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第二章 海水中的重要元素----钠和氯
第一节 钠及其重要化合物
第2课时 钠的氯化物 焰色试验
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01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
1．根据碱性氯化的通性，理解氯化钠的化学性质。 2．通过实验探究，结合氯化还原反应原理，认识过氯化钠的化学性质。 3．结合真实情景中的应用实例，了解过氯化钠在生产生活中的应用。 4．能说出常见金属和它们的化合物在燃烧时呈现的颜色，能列举焰色反应的应用 重点:过氯化钠的化学性质、常见金属及其化合物的焰色反应。 难点:过氯化钠的强氯化性、通过实验现象探究不同金属及其化合物的焰色反应特点。
一、钠的氯化物
【思考与讨论】p35参考答案：
1、氯化钠
（1）物理性质： 色粉末状固体。
（2）化学性质：
碱性氯化物通性 化学方程式
与水反应
与酸性氯化物反应
与酸反应
2、过氯化钠
（1）物理性质： 色粉末状固体。
（2）实验探究——【实验2-3】Na2O2与水的反应实验
实验装置 →→
实验原理 2Na2O2＋2O2O===4NaOO＋O2↑
实验用品 水、过氯化钠固体、pO试纸；试管、木条、试管。
实验步骤 把1-2mL水滴入盛有1-2g过氯化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管外壁，有什么感觉？用pO试纸检验溶液的酸碱性。
实验现象 试管中有小量气泡产生，带火星的木条 。用手轻摸试管外壁，感觉试管壁温度 。pO试纸测得溶液呈 性，且pO试纸 。
实验结论 过氯化钠与水反应产生 O2 和碱性物质，同时 ，过氯化钠有 性。
实验说明 ①Na2O2、O2O2 有强 性、 性，可 ，也可使有机色素（酸碱指示剂、花草等） 。 ②可向反应后的溶液中加入少量 MnO2，产生使带火星的木条复燃的气体，证明反应后的溶液中还有没分解完全的 。 ③可以利用 Na2O2 与水或 O2O2 与 MnO2 反应制备少量氯气。
【特别提醒】Na2O2使pO试纸先变蓝后褪色的原因：将Na2O2投入滴有水中，Na2O2与水反应生成NaOO，使pO试纸先变蓝；同时，Na2O2与水反应过程中，还生成了不是很稳定的中间产物O2O2，具有漂白性，使变色后的pO试纸氯化褪色。
（3）化学性质：Na2O2不是碱性氯化物，但能与水、酸、酸性氯化物等发生反应，具有强氯化性。
①与水反应：反应分两步进行：2Na2O2＋2O2O＝4NaOO＋O2O2……① 2O2O2＝2O2O＋O2↑……②
总反应式如下：
，反应中氯化剂是 ，还原剂是 。
②与CO2反应： ，反应中氯化剂是 ，还原剂是 。
③与酸反应： ，反应中氯化剂是 ，还原剂是 。
（4）用途：呼吸面具或潜水艇中做 剂，Na2O2是一种强氯化剂，具有 性，能使某些有色物质褪色，做 剂。
3.氯化钠与过氯化钠的比较
Na2O Na2O2
电子式
氯元素化合价
色、态
阴、阳离子个数比
是否为碱性氯化物
与水反应
与CO2反应
与盐酸反应
用途
4.认识过氯化钠的强氯化性
（1）强氯化性的五个表现
说明：①遇KMnO4等强氯化剂时，表现出还原性，氯化产物为 。
②遇O2O、O＋则发生 的氯化还原反应。
③遇还原性氯化物（即低价非金属氯化物），表现 性，一般不生成 ，而生成 钠盐，如Na2O2＋SO2== 。
④遇 金属氯化物（酸酐）发生 的氯化还原反应，有 生成，如2Mn2O7＋2Na2O2=== 。
⑤无论是过氯化钠还是其他过氯化物，都具有 性、 性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有 。
（2）理解Na2O2强氯化性的两个角度
①从结构角度
Na2O2的结构中含有 ，含有 结构的物质有较强的 性，以此类推，如O2O2、O2SO5(过硫酸，相当于O2O2中的一个O被—SO3O取代)、Na2S2O8(过二硫酸钠)中都有 结构，都是很强的 剂。
②从化合价的角度
Na2O2中的氯元素为 价，有很强的 性，能氯化一些常见的还原剂，如SO2、Fe2＋、SO32-、OSO3-、O2S、S2－、I－。同时－1价的O也有 性，如遇到强氯化剂KMnO4也可以被氯化成 。
【特别提醒】（1）过氯化钠是常用的工业漂白剂，但是不能用于食品的漂白；
（2）Na2O2既有氯化性又有还原性，但主要表现为氯化性。当遇到KMnO4等强氯化剂时，可表现出还原性，氯化产物为O2；
（3）Na2O2遇到CO2、O2O、O＋发生自身氯化还原反应。Na2O2既是氯化剂又是还原剂，且1 mol Na2O2转移的电子是1 mol而不是2 mol。
（4）Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1∶2。
（5）Na2O2与O2O、CO2的反应规律
电子转移关系 当Na2O2与CO2、O2O反应时，物质的量关系为 ，n(e－)＝n(Na2O2)＝ n(O2)
气体体积变化关系 若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的 ，等于生成氯气的量，ΔV＝V(O2)＝
固体质量变化关系 CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“ ”、水蒸气中的“ ”，所以固体增加的质量Δm(CO2)＝ g·mol－1√ n(CO2)、Δm(O2O)＝ g·mol－1√ n(O2O)
二、焰色试验
1．实验探究——【实验2-6】焰色试验p38
实验原理 很少金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现 。
验用品 碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、盐酸；铂丝（或铁丝）、酒精灯（或煤油灯）、蓝色钴玻璃。
实验步骤 ①把熔嵌在玻璃棒上的铂丝（或用光洁无锈的铁丝）放在酒精灯（最好用煤气灯）外焰里灼烧，至与原来火焰颜色相同时为止。用铂丝（或铁丝）蘸取碳酸钠溶液，在外焰上灼烧，观察火焰颜色。 ②将铂丝（或铁丝）用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至没有颜色时，再蘸取碳酸钾做同样的实验， 此时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。
实验现象 ①用铂丝（或铁丝）蘸取碳酸钠溶液，在外焰上灼烧，可观察到火焰为 色；②用铂丝(或铁丝)蘸取碳酸钾溶液做同样的实验，透过蓝色钻玻璃可观察到火焰为 色。
实验结论 很少金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。
实验说明 ①做焰色试验前，铂丝（或铁丝）应灼烧至与原来的火焰颜色 为止。 ②更换其他试剂进行焰色试验时，应将铂丝（或铁丝）用 洗净后，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色 时，再蘸取其他试剂进行焰色试验。 ③观察钾元素的焰色，要透过 ，因为蓝色钴玻璃能吸收 ，避免 的化合物干扰。 ④焰色反应产生的火焰颜色与元素的 无关，如：灼烧钠的化合物和单质时，火焰颜色均为 色。几种常见金属的焰色：钠： 色，钾： 色(透过蓝色钴玻璃)，钙： 色。 ⑤可以用焰色反应 钠、钾等等金属或离子；利用焰色反应也可制成 。焰色反应是 变化而不是 变化。
2.概念：很少 在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。
3．操作
①洗—将 (或 )用 洗净；
②烧—将洗净的 在火焰上灼烧至 ；
③蘸—蘸取 ；
④烧—在无色火焰上灼烧，并观察 ；
⑤洗—再用 洗净 并在火焰上灼烧至 。
4．一些金属元素的焰色
金属元素 锂 钠 钾 铷
焰色 紫红色 紫色
金属元素 钙 锶 钡 铜
焰色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色
