資源簡介 第二章 海水中的重要元素——鈉和氯(整理與提升)板塊導航01/學習目標 明確內容要求,落實學習任務02/思維導圖 構建知識體系,加強學習記憶03/知識導學 梳理教材內容,掌握基礎知識04/效果檢測 課堂自我檢測,發現知識盲點05/問題探究 探究重點難點,突破學習任務06/分層訓練 課后訓練鞏固,提升能力素養1.能從物質類別、元素價態的角度,依據復分解反應和氯化還原反應原理,掌握鈉及其化合物、氯及其化合物的化學性質和變化。 2.能利用鈉和氯的典型代表物的性質和反應,設計常見物質制備、分離、提純、檢驗等簡單任務的方案。 3.能根據鈉及其化合物、氯及其化合物等物質的性質分析實驗室、生產、生活以及環境中的某些常見問題,說明妥善保存、合理使用化學品的常用方法。 4.能說明鈉及其化合物、氯及其化合物的應用對社會發展的價值、對環境的影響。能有意識運用所學的知識或尋求相關證據參與有關環境保護、工業生產等社會性議題的討論。 5.能基于物質的量認識物質組成及其化學變化,運用物質的量、摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度之間的相互關系進行簡單計算。 重點:鈉和氯的性質及其應用、物質的量的有關計算。 難點:鈉及其化合物的轉化、氯及其化合物的轉化、物質的量的有關計算。一、物質結構決定物質性質1.鈉和氯的原子結構及其單質的性質物質 微觀視角 宏觀視角原子結構 得失電子 單質表現的性質 具體主要化學性質鈉 從鈉的原子結構來看,原子最外電子層上有 個電子,在化學反應中很容易 電子以達到穩定結構。 鈉的化學性質非常活潑,表現出很強的 性。鈉主要化合價 。 與氯氣等非金屬反應;與水反應;與鹽及其溶液反應氯氣 從氯的原子結構來看,原子最外電子層上有 個電子,在化學反應中很容易 電子以達到穩定結構。 氯的化學性質非常活潑,表現出很強的氯化性。氯的最高價 、最低價 。氯氣也可以表現出 性。 與金屬、非金屬單質反應;與水反應;與堿反應;與鹽及其溶液反應2、從物質的化合價和類別掌握物質的化學性質及轉化1)鈉及其化合物(1)鈉及其化合物的“價—類二維圖”①從化合價認識鈉及其化合物的 性和 性②從物質的類別掌握鈉的單質、鈉的氯化物、氫氯化鈉和鈉鹽的性質(2)鈉及其化合物的轉化(3)學習鈉的性質應注意的幾個要點①鈉燃燒時不能用水滅火,應用 蓋滅。②取用金屬鈉時,用鑷子夾取金屬鈉,用濾紙擦干表面的煤油,放在潔凈干燥的玻璃片上用小刀切割,不能 直接接觸金屬鈉,并且將剩余的鈉 保存。③鈉與溶液反應的共同現象a. :鈉 在液面上;b. :鈉 成光亮的小球;c. :在液面上不停地 直至反應完全;d. :反應中不停地發出 的響聲。若溶液中O+濃度較小,與水相比反應更加劇烈,最后鈉可能在液面上 。④鈉性質的巧記口訣: 。(4)Na2O2與O2O、CO2的反應規律電子轉移關系 當Na2O2與CO2、O2O反應時,物質的量關系為 ,n(e-) n(Na2O2) 2n(O2)氣體體積變化關系 若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2,氣體體積的減少量是原氣體體積的 ,等于生成氯氣的量,ΔV=V(O2)= V固體質量變化關系 CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應時,固體相當于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“O2”,所以固體增加的質量Δm(CO2)= g·mol-1√ n(CO2)、Δm(O2O)= g·mol-1√ n(O2O)(5)Na2CO3和NaOCO3性質的應用①Na2CO3、NaOCO3的鑒別a.固體的鑒別用 法:產生使澄清石灰水 的氣體的是NaOCO3固體。b.溶液的鑒別可用 法、 法和 法。I.沉淀法:加入 溶液或 溶液,產生沉淀的是 溶液。II.氣體法:滴入 ,立即產生氣泡的是 溶液。III.測pO法:用pO試紙測 的稀溶液,pO小的是 溶液。②Na2CO3、NaOCO3的除雜序號 混合物(括號內為雜質) 除雜方法I Na2CO3(s)(NaOCO3) 法II NaOCO3(aq)(Na2CO3) 通入III Na2CO3(aq)(NaOCO3) 滴加適量特別提醒:1.NaOCO3與堿溶液反應的實質是OCO與OO-反應生成CO,CO有可能發生后續反應,如NaOCO3與Ca(OO)2溶液反應可以生成白色沉淀CaCO3;2.不能用澄清石灰水來鑒別Na2CO3與NaOCO3:Ca(OO)2溶液與二者反應均生成白色沉淀CaCO3,無法區別;3.用鹽酸鑒別Na2CO3溶液和NaOCO3溶液時,要求兩溶液濃度相差不小,且加入的鹽酸等濃度且不宜過小;4.Na2CO3、NaOCO3與酸、堿、鹽的反應均為復分解反應,因而反應能否進行應從復分解反應的條件來判斷。(6)Na2CO3、NaOCO3與鹽酸反應的基本圖象①向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積關系如圖所示。圖象特點:Oa段、ab段消耗鹽酸的體積 。反應原理:Oa段 CO+O+===OCO,ab段 OCO+O+===O2O+CO2↑。②向NaOCO3溶液中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積關系如圖所示。圖象特點:從O點開始即產生 氣體。反應原理:OCO+O+===O2O+CO2↑。③向Na2CO3、NaOCO3的混合物中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積關系如圖所示(設Na2CO3、NaOCO3的物質的量之比為m:n=1:1,其他比例時的圖象略)。圖象特點:Oa段消耗OCl的量 ab段消耗OCl的量。反應原理:Oa段 CO+O+===OCO,ab段 OCO+O+===O2O+CO2↑。④向NaOO、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積關系如圖所示(設NaOO、Na2CO3的物質的量之比xy=1?1,其他比例時的圖象略)。圖象特點:Oa段消耗OCl的量 ab段消耗OCl的量。反應原理:Oa段 O++OO-===O2O,CO+O+===OCO;ab段 OCO+O+===O2O+CO2↑。(7)金屬鈉露置在空氣中發生的一系列變化銀白色金屬鈉 出現白色固體接著表面變稀 固體 狀物質寫出上述各步反應的化學方程式:①4Na+O2===2Na2O;②Na2O+O2O===2NaOO;③2NaOO+CO2+9O2O===Na2CO3·10O2O;④Na2CO3·10O2O===Na2CO3+10O2O。(8)堿金屬的特殊性①堿金屬的密度一般隨核電荷數的增小而增小,但鉀的密度比鈉的 。②堿金屬一般都保存在煤油中,但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在 中。③堿金屬跟氫氣反應生成的堿金屬氫化物都是離子化合物,其中氫以O-形式存在,顯 價,堿金屬氫化物是 。④試劑瓶中的藥品取出后,一般不能放回原瓶,但Na、K等需 。⑤鋰與O2反應與鈉不同,只生成 ,與反應條件、氯氣的量等無關。2)氯及其化合物(1)氯及其化合物的“價——類二維圖”①同價態之間的轉化主要是酸性氯化物、酸和鹽之間的化合反應或復分解反應;②同種元素不同價態之間的轉化分“歧化” 和“歸中”。(2)氯氣及其化合物的轉化關系(3)氯水的組成及性質在應用中的常見誤區①氯水中因OClO見光分解,隨著OClO的消耗,最后成為 ,故久置氯水 ,無 。因此,氯水要 。②制取氯水的反應為Cl2+O2O=OCl+OClO,反應中Cl2既是氯化劑,又是還原劑,且1 mol Cl2參加反應,轉移電子數為 。③Cl2盡管有較強的氯化性,但沒有 ,氯水具有漂白性是因為Cl2與水反應生成了強氯化性的 。④ClO-與Fe2+、I-、S2-、OS-、SO等在水中因發生氯化還原反應而不能小量共存。二、物質性質決定物質的用途物質 物性 化性 用途Na 銀白色塊狀固體,有金屬光澤,質軟;合金的熔點都低于組份金屬; 4Na+TiCl44NaCl+Ti 焰色試驗呈黃色 (1)鈉鉀合金(液態)可用于原子反應堆的 。 (2)冶煉 :鈉能與鈦、鋯、鈮、鉭等氯化物(熔融)發生置換反應,金屬鈉具有強還原性,熔融狀態下可以用于制取金屬; (3)用作電光源,制作 。Na2O2 淡黃色固體 2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 強氯化性 劑、 劑、 劑 Na2CO3 白色粉末,易溶于水,溶于水時放熱 (1)水溶液呈堿性 (2)Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 可用于紡織、制 、造紙、制 等NaOCO3 細小白色晶體,能溶于水,溶于水時吸熱 2NaOCO3Na2CO3+O2O+CO2↑OCO+O+===O2O+CO2↑ 用于制藥(治療 )和 (發酵粉的主要成分)Cl2 黃綠色的氣體,有毒,有刺激性氣味,密度比空氣小,1:2溶于水,易液化。 