高中化學一輪復習 第1章 認識化學科學課件(打包5套)魯教版.zip
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第1章 認識化學科學循著圖示想一想 特色特性記一記1特殊的顏色:Na2O2淡黃色固體2特殊的存放:Na、K保存在煤油中,Li保存在石蠟中3必記五反應:(1)2Na2H2O=2NaOHH2(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(4)Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(5)Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3考點一記牢主干知識1物理性質(1)軟質軟,硬度小。(2)亮銀白色,有金屬光澤。(3)輕密度比水小,比煤油大。(4)低熔點低。(5)導可導電、導熱。2從鈉的原子結構認識鈉的化學性質還原性(1)與非金屬單質反應與O2反應常溫加熱現(xiàn)象鈉的表面變暗先熔化成小球,片刻后劇烈燃燒,發(fā)出黃色火焰,生成淡黃色固體方程式4NaO22Na2O 2NaO2Na2O2轉移電子1 mol Na參加反應時轉移1 mol e與Cl2反應的化學方程式:2NaCl22NaCl。與S反應的化學方程式:2NaSNa2S。(2)與水反應離子方程式:2Na2H2O=2Na2OHH2。與滴加酚酞的水反應的現(xiàn)象與解釋:(3)與鹽酸反應離子方程式為2Na2H=2NaH2。3鈉的制備與保存(1)制備:電解熔融氯化鈉,化學方程式為2NaCl2NaCl2。(2)保存:密封保存,通常保存在石蠟油或煤油中。4鈉的用途(1)制取Na2O2等化合物。(2)鈉鉀合金(液態(tài))可用于原子反應堆的導熱劑。(3)作強還原劑,將某些稀有金屬從它們的鹵化物中還原出來,如4NaTiCl4Ti4NaCl。(4)用作電光源,制作高壓鈉燈。5焰色反應定義很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色,這在化學上叫作焰色反應屬于元素的物理性質火焰顏色Na:黃色,K:紫色(觀察時要透過藍色鈷玻璃)練通基礎小題一、基礎知識全面練1判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)。(1)鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物,23 g鈉充分燃燒時轉移電子數(shù)為NA()(2)將鈉塊放入水中,產(chǎn)生氣體的方程式為2Na2H2O=2NaOHH2()(3)鈉表面自然形成的氧化層能夠保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化()(4)鈉與CuSO4溶液的反應:2NaCu2=Cu2Na()(5)1 mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去2NA個電子()(6)鈉與足量O2反應生成Na2O,隨著溫度的升高,生成Na2O的速率逐漸加快()(7)鈉與水反應的離子方程式為2Na2H2O=2Na2OHH2()2金屬鈉著火能否用水、泡沫滅火器滅火?如不能,正確滅火方式如何?提示:不能,原因是Na能與水反應生成H2,Na2O2能與CO2反應生成O2;用干燥的沙土蓋滅。二、??碱}點分組練題點(一)鈉的性質1金屬鈉是一種活潑金屬,除了具有金屬的一般性質外,還具有自己的特性。下列關于鈉的敘述中正確的是()A鈉是銀白色金屬,熔點低,硬度大B鈉放置在空氣中,會迅速被氧化而生成淡黃色的Na2OC在氧氣中加熱時,金屬鈉劇烈燃燒,發(fā)出黃色火焰D金屬鈉著火時,可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火解析:選CA項,鈉可用小刀切割,硬度??;B項,鈉放置在空氣中,被緩慢氧化生成白色的Na2O;D項,鈉著火時生成Na2O2,泡沫滅火器釋放的泡沫中有CO2、H2O,CO2會與Na2O2反應生成O2,H2O會與Na反應生成H2,故金屬鈉著火時,不能用泡沫滅火器滅火。2金屬鈉分別與下列溶液反應時,既有沉淀析出,又有氣體逸出的是()ABaCl2溶液BK2SO4溶液CCuSO4溶液 DNH4NO3溶液解析:選C因為是溶液中的反應,所以都有H2產(chǎn)生,NH4NO3溶液還產(chǎn)生NH3,CuSO4溶液還產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀。探規(guī)尋律 鈉與鹽溶液反應的思維流程如:Na與MgSO4溶液的反應,先考慮Na與水反應,再考慮MgSO4與生成的NaOH溶液反應。題點(二)鈉的用途焰色反應3下列關于金屬鈉的用途,說法正確的是()A應用最廣泛的金屬B導電性良好,常用作導線C冶煉金屬時,常用作還原劑D制造鋁合金、鐵合金解析:選C用途最廣泛的金屬是鐵,A錯;Na性質活潑,不宜作導線,也不宜用于鋁合金、鐵合金,B、D錯。4用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒,直接觀察到火焰呈黃色,下列各判斷正確的是()A只含有NaB一定含有Na,可能含有KC既含有Na,又含有KD可能含有Na,可能還含有K解析:選BNa元素的焰色為黃色,而K元素的焰色為紫色,而且黃色會干擾紫色,所以不能判斷是否含有K元素??