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海水中的重要元素——钠和氯第二章章末整合提升一、物质的性质及转化2．氯及其化合物之间的转化关系二、宏观物质与微观粒子间的计量关系突破点一Na2O2的性质及应用【典例1】将O2、CH4、Na2O2置于密闭容器中，用电火花引燃，恰好完全反应，容器中无气体剩余，由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2的质量之比为()A．1∶2∶6B．2∶1∶6C．8∶8∶117D．117∶4∶4[思路启迪](1)切入点：三种物质都恰好完全反应，容器内没有氧气剩余，则剩余固体为Na2CO3和NaOH。(2)关键点：根据甲烷的组成可以知道生成的Na2CO3和NaOH物质的量之比为1∶4。[解析]CH4＋O2→CO2→CO2＋Na2O2===Na2CO3＋12O22H2O→2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑6Na2O2＋2CH4＋O2===8NaOH＋2Na2CO36×782×1632117g8g8g[答案]C(1)金属与酸反应的定量规律(只考虑生成氢气的情况)①金属与酸反应，金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量。②1mola价金属与足量酸反应，可生成a2mol氢气。③当参加反应的金属与产生氢气的质量差相等时，则反应后两溶液增加的质量相等。④相同物质的量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。⑤特别注意，在钠等极活泼金属与酸反应时，金属过量时还会跟水反应产生氢气。(2)摩尔电子质量和平均摩尔电子质量①摩尔电子质量：某物质在反应中转移1mol电子时该物质的质量，如Mg的摩尔电子质量为242g·mol－1＝12g·mol－1，Al的摩尔电子质量为273g·mol－1＝9g·mol－1。②平均摩尔电子质量：两种或两种以上物质的混合物在反应中转移1mol电子时混合物的质量，如2g金属混合物生成2.24LH2(标准状况)，则平均摩尔电子质量为2g0.1×2mol＝10g·mol－1。[针对训练1]标准状况下，将5.6LCO2气体迅速通过Na2O2固体，得到4.48L气体，则这4.48L气体的质量为()A．8.8gB．6.4gC．8.2gD．6.2g[解析]反应前后气体的物质的量分别为n(前)＝5.6L22.4L/mol＝0.25mol，n(后)＝4.48L22.4L/mol＝0.20mol，Δn＝n(前)－n(后)＝0.05mol，根据反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，应用差值法可得n(O2)＝0.05mol，故反应后的0.20mol气体由0.05molO2和0.15molCO2组成，则反应后气体的总质量为0.15mol×44g/mol＋0.05mol×32g/mol＝8.2g。[答案]C[学科素养]能利用氧化还原反应原理，解释Na2O2与H2O、CO2反应的实质，以培养学生宏观辨识与微观辨析的素养水平。突破点二碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别【典例2】有两支试管，分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列方案中判断正确的是()[思路启迪](1)切入点：熟练掌握Na2CO3和NaHCO3的性质差异及常用的鉴别方法。(2)关键点：HCO－3可以和OH－反应转化为CO2－3，所以NaHCO3与Ca(OH)2反应也可生成CaCO3↓；Na2CO3滴加盐酸时分步进行的反应原理。[解析]Na2CO3、NaHCO3与Ca(OH)2反应均生成CaCO3↓，A项错误；Na2CO3、NaHCO3中加HCl、NaHCO3反应较剧烈；Na2CO3与HCl反应先生成NaHCO3和NaCl，B、D项错误；Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3↓，NaHCO3与CaCl2不反应，C项正确。[答案]C鉴别Na2CO3与NaHCO3常用的方法(1)固体加热，若有气体产生，且该气体能使澄清石灰水变浑浊，证明是NaHCO3。(2)加CaCl2或BaCl2溶液，能产生白色沉淀的是Na2CO3。(3)向其溶液中滴加盐酸，均会产生气泡，其中反应比较剧烈的是NaHCO3。(4)测同物质的量浓度溶液的pH，pH较大的是Na2CO3。[针对训练2]鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液，不可能选用的试剂是()A．稀硫酸B．氯化钡溶液C．硝酸钙溶液D．氢氧化钡溶液[解析]鉴别Na2CO3和NHCO3不能用Ba(OH)2[或Ca(OH)2]溶液，原因是二者均能与之反应生成沉淀：Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ba(OH)2(少量)===BaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O。[答案]D[学科素养]利用学习Na2CO3、NaHCO3的区别及情景中Na2CO3、NaHCO3在生活中的应用，培养学生将应用化学知识和方法解决生产生活中简单的化学问题的科学态度和社会责任素养水平。突破点三新制氯水成分和性质的多样性【典例3】下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡产生(H＋)B．新制氯水使红色布条褪色(HCl)C．向FeCl2溶液中滴加新制氯水，再滴加KSCN溶液，发现溶液呈红色(Cl2)D．向AgNO3溶液中滴加新制氯水，生成白色沉淀(Cl－)[思路启迪](1)切入点：熟练掌握氯水中各微粒成分。(2)关键点：能灵活运用氯水中各成分的化学性质。[解析]A项，新制氯水中存在H＋，与NaHCO3反应产生CO2；B项，新制氯水能使红色布条褪色是因为新制氯水中存在HClO，具有漂白作用；C项，新制氯水中存在Cl2，能够将Fe2＋氧化为Fe3＋，故滴加KSCN溶液，溶液呈红色；D项，新制氯水中存在Cl－，能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀。[答案]B在不同反应中，新制氯水中起作用的成分不同：[针对训练3]用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去。试回答下列问题：(1)实验室保存饱和氯水的方法是__________。(2)请写出新制饱和氯水中含有氯元素的微粒的化学式__________________________。