python如何安装:鲁科版第1章 认识化学科学第2节（书稿）

第2节 研究物质性质的方法和程序
俗话说，水火不相容。但你知道钠这样的活泼金属可以与水剧烈反应甚至在水上可以燃烧吗？
2005年3月29日，京沪高速公路发生特大氯气泄露事故，多人伤亡，附近绿地全部枯黄，这是什么原因？翻落的氯槽罐被移至水池，进行碱液稀释中和，消除了危险源。你知道碱液为什么能消除氯气的危害吗？
这就需要知道它们的性质，而研究物质性质是有方法的。我们用什么样的方法沿什么途径去研究才能更好更快的了解这些化学物质的性质呢？
研习教材重难点
研习点1研究物质性质的基本方法
【思考·提示】
思考：在初中化学的学习中，你认识了哪些物质？你是通过什么方法来研究它们的性质的？
提示：
物质
研究它们的性质的主要方法
物质
研究它们的性质的主要方法
氧气
观察和实验法
非金属（通性）
分类、比较法
氢气
观察和实验法
金属（通性）
分类、比较法
锌和铁
观察和实验法
酸（通性）
分类、比较法
盐酸
观察和实验法
…………
…………
l   四种基本方法
（1）观察法
①含义：是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。
②内容：可以直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻物质的气味，也可以借助一些仪器来进行观察，提高观察的灵敏度。人们既在观察过程中，不仅要用感官去搜集信息，还要积极地进行思考，及时储存和处理所搜集的信息。观察要有明确而具体的目的，要对观察到的现象进行分析和综合。
（2）实验法
①含义：通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。
②注意的问题：在进行实验时，必须注意实验安全。同时要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，这是因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应。
③实验的步骤：在进行研究物质性质的实验前，要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等；实验中，要仔细研究实验现象，并做好实验记录；实验后，要写好实验报告，并对实验结果进行分析。
（3）分类法
在研究物质性质时，运用分类的方法，分门别类地对物质及其变化进行研究，可以总结出各类物质的通性和特性；反之，知道某物质的类别，我们就可推知该物质的一般性质。
（4）比较法
运用比较的方法，可以找出物质性质间的异同，认识物质性质间的内在联系，对物质的性质进行归纳和概括。
l   案例：对金属钠的研究
1、钠的物理性质
软、亮、轻、低、导（软——质软，硬度小；亮——银白色金属光泽；轻——密度小，比水轻；低——熔点低；导——可导电、导热）
思考：你在研究钠的物理性质过程中用到什么样的方法？
提示：“软”——观察用小刀切割钠的实验；“亮”——观察钠的断面；“轻”——通过钠与水反应的实验，观察到钠浮在水面上；“低”——通过钠与水的实验，观察到钠熔成小球或通过钠与氧气反应的实验，观察到加热时钠很快熔化；“导”——首先通过分类法确定钠属于金属，然后根据金属的通性判断。
2、钠的化学性质
（1）与O2反应：常温：4Na＋O2＝2Na2O (白色固体)；点燃或加热：2Na＋O2 Na2O2 (淡黄色固体)；
（2）与Cl2反应：2Na＋Cl2 2NaCl；
（3）与水反应：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
思考：①在钠与水反应的实验中，你能观察到什么现象？通过这些现象可以得出什么结论？
②如果钠粘在烧杯壁上，很快就燃烧起来，为什么？
提示：①
现象
结论或原因
熔（溶化成小球）
反应放热，钠的熔点低。
浮（浮在水面上）
钠的密度小。
游（四处游动）
产生的氢气不均匀，推动小球。
鸣（发出嘶嘶的响声）
产生的氢气冒出时发出声音
红（滴入酚酞，溶液变红）
产生了碱性物质。
② 钠与水反应过程中放出大量的热，如果钠粘在烧杯壁上，产生的热量不能及时的散发出去，引燃产生的氢气并使钠燃烧起来。
（4）与酸反应：非常剧烈，以致爆炸；
（5）与盐溶液反应：可认为是先与盐溶液中的水反应，然后再发生复分解反应（其实质都是先于溶液中的H＋反应）。
【领悟·整合】
一种单质如果属于金属单质，讨论其化学性质的一般思路是，一般能和非金属单质（O2、Cl2、S等）、水、酸、盐等反应以及其他特性等。钠在一定条件下可以与大部分非金属单质以及包括水在内的化合物反应，说明钠是一种极为活泼的金属。
