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章末整合提升第二章海水中的重要元素——钠和氯一、钠及其化合物的性质、转化及应用1．钠及其化合物的转化关系第二章海水中的重要元素——钠和氯2．钠及其化合物的重要性质和应用物质日常应用原因分析过氧化钠呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O22Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑物质日常应用原因分析氯化钠氨碱法制纯碱NaCl＋H2O＋NH3＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑调味剂具有咸味配制生理盐水(0.9%)体液替代物碳酸氢钠发酵粉、膨松剂2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑胃酸中和剂HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑【针对训练】1．下列说法错误的是()A．钠与水反应的离子方程式：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑B．Na2O2吸收CO2产生O2，因此可用作呼吸面具供氧剂C．过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气D．二氧化碳使Na2O2固体变白过程中，CO2未被还原，也未被氧化解析：选A。电荷和得失电子不守恒，A错误；过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，B、C、D正确。2．如图表示A～E五种物质间的相互转化关系，其中A为淡黄色固体，B为单质。回答下列问题：(1)写出各物质的化学式：A________，B________，C________，D________，E________。(2)写出B→C、D→E反应的离子方程式。B→C：____________________________________________；D→E：________________________________________。解析：A是淡黄色固体，A是Na2O2；B是单质，可制取A，则B是Na；A与CO2反应生成D，则D为Na2CO3；B与Cl2反应生成E，则E为NaCl；Na2O2、Na都能生成C，则C为NaOH。答案：(1)Na2O2NaNaOHNa2CO3NaCl(2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O(答案合理即可)二、氯及其化合物的性质、转化及应用1．氯及其化合物的转化关系2．氯及其化合物的重要性质和应用物质日常应用原因分析次氯酸杀菌消毒剂、漂白剂具有强氧化性ClO2杀菌消毒剂具有强氧化性漂白液(有效成分为NaClO)、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、漂粉精[有效成分为Ca(ClO)2]杀菌消毒剂、漂白剂与空气中的CO2反应，产生具有强氧化性的次氯酸【针对训练】3．下列关于氯及其化合物的说法正确的是()A．漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3B．ClO2具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒C．将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2D．因漂白粉在空气中不稳定，故可用于漂白纸张解析：选B。Ca(ClO)2与空气中的CO2和水蒸气反应生成CaCO3和HClO，HClO见光分解，导致漂白粉变质，而CaCl2与CO2不反应，A项错误；除去HCl后还会有水蒸气，C项错误；漂白纸张是利用漂白粉的强氧化性，D项错误。4．现有A、B、C三种气体，A是密度最小的气体，B在通常情况下呈黄绿色，纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C。把气体B通入适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D。请据此回答下列问题：(1)写出下列反应的离子方程式。①将气体B通入水中：_________________________________；②将气体B通入NaOH溶液中：______________________。(2)把三种气体分别通入酸化的硝酸银溶液中，出现白色沉淀的气体是________(用字母表示)。(3)将白色浑浊物D溶于水得到澄清溶液，向该溶液中滴加碳酸钠溶液观察到出现沉淀，发生反应的化学方程式为_____________________________________________________；________________________________________________________________________。解析：A是密度最小的气体，A为氢气；B在通常情况下呈黄绿色，B为氯气；纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C，则C为氯化氢。把氯气通入适量石灰乳中可以得到氯化钙和次氯酸钙的混合物，据此分析可得结论。答案：(1)①Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO②Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O(2)BC(3)CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaClCa(ClO)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaClO三、物质的量、阿伏加德罗常数及其应用1．以物质的量为中心的各个化学计量之间的关系2．阿伏加德罗常数考查中的常设陷阱(1)状况条件：若给出非标准状况，如已知常温常压下气体的体积，不能用22.4L·mol－1进行计算。(2)物质状态：已知在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等)，不能用22.4L·mol－1进行计算。(3)单质组成：气体单质的组成除常见的双原子外，还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。(4)粒子种类：粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求。【针对训练】5．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．在常温常压下，11.2LN2含有的分子数为0.5NAB．在常温常压下，1molO2含有的原子数为2NAC．在常温常压下，11.2LO2所含的原子数目为NAD．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同解析：选B。A项、C项是已知气体在非标准状况下的体积，不能直接用标准状况下的气体摩尔体积进行计算，错误；B项，物质的量与状况无关，正确；D项，由阿伏加德罗定律知同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的分子数相同，当气体单质分子中所含原子数不同时，相同体积的上述气体所含原子数就不相同，错误。6．下列说法中正确的是()A．标准状况下，22.4L水中所含的分子数约为6.02×1023B．1molCl2中含有的原子数为NAC．标准状况下，aL氧气和氮气的混合物含有的分子数约为a22.4×6.02×1023D．常温常压下，11.2LCO的分子数是0.5NA解析：选C。标准状况下，水不是气态，22.4L水的物质的量不是1mol，A错误；1molCl2含有的氯原子数为2NA，B错误；标准状况下，aL氧气和氮气的混合物的物质的量是a22.4mol，含有的分子数约为a22.4×6.02×1023，C正确；常温常压下，气体摩尔体积不是22.4L·mol－1，D错误。四、气体制备实验的基本思路1．气体制备装置的一般连接顺序及选择2．重要气体的发生装置图示原理固体＋固体――→△气体固体(或液体)＋液体――→△气体固体＋液体(不加热)―→气体举例O2Cl2H2、CO2【针对训练】7．实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是()A．①②③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D．装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气解析：选B。A项，气体从溶液中逸出易带出水蒸气，所以浓硫酸应放在③中，错误；B项，先通H2以排除空气，加热前应先检验H2的纯度，正确；C项，若先停止通H2，空气有可能重新将W氧化，应先停止加热，再关闭活塞K，错误；D项，MnO2和浓盐酸反应制氯气需要加热，不能用启普发生器制备，错误。8．工业上，向500～600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的实验中，装置A中反应的化学方程式为________________________________________________________________________，装置B中加入的试剂是________。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取________。尾气的成分是________。若仍用装置D进行尾气处理，存在的问题是________________________、________________________。解析：(1)制取无水氯化铁的实验中，装置A为氯气的制备装置，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，装置B的作用是除去氯气中的水蒸气，加入的试剂是浓硫酸。(2)根据题给信息知制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl；尾气的成分是HCl和H2；若仍用装置D进行尾气处理，氯化氢气体极易溶于水，氢气不能被吸收，则存在的问题是易发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O浓硫酸(2)HClHCl和H2易发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收