資源簡介 第二章 海水中的重要元素——鈉和氯知識(shí)清單【單元知識(shí)框架】【單元知識(shí)清單】考點(diǎn)1 鈉及其化合物1.鈉的結(jié)構(gòu)(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖,離子結(jié)構(gòu)示意圖。(2)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系:容易失去最外層的1個(gè)電子形成最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),表現(xiàn)強(qiáng)還原性2.鈉的物理性質(zhì)(1)顏色狀態(tài):銀白色固體(2)硬度:很小,可以用小刀切,剩余的鈉要放回原瓶(3)密度:比水的小,而比煤油的大(4)熔點(diǎn):比較低3.化學(xué)性質(zhì)(1)鈉和氧氣反應(yīng):條件不同,產(chǎn)物不同,現(xiàn)象不同①常溫:4Na+O22Na2O(表面變暗)②加熱或點(diǎn)燃:2Na+O2Na2O2(產(chǎn)生黃色火焰;生成淡黃色固體)(2)鈉和水反應(yīng)①現(xiàn)象及原因②反應(yīng):2Na+2H2O2NaOH+H2↑(3)鈉與鹽溶液反應(yīng)(以CuSO4為例)①現(xiàn)象:有氣泡產(chǎn)生,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀②反應(yīng):2Na+CuSO4+2H2OCu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑【特別提醒】(1)鈉與熔融的鹽直接發(fā)生置換反應(yīng)。(2)鈉與酸溶液反應(yīng),直接與酸反應(yīng),剩余的鈉再和水反應(yīng)。4.鈉的自然存在和保存(1)存在:鈉在自然界中全部以化合態(tài)形式存在(2)保存:鈉通常保存在煤油中或石蠟油中。5.鈉的氧化物(1)氧化鈉和過氧化鈉的比較物質(zhì) 氧化鈉 過氧化鈉氧的價(jià)態(tài) -2價(jià) -1價(jià)化學(xué)式 Na2O Na2O2所含離子 2個(gè)Na+和1個(gè)O2- 2個(gè)Na+和1個(gè)O22-顏色狀態(tài) 白色固體 淡黃色固體氧化物類別 堿性氧化物 過氧化物(不屬堿性氧化物)與氧氣反應(yīng) 2Na2O+O22Na2O2 不反應(yīng),穩(wěn)定性強(qiáng)與水反應(yīng) Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑與CO2反應(yīng) Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2與HCl反應(yīng) Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O漂白性 無漂白性 強(qiáng)氧化性漂白用途 制NaOH 漂白劑、消毒劑、供氧劑保存 都容易吸收空氣中的CO2和水蒸氣而變質(zhì),所以都應(yīng)密封保存; 對(duì)于Na2O2還要遠(yuǎn)離易燃物。(2)鈉的氧化物和鹽溶液反應(yīng)①反應(yīng)原理:鈉的氧化物先和水反應(yīng),生成的NaOH再和鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)②Na2O2與CuCl2溶液反應(yīng):2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2NaOH+CuCl2Cu(OH)2↓+2NaCl(3)過氧化鈉和指示劑溶液反應(yīng)①向石蕊試液中加入過氧化鈉,溶液先變藍(lán)后褪色,并有氣泡產(chǎn)生②向酚酞試液中加入過氧化鈉,溶液先變紅后褪色,并有氣泡產(chǎn)生(4)過氧化鈉自身的氧化還原反應(yīng)①轉(zhuǎn)移電子的關(guān)系:2Na2O2~O2~2e-②氧化劑是Na2O2,還原劑是Na2O2【特別提醒】金屬鈉著火時(shí),不能用常見的滅火器撲滅,而應(yīng)用沙土蓋滅。6.碳酸鈉和碳酸氫鈉(1)碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)的比較名稱 碳酸鈉 碳酸氫鈉化學(xué)式 Na2CO3 NaHCO3俗名 純堿或蘇打 小蘇打水溶液酸堿性 堿性 堿性,比相同濃度的Na2CO3的弱顏色、狀態(tài) 白色粉末狀固體 白色細(xì)小的晶體水溶性 易溶于水 可溶于水,溶解度比Na2CO3的小與鹽酸反應(yīng) 及反應(yīng)速率 Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑ 相同條件下反應(yīng)速率:NaHCO3比Na2CO3快與NaOH反應(yīng) 不反應(yīng) NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O與足量 