新教材2024版高中化学第2章海水中的重要元素____钠和氯本章总结课件(10份打包)新人教版必修第一册

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名称 新教材2024版高中化学第2章海水中的重要元素____钠和氯本章总结课件(10份打包)新人教版必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-19 17:39:51

文档简介

(共40张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
本章总结
构建·知识网络
1.钠、氯的知识网络
2.以物质的量为中心的各物理量相互关系
总结·专题提升
有关钠及其化合物性质的考查是考题中经常出现的内容,有多种考查方式。复习要从以下几方面入手:了解钠元素在自然界中的存在,了解钠单质在不同条件下与O2的反应原理;能用实验的方法探索和认识钠单质及Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3等钠的重要化合物的性质,了解它们的主要用途;掌握与Na、Na2O2、NaOH、NaHCO3、Na2CO3的性质有关的化学计算的解题方法。
钠及其化合物之间的转化
钠及其化合物之间的转化关系如下:
试回答下列问题:
(1)W、X、Y、Z的化学式分别是W________,X________,Y________,Z________。
(2)以上4个化学反应,属于氧化还原反应的是________(填反应序号),反应中氧化剂是________(写化学式,下同),还原剂是________。
(3)若反应④在溶液中进行,写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个化学反应的化学方程式:
离子方程式:__________。
化学方程式:__________。
【解析】本题4种未知物W、X、Y、Z是钠的化合物,而钠的化合物主要有Na2O、Na2O2、NaOH和钠盐,这就给本题划定了范围,在具体分析给出的反应式时,要选条件充分、又具特色的反应式作为突破口。
氯气及含氯化合物的性质及转化
氯元素是中学化学中非金属元素的典型代表,试题往往以Cl2、氯水的性质(氧化性为主)、其发生的化学反应及其化合物在生活中的应用为背景,一般以选择题、物质推断题、实验题等形式进行考查。
    如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,G的溶液显浅绿色,其中C为气态单质,D为黄绿色气体,E为固态单质,E在C中点燃时火星四射,生成黑色固体F。它们存在如下转化关系,反应中生成的水及次要产物均已略去。
(1)写出有关物质的化学式:F____________,H____________。
(2)指出MnO2在相关反应中的作用:反应①中是______剂,反应②中是______剂。
(3)若反应①是在加热条件下进行的,则A是______;若反应①是在常温条件下进行的,则A是________。
(4)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式:__________。
【解析】黄绿色气体是Cl2,然后根据题意和框图转化关系可推知,B为盐酸,C为O2,E为Fe,A可能为H2O2或KClO3,F为Fe3O4,G为FeCl2,H为FeCl3。当反应①在加热条件下进行时,A为KClO3;当①在常温条件下进行时,A为H2O2,且在反应中MnO2皆作催化剂;而在反应②中MnO2为氧化剂,将HCl氧化为Cl2。
1.物质的量与其他化学计量之间的联系
见本章总结的“构建·知识网络”。
2.注意事项
(1)若题目中给出物质的体积。
①看是否处于标准状况。若不是标准状况,则1 mol气体体积一般不为22.4 L。
以物质的量为中心的各物理量间的换算
(2)若题目中给出气体物质的质量或物质的量,该物质的粒子数目与外界条件(是否处于标准状况下)无关。
(3)若题目要求计算物质分子中的原子个数,需注意物质的组成。例如:稀有气体分子为单原子分子、臭氧(O3)分子为三原子分子、甲烷(CH4)分子为五原子分子等。
(4)若题目要求计算分子、原子、离子中的质子或电子数目,需正确运用原子中质子数等于电子数,离子中质子数、电子数、电荷数之间的关系进行求解。
    下列说法正确的是 (  )
A.1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol-1
B.20 ℃、1.0×105 Pa时,同体积的O2与CO2含有不同的分子数
C.1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O、Na2O2混合物,转移电子数为NA
D.5.6 g铁粉在0.1 mol氯气中充分燃烧,转移电子数为0.3NA
【答案】C
【解析】没有给出气体所处的温度和压强,无法确定气体摩尔体积,A错误;根据阿伏加德罗定律,同温同压下,同体积的任何气体都含有相同的分子数,B错误;1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O、Na2O2混合物,转移电子数为NA,C正确;5.6 g铁粉在0.1 mol氯气中充分燃烧,氯气量不足,根据氯气的物质的量可以计算出转移的电子数为0.2NA,D错误。
典练·素养提升
素养解读 本章从物质分类的角度系统研究钠及其化合物、氯及其化合物,可以定性认识物质的性质、变化和用途,通过学习物质的量,可以建立宏观物质与微观粒子之间的联系,可以定量地认识物质及其变化。
1.(变化观念与平衡思想)下列关于钠的说法不正确的是 (  )
A.金属钠硬度小、熔点低、还原性强
B.钠长期置于空气中,最终转变为Na2CO3粉末
C.钠与水反应时,钠熔化成小球在水面上四处游动
D.由于钠比较活泼,所以能置换出CuSO4中的Cu
【答案】D
【解析】钠与盐溶液反应时先与水反应,因此不能从盐溶液中置换出其他金属。
2.(证据推理与模型认知)下列有关“84”消毒液的说法错误的是 (  )
A.“84”消毒液可由氯气通入烧碱溶液反应制得
B.“84”消毒液的有效成分为NaClO
C.“84”消毒液可有效杀灭环境中的病毒
D.“84”消毒液可与厕所清洁剂(主要成分:盐酸)混合使用
【答案】D
【解析】氯气通入NaOH溶液中,发生反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,所得溶液俗称“84”消毒液,其中NaClO具有强氧化性,能杀菌消毒,是消毒液的有效成分,A、B、C正确;NaClO与HCl混合会反应放出氯气:NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O,D错误。
3.(变化观念与平衡思想)将一小块钠投入FeCl3溶液中,下列有关实验现象的预测正确的是 (  )
A.钠溶解,有铁析出,并有气体产生
B.只有气体产生
C.只有沉淀产生
D.既有沉淀产生,又有气体产生
【答案】D
【解析】当钠投入FeCl3溶液中时,钠首先与H2O反应生成H2和NaOH,生成的NaOH再与FeCl3发生反应:3NaOH+FeCl3=== Fe(OH)3↓+3NaCl,D正确。
【答案】C
【解析】Cl2是氧化产物。
5.(宏观辨识与微观探析)双氢青蒿素的分子式为C15H24O5,相对分子质量为284。下列关于双氢青蒿素的说法正确的是 (  )
A.NA个双氢青蒿素的质量为284 g·mol-1
B.原子个数均为NA的C、H、O三种原子的质量比为6∶1∶8
C.14.2 g双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NA
D.含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1 mol
【答案】C
【解析】质量的单位是g,不是g·mol-1,A错误;当摩尔质量的单位是g·mol-1时,原子个数均为NA的C、H、O三种原子的物质的量为1 mol,分别乘以各自的摩尔质量12 g·mol-1、1 g·mol-1、16 g·mol-1,得到质量比为12∶1∶16,B错误;14.2 g双氢青蒿素的物质的量是14.2 g÷284 g·mol-1=0.05 mol,由于一个分子中含有的原子个数是44,所以0.05 mol双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NA,C正确;一个双氢青蒿素分子中含有15个碳原子,含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1 mol÷15≈0.067 mol,D错误。
6.(证据推理与模型认知)有15 g A物质与10.5 g B物质恰好完全反应,生成7.2 g C物质、1.8 g D物质和0.3 mol E物质。则E的摩尔质量是 (  )
A.27.5 g·mol-1 B.55 g·mol-1
C.100 g·mol-1 D.111 g·mol-1
【答案】B
7.(宏观辨识与微观探析)(2023·广东学业水平,改编)H2O2在纸张漂白和废水处理等领域具有重要应用。一定条件下用H2和O2合成H2O2的反应过程示意图如图。下列说法错误的是(  )
A.O2在催化剂表面得到电子
B.消耗H2和O2物质的量相等
C.H2O2既有氧化性又有还原性
D.1 mol O2参与反应得到4 mol电子
【答案】D
8.(科学探究与创新意识)将足量新制氯水分别滴加到下列溶液中或试纸上,对所观察到的现象描述合理的一组是 (  )
【答案】C
选项 AgNO3溶液 蓝色石蕊试纸 Na2CO3溶液
A 产生沉淀 变红 有气泡
B 无明显现象 变红 产生沉淀
C 产生沉淀 先变红后褪色 有气泡
D 产生沉淀 先变红后褪色 产生沉淀
9.(科学探究与创新意识)如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。
(1)A装置为CO2的发生装置,反应的离子方程式为__________。
(2)B装置可除去A装置中可能挥发出的________,反应的离子方程式为___________________。
(3)C装置为O2的发生装置,反应的化学方程式为__________,__________________________________。
(4)D装置可除去C装置中未反应的______________,
反应的离子方程式为_____________________________。
(5)E装置为排水法收集O2的装置,检验所收集的气体为O2的方法为____________________________。
(6)C装置中固体由淡黄色完全变为白色,检验固体成分的实验方案为取少量C装置中反应后的固体溶于水,向溶液中滴入过量________溶液,若有白色沉淀生成,则证明固体中含有________;过滤,向滤液中滴入几滴酚酞溶液,若______________且不褪色,则证明固体中含有________________。
【解析】(1)实验室用稀盐酸与大理石反应制取CO2 。(2)制得的CO2中混有HCl,通过饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl。(3)从B装置中出来的CO2中含有水蒸气,通过C装置时CO2、H2O均能与Na2O2反应产生氧气。(4)D装置中NaOH溶液的作用是除去CO2。(5)利用带火星的木条检验氧气。(6)C装置中反应后的固体可能含有NaOH、Na2CO3,先加入过量CaCl2溶液检验并除去Na2CO3,过滤后向滤液中加入酚酞溶液检验NaOH。(共50张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
①了解钠、过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质。
②了解过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠在生产生活中的应用。
③了解氯及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
④能根据反应原理选取实验装置制备氯气。了解氯离子的检验方法。
⑤了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。
⑥能基于物质的量认识物质的组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
⑦能配制一定物质的量浓度的溶液。
学习内容 考查重点
钠及其化合物 活泼的金属单质——钠 ①金属钠、过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的性质和用途
②氯气的强氧化性、新制氯水的成分与多重性质,特别是氯水的漂白性
③氯离子检验的试剂和方法
④有关物质的量的综合计算,特别是NA的正误判断
⑤有关氯气的实验室制法、含氯物质的性质和用途
⑥一定物质的量浓度溶液的配制方法
钠的几种化合物 焰色试验 氯及其化合物 氯气的性质 氯气的实验室制法 氯离子的检验 物质的量 物质的量的单位——摩尔 气体摩尔体积 物质的量浓度 第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
课程标准 素养目标
从原子结构角度初步认识金属钠的活泼性——强还原性 宏观辨识与微观探析
通过观察实验现象,以变化观念认识金属钠的强还原性——钠与氧气、钠与水的反应 科学探究与创新意识
学法指导
1.关于金属钠的性质,特别是化学性质的学习,能从钠原子最外层电子数为1,钠原子在化学反应中易失去最外层电子的角度出发去学习
2.对于钠与酸、碱、盐溶液的反应,要从钠与水反应的实质去认识,即钠失去电子给H+
3.通过钠这一活泼金属的学习,形成学习金属的思维模式,为后面学习其他金属打下良好基础
课前·新知导学
     钠元素的存在及钠原子结构
1.钠元素的存在
钠元素在自然界中都以________的形式存在,常见含钠化合物有NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
2.钠原子结构
钠原子结构示意图为___________,最外层上的1个电子在反应中_____________,表现出很强的_______性。
化合物 
很容易失去 
还原 
钠元素大量存在于哪里?
【答案】海水中。
微思考
     关于Na、Na+的说法正确的是 (  )
A.Na、Na+都具有强还原性
B.Na、Na+的化学性质相同
C.Na、Na+的最外层电子数相同
D.Na、Na+的质子数相同
【答案】D
     金属钠的性质
1.钠与氧气的反应
条件 常温 加热
实验 操作



实验 现象 新切开的钠具有________的金属光泽,在空气中很快______ 钠先熔化成______,然后剧烈燃烧,火焰呈__________,生成________ 固体
实验 结论 ①钠的物理性质:______色金属,硬度______,熔点______,密度ρ(H2O)______ρ(Na)______ρ(煤油),通常保存在________或________中。 ②钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式) 常温下:______________________; 加热时:______________________ 银白色 
变暗 
小球 
黄色 
淡黄色 
银白 
小 
低 
> 
> 
石蜡油 
煤油 
4Na+O2===2Na2O 
2.钠与水的反应
小 
放热 
低 
反应的化学方程式:______________________________。
红 
碱 
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 
(1)为什么实验室里将钠保存在石蜡油或煤油中?
