高中化学 专题4 化学科学与人类文明 第1单元 化学是认识和创造物质的科学学案 苏教版必修2

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2HgO=====2Hg＋O2↑，2Ag2O=====4Ag＋O2↑

[背景材料] 电解技术在工业生产，新物质制备等领域应用广泛，如电冶金制Na、Al，氯碱工业，电解精炼铜等。

[思考交流]

(1)电解NaCl溶液时，阴极和阳极的产物是什么？ 【提示】 阴极产物为H2和NaOH，阳极产物为Cl2。 (2)电解熔融的NaCl时阴极和阳极的产物是什么？ 【提示】 阴极产物为Na，阳极产物为Cl2。

电解饱和食盐水原理

阳极 阴极 电解总离子方程式 生成物 Cl2 H2和NaOH 现象 产生黄绿色气体 产生无色气体 电极反应式 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H＋＋2e－===H2↑ 电解技术在新物质创造中的应用 通电－－2Cl＋2H2O=====H2↑＋Cl2↑＋2OH 关键提醒：①通常用湿润的淀粉-KI试纸检验阳极产物氯气，用酚酞溶液检验阴极生成的碱。

②工业上用阳离子交换膜将两极区隔开。阻止OH－进入阳极室与Cl2发生副反应：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O；阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。

[当 堂 达 标·固 双 基]

题组1 金属的冶炼

1．下列说法错误的是( ) 【导学号：13572190】 ①加热HgO制取Hg

②将钠加入氯化铜溶液中制取铜 ③电解熔融氯化铝制取铝 ④电解饱和食盐水来制取金属钠 ⑤不能利用铝热反应制取镁

A．②④ B．①③⑤ C．②③④ D．①⑤

C [①Hg化学性质不稳定，加热HgO制取Hg，正确；②Na金属活动性很强，制取Cu

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用热还原的方法，错误；③氯化铝是共价化合物，要用电解熔融氧化铝的方法制取铝，错误；④电解熔融氯化钠来制取金属钠，错误；⑤Mg活泼性大于Al，所以不能利用铝热反应制取镁，正确。因此制取方法错误的是②③④。]

(1)MgCl2、MgO都是离子化合物，在熔融时都可电离，通电时都可电解生成Mg，但MgCl2

的熔点比MgO的低，故冶炼镁时用MgCl2。

(2)AlCl3为共价化合物，熔融时不电离，冶炼Al时用电解熔融Al2O3的方法。

题组2 酸、碱的认识

2．根据酸碱质子理论，下列说法不正确的是( ) A．所有的弱酸正根都是碱 B．弱酸酸式根既是酸又是碱 C．一种物质不可能既是酸又是碱 D．氢氧根是碱

C [弱酸的电离是可逆的，其逆反应就是弱酸正根或弱酸酸式根与氢离子结合生成弱酸的反应，因为能够结合氢离子，所以它们都是碱，A选项正确；同时，弱酸酸式根还可以进一步电离出氢离子，所以它既是酸又是碱，B选项正确；既能给出质子又能接受质子的物质既是酸又是碱，C选项错误；OH－＋H＋===H2O，D项正确。]

3．根据电离学说，下列物质不属于酸的是( ) A．H2SO4 C．HF

＋

B．HNO3 D．NaHSO3

＋

2－

－

＋

D [NaHSO3在水溶液中电离生成Na、H、SO3、HSO3，电离出的阳离子全为H的才是酸。]

题组3 化学与物质的制备

4．20世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是( )

A．玻璃 纤维素 青霉素 B．尿素 食盐 聚乙烯 C．塑料 橡胶 合成氨 D．石英 橡胶 磷化铟

C [A项中的纤维素是天然有机高分子化合物；B项中食盐的制备是物理过程；D项中的石英是自然界中存在的，不是由化学合成得到的。]

5．工业上常用电解熔融氯化钠的方法制取金属钠和氯气，试回答下列问题：

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【导学号：13572192】

(1)金属钠在________极上产生。

(2)写出产生Cl2的电极反应式：________________________________。

(3)该反应________(填“是”或“不是”)离子反应，如果是，请写出该反应的离子方程式：

___________________________________________________________ (如果不是，则此空不填)。

(4)为何不采用电解食盐水来制取Na?

___________________________________________________________。

【解析】 离子反应发生的前提条件是电解质必须电离出自由移动的离子，氯化钠在熔融状态下能够电离出自由移动的Na和Cl，所以该反应是离子反应。阳极反应为2Cl－2e

－

＋

－

－

通电＋－＋－

===Cl2↑，阴极反应为2Na＋2e===2Na，总反应为2Na＋2Cl=====2Na＋Cl2↑。由金属活

＋

＋

＋

＋

动性顺序表知，H的氧化性大于Na，在NaCl溶液中存在H，因此Na不会参与反应。

【答案】 (1)阴 (2)2Cl－－2e－===Cl2↑

通电

(3)是 2Na＋＋2Cl－=====2Na＋Cl2↑

(4)NaCl溶液中含有H＋，H＋氧化性大于Na＋，因此Na＋不会得电子生成Na

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