为了更好地除去晶体中杂质 3.(25-26高一上·江苏苏州·期中)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。下列实验能达到实验目的且符合操作要求的是 A.图1中:实验现象证明氯气无漂白性,氯水有漂白性,氢氧化钠溶液可换成石灰乳 B.可用图2装置制取少量的氧气 C.可用图3装置配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 D.图4中,若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH反应 4.(25-26高一上·江苏扬州·期中)实验室有一包含有NaCl、和的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验,通过测量反应前后装置丙和丁的增重,测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法错误的是 A.装置丙中的氯化钙做干燥剂 B.若将甲装置换成盛有NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量偏小 C.若能测得样品反应后剩余固体的质量,则撤去装置丁也能达到实验目的 D.若测得丙和丁的增重分别为和,则混合物中的质量为 5.(25-26高一上·江苏无锡·期中)为探究新制氯水的性质,某学生做了如下实验。 实验 装置 试剂a 现象 ① 紫色的石蕊试液 溶液先变红后褪色 ② 酸化的溶液 产生白色沉淀 ③ 溶液 产生气泡 ④ 溶液、淀粉溶液 溶液变蓝 由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是 A.实验①说明新制氯水中含有、 B.实验②说明新制氯水中有 C.实验③发生的反应为: D.实验④说明溶液中的被氧化 6.(25-26高一上·江苏南通·期中)空气中CO2含量的控制和CO2资源的利用具有重要意义。 Ⅰ.燃煤烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。 (1)吸收塔中采用“气液逆流法”来吸收二氧化碳,将气体从下方通入,目的是______。 (2)“吸收”后得到NaHCO3溶液,在分离池中反应的化学方程式为__________。 (3)载人航天器内,常用LiOH固体而很少用NaOH固体吸收空气中的CO2,其原因是______。 Ⅱ.CaO固体也可以捕捉回收CO2,研究表明CaC2O4·H2O热分解制得的CaO疏松多孔,具有良好的CO2捕捉性能。取1.46gCaC2O4·H2O样品进行加热。固体质量随温度变化如图所示。 (4)300℃时样品存在的成分为______。 (5)写出400~600℃范围内发生分解反应的化学方程式___________。 (6)据图分析,利用CaO捕捉CO2的反应温度应______(填“高于”或“低于”)800℃。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 钠、氯及其化合物 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 钠单质 / 考点二 钠的氧化物与氢氧化钠 / 考点三 碳酸钠与碳酸氢钠 / 考点四 氯气 / 考点五 氯水、次氯酸与含氯化合物 / 考点六 氯气的实验室制法 / 考点七 钠、氯及其化合物的转化关系 05 重难题型突破 题型一 钠及其化合物的性质与转化 / 题型二 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂 / 题型三 氯气的性质与氯水成分 / 题型四 氯气的制备与实验探究 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练 本专题对应苏教版高中化学必修第一册专题3第一单元“氯气及氯的化合物”与专题3第二单元“金属钠及钠的化合物”,核心考点包括钠的物理性质、保存与取用、钠与氧气、水的反应、钠与酸和盐溶液的反应规律、Na2O与Na2O2的比较、Na2CO3与NaHCO3的性质差异与鉴别除杂、侯氏制碱法、氯气的物理性质与化学性质、氯水的成分与新制/久置氯水的区别、HClO的性质与漂白粉的制备和漂白原理、Cl—的检验、氯气的实验室制法以及钠、氯两类物质的转化关系。命题上常以海水资源利用(提盐、提溴、提镁)、84消毒液与漂白粉的使用、潜水艇与呼吸面具中的供氧剂、发酵粉与胃药成分等真实情境为载体;常考题型集中在钠与水反应现象的描述与解释、“浮熔游响红”五字的成因、Na2O2与水和二氧化碳反应的定量计算(气体体积、电子转移、固体增重)、Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂、氯水成分的探究实验、氯气制备装置的正误判断与试剂作用、含氯物质之间的转化等。本专题元素化合物知识密集、方程式多、实验多,属于“记得牢就能拿分”的板块,复习的关键是把性质—现象—方程式三件事一一对应起来记。 识记 准确说出钠和氯气的颜色、状态、密度、溶解性等物理性质;牢记钠保存在煤油中、钠着火用干燥沙土扑灭;熟记钠与氧气(常温/加热)、水、酸、盐溶液反应的方程式与现象;熟记Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3的俗名、色态与主要化学性质;记住氯气的制备方法、净化试剂、收集方法与尾气处理;记住Cl—的检验方法。 理解 能从钠原子最外层1个电子出发解释钠的强还原性;理解钠与盐溶液反应“先与水反应"的原因;理解Na2O2不是碱性氧化物的原因;理解Na2CO3与NaHCO3性质差异的根源;理解Cl2与水反应的可逆性、氯水的成分及久置氯水变质的原因;理解漂白粉的漂白原理与失效原因。 应用 能规范描述钠与水反应的实验现象并解释成因;能进行Na2O2与水、二氧化碳反应的气体体积、电子转移及固体增重的简单计算;能设计实验鉴别Na2CO3与NaHCO3并完成除杂;能分析氯水成分探究实验并解释各试剂对应的微粒;能判断氯气制备实验装置的正误、说明各试剂的作用。 考点一 钠单质 1. 钠的原子结构与物理性质 (1)原子结构:钠原子的最外层只有 1 个电子,极易失去,形成Na+,因此钠具有强还原性,在反应中总是作 还原剂 。 (2)物理性质:银白色有金属光泽的 固体 ,质软(可用小刀切割),熔点 低 (低于100 ℃),密度比水 小 但比煤油大(0.97 g·cm—3),是热和电的良导体。 (3)保存:钠极易与空气中的 O2 和 水 反应,实验室中保存在 煤油 或 石蜡油 中(隔绝空气和水);取用时用 镊子 夹取,用滤纸吸干表面的煤油,在玻璃片上用小刀切割,取出的剩余钠块必须放回 原试剂瓶 (不能随意丢弃)。 (4)灭火:钠着火时不能用水、泡沫灭火器或二氧化碳灭火器,必须用干燥的 沙土 扑灭。 2. 钠与氧气的反应(条件不同产物不同) 反应条件 实验现象 化学方程式 产物 常温下 新切开的钠表面呈银白色,很快变 暗 4Na+O2= 2Na2O Na2O(白色固体,碱性氧化物) 加热或点燃 钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,发出 黄色 火焰,生成 淡黄色 固体 2Na+O2== Na2O2 (加热) Na2O2( 淡黄色 固体,过氧化物) 现象解释:钠的熔点低,受热先熔化;由于表面张力,熔化的钠呈小球状;钠的焰色为黄色,所以燃烧时火焰呈黄色。 3. 钠与水的反应(重点实验) (1)实验操作:向盛有水(滴有酚酞)的烧杯中投入一小块(绿豆大小)金属钠。 (2)反应原理:2Na+2H2O= 2NaOH+H2↑ ,氧化剂为 H2O ,还原剂为 Na 。 实验现象 结论或解释 浮——钠浮在水面上 钠的密度比水 小 熔——熔化成闪亮的小球 反应 放热 ,且钠的熔点低 游——小球在水面上四处游动,逐渐变小最后消失 反应产生的氢气推动小球运动 响——发出“嘶嘶”的响声 反应剧烈,放出大量的热 红——滴有酚酞的溶液变红 有碱性物质 (NaOH) 生成 4. 钠与酸、碱、盐溶液的反应规律 (1)与酸溶液:钠先与酸中的 H+ 反应,比与水反应更剧烈。若钠过量,酸耗尽后再与 水 反应。 2Na+2HCl= 2NaCl+H2↑ (2)与碱溶液:实质就是钠与水的反应(碱只提供碱性环境)。 (3)与盐溶液:钠先与水反应生成NaOH,再由NaOH与盐发生复分解反应。因此钠 不 能从盐溶液中置换出金属(如不能置换出Cu、Fe)。 