【答案】钠与石蜡油或煤油不反应,且钠的密度大于石蜡油或煤油的密度,能沉入液面以下隔绝空气。
(2)钠着火时能否用水灭火?应如何灭火?
【答案】钠可与水剧烈反应,同时放出大量的热和可燃性气体氢气,故钠着火时不能用水灭火。应用干的沙土扑灭。
微思考
     判断正误。(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)所有金属在常温下均为固体,在自然界中主要以化合态存在。 (  )
(2)金属钠在常温下与氧气反应生成过氧化钠。 (  )
(3)金属钠在空气中加热时,钠剧烈燃烧,产生黄色火焰。 (  )
(4)钠与H2O反应生成NaOH和O2。 (  )
(5)钠与氧气的反应,无论常温还是加热条件下,钠均作还原剂。 (  )
(6)Na与H2O反应的离子方程式为Na+H2O===Na++OH-+H2↑。 (  )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)×
课堂·重难探究
1.钠露置在空气中的变化
(1)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主要变化与现象有:
[重难突破]
重难点一 金属钠与氧气的反应
(2)发生主要变化的化学方程式:
①4Na+O2===2Na2O;
②Na2O+H2O===2NaOH;
④2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,
Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O;
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O。
2.加热条件下钠在空气中的变化
(1)实验及现象:取一小块金属钠放在坩埚中加热,现象为钠先熔化后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体。
    等质量的两块钠,第一块在加热条件下与足量氧气充分反应,第二块在常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是(  )
A.第一块钠失去电子数多
B.两块钠失去电子数相同
C.两块钠的反应产物的颜色相同
D.两块钠所得反应产物的质量相等
【答案】B
[典例精练]
【易错提醒】
钠与O2反应时,常温下生成Na2O,加热条件下生成Na2O2,反应产物与O2的用量无关。
    下列说法错误的是 (  )
A.钠是银白色金属,具有强还原性
B.金属钠燃烧时,发出黄色火焰,生成氧化钠
C.金属钠除能与氧气反应外,还能与氯气反应
D.金属钠硬度小、质软
【答案】B
钠与酸、碱、盐溶液反应的实质
[重难突破]
重难点二 钠与水、酸、碱、盐溶液的反应
物质分类 反应分析
酸 ①钠与酸反应时先与酸中的H+反应,如2Na+2HCl=== 2NaCl+H2↑
②如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应
碱 钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应
物质分类 反应分析
盐 钠与盐溶液反应时先与水反应,如果盐中的溶质能与NaOH反应,则会发生其他反应,如Na与CuSO4溶液的反应为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4 ===Cu(OH)2↓+Na2SO4,总反应式为2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
    (1)将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又能生成白色沉淀的是 (  )
A.硝酸铜溶液  B.稀硫酸
C.氯化钠溶液 D.氯化镁溶液
(2)写出Na投入下列溶液中所发生反应的化学方程式(若有多步,则分步书写)。
①NaHCO3溶液:__________,___________________________。
②FeCl3溶液:__________,_____________________。
[典例精练]
【答案】(1)D (2)①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O
②2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
3NaOH+FeCl3===Fe(OH)3↓+3NaCl
    金属钠分别与下列溶液反应时,既有气体又有沉淀产生的是 (  )
A.BaCl2溶液 B.K2SO4溶液
C.FeCl3溶液 D.稀盐酸
【答案】C
【解析】钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2,故每种溶液中均有气体产生。A、B、D中均无沉淀生成,C中FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀。
    把金属钠投入下列物质的溶液中,反应后溶液质量减轻的是 (  )
A.HCl B.Na2SO4
C.NaCl D.CuSO4
【答案】D
【解析】错选的原因主要是没有区分金属与溶液反应的异同,没有看清题干问的是“溶液质量减轻”。把金属钠投入到酸中,钠可与溶液中H+反应置换出H2;投入到盐溶液中,钠首先与水反应,生成的NaOH可能与盐继续反应。A、B、C中金属钠反应进入溶液,生成H2,导致溶液质量增加。D中Na与水反应生成NaOH和H2,NaOH可与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,导致溶液质量减轻。
【答案】D
[课堂小结]
小练·素养达成
1.下列关于钠的说法不正确的是 (  )
A.实验室应将钠保存在煤油中
B.实验时用剩的钠应该放回原试剂瓶
C.实验室也可用CCl4溶液保存金属钠
D.实验室取用金属钠至少需要4种实验用品
【答案】C
【解析】钠能和氧气、水反应,故应隔绝空气保存,且钠的密度比煤油的密度大,故可以保存在煤油中,A正确;为了节约药品,防止发生意外,实验时用剩的钠块应该放回原试剂瓶,B正确;CCl4密度大于钠,不能用来保存金属钠,C错误;取用金属钠需要用镊子夹取,并将其放置在玻璃片上,用滤纸吸干煤油,用小刀切割,所用的实验用品至少有4种,D正确。
2.下列关于钠的叙述错误的是 (  )
A.钠在常温下就容易被氧化
B.钠在空气中燃烧生成Na2O
C.钠燃烧时发出黄色的火焰
D.钠的密度比水小,熔点低于100 ℃
【答案】B
【解析】钠在空气中缓慢氧化生成Na2O,而钠在空气中燃烧生成Na2O2,B错误。
3.将小块钠投入FeCl3的稀溶液中,以下对有关现象的描述中最恰当的是 (  )
A.钠溶解;溶液里有黑色固体析出和无色气体逸出
B.钠与溶液剧烈反应;溶液里有红褐色沉淀生成,溶液的颜色变浅
C.钠在溶液的表面上静静地消失;溶液里有红褐色沉淀生成
D.钠迅速消失;溶液里快速地冒出很多的气泡,同时有红褐色固体生成
【答案】B
【解析】将钠块投入FeCl3的稀溶液中,钠易与水发生反应,所以先后发生反应的化学方程式分别是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3===Fe(OH)3↓+3NaCl。
4.下列关于钠的说法不正确的是 (  )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.钠长期置于空气中,表面不能形成致密氧化膜
C.钠与水反应时,钠熔成小球并在水面四处游动
D.由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属
【答案】D
【解析】钠不能从盐溶液中置换出金属。
5.能正确表示下列反应的离子方程式的是 (  )
A.钠与水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+===Cu+2Na+
C.钠与盐酸反应:Na+2H+===Na++H2↑
D.钠与氯化钾溶液反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
【答案】D
【解析】B中钠与CuSO4溶液反应的实质是钠先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与CuSO4反应,总离子方程式为2Na+2H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓+H2↑+2Na+。A、C中电荷不守恒,得失电子不守恒。
6.(2022·四川成都月考)已知锂单质化学性质与钠类似,活泼性比钠略差。它的密度为0.534 g/cm3,锂元素的焰色为紫红色,将绿豆大的锂投入水中,下列实验现象合理的有 (  )
①锂沉入水中 ②锂浮在水面上 ③水中有大量气泡 ④反应后在水中加入几滴石蕊溶液,溶液变红 ⑤反应剧烈,发出紫红色火焰 ⑥锂四处游动
A.②⑥ B.①③
C.②③⑤ D.②④⑤⑥
【答案】A
【解析】锂的密度比水小,因此锂浮在水面上,①错误、②正确;③锂和水反应生成LiOH和H2,锂表面能产生大量气泡,③错误;④生成的LiOH使紫色石蕊溶液变蓝,④错误;⑤锂与水反应不会产生紫红色火焰,⑤错误;⑥产生的氢气使锂四处游动,⑥正确。综上所述,②⑥的现象合理,答案选A。
7.(2023·山东临沂期中)某同学探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如图。
下列说法错误的是 (  )
A.装置A不可以用于Na2O2与H2O反应制氧气
B.装置B中的药品可以选择碱石灰
C.应先打开K2,且在D装置末端收集到较纯的H2后,再点燃装置C中的酒精灯
D.装置D的目的是防止空气中的水蒸气进入C
【答案】D
【解析】装置A是简易的启普发生器,Na2O2是粉末,不能达到随用随停的目的,A正确;装置B中的目的是除去挥发出来的HCl和水蒸气,B正确;H2是可燃性气体,应先验纯后再点燃,C正确;无水硫酸铜吸水能力比较差,主要用于检验水,D错误。(共58张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第2课时 钠的几种化合物 焰色试验
课程标准 素养目标
了解过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质和用途 科学探究与创新意识
了解焰色试验的现象及原理并能够作出解释 科学探究与创新意识
认识化学在纯碱生产中的贡献 科学探究与创新意识,科学态度与社会责任
学法指导
1.通过对比学习氧化钠和过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的组成和性质
2.通过实验学习焰色试验,并识记常见金属元素的焰色,为金属元素的检验做好准备
3.通过阅读科学史话《侯德榜和侯氏制碱法》,参加研究与实践,认识纯碱的生产原理
课前·新知导学
     氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠
(1)物理性质:_____色粉末状固体。
(2)化学性质:一种碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。
①与水反应:________________________;
②溶于盐酸:______________________________;
③与CO2反应:__________________________。
②Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
③Na2O+CO2===Na2CO3
白 
Na2O+H2O===2NaOH 
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 
Na2O+CO2===Na2CO3 
2.过氧化钠
(1)物理性质:________色粉末状固体。
(2)化学性质。
①与水反应。
实验探究:
淡黄 
放热 
氧气 
实验结论:Na2O2与水反应产生O2和碱性物质,同时放出热量。
化学方程式:__________________________________,
反应中氧化剂是___________,还原剂是___________。
②与CO2反应化学方程式:________________________________,反应中氧化剂是____________,还原剂是____________。
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 
Na2O2 
Na2O2 
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 
Na2O2 
Na2O2 
3.用途
Na2O2可在____________或__________中作为氧气的来源。
呼吸面具 
潜水艇 
过氧化钠是否属于碱性氧化物?
【答案】过氧化钠不属于碱性氧化物,因过氧化钠与酸反应时除生成盐和水外,还有氧气生成,不符合碱性氧化物的定义。
微思考
     在潜水艇和呼吸面具中,过滤空气的最佳物质是 (  )
A.NaOH
B.Na2O2
C.Na
D.Al
【答案】B
【解析】Na2O2能与空气中的水蒸气、CO2反应,产生氧气,因此Na2O2是过滤空气的最佳物质。
     碳酸钠和碳酸氢钠
1.物理性质
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 __________ __________
俗名 __________ __________
色态 白色粉末 细小白色晶体
溶解性 水中易溶 水中易溶,但比Na2CO3溶解度______
溶液酸碱性 ______性 ______性
Na2CO3 
NaHCO3 
纯碱、苏打 
小苏打 
小 
碱 
碱 
2.化学性质
(1)热稳定性。
实验操作 实验现象 化学方程式及结论
刚加热时,石灰水中有气泡,之后无气泡,澄清石灰水________________ Na2CO3很稳定,受热不易发生分解;但Na2CO3·xH2O易风化
无明显变化 
实验操作 实验现象 化学方程式及结论
石灰水中有气泡,澄清石灰水____________,受热试管管口处有水珠凝结 NaHCO3不稳定,受热容易分解,化学方程式为
_______________________________________
变浑浊 
+H2O+CO2↑ 
(2)与酸(足量盐酸)反应(写化学方程式,后同)。
①Na2CO3:_________________________________________。
②NaHCO3:________________________________________。
Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O 
NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O 
3.用途
(1)碳酸钠:重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。
(2)碳酸氢钠:是发酵粉的主要成分,可以做治疗胃酸过多的药剂。
碳酸钠能否作为治疗胃酸过多的药剂?
【答案】不能,因碳酸钠的碱性较强。
微思考
     下列说法错误的是 (  )
A.碳酸钠俗名纯碱、苏打
B.碳酸氢钠加热分解生成CO2、H2O和Na2CO3
C.用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和稀盐酸
D.蒸馒头可以利用碳酸氢钠作膨松剂
【答案】C
     焰色试验
1.定义:很多______________________在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
金属或它们的化合物 
2.操作步骤
盐酸 
原来的火焰颜色 
试样 
火焰颜色 
3.几种常见元素的焰色
锂元素:呈_______色;钠元素:呈_____色;钾元素:呈_____色(透过蓝色钴玻璃观察);铜元素:呈 ______色。
紫红 
黄 
紫 
绿 
观察钾的焰色时,为何要透过蓝色钴玻璃观察?
