新人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素__钠和氯章末整合提升作业含解析 练习

第二章  海水中的重要元素——钠和氯

章末整合提升

1.知识网络

2.思维发展

(1)钠、氯及其化合物之间的转化关系网络。

(2)物质的量及其相关物理量之间的关系。

专题1　常见气体的实验室制法

1.实验装置

实验室中一套完整的制气装置应包括以下几部分:

发生装置净化装置干燥装置收集装置尾气处理装置。

2.气体发生装置类型

根据反应原理、反应物状态和反应条件等因素来选择发生装置。

(1)固+固气体,可制备NH3、O2。

(2)固+液(不加热)气体,可制备H2、CO2等。

(3)固+液气体,可制备Cl2等。

3.常见气体的制备

【例1】某校化学兴趣小组的同学分别对氯气和氯水的性质进行探究。下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持装置已省略)。

(1)制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸,A中反应的化学方程式为　                         。 

(2)装置B中饱和食盐水的作用是　　　　　　　　　　　　　　;同时装置B还能监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:　 　　　　　　　。 

(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处最好依次放入　　　　(填序号)。 

①干燥的有色布条　②湿润的有色布条　③碱石灰　④无水氯化钙　⑤浓硫酸

(4)当向D中缓缓通入一定量氯气时,D中溶液逐渐变为　　　　色;再打开D装置活塞,将装置D中少量溶液滴入锥形瓶E中,振荡,观察到的现象是　 　。 

(5)有人提出,装置F中可改用足量的饱和NaHSO3溶液吸收氯气,请判断是否可行　　　　(填“是”或“否”),理由是　 

(用反应的离子方程式表示)。

【思维提示】(1)固体二氧化锰与浓盐酸加热发生反应,生成氯化锰、氯气和水。

(2)反应过程中氯化氢和水蒸气是氯气中的杂质,装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;装置B也是安全瓶,可监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的压强增大,B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱。

(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性。要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,通过观察可知,Ⅱ处应放干燥剂,所以C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条,即选②、④、①。

(4)D中是溴化钠溶液,当向D中缓缓通入少量氯气时,氯气与溴化钠反应生成溴单质,可以看到无色溶液逐渐变为黄色;打开活塞,将装置D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾和CCl4的装置E中,溴单质与碘化钾反应生成碘单质,碘单质溶于CCl4呈紫红色,即观察到的现象是:E中溶液分为两层,下层(CCl4层)为紫红色。

(5)若改用NaHSO3溶液,Cl2与NaHSO3会发生反应生成二氧化硫气体,二氧化硫污染环境,故不可行。

答案: (1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑

(2)除去Cl2中的HCl　B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱　(3)②、④、①　(4)黄　E中溶液分为两层,下层(CCl4层)为紫红色　(5)否　4HS+Cl2S+2Cl-+3SO2+2H2O

专题2　以物质的量为核心的计算

1.核心公式

(1)n====cV(溶液)。

(2)c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),

m(浓)·ω(浓)=m(稀)·ω(稀)。

(3)cB=,c=(ρ:g·mL-1),ω=×100%(S:g)。

2.注意事项

(1)突出物质的量这一核心,它是其他物理量之间转换的桥梁和纽带。一般模式:一个物理量物质的量另一个物理量。

(2)换算过程中要注意单位的对应。

(3)在使用气体摩尔体积时要注意外界的条件,如果不是标准状况,则不能直接将22.4 L·mol-1代入运算。

(4)不同状况下,同种物质的状态有可能不同。

(5)进行物质的量浓度的有关计算时,各种情况下最终落脚点是物质的量浓度的定义式c=,充分利用有关物质的量的计算公式,发挥物质的量的桥梁作用。

【例2】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是 ()

A.标准状况下,11.2 L的水中含有0.5NA个水分子

B.0.5 mol·L-1的MgCl2溶液中,含有Mg2+的个数为0.5NA

C.1 mol H2和O2的混合气体中含NA个分子

D.11.2 L NH3中所含的原子数目为2NA

【思维提示】标准状况下,水不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积22.4 L·mol-1,A项错误;未指明溶液的体积,无法计算溶液中的粒子数目,B项错误;1 mol单一气体或混合气体(气体之间不发生反应)均含 NA个分子,C项正确;未指明气体所处的状况是否为标准状况,无法计算气体的物质的量,D项错误。

答案:C

专题3　以NA为载体的计算与判断

1.已知物质的质量求粒子的数目

主要应用N= ·NA来计算,解答此类题目应注意看清所求粒子的种类,分子的构成(是单原子分子,还是双原子分子或多原子分子)以及粒子中含有的质子数、中子数、电子数等。

2.已知气体的体积求粒子的数目

主要应用N=·NA来计算,解题时要注意:

(1)若题目给出物质的体积,一要看是否是标准状况,若不是标准状况,则1 mol气体的体积一般不为22.4 L。二要看该物质在标准状况下是不是气体,若不是气体,则无法求其物质的量和分子数目;若是气体,则可求其物质的量和分子数目,这与其是混合气体还是单一气体无关。

(2)若题目给出气体的质量或物质的量,则粒子数目与外界条件无关。

(3)注意某些物质分子中的原子个数。如,稀有气体为单原子分子,臭氧(O3)为三原子分子,白磷(P4)为四原子分子。

3.已知物质的量浓度求粒子的数目

主要应用N=c·V· NA来计算,解题时注意物质的组成,如1 L 0.1 mol/L的AlCl3溶液中含有Cl-的数目为0.3NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)。

(1)阿伏加德罗常数是指1 mol任何粒子的粒子数,这里的粒子指同种粒子,如1 mol O2中含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数的值),而1 mol O2中含有的氧原子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)。

(2)阿伏加德罗常数具有单位(mol-1),是一个准确值,而6.02×1023无单位,是一个纯数值,是阿伏加德罗常数的近似数值,计算时通常使用这个近似数值,而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用“阿伏加德罗常数”来表示。

【例3】已知 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的

是 (  )

A.常温常压下,22.4 L CO2中含有 NA个CO2分子

B.1.7 g H2O2中含有的电子数为0.9NA

C.标准状况下,2.24 L H2O含有的分子数为0.1NA

D.分子数为 NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L,质量为28 g

【思维提示】常温常压下,22.4 L CO2的物质的量小于1 mol,A项错误;H2O2的相对分子质量为34,1.7 g H2O2的物质的量为0.05 mol,每个H2O2分子中含有18个电子,则1.7 g H2O2中含有的电子数为0.9NA,B项正确;标准状况下,水不是气体,22.4 L水的物质的量不是1 mol,C项错误;未说明混合气体所处的状况,因此不能确定 1 mol CO和C2H4混合气体的体积为22.4 L,D项错误。

答案:B