【寒假专题训练】人教版 高中化学 必修1 高一寒假 专题训练 专题02 海水中的重要元素——钠和氯（原卷版+解析版）.zip

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复习要点聚焦
1.钠及其化合物
2.氯及其化合物
3.物质的量
知识网络聚焦
一、钠的性质及用途
1．物理性质
色，有金属光泽的固体，质地 ，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的 ，但比煤油的 。
2．化学性质
（1）与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(常温：4Na＋O2===2Na2O；,加热：2Na＋O2\(=====,\s\up7(加热))Na2O2。))
Cl2：2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2NaCl。
（2）与水反应
①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释
（3）与盐酸反应
离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。
（4）与盐溶液反应
与盐溶液反应时一般先与水反应，生成的NaOH与盐可能发生 反应。
如与CuSO4溶液反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。总反应为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
3．钠的制取及保存
（1）制取：化学方程式为2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(通电))2Na＋Cl2↑。
（2）保存：密封保存，通常保存在 中。
4．钠的用途
（1）钠钾合金(室温呈液态)可用于核反应堆的导热剂。
（2）用作电光源，制作高压钠灯。
（3）冶炼某些金属
金属钠具有 性，熔融状态下可以用于治炼金属，如4Na＋TiCl4eq \(=====,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti。
二、钠的氧化物
1．氧化钠和过氧化钠
2.过氧化钠的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质
eq \(O,\s\up6(0))2eq \(―――――――――→,\s\up11(失去电子，化合价升高),\s\d4(表现还原性))Na2eq \(O,\s\up6(－1))2eq \(―――――――――→,\s\up11(得到电子，化合价降低),\s\d4(表现氧化性))eq \(O,\s\up6(－2))
（1）Na2O2的强氧化性
（2）遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。
（3）遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。
三、碳酸钠和碳酸氢钠
1．碳酸钠和碳酸氢钠的比较
2．碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化
Na2CO3eq \(,\s\up11(①CO2＋H2O；②少量盐酸),\s\d4(①固体加热；②液体NaOH))NaHCO3
3．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别
①固体的鉴别用加热法：能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。
②溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。
a．沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的是Na2CO3溶液。
b．气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3溶液。
c．测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。
4.碳酸钠和碳酸氢钠的除杂
5.侯氏制碱法
（1）制备原料
食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，其反应为C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO＋H2，CO＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO2＋H2。
（2）工艺流程

（3）反应原理
①产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
②产生Na2CO3的反应：2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
（4）绿色思想：循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。
四、焰色试验
1．焰色试验的概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，属于 变化，是元素的性质。
2．焰色试验的操作
（1）清洗铂丝：将铂丝用 洗净，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同。
（2）灼烧试样：蘸取试样在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。
（3）清洗铂丝：将铂丝再用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同。
【特别提醒】做钾的焰色试验时，需透过 观察火焰的颜色。
3．熟记常见金属的焰色
钠元素： 色；钾元素：紫色(透过 观察)；铜元素： 色；钡元素： 色；钙元素： 色。
五、氯气
1．氯气的物理性质
【特别提醒】实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是：用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的气体飘进鼻孔。
2．氯气的化学性质
Cl eq \(――→,\s\up7(得e－))Cl－
3．歧化反应
氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现 性又表现 性。
六、氯水和液氯
1．氯水
（1）氯气的水溶液称为氯水，氯水中存在三种平衡关系：
①Cl2＋H2OHCl＋HClO
②HClOH＋＋ClO－
③H2OH＋＋OH－
（2）氯水的成分
三种分子： ；四种离子： 。
（3）新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒可能不同。
2．液氯、新制氯水、久置氯水的比较
七、次氯酸 次氯酸盐
1.次氯酸
次氯酸见光分解的化学方程式： 。
2.次氯酸盐
①84消毒液
其有效成分为 ，它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合会立即产生氯气，反应的离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
②漂白粉
a．成分：漂白粉的主要成分是 ，其中有效成分是 。
b．漂白原理：在潮湿的空气中能吸收CO2，化学方程式为 。
八、氯气的实验室制法
1．制取原理
实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用MnO2与浓盐酸制取Cl2的化学方程式： 。
2．实验装置
3．制取过程