Ca(OH)2反應(yīng) Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3↓+NaOH+H2O與CaCl2反應(yīng) Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl 不反應(yīng)熱穩(wěn)定性 受熱難分解 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑用途 化工原料、洗滌劑 食品發(fā)酵、治療胃酸過多、滅火劑相互轉(zhuǎn)化(2)碳酸鈉和碳酸氫鈉與等濃度鹽酸反應(yīng)的規(guī)律放出CO2快慢 NaHCO3>Na2CO3混合物反應(yīng)先后順序 因CO32-結(jié)合H+更容易,所以Na2CO3先反應(yīng)生成NaHCO3,然后NaHCO3與H+再反應(yīng)與足量鹽酸反應(yīng)耗酸量 等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3,前者耗酸量多; 等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3,前者耗酸量多。與足量鹽酸反應(yīng)生成CO2的量 等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3,后者生成CO2量多; 等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3,兩者生成CO2量一樣多。(3)Na2CO3、NaHCO3固體的鑒別①加熱法:產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3固體。②氣體法:滴入稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡速率快的是NaHCO3固體。(4)Na2CO3、NaHCO3溶液的鑒別①沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,產(chǎn)生沉淀的是Na2CO3溶液。②測pH法:用pH試紙測相同濃度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。(5)Na2CO3、NaHCO3固體的鑒別7.Na2CO3和NaHCO3的檢驗(yàn)(1)步驟①向溶液中加入足量的BaCl2溶液或CaCl2溶液,過濾②分別向沉淀和濾液中加入足量的稀鹽酸③將產(chǎn)生的氣體依次通過品紅溶液和澄清石灰水(2)現(xiàn)象及結(jié)論:品紅溶液不褪色,澄清石灰水變渾濁①沉淀上產(chǎn)生該現(xiàn)象:原溶液中含有Na2CO3②濾液中產(chǎn)生該現(xiàn)象:原溶液中含有NaHCO3③同時(shí)產(chǎn)生該現(xiàn)象:原溶液中含有Na2CO3和NaHCO3【技巧與方法】鑒別Na2CO3和NaHCO3的易錯(cuò)點(diǎn)(1)Na2CO3和鹽酸可以用互滴法鑒別,但NaHCO3和鹽酸不可以用互滴法鑒別。(2)不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2鑒別NaHCO3和Na2CO3,因?yàn)槎寄墚a(chǎn)生白色沉淀。8.焰色試驗(yàn)(1)儀器圖示(2)操作順序(3)實(shí)例①鈉和鉀的焰色②其他金屬的焰色元素 鋰 鈣 鍶 鋇 銅 銣焰色 紫紅色 磚紅色 洋紅色 黃綠色 綠色 紫色(4)注意問題:①焰色試驗(yàn)是某些金屬元素的性質(zhì),與元素的存在形態(tài)無關(guān)②焰色試驗(yàn)過程發(fā)生物理變化(5)黃色火焰能夠遮蓋紫色火焰①藍(lán)色鈷玻璃可以將黃光過濾掉,避免鈉元素的干擾②若肉眼看不到紫色火焰,則樣品中可能含鉀元素③若肉眼看到紫色火焰,則樣品中一定不含鈉元素考點(diǎn)2 氯及其化合物1.氯氣的發(fā)現(xiàn)過程(1)發(fā)現(xiàn)者:18世紀(jì)70年代,瑞典化學(xué)家舍勒將軟錳礦和濃鹽酸混合加熱制得氯氣(2)確定者:1810年英國化學(xué)家戴維確認(rèn)該氣體為氯氣2.氯的結(jié)構(gòu)(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖,離子結(jié)構(gòu)示意圖。(2)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系:容易得到1個(gè)電子形成最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),表現(xiàn)強(qiáng)氧化性3.氯氣的物理性質(zhì)(1)色味態(tài):黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體(2)溶解性①能溶于水,常溫下1體積水約溶解2體積氯氣,得到氯水②不溶于飽和NaCl溶液(3)密度:比空氣的大(4)熔沸點(diǎn):熔點(diǎn)-101℃,沸點(diǎn)-34.6℃,沸點(diǎn)相對(duì)較高(5)物理特性:易液化,加壓條件下變成液氯4.