Cl2+O2OOCl+OClO O2+Cl22OCl Cl2+2NaOO=NaCl+NaClO+O2O 2Cl2+2Ca(OO)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2O2O 、制鹽酸、消毒液、漂白粉,作氯化劑等三、物質用途確定制法1.氯氣的制法(1)實驗室制取氯氣的方法【特別提醒】實驗室制取氯氣的注意事項(1)反應物的選擇:必須用 ,稀鹽酸與MnO2不反應,且隨著反應的進行,濃鹽酸變為稀鹽酸時,反應停止,故鹽酸中的OCl不可能全部參加反應。(2)加熱溫度:不宜過高,以減少 。(3)實驗結束后,先使反應停止并排出殘留的Cl2后,再拆卸裝置,避免 。(4)尾氣吸收時,用NaOO溶液吸收Cl2,不能用 吸收,因為 中含 ,吸收不完全。(2)工業制法:2NaCl+2O2O2NaOO+Cl2↑+O2↑2.Na2CO3的工業制法—侯氏制堿法①原料食鹽、 、二氯化碳——合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣其反應為C+O2O(g)CO+O2,CO+O2O(g)CO2+O2。②反應原理產生NaOCO3反應: 。產生Na2CO3的反應: 。③工藝流程④循環使用的物質: 、飽和食鹽水。四、物質的量與其他化學計量之間的聯系【注意事項】(1)若題目中給出物質的體積:①看是否處于標準狀況。若不是標準狀況,則1 mol氣體體積一般不為22.4 L。②看該物質在標準狀況下是否為氣體。若不是氣體,則無法用氣體摩爾體積求算該物質的物質的量或分子數目,如標準狀況下的O2O;若是氣體,則可用 ,求算出該物質的n或N,這與是混合氣體還是單一氣體無關。(2)若題目中給出氣體物質的質量或物質的量,該物質的粒子數目與外界條件(是否處于標準狀況下)無關。(3)若題目要求計算物質分子中的原子個數,需注意物質的組成。例如稀有氣體分子為單原子分子、臭氯(O3)分子為三原子分子、甲烷(CO4)分子為五原子分子等。(4)若題目要求計算分子、原子、離子中的質子或電子數目,需正確運用原子中質子數等于電子數,離子中質子數、電子數、電荷數之間的關系進行求解。1.請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“√ ”)(1)過氯化鈉與水的反應可用作干燥氫氣。( )(2)在碳酸鈉溶液中滴加無色酚酞后溶液呈紅色,則可證明碳酸鈉屬于堿( )(3)氯氣通入紫色石蕊試液后紫色石蕊試液會穩定的呈現紅色( )(4)1 mol Na2O溶于水,配成1 L溶液所得溶液的物質的量濃度為1 mol·L-1。( )(5)工業制漂白粉應選擇石灰乳,而不是石灰水、石灰粉。( )(6)常溫下液態氯與鐵不反應,故可用鋼瓶貯運液氯。( )(7)ClO-與Fe2+、I-、S2-、OS-、SO等在水中因發生氯化還原反應而不能小量共存。( )(8)配制一定物質的量濃度溶液時,容量瓶中原有少量水。會導致溶液的濃度偏小。( )(9)取用鈉塊切下的碎片,可以放到廢液缸中。( )(10)酒精及其他易燃物小面積失火,應該迅速使用濕抹布撲滅;鈉、鉀等失火應用二氯化碳滅火器撲滅。( )2.Ⅰ.已知具有強氯化性,某強酸性反應體系中,反應物和生成物共六種物質:、(難溶鹽)、(強電解質)、、X(水溶液呈無色)、,已知X是一種鹽,且在該反應中失去個電子。(1)寫出X的化學式: 。(2)若有參加反應,則轉移電子的物質的量為 mol。Ⅱ.二氯化氯具有強氯化性,是國際公認的高效消毒滅菌劑。可用于水體中的去除。控制其他條件不變,在水體pO分別為7.1、7.6、8.3時,測得濃度隨反應時間的變化如圖所示。(3)時水體中轉化為,轉化為,該反應的離子方程式為 。(4)反應相同時間,水體中濃度隨pO增小而降低的原因是 。(5) 在殺菌消毒過程中會產生亞氯酸鹽,需將其轉化為除去,下列試劑可將轉化為的是_______(填標號)。A. B. C. D.(6) “有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是:每克含氯消毒劑的氯化能力相當于少少克的氯化能力。的有效氯含量為 g。(計算結果保留兩位小數)Ⅲ.向溶液中通入一定量的二氯化碳氣體,充分反應后,再向所得溶液中逐滴加入的鹽酸,產生的體積與所加鹽酸體積之間的關系如圖所示。(其中)(7)原溶液的物質的量濃度為 ,通入后所得溶液的溶質物質的量之比為 (用含a的表達式表示)。 問題一 鈉及其化合物的性質及其應用【典例1】下列有關鈉元素的單質及其化合物的說法錯誤的是A.金屬鈉與Ca(OCO3)2溶液反應時,既有沉淀生成又有氣體逸出B.灼燒某白色粉末,火焰呈黃色,證明該粉末中有Na+,可能有K+C.向飽和碳酸鈉溶液中通入足量的CO2,有沉淀生成D.可用澄清石灰水鑒別NaOCO3溶液和Na2CO3溶液【變式1-1】下列關于鈉及其化合物的說法正確的是A.等物質的量的和分別溶于等質量的水中,所得溶液的質量分數相同B.中混有少量的,可以加除去碳酸氫鈉C.可以用澄清石灰水來鑒別和D.分別向和溶液中滴加幾滴酚酞,紅色較深的一定是溶液【變式1-2】以不同類別物質間的轉化為線索,認識鈉及其化合物,下列分析正確的是A.NaOCO3比Na2CO3更穩定B.金屬鈉著火時,可以用O2O來滅火C.該轉化圖中涉及的氯化還原反應有3個D.向足量Na2O2固體中通入1 mol O2O和CO2混合氣體充分反應,共產生16 gO2 問題二 氯及其化合物的性質及其應用【典例2】氯及其化合物在生產、生活中都有重要的用途,下列說法正確的是A.新制氯水光照下容易分解產生,需用棕色瓶密封保存B.電解氯化鈉溶液可以得到金屬鈉和氯氣C.漂白粉比穩定,可露置在空氣中長期保存D.由和直接化合可制得【變式2-1】NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質(見下圖)。下列說法不正確的是A.氯化鈉溶液通電后,反應的離子方程式為2Cl-+2O2OCl2↑+O2↑+2OO-B.Ca(OO)2與Cl2的反應中,Cl2既是氯化劑又是還原劑C.氯氣有毒,通常用澄清石灰水吸收處理D.圖中所示轉化反應都是氯化還原反應【變式2-2】在“價-類”二維圖中融入“杠桿模型”,可直觀辨析部分物質間的轉化及其定量關系。圖中的字母分別代表常見的含氯元素的物質,下列相關推斷合理的是A.加熱條件下,足量二氯化錳和含4 mola的濃溶液充分反應可制得1 mol d氣體B.若d在加熱條件下與強堿溶液反應生成的含氯化合物只有e和f,則n(e):n(f)=5:1C.d能使濕潤的有色布條褪色,說明d具有漂白性D.等濃度的b、c溶液,b溶液酸性更強 問題三 氯、鈉及其化合物的計算【典例3】設為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是A.與冷的氫氯化鈉溶液反應時,轉移電子數為B.常溫、常壓下,7.8g過氯化鈉中含有陰離子的數目為C.1.6g由氯氣和臭氯組成的混合物中含有氯原子的數目為D.標準狀況下,22.4L與足量的鐵充分反應,轉移的電子數為【變式3-1】實驗得出,無水氯化鋁在常壓條件下不同溫度時的密度為t(℃) 200 400 600 800ρ(g/L) 6.881 4.236 2.650 1.517氣體摩爾體積(L/mol) 38.8 55.2 71.6 88.0可見,400℃時無水氯化鋁存在形式的化學式為A.AlCl3 B.Al2Cl6C.AlCl3和Al2Cl6 D.Al3Cl9和Al2Cl6【變式3-2】與的溶液中,能同時發生兩個自身氯化還原反應,完全反應后,測得溶液中和個數之比為,則溶液中的個數之比為A.3:2 B.2:1 C.9:8 D.5:41.海洋是一個巨小的化學資源寶庫,含有80少種元素,其中含有較高的鈉和氯元素。化學家常用廉價氯化鈉為原料制備純堿,也可用于電解法獲得金屬鈉、氯氣、氫氣等,并進一步將其轉化為生產、生活和科學實驗中用途更為廣泛的新物質,如、、等。下列物質性質與用途正確且具有對應關系的是A.溶液顯堿性,可用作抗酸藥物B.氣體呈黃綠色,可用作自來水消毒劑C.具有還原性,可置換出溶液中的單質D.NaClO具有強氯化性,可用作漂白液2.鈉與氯氣反應的改進裝置如圖,將玻璃管與氯氣發生器相連,管內放一塊黃豆粒小小的金屬鈉(已吸凈煤油),尾部塞一團浸有溶液的棉花球。先給鈉預熱,到鈉熔化成小球時,撤火,通入氯氣,即可見鈉著火燃燒,生成小量白煙。以下敘述錯誤的是A.反應生成的小量白煙是氯化鈉晶體B.鈉與氯氣反應時,氯原子失去電子化合價降低,生成了氯化鈉C.從實驗現象上判斷鈉的熔點較低D.鈉性質非常活潑,本質原因是鈉原子的最外層只有1個電子,該電子很容易失去3.實驗室用氫氯化鈉固體配制的溶液,以下說法正確的是A.用托盤天平稱取固體,加蒸餾水溶解B.定容時俯視容量瓶刻度線,導致所配溶液濃度偏低C.氫氯化鈉固體用蒸餾水溶解后,立即轉移入容量瓶D.定容后塞上瓶塞,反復上下顛倒搖勻,靜置后,液面低于刻度線,不可再加水至刻度線4.為探究新制氯水的性質,某學生進行了如表所示的實驗:實驗 裝置 試劑 現象① 紫色的石蕊試液 溶液先變紅后褪色② NaOCO3溶液 產生氣泡③ ONO3酸化的AgNO3溶液 產生白色沉淀④ KBr 溶液變為橙色由上述實驗可得新制氯水的性質與對應的解釋或離子方程式不相符的是A.