高中化學(xué)-專題2 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 第二單元 鈉、鎂及其化合物（課件+習(xí)題）（打包9套）蘇教版必修1.zip

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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(fù)分解反應(yīng) 如將鈉放進(jìn)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(fù)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(shí)驗(yàn)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(dòng)小組為了檢驗(yàn)鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物 設(shè)計(jì)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(shí)間后加熱銅絲 根據(jù)實(shí)驗(yàn)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?jǐn)?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(diǎn) 遇酸酸優(yōu)先 遇鹽水在前 訓(xùn)練2 判斷正誤 正確的打 錯(cuò)誤的打 1 鈉是一種強(qiáng)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(shí)沉在水底 6 鈉著火時(shí)不能用CO2 H2O進(jìn)行滅火 7 鈉分別與鹽酸 水反應(yīng)時(shí) 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(qǐng)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)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(xué)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(gè)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(duì)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(fù)常溫后有晶體析出解析Na2O2是淡黃色固體 久置于空氣中會(huì)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(shí)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(huì)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(fù)常溫后溶液過飽和 會(huì)有晶體析出 B 訓(xùn)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(cuò)誤 在空氣中加熱Na2O2與Na2O的混合物 Na2O轉(zhuǎn)化為Na2O2 C錯(cuò)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(cuò)誤 A 第2課時(shí)碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用 學(xué)考報(bào)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(xué)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(xì)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(fēng)化 小蘇打 白 易 二 化學(xué)性質(zhì)1 碳酸鈉 碳酸氫鈉的水溶性及酸堿性比較 1 實(shí)驗(yàn)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(jìn)行比較 它們外觀的細(xì)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(shí)驗(yàn)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(xì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn) 在兩支試管中分別加入3mL稀鹽酸 將兩個(gè)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(shí)倒入試管中 觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 兩個(gè)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(shí)驗(yàn)結(jié)論 3 加試 化學(xué)方程式 碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是 碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)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(shí)驗(yàn)為 套管實(shí)驗(yàn) 小試管內(nèi)塞有沾有白色無水硫酸銅粉末的棉花球 點(diǎn)燃酒精燈加熱 能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 2 實(shí)驗(yàn)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(lán) 色 B燒杯中澄清石灰水變渾濁 A中有氣泡冒出 CO2和H2O 強(qiáng) 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?yàn)樘妓釟溻c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?xì)怏w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(xiàng)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(xiàng)正確 C項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤 答案B 訓(xùn)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(diǎn)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(xùn)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(shí) 為防止面粉較長時(shí)間儲(chǔ)存變酸 常加入適量的物質(zhì) 選用 因?yàn)?2 作為泡沫滅火劑的藥品 選用 因?yàn)?3 用于洗滌餐具及實(shí)驗(yàn)室的玻璃儀器等 選用 因?yàn)?提示 二者水溶液均顯堿性 且蘇打的堿性強(qiáng) 4 治療胃酸過多時(shí) 選用 因?yàn)?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(duì)較少 產(chǎn)生等量CO2 消耗小蘇打的質(zhì)量相對(duì)較少 蘇打的堿性強(qiáng) 洗滌效果好 但中和胃酸時(shí)若堿性太強(qiáng) 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(qiáng) 洗滌效果好 4 B蘇打堿性太強(qiáng) 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(jìn)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(jìn)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(jìn)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 某校化學(xué)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(shí)驗(yàn) 如圖所示 1 寫出 中與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 Na2CO3時(shí) NaHCO3時(shí) 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(xué)方程式為 4 若用實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)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(xué)式 有的同學(xué)在盛Na2CO3的導(dǎo)管口觀察到開始加熱時(shí)也有氣泡產(chǎn)生 據(jù)此此同學(xué)認(rèn)為Na2CO3加熱也能分解 你認(rèn)為此觀點(diǎn) 填 正確 或 錯(cuò)誤 分析此現(xiàn)象的原因?yàn)?5 除了以上方法 請(qǐng)你再舉出一例鑒別兩者的方法 訓(xùn)練3 有兩個(gè)無標(biāo)簽的試劑瓶 分別裝有Na2CO3和NaHCO3 