高中化學-專題2 從海水中獲得的化學物質(zhì) 第二單元 鈉、鎂及其化合物（課件+習題）（打包9套）蘇教版必修1.zip,高中化學-專題2,從海水中獲得的化學物質(zhì),第二單元,鈉、鎂及其化合物課件+習題打包9套蘇教版必修1,高中化學,專題,海水,獲得,化學物質(zhì),第二,單元,及其,化合物,課件,習題,打包,蘇教版,必修 第二單元鈉 鎂及其化合物 第1課時鈉及其化合物 學考報告 一 金屬鈉的性質(zhì) 生產(chǎn)與應(yīng)用 1 鈉元素的存在 鈉元素在自然界中分布很廣 在海水中儲量極為豐富 卻都是以 存在 如氯化鈉 碳酸鈉 硫酸鈉等 化合態(tài) 2 鈉原子的結(jié)構(gòu) 鈉原子核外有11個電子 最外層只有1個電子 在化學反應(yīng)中 鈉原子很容易失去最外層的一個電子 形成鈉離子 因此金屬鈉的化學性質(zhì)很活潑 在自然界只以 態(tài)形式存在 化合 3 鈉的物理性質(zhì) 銀白 低 小 小 軟 4 鈉的化學性質(zhì) 1 鈉與氧氣的反應(yīng) 銀白 變暗 熔化為銀白色小球 燃燒 火焰呈黃色 淡黃色固體 訓練1 已知煤油的密度是0 8g cm 3 試根據(jù)金屬鈉的保存方法和金屬鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象推斷金屬鈉的密度 A 小于0 8g cm 3B 大于1 0g cm 3C 介于0 8 1 0g cm 3D 無法推測解析在煤油中鈉沉在底部 在鈉與水反應(yīng)時 鈉浮在水面上 可知鈉的密度大于煤油的密度 小于水的密度 答案C 2 鈉與水反應(yīng)在小燒杯中加入約1 2的水 滴入1 2滴酚酞溶液 將切好的鈉投入到水中 蓋上玻璃片 觀察實驗現(xiàn)象 填寫下表 浮 熔 游 響 紅 劇烈 堿性 5 鈉的生產(chǎn)和用途 1 生產(chǎn)工業(yè)上 可以得到金屬鈉 填電解方程式 2 用途 鈉和鉀的合金常溫下呈 態(tài) 可用于快中子反應(yīng)堆作 高壓鈉燈發(fā)出的 光射程遠 透霧能力強 常用作路燈 金屬鈉還可以用于鈦 鋯 鈮 鉭等金屬的冶煉 如Na與TiCl4反應(yīng) 電解熔融氯化鈉 液 熱交換劑 黃 思考探究 1 鈉與金屬鹽溶液反應(yīng)的情況怎樣 為什么發(fā)生這樣的反應(yīng)過程 提示將鈉投入到鹽溶液中 鈉先與水反應(yīng) 生成的NaOH如果能與該鹽反應(yīng) 則繼續(xù)發(fā)生復分解反應(yīng) 如將鈉放進CuSO4溶液中 Na先與水反應(yīng) 置換出H2 生成的NaOH再與CuSO4溶液發(fā)生復分解反應(yīng) 2Na 2H2O 2NaOH H2 2NaOH CuSO4 Cu OH 2 Na2SO4鹽溶液中各種離子都被水分子所包圍 鈉首先接觸到的是水 鈉與水易發(fā)生反應(yīng) 生成氫氣 2 實驗室中取用后剩余的部分鈉應(yīng)該如何處理 提示由于鈉的性質(zhì)非?；顫?所以剩余的鈉應(yīng)該放回原試劑瓶中 不應(yīng)該隨意丟棄 例1 某課外活動小組為了檢驗鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物 設(shè)計了下圖所示的裝置 夾持裝置已省略 先在U形管內(nèi)加入少量煤油和幾粒鈉塊 再從U形管左端加入水 含有酚酞 一段時間后加熱銅絲 根據(jù)實驗過程中觀察到的現(xiàn)象 回答下列問題 1 金屬鈉的變化現(xiàn)象是 2 U形管中溶液的顏色的變化為 說明A裝置中有 生成 3 銅絲的變化現(xiàn)象為 說明A裝置中有 生成 4 若ag鈉與bmL水反應(yīng) 鈉完全反應(yīng) 水有剩余 則該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是 妙招巧記 銀白輕低軟 遇氧顏色變 遇氯生白煙 遇水記五點 遇酸酸優(yōu)先 遇鹽水在前 訓練2 判斷正誤 正確的打 錯誤的打 1 鈉是一種強還原劑 在自然界中只能以化合態(tài)存在 2 鈉能把FeSO4溶液中的Fe置換出來 3 鈉與O2反應(yīng)只能生成Na2O2 4 鈉可以保存在酒精中 5 鈉與水反應(yīng)時沉在水底 6 鈉著火時不能用CO2 H2O進行滅火 7 鈉分別與鹽酸 水反應(yīng)時 前者反應(yīng)劇烈 答案 1 2 3 4 5 6 7 二 氧化鈉和過氧化鈉 加試 1 Na2O 氧化鈉是一種堿性氧化物 能與水 酸 酸性氧化物等發(fā)生反應(yīng) 請寫出下列反應(yīng)的化學方程式 1 氧化鈉與水反應(yīng) 2 氧化鈉溶于鹽酸 3 氧化鈉與CO2反應(yīng) Na2O H2O 2NaOH Na2O 2HCl 2NaCl H2O Na2O CO2 Na2CO3 2 Na2O2 1 物理性質(zhì) 淡黃色的固體 2 化學性質(zhì) 兩大 性質(zhì) 與CO2反應(yīng) 與H2O反應(yīng) 3 過氧化鈉的用途 作為呼吸面具和潛水艇里的 劑 也可作漂白劑 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 供氧 思考探究 3 Na2O和Na2O2中陰陽離子的個數(shù)比是否相等 為什么 4 將Na2O2固體投入滴有酚酞的水中有何現(xiàn)象 原因是什么 提示水溶液先變紅后褪色 原因是過氧化鈉與水反應(yīng)生成NaOH 使溶液變紅 Na2O2具有漂白性 使溶液褪色 例2 下列對Na2O2的敘述不正確的是 A Na2O2是淡黃色固體 久置于空氣中變成白色B Na2O2的穩(wěn)定性比Na2O差C 用Na2O2和水反應(yīng)可以制取氧氣D Na2O2放入飽和NaOH溶液中有O2放出 恢復常溫后有晶體析出解析Na2O2是淡黃色固體 久置于空氣中會與空氣中的水和二氧化碳發(fā)生反應(yīng) 最終變成白色的碳酸鈉 Na2O加熱時可與O2反應(yīng)生成Na2O2 