钠投入CuSO4溶液:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ; CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 总反应:2Na+2H2O+CuSO4= Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ (4)钠与熔融盐(如TiCl4)反应时,可以直接置换出金属,这是钠用于冶炼钛、锆等金属的原理。 (5)钠投入饱和澄清石灰水:除’浮“熔游响”外,还会因消耗水且放热而析出Ca(OH)2,溶液变浑浊。 5. 钠的制备与用途 (1)制备:工业上电解熔融的 氯化钠 制取金属钠。 2NaCl(熔融)== 2Na+Cl2↑ (通电) (2)用途:①钠钾合金常温下呈液态,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,用作道路和广场照明;③利用强还原性冶炼钛、锆、铌、钽等金属。 ⚠️记忆口诀 银白轻低软,传导热和电;遇氧产物变(条件不同产物不同),遇氯生白烟;浮熔游响红,遇水记五点;遇酸酸优先,遇盐水在前。 ⚠️避坑指南 ❌①钠保存在煤油中,是因为钠的密度比煤油大且不与煤油反应; ❌②钠着火不能用水灭(会生成H2并放热),也不能用CO2灭火器,只能用干沙土; ❌③“钠能从CuSO4溶液中置换出Cu”是错误说法,钠先与水反应,实际得到的是Cu(OH)2沉淀; ❌④钠与氧气反应,条件不同产物不同,但等质量的钠完全反应时转移的电子数相同; ❌⑤剩余的钠块要放回原试剂瓶,不能丢入废液缸或垃圾桶。 考点二 钠的氧化物与氢氧化钠 1. 氧化钠与过氧化钠的比较 比较项目 氧化钠Na2O 过氧化钠Na2O2 色态 白色 固体 淡黄色 固体 氧元素化合价 −2价 −1价 物质类别 离子化合物、碱性氧化物 离子化合物、过氧化物(不是碱性氧化物) 构成微粒 Na+、O2— Na+、O22—(阴、阳离子个数比为 1∶2 ) 生成条件 常温下钠与O2反应 加热或点燃时钠与O2反应 与水反应 Na2O + H2O = 2NaOH 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 与CO2反应 Na2O + CO2 = Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 与盐酸反应 Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O 2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2↑ 用途 制NaOH 供氧剂、漂白剂、强氧化剂 为什么Na2O2不是碱性氧化物?因为碱性氧化物与酸反应只生成盐和水,而Na2O2与酸反应还生成O2,所以它是 过氧化物 而非碱性氧化物。 2. Na2O2的两个重要反应与定量关系 (1)与水、与二氧化碳的反应中,Na2O2既是 氧化剂 又是还原剂(−1价氧发生歧化,一部分升高到0价生成O2,一部分降低到−2价)。 (2)三个常用定量关系: ①电子转移:每生成1mol O2,转移 2mol 电子;每消耗1mol Na2O2,转1 mol电子。 ②气体分子数关系:无论是CO2、水蒸气还是二者混合物,通过足量Na2O2时,参加反应的气体与放出O2的物质的量之比恒为 2∶1 ;气体体积的减少量等于生成O2的体积。 ③固体增重:2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2 中,固体增重等于“与CO2等物质的量的CO的质量”;2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2中,固体增重等于“与H2O等物质的量的H2的质量”。 (3)用途:呼吸面具和潜水艇中的 供氧剂 (吸收CO2和水蒸气同时放出O2)。 3. 钠露置在空气中的变化 银白色钠 → 变暗 → 变白色固体 → 表面形成溶液(潮解)→ 结块 → 最后变成白色粉末 ① 4Na + O2 = 2Na2O  ② Na2O + H2O = 2NaOH ③ 2NaOH + CO2 + 9H2O = Na2CO3·10H2O ④ Na2CO3·10H2O = Na2CO3 + 10H2O 因此钠长期露置在空气中最终变为Na2CO3粉末(风化)。 4. 氢氧化钠 (1)物理性质: 白色 固体,极易吸水而 潮解 ,溶于水时放出大量的热,有强烈的腐蚀性(俗称烧碱、 火碱 、苛性钠)。 (2)化学性质:具有碱的通性——使指示剂变色;与酸性氧化物反应;与酸中和;与某些盐反应。 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O (NaOH必须密封保存,否则会变质生成Na2CO3) 2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O (盛NaOH溶液的试剂瓶不能用 玻璃塞 ,要用橡胶塞) NaOH + HCl = NaCl + H2O;CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 (3)保存:密封保存;试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞(生成的Na2SiO3会把瓶塞粘住)。 ⚠️易混易错 ①Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2(阴离子是O22—),不能误认为1∶1; ②Na2O2不是碱性氧化物; ③Na2O2投入酚酞溶液中,现象是"先变红后褪色"——变红是因为生成NaOH,褪色是因为Na2O2的强氧化性漂白; ④NaOH溶液不能用玻璃塞试剂瓶保存。 考点三 碳酸钠与碳酸氢钠 1. 碳酸钠与碳酸氢钠的比较 比较项目 碳酸钠Na2CO3 碳酸氢钠NaHCO3 俗名 纯碱、 苏打 小苏打 色态 白色粉末 白色细小晶体 物质类别 正盐 酸式盐 溶解性 易溶于水 易溶于水,但同温度下溶解度小于Na2CO3 溶液酸碱性 都显碱性;同浓度时Na2CO3溶液的碱性更强 碱性较弱 热稳定性 稳定,受热 不 分解 不稳定,受热 易分解 :2NaHCO3 =(△)= Na2CO3 + H2O + CO2↑ 与盐酸反应 分步进行,开始无气泡,一段时间后才有气泡:CO32— + H+ = HCO3—;HCO3— + H+ = H2O + CO2↑ 立即产生大量气泡:HCO3— + H+ = H2O + CO2↑(反应更快) 与NaOH反应 不反应 NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O 与Ca(OH)2反应 生成白色沉淀:Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH 也生成 白色沉淀 (故不能用澄清石灰水鉴别二者) 与CaCl2反应 生成白色沉淀:Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl 不反应,无明显现象(故可用CaCl2鉴别二者) 用途 制 玻璃 、造纸、纺织、洗涤剂;热的纯碱溶液可去油污 发酵粉的主要成分之一、食用碱、干粉灭火剂、治疗 胃酸过多 2. 相互转化 Na2CO3 →NaHCO3:Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3(通入CO2) NaHCO3 →Na2CO3:① 加热:2NaHCO3 =(△)= Na2CO3 + H2O + CO2↑          ② 加 NaOH:NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O 3. 鉴别方法(四种) 方法 操作与现象 结论 加热法(固体) 分别加热,将产生的气体通入澄清石灰水 能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3 沉淀法(溶液) 分别滴加CaCl2或BaCl2溶液 产生白色沉淀的是 Na2CO3 ,无明显现象的是NaHCO3 逐滴加酸法(溶液) 分别逐滴加入稀盐酸 立即产生气泡的是 NaHCO3 ;开始无气泡、后才产生气泡的是Na2CO3 测pH法 测定同浓度两溶液的pH pH较大(碱性较强)的是 Na2CO3 不能用澄清石灰水鉴别——二者与Ca(OH)2反应都生成CaCO3白色沉淀,现象 相同 。 4. 