有4位同學(xué)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(yàn)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(shí)離子反應(yīng) 鎂的提取與應(yīng)用 學(xué)考報(bào)告 一 強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì) 1 強(qiáng)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(qiáng)酸 強(qiáng)堿 大多數(shù)鹽 只有一部分 弱酸 弱堿 水 3 強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的對(duì)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(xùn)練1 下列物質(zhì)中 既能導(dǎo)電又屬于強(qiáng)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(dǎo)電 是強(qiáng)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(xué)反應(yīng) 2 離子方程式 用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)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(xué)方程式 必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí) 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(xué)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(gè)數(shù)和電荷數(shù)是否相等 反應(yīng)條件 沉淀符號(hào) 氣體符號(hào)等 4 意義 離子方程式不僅可以表示 化學(xué)反應(yīng) 而且還可以表示 化學(xué)反應(yīng) 并揭示這類化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 一個(gè) 一類 思考探究 1 所有的化學(xué)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(qiáng)酸與強(qiáng)堿之間發(fā)生的中和反應(yīng)嗎 提示不是在溶液中進(jìn)行的反應(yīng) 不是自由移動(dòng)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(qiáng)酸與強(qiáng)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(xì)分析圖中的實(shí)驗(yàn) 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(dǎo)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(shí)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(fù)分解反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是電解質(zhì)在溶液中相互交換離子的反應(yīng) 當(dāng)有 或 或 生成 這類反應(yīng)就能發(fā)生 這類反應(yīng)的特點(diǎn)就是向著 的方向進(jìn)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(qiáng)氧化性 強(qiáng)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(xùn)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(chǔ)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(xué)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(xué)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(jì)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(diǎn)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(diǎn)之一是原料來源豐富B 進(jìn)行 步操作的目的是從海水中提取MgCl2C 第 步電解會(huì)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(gè)反應(yīng) 步用于生成Mg OH 2 為復(fù)分解反應(yīng) 步用于制備MgCl2 也是復(fù)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?yàn)楹Ｋ械腗g2 的濃度很小 直接加沉淀劑不利于Mg2 的沉淀 而且會(huì)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(jì)等綜合角度考慮選用Ca OH 2試劑作沉淀劑較好 因?yàn)楹＿呌胸S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(duì)環(huán)境造成的污染 解析 1 沉淀海水中的Mg2 宜選廉價(jià)的熟石灰 電解Mg OH 2不能得到Mg A項(xiàng)錯(cuò)誤 海水中加入HCl 或鹽酸 或Cl2不能得到MgCl2 C D項(xiàng)錯(cuò)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(fù)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(gè)電子 形成8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 表現(xiàn) 性 失去 強(qiáng)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(dǎo)彈和飛機(jī)的部件等 氧化鎂的熔點(diǎn)高達(dá)2800 是優(yōu)質(zhì)的 材料 鎂燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的 所以常用來制造信號(hào)彈和焰火 硬度 強(qiáng)度 耐高溫 白光 思考探究 5 氮?dú)夂投趸级疾恢?對(duì)嗎 鎂發(fā)生燃燒能用水或CO2滅火嗎 提示錯(cuò)誤 從鎂的化學(xué)性質(zhì)來看 鎂可以在氮?dú)?二氧化碳中燃燒 所以氮?dú)?二氧化碳也可以助燃 鎂在加熱時(shí)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?xì)怏w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(duì)金屬鎂有保護(hù)作用B 去除表面氧化膜的金屬鎂 能在空氣中點(diǎn)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?dú)夂芊€(wěn)定 即使高溫加熱 去除表面氧化膜的鎂條也不能在氮?dú)庵腥紵馕鲦V條表面的氧化層對(duì)鎂有保護(hù)作用 A正確 鎂條在空氣中可點(diǎn)燃 B正確 氧化鎂的熔點(diǎn)高 C正確 鎂條可以在點(diǎn)燃條件下與氮?dú)夥磻?yīng) D不正確 答案D 方法點(diǎn)撥 鎂具有金屬的一般通性 屬于相對(duì)較為活潑的金屬單質(zhì) 但由于表面的氧化層對(duì)內(nèi)部的鎂有保護(hù)作用 實(shí)驗(yàn)室中的鎂條能放置較長時(shí)間 訓(xùn)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(shí)　鈉及其化合物 1．鈉用在電光源上作高壓燈是因?yàn)?　　) A．鈉的還原性 B．鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色火焰 C．鈉光射程遠(yuǎn)，透霧性強(qiáng) D．金屬鈉導(dǎo)電性良好 解析　鈉用在電光源上作高壓燈是因?yàn)殁c光射程遠(yuǎn)，透霧性強(qiáng)。 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(gè)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(xiàng)中只有H2放出，故溶液質(zhì)量是增加的；D選項(xiàng)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(diǎn)很高 解析　鈉是銀白色的固體，硬度小，密度也小，熔點(diǎn)很低，分析各選項(xiàng)，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(cuò)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(dòng) C．溶液里冒出了大量的無色氣泡 D．溶液里產(chǎn)生了藍(lán)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(shí)鈉跟溶液里的水反應(yīng)，生成了NaOH和H2，故會(huì)冒出大量無色氣泡；且該反應(yīng)放熱，故鈉會(huì)熔化成閃亮的小球；放出的氣體推動(dòng)鈉在溶液中四處游動(dòng)；生成的NaOH能與溶液中的CuSO4反應(yīng)，生成Cu(OH)2藍(lán)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(jià)。