键c二基礎自主落實1氧化鈉與過氧化鈉的比較氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體電子式陰、陽離子個數(shù)比1212是否為堿性氧化物是不是與H2O反應Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2與CO2反應Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2與鹽酸反應Na2O2HCl=2NaClH2Os2Na2O24HCl=4NaClO22H2O穩(wěn)定性不穩(wěn)定較穩(wěn)定主要用途可制燒堿漂白劑、消毒劑、供氧劑2Na2O2的強氧化性與還原性從元素化合價角度分析Na2O2的性質(1)強氧化性的五個表現(xiàn)(2)遇KMnO4等強氧化劑時,表現(xiàn)出還原性,氧化產(chǎn)物為O2。(3)遇CO2、H2O、H則發(fā)生自身的氧化還原反應。小題熱身1判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)。(1)氧化鈉、過氧化鈉均為堿性氧化物()(2)Na2O2溶于水產(chǎn)生O2的離子方程式為Na2O2H2O=2Na2OHO2()(3)Na2O2的電子式為 ()(4)1 mol鈉與氧氣反應生成Na2O或Na2O2時,失去的電子數(shù)目均為NA()(5)Na2O2與H2O反應時,Na2O2既是還原劑又是氧化劑()(6)Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時間,最終產(chǎn)物是NaOH()(7)7.8 g Na2O2與足量的CO2反應,轉移電子的個數(shù)為0.2NA()2.如圖所示,兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內(nèi)物質相互發(fā)生的反應。鈉及其氧化物的物質的量均為0.1 mol,水的質量為100 g。(1)反應最多產(chǎn)生O2的物質的量為_ mol。(2)反應的離子方程式為_。(3)、充分反應后,所得溶液中溶質的質量分數(shù)由大到小的順序為_。答案:(1)0.05(2)2Na2H2O=2Na2OHH2(3)考向合作探究過氧化鈉的性質及應用1下列說法正確的是()A(2014大綱卷)1 mol Na2O2固體中含離子總數(shù)為4NAB(2014新課標卷)二氧化碳通過Na2O2粉末反應后固體物質增重C(2013江蘇高考)Na2O2溶于水產(chǎn)生O2:Na2O2H2O=2Na2OHO2D(2015四川高考)標準狀況下,5.6 L CO2與足量Na2O2反應轉移的電子數(shù)為0.5NA解析:選B1 mol Na2O2固體中含離子總數(shù)為3NA,A錯誤;C項中氧原子不守恒,錯誤;5.6 L(0.25 mol)CO2與足量Na2O2反應轉移0.25NA個電子,D項錯誤。2(2016阜陽模擬)過氧化鈉具有強氧化性,遇木炭、鋁粉等還原性物質時可燃燒。下列有關說法不正確的是()ANa2O2與CO2反應時,Na2O2是氧化劑,CO2是還原劑B1 mol過氧化鈉中陰離子數(shù)目為NAC過氧化鈉與木炭、鋁粉反應時,過氧化鈉均表現(xiàn)出強氧化性D過氧化鈉與二氧化硫反應時可生成硫酸鈉解析:選A過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣,反應中過氧化鈉既是氧化劑也是還原劑,故A錯誤;過氧化鈉電子式為 ,1 mol過氧化鈉中陰離子數(shù)目為NA,故B正確;過氧化鈉具有強氧化性,鋁、碳具有還原性,故C正確;過氧化鈉具有氧化性,二氧化硫具有還原性,過氧化鈉與二氧化硫反應時可生成硫酸鈉Na2O2SO2=Na2SO4,故D正確。過氧化鈉與水、CO2反應的定量分析3200 時,11.6 g CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后固體質量增加了3.6 g,則原混合氣體的總物質的量是()A0.125 molB0.25 molC0.5 mol D1 mol解析:選C根據(jù)質量守恒定律可知,生成O2的質量為11.6 g3.6 g8 g,n(O2)0.25 mol,根據(jù)Na2O2與H2O(g)、CO2反應的物質的量的關系可知CO2和H2O(g)的物質的量之和為0.25 mol20.5 mol。4(2016九江模擬)一定溫度下,m g下列物質在足量的氧氣中充分燃燒后,產(chǎn)物與足量的過氧化鈉充分反應,過氧化鈉增加了n g,且nm,符合此要求的物質是()H2COCO和H2的混合物HCOOCH3CH3CHOA BC D解析:選A這些物質完全燃燒后生成CO2或H2O或二者都有,2H2O22H2O、2Na2O22H2O=4NaOHO2、2COO22CO2、2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,根據(jù)反應方程式可知,過氧化鈉增加的質量即為H2、CO的質量,因此只要是CO或H2或它們的混合氣體或化學組成符合(CO)m(H2)n增加質量為m g,不符合題意,、符合(CO)m(H2)n的形式;可寫成CO(H2)2C形式,燃燒后的產(chǎn)物與Na2O2充分反應,增加的質量大于m g,故A符合題意。