除杂方法 混合物(括号内为杂质) 除杂试剂或方法 原理 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 至恒重 2NaHCO3=(△)=Na2CO3+H2O+CO2↑ Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量 NaOH 溶液 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入 足量CO2 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 Na2CO3溶液(Na2SO4) 不能用Ba(OH)2(二者均沉淀) 应选用不会同时沉淀主成分的试剂 5. 侯氏制碱法(了解原理) 我国化学家侯德榜于1943年提出,又称联合制碱法,同时得到纯碱和氯化铵。 (1)先向饱和NaCl溶液中通入NH3,使溶液呈碱性(增大CO2的 溶解度 ),再通入CO2,析出溶解度较小的 NaHCO3 晶体。 NaCl + NH3 + H2O + CO2 = NaHCO3↓ + NH4Cl (2)过滤得到NaHCO3晶体,再受热分解得到Na2CO3。 2NaHCO3 =(△)= Na2CO3 + H2O + CO2↑ ⚠️记忆口诀 纯碱苏打是正盐,小苏打是酸式盐;小苏打受热易分解,纯碱受热很稳定;遇钙盐碳酸钠沉,小苏打无现象;除杂牢记“加热、加碱、通CO2”。 ⚠️避坑指南 ❌①“纯碱”是盐不是碱,只是水溶液显碱性; ❌②NaHCO3与Ca(OH)2也能生成沉淀,故不能用澄清石灰水鉴别二者; ❌③向Na2CO3溶液中逐滴加盐酸,开始阶段无气泡(先生成NaHCO3); ❌④除去CO2中混有的HCl,应用饱和NaHCO3溶液,不能用Na2CO3溶液(会吸收CO2)。 考点四 氯气 1. 氯气的物理性质 黄绿 色、有刺激性气味的气体,密度比空气 大 ,能溶于水(常温常压下1体积水约溶解2体积Cl2),有毒,易液化(液氯是纯净物,可储存在钢瓶中)。 闻气体的方法:用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体飘入鼻孔。 氯水与液氯的区别:液氯是 纯净物 (液态的Cl2),氯水是 混合物 (Cl2的水溶液)。 2. 氯气的化学性质 氯原子最外层有 7 个电子,极易 得到 1个电子形成Cl—,因此Cl2是很活泼的 非金属 单质,具有强 氧化性 。 (1)与金属反应(生成高价金属氯化物) 金属 反应条件与现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧,产生大量 白烟 2Na + Cl2 =(点燃)= 2NaCl Fe 剧烈燃烧,产生大量 棕褐色 烟 2Fe + 3Cl2 =(点燃)= 2FeCl3 Cu 剧烈燃烧,产生大量 棕黄色 烟 Cu + Cl2 =(点燃)= CuCl2 注意:Cl2与变价金属反应生成 高价 氯化物(Fe→FeCl3而非FeCl2);常温下干燥的Cl2不与铁反应,故可用 钢瓶 储存液氯。 (2)与非金属反应(与H2) 氢气在氯气中安静地燃烧,发出 苍白色 火焰,集气瓶口出现 白雾 (HCl小液滴);H2与Cl2的混合气体光照会发生爆炸。 H2 + Cl2 =(点燃)= 2HCl 由此认识到:燃烧不一定要有氧气参加,任何 发光 、 发热 的剧烈化学反应都叫燃烧。 (3)与水反应 Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO (可逆反应) (4)与碱反应(重要应用) 与 NaOH:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O  → 制 漂白液 (84消毒液) 与石灰乳:2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O  →制 漂白粉 漂白液、84消毒液的主要成分是NaCl和NaClO,有效成分是NaClO;漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2;若使Ca(ClO)2成为主要成分,则得到漂粉精。 3. 氯气的用途 自来水杀菌消毒;制造盐酸、漂白剂、农药;合成聚氯乙烯;用于冶金、染料工业等。 ⚠️记忆口诀 氯气黄绿有刺激,密度大于空气;遇钠白烟铁棕褐,遇铜棕黄烟起;氢气瓶中苍白焰,瓶口白雾是盐酸;遇水生成次氯酸,遇碱漂白粉来。 ⚠️避坑指南 ❌①“烟”是固体小颗粒,“雾”是小液滴。钠与氯气产生的是白烟(NaCl固体),氢气与氯气在瓶口出现的是白雾(盐酸小液滴),不能混淆; ❌②Fe与Cl2反应生成FeCl3,与盐酸反应才生成FeCl2; ❌③干燥的氯气没有漂白性,起漂白作用的是HClO; ❌④Cl2与水的反应是可逆反应,1 mol Cl2通入水中转移的电子数小于NA。 考点五 氯水、次氯酸与含氯化合物 1. 氯水的成分 Cl2溶于水后,一部分与水反应生成 HCl 和 HClO : Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO ;HCl = H+ + Cl—(完全电离);HClO ⇌ H+ + ClO— (微弱电离) 新制氯水 久置氯水 主要微粒 Cl2、HClO、H2O、H+、Cl—、ClO—(极少量 OH—) H2O、H+、Cl—(即稀盐酸) 颜色 浅 黄绿 色 无色 性质 酸性、漂白性、强氧化性 酸性(比新制氯水强)、无 漂白性 原因 溶有Cl2,含 HClO 2HClO =(光照)= 2HCl + O2↑ ,HClO分解使 Cl2不断反应完 保存 现配现用,盛放在 棕色 试剂瓶中,置于阴凉处 — 2. 氯水成分的探究实验(对应关系要记牢) 实验操作 实验现象 说明含有的微粒 观察新制氯水的颜色并闻气味 浅 黄绿 色、有刺激性气味 Cl2 滴加AgNO3溶液(先用稀硝酸酸化) 产生 白色 沉淀 Cl—(Ag+ + Cl— = AgCl↓) 滴加Na2CO3或NaHCO3溶液 有气泡产生 H+ 放入有色布条 布条 褪色 HClO(强氧化性、漂白性) 滴加到紫色石蕊试液中 先 变红 后褪色 H+(酸性)与HClO(漂白性) 滴加到FeCl2溶液中 溶液变 棕黄 色 Cl2(2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl—) 3. 次氯酸 HClO (1)弱酸性:一元 弱 酸,酸性比碳酸还 弱 (H2CO3 > HClO > HCO3—)。向NaClO溶液中通入CO2(不论少量还是过量)都生成NaHCO3和HClO。 NaClO + H2O + CO2 = NaHCO3 + HClO (2)不稳定性:见光易分解,只存在于水溶液中。 2HClO =(光照)= 2HCl + O2↑ (3)强氧化性:能杀菌消毒,能使某些染料和有机色素褪色,可作 漂白剂 。 4. 漂白粉 (1)制备:2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O (2)主要成分:CaCl2和Ca(ClO)2;有效成分: Ca(ClO)2 。 (3)漂白原理:与空气中的CO2和水蒸气反应生成HClO,HClO起漂白作用。 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO (4)失效原因:生成的HClO见光分解(2HClO =(光照)= 2HCl + O2↑),故漂白粉必须密封、避光、置于阴凉干燥处保存。 5. Cl—的检验 操作:取少量待测液,先加 稀硝酸 酸化,再滴加 AgNO3 溶液,若产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则说明含有Cl—。 Ag+ + Cl— = AgCl↓ 注意:必须先加稀硝酸酸化,以排除CO32—等的干扰;不能用盐酸酸化(会引入Cl—)。 ⚠️记忆口诀 新制氯水三分子四离子,久置氯水变盐酸;漂白实是次氯酸,干燥氯气不漂白。 ⚠️易混易错 ❌①氯水不能用pH试纸测pH(先变红后褪色,无法读数); ❌②向氯水中滴加石蕊,现象是“先变红后褪色”,两个性质缺一不可; ❌③氯水与还原性离子(Fe2+、I—、SO32—等)反应时,一般考虑Cl2的作用;而表现漂白、消毒作用时,考虑HClO; ❌④液氯是纯净物、氯水是混合物,二者不是同一概念。 考点六 氯气的实验室制法 1. 反应原理 MnO2 + 4HCl(浓) =(△)= MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 也可用KMnO4、KClO3等更强的氧化剂与浓盐酸反应(不需加热): 2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O 注意:MnO2只与浓盐酸反应,随着反应进行盐酸变稀后反应停止,故含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2反应,制得的Cl2小于1mol。 