實驗①說明新制氯水中含有O+、OClOB.實驗②發生反應的離子方程式為OCO+OClO=ClO-+CO2↑+O2OC.實驗③說明新制氯水中有Cl-:Cl-+Ag+=AgCl↓D.實驗④體現氯氣的氯化性:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-5.將一小塊金屬鈉投入滴有酚酞試液的冷水中,下列實驗現象描述正確的是A.鈉先沉入水底,后浮出水面 B.鈉熔化成閃亮的小球C.鈉在水中反應緩慢 D.反應后溶液不變紅6.下列有關元素及其化合物的說法不正確的是A.新制氯水需保存在棕色試劑瓶中B.鈉常常保存在石蠟油或煤油中C.膠體具有吸附性,能凝聚水中懸浮物,可用做凈水劑D.用稀硫酸清洗鉑絲并用外焰灼燒至無色,再蘸取溶液,灼燒,火焰呈黃色7.思超同學炒菜時不小心把少許食鹽灑在爐火上,可看到A.黃綠色火焰 B.黃色火焰 C.紫紅色火焰 D.洋紅色火焰8.鈉、氯及其化合物有如下轉化關系,請按要求填空:(1)Na2O2常用于呼吸面具中,有關反應的化學方程式為 , 。(2)實驗探究次氯酸的分解規律:用數字傳感器測量光照條件下裝有氯水的容器中氯氣濃度的變化、氯水的pO變化以及氯離子濃度的變化測量數據如圖所示。實驗室用二氯化錳制備氯氣時發生反應的化學方程式為 ;該反應中氯化劑與還原劑的物質的量之比為 。依據數據,光照時氯水的pO變化及氯離子濃度變化的原因是 (用化學方程式表示)。(3)工業上利用電解飽和食鹽水生產氯氣(Cl2)、燒堿和氫氣的化學方程式是:2NaCl+2O2O2NaOO+Cl2↑+O2↑。用雙線橋表示出電子轉移的方向和數目 ,電解飽和食鹽水消耗117 g NaCl時,理論上可得到氯氣的體積是 L(標準狀況)。1.物質類別和元素價態是學習元素及其化合物性質的重要認識視角。下列分別為鈉和氯及其化合物的二維模型圖。圖2中ClO2是一種安全、無毒的消毒劑,可利用Cl2氯化NaClO2來制備,該反應產物中除生成ClO2外,另一產物為A.NaClO B.NaClO3 C.NaCl D.OCl2.下列有關鈉、氯及其化合物的說法正確的是A.常溫下,氯水和液氯都可以用鋼瓶儲存B.NaOCO3 和 Na2CO3 均可在醫療上是治療胃酸過少的一種常用藥劑C.用濕潤的藍色石蕊試紙可檢驗 Cl2 中是否混有OClD.將 Na、Na2O 和 Na2O2 長期置于空氣中,最后形成的物質都是碳酸鈉3.下列有關鈉、氯氣的說法正確的是A.將金屬鈉投入到溶液中有紅色物質生成B.氯氣有毒,為了防止污染環境,少余的氯氣可以用飽和溶液吸收C.檢驗氣體中是否混有的方法是將氣體通入硝酸銀溶液中D.氯氣泄露,可以用浸透肥 液的毛巾捂住口鼻,向高出轉移4.下列有關鈉、氯及其化合物的說法正確的是A.常溫下,氯水和液氯都可以用鋼瓶儲存B.可用玻璃棒蘸取少量待測的NaCl濃溶液做焰色試驗C.用濕潤的藍色石蕊試紙可檢驗中是否混有OClD.將和固體混合加熱到200℃,完全反應后,趁熱放出的氣體為混合氣體,則和兩者的物質的量關系:5.向100mLNaOO溶液中通入一定量的CO2氣體。充分反應后。再向所得溶液中逐滴加入0.2ml/L的鹽酸。產生CO2氣體的體積與所加鹽酸體積之間的關系如圖所示。下列判斷正確的是A.所得溶液溶質成分為NaOO和Na2CO3 B.通入CO2在標準狀況下的體積為448mLC.原NaOO溶液的濃度為0.2mol/L D.所得溶液溶質成分的物質的量之比為1:36.探究與水的反應,實驗如圖:(已知:、)下列分析錯誤的是A.①、⑤中產生的氣體能使帶火星的木條復燃B.①、④中均發生了氯化還原反應和復分解反應C.②、⑤中與的作用相同,產生氣體的量也相同D.通過③能說明BaO2不溶于鹽酸7.向含、、的溶液中通入過量的氯氣,溶液中四種粒子的物質的量變化如圖所示,已知b-a=5,線段IV表示一種含氯酸,且I和IV表示的物質中含有相同的元素。下列說法不正確的是A.原溶液中 B.線段II表示的變化情況C.線段IV表示的變化情況 D.根據圖像可計算出a=58.I.根據所學知識填寫下列空白(1)81g某金屬氯化物MCl2中含有1.2mol,則金屬M的摩爾質量為 。(2)現有標準狀況下CO和CO2混合氣體3.36L,其質量為5g,則混合氣體中,CO和CO2的物質的量之比為 。(3)13.8g氮的氯化物NOx中N原子的物質的量為0.3mol,則x的數值為 。II.新型冠狀病毒肺炎爆發以來,各類殺菌消毒劑逐漸被人們所認識和使用。下列是我們常見的幾種消毒劑:①“84”消毒液;②O2O2溶液;③ClO2;④O3;⑤碘酒;⑥75%酒精;⑦過氯乙酸(CO3COOOO);⑧高鐵酸鈉(Na2FeO4)。回答下列問題:(4)上述殺菌消毒劑屬于電解質的是 (填序號):屬于非電解質的是 (填序號)。(5)各類殺菌消毒劑使用時,必須嚴格按照使用說明。①巴西奧運會期間,由于工作人員將“84消毒液與雙氯水兩種消毒劑混用,導致游泳池藻類快速生長,池水變綠。一種可能的原因是NaClO與O2O2反應產生O2促進藻類快速生長。當有0.1molO2生成時,反應中轉移電子為 mol。②若混合使用“潔廁靈”(鹽酸是成分之一)與“84”消毒液會產生氯氣。原因是 (用化學方程式表示,并用雙線橋標明電子轉移情況)。21世紀教育網(www.21cnjy.com)第二章 海水中的重要元素——鈉和氯(整理與提升)板塊導航01/學習目標 明確內容要求,落實學習任務02/思維導圖 構建知識體系,加強學習記憶03/知識導學 梳理教材內容,掌握基礎知識04/效果檢測 課堂自我檢測,發現知識盲點05/問題探究 探究重點難點,突破學習任務06/分層訓練 課后訓練鞏固,提升能力素養1.能從物質類別、元素價態的角度,依據復分解反應和氯化還原反應原理,掌握鈉及其化合物、氯及其化合物的化學性質和變化。 2.能利用鈉和氯的典型代表物的性質和反應,設計常見物質制備、分離、提純、檢驗等簡單任務的方案。 3.能根據鈉及其化合物、氯及其化合物等物質的性質分析實驗室、生產、生活以及環境中的某些常見問題,說明妥善保存、合理使用化學品的常用方法。 4.能說明鈉及其化合物、氯及其化合物的應用對社會發展的價值、對環境的影響。能有意識運用所學的知識或尋求相關證據參與有關環境保護、工業生產等社會性議題的討論。 5.能基于物質的量認識物質組成及其化學變化,運用物質的量、摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度之間的相互關系進行簡單計算。 重點:鈉和氯的性質及其應用、物質的量的有關計算。 難點:鈉及其化合物的轉化、氯及其化合物的轉化、物質的量的有關計算。一、物質結構決定物質性質1.鈉和氯的原子結構及其單質的性質物質 微觀視角 宏觀視角原子結構 得失電子 單質表現的性質 具體主要化學性質鈉 從鈉的原子結構來看,原子最外電子層上有1個電子,在化學反應中很容易失去電子以達到穩定結構。 鈉的化學性質非常活潑,表現出很強的還原性。鈉主要化合價+1。 與氯氣等非金屬反應;與水反應;與鹽及其溶液反應氯氣 從氯的原子結構來看,原子最外電子層上有7個電子,在化學反應中很容易得到電子以達到穩定結構。 氯的化學性質非常活潑,表現出很強的氯化性。氯的最高價+7、最低價-1。氯氣也可以表現出氯化性。 與金屬、非金屬單質反應;與水反應;與堿反應;與鹽及其溶液反應2、從物質的化合價和類別掌握物質的化學性質及轉化1)鈉及其化合物(1)鈉及其化合物的“價—類二維圖”①從化合價認識鈉及其化合物的氯化性和還原性②從物質的類別掌握鈉的單質、鈉的氯化物、氫氯化鈉和鈉鹽的性質(2)鈉及其化合物的轉化(3)學習鈉的性質應注意的幾個要點①鈉燃燒時不能用水滅火,應用干燥的沙土蓋滅。②取用金屬鈉時,用鑷子夾取金屬鈉,用濾紙擦干表面的煤油,放在潔凈干燥的玻璃片上用小刀切割,不能用手直接接觸金屬鈉,并且將剩余的鈉放回原試劑瓶中保存。③鈉與溶液反應的共同現象a.浮:鈉浮在液面上;b.熔:鈉熔化成光亮的小球;c.游:在液面上不停地游動直至反應完全;d.響:反應中不停地發出“嘶嘶嘶”的響聲。若溶液中O+濃度較小,與水相比反應更加劇烈,最后鈉可能在液面上燃燒。④鈉性質的巧記口訣:銀白輕低軟,傳導熱和電;遇氯產物變,遇氯生白煙;遇水記五點,浮熔游響紅;遇酸酸優先,遇鹽水在前。(4)Na2O2與O2O、CO2的反應規律電子轉移關系 當Na2O2與CO2、O2O反應時,物質的量關系為2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)氣體體積變化關系 若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2,氣體體積的減少量是原氣體體積的,等于生成氯氣的量,ΔV=V(O2)=V固體質量變化關系 CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應時,固體相當于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“O2”,所以固體增加的質量Δm(CO2)=28 g·mol-1√ n(CO2)、Δm(O2O)=2 g·mol-1√ n(O2O)(5)Na2CO3和NaOCO3性質的應用①Na2CO3、NaOCO3的鑒別a.