故Na2O2更穩(wěn)定 Na2O2和水反應(yīng)可以生成氫氧化鈉和氧氣 所以可以用Na2O2和水反應(yīng)制取氧氣 Na2O2放入飽和NaOH溶液中會與水反應(yīng)有O2放出 此過程中不只生成了氫氧化鈉 而且還消耗了大量的溶劑水 所以恢復常溫后溶液過飽和 會有晶體析出 B 訓練3 下列判斷正確的是 A 可用水來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B 可用CO2來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C 可利用在空氣中加熱的方法除去Na2O中的Na2O2D 將足量的Na2O2 Na2O分別加入滴有酚酞溶液的水中 最終溶液均為紅色解析CO2 H2O與Na2O2 Na2O均能反應(yīng) CO2與Na2O2的反應(yīng)無明顯現(xiàn)象 水與Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生氣泡 A正確 B錯誤 在空氣中加熱Na2O2與Na2O的混合物 Na2O轉(zhuǎn)化為Na2O2 C錯誤 將Na2O Na2O2分別加入滴有酚酞溶液的水中 二者均與水反應(yīng)生成堿而使溶液變?yōu)榧t色 但Na2O2具有漂白性 故加入Na2O2溶液先變紅后褪色 D錯誤 A 第2課時碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用 學考報告 一 碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)與應(yīng)用 一 物理性質(zhì)1 碳酸鈉俗稱 或 色 狀 體 碳酸鈉晶體含結(jié)晶水 化學式為 在空氣里碳酸鈉晶體很容易 并逐漸碎裂成粉末 該過程稱為 2 碳酸氫鈉俗稱 是一種細小的 色晶體 溶于水 純堿 蘇打 白 粉末 固 Na2CO3 10H2O 失去結(jié)晶水 風化 小蘇打 白 易 二 化學性質(zhì)1 碳酸鈉 碳酸氫鈉的水溶性及酸堿性比較 1 實驗探究 在兩支試管中分別加入少量的碳酸鈉和碳酸氫鈉 各約1g 進行比較 它們外觀的細小差別是 分別向兩支試管中滴加幾滴水 振蕩試管 用手觸摸兩支試管 其實驗現(xiàn)象是 再分別向兩支試管中加入約10mL水 用力振蕩 分別滴加2 3滴酚酞溶液 其現(xiàn)象是 Na2CO3為白色粉末 NaHCO3 為細小的白色晶體 Na2CO3加水結(jié)塊成晶體 試管外壁發(fā)熱 NaHCO3加水部分溶解 試管外壁變涼 Na2CO3完全溶解 溶液變紅色 NaHCO3部分溶解 溶液變淺紅色 2 實驗結(jié)論 碳酸鈉易與水結(jié)合形成晶體 反應(yīng)方程式是 并放出熱量 水溶性 溶解度大小比較 水溶液酸堿性 Na2CO3 10H2O Na2CO3 10H2O Na2CO3和NaHCO3都能溶于水 Na2CO3溶解度大于NaHCO3 Na2CO3 NaHCO3水溶液都呈堿性 2 碳酸鈉 碳酸氫鈉與澄清石灰水和氯化鈣溶液反應(yīng) 白色 白色 沉淀 無明顯 3 碳酸鈉 碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)快慢的比較 1 按上圖要求完成實驗 在兩支試管中分別加入3mL稀鹽酸 將兩個各裝有少量等質(zhì)量的Na2CO3 NaHCO3粉末的小氣球分別套在兩支試管的管口 將氣球內(nèi)的Na2CO3和NaHCO3同時倒入試管中 觀察到的實驗現(xiàn)象是 兩個氣球均膨脹 碳酸氫鈉與鹽酸混合比碳酸鈉與鹽酸混合氣球膨脹得快且大 2 實驗結(jié)論 3 加試 化學方程式 碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學方程式是 碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的化學方程式是 碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體比碳酸鈉與鹽酸反 應(yīng)產(chǎn)生氣體劇烈的多 Na2CO3 2HCl 2NaCl CO2 H2O NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 4 碳酸鈉 碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的比較 1 如圖所示實驗為 套管實驗 小試管內(nèi)塞有沾有白色無水硫酸銅粉末的棉花球 點燃酒精燈加熱 能觀察到的實驗現(xiàn)象是 2 實驗結(jié)論 Na2CO3受熱不分解 NaHCO3受熱易分解 生成物中含有 由此可知 Na2CO3的熱穩(wěn)定性比NaHCO3 小試管中棉花球變藍 色 B燒杯中澄清石灰水變渾濁 A中有氣泡冒出 CO2和H2O 強 思考探究 1 等物質(zhì)的量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量的鹽酸反應(yīng) 生成CO2的量和消耗HCl的量的關(guān)系 提示每1mol碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應(yīng)都生成1molCO2 碳酸鈉和碳酸氫鈉消耗的鹽酸分別是2molHCl和1molHCl 2 NaHCO3溶液中混有少量的Na2CO3 能否向溶液中滴加鹽酸而除去 最好的方法是什么 提示不能用滴加鹽酸的方法 因為碳酸氫鈉與碳酸鈉都能與鹽酸反應(yīng) 可向溶液中通入足量二氧化碳氣體除去碳酸鈉 例1 關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的說法中 正確的是 A Na2CO3的溶解度在相同條件下比NaHCO3的溶解度大 