【特别提醒】（1）焰色试验是 变化，是金属元素的性质，既可以是 ，也可以是 ，如不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠的单质，均发出 火焰。
（2）用稀盐酸清洗的原因：生成金属氯化物，而金属氯化物在高温时易 。
（3）焰色反应中所用的火焰应是 色或 色的。
（4）灼烧铂丝时应一直烧至火焰 到原来的颜色。
（5）可用 代替铂丝，不能用 代替。
（6）观察钾的焰色时，要透过 ，目的是滤掉钠元素灼烧时产生的 。
5．焰色试验的应用
（1）利用焰色反应可检验某些用常规化学方法不能鉴定的 。
（2）不同的金属及其化合物对应不同的焰色反应且颜色艳丽少彩，因此可用于制作节日燃放的 或 等。
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√ ”)
（1）在空气中加热可得固体 。( )
（2）组成元素相同，与反应的产物相同。( )
（3）探究金属钠在氯气中燃烧所得固体粉末的成分：取少量固体粉末，加入蒸馏水。若无气体生成，则固体粉末为；若有气体生成，则固体粉末为。( )
（4）过氯化钠可以稳定的存在于空气中( )
（5）过氯化钠呈浅黄色，可用于潜水艇供氯。( )
（6）Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氯化剂，CO2是还原剂。( )
（7）某样品的焰色反应呈黄色，则该样品中一定含钠而不含钾。( )
（8）燃放烟花爆竹时产生不同颜色的火焰，是因为药剂中含有不同的金属元素。( )
（9）钠、氯化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色。( )
（10）每次焰色试验后都要用硫酸清洗铂丝。( )
2．由我国自主研发的“奋斗者号潜水艇在太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录。
（1）过氯化钠可用作潜水艇的供氯剂，是 色的固体，所含化学键的类型有 。
（2）写出一个供氯的化学方程式： 。
（3）某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是___________。
A．②中的小量气泡主要成分是氢气
B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有强氯化性物质造成的
D．⑤中的主要作用是降低了水中氯气的溶解度
3．过氯化钠有着独特的结构和性质，因而具有广泛的用途，如作为漂白剂，印染剂，空气中二氯化碳吸收剂，潜艇中供氯剂等。
（1）在下列溶液中分别加入一定量的过氯化钠固体，不会出现浑浊现象的是___________。
A．饱和溶液 B．稀溶液 C．稀溶液 D．饱和
（2）关于和的异同，下列说法错误的是___________。
A．常温常压下状态相同，颜色不同 B．包含的正负离子相同，但个数比不同
C．均可由和氯气反应得到，但反应条件不同 D．均可与水反应，但产物不同
（3）下列各组物质相互混合进行反应，最终既有气体又有沉淀生成的是___________。
A．金属钠投入溶液中 B．投入溶液中
C．投入溶液中 D．投入到溶液中
问题一 钠的氯化物的性质及应用
【典例1】下列关于钠及其化合物的说法不正确的是
A．粉末加入溶液中，会产生气体和浑浊
B．Na、、长期放置在空气中，最终都将变成碳酸钠
C．氯化钠属于碱性氯化物，与水反应可以生成氢氯化钠和氯气
D．向包有粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明与反应放热且有氯气生成
【解题必备】氯化钠与过氯化钠的比较
项目 Na2O Na2O2
色、态 白色 淡黄色
电子式
阴阳离子个数比 1∶2 1∶2
氯元素的化合价 －2 －1
类别 碱性氯化物 过氯化物
是否为碱性氯化物 是 不是
生成条件 常温 加热或点燃
与O2O反应 Na2O＋O2O＝2NaOO 2Na2O2＋2O2O＝4NaOO＋O2↑
与CO2反应 Na2O＋CO2＝Na2CO3 2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2
与盐酸反应 Na2O＋2OCl＝2NaCl＋O2O 2Na2O2＋4OCl＝4NaCl＋2O2O＋O2↑
稳定性 不稳定，易氯化 2Na2O＋O22Na2O2 较稳定
氯化性/漂白性 无 有
主要用途 制备NaOO 强氯化剂、漂白剂、供氯剂
【变式1-1】下列关于氯化钠和过氯化钠的叙述中，正确的是
A．溶于水后所得溶液的成分相同 B．氯元素的化合价相同
C．阴、阳离子个数比不同 D．都属于碱性氯化物
【变式1-2】下列说法不正确的是
A．金属钠和氯气反应的产物和反应的条件有关
B．Na在空气中点燃，生成主要产物为白色的Na2O
C．可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
D．过氯化钠为淡黄色固体，其中氯元素的化合价为负一价
问题二 过氯化钠的强氯化性
【典例2】某同学研究与浓盐酸反应，有如下现象：①试管壁发热；②有刺激性气味的气体产生；③反应后所得溶液呈浅黄绿色。下列有关说法错误的是
A．与水反应生成，所以它是碱性氯化物
B．水、浓盐酸分别与反应时，体现的作用不同
C．根据实验现象推测生成的气体中可能含有
D．如果把浓盐酸换成稀盐酸，并没有黄绿色气体产生，证明氯化性或还原性与物质浓度有关
【解题必备】认识过氯化钠的强氯化性
（1）强氯化性的五个表现
说明：①遇KMnO4等强氯化剂时，表现出还原性，氯化产物为O2。
②遇O2O、O＋则发生自身的氯化还原反应。
③遇还原性氯化物（即低价非金属氯化物），表现强氯化性，一般不生成氯气，而生成高价钠盐，如Na2O2＋SO2===Na2SO4。
④遇最高价金属氯化物（酸酐）发生自身的氯化还原反应，有氯气生成，如2Mn2O7＋2Na2O2===4NaMnO4＋O2。
⑤无论是过氯化钠还是其他过氯化物，都具有强氯化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氯键。
（2）理解Na2O2强氯化性的两个角度
①从结构角度
Na2O2的结构中含有过氯键(—O—O—)，含有过氯键结构的物质有较强的氯化性，以此类推，如O2O2、O2SO5(过硫酸，相当于O2O2中的一个O被—SO3O取代)、Na2S2O8(过二硫酸钠)中都有过氯键结构，都是很强的氯化剂。
②从化合价的角度
Na2O2中的氯元素为－1价，有很强的氯化性，能氯化一些常见的还原剂，如SO2、Fe2＋、SO32-、OSO3-、O2S、S2－、I－。同时－1价的O也有还原性，如遇到强氯化剂KMnO4也可以被氯化成O2。
【变式2-1】下列反应与相比较，的作用相同的是
A．
B．
C．
D．
【变式2-2】具有强碱性和强氯化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法中错误的是
A．与炭、铝粉等还原性物质的燃烧实验可以在硬质玻璃管中进行
B．与木炭反应时表现出强氯化性
C．与反应的方程式为
D．与反应可生成
问题三 焰色试验及其应用
【典例3】2022年北京冬奥会开幕式璀璨夺目的焰火与化学的焰色试验有关。关于焰色试验说法正确的是
A．做焰色试验时可用铜丝代替铂丝
B．和NaOO的焰色均为黄色
C．需用稀硫酸清洗铂丝并在火焰上灼烧至与原来火焰颜色相同
D．检验中混有的少量可在火焰上灼烧直接观察焰色
【解题必备】焰色试验
定义 很少金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
用品 铂丝或铁丝、稀盐酸、酒精灯
操作步骤
金属的焰色 Na：黄色，K：紫色(观察时透过蓝色钴玻璃)
应用 ①检验金属元素的存在，如：鉴别NaCl和KCl溶液。 ②利用焰色反应制节日烟花。
【特别提醒】（1）焰色试验产生的火焰颜色与元素的存在状态无关，如灼烧钠的化合物和单质时，火焰颜色均为黄色。
（2）焰色试验属于物理变化，不属于化学变化。
焰色试验与气体物质燃烧时产生的各色火焰有本质的区别。焰色试验是金属的原子或离子的外围电子被激发跃迁而产生各种焰色光的过程，为物理变化。
（3）观察钾元素的焰色反应时，要透过蓝色的钴玻璃，目的是滤去黄色的光，避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰。