探規(guī)尋律Na2O2與H2O、CO2的反應規(guī)律電子轉移關系當Na2O2與CO2、H2O反應時,物質的量關系為2Na2O2O22e,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,等于生成氧氣的量,VV(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“H2”,所以固體增加的質量m(CO2)28 gmol1n(CO2)、m(H2O)2 gmol1n(H2O)對應學生用書P99以“鈉及鈉的化合物間的轉化”為載體串聯(lián)鈉元素單質及其化合物知識高考載體(2009北京高考T12改編)由短周期元素組成的中學常見的含鈉元素的物質A、B、C、D,存在如圖轉化關系(部分生成物和反應條件已略去)。知識串聯(lián)設計(1)若A為金屬鈉,則E為_,A與水反應的離子方程式為_。(2)若A為過氧化鈉,則E為_,A與CO2反應的化學方程式為_,A與水反應的離子方程式為_。(3)過氧化鈉是堿性氧化物嗎?_。過氧化鈉的電子式為_,過氧化鈉中陰、陽離子個數(shù)比是_。(4)A不論是Na還是Na2O2,依據(jù)轉化關系判斷物質B是_。(5)向B(NaOH)溶液中通入CO2,CO2的量不同時,所得的產(chǎn)物相同嗎?_。試分別寫出少量CO2和足量CO2時反應的離子方程式:_,_。答案:(1)H22Na2H2O=2Na2OHH2(2)O22Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4Na4OHO2(3)不是(4)NaOH(5)不相同足量CO2時:OHCO2=HCO少量CO2時:2OHCO2=COH2O1(2016唐山模擬)下列說法不正確的是()ANa2O2用作呼吸面具的供氧劑B金屬鈉燃燒時生成淡黃色Na2OC乙醇可與金屬鈉反應放出氫氣D金屬鈉著火時,用細沙覆蓋滅火解析:選B鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的Na2O2。2(2016杭州模擬)等質量的鈉進行下列實驗,其中生成氫氣最多的是()A將鈉投入到足量水中B將鈉用鋁箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中C將鈉放入足量稀硫酸中D將鈉放入足量稀鹽酸中解析:選B將等質量的鈉投入到水、稀硫酸或稀鹽酸中,放出的氫氣的量相等;將鈉用鋁箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中,首先是鈉與水反應生成NaOH和氫氣,鋁與NaOH溶液反應生成氫氣,則B項生成氫氣最多。3利用焰色反應,人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素,使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是()A非金屬單質燃燒時火焰均為無色BNaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同C焰色反應均應透過藍色的鈷玻璃觀察D只有金屬單質灼燒時火焰才有顏色解析:選BA項,某些非金屬單質燃燒時火焰也有顏色,例如H2燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰,S在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰,在純氧中燃燒產(chǎn)生藍紫色火焰,錯誤;B項,焰色反應為金屬元素的性質,與元素的存在形式(化合態(tài)或游離態(tài))無關,同種金屬元素的焰色反應相同,正確;C項,只有觀察鉀元素的焰色反應時須透過藍色鈷玻璃,錯誤;D項,焰色反應是元素的性質,而不是單質的性質,錯誤。4如圖所示,若錐形瓶內(nèi)是水,分液漏斗內(nèi)的液體也是水,向燒杯內(nèi)滴加水時,發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)液體慢慢右移,恢復到原溫度后液面左邊與右邊基本相平,則燒杯內(nèi)的物質是()A過氧化鈉B氧化鈉C鈉 D鉀解析:選BNa2O2、Na、K與水反應均會有氣體生成,均會使U形管內(nèi)液面左邊低于右邊,A、C、D錯誤;Na2O與水反應放熱但沒有氣體生成,則U形管內(nèi)液體慢慢右移,但恢復到原溫度后又使U形管內(nèi)兩液面相平。5(2016黑河模擬)將0.05 mol Na分別投入到盛有100 mL 水、100 mL 鹽酸、100 mL 硫酸銅溶液的X、Y、Z三個燒杯中,下列有關說法錯誤的是()A三個燒杯中一定均會發(fā)生的離子反應有:2Na2H2O=2Na2OHH2B三個燒杯中鈉均在液面上劇烈反應,相比而言,X燒杯中的反應平緩些CZ燒杯中一定會有沉淀生成,但沉淀不是單質銅D三個燒杯中置換生成氣體的物質的量一定相同解析:選A鈉投入溶液中,發(fā)生的反應實質是鈉與酸或者水電離產(chǎn)生的氫離子的反應,鈉與鹽酸反應的實質為2Na2H=2NaH2,故A錯誤;鹽酸為酸、硫酸銅為強酸弱堿鹽水解顯酸性,所以X、Y、Z三種溶液中,氫離子濃度由大到小的順序為Y、Z、X,氫離子濃度越大,反應越劇烈,水中氫離子濃度最小,所以反應最緩和,故B正確;鈉與硫酸銅溶液反應,方程式為2Na2H2O=2NaOHH2,2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4,故C正確;依據(jù)得失電子守恒,可知相同量的鈉失去電子數(shù)相同,生成氫氣的量相同,故D正確。