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)與金屬單質(zhì)反應(yīng):表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,將變價(jià)金屬氧化成高價(jià)金屬氯化物①Na:2Na+Cl22NaCl,產(chǎn)生黃色火焰,冒白煙②Fe:2Fe+3Cl22FeCl3,產(chǎn)生棕紅色煙③Cu;Cu+Cl2CuCl2,產(chǎn)生棕黃色煙(2)與氫氣反應(yīng),條件不同,產(chǎn)物相同,現(xiàn)象不同①點(diǎn)燃:H2+Cl22HCl,安靜燃燒,產(chǎn)生蒼白色火焰,瓶口有白霧②光照:H2+Cl22HCl,發(fā)生爆炸(3)與水反應(yīng):Cl2+H2OHCl+HClO(4)與某些還原性化合物反應(yīng)①亞鐵鹽:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-②溴化物:Cl2+2Br-2Cl-+Br2③碘化物:Cl2+2I-2Cl-+I23.次氯酸的性質(zhì)(1)漂白性:能使染料等有機(jī)色素褪色①原理:氧化性漂白,永久性漂白②局限:不能漂白墨汁等無機(jī)色素(2)不穩(wěn)定性:在光照或加熱條件下易分解①反應(yīng):2HClO2HCl+O2↑②現(xiàn)象:氯水黃綠色逐漸消失,有氣泡產(chǎn)生③保存:盛放在棕色瓶中放在陰暗處密封保存(3)弱酸性:酸性比碳酸的弱4.次氯酸鹽的性質(zhì)(1)漂白液、84消毒液①制備反應(yīng):Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O②主要成分:NaCl和NaClO,有效成分為NaClO。(2)漂白粉①制備反應(yīng):2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O②主要成分:Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分為Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分Ca(ClO)2③漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO④失效原因:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑(3)強(qiáng)氧化性①-1價(jià)的氯:2H++Cl-+ClO-H2O+Cl2↑②-2價(jià)的硫:ClO-+S2-+2H+S↓+H2O+Cl-③+4價(jià)的硫:SO32-+ClO-SO42-+Cl-④+2價(jià)的鐵:2Fe2++2H++ClO-2Fe3+ +H2O+Cl-⑤-1價(jià)的碘:ClO-+2I-+2H+I2+H2O+Cl-⑥-1價(jià)的溴:ClO-+2Br-+2H+Br2+H2O+Cl-5.氯水的成分和多重性質(zhì)(1)三平衡①氯氣的化學(xué)平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO②次氯酸電離平衡:HClOH++ClO-③溶質(zhì)水電離平衡:H2OH++OH-(2)三分子、四離子(3)新制氯水的多重性質(zhì)(4)液氯、新制氯水、久置氯水的比較液氯 新制氯水 久置氯水分類 純凈物 混合物 混合物顏色 黃綠色 淺黃綠色 無色性質(zhì) 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性粒子種類 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH- H2O、H+、Cl-、OH-6.實(shí)驗(yàn)室制氯氣(1)反應(yīng)原理:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O①裝置類型:固體+液體氣體②主要儀器:圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈、集氣瓶、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、燒杯(2)凈化裝置①試劑:先用飽和食鹽水除去HCl,再用濃硫酸除去水蒸氣。②裝置:洗氣瓶,導(dǎo)氣管口長進(jìn)短出(3)收集裝置①排空氣法:向上排空氣法,導(dǎo)氣管口長進(jìn)短出②排液體法:排飽和食鹽水法,導(dǎo)氣管口短進(jìn)長出(4)尾氣吸收①目的:吸收多余的氯氣,防止污染空氣②藥品:一般用飽和氫氧化鈉溶液吸收③原理:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(5)檢驗(yàn)方法①最佳方法:用濕潤的淀粉碘化鉀試紙,現(xiàn)象是變藍(lán)②可用方法:用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙,現(xiàn)象是先變紅后褪色7.