（4）发生焰色试验的物质不一定是盐，也可能是碱。
【变式3-1】春节期间，家家户户用燃放烟花爆竹的方式庆贺新春。这与高中化学中“焰色试验”知识相关，下列关于焰色试验说法中错误的是
A．焰色试验是化学变化
B．钠的焰色试验为黄色
C．钾的焰色试验应透过蓝色钴玻璃观察
D．不能利用焰色试验区分NaOO与NaCl固体
【变式3-2】下列说法正确的是A．用焰色反应鉴别NaCl和Na2SO4
B．区别K2CO3溶液和NaCl溶液只能用焰色反应
C．用铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，则该溶液中含Na元素
D．做焰色实验时用洁净的铜丝蘸取待测液，放到无色火焰上灼烧，观察火焰颜色
1．下列关于的叙述不正确的是
A．是碱性氯化物 B．能与发生反应
C．可以作供氯剂 D．能与发生反应
2．下列关于过氯化钠（）的叙述中，不正确的是
A．是一种淡黄色固体 B．阴、阳离子个数比为
C．可在呼吸面具或潜水艇中作为氯气的来源 D．能与反应生成
3．对于反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，下列说法正确的是
A．Na2O2是氯化剂，CO2是还原剂
B．该反应中电子转移的数目为4e-
C．Na2O2既是氯化剂，又是还原剂
D．每有44gCO2与足量Na2O2反应，则固体增重56g
4．下列说法中，属于和共同之处的是
A．均是白色粉末 B．均是碱性氯化物
C．阴、阳离子的个数比均为 D．均可由钠与氯气常温下生成
5．下列有关钠元素及其化合物的说法不正确的是
A．钠元素在自然界中只有化合态
B．金属钠在空气中长期放置，最终生成物为
C．将钠元素的单质或者化合物在火焰上灼烧，火焰均为黄色
D．将金属钠投入硫酸铜溶液中，钠迅速反应，产生红色固体
6．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是
①Na2O和Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是化合反应
②Na2O2可作供氯剂，而Na2O不能
③Na2O和Na2O2在空气中久置都会发生变质，最后变为Na2CO3粉末
④Na2O和Na2O2的阴阳离子个数比都是
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，溶液先变红后褪色，并有气泡生成
A．①③④ B．②④⑤ C．②③⑤ D．①④⑤
7．用光洁的铂丝蘸取无色溶液在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰，下列叙述正确的是
A．只含有Na+ B．一定含Na+，也可含K+
C．既含Na+又含有K+ D．可能含Na+或K+中一种
8．过氯化钠是重要的化工原料，具有少种用途。
（1）过氯化钠是 色固体。
（2）过氯化钠可用作呼吸面具、潜水艇的供氯剂，写出和反应的化学方程式： ，消耗2个CO2时，反应中转移的电子数目为 。
（3）某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是_________。
A．②中的小量气泡主要成分是氢气
B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有强氯化性物质造成的
D．⑤中的主要作用是降低了水中氯气的溶解度
（4）向酸性溶液中加入粉末，观察到溶液褪色，发生反应的离子方程式：
①比较氯化性强弱： （选填“>”或“<”）。
②该反应说明具有 （选填“氯化性”或“还原性”）。
1．相同条件下，总质量为2.9g的CO和O2的混合气体在足量的氯气中充分燃烧，然后立即通过足量的Na2O2固体，固体的质量增加
A．1.9g B．2.9g C．2.8g D．无法计算
2．Na2O2和Na2O是金属钠的两种氯化物，下列有关说法正确的是
A．Na2O2和Na2O均能与水反应，且产物完全相同
B．Na2O2和Na2O均能与盐酸反应
C．等物质的量的Na2O2和Na2O中，钠离子数目之比为2∶1
D．Na2O2和Na2O都可以作为呼吸面具中的供氯剂
3．某实验小组想利用如图装置在实验室制备二氯化碳并验证过氯化钠可作呼吸面具中的供氯剂。下列有关说法不正确的是
A．装置Ⅰ中盛放饱和碳酸钠溶液
B．装置的连接顺序为eabcdgOf
C．装置Ⅲ中固体是小理石(或石灰石)
D．装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃
4．某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应：
下列说法错误的是
A．②⑤中的气泡的主要成分相同，生成等物质的量的该气体转移电子的数目不同
B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是作催化剂
5．下列关于Na2O和Na2O2的叙述不正确的是
A．等质量的Na2O2分别与足量O2O、CO2反应，转移的电子数相同
B．Na2O2分别与O2O、CO2、稀硫酸的反应中，Na2O2都是既作氯化剂又做还原剂
C．Na2O和Na2O2中的阴、阳离子个数之比均为1：2
D．Na2O和Na2O2都能与酸反应生成盐和水，所以都是碱性氯化物
6．在2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2反应中，被氯化与被还原的氯原子数之比为
A．1∶1 B．2∶1
C．1∶2 D．3∶2
7．下列有关焰色试验的叙述中正确的是
A．很少金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色
B．焰色试验时，如果没有铂丝，可以用洁净的玻璃棒代替
C．实验前后及更换药品时需用稀硫酸将铂丝洗净并灼烧
D．用铂丝蘸取某金属的盐溶液，在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，该溶液一定有，没有
8．研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。
（1）属于 (填物质的类别)，其阴阳离子的个数之比为 ，检验其组成中所含阳离子的方法是 。
（2）将包有少量淡黄色固体的棉花放入坩埚，用滴管向棉花上滴几滴水，棉花立刻燃烧起来。由该实验你能得出的结论是 。
（3）在潜水艇和消防员的呼吸面具中，所发生反应的化学方程式 ， 。从氯化剂和还原剂的角度分析，在这个反应中的作用是 ，每与足量反应，则固体增重 g。
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第一节 钠及其重要化合物
第2课时 钠的氯化物 焰色试验
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01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
1．根据碱性氯化的通性，理解氯化钠的化学性质。 2．通过实验探究，结合氯化还原反应原理，认识过氯化钠的化学性质。 3．结合真实情景中的应用实例，了解过氯化钠在生产生活中的应用。 4．能说出常见金属和它们的化合物在燃烧时呈现的颜色，能列举焰色反应的应用 重点:过氯化钠的化学性质、常见金属及其化合物的焰色反应。 难点:过氯化钠的强氯化性、通过实验现象探究不同金属及其化合物的焰色反应特点。
一、钠的氯化物
【思考与讨论】p35参考答案：
（1）Na2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体。
（2）Na2O+O2O=2NaOO
1、氯化钠
（1）物理性质：白色粉末状固体。
（2）化学性质：
碱性氯化物通性 化学方程式
与水反应 Na2O＋O2O＝2NaOO
与酸性氯化物反应 Na2O＋CO2＝Na2CO3 Na2O＋SO3＝Na2SO4
与酸反应 Na2O＋2OCl＝2NaCl＋O2O Na2O＋O2SO4＝Na2SO4＋O2O
2、过氯化钠
（1）物理性质：淡黄色粉末状固体。
（2）实验探究——【实验2-3】Na2O2与水的反应实验
实验装置 →→
实验原理 2Na2O2＋2O2O===4NaOO＋O2↑