2. 实验装置(固 + 液 →(加热)→ 气) 主要仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、分液漏斗、圆底烧瓶、洗气瓶、集气瓶、烧杯。 3. 各试剂的作用与操作要点 环节 试剂或方法 作用与要点 除HCl 饱和食盐水 HCl极易溶于水,而Cl2在饱和食盐水中溶解度很 小 ;导气管长进短出 除水蒸气 浓硫酸(或P2O5) Cl2能与碱反应,不能用 碱石灰 干燥;长进短出 收集 ①向上排空气法;②排饱和食盐水法 Cl2密度比空气大;排空气法时导管长进短出 验满 湿润的淀粉-KI试纸;或湿润的蓝色石蕊试纸 淀粉-KI试纸变 蓝 即满;蓝色石蕊试纸先变红后褪色 尾气吸收 NaOH溶液 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O;不能用水或澄清石灰水(吸收不完全) 操作顺序 先检查气密性,再装药品,最后加热 实验应在通风橱中进行;加热要缓慢,减少浓盐酸 挥发 4. 工业制法 工业上通过电解饱和食盐水制取氯气(氯碱工业),同时得到烧碱和氢气。 2NaCl + 2H2O =(通电)= 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ ⚠️记忆口诀 二氧化锰浓盐酸,加热制得氯气;饱和食盐水除HCl,浓硫酸来干燥;向上排空气收集,碱液吸收尾气。 ⚠️避坑指南 ❌①分液漏斗不能换成长颈漏斗(无法控制浓盐酸的用量); ❌②用向上排空气法收集时导管必须“长进短出”; ❌③尾气必须用NaOH溶液吸收,澄清石灰水中Ca(OH)2浓度太小,吸收不完全; ❌④实验必须在通风橱中进行,因为Cl2有毒。 考点七 钠、氯及其化合物的转化关系 1. 钠及其化合物的转化 Na →Na2O(O2,常温)→NaOH(H2O)→Na2CO3(CO2) Na →Na2O2(O2,加热);Na2O2 →NaOH(H2O);Na2O2 →Na2CO3(CO2) Na2CO3 ⇌ NaHCO3(CO2+H2O/△或NaOH) 2. 氯及其化合物的转化 按氯元素的化合价排列(−1、0、+1): HCl、NaCl(−1)⇌ Cl2(0)⇌ NaClO、Ca(ClO)2(+1) Cl— →Cl2需加氧化剂(如MnO2);Cl2 →Cl—需加还原剂;Cl2 →ClO—是与碱反应(自身歧化)。 图3 钠及其化合物的转化关系与含氯物质的价—类关系 题型一 钠及其化合物的性质与转化 典例1 (25-26高一上·江苏宿迁·期中)下列说法不正确的是 A.可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源 B.可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业 C.和投入水中都能生成NaOH,它们都是碱性氧化物 D.分别与足量的和反应生成等物质的量的时,转移的电子数相等 【答案】C 【详解】A.过氧化钠与二氧化碳或水反应生成氧气,用于呼吸面具或潜水艇,A正确; B.碳酸钠可用于制备硅酸钠、硬脂酸钠等,可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业,B正确; C.氧化钠与水反应生成NaOH,是碱性氧化物;但过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气,不属于碱性氧化物,C错误; D.过氧化钠与水和二氧化碳反应时,每生成1mol O2均转移2mol电子,转移电子数相等,D正确; 故选C。 💡破题要诀 受思维定式影响,容易认为“都能与水反应生成NaOH”就都是碱性氧化物,从而漏选C。但碱性氧化物的判断标准是“与水反应只生成碱、与酸反应只生成盐和水”,Na2O2与水反应除生成NaOH还放出O2,与酸反应除生成盐和水还放出O2,属于过氧化物而不是碱性氧化物。另外Na2O2与水、与CO2反应都是—1价氧的歧化,每生成1mol O2均转移2mol电子,与反应对象无关,故D项“转移电子数相等”成立。 迁移应用 1.(26-27高一上·福建厦门·阶段检测)某化学兴趣小组在实验室用如图所示装置测定混合物样品(含和)中的含量,已知该实验装置存在一处明显错误。下列说法错误的是 A.实验装置的错误:装置B中导管短管进长管出 B.装置B与C之间需增加一个干燥装置,否则会导致测定结果偏高 C.若没有装置D,会导致测定结果偏高 D.改正实验装置后,测得F中水的体积为,已知该条件下氧气的密度为,则样品中的质量分数为 【答案】B 【详解】A.洗气装置中需要长进短出,才能让气体与溶液充分接触完成除杂,因此装置B中导管短进长出错误,A正确; B.和、反应的方程式为、,无论和哪个反应均满足的计量关系,因此不需要对进行干燥,是否干燥均不会对测定结果产生影响,B错误; C.由分析可知,装置D的作用是吸收多余的,若无装置D会导致部分进入装置E,使得测量的的体积偏大,导致测定结果偏高,C正确; D.F中水的体积为生成的体积,因此产生的质量为,其物质的量为,根据、可知,的物质的量为,其质量为,因此样品中的质量分数为,D正确; 故选B。 2.(26-27高一上·福建龙岩·阶段检测)“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。如图为钠及其化合物的“价-类”二维图,下列说法正确的是 A.实验室通常将金属钠保存在里,少量金属钠剩余时不可放回原试剂瓶 B.若X为呼吸面具的供氧剂,将X加入到滴有酚酞的水溶液中,溶液变红且不褪色 C.Y为钠的次氯酸盐,其漂白原理的化学方程式为2NaClO+H2O+CO2=Na2CO3+2HClO D.14gCO充分燃烧生成的与足量完全反应,固体质量增加14g 【答案】D 【详解】A.实验室通常将金属钠保存在煤油里,少量金属钠剩余时必须放回原试剂瓶,A错误; B.若X为呼吸面具的供氧剂,即过氧化钠,将过氧化钠加入到滴有酚酞的水溶液中,过氧化钠与水生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠具有强氧化性,能使某些有色溶液褪色,所以溶液变红且褪色,B错误; C.Y为钠的次氯酸盐,其漂白原理是次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢钠,化学方程式为NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO,C错误; D.根据化学方程式分析:2CO+O22CO2,2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,固体质量增重△m为2Na2CO3-2Na2O2=2CO,可知,反应后固体质量增加量为CO的质量,D正确; 故选D。 题型二 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂 典例1 (25-26高一上·江苏南京·期中)下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液 向等浓度等体积的盐酸中分别逐滴滴加等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,观察产生气泡的快慢 B 除去Cl2中的HCl气体 通入盛有饱和NaHCO3溶液的洗瓶 C 除去 FeSO4溶液中的 CuSO4 加入过量铁粉并过滤 D 除去NaCl固体中的NaHCO3 加热 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.向盐酸中滴加等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液时,由于盐酸过量,两者均会立即反应生成CO2,现象难以区分,A错误; B.Cl2和HCl均会与饱和NaHCO3溶液反应,导致Cl2被吸收并引入CO2杂质,无法有效除杂;正确方法应为使用饱和食盐水,B错误; C.Fe与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,产生的Cu和过量铁粉过滤后溶液中仅剩FeSO4,可完全去除CuSO4,C正确; D.加热NaHCO3会分解为Na2CO3、CO2和H2O,但残留的Na2CO3成为新杂质,无法得到纯净NaCl,D错误; 故答案选C。 💡破题要诀 评价实验方案要抓住“试剂是否只与杂质反应、是否损耗主成分、是否引入新杂质”三条。鉴别Na2CO3 与NaHCO3的“逐滴加酸法”,必须是把盐酸逐滴加入盐溶液中;若像A项那样把盐溶液滴入盐酸,盐酸始终过量,两者都立刻产生气泡,现象相同而无法区分。