【答案】避免钠的黄色光干扰。
微思考
     小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,通过该实验现象,下列四位同学对该溶液中存在的金属离子判断正确的是 (  )
【答案】D
【解析】钠元素的焰色为黄色,钾元素的焰色为紫色,观察钾元素的焰色时必须透过蓝色钴玻璃。根据题中现象只能确定有Na+,而不能确定是否有K+。
课堂·重难探究
1.Na2O与Na2O2的比较
[重难突破]
重难点一 Na2O2的主要性质及反应的定量关系
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
氧的化合价 -2 -1
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
名称 氧化钠 过氧化钠
化学 性质 相同点 都能与H2O反应生成NaOH,都能与CO2反应生成Na2CO3 不同点 Na2O2与H2O、CO2反应有O2产生,具有强氧化性(可使有机色素褪色而呈现漂白性),而Na2O不具有强氧化性 2.Na2O2与CO2、H2O反应的量的关系
(1)电子转移关系。
当Na2O2与CO2、H2O反应时,每生成1个O2分子转移2个电子,且在反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
(2)固体质量关系。
分析反应的化学方程式,可得下列关系式:


①与CO2反应时,固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量;
②与H2O反应时,固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。
【名师点拨】
CO2和H2O的混合物与Na2O2反应的先后顺序:当CO2和H2O的混合物与Na2O2发生反应时,可认为CO2先与Na2O2反应,反应结束后H2O再与Na2O2反应。
    下列关于Na2O2的叙述中正确的是 (  )
A.Na2O和Na2O2中阳离子与阴离子的个数比分别为2∶1、1∶1
B.Na2O2与水的反应中,Na2O2只作氧化剂
C.Na2O2属于碱性氧化物
D.Na2O2与CO2或H2O反应后,固体质量都将增大
【答案】D
[典例精练]
    下列关于过氧化钠和氧化钠性质异同点的叙述中错误的是 (  )
A.长期置于空气中最终所得固体产物相同
B.都能与二氧化碳或水发生化合反应
C.与水反应都有氢氧化钠生成
D.过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物
【答案】B
【解析】2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2,Na2O+H2O===2NaOH,Na2O+CO2===Na2CO3,Na2O2与CO2或H2O的反应不是化合反应,B错误,C正确;过氧化钠和氧化钠长期置于空气中,最终都变为碳酸钠白色粉末,A正确;D显然也正确。
1.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
[重难突破]
重难点二 Na2CO3与NaHCO3的性质比较与鉴别
2.碳酸钠与碳酸氢钠的除杂方法
混合物(括号内为杂质) 除杂方法
Na2CO3固体(NaHCO3) 加热
NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液
   在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液,希望班里同学提出简便的鉴别方法。该班同学踊跃提出方法,其中不合理的是 (  )
A.取等量的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO3饱和溶液
B.取等量的溶液于两支试管中,逐滴加入稀盐酸,开始就有气体放出的是NaHCO3饱和溶液
[典例精练]
C.取等量的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3饱和溶液
D.取等量的溶液于两支试管中,滴加CaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3饱和溶液
【答案】A
【解析】NaHCO3在溶液中时受热不分解,只有NaHCO3固体受热才分解,A不合理。
【易错提醒】
鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液不能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液,因为Na2CO3溶液和NaHCO3溶液遇Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液时都会立即产生白色沉淀,反应现象相同,故不能鉴别。
    现有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体,下列有关提纯碳酸钠的方法正确的是 (  )
A.加入过量的氢氧化钠溶液
B.加入适量的盐酸
C.将固体充分加热,直到质量不变为止
D.加入氯化钙溶液
【答案】C
【解析】由于碳酸氢钠不稳定,受热时会分解生成Na2CO3、CO2和H2O,所以当碳酸钠固体中混有少量碳酸氢钠时可用加热的方法除去碳酸氢钠。
    经过下列操作,所得溶液仍为澄清透明的一组是 (  )
①饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2
②NaHCO3溶液中加入过量NaOH溶液
③Ca(HCO3)2溶液中加入过量KOH溶液
④少量的CO2通入CaCl2溶液中
A.①② B.②③
C.②④ D.①④
【答案】C
【解析】④很多同学误认为能反应,其实不发生反应,如果反应,碳酸制备了盐酸,弱酸制备强酸,不合理,且生成的CaCO3在盐酸中不能存在。①会发生化学反应Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,由于生成的NaHCO3在水中的溶解度小于Na2CO3,而且通过反应溶剂水少了,溶质的质量增加了,所以肯定有NaHCO3固体析出。②③重点考查弱酸的酸式盐和碱的反应,②反应生成Na2CO3和水,溶液仍澄清透明,③反应生成了CaCO3沉淀。
[课堂小结]
小练·素养达成
1.Na2O和Na2O2在下列哪一点性质上是相似的 (  )
A.颜色 B.水溶液的酸碱性
C.氧化性 D.漂白性
【答案】B
【解析】Na2O是白色固体,无氧化性;Na2O2是淡黄色固体,有强氧化性和漂白性;二者溶于水都生成NaOH。
2.党的二十大报告提到,我国载人航天、深海深地探测等取得重大成果,进入创新型国家行列。“奋斗者”号载人潜水器完成万米深潜海试,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。Na2O2可作载人潜水器供氧剂。下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是 (  )
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O、Na2O2都易溶于水,与水反应都发生化合反应
C.Na2O2在和H2O的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2、Na2O与CO2反应都有O2生成,均可作供氧剂
【答案】C
【解析】Na2O2不属于碱性氧化物,A错误;Na2O2与水反应不是化合反应,B错误;Na2O2与H2O反应时,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,C正确;Na2O在反应中无氧气产生,不能作供氧剂,D错误。
3.下列说法正确的是 (  )
A.焰色试验为黄色,说明该物质中肯定含有钠元素
B.某物质的焰色试验不显紫色(未透过蓝色钴玻璃),说明该物质中肯定没有钾元素
C.焰色试验不能用于物质的鉴别
D.焰色试验是化学变化
【答案】A
【解析】焰色试验是物理变化;做焰色试验时,钠元素的黄光会干扰钾元素的紫色光,可用蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光;焰色试验常被用于物质的鉴别。
4.(2023·广东深圳龙岗开学考)下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是 (  )
①金属钠投入MgCl2溶液
②过量CO2通入Ca(OH)2溶液
③少量CO2通入CaCl2溶液
④向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2
A.①③④ B.②
C.③④ D.①④
【答案】D
【解析】①最终生成Mg(OH)2沉淀;②最终生成Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2可溶于水;③CO2与CaCl2溶液不反应;④向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2,最终生成NaHCO3,NaHCO3溶解度较小,会析出晶体。
5.有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列鉴别二者的操作和判断均正确的是 (  )

【答案】C
选项 操作 判断
A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀者为Na2CO3
B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈者为Na2CO3
C 分别加入CaCl2溶液 产生沉淀者为Na2CO3
D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡者为Na2CO3
【解析】发生的反应分别为Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者现象相同(产生白色沉淀),A错误;滴加等浓度的稀盐酸时,NaHCO3溶液反应更剧烈,B错误;Na2CO3与CaCl2发生反应Na2CO3+CaCl2=== CaCO3↓+2NaCl,产生白色沉淀,NaHCO3与CaCl2不反应,C正确;逐滴加入等浓度的盐酸时,NaHCO3立即产生气泡,Na2CO3开始无气泡产生,过一会儿才产生气泡,D错误。
6.(2021·广东学业水平)下列操作符合化学实验安全要求的是 (  )
A.金属Na着火立即用水扑灭
B.灼热的坩埚直接放置在实验台上
C.浓NaOH溶液沾到手上立刻用盐酸冲洗
D.戴护目镜观察活泼金属与H2O的反应
【答案】D
7.A~H为中学化学中常见的物质,转化关系如图所示,其中“○”代表化合物,“□”代表单质,A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色固体,C在通常状况下为无色液体。
请回答下列问题:
(1)G的化学式为________。
(2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应。
(3)写出下列反应的化学方程式:
A→B+C+D:_____________________。
F+C:__________。
【解析】可治疗胃酸过多,且受热分解生成三种物质,可能是NaHCO3;由两种单质点燃生成的淡黄色固体只可能是Na2O2;通常状况下的无色液体可能是H2O。联系图中的转化关系即可推得:A、B、C、D、E、F、G、H分别是NaHCO3、CO2、H2O、Na2CO3、O2、Na、Na2O2、NaOH。(共55张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气的性质
课程标准 素养目标 学法指导
了解氯气的主要性质和用途 科学探究与创新意识 1.基于研究物质性质的基本方法和基本程序,探究氯及其化合物的性质
2.通过对氯及其化合物的性质探究等一系列科学探究活动,增强安全意识和培养严谨求实的科学精神,培养科学探究与创新精神
了解氯水的漂白现象及原理并能够作出解释 科学探究与创新意识 课前·新知导学
     氯的存在及氯原子结构
1.氯的存在
氯元素在自然界中主要以__________、MgCl2、CaCl2等形式存在于海水、__________或盐矿中。
2.氯原子结构
氯的原子结构示意图为____________,在反应中易__________ ______达到稳定结构。氯气是一种很活泼的非金属单质,具有________性。
NaCl 
盐湖 
得到1个电子 
强氧化 
氯气是怎么被发现的?
【答案】18世纪70年代,瑞典化学家舍勒用软锰矿与浓盐酸加热制得Cl2,直到1810年,英国化学家戴维才确认Cl2。
微思考
     下列说法正确的是 (  )
A.在自然界中氯大部分以化合态存在,少量以游离态存在
B.Cl、Cl-的化学性质不同
C.氯气具有强的还原性
D.氯离子的最外层电子数是7
【答案】B
     氯气
1.物理性质
颜色 状态 气味 毒性 溶解性(25 ℃)
______色 气体 刺激性气味 _______ 1体积水溶解约______体积氯气
黄绿 
有毒 
2 
【名师点拨】
闻气体的方法是在瓶口用手轻轻扇动,仅使少量气体飘进鼻孔。
2.化学性质
(1)与金属反应。
【名师点拨】
Cl2是一种强氧化剂,和变价金属反应时,生成最高价态氯化物。
(2)与非金属单质(如H2)反应。
实验操作 实验现象 化学方程式
在空气中点燃H2,然后把导管缓慢伸入盛满Cl2的集气瓶中 H2在Cl2中__________ __________,发出______________ ______________
______________

燃烧结束后,抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片 瓶口上方出现________ 安静地 
燃烧 
苍白色火焰 
白雾 
2HCl 
(3)与H2O反应。
①反应方程式:__________________________。
②氯气的水溶液称为“_________”。颜色为__________色。
(4)与碱反应。
①与NaOH反应——制漂白液。
化学方程式:_______________________________________。
漂白液的有效成分为__________。
Cl2+H2O HCl+HClO 
氯水 
淡黄绿 
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 
NaClO 
②与Ca(OH)2反应——制漂白粉或漂粉精。
化学方程式:____________________________________________。
漂白粉或漂粉精的成分是____________________,有效成分为_____________。
3.用途
大量用于制造_________、有机溶剂、农药、染料和药品等。
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 
CaCl2和Ca(ClO)2 
Ca(ClO)2 
盐酸 
通过氢气在氯气中的燃烧,你对“燃烧”有何新的认识?
【答案】任何发热发光的剧烈的化学反应都叫燃烧。燃烧不一定要有氧的参加。
微思考
     判断正误。(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)发生氯气泄漏时,污染区居民应向顺风、低洼处转移,并用湿毛巾护住口鼻。 (  )
(2)过量Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2。 (  )
(3)湿润的有色布条遇Cl2褪色,说明Cl2具有漂白性。 (  )
(4)Cl2通入紫色石蕊溶液中的现象是先变红后褪色。 (  )
(5)纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰。 (  )
(6)Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,故氯水中无Cl2分子。 (  )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)×
     次氯酸
1.性质
(1) 弱酸性 酸性很弱,比碳酸还________
(2) 不稳定性 不稳定,见光易分解,化学方程式:__________________________________
(3) 强氧化性 用于漂白、杀菌消毒
弱 
2.漂白性
氯水有漂白作用,起漂白作用的是__________。
3.用途
次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂。
HClO 
(1)氯气本身有无漂白性?