NaHCO3比Na2CO3穩(wěn)定B Na2CO3既可與CaCl2溶液反應(yīng) 也可與石灰水反應(yīng)C NaHCO3既可與CaCl2溶液反應(yīng) 也可與石灰水反應(yīng)D 等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3與鹽酸反應(yīng) 消耗HCl的物質(zhì)的量之比為2 1 放出的氣體的物質(zhì)的量之比也為2 1 解析NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度 而Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定 故A項不正確 石灰水與Na2CO3 NaHCO3均能反應(yīng) 而CaCl2溶液與Na2CO3反應(yīng) 與NaHCO3不反應(yīng) 故B項正確 C項錯誤 Na2CO3 2HCl 2NaCl CO2 H2O NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 所以兩者放出的氣體的物質(zhì)的量之比為1 1 D項錯誤 答案B 訓練1 除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì) 回答相關(guān)問題 1 Na2CO3固體中的NaHCO3 方法是 反應(yīng)方程式 2 NaCl溶液中的Na2CO3 方法是 反應(yīng)方程式 3 NaOH溶液中的Na2CO3 方法是 反應(yīng)方程式 4 NaHCO3溶液中的Na2CO3 方法是 反應(yīng)方程式 1 碳酸鈉的應(yīng)用 二 碳酸鈉和碳酸氫鈉的應(yīng)用 純堿是一種非常重要的化工原料 在 造紙 紡織 石油 冶金 食品等工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用 玻璃 肥皂 合成洗滌劑 2 NaHCO3的應(yīng)用 焙制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成分是 該物質(zhì)還常用于醫(yī)療上治療 過多 也可用作滅火劑的原料 NaHCO3 胃酸 訓練2 蘇打和小蘇打有著廣泛的應(yīng)用 試從反應(yīng)物用量角度說明在下列用途中選擇A 蘇打 還是B 小蘇打 并說明原因 1 做面條時 為防止面粉較長時間儲存變酸 常加入適量的物質(zhì) 選用 因為 2 作為泡沫滅火劑的藥品 選用 因為 3 用于洗滌餐具及實驗室的玻璃儀器等 選用 因為 提示 二者水溶液均顯堿性 且蘇打的堿性強 4 治療胃酸過多時 選用 因為 解析本題緊扣蘇打和小蘇打的性質(zhì)和用途的關(guān)系 由二者的性質(zhì)可知 Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2 NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 則消耗等量的酸 所用蘇打的質(zhì)量相對較少 產(chǎn)生等量CO2 消耗小蘇打的質(zhì)量相對較少 蘇打的堿性強 洗滌效果好 但中和胃酸時若堿性太強 不利于人體健康 答案 1 A消耗等量的H Na2CO3比NaHCO3的用量少 質(zhì)量比為53 84 2 B產(chǎn)生等量的CO2 NaHCO3比Na2CO3的用量少 質(zhì)量比為84 106 且NaHCO3產(chǎn)生CO2的速率快 3 ANa2CO3的堿性強 洗滌效果好 4 B蘇打堿性太強 腐蝕性大 不利于人體健康 三 碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別方法 1 根據(jù)熱穩(wěn)定性的不同進行鑒別 分別加熱少量固體 若產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體的為 NaHCO3 2 根據(jù)與酸反應(yīng)的不同現(xiàn)象進行鑒別 取兩者少量溶液于兩支試管中 分別逐滴加入鹽酸 開始無氣體逸出的為 開始即有氣體逸出的為 或與同濃度的酸反應(yīng) 反應(yīng)劇烈的為 3 根據(jù)陰離子不同進行鑒別 分別取其稀溶液 滴加BaCl2溶液或CaCl2溶液 產(chǎn)生沉淀的為 無明顯現(xiàn)象的為 Na2CO3 NaHCO3 NaHCO3 Na2CO3 NaHCO3 例2 某?；瘜W課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體 用不同的方法做以下實驗 如圖所示 1 寫出 中與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學方程式 Na2CO3時 NaHCO3時 由此可知此裝置 填 能 或 不能 鑒別Na2CO3和NaHCO3 2 裝置能鑒別Na2CO2和NaHCO3的現(xiàn)象是 3 裝置均利用了Na2CO3和NaHCO3 性的區(qū)別 有關(guān)化學方程式為 4 若用實驗 驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性 則試管B中裝入的固體最好是 填化學式 有的同學在盛Na2CO3的導管口觀察到開始加熱時也有氣泡產(chǎn)生 據(jù)此此同學認為Na2CO3加熱也能分解 你認為此觀點 填 正確 或 錯誤 分析此現(xiàn)象的原因為 5 除了以上方法 請你再舉出一例鑒別兩者的方法 訓練3 有兩個無標簽的試劑瓶 分別裝有Na2CO3和NaHCO3 有4位同學為鑒別它們采用了以下不同的方法 其中不可行的是 A 分別配成溶液 再加入澄清石灰水B 分別配成溶液 再加入CaCl2溶液C 分別加熱 再檢驗是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生D 