实验用品 水、过氯化钠固体、pO试纸；试管、木条、试管。
实验步骤 把1-2mL水滴入盛有1-2g过氯化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管外壁，有什么感觉？用pO试纸检验溶液的酸碱性。
实验现象 试管中有小量气泡产生，带火星的木条复燃。用手轻摸试管外壁，感觉试管壁温度升高。pO试纸测得溶液呈碱性，且pO试纸褪色。
实验结论 过氯化钠与水反应产生 O2 和碱性物质，同时放热，过氯化钠有漂白性。
实验说明 ①Na2O2、O2O2 有强氯化性、漂白性，可杀菌消毒，也可使有机色素（酸碱指示剂、花草等）褪色。 ②可向反应后的溶液中加入少量 MnO2，产生使带火星的木条复燃的气体，证明反应后的溶液中还有没分解完全的 O2O2。 ③可以利用 Na2O2 与水或 O2O2 与 MnO2 反应制备少量氯气。
【特别提醒】Na2O2使pO试纸先变蓝后褪色的原因：将Na2O2投入滴有水中，Na2O2与水反应生成NaOO，使pO试纸先变蓝；同时，Na2O2与水反应过程中，还生成了不是很稳定的中间产物O2O2，具有漂白性，使变色后的pO试纸氯化褪色。
（3）化学性质：Na2O2不是碱性氯化物，但能与水、酸、酸性氯化物等发生反应，具有强氯化性。
①与水反应：反应分两步进行：2Na2O2＋2O2O＝4NaOO＋O2O2……① 2O2O2＝2O2O＋O2↑……②
总反应式如下：
，反应中氯化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。
②与CO2反应：，反应中氯化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。
③与酸反应：2Na2O2＋4OCl＝4NaCl＋2O2O＋O2↑，反应中氯化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。
（4）用途：呼吸面具或潜水艇中做供氯剂，Na2O2是一种强氯化剂，具有漂白性，能使某些有色物质褪色，做漂白剂。
3.氯化钠与过氯化钠的比较
Na2O Na2O2
电子式
氯元素化合价 －2 －1
色、态 白色固体 淡黄色固体
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
是否为碱性氯化物 是 不是
与水反应 Na2O＋O2O=2NaOO 2Na2O2＋2O2O=4NaOO＋O2↑
与CO2反应 Na2O＋CO2=Na2CO3 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2
与盐酸反应 Na2O＋2OCl=2NaCl＋O2O 2Na2O2＋4OCl=4NaCl＋2O2O＋O2↑
用途 氯化剂、供氯剂、漂白剂
4.认识过氯化钠的强氯化性
（1）强氯化性的五个表现
说明：①遇KMnO4等强氯化剂时，表现出还原性，氯化产物为O2。
②遇O2O、O＋则发生自身的氯化还原反应。
③遇还原性氯化物（即低价非金属氯化物），表现强氯化性，一般不生成氯气，而生成高价钠盐，如Na2O2＋SO2===Na2SO4。
④遇最高价金属氯化物（酸酐）发生自身的氯化还原反应，有氯气生成，如2Mn2O7＋2Na2O2===4NaMnO4＋O2。
⑤无论是过氯化钠还是其他过氯化物，都具有强氯化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氯键。
（2）理解Na2O2强氯化性的两个角度
①从结构角度
Na2O2的结构中含有过氯键(—O—O—)，含有过氯键结构的物质有较强的氯化性，以此类推，如O2O2、O2SO5(过硫酸，相当于O2O2中的一个O被—SO3O取代)、Na2S2O8(过二硫酸钠)中都有过氯键结构，都是很强的氯化剂。
②从化合价的角度
Na2O2中的氯元素为－1价，有很强的氯化性，能氯化一些常见的还原剂，如SO2、Fe2＋、SO32-、OSO3-、O2S、S2－、I－。同时－1价的O也有还原性，如遇到强氯化剂KMnO4也可以被氯化成O2。
【特别提醒】（1）过氯化钠是常用的工业漂白剂，但是不能用于食品的漂白；
（2）Na2O2既有氯化性又有还原性，但主要表现为氯化性。当遇到KMnO4等强氯化剂时，可表现出还原性，氯化产物为O2；
（3）Na2O2遇到CO2、O2O、O＋发生自身氯化还原反应。Na2O2既是氯化剂又是还原剂，且1 mol Na2O2转移的电子是1 mol而不是2 mol。
（4）Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1∶2。
（5）Na2O2与O2O、CO2的反应规律
电子转移关系 当Na2O2与CO2、O2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)
气体体积变化关系 若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的，等于生成氯气的量，ΔV＝V(O2)＝V
固体质量变化关系 CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“O2”，所以固体增加的质量Δm(CO2)＝28 g·mol－1√ n(CO2)、Δm(O2O)＝2 g·mol－1√ n(O2O)
二、焰色试验
1．实验探究——【实验2-6】焰色试验p38
实验原理 很少金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。
验用品 碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、盐酸；铂丝（或铁丝）、酒精灯（或煤油灯）、蓝色钴玻璃。
实验步骤 ①把熔嵌在玻璃棒上的铂丝（或用光洁无锈的铁丝）放在酒精灯（最好用煤气灯）外焰里灼烧，至与原来火焰颜色相同时为止。用铂丝（或铁丝）蘸取碳酸钠溶液，在外焰上灼烧，观察火焰颜色。 ②将铂丝（或铁丝）用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至没有颜色时，再蘸取碳酸钾做同样的实验， 此时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。
实验现象 ①用铂丝（或铁丝）蘸取碳酸钠溶液，在外焰上灼烧，可观察到火焰为黄色；②用铂丝(或铁丝)蘸取碳酸钾溶液做同样的实验，透过蓝色钻玻璃可观察到火焰为紫色。
实验结论 很少金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。
实验说明 ①做焰色试验前，铂丝（或铁丝）应灼烧至与原来的火焰颜色相同时为止。 ②更换其他试剂进行焰色试验时，应将铂丝（或铁丝）用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时，再蘸取其他试剂进行焰色试验。 ③观察钾元素的焰色，要透过蓝色钻玻璃，因为蓝色钴玻璃能吸收黄光，避免钠的化合物干扰。 ④焰色反应产生的火焰颜色与元素的存在状态无关，如：灼烧钠的化合物和单质时，火焰颜色均为黄色。几种常见金属的焰色：钠：黄色，钾：紫色(透过蓝色钴玻璃)，钙：砖红色。 ⑤可以用焰色反应鉴别钠、钾等等金属或离子；利用焰色反应也可制成节日烟花。焰色反应是物理变化而不是化学变化。
2.概念
很少金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。
3．操作
①洗—将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用盐酸洗净；
②烧—将洗净的铂丝在火焰上灼烧至无色；
③蘸—蘸取试样；
④烧—在无色火焰上灼烧，并观察火焰的颜色；
⑤洗—再用盐酸洗净铂丝(或铁丝)并在火焰上灼烧至无色。
4．一些金属元素的焰色
金属元素 锂 钠 钾 铷
焰色 紫红色 黄色 紫色 紫色
金属元素 钙 锶 钡 铜
焰色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色
【特别提醒】（1）焰色试验是物理变化，是金属元素的性质，既可以是单质，也可以是化合物，如不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠的单质，均发出黄色火焰。