【答案】氯气本身无漂白性,氯气遇水生成的次氯酸才有漂白性。
(2)含氯物质中是否只有次氯酸具有漂白性?
【答案】不是,如次氯酸钠、次氯酸钙等也都具有漂白性。
微思考
     下列说法正确的是 (  )
A.实验室用排水法收集氯气
B.闻氯气气味时,用手轻轻在集气瓶口扇动,使极少量氯气飘进鼻孔
C.Cl-和Cl2均有毒
D.Cl-和Cl2均呈黄绿色
【答案】B
【解析】氯气能溶于水,密度比空气大,不能用排水法收集氯气,应该用向上排空气法收集,A错误;Cl-无色、无毒,C、D错误。
课堂·重难探究
1.氯水的成分
氯水中存在反应:Cl2+H2O HCl+HClO,HClO和HCl发生电离。氯水中含有以下粒子:
[重难突破]
重难点一 氯水的成分及其多重性
2.氯水性质的多重性
氯水中存在多种粒子决定了它具有多重性质,具体如右:
3.液氯、新制氯水和久置氯水的比较
比较项 液氯 新制氯水 久置氯水
粒子种类 Cl2 H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH- H2O、H+、
Cl-、OH-
分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色
性质 强氧化性 酸性、强氧化性、漂白性 酸性
    为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质,某化学兴趣小组做了如下实验:
(1)观察氯水颜色,发现氯水呈黄绿色,证明氯水中含有的粒子是________。
(2)向氯水中滴入碳酸钠溶液,有气体生成,说明氯水中含有的粒子是________。
(3)盛有氯水的试管中的有色布条褪色,说明氯水中含有的粒子是________。
[典例精练]
(4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液显红色,起作用的粒子是____________,过一会儿,溶液的颜色褪去,起作用的粒子是____________。
(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成,证明氯水中含有的粒子是________。
(6)氯水经光照后,颜色逐渐消失,放出的气体是________,溶液的酸性________(填“增强”“不变”或“减弱”)。
(7)将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是_______。
【答案】(1)Cl2 (2)H+ (3)HClO (4)H+ HClO (5)Cl- (6)O2 增强 (7)Cl2、ClO-、HClO
【解析】(1)氯水中含有的粒子有Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-和OH-,含有Cl2,使溶液呈现黄绿色。(2)滴入Na2CO3溶液有气体生成,证明溶液呈酸性,含H+。(3)氯水能使有色布条褪色,说明具有漂白性,证明氯水中含有HClO。
(4)紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液呈红色,说明有H+存在,很快褪色,则是因为HClO起漂白作用。(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成,证明氯水中有Cl-。(6)HClO不稳定,见光易分解放出O2,并生成盐酸,由于HClO为弱酸,而盐酸是强酸,故溶液酸性增强。(7)氯水中的Cl2、ClO-、HClO具有强氧化性。
     下列说法中,不正确的是 (  )
A.Cl2能与金属反应,生成高价金属盐
B.新制的氯水中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
C.氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物
D.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,应密封保存
【答案】C
【解析】氯水是Cl2溶于水形成的混合物,C错误。
    (2023·广东广州天河期中)氯气是一种化学性质很活泼的物质,溶于水形成氯水。下列叙述中不正确的是 (  )
A.干燥的氯气能使有色鲜花变色,说明氯气具有漂白性
B.纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,火焰呈苍白色
C.新制氯水长时间放置,最终变为稀盐酸
D.铜在氯气中加热生成CuCl2
【答案】A
1.次氯酸的漂白性
[重难突破]
重难点二 次氯酸漂白性的实验探究
2.次氯酸盐
(1)“84”消毒液。
①制备:由Cl2和NaOH溶液反应制得。
②主要成分:NaCl和NaClO;有效成分:NaClO。
(2)漂白粉。
【易错提醒】
(1)氯水、次氯酸盐溶液的漂白实质是HClO具有强氧化性。
(2)工业上制备漂白粉是用Cl2与石灰乳反应而不是与澄清石灰水反应[Ca(OH)2在水中的溶解度很小,澄清石灰水的浓度小,吸收的Cl2少]。
    (1)如图所示,将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶甲和盛有湿润有色布条的广口瓶乙,可观察到的现象是_____________ ___________________。
[典例精练]
(2)实验室制备氯气时要在通风橱内完成,并且为了防止氯气污染空气,要有尾气处理装置,一般用________溶液吸收多余的氯气,原理是_________________________(用化学方程式表示)。根据这一原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是____________(填化学式),长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体主要是________(填字母)。
A.O2 B.Cl2
C.CO2 D.HClO
【答案】(1)甲中的有色布条不褪色,乙中的有色布条褪色
(2)NaOH Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O Ca(ClO)2 C
【解析】(1)干燥的氯气没有漂白作用,遇水后发生反应Cl2+H2O HCl+HClO,生成有漂白性的HClO,能使有色布条褪色。(2)氯气有毒,为防止氯气污染空气,实验室常用碱液吸收氯气尾气;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,长期露置于空气中会变质生成CaCO3,所以加稀盐酸后产生的气体主要是CO2。
【易错提醒】
(1)氯水、次氯酸盐溶液的漂白实质是HClO具有强氧化性。
(2)工业上制备漂白粉是用Cl2与石灰乳反应而不是与澄清石灰水反应[Ca(OH)2在水中的溶解度很小,澄清石灰水的浓度小,吸收的Cl2少]。
    实验表明:将氯水滴加到一张蓝色石蕊试纸上,试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环,且两环颜色不同。下列有关说法中不正确的是         (  )
A.此实验表明氯水具有酸性、漂白性
B.内环呈白色,外环呈红色或浅红色
C.内外环上颜色的差异表明此变化过程中,中和
反应比氧化还原反应快
D.氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClO
【答案】D
【解析】内外两环颜色不同,说明两种物质起作用,表现出酸性和漂白性,A正确;内环HClO表现强氧化性,起漂白作用,外环H+表现酸性而呈红色或浅红色,B正确;由现象可知外环是由于H+表现酸性的结果,说明中和反应快,内环是HClO的强氧化性的表现,氧化还原反应慢些,C正确;HClO是Cl2中Cl元素化合价升高的产物,为氧化产物,D错误。
    下列说法中,正确的是 (  )
A.通常情况下,氯气可以和任何金属直接化合
B.氯气没有漂白性,但它能使湿润的有色布条褪色
C.漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,起漂白作用的是CaCl2
D.向氯气中加入NaOH溶液,其黄绿色消失,表明氯气中含有HClO
【答案】B
【解析】氯气性质很活泼,通常情况下可与绝大多数金属直接化合,若不了解氯气不能与性质很稳定的金、铂等金属化合,就易错选A;尽管氯气本身不具有漂白性,但它与H2O反应生成的HClO具有漂白性,故氯气能使湿润的有色布条褪色,B正确;漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,C错误;向氯气中加入NaOH溶液,是Cl2与NaOH反应使黄绿色消失,表示氯水中含有Cl2,D错误。
[课堂小结]
小练·素养达成
1.下列说法不正确的是 (  )
A.氯元素在自然界中存在游离态,只是量极少
B.海水中的氯元素主要以NaCl等盐的形式存在
C.人体的血液中含有NaCl,其浓度大约为0.9%
D.氯化钠对维持人体的生理功能有着重要作用
【答案】A
2.下列关于氯气的说法不正确的是 (  )
A.氯气化学性质很活泼,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存
B.氯气和液氯是两种不同物质
C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气
D.氯气有毒,它曾在战争中被用于制造毒气弹
【答案】B
【解析】在通常状况下,干燥的液氯可以用钢瓶储运,A正确;氯气和液氯是同一种物质的不同状态,B错误;除去氯气中混有的水蒸气选用浓H2SO4,C正确;氯气有毒,对人体有害,D正确。
3.下列关于氯气的叙述,不正确的是 (  )
A.工业上用氯气通入石灰乳中制漂白粉
B.氯气溶于水形成氯水
C.氯气可与水反应生成两种强酸
D.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒的气体
【答案】C
4.(2023·广东学业水平模拟)某同学学习了氯元素的部分内容后绘制了如图所示的价类二维图。下列有关认识不正确的是   (  )
A.M处物质类别为单质
B.甲的化学式为ClO2
C.乙的浓溶液敞口放置在空气中,溶质质量分数会增大
D.丁可以是漂白粉的有效成分
【答案】C
【解析】乙是HCl,其浓溶液易挥发,敞口放置在空气中,溶质质量分数会减小,C错误;丁可以是Ca(ClO)2,是漂白粉的有效成分,D正确。
5.有关漂白粉和漂白液的说法正确的是 (  )
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D.漂白液的有效成分是Na2O2
【答案】B
【解析】漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故其主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成分为Ca(ClO)2,漂白液的主要成分是NaClO,以上符合题意的只有B项。
6.(2022·广东深圳龙岗期中)数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。下图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。
对此,下列有关说法正确的是 (  )
A.pH减小的主要原因是光照引起了Cl2溶解度的减小,氯气逸出,导致了溶液中H+浓度减小
B.光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中Cl-的浓度也不断减小
C.光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,溶液的酸性增强
D.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强
【答案】C
7.氯水具有多种性质,如图为新制氯水分别与五种物质发生的反应(氯水足量)。
(1)写出对应的化学方程式:
b.________________________________________。
c.________________________________________。
e.________________________________________。
(2)能证明氯水具有漂白性的现象是_____________________。
(3)久置的氯水变为__________(填名称),用化学反应方程式表示为__________。
【答案】(1)2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑ 
HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(2)石蕊溶液先变红后褪色(共51张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验
课程标准 素养目标 学法指导
结合实验室制取氯气所用的二氧化锰和浓盐酸的性质,选择合适的实验装置制取氯气 科学探究与创新意识 1.从气体发生→净化→收集→尾气处理四个主要装置,分析实验室制取氯气的方法
2.从试剂作用、操作顺序等角度认识检验氯离子的方法
通过对比实验掌握氯离子的检验方法 证据推理与模型认知 课前·新知导学
     氯气的实验室制法
1.反应原理:_________________________________________。
2.由于氯气的密度______于空气的密度,所以可采用向_______排空气法收集氯气。
3.由于氯气有毒,所以尾气中的氯气应用NaOH溶液吸收,发生反应为______________________________________。
大 
上 
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 
(1)实验室制取氯气的发生装置适合什么类型的物质制备?

(2)尾气(氯气)吸收液能否用饱和石灰水?
【答案】不能,因Ca(OH)2的溶解度太小,吸收氯气的效果不好。
微思考
     下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是 (  )
A.MnO2与浓盐酸共热
B.缓慢加热反应
C.用向下排空气法收集Cl2
D.多余的Cl2常用较浓的烧碱液吸收
【答案】C
【解析】由于浓HCl易挥发,故必须缓慢加热以减少HCl的挥发,A、B正确;Cl2的密度比空气的密度大,故应用向上排空气法收集Cl2,C错误;Cl2极易与碱反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,故应用较浓的烧碱液吸收多余的Cl2,D正确。
     氯离子的检验
1.实验探究:在三支试管中分别加入2~3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各滴入几滴AgNO3溶液,观察现象,再分别加入少量稀硝酸,观察现象,填写下表:
溶液 实验现象 滴入几滴AgNO3溶液 加入少量稀硝酸
稀盐酸 _________________ ______________
NaCl溶液 _________________ ______________
Na2CO3溶液 _________________ __________________________
有白色沉淀生成 
沉淀不溶解 
有白色沉淀生成 
沉淀不溶解 
有白色沉淀生成 
沉淀溶解,有气泡产生 
向某无色溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴加稀盐酸,沉淀不溶解,则原无色溶液中可能含有哪些离子?