除去Cl2中的HCl应选用饱和食盐水(Cl2在饱和食盐水中溶解度很小),用饱和NaHCO3会同时吸收Cl2并引入CO2;D项加热虽除去了NaHCO3,却留下Na2CO3新杂质,同样达不到提纯目的。 迁移应用 1.(25-26高一上·福建厦门·期中)下列除杂(括号中的物质为杂质)方法正确的是 A.:通入饱和食盐水洗气后干燥 B.:通过饱和溶液洗气后干燥 C.固体:加水溶解后过滤、洗涤、干燥 D.固体:加热 【答案】C 【详解】A.饱和食盐水会吸收,而不吸收,不仅无法除去杂质,还会损耗被提纯的,A错误; B.饱和溶液不仅能吸收,还会与、反应生成,损耗被提纯的,B错误; C.难溶于水,易溶于水,加水溶解后过滤、洗涤、干燥,可除去杂质,得到纯净的,C正确; D.加热时会受热分解为、和,损耗被提纯的,无法除去杂质,D错误; 故选C。 2.(25-26高一上·江苏淮安·期末)为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质,设计如下实验和装置。 实验①:向5 mL Na2CO3溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸 实验②:向5 mL NaHCO3溶液中逐滴加入足量的的稀盐酸 实验③: 下列说法正确的是 A.加盐酸过程中,产生气泡的速度:Na2CO3>NaHCO3 B.当分别逐滴加入3 mL 稀盐酸时,浓度:实验①>实验② C.完全反应后,相同条件下生成的气体体积:实验①>实验② D.实验③可探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,其中乙为NaHCO3 【答案】B 【详解】A.直接与盐酸反应生成二氧化碳气体,与盐酸的反应分步进行,盐酸少量时先生成,继续加盐酸再生成二氧化碳气体,故加盐酸过程中产生气体的速度<,A错误; B.向5 mL 溶液()中逐滴加入3 mL 稀盐酸(,少量)时,发生反应:生成,浓度为;向5 mL 溶液()中逐滴加入3 mL 稀盐酸(,少量),发生反应:,剩余的物质的量为,浓度为;故浓度:实验①>实验②,B正确; C.与足量盐酸反应的化学方程式为,与盐酸反应的化学方程式为,故等物质的量的和分别与足量盐酸完全反应后,生成的气体体积相同,即实验①=实验②,C错误。 D.验证热稳定性时,需将稳定物质放在高温处,不稳定物质放在低温处,热稳定性强应放在直接加热的乙处;易分解,应放在间接加热的甲处,D错误; 故选B。 题型三 氯气的性质与氯水成分的探究 典例1 (25-26高一上·江苏苏州·期末)氯及其化合物的“价-类”二维图如图所示。下列说法不正确的是 A.图中M的化学式为 B.向NaClO溶液中通入,能生成HClO C.将浓盐酸和NaClO浓溶液混合,有产生 D.转化为需加入氧化剂 【答案】D 【详解】A.图中氯元素化合价为 +7 的物质恰为 HClO4,故A正确;     B.向 NaClO 溶液中通入 CO2,可使次氯酸钠(NaClO)生成次氯酸(HClO),故B正确; C.浓盐酸与浓次氯酸钠溶液混合会发生氧化还原反应,生成 Cl2,故C正确;     D.NaClO3转化为 ClO2转化过程中氯元素的化合价由+5降低为+4,是还原过程,应加入还原剂而非氧化剂,故D错误; 故选D。 💡破题要诀 这类“价-类”二维图题,先由横坐标的物质类别和纵坐标的化合价定位物质,再用化合价升降判断氧化还 原角色:化合价升高需加氧化剂,化合价降低需加还原剂。NaClO3中Cl为+5价、ClO2中Cl为+4价,转化时化合价降低、发生还原反应,应加入还原剂,D错误。B项要用“强酸制弱酸”理解:H2CO3酸性强于HClO,故CO2通入NaClO溶液可生成HClO,且不论CO2少量还是过量,产物都是NaHCO3;C项则是ClO—(+1价)与Cl—(—1价)在酸性条件下发生归中反应生成Cl2。 迁移应用 1.(26-27高一上·福建龙岩·阶段检测)一氧化二氯在生活中可用于灭菌、漂白等。已知:的熔点为、沸点为,易溶于水;的沸点为。高浓度的不稳定、易爆炸,与有机物接触或加热时会发生剧烈反应。一种制备的原理为红色粉末白色粉末。某化学小组用如图装置制备夹持装置略去,下列说法错误的是 A.装置中的现象是红色粉末逐渐变为白色 B.装置中橡胶塞用铝箔包裹,防止与橡胶接触发生反应 C.通入干燥空气的目的是将生成的稀释,防止发生爆炸 D.从装置逸出气体的主要成分是 【答案】D 【详解】A.装置①中发生反应:,因此可以观察到红色的HgO粉末逐渐转化为白色的​粉末,A正确; B.题干明确说明与有机物接触会发生剧烈反应,橡胶属于有机高分子材料,因此用铝箔包裹橡胶塞,可避免直接接触橡胶塞,防止发生危险反应,B正确; C. 题干指出高浓度的不稳定、易爆炸,通入干燥空气可以稀释生成的,降低体系内的浓度,避免其浓度过高发生爆炸,C正确; D.Cl2O沸点2℃,装置②冷却温度-33℃低于其沸点,Cl2O会液化被收集;Cl2沸点为-34℃,-33℃高于其沸点为气态,且通入的干燥空气不液化,故逸出气体主要为Cl2和空气,不是Cl2O,D错误; 故选D。 2.(25-26高一上·江苏苏州·期中)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。下列实验能达到实验目的且符合操作要求的是 A.图1中:实验现象证明氯气无漂白性,氯水有漂白性,氢氧化钠溶液可换成石灰乳 B.可用图2装置制取少量的氧气 C.可用图3装置配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 D.图4中,若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH反应 【答案】A 【详解】A.图1中干燥的红纸条不褪色,证明无漂白性;湿润的红纸条褪色,证明氯水有漂白性;石灰乳中含量高,可充分吸收尾气,可代替氢氧化钠溶液,A正确; B.图2为简易启普发生器,适用于块状固体与液体常温下反应制取气体,是粉末状固体,会从多孔板缝隙漏下,且反应剧烈,不能用该装置制取氧气,B错误; C.容量瓶仅用于溶液配制的定容操作,不能直接在容量瓶中溶解固体,溶解放热会影响容量瓶刻度精度,应在烧杯中溶解、冷却后再转移至容量瓶,C错误; D.与反应会使锥形瓶内压强减小,外界空气进入气球,气球会膨胀,因此气球干瘪不能证明与发生反应,D错误; 故选A。 题型四 氯气的制备与实验探究 典例1 (25-26高一上·江苏常州·期中)利用和尿素[]反应制备(水合肼)的实验流程如图所示: 已知:①;②有强还原性;③氯气与烧碱溶液的反应是放热反应。下列说法错误的是 A.步骤Ⅰ中为避免温度过高,可采用冰水浴 B.步骤Ⅱ中将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中 C.步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若溶液中NaClO与副产物的物质的量之比为5:1,则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:3 D.步骤Ⅱ生成水合肼反应中NaClO作为氧化剂 【答案】B 【详解】A.步骤I中温度过高发生副反应①,为避免温度过高,可采用冰水浴,A正确; B.步骤II中若将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中,会导致NaClO溶液将氧化,故应该将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中,B错误; C.制备NaClO溶液时,测得产物中NaClO与的物质的量之比为5:1,设NaClO与的物质的量分别为5 mol、1 mol,根据电子守恒可知Cl失去电子为5 mol×(1-0)+1 mol×(5-0)=10 mol,由电子守恒可知得到电子数为10 mol,由原子守恒可知参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为10 mol:(5 mol+1 mol) =5:3,C正确; D.步骤II中发生反应,在该反应中NaClO中Cl化合价降低,NaClO为氧化剂,为还原剂,D正确; 故选B。 💡破题要诀 流程型实验题要特别关注“滴加顺序”与“谁过量”。N2H4·H2O具有强还原性,若将尿素溶液滴入NaClO 碱性溶液中,NaClO始终过量,会把生成的水合肼继续氧化,因此必须把NaClO溶液逐滴滴入尿素溶液中, B错误。涉及用量比例时用电子守恒计算:设生成NaClO 5mol、NaClO3 1mol,则Cl失去电子共5mol×1+1mol×5=10mol,被还原的Cl原子即为10mol,故氧化剂与还原剂之比为10:6=5:3;步骤Ⅰ温度过高会加剧副反应生成NaClO3,故需冰水浴控温。 