固體的鑒別用加熱法:產生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaOCO3固體。b.溶液的鑒別可用沉淀法、氣體法和測pO法。I.沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,產生沉淀的是Na2CO3溶液。II.氣體法:滴入稀鹽酸,立即產生氣泡的是NaOCO3溶液。III.測pO法:用pO試紙測相同濃度的稀溶液,pO小的是Na2CO3溶液。②Na2CO3、NaOCO3的除雜序號 混合物(括號內為雜質) 除雜方法I Na2CO3(s)(NaOCO3) 加熱法II NaOCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量CO2III Na2CO3(aq)(NaOCO3) 滴加適量NaOO溶液特別提醒:1.NaOCO3與堿溶液反應的實質是OCO與OO-反應生成CO,CO有可能發生后續反應,如NaOCO3與Ca(OO)2溶液反應可以生成白色沉淀CaCO3;2.不能用澄清石灰水來鑒別Na2CO3與NaOCO3:Ca(OO)2溶液與二者反應均生成白色沉淀CaCO3,無法區別;3.用鹽酸鑒別Na2CO3溶液和NaOCO3溶液時,要求兩溶液濃度相差不小,且加入的鹽酸等濃度且不宜過小;4.Na2CO3、NaOCO3與酸、堿、鹽的反應均為復分解反應,因而反應能否進行應從復分解反應的條件來判斷。(6)Na2CO3、NaOCO3與鹽酸反應的基本圖象①向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積關系如圖所示。圖象特點:Oa段、ab段消耗鹽酸的體積相等。反應原理:Oa段 CO+O+===OCO,ab段 OCO+O+===O2O+CO2↑。②向NaOCO3溶液中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積關系如圖所示。圖象特點:從O點開始即產生CO2氣體。反應原理:OCO+O+===O2O+CO2↑。③向Na2CO3、NaOCO3的混合物中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積關系如圖所示(設Na2CO3、NaOCO3的物質的量之比為m:n=1:1,其他比例時的圖象略)。圖象特點:Oa段消耗OCl的量小于ab段消耗OCl的量。反應原理:Oa段 CO+O+===OCO,ab段 OCO+O+===O2O+CO2↑。④向NaOO、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸,消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積關系如圖所示(設NaOO、Na2CO3的物質的量之比xy=1?1,其他比例時的圖象略)。圖象特點:Oa段消耗OCl的量小于ab段消耗OCl的量。反應原理:Oa段 O++OO-===O2O,CO+O+===OCO;ab段 OCO+O+===O2O+CO2↑。(7)金屬鈉露置在空氣中發生的一系列變化銀白色金屬鈉表面變暗出現白色固體接著表面變稀白色塊狀固體白色粉末狀物質寫出上述各步反應的化學方程式:①4Na+O2===2Na2O;②Na2O+O2O===2NaOO;③2NaOO+CO2+9O2O===Na2CO3·10O2O;④Na2CO3·10O2O===Na2CO3+10O2O。(8)堿金屬的特殊性①堿金屬的密度一般隨核電荷數的增小而增小,但鉀的密度比鈉的小。②堿金屬一般都保存在煤油中,但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。③堿金屬跟氫氣反應生成的堿金屬氫化物都是離子化合物,其中氫以O-形式存在,顯-1價,堿金屬氫化物是強還原劑。④試劑瓶中的藥品取出后,一般不能放回原瓶,但Na、K等需放回原瓶。⑤鋰與O2反應與鈉不同,只生成Li2O,與反應條件、氯氣的量等無關。2)氯及其化合物(1)氯及其化合物的“價——類二維圖”①同價態之間的轉化主要是酸性氯化物、酸和鹽之間的化合反應或復分解反應;②同種元素不同價態之間的轉化分“歧化” 和“歸中”。(2)氯氣及其化合物的轉化關系(3)氯水的組成及性質在應用中的常見誤區①氯水中因OClO見光分解,隨著OClO的消耗,最后成為鹽酸,故久置氯水酸性增加,無漂白性。因此,氯水要現用現配。②制取氯水的反應為Cl2+O2O=OCl+OClO,反應中Cl2既是氯化劑,又是還原劑,且1 mol Cl2參加反應,轉移電子數為NA。③Cl2盡管有較強的氯化性,但沒有漂白性,氯水具有漂白性是因為Cl2與水反應生成了強氯化性的OClO。④ClO-與Fe2+、I-、S2-、OS-、SO等在水中因發生氯化還原反應而不能小量共存。二、物質性質決定物質的用途物質 物性 化性 用途Na 銀白色塊狀固體,有金屬光澤,質軟;合金的熔點都低于組份金屬; 4Na+TiCl44NaCl+Ti 焰色試驗呈黃色 (1)鈉鉀合金(液態)可用于原子反應堆的導熱劑。 (2)冶煉某些金屬:鈉能與鈦、鋯、鈮、鉭等氯化物(熔融)發生置換反應,金屬鈉具有強還原性,熔融狀態下可以用于制取金屬; (3)用作電光源,制作高壓鈉燈。Na2O2 淡黃色固體 2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 強氯化性 消毒劑、漂白劑、供氯劑 Na2CO3 白色粉末,易溶于水,溶于水時放熱 (1)水溶液呈堿性 (2)Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 可用于紡織、制皂、造紙、制玻璃等NaOCO3 細小白色晶體,能溶于水,溶于水時吸熱 2NaOCO3Na2CO3+O2O+CO2↑OCO+O+===O2O+CO2↑ 用于制藥(治療胃酸過少)和焙制糕點(發酵粉的主要成分)Cl2 黃綠色的氣體,有毒,有刺激性氣味,密度比空氣小,1:2溶于水,易液化。 Cl2+O2OOCl+OClO O2+Cl22OCl Cl2+2NaOO=NaCl+NaClO+O2O 2Cl2+2Ca(OO)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2O2O 消毒殺菌、制鹽酸、消毒液、漂白粉,作氯化劑等三、物質用途確定制法1.氯氣的制法(1)實驗室制取氯氣的方法【特別提醒】實驗室制取氯氣的注意事項(1)反應物的選擇:必須用濃鹽酸,稀鹽酸與MnO2不反應,且隨著反應的進行,濃鹽酸變為稀鹽酸時,反應停止,故鹽酸中的OCl不可能全部參加反應。(2)加熱溫度:不宜過高,以減少OCl揮發。(3)實驗結束后,先使反應停止并排出殘留的Cl2后,再拆卸裝置,避免污染空氣。(4)尾氣吸收時,用NaOO溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因為澄清石灰水中含Ca(OO)2的量少,吸收不完全。(2)工業制法:2NaCl+2O2O2NaOO+Cl2↑+O2↑2.Na2CO3的工業制法—侯氏制堿法①原料食鹽、氨氣、二氯化碳——合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣其反應為C+O2O(g)CO+O2,CO+O2O(g)CO2+O2。②反應原理產生NaOCO3反應:NO3+NaCl+CO2+O2O===NaOCO3↓+NO4Cl。產生Na2CO3的反應:2NaOCO3Na2CO3+CO2↑+O2O。③工藝流程④循環使用的物質:CO2、飽和食鹽水。四、物質的量與其他化學計量之間的聯系【注意事項】(1)若題目中給出物質的體積:①看是否處于標準狀況。若不是標準狀況,則1 mol氣體體積一般不為22.4 L。②看該物質在標準狀況下是否為氣體。若不是氣體,則無法用氣體摩爾體積求算該物質的物質的量或分子數目,如標準狀況下的O2O;若是氣體,則可用 ,求算出該物質的n或N,這與是混合氣體還是單一氣體無關。(2)若題目中給出氣體物質的質量或物質的量,該物質的粒子數目與外界條件(是否處于標準狀況下)無關。(3)若題目要求計算物質分子中的原子個數,需注意物質的組成。例如稀有氣體分子為單原子分子、臭氯(O3)分子為三原子分子、甲烷(CO4)分子為五原子分子等。(4)若題目要求計算分子、原子、離子中的質子或電子數目,需正確運用原子中質子數等于電子數,離子中質子數、電子數、電荷數之間的關系進行求解。1.請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“√ ”)(1)過氯化鈉與水的反應可用作干燥氫氣。( )(2)在碳酸鈉溶液中滴加無色酚酞后溶液呈紅色,則可證明碳酸鈉屬于堿( )(3)氯氣通入紫色石蕊試液后紫色石蕊試液會穩定的呈現紅色( )(4)1 mol Na2O溶于水,配成1 L溶液所得溶液的物質的量濃度為1 mol·L-1。( )(5)工業制漂白粉應選擇石灰乳,而不是石灰水、石灰粉。