6用如圖所示實驗裝置進行相關實驗探究,其中裝置不合理的是()A鑒別純堿與小蘇打B證明Na2O2與水反應放熱C證明Cl2能與燒堿溶液反應D探究鈉與Cl2反應解析:選A加熱固體時,試管口不能向上傾斜,A項設計錯誤;B項中脫脂棉燃燒,能表明Na2O2與水反應放熱;C項中氣球變大,Cl2能被NaOH溶液吸收;D項能進行Na與Cl2反應。7下列有關鈉及其化合物的敘述正確的是()ANa2O2晶體中的陰離子與陽離子的物質的量之比為11B9.2 g金屬鈉投入到足量的重水中,則產(chǎn)生的氣體中含有0.4 mol電子C鈉在化學反應中常常失去電子被氧化,作氧化劑,故Na具有強氧化性D鈉、鉀是低熔點的輕金屬,所以鈉鉀合金在常溫時柔軟似蠟解析:選B過氧化鈉中陰、陽離子分別是O和Na,所以過氧化鈉晶體中的陰離子與陽離子的物質的量之比為12,A項錯誤;9.2 g鈉的物質的量為0.4 mol,0.4 mol鈉和足量重水反應生成0.2 mol重氫,每個重氫分子中含有2個電子,所以產(chǎn)生的氣體中含有0.2 mol20.4 mol電子,B項正確;在化學反應中鈉常常失去電子被氧化,作還原劑,Na具有弱氧化性,C項錯誤;鈉鉀合金在常溫時呈液態(tài),可用作原子反應堆的導熱劑,D項錯誤。8.(2016河南十校聯(lián)考)X、Y、Z、W四種物質的轉化關系如圖所示。下列組合中不符合該關系的是()ABCDXHClNa2O2Na2CO3SO2YFeCl2NaOHCO2Na2SO3ZCl2Na2CO3CaCO3H2SO4WFeCl3NaHCO3Ca(HCO3)2NaHSO3解析:選B由題圖分析可知,X能轉化為Y和Z,Y和Z能發(fā)生反應生成W,B項中NaOH和Na2CO3不反應,不符合題意。9下表中,對陳述、的正確性及兩者間是否具有因果關系的判斷都正確的是()選項陳述陳述判斷A切開的金屬Na暴露在空氣中,光亮的表面逐漸變暗,生成Na2O2Na2O2中陰陽離子個數(shù)比為11對,錯,無B向Na2O2的水溶液中滴入酚酞變紅色Na2O2與水反應生成氫氧化鈉對,錯,無C金屬鈉保存在煤油中,以隔絕空氣常溫下,金屬鈉在空氣中會生成過氧化鈉對,對,有D過氧化鈉可用于航天員的供氧劑Na2O2能和CO2、H2O反應生成O2對,對,有解析:選DA項錯誤,金屬Na在空氣中逐漸變暗,因生成Na2O,Na2O2中陰陽離子個數(shù)比為12。B項錯誤,Na2O2與水反應生成NaOH,使酚酞變紅,但又迅速將其氧化漂白而退色。C項錯誤,鈉在空氣中生成的氧化物為氧化鈉,金屬鈉保存在煤油中,是為了隔絕氧氣和水蒸氣。D項正確,過氧化鈉可以消耗CO2、H2O,產(chǎn)生O2,因此可用作航天員的供氧劑。10(2016東城模擬)某同學對Na2O2與CO2反應后所得固體進行研究,下列實驗方案中,不能測得固體中Na2CO3的質量分數(shù)的是()A取a g混合物與足量稀鹽酸充分反應,將反應后溶液加熱蒸干、灼燒,得到b g固體B取a g混合物與足量稀硫酸充分反應,逸出氣體用堿石灰吸收,增重b gC取a g混合物與足量BaCl2溶液充分反應,過濾、洗滌、烘干,得到bg固體D取a g混合物與足量水反應,加熱,使氣體完全逸出,冷卻至室溫后測得氣體體積為V L(已換算為標準狀況)解析:選BA項,Na2CO3、Na2O2都可與鹽酸反應生成NaCl,根據(jù)混合物和生成的NaCl的質量可求得Na2CO3的質量分數(shù);B項,混合物與硫酸充分反應后逸出的氣體中除了有CO2外,還有H2O(g)(還可能有O2,但O2不能被堿石灰吸收,不影響實驗結果),二者都能被堿石灰吸收,堿石灰增加的質量并不完全是CO2的質量;C項,Na2CO3能與BaCl2溶液反應生成BaCO3沉淀,根據(jù)BaCO3的質量可求得Na2CO3的質量,進而求得Na2CO3的質量分數(shù);D項,Na2O2與水反應產(chǎn)生O2,根據(jù)O2的體積可求得Na2O2的質量,進而得出Na2CO3的質量分數(shù)。11某銀白色金屬單質A在空氣中加熱燃燒時發(fā)出黃色火焰,得到淡黃色固體B,A露置在空氣中足夠長時間變?yōu)镃,B和酸性氣體D能生成C,A和B都能與水生成E,E和D也能生成C?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出下列物質的化學式:C_,D_,E_。(2)寫出下列反應的化學方程式:AB:_。BC:_。(3)寫出下列反應的離子方程式:AH2OE:_。Cl2E溶液:_。(4)標準狀況下,11.2 L Cl2與足量E溶液充分反應,轉移電子數(shù)為_。解析:據(jù)題意可知A為Na,B為Na2O2,C為Na2CO3,D為CO2,E為NaOH。Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,可知0.5 mol Cl2參加反應時,轉移0.5NA個電子。答案:(1)Na2CO3CO2NaOH(2)2NaO2Na2O22Na2O22CO2=2Na2CO3O2(3)2Na2H2O=2Na2OHH2Cl22OH=ClClOH2O(4)0.5NA或3.01102312現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣,用下圖的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的反應物只有CaCO3固體、6 molL1鹽酸、6 molL1硫酸和蒸餾水)回答下列問題:(1)裝置A中液體試劑選用_。