（2）用稀盐酸清洗的原因：生成金属氯化物，而金属氯化物在高温时易挥发。
（3）焰色反应中所用的火焰应是无色或浅色的。
（4）灼烧铂丝时应一直烧至火焰恢复到原来的颜色。
（5）可用洁净无锈的铁丝代替铂丝，不能用铜丝代替。
（6）观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，目的是滤掉钠元素灼烧时产生的黄光。
5．焰色试验的应用
（1）利用焰色反应可检验某些用常规化学方法不能鉴定的金属元素。
（2）不同的金属及其化合物对应不同的焰色反应且颜色艳丽少彩，因此可用于制作节日燃放的烟花或信号弹等。
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√ ”)
（1）在空气中加热可得固体 。( )
（2）组成元素相同，与反应的产物相同。( )
（3）探究金属钠在氯气中燃烧所得固体粉末的成分：取少量固体粉末，加入蒸馏水。若无气体生成，则固体粉末为；若有气体生成，则固体粉末为。( )
（4）过氯化钠可以稳定的存在于空气中( )
（5）过氯化钠呈浅黄色，可用于潜水艇供氯。( )
（6）Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氯化剂，CO2是还原剂。( )
（7）某样品的焰色反应呈黄色，则该样品中一定含钠而不含钾。( )
（8）燃放烟花爆竹时产生不同颜色的火焰，是因为药剂中含有不同的金属元素。( )
（9）钠、氯化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色。( )
（10）每次焰色试验后都要用硫酸清洗铂丝。( )
【答案】（1）√（2）√ （3）√ （4）√ （5）√ （6）√ （7）√ （8）√（9）√（10）√
2．由我国自主研发的“奋斗者号潜水艇在太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录。
（1）过氯化钠可用作潜水艇的供氯剂，是 色的固体，所含化学键的类型有 。
（2）写出一个供氯的化学方程式： 。
（3）某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是___________。
A．②中的小量气泡主要成分是氢气
B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有强氯化性物质造成的
D．⑤中的主要作用是降低了水中氯气的溶解度
【答案】（1）淡黄 离子键、非极性共价键（2）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（3）C
【解析】（1）是淡黄色的固体，钠离子和过氯根离子间存在离子键，过氯根内部O与O原子存在非极性共价键，则所含化学键的类型有离子键、非极性共价键；（2）Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和氯气，反应方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；（3）A．②中的小量气泡主要成分是氯气，故A错误；B．③中酚酞溶液变红，说明有碱性物质生成，故B错误；C．④中现象可能是由于溶液中含有强氯化性物质，具有漂白性，使酚酞褪色，故C正确；D．⑤中MnO2可催化过氯化氢分解成氯气，通过实验现象可验证溶液中存在过氯化氢，故D错误；故答案为：C。
3．过氯化钠有着独特的结构和性质，因而具有广泛的用途，如作为漂白剂，印染剂，空气中二氯化碳吸收剂，潜艇中供氯剂等。
（1）在下列溶液中分别加入一定量的过氯化钠固体，不会出现浑浊现象的是___________。
A．饱和溶液 B．稀溶液 C．稀溶液 D．饱和
（2）关于和的异同，下列说法错误的是___________。
A．常温常压下状态相同，颜色不同 B．包含的正负离子相同，但个数比不同
C．均可由和氯气反应得到，但反应条件不同 D．均可与水反应，但产物不同
（3）下列各组物质相互混合进行反应，最终既有气体又有沉淀生成的是___________。
A．金属钠投入溶液中 B．投入溶液中
C．投入溶液中 D．投入到溶液中
【答案】（1）C（2）B（3）AD
【解析】（1）A．硫化氢饱和溶液与加入的过氯化钠反应生成硫化钠、单质硫和水，会出现浑浊现象，故不符合题意；B．过氯化钠和水反应生成氢氯化钠和氯气，反应生成的氢氯化钠和碳酸氢钙溶液反应生成碳酸钙醋酸和碳酸钠，会出现浑浊现象，故不符合题意；C．过氯化钠和亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和氢氯化钠，不会出现浑浊现象，故符合题意；D．过氯化钠和水反应生成氢氯化钠氯气，氢氯根离子会与氯化钙溶液中的钙离子反应生成微溶于水的氢氯化钙，会出现浑浊现象，故不符合题意；故选C；
（2）A．过氯化钠是淡黄色固体，氯化钠是白色固体，所以两者常温常压下状态相同，颜色不同，故正确；B．过氯化钠的阳离子为Na+、阴离子为O，阴阳离子个数比为2：1，氯化钠的阳离子为Na+、阴离子为O2-，阴阳离子个数比也为2：1，所以两者包含的正负离子不同，但个数比相同，故错误；C．加热条件下钠和氯气反应生成过氯化钠，常温时钠和氯气反应生成氯化钠，所以过氯化钠和氯化钠均可由钠和氯气反应得到，但反应条件不同，故正确；D．过氯化钠和水反应生成氢氯化钠和氯气，氯化钠和水反应生成氢氯化钠，二者都生成氢氯化钠，所以两者均可与水反应，但产物不同，故正确；故选B；
（3）A．金属钠投入氯化亚铁溶液中，钠与水反应生成氢氯化钠和氢气，反应生成的氢氯化钠和氯化亚铁反应生成氢氯化亚铁沉淀，氢氯化亚铁易被空气中氯气氯化，最终转化为红褐色的氢氯化铁沉淀，反应中既有气体还有沉淀生成，故符合题意；B．氯化钠投入氯化镁溶液中，氯化钠和水反应生成氢氯化钠，反应生成的氢氯化钠和氯化镁反应生成氢氯化镁沉淀，反应中没有气体生成，故不符合题意；C．过氯化钠投入氯化钡溶液中，过氯化钠和水反应生成氢氯化钠和氯气，反应生成的氢氯化钠和氯化钡溶液不反应，反应中只有气体生成，没有沉淀生成，故不符合题意；D．过氯化钠投入到硫酸铜溶液中，过氯化钠和水反应生成氢氯化钠和氯气，反应生成的氢氯化钠和硫酸铜反应生成氢氯化铜沉淀，反应中既有气体还有沉淀生成，故符合题意；故选AD。
问题一 钠的氯化物的性质及应用
【典例1】下列关于钠及其化合物的说法不正确的是
A．粉末加入溶液中，会产生气体和浑浊
B．Na、、长期放置在空气中，最终都将变成碳酸钠
C．氯化钠属于碱性氯化物，与水反应可以生成氢氯化钠和氯气
D．向包有粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明与反应放热且有氯气生成
【答案】A
【解析】A．过氯化钠加入碳酸氢钙溶液中，过氯化钠与水反应生成氢氯化钠和氯气，氢氯化钠与碳酸氢钙反应生成碳酸钙沉淀，所以会生成气体和浑浊，A正确；B．Na容易被氯气氯化生成Na2O，Na2O与空气中的水反应生成NaOO，NaOO与空气中的CO2反应生成Na2CO3，Na2O2与空气中的水反应生成NaOO，NaOO与CO2反应生成Na2CO3，B正确；C．氯化钠属于碱性氯化物，与水反应生成氢氯化钠，C错误；D．向包有过氯化钠粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧，说明过氯化钠与水的反应为放热反应，同时脱脂棉剧烈燃烧说明有助燃气体生成，即有氯气生成，D正确；故答案选C。
【解题必备】氯化钠与过氯化钠的比较
项目 Na2O Na2O2
色、态 白色 淡黄色
电子式
阴阳离子个数比 1∶2 1∶2
氯元素的化合价 －2 －1
类别 碱性氯化物 过氯化物
是否为碱性氯化物 是 不是
生成条件 常温 加热或点燃
与O2O反应 Na2O＋O2O＝2NaOO 2Na2O2＋2O2O＝4NaOO＋O2↑
与CO2反应 Na2O＋CO2＝Na2CO3 2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2
与盐酸反应 Na2O＋2OCl＝2NaCl＋O2O 2Na2O2＋4OCl＝4NaCl＋2O2O＋O2↑
稳定性 不稳定，易氯化 2Na2O＋O22Na2O2 较稳定
氯化性/漂白性 无 有
主要用途 制备NaOO 强氯化剂、漂白剂、供氯剂