氯離子的檢驗(yàn)(1)加入試劑的順序:先加稀硝酸,再加AgNO3溶液(2)現(xiàn)象:產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀(3)離子方程式:Ag++Cl-AgCl↓(4)干擾反應(yīng)及除干擾反應(yīng)①2Ag++CO32-Ag2CO3↓②Ag2CO3+2H+2Ag++CO2↑+H2O考點(diǎn)3 物質(zhì)的量1.物質(zhì)的量(1)概念:表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量。(2)意義:聯(lián)系物質(zhì)的宏觀量(如質(zhì)量、體積)和微觀量(如原子、分子、離子)的中間量(3)單位:摩爾,簡稱:摩,符號(hào)mol。①計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):1mol微粒集體所含的粒子數(shù)與0.012 kg 12C中所含的碳原子數(shù)相同,約為6.02×1023。②計(jì)量對(duì)象:分子、原子、離子、原子團(tuán)、電子、質(zhì)子、中子等所有微觀粒子。(4)符號(hào):n。2.阿伏伽德羅常數(shù)(1)概念:1mol任何微粒所含有的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。(2)符號(hào):NA,數(shù)值及單位:6.02×1023 mol-1。(3)物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)(N)的關(guān)系:n=。3.摩爾質(zhì)量(1)概念:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量(2)符號(hào):M,單位:g/mol(3)物質(zhì)的量、質(zhì)量和摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系:n=(4)摩爾質(zhì)量——“三性”①等值性:摩爾質(zhì)量只有以g·mol-1作單位時(shí),在數(shù)值上與其相對(duì)分子質(zhì)量或相對(duì)原子質(zhì)量相等。②近似性:由于電子的質(zhì)量非常微小,所以離子的摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時(shí),其數(shù)值近似等于相對(duì)分子質(zhì)量或相對(duì)原子質(zhì)量,如Na和Na+的摩爾質(zhì)量都為23 g·mol-1。③確定性:對(duì)于指定的物質(zhì)來說,其摩爾質(zhì)量的值是一個(gè)定值,不隨物質(zhì)的物質(zhì)的量多少而改變。(5)混合物的平均摩爾質(zhì)量:=4.氣體摩爾體積(1)概念:一定溫度和壓強(qiáng)下,單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積(2)符號(hào)及單位:符號(hào)Vm,單位L/mol或m3/mol(3)計(jì)算公式:Vm=(4)影響因素:溫度和壓強(qiáng)①升高溫度:氣體摩爾體積增大②增大壓強(qiáng):氣體摩爾體積減小(5)特例:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體的體積都約為22.4L①標(biāo)準(zhǔn)狀況:溫度0℃,壓強(qiáng)為101kPa②標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm=22.4 L·mol-15.阿伏加德羅定律(1)定律:同溫同壓下,相同體積的任何氣體具有相同的分子數(shù)(2)推論①同溫、同壓:氣體的體積與物質(zhì)的量成正比;②同溫、同壓:氣體的密度與摩爾質(zhì)量成正比;③同溫、同體積:氣體的壓強(qiáng)之比與其物質(zhì)的量成正比;④同溫、同壓、同體積:氣體的質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成正比。(3)適用范圍:任何氣體,包括單一氣體(如N2)及混合氣體(如N2和O2的混合氣體)。6.物質(zhì)的量濃度(1)概念:以單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量(2)符號(hào)及單位:符號(hào)為cB,單位為mol·L-1或mmol·L-1或mol·m-3。(3)表達(dá)式:cB=。(4)兩個(gè)重要的關(guān)系①離子濃度=分子濃度×化學(xué)式中離子個(gè)數(shù)②溶液具有均一性,同一溶液中各組分的濃度與溶液體積無關(guān)考點(diǎn)4 物質(zhì)的量的濃度的有關(guān)計(jì)算1.物質(zhì)的量的濃度的簡單計(jì)算(1)基本公式:cB=(2)輔助公式:n====(STP)2.