(2)裝置B的作用是_。裝置E中堿石灰的作用是_。(3)裝置D中發(fā)生反應的化學方程式是_。(4)若開始時測得樣品的質量為2.0 g,反應結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:根據(jù)實驗目的和實驗裝置分析可知,裝置A用于制備CO2:CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O,裝置B用于除去CO2中混有的HCl雜質,裝置C用于除去CO2中混有的水;裝置D用于Na2O2與CO2反應生成O2;裝置E用于吸收多余的CO2;裝置F、G用于測量O2的體積。n(O2)0.01 mol,則n(Na2O2)2n(O2)0.02 mol,m(Na2O2)78 gmol10.02 mol1.56 g。故Na2O2的純度為100%78%。答案:(1)6 molL1鹽酸(2)除去氣體中的HCl吸收裝置D中反應剩余的CO2(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2、Na2OCO2=Na2CO3(4)78%13某小組通過實驗研究Na2O2與水的反應。操作現(xiàn)象向盛有4 g Na2O2的燒杯中加入50 mL蒸餾水得到溶液a劇烈反應,產(chǎn)生能使帶火星木條復燃的氣體取5 mL溶液a于試管中,滴入兩滴酚酞.溶液變紅.10分鐘后溶液顏色明顯變淺,稍后,溶液變?yōu)闊o色(1)Na2O2與水反應的化學方程式:_。(2)中溶液退色可能是溶液a中存在較多的H2O2與酚酞發(fā)生了反應。.甲同學通過實驗證實了H2O2的存在:取少量溶液a,加入試劑_(填化學式),有氣體產(chǎn)生。.乙同學查閱資料獲悉:用KMnO4可以測定H2O2的含量:取15.00 mL溶液a,用稀H2SO4酸化,逐滴加入0.003 molL1 KMnO4溶液,產(chǎn)生氣體,溶液退色速率開始較慢后變快,至終點時共消耗20.00 mL KMnO4溶液。請配平:MnOH2O2_=Mn2O2H2O;溶液a中c(H2O2)_ molL1;溶液退色速率開始較慢后變快的原因可能是_。(3)為探究現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,同學們繼續(xù)進行了如下實驗:.向H2O2溶液中滴入兩滴酚酞,振蕩,加入5滴0.1 molL1 NaOH溶液,溶液變紅又迅速變無色且產(chǎn)生氣體,10分鐘后溶液變無色。.向0.1 molL1 NaOH溶液中滴入兩滴酚酞,振蕩,溶液變紅,10分鐘后溶液顏色無明顯變化;向該溶液中通入O2,溶液顏色無明顯變化。從實驗和中,可得出的結論是_;同學們進一步通過實驗證實了溶液a中滴入酚酞后,H2O2與酚酞發(fā)生了化學反應。實驗方案是:取少量溶液a于試管中,_。解析:(1)根據(jù)實驗現(xiàn)象產(chǎn)生能使帶火星木條復燃的氣體說明有氧氣產(chǎn)生,溶液變紅說明有堿生成,據(jù)此寫化學方程式為2Na2O22H2O=4NaOHO2;(2).能使H2O2產(chǎn)生氣體通常用MnO2作催化劑;.KMnO4與H2O2反應,有氣體產(chǎn)生,說明有氧氣,溶液退色說明KMnO4被還原,再根據(jù)電子得失守恒和電荷守恒可寫出離子方程式為2MnO5H2O26H=2Mn25O28H2O;根據(jù)KMnO4與H2O2反應的離子方程式可知關系式為2MnO5H2O22 mol 5 mol0003 molL10.02 Ln(H2O2)n(H2O2)1.5104 molc(H2O2)0.01 molL1;一般情況下在開始時反應物濃度較大,反應速率應當較快,但現(xiàn)在是溶液退色速率開始較慢后變快,則可能是產(chǎn)生新的物質,且此物質對反應有催化作用,從而加快了反應速率,根據(jù)離子反應2MnO5H2O26H=2Mn25O28H2O,可知,起催化作用的產(chǎn)物為Mn2;(3)分析對比實驗和,可知在中有H2O2溶液而中有氧氣,其他物質相同,而現(xiàn)象出現(xiàn)了差異,就說明中溶液變紅又迅速變無色是因H2O2而不是氧氣;要進一步驗證溶液a中滴入酚酞后,H2O2與酚酞發(fā)生了化學反應,可以與(3)中的再對比,即可以先將H2O2分解掉,再看顏色變化情況,就可說明問題了。答案:(1)2Na2O22H2O=4NaOHO2(2).MnO2.256H2580.01反應生成的Mn2作催化劑(3)堿性條件下,H2O2能與酚酞反應而O2不能加入MnO2,充分反應后,向上層清液中滴入2滴酚酞后變紅,10分鐘后,溶液顏色無明顯變化循著圖示想一想 特色特性記一記1特殊的顏色:Cl2黃綠色氣體2特殊的成分:新制氯水中含三分子(Cl2、HClO、H2O)、四離子(Cl、ClO、H、OH)3Cl2實驗室制法五裝置:發(fā)生;凈化;干燥;收集;尾氣處理4必記五反應:(1)Cl2H2OHClHClO(2)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(3)Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO(4)Cl2SO22H2O=H2SO42HCl(5)MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O考點一基礎自主落實1氯氣的物理性質顏色氣味毒性密度特性黃綠色強烈刺激性氣味有毒比空氣大易液化注意聞氯氣氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動,使極少量的Cl2飄進鼻孔。