分別取固體樣品 滴加同濃度鹽酸 觀察產(chǎn)生氣泡的快慢 答案A 第3課時離子反應(yīng) 鎂的提取與應(yīng)用 學考報告 一 強電解質(zhì)和弱電解質(zhì) 1 強電解質(zhì) 在水溶液里 電離成離子的電解質(zhì) 如 等 2 弱電解質(zhì) 在水溶液里 電離成離子的電解質(zhì) 如 等 全部 強酸 強堿 大多數(shù)鹽 只有一部分 弱酸 弱堿 水 3 強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的對比 完全 部分 完全 部分 陰 陽離子 電解質(zhì)分子 陰 陽離子 電解質(zhì)分子 訓練1 下列物質(zhì)中 既能導電又屬于強電解質(zhì)的一組物質(zhì)的是 A 石墨 食醋B 液氨 石灰水C 熔融MgCl2 熔融NaOHD 稀硫酸 蔗糖解析食醋 石灰水 稀硫酸是混合物 既不是電解質(zhì) 也不是非電解質(zhì) 蔗糖是非電解質(zhì) 熔融MgCl2和熔融NaOH能導電 是強電解質(zhì) 符合題意 答案C 二 離子反應(yīng)和離子方程式 1 離子反應(yīng) 是 的化學反應(yīng) 2 離子方程式 用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示離子反應(yīng)的式子 3 離子方程式的書寫步驟 有離子參加 寫出氯化鋇溶液與硫酸鈉溶液反應(yīng)的離子方程式 1 寫 化學方程式 必須根據(jù)實驗事實 BaCl2 Na2SO4 BaSO4 2NaCl 2 改 反應(yīng)物和生成物 將易溶 易電離的物質(zhì)改寫成離子形式 其他物質(zhì)寫化學式 如單質(zhì) 沉淀 氣體 難電離物質(zhì) 如H2O 氧化物等 3 刪 兩邊相同的離子 去除與離子反應(yīng)無關(guān)的離子 4 查 兩邊原子個數(shù)和電荷數(shù)是否相等 反應(yīng)條件 沉淀符號 氣體符號等 4 意義 離子方程式不僅可以表示 化學反應(yīng) 而且還可以表示 化學反應(yīng) 并揭示這類化學反應(yīng)的實質(zhì) 一個 一類 思考探究 1 所有的化學反應(yīng)都能寫成離子方程式嗎 離子方程式 H OH H2O表示所有強酸與強堿之間發(fā)生的中和反應(yīng)嗎 提示不是在溶液中進行的反應(yīng) 不是自由移動的離子之間的反應(yīng)都不能寫成離子方程式 如碳酸鈣受熱分解制氧化鈣等 H OH H2O只表示酸中酸根離子與堿中陽離子之間不發(fā)生反應(yīng)的強酸與強堿之間的反應(yīng) 如NaOH與酸之間的反應(yīng)等 Ba OH 2與H2SO4之間的反應(yīng)就不能用該離子方程式表示 例1 仔細分析圖中的實驗 試管A B C中的現(xiàn)象如下表所示 寫出A B C試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 A B C 解析通過圖示和現(xiàn)象可知 A試管中是BaCl2和CuSO4反應(yīng) B試管中是CuCl2和NaOH反應(yīng) C試管中是CuSO4和Ba OH 2反應(yīng) 解題導引要熟練掌握離子方程式的書寫規(guī)則 易溶的 易電離的物質(zhì)要改寫成離子形式 難溶的物質(zhì) 難電離的物質(zhì) 氣體 單質(zhì) 氧化物要寫成分子形式 同時還要注意離子方程式是否符合原子守恒和電荷守恒 解析一般情況下 可將陰離子改為鈉鹽 鈉堿 或鉀鹽 鉀堿 將陰離子改為硝酸鹽 鹽酸鹽 注意反應(yīng)物中不要出現(xiàn)AgCl 或硫酸鹽 注意反應(yīng)物中不要出現(xiàn)BaSO4 或HNO3 HCl H2SO4等 答案 1 Na2SO4 Ba NO3 2 BaSO4 2NaNO3或H2SO4 BaCl2 2HCl BaSO4 2 CO2 2NaOH Na2CO3 H2O 3 AgNO3 NaCl AgCl NaNO3或AgNO3 HCl AgCl HNO3 4 NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 或2NaHCO3 H2SO4 Na2SO4 2H2O 2CO2 三 離子反應(yīng)發(fā)生的條件 1 離子反應(yīng)發(fā)生的條件 1 復分解反應(yīng)實質(zhì)上是電解質(zhì)在溶液中相互交換離子的反應(yīng) 當有 或 或 生成 這類反應(yīng)就能發(fā)生 這類反應(yīng)的特點就是向著 的方向進行 2 有離子參加的氧化還原反應(yīng) 遵循氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律 即 離子跟 離子間易發(fā)生反應(yīng) 難溶性物質(zhì) 難電離的物質(zhì) 易揮發(fā)性物質(zhì) 降低某些 即參加反應(yīng)的 離子的濃度 強氧化性 強還原性 思考探究 2 離子反應(yīng)的本質(zhì)是什么 提示離子反應(yīng)的本質(zhì)是有離子參加或離子生成 且反應(yīng)前后離子的種類或數(shù)量發(fā)生改變 例2 下列各組物質(zhì) 不能發(fā)生離子反應(yīng)的是 A 稀硫酸與氯化銅溶液B 氫氧化鈉溶液與氯化亞鐵溶液C 碳酸鈉溶液與稀硝酸D 澄清石灰水與稀鹽酸解析 A 訓練3 下列反應(yīng)屬于離子反應(yīng)的是 A H2和O2反應(yīng)生成水B 鋅片投入稀硫酸中C KMnO4加熱分解制取O2D NH3遇氯化氫氣體生成白煙 NH4Cl小顆粒 解析離子反應(yīng)指溶液中離子間的反應(yīng) 答案B 1 鎂的存在 四 鎂的存在及提取 自然界中的鎂主要以化合態(tài)的形式存在于地殼和海水中 海水中鎂的總儲量約為1 8 1015t 2 海水提鎂 1 煅燒海邊貝殼 石灰石 制成石灰乳 