(3)产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明)：①是由于__________________________；②是由于__________________________。简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①或者②________________________________________。[解析](1)氯水中含有HClO，见光易分解，应避光保存；(2)氯气与水发生反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，又因为：HCl===H＋＋Cl－、HClOH＋＋ClO－，所以新制氯水中含有氯元素的微粒有：HCl、HClO、Cl2、Cl－、ClO－；(3)原因可能为：①酚酞被强氧化剂HClO氧化而破坏；②NaOH被氯水中酸性物质中和，红色褪去。证明褪色原因向所得溶液中再滴入几滴NaOH溶液，若溶液又恢复到红色，原因②对；若无变化，原因①对。[答案](1)装在棕色瓶中保存在阴凉、黑暗处(2)HCl、HClO、Cl2、Cl－、ClO－(3)①酚酞被强氧化剂HClO氧化而褪色②NaOH被氯水中酸性物质中和，红色褪去向所得溶液中再滴入几滴NaOH溶液，若溶液又恢复到红色，原因②对；若无变化，原因①对[学科素养]能根据氯水中的微粒种类和性质，预测氯水的性质，以培养学生证据推测和模型认知的素养水平。突破点四对阿伏加德罗定律及其推论的理解【典例4】NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．在标准状况下，11.2LSO3含有的分子数为0.5NAB．在常温常压下，22.4LO2含有的原子数为2NAC．在标准状况下，11.2L氩气所含的原子数目为0.5NAD．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[思路启迪](1)切入点：从条件、物质的状态、分子的构成等入手分析。(2)关键点：弄清物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积等概念的辨析与应用以及与微观粒子之间的关系。[解析]A项中，标准状况下SO3是固体，而不是气体，知道体积无法求出物质的量；B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。故A、B选项错误。C项中，在标准状况下，11.2L氩气为11.2L22.4L·mol－1＝0.5mol，氩气为单原子分子，故所含原子的数目为0.5NA，C正确。D项，由阿伏加德罗定律知在同温同压时，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，D错误。[答案]C阿伏加德罗定律的理解与应用(1)阿伏加德罗定律的适用条件不仅仅是标准状况，也可以是其他任何条件，只要物质的存在状态是气态即可。(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。(3)注意分析分子的构成。如Ar是单原子分子，O2是双原子分子，O3是三原子分子。[针对训练4]设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．1mol/LNa2SO4溶液含有2NA个Na＋B．1.7gH2O2中含有的电子数为0.9NAC．标准状况下，用H2O2制备11.2L氧气共转移2NA个电子D．N2和CO所含分子数均为NA[解析]溶液的体积未知，无法计算Na＋的物质的量，A项错误；n(H2O2)＝1.7g34g/mol＝0.05mol,1个H2O2分子中含18个电子，1.7gH2O2中含有的电子数为0.9NA，B项正确；n(O2)＝11.2L22.4L/mol＝0.5mol，O元素的化合价部分由H2O2中的－1价升至O2中的0价，部分由H2O2中的－1价降至H2O中的－2价，则反应中转移的电子数为NA，C项错误；N2和CO的摩尔质量都是28g/mol，等质量的N2和CO物质的量相等，所含分子数相等，由于质量未知，无法确定所含分子数，D项错误。[答案]B[学科素养]能从微观和宏观相结合的视角理解阿伏加德罗定律及其推论。一、钠及其化合物判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)钠与O2反应时条件不同，产物也不相同()(2)Na2O和Na2O2均为白色固体，属碱性氧化物()(3)Na2O和Na2O2中氧的化合价分别为－2和－1价()(4)碳酸钠俗名纯碱，属于碱，水溶液呈碱性()(5)在Na2O2――→CO2①Na2CO3――→CO2②NaHCO3转化中，①、②两反应均为化合反应()(6)焰色试验是金属元素的化学性质，灼烧时，所有金属或金属阳离子均有焰色()[答案](1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×二、氯及其化合物易错点1.不熟悉氯水中各微粒的性质。2.不理解燃烧反应概念。3.对HCl为强酸而HClO为弱酸不理解。4.不清楚漂白粉有效成分和主要成分的区别。判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)溶液中加入AgNO3溶液有沉淀，说明溶液中一定含Cl－()(2)NaClO中含有氯元素，故向NaClO溶液中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，可产生白色沉淀()(3)任何物质的燃烧必须有O2参与()(4)Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－()(5)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2()(6)氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物()[答案](1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×三、常用的化学计量易错点1.计算过程中没有注意物理量的单位。2．不能正确理解物质的量浓度的含义。3．不会计算分子、原子、电子等微粒的物质的量。4．不清楚气体摩尔体积的应用条件。5．有关溶液的计算中不会应用电荷守恒的思想。正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)在一定的温度和压强下，各种气体的摩尔体积相等()(2)在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定()(3)摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量()(4)磷酸的摩尔质量(以g·mol－1为单位)与6.02×1023个磷酸分子的质量(以g为单位)在数值上相等()(5