2從氯的原子結構認識氯氣的化學性質氧化性(1)與金屬反應:與變價金屬反應生成高價金屬氯化物。與鐵反應:2Fe3Cl22FeCl3。與銅反應:CuCl2CuCl2。(2)與非金屬反應與H2反應:H2Cl22HCl。(3)與還原性無機化合物反應與碘化鉀溶液反應:Cl22KI=2KClI2。與SO2水溶液反應:Cl2SO22H2O=H2SO42HCl。與FeCl2溶液反應:2FeCl2Cl2=2FeCl3。3從化合價的角度認識Cl2的化學性質歧化反應氯氣與水或堿反應,氯素的化合價既有升高又有降低,因而氯氣既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。(1)與水反應氯氣與水反應的化學方程式:Cl2H2OHClHClO。(2)與堿(NaOH)反應反應的化學方程式:Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。4次氯酸(1)不穩(wěn)定性:次氯酸分解反應的化學方程式為2HClO2HClO2。氯水須現(xiàn)用現(xiàn)配,保存在棕色瓶,置于冷暗處。(2)強氧化性能將有色物質氧化為無色物質,作漂白劑。殺菌、消毒。(3)弱酸性向NaClO溶液中通入少量CO2,化學方程式為2NaClOCO2H2O=Na2CO32HClO。5次氯酸鹽(1)漂白液(2)漂白粉成分:漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,其中有效成分是Ca(ClO)2。制備原理:化學方程式為2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。漂白原理:化學方程式為Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO。小題熱身1判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)。(1)氯氣的水溶液可以導電,說明氯氣是電解質()(2)新制取的漂白粉是純凈物()(3)Cl2通入水中的離子方程式為Cl2H2O=2HClClO()(4)用pH試紙測定氯水的pH為4()(5)Cl2具有很強的氧化性,在化學反應中只能作氧化劑()(6)過量的鐵與氯氣在一定條件下反應生成FeCl2()(7)次氯酸是酸性比碳酸強的弱酸()(8)漂白粉和明礬都常用于自來水的處理,二者的作用原理是相同的()2漂白粉和明礬都用于自來水的處理,二者有何不同?提示:漂白粉是利用其氧化性殺菌消毒,明礬凈水是利用Al3水解產(chǎn)生的Al(OH)3膠體吸附水中的固體懸浮物??枷蚝献魈骄柯葰獾男再|及應用1氯氣是一種化學性質很活潑的非金屬單質,它具有較強的氧化性,下列敘述中不正確的是()A紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒,生成棕黃色的煙B通常狀況下,干燥的氯氣能和Fe反應C純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,集氣瓶瓶口呈現(xiàn)霧狀;光照H2和Cl2的混合氣體時,因迅速化合而爆炸D氯氣能與水反應生成HClO和HCl,久置氯水最終變?yōu)橄←}酸解析:選BCl2與Fe反應需要點燃或加熱。2向下列溶液中通入氯氣,現(xiàn)象和結論描述正確的是()A品紅溶液:紅色退去,加熱該退色溶液,仍無色;氯氣具有漂白性B紫色石蕊溶液:先變紅,后退色;氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸C含酚酞的氫氧化鈉溶液:紅色退去;氯氣只作氧化劑D硫化鈉溶液:溶液變渾濁;氯氣只作還原劑解析:選BA項,氯氣與水反應生成的次氯酸具有漂白性,能使品紅溶液退色,且加熱已退色的溶液,溶液不會恢復原來的顏色,錯誤;B項,氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸,鹽酸使紫色石蕊溶液變紅,次氯酸具有漂白性,能使變紅的石蕊溶液退色,正確;C項,氯氣和NaOH溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,其中,氯氣既作氧化劑,又作還原劑,次氯酸鈉的漂白性和溶液堿性的減弱均會使溶液的紅色退去,錯誤;D項,Cl2Na2S=2NaClS,溶液變渾濁,氯氣作氧化劑,錯誤。氯水的成分與性質3.(2016寧德模擬)某同學在一pH試紙上滴幾滴新制的氯水,現(xiàn)象如圖所示,下列有關該實驗的說法中正確的是()A該實驗說明Cl2分子具有漂白性B該實驗說明H擴散速度比HClO分子快C將實驗后的pH試紙在酒精燈上微熱,試紙又恢復為原來的顏色D若用久置的氯水進行實驗,現(xiàn)象相同解析:選BHClO具有漂白性,Cl2無漂白性,A項錯誤。久置的氯水主要成分為稀鹽酸,無漂白性,D項錯誤。HClO的漂白持久、穩(wěn)定,實驗后的pH試紙加熱不會恢復原來的顏色,C項錯誤。