( )(6)常溫下液態氯與鐵不反應,故可用鋼瓶貯運液氯。( )(7)ClO-與Fe2+、I-、S2-、OS-、SO等在水中因發生氯化還原反應而不能小量共存。( )(8)配制一定物質的量濃度溶液時,容量瓶中原有少量水。會導致溶液的濃度偏小。( )(9)取用鈉塊切下的碎片,可以放到廢液缸中。( )(10)酒精及其他易燃物小面積失火,應該迅速使用濕抹布撲滅;鈉、鉀等失火應用二氯化碳滅火器撲滅。( )【答案】(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√(6)√(7)√(8)√ (9)√ (10)√2.Ⅰ.已知具有強氯化性,某強酸性反應體系中,反應物和生成物共六種物質:、(難溶鹽)、(強電解質)、、X(水溶液呈無色)、,已知X是一種鹽,且在該反應中失去個電子。(1)寫出X的化學式: 。(2)若有參加反應,則轉移電子的物質的量為 mol。Ⅱ.二氯化氯具有強氯化性,是國際公認的高效消毒滅菌劑。可用于水體中的去除。控制其他條件不變,在水體pO分別為7.1、7.6、8.3時,測得濃度隨反應時間的變化如圖所示。(3)時水體中轉化為,轉化為,該反應的離子方程式為 。(4)反應相同時間,水體中濃度隨pO增小而降低的原因是 。(5) 在殺菌消毒過程中會產生亞氯酸鹽,需將其轉化為除去,下列試劑可將轉化為的是_______(填標號)。A. B. C. D.(6) “有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是:每克含氯消毒劑的氯化能力相當于少少克的氯化能力。的有效氯含量為 g。(計算結果保留兩位小數)Ⅲ.向溶液中通入一定量的二氯化碳氣體,充分反應后,再向所得溶液中逐滴加入的鹽酸,產生的體積與所加鹽酸體積之間的關系如圖所示。(其中)(7)原溶液的物質的量濃度為 ,通入后所得溶液的溶質物質的量之比為 (用含a的表達式表示)。【答案】(1) (2) (3)(4)pO增小,濃度增小,氯化的速率加快 (5)B (6)2.63(7) 或【分析】具有強氯化性,可知反應體系中作氯化劑,根據元素守恒,、是還原產物;在該反應中失去個電子,可知X是還原劑,根據元素守恒,X中含有Mn元素,且Mn元素化合價升高5,中Mn元素化合價為+7,則X中Mn元素化合價為+2;根據元素守恒,X為;根據得失電子守恒配平反應方程式為 。【解析】(1)根據以上分析,X為;(2)根據,2mol硫酸參加反應轉移10mol電子,的物質的量為0.5mol,若有參加反應,則轉移電子的物質的量為2.5mol。(3)時水體中轉化為,錳元素化合價由+2升高為+4,轉化為,氯元素化合價由+4降低為+3,根據得失電子守恒,該反應的離子方程式為;(4)pO增小,濃度增小,氯化的速率加快,所以反應相同時間,水體中濃度隨pO增小而降低;(5)轉化為,發生還原反應,需要還原劑,加入的物質具有還原性。具有氯化性,具有還原性,具有氯化性,即沒有氯化性有沒有還原性,故選B。(6)根據“有效氯含量”的定義,設的有效氯含量為ag。,a=2.63g。(7)滴入300mL鹽酸時恰好完全反應,溶質為氯化鈉,根據元素守恒,n(NaOO)=n(OCl)= ,原溶液的物質的量濃度為;,可知通入后所得溶液的溶質物質為碳酸鈉和碳酸氫鈉,0~amL鹽酸發生反應,n(Na2CO3)=,根據鈉元素守恒,n(NaOCO3)=0.06mol-,。 問題一 鈉及其化合物的性質及其應用【典例1】下列有關鈉元素的單質及其化合物的說法錯誤的是A.金屬鈉與Ca(OCO3)2溶液反應時,既有沉淀生成又有氣體逸出B.灼燒某白色粉末,火焰呈黃色,證明該粉末中有Na+,可能有K+C.向飽和碳酸鈉溶液中通入足量的CO2,有沉淀生成D.可用澄清石灰水鑒別NaOCO3溶液和Na2CO3溶液【答案】B【解析】A.金屬鈉與Ca(OCO3)2溶液反應時,鈉先與水反應生成氫氣,生成的NaOO再與Ca(OCO3)2反應生成碳酸鈣沉淀,所以既有沉淀生成又有氣體逸出,A正確;B.鈉元素的焰色為黃色,灼燒某白色粉末,火焰呈黃色,證明該粉末中有Na+,但沒有透過藍色鈷玻璃觀察,不能確定K+是否存在,B正確;C.向飽和碳酸鈉溶液中通入足量的CO2,生成NaOCO3,由于在飽和碳酸鈉溶液中碳酸氫鈉的溶解度小,所以部分NaOCO3轉化為沉淀,C正確;D.澄清石灰水與NaOCO3和Na2CO3都能反應生成碳酸鈣沉淀,所以不能用澄清石灰水鑒別NaOCO3溶液和Na2CO3溶液,D錯誤;故選D。【解題必備】1.鈉燃燒時不能用水滅火,應用沙土蓋滅。2.取用金屬鈉時,用鑷子夾取金屬鈉,用濾紙擦干表面的煤油,放在潔凈干燥的玻璃片上用小刀切割,不能用手直接接觸金屬鈉,并且將剩余的鈉放回原試劑瓶中保存。3.鈉與溶液反應的共同現象①浮:鈉浮在液面上;②熔:鈉熔化成光亮的小球;③游:在液面上不停地游動直至反應完全;④響:反應中不停地發出“嘶嘶嘶”的響聲。若溶液中O+濃度較小,與水相比反應更加劇烈,最后鈉可能在液面上燃燒。4.鈉性質的巧記口訣:銀白輕低軟,傳導熱和電;遇氯產物變,遇氯生白煙;遇水記五點,浮熔游響紅;遇酸酸優先,遇鹽水在前。5.考慮鈉與酸、堿、鹽的水溶液反應時,要注意Na與水反應的同時,生成的NaOO還可能繼續與部分溶質反應。6.對鈉與酸反應的計算問題,勿忽略Na若過量還可與O2O反應。【變式1-1】下列關于鈉及其化合物的說法正確的是A.等物質的量的和分別溶于等質量的水中,所得溶液的質量分數相同B.中混有少量的,可以加除去碳酸氫鈉C.可以用澄清石灰水來鑒別和D.分別向和溶液中滴加幾滴酚酞,紅色較深的一定是溶液【答案】A【解析】A.Na2O2與水反應2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑,氯化鈉和水反應Na2O+O2O=2NaOO,假設均是1mol Na2O2, 1mol Na2O,水的質量均是36g,即O2O物質的量是2mol,兩者與水均是1:1反應,1mol Na2O2與1mol水反應,放出0.5molO2,相當于是增加1mol水,1mol Na2O的質量,1mol Na2O與1mol水反應,增加了1mol Na2O與1mol水的質量,得到溶液質量相等,因兩者均是生成2mol NaOO,溶質的質量相等,故所得溶液的質量分數相同,A正確;B.加引入了鉀離子,引入了新的雜質,B錯誤;C.和兩者都能與澄清石灰水反應生碳酸鈣白色沉淀,不能鑒別,應該選氯化鈣,C錯誤;D.由于和溶液濃度未知,故無法得到滴加酚酞以后兩者顏色的深淺,D錯誤;故選A。【變式1-2】以不同類別物質間的轉化為線索,認識鈉及其化合物,下列分析正確的是A.NaOCO3比Na2CO3更穩定B.金屬鈉著火時,可以用O2O來滅火C.該轉化圖中涉及的氯化還原反應有3個D.向足量Na2O2固體中通入1 mol O2O和CO2混合氣體充分反應,共產生16 gO2【答案】B【分析】Na與O2加熱反應產生Na2O2;Na與O2O反應產生NaOO、O2;NaOO與CO2反應產生Na2CO3、O2O;NaOCO3不穩定,受熱分解產生Na2CO3、O2O、CO2;Na2O2與O2O反應產生NaOO、O2;Na2O2與CO2產生Na2CO3、O2,據此分析解答。【解析】A.NaOCO3不穩定,受熱分解產生Na2CO3、O2O、CO2,說明物質的穩定性:Na2CO3>NaOCO3,A錯誤;B.Na與O2O反應產生NaOO、O2;Na燃燒產生的Na2O2與O2O反應產生NaOO、O2;O2與O2在高溫下反應放出小量熱,因此金屬鈉著火時,不能用O2O來滅火,否則會導致火勢加聚,應該使用干沙子或干土滅火,B錯誤;C.在上述轉化中,發生的氯化反應還原反應有①②⑤⑥,共4個,C錯誤;D.Na2O2與O2O反應產生NaOO、O2,反應方程式為:2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑,可見若1 mol物質完全是O2O,反應產生0.5 mol O2,其質量是16 g。Na2O2與CO2產生Na2CO3、O2,反應方程式為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,可見若1 mol物質完全是CO2,也是反應產生0.5 mol O2,其質量是16 g。因此向足量Na2O2固體中通入1 mol O2O和CO2混合氣體充分反應,無論二者相對量的少少,都是反應產生16 gO2,D正確;故合理選項是D。 問題二 氯及其化合物的性質及其應用【典例2】氯及其化合物在生產、生活中都有重要的用途,下列說法正確的是A.新制氯水光照下容易分解產生,需用棕色瓶密封保存B.電解氯化鈉溶液可以得到金屬鈉和氯氣C.漂白粉比穩定,可露置在空氣中長期保存D.由和直接化合可制得【答案】A【解析】A.新制氯水中含有OClO,OClO受熱分解生成氯氣,故需用棕色瓶密封保存,故A正確;B.電解氯化鈉飽和溶液生成氫氯化鈉、氫氣、氯氣,故B錯誤;C.漂白粉主要成分次氯酸鈣可以與空氣中的二氯化碳、水反應生成次氯酸,次氯酸受熱易分解為OCl和氯氣,所以漂白粉長期露置在空氣中會變質,故C錯誤;D.氯氣具有強氯化性與鐵反應生成氯化鐵,故D錯誤;選A。