微思考
【答案】A
课堂·重难探究
[重难突破]
重难点一 Cl2的实验室制法
实验室制取氯气的其他方法:可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化剂代替MnO2与浓盐酸反应(不需加热),如2KMnO4+16HCl(浓) ===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
3.净化装置:C装置的作用是除去Cl2中的HCl;D装置的作用是干燥Cl2。
4.收集方法
(1)向上排空气法(Cl2密度大于空气)。
(2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小)。
5.验满方法
(1)将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl2的集气瓶瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满。
6.尾气处理
Cl2有毒,直接排放会污染空气,常用NaOH溶液吸收多余的Cl2,反应的离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
7.注意事项
(1)必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应, 无论MnO2是否足量,盐酸均不能完全反应。
(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
思路构建:实验室中制取气体装置的设计思路(以氯气为例)。
    氯是一种海水富集元素。下图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。
[典例精练]
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中,仪器a的名称为__________。
(2)装置Ⅱ的作用是__________。
(3)当有少量Cl2气流通过后,装置Ⅲ中反应的离子方程式为__________。
(4)当Cl2气流持续通过时,装置Ⅳ中干燥的有色布条能否褪色?______(填“能”或“否”)。
(5)装置Ⅴ反应的离子方程式为___________________。
(6)将过量二氧化锰与20 mL 12 mol/L的HCl混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol,其主要的原因除了HCl受热易挥发外,还有__________。
【答案】(1)分液漏斗 (2)吸收Cl2中的HCl
(3)Cl2+2I-===I2+2Cl- (4)能
(5)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(6)随着反应的不断进行,盐酸的浓度越来越小,变为稀盐酸后反应停止
【解析】装置Ⅰ为Cl2的发生装置,仪器a为分液漏斗;装置Ⅱ为净化装置,吸收Cl2中的HCl;Cl2可与KI发生反应Cl2+2I-===I2+2Cl-,生成的I2使淀粉溶液变为蓝色;干燥的Cl2无漂白性,但Cl2从装置Ⅱ、Ⅲ中逸出时会带出H2O,故装置Ⅳ中干燥的有色布条会褪色;装置Ⅴ为尾气吸收装置,Cl2可与NaOH溶液发生反应Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
【易错提醒】
(1)实验室中处理Cl2的尾气不能用澄清石灰水(浓度太小),常用NaOH溶液。
(2)干燥Cl2必须用酸性干燥剂(如浓硫酸)和中性干燥剂(如CaCl2),不能用碱性干燥剂(如CaO、NaOH)。
    (2021·广东学业水平)舍勒制备氯气的方法至今还在实验室使用。某个合作学习小组用如图所示实验装置制取Cl2并验证其性质。
下列说法不正确的是 (  )
A. a中溶液是浓盐酸
B.加热后b中逐渐充满黄绿色气体
C.加热一段时间后,烧杯中的溶液含有ClO-
D.加热一段时间后,湿、干红布条均褪色
【答案】D
【解析】Cl2不能使干红布条褪色。
    实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气 (  )
A.①比②多 B.②比①多
C.一样多 D.无法比较
【答案】B
[重难突破]
重难点二 Cl-的检验
    检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl-),正确的操作是 (  )
A.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
B.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,加入盐酸,沉淀不消失
C.向未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
D.向未知溶液中加入稀盐酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
[典例精练]
【答案】C
    向某未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成;再加入足量稀硝酸后,沉淀部分溶解,且有无色无味的气体生成;将该气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。由此可判断出该未知溶液中含有 (  )
【答案】C
    向下列物质中分别加AgNO3溶液和稀HNO3,能生成不溶于稀HNO3的白色沉淀的是 (  )
①氯水 ②氯酸钾溶液 ③氯化钠溶液
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
【答案】C
[课堂小结]
小练·素养达成
1.在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气,制备装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗,有关理由叙述错误的是 (  )
A.防止氯气扩散到空气中造成污染
B.便于控制加入盐酸的量
C.长颈漏斗便于控制加入盐酸的量
D.尽量避免氯化氢挥发到空气中
【答案】C
【解析】使用分液漏斗可以防止氯气扩散,污染空气,A正确;分液漏斗可以控制浓盐酸的加入量,从而控制反应速率,B正确;长颈漏斗可以添加液体,但不能控制加入量,且易造成氯化氢和生成的氯气扩散到空气中污染空气,C错误;使用分液漏斗可以防止浓盐酸挥发,污染空气,D正确。
2.欲除去Cl2中的少量HCl气体,可选用 (  )
A.NaOH溶液 B.饱和食盐水
C.浓硫酸 D.石灰水
【答案】B
【解析】利用了HCl极易溶于水而Cl2在饱和食盐水中溶解度很小的原理。
3.某化学小组用右图所示装置制取氯气,下列说法不正确的是(  )
A.该装置图中至少存在两处明显错误
B.该实验中收集氯气的方法不正确
C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理
D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉-碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
【答案】B
4.下列说法正确的是 (  )
A.Cl-和Cl2都能和钠反应
B.将AgNO3溶液滴入甲溶液中,若出现白色沉淀,则说明甲溶液中含有Cl-
C.将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将Cl2通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀
D.含Cl-的溶液和氯水一样均呈黄绿色
【答案】C
5.(2023·广东广州九十七中期末)利用如图装置可以制备无水氯化铁(氯化铁遇水会发生水解)。下列有关说法正确的是 (  )
A.烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸
B.装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水
C.装置F的目的是检验有无氯气逸出
D.装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置,才能制得无水氯化铁
【答案】D
【解析】因氯化铁遇水会水解,故需在装置E、F间加干燥装置,D正确。
6.实验室制取、收集干燥Cl2所用下列装置中,能够达到目的的是 (  )
A.用装置甲制取Cl2
B.用装置乙除去Cl2中的HCl
C.用装置丙干燥Cl2
D.用装置丁收集Cl2
【答案】C
【解析】二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热,A错误;应该用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,B错误;浓硫酸可以干燥氯气,C正确;氯气的密度大于空气,应长管进短管出,D错误。
7.(1)实验室制取Cl2时,下列操作不正确的是________(填序号)。
①装置Ⅰ可用于制取少量Cl2
②用装置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl
③用装置Ⅲ制取Cl2
④用装置Ⅳ干燥Cl2
(2)实验室制取干燥、纯净的氯气,除了二氧化锰、浓盐酸外还需要______________、________________、________________。
【答案】(1)①②③④
(2)饱和食盐水 浓H2SO4 NaOH溶液
【解析】(1)①实验室制取Cl2用浓盐酸和MnO2反应,而不用稀盐酸;②除去Cl2中的HCl气体应用饱和食盐水,NaHCO3溶液与Cl2反应并放出CO2气体,气体应“长进短出”;③MnO2与浓盐酸需在加热条件下反应;④干燥Cl2使用浓H2SO4洗气瓶,应“长进短出”。(2)制取纯净Cl2还需饱和食盐水除去HCl气体,浓H2SO4干燥Cl2、NaOH溶液除去多余的Cl2。(共41张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
课程标准 素养目标 学法指导
通过类比已熟悉的物理量及其常用单位,领会物质的量及其单位——摩尔的含义及规定 证据推理与模型认知 1.认识物质的量在化学定量研究中的重要作用
2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算
在领会物质的量的基础上,逐步建立粒子数和宏观质量间的联系,搭建起宏观物质与微观粒子间的联系桥梁 宏观辨识与微观探析 课前·新知导学
     物质的量 阿伏加德罗常数
1.物质的量
(1)概念:表示 ____________________的集合体。
(2)符号及单位:符号为______,单位为________。
2.摩尔
(1)意义:______________的单位,符号为________。摩尔是国际单位制的7个基本单位之一。
(2)标准:1 mol粒子集合体所含的粒子数约为_____________。
含有一定数目粒子 
n 
摩尔 
物质的量 
mol 
6.02×1023 
3.阿伏加德罗常数
(1)定义:1 mol任何粒子的粒子数,符号为________,通常用__________________表示。
NA 
6.02×1023 mol-1 
1 mol H、1 mol H+、1 mol H2的含义一样吗?为什么?能说1 mol大米吗?
【答案】意义不同;尽管都是1摩尔粒子,但粒子种类不同,它们分别表示1摩尔氢原子、1摩尔氢离子和1摩尔氢分子;mol后面只能是分子、原子等微观粒子,不能是大米、桌子等宏观物质。
微思考
     下列说法正确的是 (  )
A.物质的量是物质粒子的数量的简称
B.摩尔是用来描述物质所含粒子数目多少的基本物理量
C.我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集合体计量为1摩尔
D.1 mol H2中含2 mol电子
【答案】D
【解析】物质的量是一个固定概念、专有名词,是用来描述微观粒子数量的物理量,不是物质的数量或质量,A错误;摩尔是物质的量的单位,不是物理量,B错误;含有6.02×1023个粒子的集合体不一定计量为1摩尔,如含6.02×1023个O的O2的物质的量为0.5 mol,C错误;1个H2中含有2个电子,故6.02×1023个H2中含有2×6.02×1023个电子,即1 mol H2中含有2 mol电子,D正确。
     摩尔质量
单位物质的量 
n=m/M 
m=n·M 
相对原子质量 
相对分子质量 
M 
g·mol-1 
某粒子的摩尔质量和其相对原子质量(或相对分子质量)数值上一定相等吗?