4下列關于氯水的說法正確的是()A向氯水中通入少量二氧化硫,氯水的漂白性增強B氯水中加入NaCl固體,對溶液的pH無影響C常溫下,pH2的氯水中:c(Cl)c(ClO)c(OH)0.01 molL1D向氯水中滴加少量NaHCO3溶液的離子反應方程式為Cl22HCO=2CO2ClClOH2O解析:選CA項,氯水與二氧化硫反應生成無漂白性的物質,Cl2SO22H2O=4HSO2Cl,漂白性減弱,錯誤;B項,加入NaCl固體,c(Cl)增大,Cl2H2OHClHClO平衡逆向移動,c(H)減小,溶液的pH增大,錯誤;C項,氯水的pH2,說明溶液中c(H)0.01 molL1,根據(jù)電荷守恒,c(H)c(Cl)c(ClO)c(OH),正確;D項,HClO的酸性弱于H2CO3,正確的離子方程式為Cl2HCO=CO2ClHClO,錯誤。知能存儲氯水成分的實驗探究方法新制氯水為淺黃綠色有刺激性氣味的液體,由多種成分組成決定了它具有多重性質,在與不同的試劑反應時,起作用的微粒不同。具體的探究過程見下表:所加試劑實驗現(xiàn)象參與反應的微粒離子方程式或解釋AgNO3溶液白色沉淀ClClAg=AgClNa2CO3固體有氣泡產(chǎn)生H2HCO= CO2H2O有色布條布條顏色退去HClO發(fā)生氧化還原反應SO2黃綠色退去Cl2SO2Cl22H2O=4H2ClSO石蕊溶液先變紅后退色H、HClO酸性和漂白性次氯酸、次氯酸鹽的強氧化性5氯在飲用水處理中常用作殺菌劑,且HClO的殺菌能力比ClO強。25 時氯氣氯水體系中存在以下平衡關系:Cl2(g)Cl2(aq)K1101.2Cl2(aq)H2OHClOHClK2103.4HClOHClO Ka?其中Cl2(aq)、HClO和ClO分別在三者中所占分數(shù)()隨pH變化的關系如圖所示。下列表述正確的是()ACl2(g)H2O2HClOClK1010.9B在氯處理水體系中,c(HClO)c(ClO) c(H)c(OH)C用氯處理飲用水時,pH7.5時殺菌效果比pH6.5時差D氯處理飲用水時,在夏季的殺菌效果比在冬季好解析:選CCl2(g)H2O2HClOCl,KK1K2Ka,由圖可得Ka107.5,故K值為1012.1,A項錯誤;根據(jù)電荷守恒得,c(H)c(OH)c(ClO)c(Cl),而c(HClO)由于部分電離而不等于c(Cl),B項錯誤;已知HClO的殺菌能力比ClO強,從圖中可知,c(HClO)在pH7.5時比在pH6.5時低,則殺菌效果較差,C項正確;夏季溫度高,氯的溶解能力變差,殺菌效果也變差,D項錯誤。6在淀粉KI溶液中加入少量次氯酸鈉溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即變藍,在上述溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液,藍色逐漸消失。下列判斷不正確的是()A氧化性:ClOI2SOC次氯酸鈉可以與亞硫酸鈉大量共存D向氯水中加入亞硫酸鈉溶液,氯水退色知能存儲解析:選C在酸性條件下發(fā)生反應:ClO2H2I=ClI2H2O,I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{色,證明氧化性ClOI2;在溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液,藍色逐漸消失,是因為又發(fā)生了反應:I2H2OSO=2I2HSO,證明氧化性I2SO,所以微粒的氧化性:ClOI2SO,A正確。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,電離產(chǎn)生ClO,由于氧化性ClOI2,所以漂白粉溶液可使淀粉KI試紙變藍,B正確。由于氧化性:ClOSO,所以當次氯酸鈉與亞硫酸鈉混合時,會發(fā)生反應:ClOSO=ClSO,因此二者不能大量共存,C錯誤。在氯水中會發(fā)生反應產(chǎn)生次氯酸,Cl2H2OHClHClO,由于氧化性ClOSO=ClSO,所以向氯水中加入亞硫酸鈉溶液,會發(fā)生反應:ClOSO=ClSO,使ClO濃度減小,氯氣的溶解平衡正向移動,氯氣的濃度減小,故氯水會逐漸退色,D正確。次氯酸鹽的強氧化性ClO不論是在酸性、堿性條件下都能跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物、亞硫酸鹽等發(fā)生氧化還原反應,即ClO與I、Fe2、S2、SO不論是在酸性環(huán)境還是在堿性環(huán)境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亞硫酸鹽:Ca2ClOSO=CaSO4Cl。考點二基礎自主落實1氯氣的實驗室制備2驗滿方法(1)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口,觀察到試紙立即變藍,則證明已集滿。(2)將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口,觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后退色的變化,則證明已集滿。(3)實驗室制取Cl2時,常常根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿。3注意事項(1)必須用濃鹽酸,稀鹽酸不反應。(2)為了減少制得的Cl2中HCl的含量,加熱溫度不宜過高,以減少HCl揮發(fā)。(3)實驗結束后,先使反應停止并排出殘留的Cl2,再拆卸裝置,避免污染空氣。