反應(yīng)的化學方程式為 2 將石灰乳加入到海水沉淀池中 得到氫氧化鎂沉淀 反應(yīng)的化學方程式為 MgCl2 Ca OH 2 Mg OH 2 CaCl2 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O Mg OH 2 2H Mg2 2H2O 思考探究 3 為何不用氫氧化鈉來沉淀鎂離子 提示首先從經(jīng)濟效益來看 氫氧化鈉較貴 其次石灰乳來源廣泛 原料多 4 工業(yè)上為什么不用電解氧化鎂制取鎂 提示氧化鎂的熔點很高 消耗的能量較多 例3 海水中含有MgCl2 是鎂的重要來源之一 從海水中提取鎂 可以按照如下步驟 把貝殼制成石灰乳 在引入的海水中加入石灰乳 沉降 過濾 洗滌沉淀物 將沉淀物與鹽酸反應(yīng) 結(jié)晶 過濾 干燥產(chǎn)物 將所得產(chǎn)物熔融后電解 關(guān)于提取鎂 下列說法不正確的是 A 此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富B 進行 步操作的目的是從海水中提取MgCl2C 第 步電解會產(chǎn)生Cl2D 以上提取鎂的過程中涉及到的反應(yīng)有分解反應(yīng) 化合反應(yīng)和置換反應(yīng) 解析利用海水和貝殼原料來源豐富 步用于生成Ca OH 2 包括分解和化合兩個反應(yīng) 步用于生成Mg OH 2 為復分解反應(yīng) 步用于制備MgCl2 也是復分解反應(yīng) 步為電解熔融MgCl2得到鎂 為分解反應(yīng) 答案D 借題發(fā)揮 1 不要直接往海水中加沉淀劑 因為海水中的Mg2 的濃度很小 直接加沉淀劑不利于Mg2 的沉淀 而且會增大沉淀劑的用量 我們可以先將海水濃縮 再加沉淀劑 2 從原料來源以及經(jīng)濟等綜合角度考慮選用Ca OH 2試劑作沉淀劑較好 因為海邊有豐富的貝殼 可用來制得Ca OH 2 3 在Mg OH 2中先加鹽酸反應(yīng) 再濃縮得MgCl2 6H2O晶體 然后再將MgCl2 6H2O晶體在HCl氣氛中加熱脫水即可得無水MgCl2 4 由于鎂本身比較活潑 用還原法比較困難 工業(yè)上常用電解熔融的氯化鎂得到鎂 5 電解產(chǎn)生的Cl2可以循環(huán)利用 這樣既可以節(jié)約資源又可以減輕Cl2任意排放對環(huán)境造成的污染 解析 1 沉淀海水中的Mg2 宜選廉價的熟石灰 電解Mg OH 2不能得到Mg A項錯誤 海水中加入HCl 或鹽酸 或Cl2不能得到MgCl2 C D項錯誤 2 海水提鎂的過程中有分解反應(yīng) 如CaCO3 CaO 化合反應(yīng) 如CaO Ca OH 2 復分解反應(yīng) 如MgCl2 Mg OH 2 而沒有涉及置換反應(yīng) 電解產(chǎn)生的Cl2用于制HCl Cl2和HCl循環(huán)使用 答案 1 B 2 置換反應(yīng)Cl2和HCl 五 鎂的性質(zhì)及用途 1 鎂的原子結(jié)構(gòu) 原子結(jié)構(gòu)示意圖為 容易 最外層的兩個電子 形成8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 表現(xiàn) 性 失去 強還原 2 鎂的性質(zhì) 銀白 較小 劇烈燃燒 放出耀眼的白光 有黑色固體生成 3 鎂的用途 鎂是重要的金屬材料 鎂合金密度小 但 和 較大 因此鎂合金被大量用于制造火箭 導彈和飛機的部件等 氧化鎂的熔點高達2800 是優(yōu)質(zhì)的 材料 鎂燃燒時發(fā)出耀眼的 所以常用來制造信號彈和焰火 硬度 強度 耐高溫 白光 思考探究 5 氮氣和二氧化碳都不助燃 對嗎 鎂發(fā)生燃燒能用水或CO2滅火嗎 提示錯誤 從鎂的化學性質(zhì)來看 鎂可以在氮氣 二氧化碳中燃燒 所以氮氣 二氧化碳也可以助燃 鎂在加熱時可以與熱水反應(yīng)生成氫氣 也能夠與二氧化碳反應(yīng) 因此不能用水和二氧化碳氣體來滅火 應(yīng)該用沙子滅火 6 鎂在空氣中燃燒可得到哪些固體產(chǎn)物 提示MgO Mg3N2 C 例4 下列說法不正確的是 A 金屬鎂在空氣中較易被氧化 生成的氧化層對金屬鎂有保護作用B 去除表面氧化膜的金屬鎂 能在空氣中點燃 產(chǎn)生耀眼的白光C 氧化鎂是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料D 氮氣很穩(wěn)定 即使高溫加熱 去除表面氧化膜的鎂條也不能在氮氣中燃燒解析鎂條表面的氧化層對鎂有保護作用 A正確 鎂條在空氣中可點燃 B正確 氧化鎂的熔點高 C正確 鎂條可以在點燃條件下與氮氣反應(yīng) D不正確 答案D 方法點撥 鎂具有金屬的一般通性 屬于相對較為活潑的金屬單質(zhì) 但由于表面的氧化層對內(nèi)部的鎂有保護作用 實驗室中的鎂條能放置較長時間 訓練5 工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某些氣體中冷卻 可作為冷卻氣體的是 A 空氣B CO2C H2D N2解析鎂與空氣 CO2 N2均能反應(yīng) 答案C 第二單元　鈉、鎂及其化合物 第1課時　鈉及其化合物 1．鈉用在電光源上作高壓燈是因為(　　) A．鈉的還原性 B．鈉燃燒時發(fā)出黃色火焰 C．鈉光射程遠，透霧性強 D．金屬鈉導電性良好 解析　鈉用在電光源上作高壓燈是因為鈉光射程遠，透霧性強。 答案　C 2．將少量金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的水溶液中，有氣體放出，且溶液質(zhì)量減輕的是(　　) A．HCl B．NaOH C．K2SO4 D．CuSO4 解析　少量鈉投入上述四種物質(zhì)的水溶液中，均有H2產(chǎn)生，故都滿足題目的第一個條件“有氣體放出”，而反應(yīng)后“溶液質(zhì)量減輕”是指投入的金屬鈉的質(zhì)量小于脫離溶液的物質(zhì)的質(zhì)量。