【答案】不一定。当摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值上才等于其相对原子质量(或相对分子质量)。
微思考
     (1)下列说法正确的是 (  )
A.氧气的摩尔质量是32 g
B.1 mol CO2的质量为44 g·mol-1
C.O2的摩尔质量(单位是g·mol-1)在数值上等于其相对分子质量
D.不同物质的摩尔质量一定不同
【答案】(1)C (2)D
【解析】摩尔质量的单位是g·mol-1,A错误;1 mol CO2的质量是NA个CO2的总质量,其单位应是g,而不是g·mol-1,B错误;不同物质的摩尔质量不一定不同,如N2和CO的摩尔质量都是28 g·mol-1,D错误。
课堂·重难探究
“四化”理解物质的量
[重难突破]
重难点一 物质的量的理解和应用
专有化 “物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字,如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
微观化 只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合,如NaCl;不能表示宏观的物质,如大米
具体化 必须指明具体粒子的种类,如“1 mol O”“2 mol O2” “1.5 mol O3”,不能说“1 mol 氧”
集体化 物质的量可以表示多个粒子的特定组合或集合体,如“1 mol NaCl”“0.5 mol H2SO4”
    下列有关物质的量及摩尔的叙述正确的是 (  )
A.1.5 mol CH4中含有1.5 mol C、6 mol H
B.1 mol是6.02×1023个粒子的集合体,如1 mol大米、1 mol 苹果等
C.物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的
D.摩尔是7个基本物理量之一,它既是物质的量的单位,又是粒子数目的单位
【答案】A
[典例精练]
【解析】摩尔不能用于表示宏观物体,B错误;物质的量不是物质的数量也不是物质的质量,C错误;摩尔是国际单位制的7个基本单位之一,不是粒子数目的单位,D错误。
    下列各组物质中所含氧原子的物质的量相同的是(  )
A.0.3 mol O2和0.3 mol H2O
B.6.02×1023个CO2与0.1 mol KMnO4
C.0.1 mol CuSO4·5H2O和0.1 mol C6H12O6
D.0.1 mol H2SO4和0.4NA个H2O
【答案】D
【解析】A中所含氧原子的物质的量之比为(0.3 mol×2)∶(0.3 mol ×1)=2∶1;B中所含氧原子的物质的量之比为2 mol∶(0.1 mol×4)=5∶1;C中所含氧原子的物质的量之比为(0.1 mol×9)∶(0.1 mol×6)=3∶2;D中所含氧原子的物质的量之比为(0.1 mol×4)∶(0.4 mol×1)=1∶1。
1.摩尔质量的计算方法
[重难突破]
重难点二 摩尔质量
2.物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算
【答案】(1)10 230 (2)2.709×1024 72 (3)0.5 48 6.02×1023 2.107×1024
[典例精练]
    下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) (  )
A.28 g氮气含有的原子数为NA
B.4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.1NA
C.1 mol O2分子的质量等于1 mol氧原子的质量
D.24 g O2分子和24 g O3分子所含的氧原子数目相等
【答案】D
    在巴黎召开的第26届国际计量大会对物质的量的单位——摩尔的定义进行了修改。摩尔来源于拉丁文moles,原意为大量、堆积,是在1971年10月有41个国家参加的第14届国际计量大会上决定增加的国际单位制(SI)的第七个基本单位。
下列对于“摩尔”的理解正确的是 (  )
A.1 mol任何物质所含有的原子数都相同
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.32 g O2和32 g O3中所含氧原子的个数比是2∶3
【答案】B
【解析】物质并不都是由原子构成的,且不同物质分子中所含有的原子个数不一定相同,不明确物质的构成粒子易错选A;物质的量是一个物理量,摩尔是物质的量的单位,不是物理量,用物质的量把宏观物质与微观粒子联系起来,物理量和单位辨析不清晰,易错选C;被O2与O3的分子构成迷惑,易错选D。
    (2023·江西上饶高一期中)已知1.505×1023个X气体分子的质量为16 g,则X气体的摩尔质量是 (  )
A.64 g B.32 g
C.64 g/mol D.32 g/mol
【答案】C
[课堂小结]
小练·素养达成
1.下列说法正确的是 (  )
A.摩尔是表示粒子多少的物理量
B.物质的量是指物质所含粒子的数目
C.物质的量是度量物质所含粒子集合体多少的物理量
D.物质的量的单位——摩尔只适用于分子、原子和离子
【答案】C
【解析】物质的量表示的是含有一定数目粒子的集合体,摩尔是物质的量的单位,适用于所有微观粒子。
2.下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是 (  )
A.6.02×1023 叫做阿伏加德罗常数
B.阿伏加德罗常数的数值约为6.02×1023
C.含有阿伏加德罗常数个原子的物质的物质的量是1摩尔
D.1摩尔氯含有6.02×1023 个氯分子
【答案】B
【解析】阿伏加德罗常数的数值约为6.02×1023,即6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值,A错误,B正确;含有NA个氧原子的氧气的物质的量是0.5 mol,C错误;“1摩尔氯”没有指明粒子的种类,D错误。
3.下列叙述中正确的是 (  )
A.氢原子的摩尔质量是1 g
B.HCl的摩尔质量等于1 mol HCl分子的质量
C.二氧化硫的摩尔质量为64 g·mol-1
D.摩尔质量就是相对原子质量的6.02×1023倍
【答案】C
【解析】摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,以g·mol-1为单位时,在数值上等于相对分子(或原子)质量。
4.下列叙述正确的是 (  )
①2 mol铁原子 ②1 mol Fe3+ ③0.5 mol 氧 ④0.5 mol 氮分子 ⑤氨的摩尔质量是17 g
A.①③④ B.①②④⑤
C.①②④ D.①②③④⑤
【答案】C
【解析】使用摩尔时必须指明具体粒子,①②④正确,③中指代不明确,⑤中摩尔质量的单位应是g·mol-1,故选C。
5.(2022·广东深圳南山期中)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 (  )
A.0.1 mol Mg的质量为2.4 g/mol
B.0.1 mol H2O中含有的电子数为6.02×1023
C.1.7 g氨气所含的原子数目为0.1×6.02×1023
D.0.1 mol Na与足量氧气完全反应转移的电子数为0.2NA
【答案】B
【解析】0.1 mol Mg的质量为2.4 g,A错误;1.7 g氨气物质的量为0.1 mol,则所含的原子数目为0.4×6.02×1023,C错误;0.1 mol Na与足量氧气完全反应转移的电子数为0.1NA,D错误。
6.(2022·广东佛山高明阶段)下列叙述中不正确的是 (  )
A.氯化氢的摩尔质量是36.5 g·mol-1
B.2H既可以表示2个氢原子又可以表示2 mol氢原子
C.a mol水和a mol二氧化碳所含分子数目相同
D.含有6.02×1023个氧原子的硫酸的物质的量是0.25 mol
【答案】B
【答案】(1)0.2NA (2)9.6 g (3)0.4 mol(共40张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
课程标准 素养目标
了解气体摩尔体积的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用 宏观辨识与微观探析
能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算 科学探究与创新意识
课前·新知导学
     决定物质体积大小的因素
1.决定物质体积大小的因素
粒子大小 
粒子之间的距离 
相等 
2.阿伏加德罗定律
同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同______________。
数目的粒子 
决定气体分子间距离的因素是哪些?如何影响?
【答案】决定气体分子间距离的因素是温度和压强。温度越高,压强越小,分子间距离越大。
微思考
     下列四种因素:①温度和压强;②所含粒子数;③粒子本身大小;④粒子间的距离。其中对气态物质体积有显著影响的是 (  )
A.②③④ B.②④
C.①③④ D.①②④
【答案】D
【解析】气态物质粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍,故粒子本身的大小对气态物质体积无显著影响。
     气体摩尔体积
“22.4 L·mol-1”的适用条件是什么?
【答案】标准状况下任意气体,既可以是单一气体,也可以是混合气体。
微思考
     下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是 (  )
A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.常温常压下的气体摩尔体积约为22.4 L
C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
D.相同物质的量的气体摩尔体积也相同
【答案】A
【解析】常温常压下的气体摩尔体积Vm>22.4 L·mol-1,B错误;标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,C错误;相同物质的量的气体的摩尔体积还与气体所处的状况有关,D错误。
课堂·重难探究
1.气体摩尔体积的正确理解
(1)气体体积与气体摩尔体积是两个不同的概念,使用时要避免混淆。如标准状况下,1 mol O2的体积是22.4 L,O2的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1。
[重难突破]
重难点一 气体摩尔体积及有关计算
(2)使用22.4 L·mol-1时应该注意的问题。
①应注意气体状况为标准状况(0 ℃,101 kPa)。
②物质必须是气体,可以是单一气体也可以是混合气体。
(3)条件对气体摩尔体积的影响。
温度与压强都影响气体的体积,不同温度和压强下,气体摩尔体积的数值可能不同。改变温度和压强,在非标准状况下气体摩尔体积也可能是22.4 L·mol-1。
注意:ρ标的单位应为g·L-1,与Vm的单位对应。
    下列说法正确的是 (  )
A.在标准状况下,1 mol水的体积是22.4 L
B.1 mol氢气所占的体积一定是22.4 L
C.标准状况下,6.02×1023个Cu原子所占有的体积约是22.4 L
D.标准状况下,28 g N2与CO的混合气体体积约为22.4 L
【答案】D
[典例精练]
    标准状况下,11.2 L CH4含有的原子数为 (  )
A.1.5NA B.2NA
C.2.5NA D.3NA
【答案】C
    下列说法正确的是 (  )
A.常温常压下,22.4 L CO2中含有NA个CO2
B.标准状况下,4.48 L CO含有0.2NA个原子
C.标准状况下,22.4 L H2O中含有NA个H2O分子
D.标准状况下,1.12 L CO2与SO2的混合含有0.1NA个氧原子
【答案】D
【解析】虽然给出的二氧化碳的体积为22.4 L,但若没注意到“常温常压下”就很容易错选A;标准状况下,4.48 L CO的物质的量为0.2 mol,而一个CO分子中含有2个原子,若没有注意到最后要判断的是原子数,则易错选B;若未注意到22.4 L H2O所处的状态,易错选C;标准状况下,1.12 L混合气体物质的量为0.05 mol,一个CO2和一个SO2分子中均含2个氧原子,则氧原子的个数为0.1NA,D正确。
阿伏加德罗定律的推论
[重难突破]
重难点二 阿伏加德罗定律及推论
【特别提醒】
(1)阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于混合气体。
(2)同温、同压、同体积和同分子数,共同存在,相互制约,只要“三同”成立,“第四同”必定成立。
    下列叙述不正确的是 (  )
A.常温常压下,1 mol H2和1 mol H2O一定具有相同的体积
B.同温同压下,等体积的O2和H2的物质的量相同
C.同温同压下,O2和H2的密度之比为16∶1
D.同温同压下,同容积的两个容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,两容器内的气体一定具有相同的分子总数
【答案】A
[典例精练]
【解析】常温常压下,H2O是液态,1 mol H2和1 mol H2O的体积不同,A错误;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,也等于分子数之比,B、D正确;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,C正确。
    同温同压下,体积相同的两种气体C2H6和NO,二者不同的是 (  )
A.物质的量 B.密度
C.质量 D.含有的原子数
【答案】D
【解析】题中限定条件下的C2H6和NO具有相同的分子数,即物质的量相同,二者的摩尔质量相同,则具有相同的质量,两气体的密度相同,1个C2H6、NO分子中分别含有8个原子和2个原子,故含有的原子数不相同。
    下列叙述正确的是 (  )
A.标准状况下,两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
B.常温常压下,两种气体的物质的量之比等于密度之比
C.同温同压下,两种气体的摩尔质量之比等于密度反比
D.同温同体积时,两种气体的物质的量之比等于压强之比
【答案】D
【解析】解答本题的关键是正确运用阿伏加德罗定律的推论。标准状况下,气体的体积之比等于物质的量之比,A错误;气体的物质的量之比等于分子数之比,温度和压强相同时,也等于体积之比,B错误;同温同压下,气体的摩尔质量之比等于密度之比,C错误;同温同体积时,气体的物质的量之比等于压强之比,D正确。
[课堂小结]
小练·素养达成
1.同温同压下,若两种气体所占体积不同,其主要原因是 (  )
A.气体分子的大小不同
B.气体分子间平均距离不同
C.气体的物质的量不同
D.气体的摩尔质量不同
【答案】C
2.下列物质的体积约为22.4 L的是 (  )
A.标准状况下1 mol H2O
B.20 ℃、101 kPa时36.5 g HCl
C.常温常压下17 g NH3
D.0 ℃、101 kPa时0.4 mol H2和0.6 mol O2的混合气体
【答案】D
【解析】标准状况下H2O为液态,A错误;20 ℃、101 kPa 不是标准状况,温度比标准状况高,故1 mol气体在该状况下体积大于22.4 L,B错误;常温常压下1 mol NH3的体积不是22.4 L,C错误。
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 (  )
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B.25 ℃、1.01×105 Pa,64 g SO2中含有的原子数为3NA
C.常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D.标准状况下,11.2 L炭含有的分子数为0.5NA
【答案】B
【解析】He为单原子分子,含NA个He的氦气在标准状况下的体积约为22.4 L,A错误;64 g SO2的物质的量为1 mol,原子数为3NA,与气体所处状态无关,B正确;条件应为标准状况,C错误;标准状况下炭不是气体,11.2 L炭的物质的量不是0.5 mol,D错误。
4.标准状况下,由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体,其体积约为 (  )
A.8.4 L B.11.2 L
C.14.0 L D.16.8 L
【答案】C
5.(2023·广东佛山高一月考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (  )
A.标准状况下,22.4 L H2O的电子数为10NA
B.7.8 g Na2S和Na2O2组成的混合物,所含阴离子总数为0.1NA
C.标准状况下,1 mol O2的体积为22.4 L/mol
D.常温常压下,2 g H2的电子数为NA
【答案】B
【解析】标准状况下H2O是液体,无法计算,A错误;体积的单位为“L”,C错误;常温常压下,2 g H2的电子数为2NA,D错误。
6.(2022·广东学业水平)我国化学家用氧化铟(In2O3)负载的Ag催化剂实现了CO2加氢制备CH3OH,原理如图所示。关于该反应的说法正确的是 (  )
A.H2发生了氧化反应
B.Ag催化剂不参与反应
C.22.4 L H2O含有6.02×1023个氧原子
D.每消耗2 mol H2生成1 mol CH3OH
【答案】A
【解析】H2O为液态,22.4 L H2O的物质的量不为1 mol,C错误;CO2加氢制备CH3OH的反应为CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g),每消耗3 mol H2生成1 mol CH3OH,D错误。
7.(1)标准状况下,4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O中,所含分子数最多的是______,含原子数最多的是______,质量最大的是______,体积最小的是________。(填化学式)
(2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为__________,物质的量之比为________,原子总数之比为__________,质量之比为________,密度之比为________。
【答案】(1)H2 H2 H2O H2O
(2)1∶1 1∶1 5∶3 4∶11 4∶11
(2)同温同压下,同体积的CH4、CO2的物质的量相同,分子数相等,原子总数之比等于分子中原子个数之比,即5∶3;物质的量相等时,质量之比等于摩尔质量之比,即4∶11;相同状况下,气体密度之比等于相对分子质量之比,即4∶11。(共56张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第3课时 物质的量浓度
课程标准 素养目标 学法指导
了解物质的量浓度的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用 科学探究与创新意识 1.能基于物质的量认识物质的组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算
2.选择常见实验仪器、装置和试剂,配制一定物质的量浓度的溶液
知道容量瓶的特点、用途及注意事项 科学探究与创新意识 通过实验操作,学会配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作,并会分析实验误差 科学探究与创新意识 课前·新知导学
d    物质的量浓度及其计算
1.物质的量浓度
单位体积 
物质的量 
cB 
mol/L或mol·L-1 
2.简单计算
(1)已知溶液中某种离子的浓度,求其他离子的浓度。
溶液中阴、阳离子的物质的量浓度之比等于化学组成中的离子个数之比。
2 mol·L-1 
1 mol·L-1 
(2)已知一定体积的溶液中溶质的质量计算浓度。
例如:2.0 g NaOH固体溶于水配成500 mL溶液,则该溶液的浓度为______________。
0.1 mol·L-1 
(3)标准状况下,一定体积的气体溶于水形成V L溶液,计算浓度。


例如:标准状况下,11.2 L HCl气体溶于水配成200 mL溶液,则该溶液的浓度为______________。
2.5 mol·L-1 
(1)98 g H2SO4溶于1 L水中配成的溶液即是1 mol·L-1的H2SO4溶液,这句话正确吗?为什么?