迁移应用 1.(25-26高一上·江西抚州·阶段检测)某实验小组利用以下装置制备少量的氯气,并检验氯气的性质。下列说法错误的是 已知:(浓) A.锥形瓶中发生反应的方程式中氧化剂:还原剂=1:2 B.干燥的试纸不变色,湿润的试纸变红 C.观察到湿润的淀粉试纸变蓝,说明具有氧化性 D.浸有溶液的棉花吸收尾气的过程中氯气既体现氧化性又体现还原性 【答案】B 【详解】A.反应(浓)中,Ca(ClO)2中Cl元素化合价由+1降低为0,Ca(ClO)2是氧化剂,HCl中一半的Cl原子化合价由-1升高为0,还原剂是HCl,根据得失电子守恒,锥形瓶中发生反应的方程式中氧化剂:还原剂=1:2,故A正确; B.锥形瓶中生成的氯气是潮湿的,含有水蒸气,氯气与水产生盐酸和次氯酸,盐酸可以使干燥、湿润的试纸变红,次氯酸可以使变红的试纸褪色,故B错误; C.湿润的淀粉试纸变蓝,说明I-被氧化为I2,体现的氧化性,故C正确; D.浸有溶液的棉花吸收尾气的过程中,氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,氯元素的化合价既有升高也有降低,因此氯气既体现氧化性又体现还原性,故D正确; 选B。 2.(25-26高一上·福建福州·期中)某实验小组用如图装置制备氯气并探究其性质(夹持装置已省略),下列分析错误的是 A.装置①可以通过调节浓盐酸的滴加速率,来控制生成氯气的速率 B.、分别放干燥和湿润的有色布条,可以验证干燥的不具有漂白性 C.反应开始后可观察到③中溶液褪色,说明氯水具有漂白性 D.反应开始后点燃酒精灯,可在⑤号硬质玻璃管中观察到棕黄色的烟 【答案】B 【详解】A.漂粉精与浓盐酸常温下可以反应生成氯气,装置①是制备氯气的发生装置,可以通过调节浓盐酸的滴加速率,来控制生成氯气的速率,A正确; B.饱和食盐水可以除去杂质氯化氢气体,不能除水,a处若放置干燥的有色布条,未经干燥的氯气可以使其褪色,通过无水氯化钙的干燥氯气,也可以使b处湿润的有色布条褪色,故不能验证干燥的氯气不具有漂白性,应改为a、b分别放湿润和干燥的有色布条,通过无水氯化钙的干燥氯气,不能使b处干燥的有色布条褪色,可以验证干燥的氯气不具有漂白性,B错误; C.干燥的氯气通入品红溶液,与其中的水反应生成具有漂白性的次氯酸,使溶液褪色,说明氯水具有漂白性,C正确; D.铜丝可以和氯气反应生成氯化铜,生成棕黄色的烟,D正确; 故选B。 基础固本练(限时:10分钟) 1.(25-26高一上·江苏·期中)下列离子方程式的书写正确的是 A.Na与CuSO4溶液的反应:2Na+Cu2+=2Na+Cu B.氯化镁溶液与氨水的反应: C.稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应: D.Na2O2放入水中: 【答案】C 【详解】A.钠与硫酸铜溶液反应时,钠先与水反应生成NaOH和H2,生成的OH⁻再与铜离子形成Cu(OH) 2沉淀,而非直接置换Cu,反应为,A错误; B.氨水是弱电解质,不能写成OH⁻形式,正确离子方程式应为,B错误; C.稀硫酸与氢氧化钡反应生成BaSO4沉淀和水,离子方程式正确,C正确; D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,正确离子方程式为,D错误; 故选C。 2.(25-26高一上·江苏扬州·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.标准状况下,22.4LCl2与22.4LH2O中所含的分子数均为 B.由 与 组成的混合物中阴离子总数为0.2 C.将含的饱和溶液滴入沸水中,所制得的 胶粒的数目为 D.0.1mol Cl2与足量水反应, 转移的电子数目为0.1 【答案】B 【详解】A.标准状况下不是气态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,22.4L的物质的量远大于1mol,分子数远大于,A错误; B.中的阴离子为,中的阴离子为,0.1mol和0.1mol中含有的阴离子均为0.1mol,混合物中阴离子总数为,B正确; C.胶粒是多个的聚集体,因此制得的胶粒数目小于,C错误; D.与水的反应为可逆反应,0.1mol不能完全反应,转移电子数目小于,D错误; 故选B。 3.(24-25高一上·云南昆明·期中)“价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价类二维图如图所示,下列说法不正确的是 A.物质a可由在b中点燃得到 B.物质b大量泄漏时,应逆风迅速离开现场,并尽量向高处去 C.物质d是漂白粉的有效成分 D.可溶性e中的阴离子可用溶液和稀硝酸检验 【答案】C 【详解】A.a为HCl,b为Cl2,在Cl2中燃烧得到HCl,A正确; B.b为Cl2,有毒,密度比空气大,Cl2大量泄漏时,应逆风迅速离开现场,并尽量向高处去,B正确; C.d为HClO,漂白粉的有效成分为次氯酸钙,C错误; D.可溶性e中的阴离子为Cl-,可用溶液和稀硝酸检验,现象是产生不溶于硝酸的白色沉淀,D正确; 故选C。 4.(25-26高一上·江苏南京·期中)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A.受热易分解,可用于制胃酸中和剂 B.NaClO具有还原性,可用于消毒杀菌 C.吸收产生,可用作呼吸面具供氧剂 D.Na有强还原性,可用于高压钠灯 【答案】C 【详解】A.碳酸氢钠用于中和胃酸是因为其能与盐酸反应,而非受热分解,A错误; B.NaClO的杀菌消毒基于其强氧化性,而非还原性,B错误; C.过氧化钠与CO₂反应生成O₂,因此可用作呼吸面具供氧剂,性质与用途对应正确,C正确; D.钠用于高压钠灯是因黄光穿透性强,与其还原性无关,D错误; 故选C。 5.(25-26高一上·江苏南京·期中)下列鉴别或检验能达到实验目的的是 A.用焰色试验鉴别和固体 B.取少量自来水,滴加溶液,产生白色沉淀,说明自来水中一定含有 C.用玻璃棒蘸取“84”消毒液点在试纸上,试纸变白,说明次氯酸钠溶液呈中性 D.将干燥的通入装有潮湿有色布条的广口瓶中,有色布条逐渐褪色,说明具有漂白性 【答案】A 【详解】A.焰色试验中,Na元素焰色为黄色,K元素焰色为紫色(需透过蓝色钴玻璃观察),可通过焰色试验鉴别NaCl和KCl固体,A正确。 B.自来水含多种离子,滴加AgNO3溶液产生的白色沉淀可能是其他离子(如)与Ag+形成的,不能直接说明含Cl⁻,需先加稀硝酸排除干扰,B错误。 C.“84”消毒液中次氯酸钠具有强氧化性,会漂白pH试纸,无法通过pH试纸测定其酸碱性,C错误。 D.干燥的Cl2本身无漂白性,潮湿有色布条中的水与Cl2反应生成HClO,HClO具有漂白性使布条褪色,并非Cl2具有漂白性 ,D错误。 故选A。 6.(24-25高一上·江苏南京·期中)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析正确的是 A.、均属于碱性氧化物 B.反应⑤中只做氧化剂 C.与反应只能转化为 D.上述转化中含有分解反应和置换反应 【答案】D 【详解】A.碱性氧化物的定义是与酸反应仅生成盐和水的氧化物,与酸反应除生成盐和水外还有生成,不属于碱性氧化物,A错误; B.反应⑤为,中部分氧元素化合价升高、部分降低,既是氧化剂又是还原剂,B错误; C.与过量反应可生成,并非只能转化为,C错误; D.反应②为与的置换反应,反应④为受热的分解反应,上述转化中含有这两类反应,D正确; 故选D。 7.(25-26高一上·江苏南通·期中)下列实验原理和装置正确、且能达到实验目的的是 A.装置甲:制备胶体 B.装置乙:检验与水反应产生 C.装置丙:验证受热易分解 D.装置丁:配制一定物质的量浓度NaOH溶液 【答案】B 【详解】A.将饱和溶液滴入溶液中会直接生成沉淀,无法得到胶体,制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中,A错误; B.与水反应生成,具有助燃性,可使带火星的木条复燃,该装置能检验反应产生的,B正确; C.加热固体时,为防止冷凝水倒流炸裂试管,试管口应略向下倾斜,该装置试管口向上,操作错误,C错误; D.容量瓶仅用于配制溶液的定容操作,不能用于溶解固体,固体应先在烧杯中溶解、冷却至室温后再转移到容量瓶中,D错误; 故答案选B。 综合进阶练(限时:15分钟) 1.(25-26高一上·江苏苏州·期中)某“84消毒液”的成分如图-1所示。为探究其性质进行如下两个实验:实验1:保持其他条件相同,测漂白效率与温度的关系,结果如图-2所示。