在A、B、C項中只有H2放出，故溶液質(zhì)量是增加的；D選項中由于Na與H2O反應(yīng)生成的NaOH還能繼續(xù)與CuSO4反應(yīng)析出Cu(OH)2沉淀：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，反應(yīng)后溶液質(zhì)量減輕。 答案　D 3．關(guān)于鈉的敘述中，正確的是(　　) A．鈉是銀白色金屬，硬度很大 B．將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱后，金屬鈉劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成過氧化鈉 C．金屬鈉在空氣中燃燒，生成氧化鈉 D．金屬鈉的熔點很高 解析　鈉是銀白色的固體，硬度小，密度也小，熔點很低，分析各選項，只有B正確。 答案　B 4．把一塊黃豆粒大小的金屬鈉投入到盛有硫酸銅溶液的燒杯里，觀察所發(fā)生的現(xiàn)象，下列有關(guān)觀察記錄的現(xiàn)象的敘述錯誤的是(　　) A．鈉浮在液面上，熔化成閃亮的小球 B．鈉浮在液面上靜止不動 C．溶液里冒出了大量的無色氣泡 D．溶液里產(chǎn)生了藍色沉淀 解析　將鈉投入到硫酸銅溶液中，由于鈉的密度比水小，故金屬鈉首先浮在液面上，同時鈉跟溶液里的水反應(yīng)，生成了NaOH和H2，故會冒出大量無色氣泡；且該反應(yīng)放熱，故鈉會熔化成閃亮的小球；放出的氣體推動鈉在溶液中四處游動；生成的NaOH能與溶液中的CuSO4反應(yīng)，生成Cu(OH)2藍色沉淀。 答案　B 5．等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在足量氧氣(常溫)中充分反應(yīng)，則下列說法正確的是(　　) A．第一塊鈉失去電子多 B．兩塊鈉失去電子一樣多 C．第二塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大 D．兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量一樣大 解析　本題只涉及鈉與氧氣的反應(yīng)。鈉在氧氣中加熱生成過氧化鈉，不加熱則生成氧化鈉，產(chǎn)物中的鈉元素只顯＋1價。解題時要抓住與氧氣反應(yīng)隨溫度不同產(chǎn)物不同，抓住等質(zhì)量鈉被氧化時失去相同數(shù)目電子，抓住等質(zhì)量鈉生成過氧化鈉時結(jié)合的氧多，產(chǎn)物質(zhì)量大。 答案　B 6．下列關(guān)于鈉的敘述中，錯誤的是(　　) A．通常情況下鈉是固體，密度比水的小 B．自然界中無單質(zhì)鈉存在 C．鈉在空氣中燃燒生成氧化鈉 D．實驗后剩余的少量的鈉要放回原試劑瓶中 解析　通常情況下鈉是固體，密度比水的小；鈉的性質(zhì)非常活潑，易與空氣中的水、氧氣等反應(yīng)，因而自然界無單質(zhì)鈉存在；鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉；實驗后剩余的少量鈉應(yīng)放回原試劑瓶中。 答案　C 7．將一小塊金屬鈉投入足量的下列溶液，既能生成氣體，又能生成藍色沉淀的是(　　) A．MgCl2溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．CuSO4溶液 D．CaCl2溶液 解析　A項，將一小塊金屬鈉投入MgCl2溶液中，有白色沉淀生成，不符合題意；B項，將一小塊金屬鈉投入Ba(OH)2稀溶液中，無藍色沉淀生成，不符合題意；C項，將一小塊金屬鈉投入CuSO4溶液中，Na先與水反應(yīng)，生成NaOH和H2，NaOH再與CuSO4反應(yīng)生成Cu(OH)2藍色沉淀，符合題意；D項，將一小塊金屬鈉投入CaCl2溶液中，無藍色沉淀生成，不符合題意。 答案　C 8．將一小塊鈉投入盛有5 mL飽和澄清石灰水的試管中，不可能觀察到的現(xiàn)象是(　　) A．鈉熔成小球并在液面上到處游動 B．有氣體生成 C．溶液中有銀白色金屬析出 D．溶液變渾濁 解析　鈉投入飽和石灰水中，鈉除具有與水反應(yīng)的現(xiàn)象外，由于溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度減小，同時反應(yīng)消耗部分水，從而析出部分Ca(OH)2，所以溶液還會變渾濁，但不會置換出金屬單質(zhì)。 答案　C 9．(加試題)某固體混合物中含有鈉元素和氧元素，把此混合物放入水中能生成兩種氣體。下列敘述中正確的是(　　) A．此混合物中至少由兩種物質(zhì)組成 B．此混合物一定由三種物質(zhì)組成 C．此混合物一定由兩種物質(zhì)組成 D．此混合物中一定含有氧化鈉 答案　A 10．(加試題)下列關(guān)于Na2O2的敘述正確的是 (　　) A．將過量Na2O2粉末加入紫色石蕊溶液中并振蕩，溶液變?yōu)樗{色，且有氣泡產(chǎn)生 B．將過量Na2O2粉末加入FeCl3溶液中并振蕩，溶液中產(chǎn)生紅褐色沉淀，且有氣泡產(chǎn)生 C．鈉在常溫下緩慢氧化生成Na2O2 D．Na2O2粉末在空氣中長期放置不變質(zhì) 解析　Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氧氣，溶液呈堿性，遇石蕊溶液變藍色后使之褪色，與FeCl3進一步反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，A錯誤；B正確；鈉緩慢氧化生成Na2O，燃燒生成Na2O2，C錯誤；Na2O2與空氣中CO2、H2O反應(yīng)會變質(zhì)，D錯誤。 答案　B 11(加試題)下列說法中不正確的是(　　) A．向滴有酚酞的水中加入過量Na2O2粉末并振蕩，溶液由無色變紅又變無色 B．