4．注意事项
（1）反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
（2）加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。
（3）实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。
（4）尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。
九、物质的量 摩尔质量
1．物质的量(n)
（1）概念：表示含有一定数目粒子的集合体，单位为 。
（2）描述对象：微观粒子(如电子、质子、中子、分子、原子、离子等)或微观粒子的特定组合(如原子团、官能团等)。
2．阿伏加德罗常数(NA)
（1）概念：1 ml任何粒子所含的粒子数，通常用 表示。
（2）物质的量、微粒数(N)与阿伏加德罗常数的关系为n＝eq \f(N,NA)。
3．摩尔质量(M)
（1）概念：单位物质的量的物质所具有的质量，单位 。
（2）数值：当粒子的摩尔质量以 为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子(原子)质量。
（3）物质的量、物质的质量与摩尔质量的关系为n＝ 。
【方法技巧】求解气体摩尔质量“五”方法
（1）根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝eq \f(m,n)。
（2）根据一定质量(m)的物质中粒子数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝NA·eq \f(m,N)。
（3）根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4(g·ml－1)。
（4）根据同温同压下气体的相对密度(D＝eq \f(ρ1,ρ2))：eq \f(M1,M2)＝D。
（5）对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
十、气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1．气体摩尔体积(Vm)
（1）概念：单位物质的量的气体所占的体积，单位为 和m3/ml(或m3·ml－1)。
（2）特例：标准状况(0℃，101kPa)下，Vm约为 。
（3）气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为 。
2．阿伏加德罗定律
（1）含义：在同温同压下，相同 的任何气体都含有 数目的分子。
（2）阿伏加德罗定律的推论
①阿伏加德罗定律所叙述的“任何气体”，既包括纯净气体，也包括混合气体。
②阿伏加德罗定律及其推论没有必要死记硬背，可由理想气体状态方程pV＝nRT进行推导。
十一、物质的量浓度
1．物质的量浓度(cB)
（1）概念：表示 的物质的量。
（2）表达式：cB＝eq \f(nB,V)；单位： 。
（3）相同浓度溶液中某些物理量之间的关系
现有两种溶液：①1 ml·L－1 KCl溶液、②1 ml·L－1 BaCl2溶液，请用“相同”或“不同”填写下表：
2．溶质的质量分数
（1）概念：以溶液里溶质质量与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量，一般用百分数表示，也可用小数表示。
（2）表达式：w(B)＝eq \f(m（B）,m（aq）)×100%。
（3）与物质的量浓度的关系：c(B)＝eq \f(1 000·ρ·w（B）,M)。
3．关于物质的量浓度计算的三大类型
（1）标准状况下气体溶质形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(溶质的物质的量n＝\f(V气体,22.4 L·ml－1),溶液的体积V＝\f(m,ρ)＝\f(m气体＋m溶剂,ρ))) c＝eq \f(n,V)
（2）溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
计算公式：c＝eq \f(1 000ρw,M)(c为溶质的物质的量浓度，单位为ml·L－1，ρ为溶液密度，单位为g·cm－3，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位为g·ml－1)。
（3）溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算
①溶液稀释
a．溶质的质量在稀释前后保持不变，即 。
b．溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即 。
c．溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(溶剂)(体积一般不守恒)。
②同种溶质的溶液混合：混合前后溶质的物质的量保持不变，即： 。
十二、一定物质的量浓度溶液的配制
1．主要仪器
托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒、 、 、 。
2．容量瓶的构造及使用
（1）构造及用途
（2）查漏操作
3．配制过程
以配制100 mL 1.00 ml·L－1 NaCl溶液为例。
（1）计算：需NaCl固体的质量为5.85 g。
（2）称量：根据计算结果，用托盘天平称量NaCl固体5.9 g。
（3）溶解：将称好的NaCl固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水溶解，并用玻璃棒搅拌。
（4）移液：待烧杯中的溶液冷却至室温后，用玻璃棒引流将溶液注入 100 mL容量瓶。
（5）洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液全部注入容量瓶，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。
（6）定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。
（7）摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
（8）装瓶、贴签。
配制流程如下图所示：
【特别提醒】溶液配制过程中重要仪器的使用
十三、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1．误差的分析方法
（1）根据cB＝eq \f(nB,V)＝eq \f(mB,MBV)可知，MB为定值(溶质的摩尔质量)，实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大，则cB偏大；若实验操作导致V偏大，则cB偏小。
（2）容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(如下图)
①仰视刻度线(如图a)：加水量高于基准线(刻度线)，溶液体积偏大，c偏低。
②俯视刻度线(如图b)：加水量低于基准线(刻度线)，溶液体积偏小，c偏高。
2．配制100 mL 1.00 ml·L－1的氯化钠溶液常出现的误差
强化点一 过氧化钠与二氧化碳、水的反应规律
强化点二 碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的图像分析
强化点三 测定碳酸钠质量分数的常用方法
1.气体法
①测定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。
依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。
②实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。
③数据处理
纯碱样品中Na2CO3的质量为eq \f(V,22 400) ml×106 g·ml－1＝eq \f(106V,22 400) g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为eq \f(\f(106V,22 400) g,m g)×100%＝eq \f(53V,112m)%。
2.沉淀法
①测定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。
依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。
②实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。
③数据处理
纯碱样品中Na2CO3的质量为eq \f(n g,197 g·ml－1)×106 g·ml－1＝eq \f(106n,197) g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为eq \f(\f(106n,197) g,m g)×100%＝eq \f(106n,197m)×100%。
强化点四 溶质相同、质量分数不同的两溶液混合的规律
1.等体积混合
（1）当溶液密度大于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)，等体积混合后质量分数w>eq \f(1,2)(a%＋b%)。
（2）当溶液密度小于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越小(如酒精、氨水溶液)，等体积混合后，质量分数w1 g·cm－3还是ρ