第一章:物质及其变化

分类 · 离子 · 氧化还原

已包含第一章完整内容。

重点中学必考

第二章:海水中的重要元素——钠和氯

双重任务:搞定最活泼的金属与非金属,攻克“物质的量”计算难关。

本章通关清单

预备知识:厨房里的化学家

食盐 (NaCl)

我们的主角。电解它,阳极出 $Cl_2$ (黄绿毒气),阴极出 $H_2$ 和 $NaOH$。

小苏打 vs 苏打

$NaHCO_3$: 发面用的(受热分解产气)。
$Na_2CO_3$: 洗油污用的(碱性更强)。

84消毒液 + 洁厕灵

剧毒预警

混用生成氯气 ($Cl_2$)。这是第二节的伏笔。

第一节:钠及其化合物 (The Active Metal)

钠的“性格侧写”

软(能切) 亮(银白) 轻(浮水) 熔点低
常温 $4Na + O_2 = 2Na_2O$ (白色)
加热 $2Na + O_2 \xrightarrow{\Delta} Na_2O_2$ (淡黄)

交互:钠与水的“爱恨情仇”

点击现象查看本质:

错题墙

$Na + H_2O = Na^+ + OH^- + H_2\uparrow$

$2Na + 2H_2O = 2Na^+ + 2OH^- + H_2\uparrow$

记不住就背系数:2-2-2-1

性质 $Na_2CO_3$ (苏打) $NaHCO_3$ (小苏打)
溶解性 更易溶 较小
热稳定性 稳定 加热分解 ($\rightarrow CO_2$)
与酸反应 分步反应 (慢) 更快 (一步出气)
🎭

过氧化钠 $Na_2O_2$

氧是 -1 价。

角色:强盗兼雷锋(既是氧化剂又是还原剂)。

必考结论

1 mol $Na_2O_2$ 反应转移 1 mol $e^-$

第二节:氯及其化合物 (The Toxic Hero)

氯气 Cl₂ 档案

  • 黄绿色,有毒
  • 密度比空气大 $\rightarrow$ 向上排空气法
  • 遇铁:$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{\Delta} 2FeCl_3$ (必得+3价)

教科书“人话”翻译机

“氯气具有漂白性。”

“骗人的。氯气本身不漂白,是它和水生的孩子 (HClO) 在漂白。干燥的氯气无法让红纸褪色。”

🧪 氯水成分查询器

新制氯水 = 3分子 ($Cl_2, H_2O, HClO$) + 4离子

等待实验…

现象:先变红后褪色

原因:

  • $H^+$ 显酸性 $\rightarrow$ 变红
  • $HClO$ 强氧化性 $\rightarrow$ 漂白褪色

现象:冒气泡

原因: $2H^+ + Mg = Mg^{2+} + H_2\uparrow$

现象:褪色

原因: $HClO$ (次氯酸) 的强氧化性漂白。

现象:白色沉淀

原因: $Ag^+ + Cl^- = AgCl \downarrow$

第三节:物质的量浓度 (计算救生圈)

$V_m$ (22.4L) 警示牌

不是标况 (STP)
不敢用 22.4!

不是气体?(如水、酒精、SO3在标况)
不敢用 22.4!

练习:标况下 11.2L 水是 0.5 mol 吗? 错!

浓度计算器

物质的量 $n = m/M$:
浓度 $c = n/(V/1000)$:

🧪 配制溶液七步法 (必考排序)

1
计算
2
称量
3
溶解 需冷却!
4
转移 引流
5
洗涤
6
定容 胶头滴管
7
摇匀
👀 误差分析定性法: 仰视刻度线(高看一眼) $\rightarrow$ 水多了 $\rightarrow$ 浓度偏低。

北京必刷题型 (Beijing Style)

实验题:氯气制备全流程

1. 发生 ($MnO_2 +$ 浓盐酸)

固+液加热

2. 除杂 (饱和食盐水)

除 HCl

3. 干燥 (浓硫酸)

除水蒸气

4. 收集 (向上排空气/排饱和食盐水)

密度大、有毒

5. 尾气处理 (NaOH)

防污染

🔎 离子检验 (Sherlock Holmes)

$Cl^-$ 检验

  1. 稀硝酸 (排 $CO_3^{2-}$ 干扰)
  2. 加 $AgNO_3$
  3. 现象:白色沉淀

侯氏制碱法 (选修/必讲)

$NaCl + NH_3 + CO_2 + H_2O = NaHCO_3\downarrow + NH_4Cl$

关键点: $NaHCO_3$ 溶解度最小,先沉淀析出。