【答案】不正确。将98 g H2SO4(即1 mol)溶于1 L水后所得溶液体积不是1 L,故H2SO4的物质的量浓度不是1 mol/L。
(2)从100 mL 0.5 mol·L-1的NaCl的溶液中取出20 mL溶液,这20 mL溶液的浓度是多少?
【答案】根据溶液的均一性可知溶液浓度仍为0.5 mol/L。
微思考
     用40 g NaOH固体配成2 L溶液,其物质的量浓度为 (  )
A.0.5 mol·L-1 B.5 mol·L-1
C.10 mol·L-1 D.20 mol·L-1
【答案】A
     一定物质的量浓度溶液的配制
1.主要仪器
(1)天平:应使用分析天平,结合实际情况,可暂用普通电子天平或__________天平代替。
托盘 
(2)容量瓶。
【答案】温度 容积 50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL 
(3)其他仪器:量筒、________、________、__________等。
烧杯 
玻璃棒 
胶头滴管 
2.配制过程
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液为例。
【答案】0.1 mol 5.85 g 托盘天平 药匙 5.9 玻璃棒 烧杯 100 mL容量瓶 玻璃棒 
【答案】2~3 容量瓶 1~2 cm 胶头滴管 凹液面最低处与刻度线相切
(1)容量瓶使用前首先要进行的操作是什么?
【答案】先检验容量瓶是否漏水。检验流程为:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋转180°→倒立→查漏。
(2)实验室需要450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,要配制该溶液能否选择200 mL和250 mL的容量瓶?
【答案】不能,当所配溶液体积没有对应容积的容量瓶(常用的容量瓶容积有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL和1 000 mL)时,应选择比所配制溶液体积大且最接近的容量瓶,故配制450 mL溶液应选择500 mL容量瓶。
微思考
     某同学用Na2CO3固体配制500 mL 0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液的过程如图所示。你认为该同学的错误之处有 (  )
A.①⑤⑥ B.②④⑦
C.①⑥ D.⑤⑥⑦
【答案】C
【解析】称量Na2CO3固体时,应将被称量物放在托盘天平的左盘,砝码放在右盘,①错误;定容时,视线应与凹液面最低处水平相切,⑥错误,C符合题意。
     浓溶液的稀释
1.计算公式:________________________。
2.稀释规律:在溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量__________。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀) 
相等 
将3 mol·L-1的NaCl溶液加水稀释,使体积变为原来的3倍,稀释后的溶液的浓度是多少?
【答案】1 mol·L-1。稀释过程溶质的物质的量不变,溶液体积扩大3倍,浓度变为原来的三分之一。
微思考
     从2 L 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出100 mL,加水稀释到1 L,下面有关这100 mL溶液的叙述错误的是 (  )
A.取出100 mL溶液的浓度为0.1 mol·L-1
B.稀释后溶液的浓度为0.1 mol·L-1
C.取出100 mL溶液中含有4 g NaOH
D.稀释后溶液中含0.1 mol NaOH
【答案】A
【解析】取出溶液的物质的量浓度不变,仍为1 mol·L-1。
课堂·重难探究
溶液稀释与混合的计算
(1)浓溶液稀释。
①溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀);
②溶质的质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);
③溶液的质量守恒:m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
[重难突破]
重难点一 物质的量浓度的有关计算
(2)相同溶质的两溶液混合。
①溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
②溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
    关于1 mol·L-1Ba(OH)2溶液的下列说法中,正确的是 (  )
A.溶液中含有1 mol Ba(OH)2
B.能用1 mol Ba(OH)2溶于1 L水中配得
C.溶液中OH-的物质的量浓度为2 mol·L-1
D.溶液中Ba2+的物质的量为1 mol
【答案】C
[典例精练]
【解析】溶液的体积未知,无法算出Ba(OH)2或者Ba2+的物质的量,A、D错误;1 mol Ba(OH)2溶于1 L水,溶液体积大于1 L,B错误。
    (2023·广东学业水平)食醋是生活中常用的调味品。某品牌食醋中的乙酸(分子式为C2H4O2,相对分子质量为60)含量为3.0 g/100 mL,则其物质的量浓度为 (  )
A.30 g/L  B.3.0 g/L
C.5.0 mol/L D.0.50 mol/L
【答案】D
    下列说法中正确的是 (  )
A.将40 g NaOH溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.从1 L 1 mol·L-1的碳酸钠溶液中取出500 mL后,剩余溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
C.将22.4 L HCl气体溶于水后配成1 L溶液,所得盐酸的浓度为1 mol·L-1
D.100 mL溶液中含有28.4 g Na2SO4,则c(Na2SO4)为2.0 mol·L-1
【答案】D
1.容量瓶的使用
(1)使用前一定要检验容量瓶是否漏水。
(2)容量瓶不能用来溶解固体,更不能用玻璃棒搅拌。固体试样必须在烧杯中溶解后再转移。
[重难突破]
重难点二 物质的量浓度溶液的配制及误差分析
(3)配制一定体积的溶液要选用与该溶液体积相同(或相近但需要大于所需溶液体积)规格的容量瓶。
(4)容量瓶的容积是在瓶身所标温度(20 ℃)下确定的,因而不能将热的溶液转移到容量瓶中。
(5)容量瓶通常不用于贮存试剂,因此配制好的溶液要装入试剂瓶中,并贴好标签。
(2)具体分析。
能引起误差的一些操作 m V cB
托盘天平 天平的砝码沾有其他物质或已生锈 增大 不变 偏大
药品、砝码左右位置颠倒,且使用了游码 减小 不变 偏小
称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长 减小 不变 偏小
能引起误差的一些操作 m V cB
量筒 用量筒量取液体溶质时,仰视读数 增大 不变 偏大
用量筒量取液体溶质时,俯视读数 减小 不变 偏小
烧杯和 玻璃棒 搅拌时部分液体溅出 减小 不变 偏小
未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 不变 偏小
能引起误差的一些操作 m V cB
容量瓶 溶液未冷却到室温就注入容量瓶定容 不变 减小 偏大
向容量瓶转移溶液时有少量液体流出 减小 不变 偏小
定容时,水加多了,用滴管吸出 减小 不变 偏小
定容时,俯视刻度线 不变 减小 偏大
定容时,仰视刻度线 不变 增大 偏小
(3)仰视或俯视刻度线图解。
①仰视刻度线(图1):加水量偏多,导致溶液体积偏大,使所配溶液浓度偏低。
②俯视刻度线(图2):加水量偏少,导致溶液体积偏小,使所配溶液浓度偏高。
    实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL。
(1)配制溶液时,一般有以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨轻轻摇动
其正确的操作顺序为____________________。本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、_________________。
[典例精练]
(2)某同学欲称量NaOH固体,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图所示。烧杯的实际质量为________g,要完成本实验该同学应称取______g NaOH固体。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是______________________。
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是__________(填字母)。
A.转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
B.定容时俯视刻度线
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
【答案】(1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④ 250 mL容量瓶、胶头滴管 (2)27.4 10.0 (3)检查容量瓶是否漏水 (4)BC
【解析】(1)配制240 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液的步骤为:计算所需NaOH固体的质量→用托盘天平称量→在烧杯中溶解→冷却至室温→向容量瓶中转移溶液→洗涤烧杯及玻璃棒2~3次,并将洗涤液转移至容量瓶中→轻轻摇动容量瓶→向容量瓶中加水定容→摇匀。根据实验步骤可知所用仪器还有250 mL容量瓶和胶头滴管。(2)该同学将砝码与烧杯放反了,所以称得烧杯的质量为20 g+10 g-2.6 g=27.4 g,应称NaOH固体的质量为1.0 mol·L-1×0.25 L×40 g· mol-1=10.0 g。(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作为检查容量瓶是否漏水。(4)A中使溶质物质的量减小,所配溶液浓度偏小;B,C中使溶液体积减小,浓度偏大;D中多加了水,溶液体积偏大,浓度偏小。
    现需要配制500 mL 1 mol·L-1硫酸溶液。
(1)需用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸______ mL。
(2)容量瓶使用前检验漏水的方法是_________________。
(3)若实验中遇到下列情况,对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响?