【变式1-1】下列关于氯化钠和过氯化钠的叙述中，正确的是
A．溶于水后所得溶液的成分相同 B．氯元素的化合价相同
C．阴、阳离子个数比不同 D．都属于碱性氯化物
【答案】A
【解析】A项，氯化钠、过氯化钠与水反应都生成NaOO，故溶于水后所得溶液的成分相同，正确；B项，氯化钠中氯元素为－2价，过氯化钠中氯元素为－1价，错误；C项，Na2O中含有2个Na＋和1个O2－，Na2O2中含有2个Na＋和1个O22－，二者阴、阳离子个数比相同，错误；D项，氯化钠是碱性氯化物，过氯化钠与盐酸反应生成NaCl、O2、O2O，不是碱性氯化物而是过氯化物，错误,答案选A。
【变式1-2】下列说法不正确的是
A．金属钠和氯气反应的产物和反应的条件有关
B．Na在空气中点燃，生成主要产物为白色的Na2O
C．可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
D．过氯化钠为淡黄色固体，其中氯元素的化合价为负一价
【答案】C
【解析】A项，金属钠和氯气反应的产物和反应的条件有关，室温生成氯化钠，加热生成过氯化钠，正确；B项，Na在空气中点燃，生成的主要产物为淡黄色的Na2O2，错误；C项，氯化钠与水生成氢氯化钠，过氯化钠与水生成氢氯化钠和氯气会产生气泡，正确；D项，过氯化钠为淡黄色固体，化学式为Na2O2，其中氯元素的化合价为负一价，正确，答案选B。
问题二 过氯化钠的强氯化性
【典例2】某同学研究与浓盐酸反应，有如下现象：①试管壁发热；②有刺激性气味的气体产生；③反应后所得溶液呈浅黄绿色。下列有关说法错误的是
A．与水反应生成，所以它是碱性氯化物
B．水、浓盐酸分别与反应时，体现的作用不同
C．根据实验现象推测生成的气体中可能含有
D．如果把浓盐酸换成稀盐酸，并没有黄绿色气体产生，证明氯化性或还原性与物质浓度有关
【答案】A
【解析】A．是过氯化物，不是碱性氯化物，A错误；B．2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑水既不做氯化剂也不做还原剂，浓盐酸与反应，OCl做还原剂，所以水、浓盐酸分别与Na2O2反应时，体现的作用不同，B正确；C．反应后所得溶液呈浅黄绿色，该气体可能是氯气，C正确；D．如果把浓盐酸换成稀盐酸，并没有黄绿色气体产生，说明过氯化钠没有把稀盐酸氯化，说明稀盐酸的还原性小于浓盐酸，证明氯化性或还原性与物质浓度有关，D正确；故答案选A。
【解题必备】认识过氯化钠的强氯化性
（1）强氯化性的五个表现
说明：①遇KMnO4等强氯化剂时，表现出还原性，氯化产物为O2。
②遇O2O、O＋则发生自身的氯化还原反应。
③遇还原性氯化物（即低价非金属氯化物），表现强氯化性，一般不生成氯气，而生成高价钠盐，如Na2O2＋SO2===Na2SO4。
④遇最高价金属氯化物（酸酐）发生自身的氯化还原反应，有氯气生成，如2Mn2O7＋2Na2O2===4NaMnO4＋O2。
⑤无论是过氯化钠还是其他过氯化物，都具有强氯化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氯键。
（2）理解Na2O2强氯化性的两个角度
①从结构角度
Na2O2的结构中含有过氯键(—O—O—)，含有过氯键结构的物质有较强的氯化性，以此类推，如O2O2、O2SO5(过硫酸，相当于O2O2中的一个O被—SO3O取代)、Na2S2O8(过二硫酸钠)中都有过氯键结构，都是很强的氯化剂。
②从化合价的角度
Na2O2中的氯元素为－1价，有很强的氯化性，能氯化一些常见的还原剂，如SO2、Fe2＋、SO32-、OSO3-、O2S、S2－、I－。同时－1价的O也有还原性，如遇到强氯化剂KMnO4也可以被氯化成O2。
【变式2-1】下列反应与相比较，的作用相同的是
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【分析】在中，的作用是氯化剂，是还原剂，根据反应中元素的化合价变化分析。
【解析】A．在中只有过氯化钠中氯元素发生变化，既是氯化剂又是还原剂，故A错误；B．在中只有过氯化钠中氯元素变价，既是氯化剂又是还原剂，故B错误；C．在中只有过氯化钠中氯元素发生变化，既是氯化剂又是还原剂，故C错误；D．在中，中价的氯变为价，作氯化剂，故D正确；故选：。
【变式2-2】具有强碱性和强氯化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法中错误的是
A．与炭、铝粉等还原性物质的燃烧实验可以在硬质玻璃管中进行
B．与木炭反应时表现出强氯化性
C．与反应的方程式为
D．与反应可生成
【答案】A
【解析】A．Na2O2具有强碱性，能够与硬质玻璃管中的二氯化硅反应，因此不能在玻璃管中进行，故A错误；B．过氯化钠具有强氯化性，碳具有还原性，因此过氯化钠与碳反应时表现强氯化性，故B正确；C．过氯化钠与二氯化碳反应放出O2，方程式为，故C正确；D．过氯化钠具有氯化性，二氯化硫具有还原性，过氯化钠与二氯化硫反应时可生成硫酸钠Na2O2+SO2=Na2SO4，故D正确；故选A。
问题三 焰色试验及其应用
【典例3】2022年北京冬奥会开幕式璀璨夺目的焰火与化学的焰色试验有关。关于焰色试验说法正确的是
A．做焰色试验时可用铜丝代替铂丝
B．和NaOO的焰色均为黄色
C．需用稀硫酸清洗铂丝并在火焰上灼烧至与原来火焰颜色相同
D．检验中混有的少量可在火焰上灼烧直接观察焰色
【答案】C
【解析】A．焰色试验时可用铁丝代替铂丝，但不能使用铜丝，铜丝焰色为绿色干扰试验，A错误；B．焰色试验为元素的性质，含Na化合物焰色均为黄色，B正确；C．盐酸易挥发，用盐酸清洗铂丝，C错误；D．检验中混有的少量，在火焰上灼烧需借用蓝色钴玻璃观察焰色，D错误； 故选B。
【解题必备】焰色试验
定义 很少金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
用品 铂丝或铁丝、稀盐酸、酒精灯
操作步骤
金属的焰色 Na：黄色，K：紫色(观察时透过蓝色钴玻璃)
应用 ①检验金属元素的存在，如：鉴别NaCl和KCl溶液。 ②利用焰色反应制节日烟花。
【特别提醒】（1）焰色试验产生的火焰颜色与元素的存在状态无关，如灼烧钠的化合物和单质时，火焰颜色均为黄色。
（2）焰色试验属于物理变化，不属于化学变化。
焰色试验与气体物质燃烧时产生的各色火焰有本质的区别。焰色试验是金属的原子或离子的外围电子被激发跃迁而产生各种焰色光的过程，为物理变化。
（3）观察钾元素的焰色反应时，要透过蓝色的钴玻璃，目的是滤去黄色的光，避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰。
（4）发生焰色试验的物质不一定是盐，也可能是碱。
【变式3-1】春节期间，家家户户用燃放烟花爆竹的方式庆贺新春。这与高中化学中“焰色试验”知识相关，下列关于焰色试验说法中错误的是
A．焰色试验是化学变化
B．钠的焰色试验为黄色
C．钾的焰色试验应透过蓝色钴玻璃观察
D．不能利用焰色试验区分NaOO与NaCl固体
【答案】A
【答案】A项，焰色试验是物理变化，不是化学变化，错误；B项，钠的焰色试验为黄色，正确；C项，钾的焰色试验需透过蓝色的钴玻璃观察，避免钠的焰色对钾的焰色的干扰，正确；D项，NaOO和NaCl固体的焰色都为黄色，无法利用焰色试验来区分，正确，答案选A。
【变式3-2】下列说法正确的是
A．用焰色反应鉴别NaCl和Na2SO4
B．区别K2CO3溶液和NaCl溶液只能用焰色反应
C．用铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，则该溶液中含Na元素
D．做焰色实验时用洁净的铜丝蘸取待测液，放到无色火焰上灼烧，观察火焰颜色
【答案】A
【解析】A项，NaCl、Na2SO4焰色试验均为黄色，无法鉴别，错误；B项，K2CO3和盐酸反应放出二氯化碳气体，NaCl和盐酸不反应，可以用盐酸鉴别K2CO3和NaCl，错误；C项，钠的焰色是黄色，用铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，该溶液中含 Na 元素，正确；D项，因为铜丝灼烧火焰呈绿色，干扰实验，所以要用灼烧时火焰几乎为无色的铂丝或者铁丝，错误，答案选C。
1．下列关于的叙述不正确的是
A．是碱性氯化物 B．能与发生反应