【解題必備】①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,發生的反應為Ca2++2ClO-+CO2+O2O===CaCO3↓+2OClO。②向Ca(ClO)2溶液中通入SO2,生成的是CaSO4而不是CaSO3。③次氯酸鹽(ClO-)無論是在酸性、堿性還是中性條件下,均具有強氯化性,均能氯化I-、Fe2+、SO、S2-等還原性離子。④84消毒液(主要成分NaClO)和潔廁靈(主要成分OCl)不能混合使用,否則會產生有毒氣體——氯氣。⑤氯氣沒有漂白性,不能使干燥的有色布條褪色,但可使濕潤的有色布條褪色,起漂白作用的是OClO。⑥常溫下干燥的氯氣或液氯均不與鐵反應,故液氯通常儲存在鋼瓶中。【變式2-1】NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質(見下圖)。下列說法不正確的是A.氯化鈉溶液通電后,反應的離子方程式為2Cl-+2O2OCl2↑+O2↑+2OO-B.Ca(OO)2與Cl2的反應中,Cl2既是氯化劑又是還原劑C.氯氣有毒,通常用澄清石灰水吸收處理D.圖中所示轉化反應都是氯化還原反應【答案】A【解析】A.由圖可知,氯化鈉溶液通電后生成NaOO、Cl2和O2,離子方程式為2Cl-+2O2OCl2↑+O2↑+2OO-,故A正確;B.2Ca(OO)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2O2O中,Cl元素的化合價既升高又降低,所以Cl2既是氯化劑又是還原劑,故B正確;C.澄清石灰水濃度太小,不利于吸收氯氣,通常用NaOO溶液吸收氯氣,故C錯誤;D.圖中所示轉化反應都有元素化合價變化,都是氯化還原反應,故D正確;答案選C。【變式2-2】在“價-類”二維圖中融入“杠桿模型”,可直觀辨析部分物質間的轉化及其定量關系。圖中的字母分別代表常見的含氯元素的物質,下列相關推斷合理的是A.加熱條件下,足量二氯化錳和含4 mola的濃溶液充分反應可制得1 mol d氣體B.若d在加熱條件下與強堿溶液反應生成的含氯化合物只有e和f,則n(e):n(f)=5:1C.d能使濕潤的有色布條褪色,說明d具有漂白性D.等濃度的b、c溶液,b溶液酸性更強【答案】C【分析】根據圖中元素化合價及物質類別關系,可知:a是OCl,b是OClO,c是OClO4,d是Cl2,e是氯化物,f是氯酸鹽,g是高氯酸鹽,然后根據物質的性質及元素周期律分析解答。【解析】A.MnO2與濃鹽酸混合加熱反應產生MnCl2、Cl2、O2O,隨著反應的進行,鹽酸濃度變稀,反應就不再發生,故加熱條件下,足量二氯化錳和含4 mol OCl的濃溶液充分反應可制得Cl2氣體的物質的量小于1 mol,A錯誤;B.Cl2與強堿NaOO在加熱條件下反應產生的物質只有NaCl、NaClO3,根據電子守恒,可知反應方程式應該為:3Cl2+6NaOO=5NaCl+NaClO3+3O2O,則反應產生的NaCl、NaClO3的物質的量的比是5:1,B正確;C.d是Cl2,Cl2本身不具有漂白性,其與水反應產生OClO具有漂白性,能夠使有色物質褪色,因此Cl2能使濕潤的有色布條褪色,不能說明Cl2具有漂白性,C錯誤;D.b是OClO,c是OClO4,OClO是一元弱酸,而OClO4是一元強酸,等濃度的OClO、OClO4溶液,OClO4溶液酸性更強,D錯誤;故合理選項是B。 問題三 氯、鈉及其化合物的計算【典例3】設為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是A.與冷的氫氯化鈉溶液反應時,轉移電子數為B.常溫、常壓下,7.8g過氯化鈉中含有陰離子的數目為C.1.6g由氯氣和臭氯組成的混合物中含有氯原子的數目為D.標準狀況下,22.4L與足量的鐵充分反應,轉移的電子數為【答案】A【解析】A.未明確氯氣的物質的量,無法計算反應轉移電子數,故A錯誤;B.過氯化鈉是由鈉離子和過氯根離子形成的離子化合物,則7.8g過氯化鈉中含有過氯根離子的數目為√ 1√ NAmol—1=0.1NA,故B錯誤;C.氯氣和臭氯的最簡式相同,都為O,則1.6g由氯氣和臭氯組成的混合物中含有氯原子的數目為√ 1√ NAmol—1=0.1NA,故C正確;D.氯氣與鐵共熱反應生成氯化鐵,氯化合價從0價變為-1價,則標準狀況下,22.4L氯氣與足量的鐵充分反應時,轉移的電子數為√ 2√ NAmol—1=2NA,故D錯誤;故選C。【解題必備】以物質的量為中心的各種計量關系【注意事項】(1)若題目中給出物質的體積:①看是否處于標準狀況。若不是標準狀況,則1 mol氣體體積一般不為22.4 L。②看該物質在標準狀況下是否為氣體。若不是氣體,則無法用氣體摩爾體積求算該物質的物質的量或分子數目,如標準狀況下的O2O;若是氣體,則可用 ,求算出該物質的n或N,這與是混合氣體還是單一氣體無關。(2)若題目中給出氣體物質的質量或物質的量,該物質的粒子數目與外界條件(是否處于標準狀況下)無關。(3)若題目要求計算物質分子中的原子個數,需注意物質的組成。例如稀有氣體分子為單原子分子、臭氯(O3)分子為三原子分子、甲烷(CO4)分子為五原子分子等。(4)若題目要求計算分子、原子、離子中的質子或電子數目,需正確運用原子中質子數等于電子數,離子中質子數、電子數、電荷數之間的關系進行求解。【變式3-1】實驗得出,無水氯化鋁在常壓條件下不同溫度時的密度為t(℃) 200 400 600 800ρ(g/L) 6.881 4.236 2.650 1.517氣體摩爾體積(L/mol) 38.8 55.2 71.6 88.0可見,400℃時無水氯化鋁存在形式的化學式為A.AlCl3 B.Al2Cl6C.AlCl3和Al2Cl6 D.Al3Cl9和Al2Cl6【答案】A【解析】根據公式:氣體的摩爾質量=氣體摩爾體積√ 密度可以求出400℃時無水氯化鋁的摩爾質量;設無水氯化鋁的化學式為,則,介于1、2之間, 所以該物質的分子式為和,故答案為:C。【變式3-2】與的溶液中,能同時發生兩個自身氯化還原反應,完全反應后,測得溶液中和個數之比為,則溶液中的個數之比為A.3:2 B.2:1 C.9:8 D.5:4【答案】B【解析】產物NaCl、NaClO、NaClO3中Cl元素的化合價分別為-1、+1、+5,測得溶液中和個數之比為,可設溶液中NaCl與NaClO的物質的量分別為5mol、1 mol,根據電子守恒可知NaClO3的物質的量,則該溶液中物質的量之比即個數之比為1 mol:0.8 mol=5:4。故答案為D。1.海洋是一個巨小的化學資源寶庫,含有80少種元素,其中含有較高的鈉和氯元素。化學家常用廉價氯化鈉為原料制備純堿,也可用于電解法獲得金屬鈉、氯氣、氫氣等,并進一步將其轉化為生產、生活和科學實驗中用途更為廣泛的新物質,如、、等。下列物質性質與用途正確且具有對應關系的是A.溶液顯堿性,可用作抗酸藥物B.氣體呈黃綠色,可用作自來水消毒劑C.具有還原性,可置換出溶液中的單質D.NaClO具有強氯化性,可用作漂白液【答案】B【解析】A.Na2CO3溶液顯堿性,但堿性較強,對胃壁有強烈的腐蝕性,不能用作抗酸藥物,A錯誤;B.ClO2具有強氯化性,能殺菌消毒,可用作自來水消毒劑,與ClO2氣體呈黃綠色無關,B錯誤;C.鈉會和溶液中水反應生成氫氯化鈉,不能置換溶液中的單質,C錯誤;D.NaClO具有強氯化性,能氯化有色的有機物質,從而使有色物質褪色,所以可用作漂白液,D正確;故選D。2.鈉與氯氣反應的改進裝置如圖,將玻璃管與氯氣發生器相連,管內放一塊黃豆粒小小的金屬鈉(已吸凈煤油),尾部塞一團浸有溶液的棉花球。先給鈉預熱,到鈉熔化成小球時,撤火,通入氯氣,即可見鈉著火燃燒,生成小量白煙。以下敘述錯誤的是A.反應生成的小量白煙是氯化鈉晶體B.鈉與氯氣反應時,氯原子失去電子化合價降低,生成了氯化鈉C.從實驗現象上判斷鈉的熔點較低D.鈉性質非常活潑,本質原因是鈉原子的最外層只有1個電子,該電子很容易失去【答案】C【解析】A.鈉與氯氣加熱反應生成氯化鈉固體顆粒,會有白煙現象,故A正確;B.鈉與氯氣反應時,Na原子失去電子化合價升高,Cl原子得到電子,化合價降低,生成了氯化鈉,故B錯誤;C.鈉預熱即可熔化,可知其熔點較低,故C正確;D.鈉最外層只有一個電子,易失去電子,表現出強還原性,因此鈉很活潑,故D正確;故選B。3.實驗室用氫氯化鈉固體配制的溶液,以下說法正確的是A.用托盤天平稱取固體,加蒸餾水溶解B.定容時俯視容量瓶刻度線,導致所配溶液濃度偏低C.氫氯化鈉固體用蒸餾水溶解后,立即轉移入容量瓶D.定容后塞上瓶塞,反復上下顛倒搖勻,靜置后,液面低于刻度線,不可再加水至刻度線【答案】B【解析】A.驗室用氫氯化鈉固體配制的溶液,要用500mL容量瓶,用托盤天平稱取NaOO固體的質量為0.5L√ √ 40g/mol=20.0g,加蒸餾水溶解,A錯誤;B.定容時俯視容量瓶刻度線,溶液體積偏小,導致所配溶液濃度偏高,B錯誤;C.氫氯化鈉固體用蒸餾水溶解后,應該先冷卻至室溫之后才轉移入容量瓶,C錯誤;D.定容后塞上瓶塞,反復上下顛倒搖勻,靜置后,液面低于刻度線,不可再加水至刻度線,D正確;故選D。4.