解題時(shí)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(shí)失去相同數(shù)目電子，抓住等質(zhì)量鈉生成過氧化鈉時(shí)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(cuò)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(shí)驗(yàn)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?；顫姡着c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(shí)驗(yàn)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(lán)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(xiàng)，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(xiàng)，將一小塊金屬鈉投入Ba(OH)2稀溶液中，無藍(lán)色沉淀生成，不符合題意；C項(xiàng)，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(lán)色沉淀，符合題意；D項(xiàng)，將一小塊金屬鈉投入CaCl2溶液中，無藍(lán)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(dòng) 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(shí)反應(yīng)消耗部分水，從而析出部分Ca(OH)2，所以溶液還會(huì)變渾濁，但不會(huì)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{(lán)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(lán)色后使之褪色，與FeCl3進(jìn)一步反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，A錯(cuò)誤；B正確；鈉緩慢氧化生成Na2O，燃燒生成Na2O2，C錯(cuò)誤；Na2O2與空氣中CO2、H2O反應(yīng)會(huì)變質(zhì)，D錯(cuò)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(gè)放熱反應(yīng)且有氧氣生成 C．Na2O2與H2O反應(yīng)是一個(gè)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(gè)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(gè)數(shù)比不相同 C．都能與水反應(yīng)形成強(qiáng)堿溶液 D．都是強(qiáng)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(gè)數(shù)比為2∶1，Na2O2中Na＋與O個(gè)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(jià)態(tài)為最低價(jià)(－2)，無氧化性，Na2O2中氧元素價(jià)態(tài)為中間價(jià)(－1)，具有氧化性、還原性，是強(qiáng)氧化劑。 答案　C 13．某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)中學(xué)課本中可生成氫氣的反應(yīng)進(jìn)行了研究，總結(jié)出兩個(gè)可以生成H2的反應(yīng)：①Zn＋鹽酸；②Na＋水。為點(diǎn)燃上述兩個(gè)反應(yīng)生成的H2，他們?cè)O(shè)計(jì)了下圖裝置。請(qǐng)回答下列問題： (1)寫出Na與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________ __________________________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)小組在點(diǎn)燃用上述裝置制得的H2時(shí)，①實(shí)驗(yàn)獲得成功，②卻失敗了。他們分析認(rèn)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(zhǔn)備增加鈉的用量，可老師說太危險(xiǎn)，你認(rèn)為產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因是 _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。 在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中H2的生成速率減慢，原因是________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 解析　由于實(shí)驗(yàn)是做Na與H2O的反應(yīng)，且要保證實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(dòng)鈉塊上浮，當(dāng)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(fù)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(diǎn)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(dāng)鈉表面的H2逸出，鈉又回落，與水反應(yīng)，如此反復(fù)，減慢了Na與H2O的反應(yīng)速率 14．在實(shí)驗(yàn)室里，為了研究鈉的性質(zhì)，做如下實(shí)驗(yàn)： (1)在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，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(xué)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(xué)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(dòng)，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，生成白色沉淀 15．(加試題)“比較”是化學(xué)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法之一，請(qǐng)運(yùn)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(xué)方程式： _________________________________________________________________； _________________________________________________________________。 (2)通過比較可知：在氧化物中，當(dāng)非金屬元素處于________(填“最高”或“最低”)價(jià)時(shí)，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(shí)驗(yàn)室中要測(cè)定部分變質(zhì)的過氧化鈉的純度，可用如圖所示裝置實(shí)現(xiàn)。 (1)錐形瓶中應(yīng)放的藥品為________，分液漏斗中放_(tái)_______，錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)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(cè)定氣體的體積來計(jì)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(shí)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(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定Na2O2試樣的純度(通過CO2與樣品反應(yīng)后生成O2的量測(cè)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(shí)驗(yàn)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(xué)方程式是：______________________________ _______________________________________________________________。 (5)若開始時(shí)測(cè)得樣品的質(zhì)量為2.0 g，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得氣體體積為224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則Na2O2試樣的純度為________。 解析　實(shí)驗(yàn)流程各裝置作用：A產(chǎn)生CO2；B吸收HCl；C除去水蒸氣；D項(xiàng)CO2與Na2O、Na2O2均反應(yīng)，只有Na2O2會(huì)產(chǎn)生O2；E裝置吸收未反應(yīng)的CO2；F排水法收集O2；G測(cè)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