实验2:取两份“84消毒液”各2mL,向第一份中加入2mL蒸馏水,第二份中加入2mL白醋,分别放入红纸片,第一份中纸片缓慢褪色,第二份中纸片快速褪色。 下列说法不正确的是 A.该“84消毒液”中NaClO的物质的量浓度为 B.实验1,大于30℃时,漂白效率降低的原因可能是起漂白作用的物质分解了 C.实验2研究的是催化剂对漂白效率的影响 D.由实验1,2推测,“84消毒液”中起漂白作用的主要是HClO 【答案】C 【详解】A.的摩尔质量为,计算得物质的量浓度为,A正确; B.大于时,起漂白作用的受热分解,导致漂白效率降低,B正确; C.实验2中白醋提供,与反应生成更多从而加快褪色,研究的是溶液酸性对漂白效率的影响,白醋不是催化剂,C错误; D.实验2酸性条件下浓度增大、褪色更快,实验1温度过高分解、效率降低,均说明起漂白作用的主要是,D正确; 故选C。 2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列关于钠及其化合物的说法中错误的是 A.与反应放出氧气,可用于制作呼吸面具 B.碳酸氢钠药片是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效 C.分别将少量钠投入到盛有水和硫酸铜溶液的烧杯中,均有气泡产生 D.由钠与氧气在加热条件下反应得到,中阴阳离子的个数比为 【答案】B 【详解】A.与反应放出氧气,方程式为:,可用于制作呼吸面具,A正确; B.碳酸氢钠与醋酸能反应,服用碳酸氢钠时喝醋会降低药效,B错误; C.钠与水反应方程式为:,钠与硫酸铜溶液的反应方程式为:,均有气泡产生,C正确; D.中有一个和两个,故阴阳离子的个数比为,D正确; 故答案选B。 3.(25-26高一上·江苏泰州·期中)某课外小组为了鉴别和两种白色固体,设计了如下几种实验方法。 下列说法正确的是: A.装置Ⅰ:产生气体速率快的是 B.装置Ⅱ:温度传感器读数上升的是 C.装置Ⅲ:澄清石灰水变浑浊一侧中的固体是 D.装置Ⅳ:两烧杯中均有白色浑浊,无法鉴别 【答案】D 【详解】A.已知:加入的与分别为1 g,则与的物质的量分别为:、 ;盐酸中HCl的物质的量为:。与盐酸反应:,,与盐酸反应:。因HCl的量较少,与反应时只能进行反应①,无气体产生;而与反应时,会立刻产生气体;因此产生气体速率快的是,A错误; B.溶于水放热,体系温度升高,溶于水吸热,体系温度降低,因此温度传感器读数上升的是,B错误; C.热稳定性强,加热不分解,受热易分解产生,可使澄清石灰水变浑浊,因此变浑浊一侧的固体是,C错误; D.和澄清石灰水反应生成白色沉淀,和过量澄清石灰水反应也会生成白色沉淀,两烧杯均出现白色浑浊,无法鉴别,D正确; 故答案为D。 4.(25-26高一上·江苏无锡·期中)室温下,通过下列实验探究一定浓度Na2CO3溶液的性质。 实验1:向溶液中滴几滴酚酞,溶液显红色; 实验2:向实验1所得溶液中缓慢滴加几滴稀盐酸,溶液红色变浅,无气体产生; 实验3:向溶液中通入过量的CO2,无明显现象; 实验4:向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。 下列有关说法错误的是 A.实验1说明Na2CO3溶液呈碱性 B.实验2中溶液红色变浅的原因是: C.由实验3可以推测Na2CO3与CO2没有发生反应 D.实验4中发生反应的离子方程式为: 【答案】C 【详解】A.酚酞遇碱性溶液变红,实验1溶液滴加酚酞显红色,说明溶液呈碱性,A正确; B.实验2滴加少量稀盐酸无气体产生,说明与少量反应生成,离子方程式为,消耗使水解平衡逆向移动,浓度降低,红色变浅,B正确; C.与过量、反应生成,若未达到饱和则无明显现象,不能说明二者没有发生反应,C错误; D.实验3所得溶液为溶液,滴加少量时完全反应,离子方程式为,D正确; 因此答案选C。 5.(25-26高一上·江苏南京·期中)下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液 向等浓度等体积的盐酸中分别逐滴滴加等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,观察产生气泡的快慢 B 除去Cl2中的HCl气体 通入盛有饱和NaHCO3溶液的洗瓶 C 除去 FeSO4溶液中的 CuSO4 加入过量铁粉并过滤 D 除去NaCl固体中的NaHCO3 加热 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.向盐酸中滴加等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液时,由于盐酸过量,两者均会立即反应生成CO2,现象难以区分,A错误; B.Cl2和HCl均会与饱和NaHCO3溶液反应,导致Cl2被吸收并引入CO2杂质,无法有效除杂;正确方法应为使用饱和食盐水,B错误; C.Fe与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,产生的Cu和过量铁粉过滤后溶液中仅剩FeSO4,可完全去除CuSO4,C正确; D.加热NaHCO3会分解为Na2CO3、CO2和H2O,但残留的Na2CO3成为新杂质,无法得到纯净NaCl,D错误; 故答案选C。 6.(24-25高一上·江苏镇江·期中)NaCl是一种重要的化工原料,利用其制备烧碱和HCl的原理如图所示,下列说法不正确的是 A.反应①的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ B.反应①中的氧化剂和还原剂的质量比为117:36 C.反应①②均属于氧化还原反应 D.纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰 【答案】B 【详解】A.由分析可知,NaCl溶于水后制得饱和食盐水,通直流电进行电解,可生成NaOH、Cl2和H2,依据得失电子守恒和元素守恒,可得出发生反应①的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,A正确; B.反应①中,水是氧化剂,NaCl是还原剂,若参加反应的NaCl为2mol,则消耗H2O的物质的量为2mol,根据2H2O+2e-=H2↑+2OH-可知,2mol水均作氧化剂,氧化剂和还原剂的质量比为(2mol×18g/mol) : (2mol×58.5g/mol) =36:117,B不正确; C.反应①和②中,均有元素(H、Cl元素)化合价发生变化,都属于氧化还原反应,C正确; D.纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧,生成HCl,同时发出苍白色火焰,D正确; 故选B。 7.(25-26高一上·江苏淮安·期中)氯及其化合物在生产生活中有重要应用,某校化学兴趣小组欲用如下图所示装置制备仅含NaClO和NaCl两种溶质的消毒液。 Ⅰ.氯气的制备:依据题干内容回答下列问题 (1)仪器A的名称________。 (2)写出图中制备氯气的化学方程式:______________。 (3)乙装置的作用是________。 (4)此反应也可以制备氯气:,请用双线桥标出上述反应电子转移的方向和数目_______________________。 Ⅱ.消毒液中的浓度的测定 制备出的消毒液置于空气中易变质,为测定该消毒液中的浓度,兴趣小组设计了如下实验方案: (5)步骤1:量取20 mL消毒液,放入锥形瓶中,加入过量的碘化钾溶液b mL,充分反应,反应方程式为: 步骤2:向上述溶液中加入淀粉溶液变蓝,然后逐滴加入溶液至溶液蓝色恰好褪去,消耗溶液d mL。反应方程式为: 计算该消毒液中的物质的量浓度为________。 Ⅲ.消毒液的应用 (6)奥运会期间,由于工作人员将84消毒液(NaClO)与双氧水混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是NaClO与反应产生促进藻类快速生长。该反应中氧化性:NaClO________(填“>”或“<”)。反应的化学方程式为________。 【答案】(1)分液漏斗 (2) (3)除去中的HCl (4) (5) (6) > 【详解】(1)仪器A为分液漏斗。 (2)装置甲利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气,化学方程式为。 (3)乙装置用于除去氯气中的HCl。 (4)用双线桥表示为。 (5)滴定过程中先将消毒液中的转化为碘单质,方程式为:,再向溶液中加入淀粉溶液变蓝,然后逐滴加入溶液至溶液蓝色恰好褪去,消耗溶液d mL。反应方程式为:。