①稀释的硫酸溶液转移到容量瓶后未洗涤烧杯:________(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。
②趁热将溶液注入容量瓶中并定容:________。
③摇匀后发现液面低于刻度线后又加水至刻度线处:________。
④容量瓶中原有少量蒸馏水:________。
⑤定容时俯视液面:________。
【答案】(1)27.2 (2)往容量瓶中加入适量的水,塞好瓶塞,用左手食指顶住瓶塞,用右手的五指托住瓶底,把容量瓶倒立过来,如不漏水,将其放正,把瓶塞旋转180°后塞紧,再把容量瓶倒立过来,若不漏水,才能使用
(3)①偏小 ②偏大 ③偏小 ④不变 ⑤偏大
【解析】(1)根据稀释前后溶质的质量不变来计算,设需浓硫酸的体积为V,则0.5 L×1 mol·L-1×98 g·mol-1=V×1.84 g·cm-3×98%,解得V≈27.2 mL。(3)①中稀释浓硫酸的烧杯未洗涤使得n(H2SO4)减少,c(H2SO4)偏小;②趁热将溶液注入容量瓶中并定容,冷却至室温后V偏小,c(H2SO4)偏大;③摇匀后再加水,使V增大,c(H2SO4)偏小;④容量瓶中有少量水,对c(H2SO4)无影响;⑤定容时俯视液面,使得V偏小,c(H2SO4)偏大。
    配制一定物质的量浓度的溶液,下列说法正确的是(  )
A.容量瓶未干燥即用来配制溶液导致配制溶液浓度偏低
B.把4.0 g CuSO4溶于250 mL蒸馏水中配制250 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液
C.转移溶液没有用蒸馏水洗涤烧杯,直接用蒸馏水定容,导致配制溶液浓度偏低
D.称取硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)45 g,配制90 mL 2 mol/L的硫酸铜溶液
【答案】C
【解析】容量瓶未干燥对用来配制溶液无影响,A错误;250 mL 不是水的体积,而是溶液的体积,B错误;没有90 mL 规格的容量瓶,应选择100 mL规格的容量瓶,欲配制100 mL 2 mol/L的硫酸铜溶液,需称量硫酸铜晶体的质量为100 mL×2 mol/L×250 g·mol-1=50 g ,D错误。
[课堂小结]
小练·素养达成
1.关于1 mol·L-1硫酸溶液的说法正确的是 (  )
A.1 L水中含有1 mol硫酸
B.1 L溶液中含有1 mol H+
C.将98 g硫酸溶于1 L水所配成的溶液
D.从1 L该溶液中取出500 mL后,剩余溶液的浓度仍为1 mol·L-1
【答案】D
【解析】A中不是1 L 水,应该是1 L溶液;B中溶液的体积为1 L时应含有2 mol H+;C中的错误在于98 g H2SO4溶于1 L水时,溶液的体积无法计算,故溶液的物质的量浓度也无法计算。
2.配制100 mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液时,不需要用到的仪器是 (  )
【答案】D
3.下列关于容量瓶的说法不正确的是 (  )
A.容量瓶上一般标有规格、温度和刻度线
B.容量瓶在使用前要检查是否漏水
C.可将浓溶液直接在容量瓶中稀释
D.容量瓶不能长时间盛放所配制的溶液,应及时分装在试剂瓶中
【答案】C
【解析】容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的精确仪器,浓溶液稀释时会产生热效应,使溶液发生热胀冷缩,导致结果不准确,故不可直接在容量瓶中稀释浓溶液。
4.下列配制的溶液浓度偏高的是 (  )
A.配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视读数
B.配制盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线
C.称量20.0 g NaOH配制 1 000 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液时,砝码错放在左盘
D.NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶,再加水至刻度线
【答案】D
【解析】俯视读数,将会使量得的盐酸体积小于计算值,导致浓度偏低,A错误;定容时仰视容量瓶刻度线,将会导致加水量增多,使溶液浓度偏低,B错误;由于所称NaOH固体的质量为整数,不需移动游码,故称得固体NaOH的质量是准确的,不会影响配制溶液的浓度,C错误;因热胀冷缩,会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线,导致所配溶液浓度偏高,D正确。
5.(2023·广东肇庆高一阶段检测)某实验小组需要用到480 mL 0.5 mol·L-1Na2CO3溶液,下列配制所用溶液的操作步骤正确的顺序组合的是 (  )
①继续往容量瓶内加水,直到液面接近刻度线1~2 cm处
②将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
③改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
④将容量瓶盖紧,摇匀
⑤用托盘天平称量26.5 g Na2CO3固体
⑥将准确称量的碳酸钠固体转移到烧杯中,加入适量水溶解
⑦用适量水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,摇匀
⑧用托盘天平称量25.4 g Na2CO3固体
A.⑧⑥②⑦①③④ B.⑧⑥②①③④
C.⑤⑥②①③④ D.⑤⑥②⑦①③④
【答案】D
6.(2022·广东佛山南海月考)实验室欲用密度为1.84 g·cm-3、质量分数为98%的浓硫酸配制0.10 mol·L-1的硫酸920 mL,下列说法正确的是 (  )
A.用量筒量取5.0 mL的浓硫酸
B.浓H2SO4在烧杯中稀释后,立即转移至容量瓶中
C.量取浓硫酸时,仰视刻度线,所配溶液浓度偏低
D.定容时若仰视刻度线,所配溶液浓度会偏低
【答案】D
【答案】(1)0.2 (2)0.2 1.42 (3)0.2 0.1(共9张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液
【实验目的】
1.练习容量瓶的使用方法。
2.练习配制一定物质的量浓度的溶液。
3.加深对物质的量浓度概念的认识。
【实验用品】
烧杯、容量瓶(100 mL)、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、滤纸、天平、NaCl、蒸馏水。
【实验过程】
1.配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液
(1)计算溶质的质量。
计算配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液所需NaCl固体的质量为____________ g。
(2)称量。
在天平上称量____________ g NaCl固体。
(3)配制溶液。
把称好的NaCl固体放入烧杯中,再向烧杯中加入________mL蒸馏水,用________搅拌,使NaCl固体完全溶解。将烧杯中的溶液沿__________注入__________,用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒________次,并将洗涤液也都注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下_________cm时,改用________滴加蒸馏水,至______________,盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
(4)将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴好标签。
【答案】(1)5.85 (2)5.9 (3)40 玻璃棒 玻璃棒 100 mL容量瓶 2~3 1~2 胶头滴管 凹液面最低处与刻度线相切
2.用1.00 mol·L-1 NaCl溶液配制100 mL 0.50 mol·L-1 NaCl溶液
(1)计算所需1.00 mol·L-1 NaCl溶液的体积。
计算配制100 mL 0.50 mol·L-1 NaCl溶液所需1.00 mol·L-1 NaCl溶液的体积为________mL。
(2)量取所需的1.00 mol·L-1 NaCl溶液。
用量筒量取所需体积的1.00 mol·L-1 NaCl溶液并注入烧杯中。
(3)配制溶液。
向盛有已量取1.00 mol·L-1 NaCl溶液的烧杯中加入20 mL蒸馏水,用____________慢慢搅动,使其混合均匀。将烧杯中溶液沿__________注入______________,用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒________次,并将洗涤液也都注入容量瓶。继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下________cm时,改用______________滴加蒸馏水,至________________________,盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
(4)将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴好标签。
【答案】(1)50.0 (3)玻璃棒 玻璃棒 100 mL 容量瓶 2~3
1~2 胶头滴管 凹液面最低处与刻度线相切
【问题探究】
1.在配制溶液前,容量瓶需要用蒸馏水洗涤,则容量瓶洗完后需要干燥吗?
【答案】不需要干燥。
2.将烧杯中的溶液注入容量瓶以后,为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液也都注入容量瓶?
【答案】减少溶质损失,减小实验误差。
    用18 mol·L-1 H2SO4溶液和100 mL容量瓶配制1.8 mol·L-1 H2SO4溶液,下列有关说法正确的是 (  )
A.将10 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液加入盛有90 mL水的容量瓶中
B.将10 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液加入容量瓶中,加水至刻度线
C.在烧杯中溶解后立即转移至容量瓶
D.定容时仰视刻度线,配制的溶液浓度偏小
【答案】D
【解析】不能将浓硫酸直接在容量瓶中溶解,A、B错误;浓硫酸在烧杯中溶解会放热,需冷却至室温方可转入容量瓶,C错误。
    配制一定物质的量浓度溶液过程中操作正确的是(  )
A.称量固体时,药品放在托盘天平右盘上
B.将称好的固体装入容量瓶中,加水溶解
C.洗涤液转移至容量瓶后,直接加蒸馏水至刻度线
D.定容时,用胶头滴管加水至凹液面最低处与刻度线相平
【答案】D(共26张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
同步微专题3 钠、氯及其化合物性质及应用
【专题整合】
1.钠及其重要化合物的主要性质及应用
(1)钠的主要性质及应用。
①物理性质。
密度 熔点 硬度
ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油) 小于100 ℃ 质地柔软
②化学性质(强还原性)。
能与非金属单质、水、酸、盐剧烈反应。
a.钠与盐溶液反应。
如Na投入CuSO4溶液中,反应的离子方程式为________________。
【答案】(1)2Na+Cu2++2H2O===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑ Ti  4
(2)钠的重要化合物的主要性质及应用。
①Na2O和Na2O2。
Na2O和Na2O2主要从色态、类别、氧元素价态、化学性质(与O2反应条件,与水、CO2、盐酸反应)、用途进行比较。
Na2O2中的氧呈-1价,处于氧元素常见化合价(0,-2)的中间价态,既可体现氧化性(与SO2、KI反应),又可体现还原性(与KMnO4反应),或在反应中自身发生氧化还原反应(与H2O、CO2、HCl反应)。
②Na2CO3和NaHCO3。
有关Na2CO3和NaHCO3的鉴别、除杂及相互转化,都是依据二者的性质(溶解性、热稳定性、与酸反应)差异来进行的。
2.氯及其重要化合物的主要性质及应用
(1)氯及其重要化合物的主要性质及应用。
①氯气、氯水、次氯酸和次氯酸盐的性质,以下图氯元素化合价为主线,氯水(新制、久置氯水)含有多种成分决定其性质的多样性。
②氯离子的检验及答题规范,如下表:
选用试剂 AgNO3溶液、稀硝酸
反应原理 Ag++Cl-===AgCl↓
规范描述 取少量待测液于一洁净试管中,加入经硝酸酸化的AgNO3溶液,若观察到溶液中有白色沉淀生成,说明溶液中含有Cl-
(2)氯气的实验室制法。
详见本章第二节第2课时重难点一 Cl2的实验室制法。
    将适量金属钠投入下列溶液中,有气体放出,但无沉淀生成的是 (  )
A.盐酸 B.饱和氢氧化钠溶液
C.FeCl3溶液 D.CuSO4溶液
【答案】A
【典型例题】
【解析】钠与水或盐酸反应均放出氢气。2Na+2HCl===2NaCl+H2↑,有气体放出,但无沉淀生成,A正确;NaOH溶液是饱和溶液,投入钠后,消耗水,析出氢氧化钠晶体,B错误;钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与FeCl3反应产生氢氧化铁沉淀,C错误;钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuSO4反应产生氢氧化铜沉淀,D错误。
    (2023·广东河源月考)利用下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是 (  )
A.图Ⅰ除去CO2中含有的少量HCl
B.图Ⅱ比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
C.图Ⅲ制备Fe(OH)3胶体
D.图Ⅳ测新制氯水的pH
【答案】A
【解析】要比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性,Na2CO3置于大试管、NaHCO3置于小试管,B错误;FeCl3饱和溶液与NaOH溶液生成的是Fe(OH)3沉淀,C错误;氯水有漂白性,会使pH试纸先变红后褪色,D错误。
    在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是 (  )
A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有Cl2存在
B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在
C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在
D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO分子存在
【答案】B
【解析】能使有色布条褪色的是次氯酸,说明溶液中有次氯酸存在,A错误;因为Cl2呈黄绿色且有刺激性气味,B正确;加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,原溶液中Cl-不一定存在,因为加入的盐酸中也含Cl-,可加硝酸酸化,C错误;加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有Cl2存在,D错误。
    已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验其与金属的反应,每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是 (  )
A.①和②处
B.只有②处
C.②和③处
D.②③④处
【答案】D

【解析】①是制备氯气的装置,②是除去氯气中氯化氢杂质的装置,③是干燥装置,④是用于氯气与金属反应的装置。除杂时不能消耗欲保留的气体,因为氯气可与NaOH溶液反应,所以②处错误;③中进气管短,出气管却插入液面下,所以无法干燥气体,也不能使气体进入④中与金属反应,所以③处错误;④是一个封闭体系,未反应的气体不断蓄积会使容器内压强过大而发生爆炸,所以④处错误。
【专题训练】
1.(2022·广东惠阳高一月考)下表中对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是 (  )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 碳酸钠溶液可用于治疗胃酸过多 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对,Ⅱ对,有
B 向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ错,无
C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的黄光 Ⅰ对,Ⅱ对,有
D Na2O2可用作航天员的供氧剂 Na2O2能与CO2或H2O反应生成O2 Ⅰ对,Ⅱ对,有
【答案】D
【解析】碳酸钠碱性较强,会造成对人体的伤害,不能用于治疗胃酸,二者没有因果关系,A错误;过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠溶液呈碱性,酚酞遇碱变红色,但过氧化钠具有漂白性,所以能使溶液先变红后褪色,Ⅰ错误,Ⅱ对,B错误;金属钠的还原性很强,钠元素的焰色呈黄色,黄色光的穿透性较强,所以可用钠制作高压钠灯,但二者没有联系,C错误;过氧化钠能和二氧化碳、水反应生成氧气,所以过氧化钠可用作航天员的供氧剂,D正确。
2.某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物,设计如图所示装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和几粒绿豆大小的金属钠,再从U形管左端加入水,赶出空气,然后点燃酒精灯加热铜丝。
根据反应中观察到的现象,回答下列问题:
(1)反应过程中金属钠除了逐渐变小外,还有什么现象?__________。
请写出该反应的化学方程式:___________________。
(2)铜丝的变化现象为__________________,反应的化学方程式为___________________________。
3.氯气是一种重要的化工原料,从氯气的发现到氯元素的确认,经历了数位科学家30多年的不懈探索。根据相关信息,回答下列问题:
(2)化学家贝托莱将Cl2 的水溶液露置在阳光下,反应生成一种无色无味气体,该气体为________。
(3)化学家台耐特将Cl2通入石灰乳中,得到一种具有漂白作用的混合液。为证明该混合液的漂白作用,进行如下实验(试剂、材料等任选),完成下表中的空白。
实验步骤 实验现象 实验结论
取①____________于试管中,滴加适量上述混合液,振荡 ②_______________ 该混合液具有漂白作用
【答案】(1)2H2O C (2)O2 (3)①少量品红溶液 ②品红溶液褪色
请回答:
(1)在该实验中,制取氯气的装置是______(填字母)。
(2)装置B、C中依次放入的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色,其原因可能是____________________________________,请提出合理的改进方法:___________________。
(3)写出氯气与NaOH溶液反应的离子方程式:__________。
为验证尾气吸收后的溶液中存在Cl-,正确的操作是____________ ________________。
(4)Cl2通入饱和NaHCO3溶液产生无色气体,已知酸性:HCl>H2CO3>HClO,该实验证明Cl2与H2O反应的产物中含有__________。
【答案】(1)c (2)Cl2中混有少量H2O(g) 在A~B之间增加装有浓H2SO4的洗气瓶
(3)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 取少量烧杯内吸收Cl2后的溶液,加入足量的稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,证明其中含有Cl-
(4)HCl