向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水，脫脂棉劇烈燃燒起來，說明Na2O2與H2O反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)且有氧氣生成 C．Na2O2與H2O反應(yīng)是一個氧化還原反應(yīng)，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑 D．Na2O2與H2O反應(yīng)是一個置換反應(yīng)，有單質(zhì)O2產(chǎn)生 解析　Na2O2與水反應(yīng)產(chǎn)生O2和NaOH，堿使酚酞變紅，過量Na2O2能將紅色溶液氧化為無色物質(zhì)。抓住題給信息：“脫脂棉劇烈燃燒起來”，說明反應(yīng)放熱且有氧氣生成。置換反應(yīng)是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成另一種化合物和另一種單質(zhì)，而Na2O2與H2O反應(yīng)不符合。 答案　D 12．(加試題)下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述中正確的是 (　　) A．都是白色固體 B．陰、陽離子個數(shù)比不相同 C．都能與水反應(yīng)形成強堿溶液 D．都是強氧化劑 解析　Na2O2和Na2O雖然組成元素相同，但其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)上的差異很大。Na2O是白色粉末，Na2O2是淡黃色粉末；Na2O中Na＋與O2－個數(shù)比為2∶1，Na2O2中Na＋與O個數(shù)比為2∶1；它們都能和水反應(yīng)生成氫氧化鈉溶液；Na2O中氧元素價態(tài)為最低價(－2)，無氧化性，Na2O2中氧元素價態(tài)為中間價(－1)，具有氧化性、還原性，是強氧化劑。 答案　C 13．某實驗小組對中學課本中可生成氫氣的反應(yīng)進行了研究，總結(jié)出兩個可以生成H2的反應(yīng)：①Zn＋鹽酸；②Na＋水。為點燃上述兩個反應(yīng)生成的H2，他們設(shè)計了下圖裝置。請回答下列問題： (1)寫出Na與H2O反應(yīng)的化學方程式__________________________________ __________________________________________________________________。 (2)實驗小組在點燃用上述裝置制得的H2時，①實驗獲得成功，②卻失敗了。他們分析認為失敗的原因是Na與H2O的反應(yīng)速率太快，Na的用量太少。于是他們準備增加鈉的用量，可老師說太危險，你認為產(chǎn)生危險的原因是 _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (3)實驗小組查閱鈉、煤油、水的密度分別為0.97 g·cm－3、0.80 g·cm－3、1.00 g·cm－3，并據(jù)此對實驗進行改進。 在改進后的實驗中H2的生成速率減慢，原因是________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 解析　由于實驗是做Na與H2O的反應(yīng)，且要保證實驗的安全。本題可以從鈉與H2O反應(yīng)的本質(zhì)，水和煤油是否互溶，密度的大小等諸多方面入手進行分析和解答，整體思維，邏輯推理，得出合理的結(jié)論。Na與H2O反應(yīng)產(chǎn)物是NaOH和H2，反應(yīng)速率很快，并放出大量的熱，Na的用量多容易產(chǎn)生爆炸。由于ρ(煤油)＜ρ(鈉)＜ρ(水)，故鈉塊放入后將落在煤油和水的界面上。鈉與水反應(yīng)，有氫氣生成，氫氣推動鈉塊上浮，當氫氣逸出后，鈉塊又下沉到煤油與水的界面上與H2O發(fā)生反應(yīng)，重復發(fā)生上述現(xiàn)象，減慢了Na與H2O的反應(yīng)速率。 答案　(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (2)鈉與水反應(yīng)放出大量的熱，使試管內(nèi)H2與O2的混合氣體點燃而爆炸 (3)鈉的密度比水小，比煤油大，落在煤油與水的交界處。鈉與H2O反應(yīng)產(chǎn)生的H2使鈉浮起，脫離水面，反應(yīng)停止；當鈉表面的H2逸出，鈉又回落，與水反應(yīng)，如此反復，減慢了Na與H2O的反應(yīng)速率 14．在實驗室里，為了研究鈉的性質(zhì)，做如下實驗： (1)在實驗室里，有些鈉塊浸在煤油里，要取金屬鈉做鈉與水反應(yīng)的實驗，取用的操作方法為_______________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (2)在空氣中切開一塊金屬鈉，可看到斷面呈________色，具有金屬光澤，但斷面很快變________，主要是由于生成一薄層________。若把鈉放在石棉網(wǎng)上加熱可觀察到_____________________________________________________________， 反應(yīng)的化學方程式為____________________。若把1.15 g鈉放在足量的氯氣中燃燒，生成氯化鈉的質(zhì)量是________g，反應(yīng)的化學方程式是________________。 (3)將一小塊金屬鈉投入氯化鎂溶液中觀察到的現(xiàn)象是 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 答案　(1)用鑷子夾取一小塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油并放在玻璃片上，用小刀切下黃豆粒大小的一小塊鈉，其余的立刻放回原瓶 (2)銀白　暗　Na2O　先熔化成光亮的銀白色小球，后劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色粉末　2Na＋O2Na2O2　2.925　2Na＋Cl22NaCl (3)鈉浮在液面上，迅速熔化成光亮的銀白色小球，小球四處游動，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，生成白色沉淀 15．(加試題)“比較”是化學研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法之一，請運用比較法解答下列問題。已知在一定條件下，過氧化鈉幾乎可與所有的常見氣態(tài)非金屬氧化物反應(yīng)：如： 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Na2O2＋CO===Na2CO3 (1)試分別寫出Na2O2與SO2、SO3反應(yīng)的化學方程式： _________________________________________________________________； _________________________________________________________________。 (2)通過比較可知：在氧化物中，當非金屬元素處于________(填“最高”或“最低”)價時，其氧化物與過氧化鈉反應(yīng)就有O2生成。 答案　(1)SO2＋Na2O2===Na2SO4　2SO3＋2Na2O2===2Na2SO4＋O2　(2)最高 16．(加試題)實驗室中要測定部分變質(zhì)的過氧化鈉的純度，可用如圖所示裝置實現(xiàn)。 (1)錐形瓶中應(yīng)放的藥品為________，分液漏斗中放________，錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_____________________________________________________ _________________________________________________________________。 (2)如圖所示用托盤天平稱取樣品，應(yīng)選用如圖中的________(填“①”或“②”)。不選用另一裝置的原因是 ________________________________________________________________。 解析　(1)本題實驗?zāi)康氖菧y定變質(zhì)的Na2O2純度，結(jié)合裝置圖知是通過Na2O2和水反應(yīng)測定氣體的體積來計算Na2O2的量。分液漏斗內(nèi)應(yīng)裝液體物質(zhì)，故分液漏斗內(nèi)放H2O，錐形瓶中放Na2O2。錐形瓶中發(fā)生的反應(yīng)為2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。 (2)Na2O2易吸收空氣中H2O和CO2引起質(zhì)量變化，所以在稱量時盡可能與空氣隔絕，故選用①裝置， 答案　(1)Na2O2　H2O　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　(2)①　過氧化鈉容易吸收空氣中的H2O和CO2，不宜暴露在空氣中稱量 17．(加試題)現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣，用下圖的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度(通過CO2與樣品反應(yīng)后生成O2的量測定Na2O2的含量)。(可供選用的反應(yīng)物只有CaCO3固體、6 mol/L鹽酸、6 mol/L硫酸和蒸餾水) 回答下列問題： (1)實驗前必須先________________________________________________。 (2)裝置A中液體試劑應(yīng)選用_______________________________________。 (3)裝置B的作用是__________________________________________________； 裝置C的作用是________________；裝置E中堿石灰的作用是________________________________________________________________。 (4)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是：______________________________ _______________________________________________________________。 (5)若開始時測得樣品的質(zhì)量為2.0 g，反應(yīng)結(jié)束后測得氣體體積為224 mL(標準狀況)，則Na2O2試樣的純度為________。 解析　實驗流程各裝置作用：A產(chǎn)生CO2；B吸收HCl；C除去水蒸氣；D項CO2與Na2O、Na2O2均反應(yīng)，只有Na2O2會產(chǎn)生O2；E裝置吸收未反應(yīng)的CO2；F排水法收集O2；G測量氧氣體積。 (5)2Na2O2　～　O2 　156 g　　　　22.4 L m(Na2O2)　　　0.224 L 則m(Na2O2)＝1.56 g，w%＝×100%＝78%。 答案　(1)檢查裝置的氣密性　(2)6 mol/L鹽酸　(3)除去氣體中的HCl　干燥氣體　吸收裝置D中反應(yīng)剩余的CO2　(4)Na2O＋CO2===Na2CO3、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　(5)78% 8