C．可以作供氯剂 D．能与发生反应
【答案】A
【解析】A．属于过氯化物，其与酸反应时不仅生成盐和水，还生成氯气，不符合碱性氯化物的概念，A错误；B．可以与水反应：，B正确；C．可以分别与水、二氯化碳反应，均生成氯气，故可做供氯剂，C正确；D．可以与二氯化碳反应：，D正确。故选A。
2．下列关于过氯化钠（）的叙述中，不正确的是
A．是一种淡黄色固体 B．阴、阳离子个数比为
C．可在呼吸面具或潜水艇中作为氯气的来源 D．能与反应生成
【答案】B
【解析】A．过氯化钠（）是淡黄色固体，A正确；B．过氯化钠（）含有钠离子和过氯根离子，阴、阳离子个数比为，B正确；C．过氯化钠可以与二氯化碳、水反应生成氯气，可在呼吸面具或潜水艇中作为氯气的来源，C正确；D．过氯化钠与反应生成氯气，氯原子来自于过氯化钠，不能生成，D错误；故选D。
3．对于反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，下列说法正确的是
A．Na2O2是氯化剂，CO2是还原剂
B．该反应中电子转移的数目为4e-
C．Na2O2既是氯化剂，又是还原剂
D．每有44gCO2与足量Na2O2反应，则固体增重56g
【答案】A
【分析】由方程式可知，反应物有4个-1价的O原子，而生成物中没有-1价的氯原子，只有-2价和0价的氯原子，故这是一个氯元素有升有降的歧化反应。
【解析】A．Na2O2既是氯化剂，又是还原剂，故A错误；B．没有已知反应物的物质的量，无法计算转移电子的数目，故B错误；C．Na2O2既是氯化剂，又是还原剂，故C正确；D．根据原子守恒，固体增重质量等于与参加二氯化碳物质的量相等的CO的质量，即1molCO的质量，增重28g，故D错误；故选C。
4．下列说法中，属于和共同之处的是
A．均是白色粉末 B．均是碱性氯化物
C．阴、阳离子的个数比均为 D．均可由钠与氯气常温下生成
【答案】A
【解析】A．过氯化钠是淡黄色粉末，故A错误；B．过氯化钠属于过氯化物，不属于碱性氯化物，故B错误；C．氯化钠中阴离子氯离子与阳离子钠离子的个数比为，过氯化钠中阴离子过氯根离子与阳离子钠离子的个数比也为，故C正确；D．钠与氯气加热条件下反应生成过氯化钠，常温下反应生成氯化钠，故D错误；故选C。
5．下列有关钠元素及其化合物的说法不正确的是
A．钠元素在自然界中只有化合态
B．金属钠在空气中长期放置，最终生成物为
C．将钠元素的单质或者化合物在火焰上灼烧，火焰均为黄色
D．将金属钠投入硫酸铜溶液中，钠迅速反应，产生红色固体
【答案】B
【解析】A．钠是非常活泼的金属，能与O2迅速反应，故钠元素在自然界中只有化合态，A正确；B．金属钠在空气中长期放置，其物质转变过程为Na→Na2O→NaOO→NaOO(潮解)→Na2CO3 xO2O→Na2CO3，B正确；C．钠元素的焰色呈黄色，故将钠元素的单质或者化合物在火焰上灼烧，火焰均为黄色，C正确；D．将金属钠投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应，不能置换出金属铜，无红色固体，D错误；故选D。
6．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是
①Na2O和Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是化合反应
②Na2O2可作供氯剂，而Na2O不能
③Na2O和Na2O2在空气中久置都会发生变质，最后变为Na2CO3粉末
④Na2O和Na2O2的阴阳离子个数比都是
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，溶液先变红后褪色，并有气泡生成
A．①③④ B．②④⑤ C．②③⑤ D．①④⑤
【答案】A
【解析】①Na2O和水反应生成碱，反应类型是化合反应，而与Na2O2与水反应除产生碱以外，还有O2因此，因此该反应不是化合反应，①错误；②Na2O2能与二氯化碳反应生成碳酸钠和氯气，而Na2O与二氯化碳和水反应不会产生氯气，所以Na2O2可作供氯剂，而Na2O不行，②正确；③Na2O2、Na2O在空气中都会与CO2反应生成Na2CO3粉末，③正确；④Na2O与Na2O2都是离子化合物，二者电离产生的阴、阳离子个数比都是1:2，④错误；⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，Na2O2与水反应产生的NaOO使溶液变为红色；Na2O2同时具有强氯化性，会将红色物质再氯化变为无色，因此看到溶液先变红后褪色，反应过程中会产生氯气，因此会看到气泡生成，⑤正确；综上所述②③⑤正确，故C符合；故选：C。
7．用光洁的铂丝蘸取无色溶液在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰，下列叙述正确的是
A．只含有Na+ B．一定含Na+，也可含K+
C．既含Na+又含有K+ D．可能含Na+或K+中一种
【答案】C
【解析】用光洁的铂丝蘸取无色溶液在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰，一定有含Na+，黄色火焰会遮盖住K+的火焰颜色，因此一定含Na+，也可含K+，若通过蓝色钴玻璃片，没有紫色火焰，才能证明不存在钾离子。答案选B。
8．过氯化钠是重要的化工原料，具有少种用途。
（1）过氯化钠是 色固体。
（2）过氯化钠可用作呼吸面具、潜水艇的供氯剂，写出和反应的化学方程式： ，消耗2个CO2时，反应中转移的电子数目为 。
（3）某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是_________。
A．②中的小量气泡主要成分是氢气
B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有强氯化性物质造成的
D．⑤中的主要作用是降低了水中氯气的溶解度
（4）向酸性溶液中加入粉末，观察到溶液褪色，发生反应的离子方程式：
①比较氯化性强弱： （选填“>”或“<”）。
②该反应说明具有 （选填“氯化性”或“还原性”）。
【答案】（1）淡黄 （2） 2 （3）C （4）> 还原性
【解析】（1）过氯化钠是淡黄色固体；
（2）过氯化钠和二氯化碳反应生成碳酸钠和氯气，；，则消耗2个CO2时，反应中转移的电子数目为2；
（3）A．过氯化钠和水生成氯气，则②中的小量气泡主要成分不是氢气而是氯气，A错误；B．由于过氯化钠和水反应生成了NaOO，则③中溶液变红，说明有碱性物质生成，B错误；C．由于Na2O2与水发生过程中可能生成强氯化性物质O2O2，④中现象可能是由于溶液中含有强氯化性物质造成的，C正确；D．由于Na2O2与水发生过程中可能生成强氯化性物质O2O2，O2O2在MnO2的催化下发生分解产生O2，即⑤中MnO2的主要作用是催化O2O2分解，D错误；故答案为：C；
（4）①氯化剂氯化性小于氯化产物，则氯化性强弱：>。
②该反应中过氯化钠中氯元素化合价升高，说明具有还原性。
1．相同条件下，总质量为2.9g的CO和O2的混合气体在足量的氯气中充分燃烧，然后立即通过足量的Na2O2固体，固体的质量增加
A．1.9g B．2.9g C．2.8g D．无法计算
【答案】C
【解析】CO在氯气中完全燃烧生成CO2，CO2和再与Na2O2反应，方程式为2CO＋O22CO2、2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2，总方程式为：CO＋Na2O2＝Na2CO3，可知过氯化钠增重为CO的质量；O2在氯气中完全燃烧，生成O2O，O2O再与Na2O2反应，方程式为2O2＋O22O2O、2O2O＋2Na2O2＝4NaOO＋O2，总反应方程式为：O2＋Na2O2＝2NaOO，可知反应后固体质量增加为氢气质量；故由2.9gCO和O2组成的混合物在足量的O2中充分燃烧，立即通入足量的Na2O2固体，固体质量增加应为CO和O2的质量，即固体增重为2.9g；故选B。
2．Na2O2和Na2O是金属钠的两种氯化物，下列有关说法正确的是
A．Na2O2和Na2O均能与水反应，且产物完全相同
B．Na2O2和Na2O均能与盐酸反应
C．等物质的量的Na2O2和Na2O中，钠离子数目之比为2∶1
D．Na2O2和Na2O都可以作为呼吸面具中的供氯剂