可找到关系:,根据标准溶液的浓度及体积可计算,则,消毒液体积为20 mL,可得消毒液中的物质的量浓度。 (6)根据原因可得NaClO被还原为NaCl,本身被氧化为氧气,故NaClO是氧化剂,是氧化产物,故有氧化性NaClO大于。该过程可用化学方程式表示。 创新思维练(限时:10分钟) 1.(25-26高一上·江苏常州·期中)已知无水AlCl3易升华(178℃),在潮湿的空气中极易与水反应。某同学选用以下装置制备无水AlCl3,对装置的评价,以下说法不正确的是 A.装置A中的高锰酸钾试剂可以换成漂白粉 B.装置C中长颈漏斗的作用是平衡气压 C.装置E的作用是储存回收多余的氯气 D.装置E、F间应增加盛有浓硫酸的洗气瓶 【答案】C 【详解】A.漂白粉有效成分为,常温下可与浓盐酸反应生成,无需加热,可替换高锰酸钾,A正确; B.装置C中长颈漏斗可通过液面变化调节装置内压强,起到平衡气压的作用,B正确; C.无水易升华,装置E中冰水浴的作用是使气态凝华,收集无水,并非储存回收多余氯气,C错误; D.装置F中溶液的水蒸气会进入E中,导致遇水反应,因此E、F间应增加盛有浓硫酸的洗气瓶,防止水蒸气进入E,D正确; 故选C。 2.(25-26高一上·江苏连云港·期中)电石渣主要成分为,以电石渣制备的流程如下: 已知:氯化时需要控制反应温度为80~90℃。 下列说法不正确的是 A.“氯化”反应为 B.“氯化”中温度低于70℃有副产物生成 C.“转化”中加入的KCl被氧化为 D.“过滤”后采用30℃温水洗涤为了更好地除去晶体中杂质 【答案】C 【详解】A.氯化时控制温度为80~90℃,与发生歧化反应,给出的方程式满足电子守恒、原子守恒,A正确; B.与碱反应时,低温下生成次氯酸盐,若温度低于70℃,会生成副产物,B正确; C.“转化”步骤是与发生复分解反应,利用溶解度较小的特点析出晶体,中为-1价,反应中无化合价变化,并未被氧化,C错误; D.采用30℃温水洗涤,可以使可溶性杂质(如、过量)充分溶解除去,D正确; 故选C。 3.(25-26高一上·江苏苏州·期中)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。下列实验能达到实验目的且符合操作要求的是 A.图1中:实验现象证明氯气无漂白性,氯水有漂白性,氢氧化钠溶液可换成石灰乳 B.可用图2装置制取少量的氧气 C.可用图3装置配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 D.图4中,若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH反应 【答案】A 【详解】A.图1中干燥的红纸条不褪色,证明无漂白性;湿润的红纸条褪色,证明氯水有漂白性;石灰乳中含量高,可充分吸收尾气,可代替氢氧化钠溶液,A正确; B.图2为简易启普发生器,适用于块状固体与液体常温下反应制取气体,是粉末状固体,会从多孔板缝隙漏下,且反应剧烈,不能用该装置制取氧气,B错误; C.容量瓶仅用于溶液配制的定容操作,不能直接在容量瓶中溶解固体,溶解放热会影响容量瓶刻度精度,应在烧杯中溶解、冷却后再转移至容量瓶,C错误; D.与反应会使锥形瓶内压强减小,外界空气进入气球,气球会膨胀,因此气球干瘪不能证明与发生反应,D错误; 故选A。 4.(25-26高一上·江苏扬州·期中)实验室有一包含有NaCl、和的混合物。某同学利用下图所示装置进行实验,通过测量反应前后装置丙和丁的增重,测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法错误的是 A.装置丙中的氯化钙做干燥剂 B.若将甲装置换成盛有NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量偏小 C.若能测得样品反应后剩余固体的质量,则撤去装置丁也能达到实验目的 D.若测得丙和丁的增重分别为和,则混合物中的质量为 【答案】D 【详解】A.氯化钙是中性干燥剂,作用是吸收反应生成的水蒸气,A正确; B.若甲换成盛溶液的洗气瓶,通入的空气会携带溶液中的水蒸气进入乙,导致测得的生成水的总质量偏大,计算出的和的总质量偏大,因此剩余的的测定值偏小,B正确; C.设物质的量为,物质的量为,则加热后:由分解生成的为,生成的为;由结晶水合物失去的为。已知样品总质量、反应后剩余固体质量(即和分解生成的、原结晶水合物失去结晶水后的总质量),可得到“生成气体()的总质量”,结合丙测得的质量,即可列方程解出各组分质量,撤去丁也能达到实验目的,C正确; D.m3​是的质量,由分解生成,因此,分解生成的水的物质的量为。而丙的增重是结晶水合物失去的水和分解生成的水的总质量,因此提供的结晶水的物质的量为,对应的的物质的量为,其质量应为,D错误; 故选D。 5.(25-26高一上·江苏无锡·期中)为探究新制氯水的性质,某学生做了如下实验。 实验 装置 试剂a 现象 ① 紫色的石蕊试液 溶液先变红后褪色 ② 酸化的溶液 产生白色沉淀 ③ 溶液 产生气泡 ④ 溶液、淀粉溶液 溶液变蓝 由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是 A.实验①说明新制氯水中含有、 B.实验②说明新制氯水中有 C.实验③发生的反应为: D.实验④说明溶液中的被氧化 【答案】C 【详解】A.将新制氯水滴入紫色石蕊试液中,溶液变为红色,说明溶液中含有H+;溶液又由红色变为无色,说明溶液中含有漂白性的物质HClO,A正确; B.将新制氯水滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,反应产生白色沉淀,是由于溶液中的Cl-与加入的Ag+反应产生AgCl白色沉淀,反应的离子方程式为:Cl-+Ag+=AgCl↓,B正确; C. 将新制氯水滴入NaHCO3溶液中,产生气泡,是由于溶液中的H+(HCl)与NaHCO3发生反应,离子方程式为:H++=H2O+CO2↑,C错误; D.将新制氯水滴入KI溶液、淀粉溶液,溶液变蓝,I2遇淀粉溶液变为蓝色,说明被氧化产生I2,D正确; 故选C。 6.(25-26高一上·江苏南通·期中)空气中CO2含量的控制和CO2资源的利用具有重要意义。 Ⅰ.燃煤烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。 (1)吸收塔中采用“气液逆流法”来吸收二氧化碳,将气体从下方通入,目的是______。 (2)“吸收”后得到NaHCO3溶液,在分离池中反应的化学方程式为__________。 (3)载人航天器内,常用LiOH固体而很少用NaOH固体吸收空气中的CO2,其原因是______。 Ⅱ.CaO固体也可以捕捉回收CO2,研究表明CaC2O4·H2O热分解制得的CaO疏松多孔,具有良好的CO2捕捉性能。取1.46gCaC2O4·H2O样品进行加热。固体质量随温度变化如图所示。 (4)300℃时样品存在的成分为______。 (5)写出400~600℃范围内发生分解反应的化学方程式___________。 (6)据图分析,利用CaO捕捉CO2的反应温度应______(填“高于”或“低于”)800℃。 【答案】(1)增大气体与液体的接触面积,使反应更充分,提高的吸收率 (2) (3)吸收等质量的,消耗的质量比小,可减轻航天器的负重 (4)(或草酸钙) (5) (6)低于 【详解】(1)在吸收塔中采用“气液逆流法”,气体从下方通入,液体从上方喷淋,可以极大增大气液接触面积,延长接触时间,从而提高气体的吸收效率。 (2)吸收塔中吸收后得到溶液,进入分离池中加入。先与水反应生成(),随后与发生反应生成能够循环使用的溶液和沉淀()。两步反应合并,总反应的化学方程式为。 (3)的相对分子质量为24,的相对分子质量为40。根据反应和可知,吸收相同质量的,所需的质量远小于,在航天器中能有效减轻载重。 (4)样品的初始物质的量。当失去全部结晶水时,固体质量减少了,剩余固体质量为。由图可知,300℃时的固体质量恰好稳定在,故此时成分为失去结晶水的。 (5)从图中可以看出,范围内固体质量从降低到,质量减少了。此时剩余的固体正好对应的(摩尔质量),而减少的对应的气体(摩尔质量)。因此发生的分解反应为草酸钙受热分解为碳酸钙和一氧化碳:。 (6)根据图示,当温度到达800℃时,固体质量再次下降(由降至),说明开始分解产生。若要利用有效地捕捉并稳定生成固体,必须防止生成的碳酸钙发生逆向分解,因此反应温度应低于800℃。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题03 钠、氯及其化合物(期中复习讲义)高一化学上学期苏教版
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