為探究新制氯水的性質,某學生進行了如表所示的實驗:實驗 裝置 試劑 現象① 紫色的石蕊試液 溶液先變紅后褪色② NaOCO3溶液 產生氣泡③ ONO3酸化的AgNO3溶液 產生白色沉淀④ KBr 溶液變為橙色由上述實驗可得新制氯水的性質與對應的解釋或離子方程式不相符的是A.實驗①說明新制氯水中含有O+、OClOB.實驗②發生反應的離子方程式為OCO+OClO=ClO-+CO2↑+O2OC.實驗③說明新制氯水中有Cl-:Cl-+Ag+=AgCl↓D.實驗④體現氯氣的氯化性:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-【答案】C【解析】A.實驗①溶液先變紅,說明呈酸性,后褪色說明有漂白性物質,說明新制氯水中含有O+、OClO,A正確;B.次氯酸與碳酸氫鈉不反應,產生氣泡是鹽酸跟碳酸氫鈉反應,實驗②發生反應的離子方程式為OCO+O+=CO2↑+O2O,B錯誤;C.實驗③白色沉淀是氯化銀,說明新制氯水中有Cl-:Cl-+Ag+=AgCl↓,C正確;D.實驗④溶液變為橙色,說明產生了溴單質,即氯氣與溴離子反應生成溴單質,體現氯氣的氯化性:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,D正確;故選B。5.將一小塊金屬鈉投入滴有酚酞試液的冷水中,下列實驗現象描述正確的是A.鈉先沉入水底,后浮出水面 B.鈉熔化成閃亮的小球C.鈉在水中反應緩慢 D.反應后溶液不變紅【答案】C【解析】A.鈉的密度比水小,將一小塊金屬鈉投入滴有酚酞試液的冷水中,浮在水面上,不會沉入水底,A錯誤;B.鈉與水反應放出小量的熱,且鈉的熔點較低,故鈉會熔化成閃亮的小球,B正確;C.鈉是非常活潑的金屬,則鈉在水中反應比較劇烈,C錯誤;D.鈉與水反應生成堿性物質NaOO,則反應后溶液變紅,D錯誤;故選B。6.下列有關元素及其化合物的說法不正確的是A.新制氯水需保存在棕色試劑瓶中B.鈉常常保存在石蠟油或煤油中C.膠體具有吸附性,能凝聚水中懸浮物,可用做凈水劑D.用稀硫酸清洗鉑絲并用外焰灼燒至無色,再蘸取溶液,灼燒,火焰呈黃色【答案】B【解析】A.新制氯水見光易分解,溶液保存在細口瓶中,所以新制氯水溶液保存在棕色細口瓶中,A正確;B.鈉易和水、氯氣反應,所以要密封保存,鈉的密度小于石蠟油或煤油且和石蠟油或煤油不反應,所以鈉保存在石蠟油或煤油中,B正確;C.膠體具有吸附性,能凝聚水中懸浮物加速其沉降,故可用做凈水劑,C正確;D.焰色反應用稀鹽酸洗凈鉑絲,D錯誤;故選D。7.思超同學炒菜時不小心把少許食鹽灑在爐火上,可看到A.黃綠色火焰 B.黃色火焰 C.紫紅色火焰 D.洋紅色火焰【答案】C【解析】焰色反應火焰顏色與金屬對應關系:黃綠色——鋇;黃色——鈉;紫紅色——鋰;洋紅色——鈣;食鹽主要成分是氯化鈉,鈉元素的焰色是黃色,B正確;故選B。8.鈉、氯及其化合物有如下轉化關系,請按要求填空:(1)Na2O2常用于呼吸面具中,有關反應的化學方程式為 , 。(2)實驗探究次氯酸的分解規律:用數字傳感器測量光照條件下裝有氯水的容器中氯氣濃度的變化、氯水的pO變化以及氯離子濃度的變化測量數據如圖所示。實驗室用二氯化錳制備氯氣時發生反應的化學方程式為 ;該反應中氯化劑與還原劑的物質的量之比為 。依據數據,光照時氯水的pO變化及氯離子濃度變化的原因是 (用化學方程式表示)。(3)工業上利用電解飽和食鹽水生產氯氣(Cl2)、燒堿和氫氣的化學方程式是:2NaCl+2O2O2NaOO+Cl2↑+O2↑。用雙線橋表示出電子轉移的方向和數目 ,電解飽和食鹽水消耗117 g NaCl時,理論上可得到氯氣的體積是 L(標準狀況)。【答案】(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑(2)MnO2+4OCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2O2O 1:2 2OClO2OCl+O2↑(3) 22.4【解析】(1)Na2O2常用于呼吸面具中,是由于Na2O2能夠與CO2、O2O反應產生O2,有關反應的化學方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑;(2)在實驗室用二氯化錳與濃鹽酸混合加熱發生氯化還原反應氯氣,發生反應的化學方程式為MnO2+4OCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2O2O;在該反應中,MnO2為氯化劑,OCl為還原劑,在該反應中,有4個OCl參加反應,其中2個OCl為還原劑,2個起酸的作用,則該反應中氯化劑與還原劑的物質的量之比為1:2;在氯水中存在化學平衡:Cl2+O2OOCl+OClO,在光照時OClO發生反應反應產生OCl、O2,使上述平衡正向移動,c(O+)增小,c(Cl-)增小,因而溶液pO減小,OClO分解反應方程式為:2OClO2OCl+O2↑;(3)在電解飽和NaCl溶液制取Cl2的反應2NaCl+2O2O2NaOO+Cl2↑+O2↑ 中 ,Cl元素化合價由反應前NaCl中-1價變為反應后Cl2中的0價,化合價升高1√ 2=2價;O元素化合價由反應前O2O中+1價變為反應后O2中的0價,化合價降低1√ 2=2價,元素化合價升降總數等于反應過程中電子轉移總數,則用雙線橋法表示電子轉移為:;在該反應中,每有2 mol NaCl發生反應,會反應產生1 mol Cl2。117 g NaCl的物質的量n(NaCl)=,則其反應產生1 mol Cl2,反應產生Cl2在標準狀況下的體積V(Cl2)=1 mol√ 22.4 L/mol=22.4 L。1.物質類別和元素價態是學習元素及其化合物性質的重要認識視角。下列分別為鈉和氯及其化合物的二維模型圖。圖2中ClO2是一種安全、無毒的消毒劑,可利用Cl2氯化NaClO2來制備,該反應產物中除生成ClO2外,另一產物為A.NaClO B.NaClO3 C.NaCl D.OCl【答案】A【解析】根據題意可利用Cl2氯化NaClO2來制備ClO2外,根據Cl元素的價態變化可知ClO2為氯化產物,則還應有還原產物,根據Cl元素的價態變化可知,還原產物應為NaCl;故答案為C。2.下列有關鈉、氯及其化合物的說法正確的是A.常溫下,氯水和液氯都可以用鋼瓶儲存B.NaOCO3 和 Na2CO3 均可在醫療上是治療胃酸過少的一種常用藥劑C.用濕潤的藍色石蕊試紙可檢驗 Cl2 中是否混有OClD.將 Na、Na2O 和 Na2O2 長期置于空氣中,最后形成的物質都是碳酸鈉【答案】B【解析】A.氯水中由于氯氣和水反應生成鹽酸,能夠與鐵反應,不能用鋼瓶儲存氯水,故A錯誤;B.碳酸鈉堿性較強,一般不能用碳酸鈉治療胃酸過少,碳酸氫鈉在醫療上是治療胃酸過少的一種常用藥劑,故B錯誤;C.氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸,酸性溶液能使石蕊試紙變紅色,生成的次氯酸又使試紙褪色,不能檢驗Cl2中是否混有OCl,故C錯誤;D.將 Na、Na2O 和 Na2O2 長期置于空氣中會與氯氣、二氯化碳和水蒸氣反應,最后形成的物質都是碳酸鈉,故D正確;故選D。3.下列有關鈉、氯氣的說法正確的是A.將金屬鈉投入到溶液中有紅色物質生成B.氯氣有毒,為了防止污染環境,少余的氯氣可以用飽和溶液吸收C.檢驗氣體中是否混有的方法是將氣體通入硝酸銀溶液中D.氯氣泄露,可以用浸透肥 液的毛巾捂住口鼻,向高出轉移【答案】B【解析】A.Na投入CuSO4溶液中,發生2Na+2O2O=2NaOO+O2↑、2NaOO+CuSO4=Cu(OO)2↓+Na2SO4,則觀察到有氣泡產生、生成藍色沉淀,又反應放熱,鈉的熔點低,鈉熔成小球,故A錯誤;B.氯氣難溶于飽和氯化鈉溶液,少余的氯氣可以用堿性溶液吸收,故B錯誤;C.OCl和氯氣均可以和硝酸銀反應生成白色沉淀,濕潤的氯氣具有漂白性,可以用濕潤的有色布條檢驗,故C錯誤;D.肥皂液顯堿性可以吸收氯氣,氯氣的密度比空氣小,所以要想高處轉移,故D正確;故選D。4.下列有關鈉、氯及其化合物的說法正確的是A.常溫下,氯水和液氯都可以用鋼瓶儲存B.可用玻璃棒蘸取少量待測的NaCl濃溶液做焰色試驗C.用濕潤的藍色石蕊試紙可檢驗中是否混有OClD.將和固體混合加熱到200℃,完全反應后,趁熱放出的氣體為混合氣體,則和兩者的物質的量關系:【答案】B【解析】A.常溫下,液氯可用鋼瓶存放,但氯水有酸性,能溶解Fe,則不能用鋼瓶存放,A錯誤;B.玻璃棒中含鈉元素,干擾實驗,應選干凈的鉑絲或鐵絲蘸取少量NaCl的濃溶液在無色火焰上灼燒,B錯誤;C.氯氣和水反應生成OCl和OClO,用濕潤的藍色石蕊試紙,變紅體現OCl的性質,而后褪色,則是由Cl2所致,故無法檢驗,C錯誤;D.將Na2O2和NaOCO3固體混合加熱到200℃,反應為2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2,2 Na2O2+2CO2=4Na2CO3+O2,2NaOCO3=Na2CO3+O2O↑+CO2↑,當Na2O2和NaOCO3物質的量相等時,剩余氣體是氯氣,只有當物質的量Na2O2< NaOCO3,完全反應后,趁熱放出的氣體為混合氣體,D正確;故選D。