新教材 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 知识点考点重点难点提炼汇总

第二章 海水中的重要元素——钠和氯

第一节 钠及其化合物 ............................................................................................................. 1

第一课时 活泼的金属单质——钠 ............................................................................... 1

第二课时 钠的几种化合物 焰色试验 ....................................................................... 4

第二节 氯及其化合物 ........................................................................................................... 11

第一课时 氯气的性质 ................................................................................................. 11

第二课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验 ......................................................... 16

第三节 物质的量 ................................................................................................................... 21

第一课时 物质的量 ..................................................................................................... 21

第二课时 气体摩尔体积 ............................................................................................. 25

第三课时 物质的量浓度 ............................................................................................. 28

重点难点突破 ......................................................................................................................... 35

第一节 钠及其化合物

第一课时 活泼的金属单质——钠

知识点一钠

1.钠与氧气的反应

(1)实验探究

(2)金属钠露置于空气中的主要变化

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：

银白色金属钠Na――→O2①表面变暗生成Na2O――→H2O②出现白色固体生成NaOH――→H2O③表面变成溶液NaOH潮解――→CO2④白色块状物质生成Na2CO3·10H2O――→风化⑤白色粉末状物质生成Na2CO3

发生的主要变化的化学方程式为

①4Na＋O2===2Na2O；

②Na2O＋H2O===2NaOH；

④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，

Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O；

⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。

2．钠与水的反应

(1)实验探究

(2)钠与水、酸溶液、碱溶液和盐溶液的反应

①钠与水的反应 化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，还原剂：Na，氧化剂：H2O。

②钠与酸溶液的反应 a．钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2。

b．如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。

③钠与碱溶液的反应实质就是钠与水的反应。

④钠与盐溶液的反应

钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。例如：

a．Na与Fe2(SO4)3溶液的反应

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，

6NaOH＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4。

b．Na与K2SO4溶液的反应

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(仅此一步反应)。

3．结合实验探究总结金属钠的物理性质

状态 颜色 硬度 密度 熔点

固态 银白色 质软 ρ(煤油)

4.金属钠的保存

钠的化学性质非常活泼，所以自然界不存在游离态的钠；在实验室里，金属钠保存在煤油或石蜡里。

【典例】 将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化，下列有关叙述正确的是( )

A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠

B．表面“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液

C．最后变成碳酸钠粉末

D．该过程的所有化学反应均为氧化还原反应

[思路启迪] 解决此题的关键是掌握钠暴露在空气中所发生的一系列反应及其反应类型。

[解析] 钠露置在空气中迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH又吸收空气中的H2O和CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末，只有钠与氧气的反应是氧化还原反应，其他反应不属于氧化还原反应，故只有C项正确。 [答案] C

第二课时 钠的几种化合物 焰色试验

知识点一氧化钠和过氧化钠

1.氧化钠与过氧化钠的比较

注：(1)Na2O是碱性氧化物，Na2O2是非碱性氧化物。(因其与酸反应时除生成盐和水外，还有O2生成)。

(2)Na2O2中阴离子是O2－2，阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1。

(3)Na2O2中氧元素的化合价是－1价，Na2O中氧元素的化合价是－2价，Na2O2与水、CO2反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。

(4)Na2O2具有强氧化性，可以使有机色素褪色而呈现漂白性。

(5)Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如：Na2O2＋SO2===Na2SO4。

2．Na2O2与H2O、CO2的反应

(1)实验探究

反应原理：

写出过氧化钠与水反应的化学方程式(用双线桥法标出电子转移的方向和数目)；

氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。

(2)Na2O2与H2O、CO2反应的先后顺序

2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑；

CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；

总式为2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2。

所以一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。

【典例1】 CO和H2的混合气体21.2 g，与足量O2反应后，通过足量Na2O2，固体质量增加( )

A．21.2 g B．14 g

C．6.78 g D．不能确定

[思路启迪] 解答本题的关键是掌握过氧化钠与CO2、H2O反应的本质，尤其是要注意固体实际增重的来源。 [解析] 已知有关反应：2H2＋O22H2O,2CO＋O22CO2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。

将上述化学方程式合并可得：Na2O2＋H2===2NaOH，Na2O2＋CO===Na2CO3即反应结果相当于CO、H2恰好被Na2O2吸收，固体增加的质量就是CO和H2的总质量。

[答案] A

规律总结

CO2、H2O与Na2CO3固体发生反应，会使固体质量增加，其增重质量相当于CO2中的CO、H2O中H2的质量。

知识点二Na2CO3和NaHCO3

1.实验探究

(1)碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性探究

①按表中要求完成各步实验，将其实验现象填入下表：

②实验结论

a．碳酸钠易与水结合形成晶体，并放出热量。

b．水溶性：Na2CO3和NaHCO3都能溶于水，溶解度大小比较：Na2CO3溶解度大于NaHCO3。

c．水溶液酸碱性：Na2CO3、NaHCO3水溶液都呈碱性。

(2)碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性比较

①利用下图装置探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，其中小试管内有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。

点燃酒精灯加热，能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A中有少量气泡冒出，A烧杯中澄清石灰水不变浑浊。

②实验结论：Na2CO3受热不分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有CO2和H2O。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。

(3)碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应

①按图中要求完成实验：在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。观察到的实验现象是两个气球体积均膨胀；碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大。

②实验结论：碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比碳酸钠与盐酸反应产生气体剧烈得多。

③碳酸钠与盐酸反应的化学方程式是Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，离子方程式是CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑；碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式是NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，离子方程式是HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑。

2．碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较