(4)尾氣吸收時,不能使用澄清的石灰水,因為石灰水濃度太小,吸收不完全。小題熱身1判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)。(1)制氯氣時,用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體()(2)除去Cl2中少量HCl氣體的方法是將混合氣體依次通入盛有飽和食鹽水和濃H2SO4的洗氣瓶()(3)MnO2與濃鹽酸反應制Cl2的離子方程式:MnO24HClMn22ClCl22H2O()(4)氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在純水中的溶解度()(5)實驗室用MnO2和稀鹽酸共熱制取少量氯氣()(6)用NaOH溶液吸收多余的Cl2時,導氣管不能伸到液面以下,原因是防止倒吸()2下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取適量氯氣的簡易裝置。裝置B、C、D的作用分別是:B_;C_;D_。答案:向上排氣收集氯氣安全作用,防止D中的液體倒吸進入集氣管B中吸收尾氣,防止氯氣擴散到空氣中污染環(huán)境3實驗室用MnO2和濃鹽酸來制取氯氣,主要操作有:將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺上;把酒精燈放在鐵架臺上,根據(jù)酒精燈確定鐵圈的高度,固定好鐵圈,放好石棉網(wǎng);用藥匙向蒸餾燒瓶中加入MnO2,再向分液漏斗中加濃鹽酸,并將導管放入集氣瓶中;檢查氣密性;在蒸餾燒瓶上裝好分液漏斗,連接好導管。最好的實驗操作順序是_。答案:考向合作探究氯氣是一種性質活潑的氣體,以氯氣的實驗室制備、性質探究為素材的實驗題目在高考實驗類試題中占有較大的比重。如2015年江蘇卷T19、福建卷T25、海南卷T17、重慶卷T9。解答此類試題需建立氣體制備與性質探究實驗的解題流程:題組訓練1下圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3,儀器連接順序正確的是()AabcdefghBaedcbhigCadecbhig Dacbdehif解析:選B實驗室制取FeCl3的實驗流程為: 濃H2SO4故儀器連接順序為aedcbhig。2(2015海南高考)工業(yè)上,向500600 的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵;向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵。現(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進行實驗?;卮鹣铝袉栴}:(1)制取無水氯化鐵的實驗中,A中反應的化學方程式為_,裝置B中加入的試劑是_。(2)制取無水氯化亞鐵的實驗中,裝置A用來制取_。尾氣的成分是_。若仍用D的裝置進行尾氣處理,存在的問題是_、_。(3)若操作不當,制得的FeCl2會含有少量FeCl3,檢驗FeCl3常用的試劑是_。欲制得純凈的FeCl2,在實驗操作中應先_,再_。解析:(1)制取無水氯化鐵的實驗中,A裝置為氯氣的制備裝置,發(fā)生的反應為二氧化錳和濃鹽酸共熱生成二氯化錳、氯氣和水,反應的化學方程式為MnO24HCl(濃) MnCl2Cl22H2O,裝置B的作用是除去氯氣中的水蒸氣,B中加入的試劑是濃硫酸。(2)根據(jù)題給信息知制取無水氯化亞鐵的實驗中,裝置A用來制取HCl;尾氣的成分是HCl和H2;若仍用D的裝置進行尾氣處理,氯化氫氣體極易溶于水,氫氣與氫氧化鈉溶液不反應,則存在的問題是發(fā)生倒吸、可燃性氣體H2不能被吸收。(3)檢驗FeCl3常用的試劑是KSCN溶液;欲制得純凈的FeCl2,應防止裝置中氧氣的干擾,在實驗操作中應先通入氯化氫,利用產(chǎn)生的氯化氫氣體排出裝置中的空氣,再點燃C處的酒精燈。答案:(1)MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O濃硫酸(2)HClHCl和H2易發(fā)生倒吸可燃性氣體H2不能被吸收(3)KSCN溶液通入氯化氫(趕盡裝置中的空氣)點燃C處的酒精燈知能存儲謹記涉及氯氣制備與性質探究實驗的典型裝置以“KClO的制備”為載體串聯(lián)氯元素單質及其化合物的相關知識高考載體(2015江蘇高考T19)實驗室用下圖所示裝置制備KClO溶液知識串聯(lián)設計(1)裝置A中KMnO4與鹽酸反應生成MnCl2和Cl2,其離子方程式為_。(2)將制備的Cl2通過裝置B可除去_(填化學式)。(3)Cl2有毒,多余的Cl2可用KOH溶液吸收,反應的離子方程式為_。(4)制備Cl2除了用本題的方法,實驗室常用MnO2與濃鹽酸混合共熱制取,寫出反應的離子方程式:_。(5)鐵與鹽酸、鐵與氯氣反應生成的產(chǎn)物中Fe元素的價態(tài)相同嗎?_。分別寫出反應的化學方程式:_、_。(6)Cl2與KOH在較高溫度下反應生成KClO3。在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件
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高中化學一輪復習
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