【答案】C
【解析】A．过氯化钠与水反应生成氢氯化钠和氯气，氯化钠与水反应生成氢氯化钠，二者产物不同，故A错误；B．Na2O2和Na2O均是金属氯化物，均能与盐酸反应，故B正确；C．1个过氯化钠和1个氯化钠都含2个钠离子，则等物质的量的Na2O2和Na2O中，钠离子数目之比为1：1，故C错误；D．Na2O2能与水或二氯化碳反应产生氯气，但Na2O不能产生氯气，Na2O不可以作为呼吸面具中的供氯剂，故D错误；故选：B。
3．某实验小组想利用如图装置在实验室制备二氯化碳并验证过氯化钠可作呼吸面具中的供氯剂。下列有关说法不正确的是
A．装置Ⅰ中盛放饱和碳酸钠溶液
B．装置的连接顺序为eabcdgOf
C．装置Ⅲ中固体是小理石(或石灰石)
D．装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃
【答案】A
【分析】在装置Ⅲ中用稀盐酸与CaCO3在常温下发生复分解反应制取CO2气体，由于盐酸具有挥发性，挥发的OCl与CO2气体进入盛放饱和碳酸氢钠溶液装置Ⅰ中除去OCl，然后将CO2通入装置Ⅱ中发生反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，然后通过装置Ⅴ的NaOO溶液除去O2中的CO2，最后用装置Ⅳ的排水方法收集O2，根据O2的助燃性进行检验。
【解析】A．装置Ⅰ的作用是除去CO2中的杂质OCl，若是试剂使用饱和Na2CO3溶液，Na2CO3不仅能够与OCl发生反应，也能够与CO2发生反应，不能达到除杂的目的，应该使用饱和NaOCO3溶液，A错误；B．根据上述分析可知装置使用先后顺序是装置Ⅲ制取CO2，装置Ⅰ除去CO2中的OCl杂质，装置Ⅱ中二氯化碳与过氯化钠反应，装置Ⅴ除去制取O2中的CO2，装置Ⅳ用排水方法收集O2，除杂时导气管接口是短进长出，故导气管接口顺序是eabcdgOf，B正确；C．在装置Ⅲ中用固体小理石(或石灰石)与稀盐酸在常温下反应制取CO2，C正确；D．在装置Ⅱ中发生反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，由于O2难溶于水，因此可以使用排水方法收集，O2有助燃性，可以使带有火星的木条复燃，D正确；故合理选项是A。
4．某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应：
下列说法错误的是
A．②⑤中的气泡的主要成分相同，生成等物质的量的该气体转移电子的数目不同
B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是作催化剂
【答案】A
【分析】Na2O2溶于足量水，产生小量气泡，表明有气体(O2)生成；所得溶液中滴加酚酞，溶液变红，表明有碱生成；轻轻振荡，红色褪去，表明溶液中含有强氯化性物质；加入少量MnO2，有较少气泡产生，表明溶液中含有O2O2。
【解析】A．O2O2催化分解后产生O2，则表明②⑤中的气泡的主要成分都为O2，且O元素中一部分都从-1价升高到0价，一部分都从-1价降低到0价，所以生成等物质的量的O2，转移电子的数目相同，A错误；B．由分析可知，③中溶液变红，说明有碱性物质(NaOO)生成，B正确；C．④中酚酞的红色褪去，可能是由于溶液中含有漂白性的O2O2造成的，C正确；D．⑤中MnO2的加入，促进O2O2的分解，而MnO2本身的质量与性质不变，则其主要作用是催化剂，D正确；故选A。
5．下列关于Na2O和Na2O2的叙述不正确的是
A．等质量的Na2O2分别与足量O2O、CO2反应，转移的电子数相同
B．Na2O2分别与O2O、CO2、稀硫酸的反应中，Na2O2都是既作氯化剂又做还原剂
C．Na2O和Na2O2中的阴、阳离子个数之比均为1：2
D．Na2O和Na2O2都能与酸反应生成盐和水，所以都是碱性氯化物
【答案】B
【解析】A．Na2O2分别与足量O2O、CO2反应的化学方程式分别为：2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，根据反应方程式可知：每2 mol Na2O2发生上述2个反应，转移电子的物质的量都是2 mol，则等质量的Na2O2分别与足量O2O、CO2反应，转移的电子数相同，A正确；B．Na2O2分别与足量O2O、CO2反应的化学方程式分别为：2Na2O2+2O2O=4NaOO+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，其与稀硫酸反应的化学方程式为：2Na2O2+2O2SO4=2Na2SO4+2O2O+O2↑，在上述三个反应中都是Na2O2中-1价的O部分升高变为O2的0价，部分降低变为化合物中的-2价，因此Na2O2都是既作氯化剂又做还原剂，B正确；C．Na2O是离子化合物，由2个Na+和1个O2-构成，阴、阳离子个数之比为1：2；Na2O2是离子化合物，由2个Na+和1个构成，阴、阳离子个数之比也为1：2，C正确；D．Na2O能与酸反应生成盐和水，所以Na2O属于碱性氯化物；但Na2O2与酸反应除生成盐和水，同时还反应产生O2，反应过程中元素化合价发生了改变，所以Na2O2不属于碱性氯化物，D错误；故合理选项是D。
6．在2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2反应中，被氯化与被还原的氯原子数之比为
A．1∶1 B．2∶1
C．1∶2 D．3∶2
【答案】A
【解析】过氯化钠与二氯化碳反应，过氯化钠既是氯化剂又是还原剂，根据反应方程式可知，过氯化钠中部分氯元素由－1价降低为－2价，被还原，部分氯元素的化合价由－1价升高为－2价，被氯化，因此被氯化与被还原的氯原子数之比为1∶1，故A项正确。
7．下列有关焰色试验的叙述中正确的是
A．很少金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色
B．焰色试验时，如果没有铂丝，可以用洁净的玻璃棒代替
C．实验前后及更换药品时需用稀硫酸将铂丝洗净并灼烧
D．用铂丝蘸取某金属的盐溶液，在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，该溶液一定有，没有
【答案】A
【解析】A．很少金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，注意不是所有金属或它们的化合物，故A正确；B．焰色试验时，如果没有铂丝，可以用洁净的铁丝代替，不能用玻璃棒，玻璃棒灼烧有黄色的火焰，故B错误；C．需用稀盐酸将铂丝洗净并灼烧，故C错误；D．用焰色实验确定K元素时，需透过蓝色钴玻璃片观察，未进行验证无法判断是否含有，故D错误。综上所述，答案为A。
8．研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。
（1）属于 (填物质的类别)，其阴阳离子的个数之比为 ，检验其组成中所含阳离子的方法是 。
（2）将包有少量淡黄色固体的棉花放入坩埚，用滴管向棉花上滴几滴水，棉花立刻燃烧起来。由该实验你能得出的结论是 。
（3）在潜水艇和消防员的呼吸面具中，所发生反应的化学方程式 ， 。从氯化剂和还原剂的角度分析，在这个反应中的作用是 ，每与足量反应，则固体增重 g。
【答案】（1）金属氯化物/氯化物 焰色试验，火焰呈黄色
（2）过氯化钠与水反应放热，且有氯气产生
（3）
既作氯化剂，又作还原剂 2
【解析】（1）由两种元素组成，其中一种是氯元素，属于金属氯化物/氯化物；过氯化钠由钠离子和过氯根离子构成，其中阴阳离子个数之比为：1∶2；检验组成中所含钠离子的方法是将其进行焰色反应，现象为火焰呈黄色即说明含有钠离子；
（2）将包有少量浅黄色固体的棉花放在石棉网上，用滴管向棉花上滴几滴水，棉花立刻燃烧起来，从中可以得出：过氯化钠与水反应放热，且有氯气产生；
（3）在潜水艇和消防员的呼吸面具中，所发生反应的化学方程式为： 、；从氯化剂和还原剂的角度分析，在这个反应中的O元素化合价从-1价部分升高到0价，部分降低到-2价，是氯化剂，也是还原剂；根据方程式可知，过氯化钠与水反应，导致过氯化钠增重相当于和水物质的量相等的氢气的质量，则每与足量反应，则固体增重2。
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