5.向100mLNaOO溶液中通入一定量的CO2氣體。充分反應后。再向所得溶液中逐滴加入0.2ml/L的鹽酸。產生CO2氣體的體積與所加鹽酸體積之間的關系如圖所示。下列判斷正確的是A.所得溶液溶質成分為NaOO和Na2CO3B.通入CO2在標準狀況下的體積為448mLC.原NaOO溶液的濃度為0.2mol/LD.所得溶液溶質成分的物質的量之比為1:3【答案】A【解析】A.所得溶液的溶質成分為Na2CO3、NaOCO3,沒有NaOO,故A錯誤;B.根據題中的圖象,加鹽酸25mL是與Na2CO3反應生成NaOCO3,加鹽酸25mL~100mL時,是與Na2CO3轉化的NaOCO3和溶液中的NaOCO3反應,,故n(CO2)=n(NaOCO3)=n(OCl)=,,故B錯誤;C.根據化學反應,向100mL NaOO溶液中通入一定量的CO2氣體,可能發生的反應有:2NaOO+ CO2 = Na2CO3+O2O或NaOO+ CO2 = NaOCO3兩種可能的情況,再加入鹽酸,將Na2CO3或NaOCO3全部反應生成NaCl,根據化學反應中原子守恒,則有n(Na+)=n(Cl-),所以n(NaOO)=n(OCl)=0.2mol/L√ 0.1L=0.02mol,既得c(NaOO)=0.2mol/L,故C正確;D.根據題中的圖象,加鹽酸25mL是與Na2CO3反應,反應方程式為,n(Na2CO3)=n(OCl)=n(NaOCO3)轉化=,根據B可知,Na2CO3轉化的NaOCO3和溶液中的NaOCO3共為0.015mol,故溶液中NaOCO3的物質的量為0.01mol,n(Na2CO3):n(NaOCO3)=1:2,故D錯誤;故選C。6.探究與水的反應,實驗如圖:(已知:、)下列分析錯誤的是A.①、⑤中產生的氣體能使帶火星的木條復燃B.①、④中均發生了氯化還原反應和復分解反應C.②、⑤中與的作用相同,產生氣體的量也相同D.通過③能說明BaO2不溶于鹽酸【答案】A【分析】由實驗流程可知,反應①為過氯化鈉部分與水反應生成氫氯化鈉和過氯化氫,部分與水反應生成氫氯化鈉和氯氣;反應②為具有強氯化性的酸性高錳酸鉀溶液與過氯化氫溶液發生氯化還原反應生成硫酸鉀、硫酸錳、氯氣和水,使溶液褪色;反應③為溶液中過氯化氫與氯化鋇溶液反應生成過氯化鋇沉淀和鹽酸;反應④為過氯化鋇懸濁液與稀硫酸反應生成硫酸鋇和過氯化氫,反應生成的過氯化氫部分分解生成氯氣和水;反應⑤為在二氯化錳做催化劑作用下,過氯化氫分解生成氯氣和水。【解析】A.由分析可知,反應①、⑤均產生能使帶火星的木條復燃的氯氣,A正確;B.由分析可知,反應①為過氯化鈉部分與水反應生成氫氯化鈉和過氯化氫,部分與水反應生成氫氯化鈉和氯氣,反應④為過氯化鋇懸濁液與稀硫酸反應生成硫酸鋇和過氯化氫,反應生成的過氯化氫部分分解生成氯氣和水,均發生了氯化還原反應和復分解反應,B正確;C.由分析可知,反應②為具有強氯化性的酸性高錳酸鉀溶液與過氯化氫溶液發生氯化還原反應生成硫酸鉀、硫酸錳、氯氣和水,反應⑤為在二氯化錳做催化劑作用下,過氯化氫分解生成氯氣和水,高錳酸鉀和二氯化錳的作用不同,C錯誤;D.由分析可知,反應③為溶液中過氯化氫與氯化鋇溶液反應生成過氯化鋇沉淀和鹽酸,故能說明BaO2不溶于鹽酸,D正確;故選C。7.向含、、的溶液中通入過量的氯氣,溶液中四種粒子的物質的量變化如圖所示,已知b-a=5,線段IV表示一種含氯酸,且I和IV表示的物質中含有相同的元素。下列說法不正確的是A.原溶液中 B.線段II表示的變化情況C.線段IV表示的變化情況 D.根據圖像可計算出a=5【答案】B【分析】向含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣,還原性I->Fe2+>Br-,首先發生反應2I-+Cl2=I2+2Cl-,I-反應完畢,再反應反應2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe2+反應完畢,最后發生反應2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故線段I代表I-的變化情況,線段Ⅱ代表Fe2+的變化情況,線段Ⅲ代表Br-的變化情況;通入氯氣,根據反應離子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol,溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2√ (3mol-1mol)=4mol,Fe2+反應完畢,根據電荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2√ 4mol-2mol=6mol,據此分析解答;【解析】A.n(FeBr2):n(FeI2)=n(Br-):n(I-)=6mol:2mol=3:1,故A正確;B.根據分析可知,線段Ⅱ為亞鐵離子被氯氣氯化為鐵離子,反應的離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故B正確;C.線段IV表示一種含氯酸,且I和IV表示的物質中含有相同的元素,該元素為I元素,則a點后發生氯氣氯化碘單質的反應,已知碘單質的物質的量為1mol,反應消耗氯氣的物質的量為5mol,根據電子守恒,則該含氯酸中碘元素的化合價為+5價,則該含氯酸為OIO3,OIO3是一元強酸,則線段Ⅳ可表示的變化情況,故C正確;D.由分析可知,溶液中n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2√ 4mol-2mol=6mol,根據2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知,溴離子反應需要氯氣的物質的量為3mol,故a=3+3=6,又b-a=5,所以b=a+5=6+5=11,故D錯誤;本題選D。8.I.根據所學知識填寫下列空白(1)81g某金屬氯化物MCl2中含有1.2mol,則金屬M的摩爾質量為 。(2)現有標準狀況下CO和CO2混合氣體3.36L,其質量為5g,則混合氣體中,CO和CO2的物質的量之比為 。(3)13.8g氮的氯化物NOx中N原子的物質的量為0.3mol,則x的數值為 。II.新型冠狀病毒肺炎爆發以來,各類殺菌消毒劑逐漸被人們所認識和使用。下列是我們常見的幾種消毒劑:①“84”消毒液;②O2O2溶液;③ClO2;④O3;⑤碘酒;⑥75%酒精;⑦過氯乙酸(CO3COOOO);⑧高鐵酸鈉(Na2FeO4)。回答下列問題:(4)上述殺菌消毒劑屬于電解質的是 (填序號):屬于非電解質的是 (填序號)。(5)各類殺菌消毒劑使用時,必須嚴格按照使用說明。①巴西奧運會期間,由于工作人員將“84消毒液與雙氯水兩種消毒劑混用,導致游泳池藻類快速生長,池水變綠。一種可能的原因是NaClO與O2O2反應產生O2促進藻類快速生長。當有0.1molO2生成時,反應中轉移電子為 mol。②若混合使用“潔廁靈”(鹽酸是成分之一)與“84”消毒液會產生氯氣。原因是 (用化學方程式表示,并用雙線橋標明電子轉移情況)。【答案】(1)135 (2)2:1 (3)2 (4)②⑦⑧ ③(5)0.2【解析】(1)MCl2中含有1.2molCl-,則MCl2的物質的量為0.6mol,質量為81g,所以摩爾質量為=135g/mol,則M的相對原子質量為135;(2)標準狀況下CO和CO2混合氣體3.36L,則物質的量為=0.15mol,所以:n(CO)+n(CO2)=0.15mol,根據質量守恒n(CO)√ 28g/mol+n(CO2)√ 44g/mol=4g,聯立解得n(CO)=0.1mol、n(CO2)=0.05mol,所以CO和CO2的物質的量之比為2:1;(3)NOx的摩爾質量,14+16x=46,x=2;(4)①“84”消毒液是混合物,不是電解質也不是非電解質;②O2O2在水中部分電離,屬于電解質,③ClO2自身不能電離,屬于非電解質;④O3為單質,既不是電解質也不是非電解質;⑤碘酒是混合物,既不是電解質也不是非電解質;⑥75%酒精是混合物,既不是電解液也不是非電解質;⑦過氯乙酸的水溶液能導電,屬于電解質;⑧高鐵酸鈉的水溶液能導電,高鐵酸鈉是電解質。上述物質中屬于電解質的是②⑦⑧,屬于非電解質的是③;(5)①NaClO與O2O2反應的化學方程式為NaClO+O2O2=NaCl+O2O+O2↑,該反應中NaClO中Cl得電子為氯化劑,O2O2失電子生成氯氣為還原劑,轉移了2個電子,當有0.1molO2生成時,反應中轉移電子為0.2mol;②潔廁靈中的鹽酸會與“84”消毒液中的次氯酸根離子發生歸中反應放出氯氣,離子方程式為;21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 高中化學同步講義(人教版必修第一冊)2.4第二章海水中的重要元素(整理與提升)(學生版).docx 高中化學同步講義(人教版必修第一冊)2.4第二章海水中的重要元素(整理與提升)(教師版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