溶液稀釋或濃縮的有關(guān)計(jì)算(1)依據(jù):稀釋或濃縮前后溶質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的量不變(2)公式:m1ω1=m2ω2或c1V1=c2V2①m表示溶液質(zhì)量,ω表示溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)②V1、V2的體積單位一致即可3.溶液混合的計(jì)算(1)依據(jù):混合前后溶質(zhì)的總質(zhì)量或總物質(zhì)的量不變(2)公式:m1ω1+m2ω2=m混ω混或c1V1+c2V2=c混V混4.物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系(1)基本公式:c=(2)輔助公式①溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù):ω=×100%=×100%②溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和飽和溶液溶解度間的關(guān)系:ω=×100%③溶液的密度:=考點(diǎn)5 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液1.主要儀器(1)容量瓶①結(jié)構(gòu)與用途②使用注意事項(xiàng)a.使用前要檢查瓶塞是否漏水。b.定容時(shí)要使液體的凹液面的最低點(diǎn)與刻度線相平。c.容量瓶的使用“六忌”:一忌用容量瓶溶解固體;二忌用容量瓶稀釋濃溶液;三忌把容量瓶加熱;四忌把容量瓶當(dāng)作反應(yīng)容器;五忌用容量瓶長期存放溶液;六忌瓶塞互換。(2)其他儀器:量筒、托盤天平、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等。2.配制過程:以配制1000mL 0.5mol·L-1 NaCl溶液為例。3.實(shí)驗(yàn)圖示4.配制溶液時(shí)的注意事項(xiàng)(1)溶解或稀釋時(shí),必須待溶液溫度恢復(fù)到室溫后才能轉(zhuǎn)移到容量瓶中。(2)轉(zhuǎn)移溶液時(shí)必須用玻璃棒引流。(3)溶解用的燒杯和玻璃棒一定要洗滌2~3次,洗滌液也要轉(zhuǎn)移到容量瓶中。(4)移液后要先振蕩均勻再定容。(5)定容時(shí)一定要用膠頭滴管小心操作,萬一加水過多,則必須重新配制。(6)定容時(shí)觀察刻度要平視,液體的凹液面與刻度線相切。5.溶液配制時(shí)的誤差分析可能引起誤差的一些操作 因變量 cn V稱量 稱量前小燒杯內(nèi)有水 不變 —— 無影響稱量前天平指針偏右,稱量后天平平衡 偏大 —— 偏高稱量時(shí)砝碼和藥品位置顛倒,而且使用了游碼 偏小 —— 偏低稱量時(shí)砝碼不干凈,有鐵銹或污跡 偏大 —— 偏高稱量NaOH固體時(shí)間過長 偏小 —— 偏低用濾紙稱量NaOH固體 偏小 —— 偏低洗滌 未洗滌燒杯和玻璃棒或洗滌不干凈 偏小 —— 偏低用量筒量取液體溶質(zhì)后,用蒸餾水洗滌量筒,將洗滌液體全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中 偏大 —— 偏高配制溶液前,容量瓶中有少量蒸餾水 —— —— 無影響配制溶液前,容量瓶用待配制液洗滌 偏大 —— 偏高移液 移液時(shí)有少量溶液濺出 偏小 —— 偏低定容 定容時(shí)加水超過刻度線 —— 偏大 偏低定容后倒轉(zhuǎn)容量瓶幾次,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又補(bǔ)充了幾滴水至刻度線 —— 偏大 偏低定容時(shí)加水超過刻度線,又用膠頭滴管吸出一部分液體達(dá)到刻度線 偏小 —— 偏低溶液未冷卻到室溫就移入容量瓶定容 —— 偏小 偏高定容時(shí)一直用手握住容量瓶的粗大部分 —— 偏小 偏高容量瓶塞上瓶塞后,立即倒轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)有液體漏出 —— 偏小 偏高定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置,液面下降 —— —— 無影響讀數(shù) 定容時(shí)俯視刻度線 —— 偏小 偏高定容時(shí)仰視刻度線 —— 偏大 偏低用量筒取用一定體積液體溶質(zhì)時(shí)俯視刻度 偏小 —— 偏低用量筒取用一定體積液體溶質(zhì)時(shí)仰視刻度 偏大 —— 偏高6.容量瓶仰視或俯視刻度線的圖解(1)仰視刻度線(圖1)。由于操作時(shí)是以刻度線為基準(zhǔn)加水,從下向上看,最先看見的是刻度線,刻度線低于液面的實(shí)際刻度,故加水量偏多,導(dǎo)致溶液體積偏大,結(jié)果偏低。(2)俯視刻度線(圖2)。恰好相反,刻度線高于液面的實(shí)際讀數(shù),使得加水量偏少,結(jié)果偏高。 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