3、钠的存在与保存
（1）元素在自然界的存在有两种形态：游离态：元素以单质形式存在；化合态：元素以化合物形式存在。钠的化学性质很活泼，在自然界里无游离态，只有化合态（NaCl、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3等）
（2）保存：因为常温下金属钠能跟空气中的氧气反应，还能跟水、水蒸气反应，所以金属钠保存在煤油或石蜡油中，主要是为了隔绝空气和水。
4、钠的用途
（1）K—Na合金用于原子反应堆作导热剂。
（2）制备Na2O2。
（3）做电光源：高压钠灯。
（4）冶炼稀有金属。
【联想·发散】
Na2O和 Na2O2：Na2O属于碱性氧化物，可以与酸、酸性氧化物、水反应。如：Na2O＋H2O＝2NaOH；Na2O2属于过氧化物，也可以与酸、酸性氧化物、水等物质反应，所不同的是，在这些反应中一般有氧气生成：2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑；Na2O2可用与潜艇或宇宙飞船中的供氧剂。
典例1： 一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的
A．实验     B．比较     C．观察      D．分类
研析： 以上四种方法均属我们在科学探究中常用的、重要的方法。我们不仅要理解它们概念的内涵和外延，更重要的是要在科学探究中灵活的应用它们。其中实验法是通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。显然，“拿磁铁来吸一下”这一过程属于实验。
答案： A
典例2：将同样大小的金属钠，分别投入到①MgCl2溶液、②饱和NaCl溶液中，各发生什么现象在上述过程中用到了什么研究物质性质的方法？
研析：该题旨在培养学生完整描述实验现象的能力和对知识的归纳能力.金属钠分别投入到上述三种盐溶液中，首先与水反应：2Na + 2H2O＝2NaOH + H2↑，在①中又发生了反应MgCl2 + 2NaOH＝Mg(OH)2↓+ 2NaCl；在②中Na+浓度增大，而水的量减少，故有NaCl晶体析出。
答案：在三种溶液中的共同现象是：钠浮在液面上，熔成小球，迅速游动，并发出“咝咝的声音，最后消失；不同之处是：①中有白色沉淀，②中溶液变浑浊。用到的方法有：实验法，观察法、比较法。
研习点2研究物质性质的基本程序
l   基本程序
首先，要观察物质的外观性质（包括物质的存在状态、颜色气味等）；
第二、要对物质的性质进行预测；
第三、设计并实施实验来验证所做的预测。通过对实验现象的观察和分析，归纳出与预测相一致的性质，并对实验中所出现的特殊现象进行进一步的研究；
第四、对实验现象进行分析、综合、推论，概括出物质的通性及特性。
l   案例：氯气
1、Cl2的物理性质
在通常情况下，氯气为黄绿色气体，有刺激性气味的有毒气体.易液化，能溶于水(1∶2)，氯水颜色呈淡黄色。闻Cl2时：应距Cl2一尺左右，用手轻轻扇一下集气瓶口上方空气，让少量的Cl2进入鼻孔。
2、Cl2的化学性质
（1）与金属反应
2Na + Cl2 2NaCl(白烟)； Cu + Cl2 CuCl2(棕黄色烟，加少量水显绿色，冲稀后变蓝色)；
2Fe + 3Cl2 2FeCl3(棕红色烟，加少量水显棕黄色)
（2）与非金属反应
H2 + Cl2 2HCl(白雾)。纯净的H2可在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰。HCl（溶解度1∶500）溶于水成为盐酸.
【知识·链接】
化学现象中的烟、雾、气
烟：大量细小固体颗粒分散在气体中的现象。例：Cu在Cl2中燃烧生成(CuCl2)棕黄色烟。
雾：大量细小液滴分散在气体中。例如HCl气体在空气中遇水蒸气生成的雾(盐酸小液滴)。
气：是指气态物质。若气体无色，则肉眼看不到，气体有色才能观察到。
（3）与水反应： Cl2 + H2O ＝ HCl + HClO
说明：氯气的水溶液称为氯水，由于氯气不是简单的溶于水，而是与水反应，氯水的成分和性质较为复杂。氯水的主要成分有氯气、盐酸、次氯酸等，氯水也兼具有这几种物质的性质。如次氯酸具有漂白性，氯水也具有漂白性。
（4）与碱反应： Cl2 + 2NaOH ＝ NaClO + NaCl + H2O（该反应可用于Cl2的尾气处理）；
工业上用Cl2与石灰乳作用制漂白粉： 2Cl2 + 2Ca(OH)2 ＝ CaCl2 +  Ca(ClO)2 + 2H2O
（5）与盐溶液的置换反应：
Cl2  + 2NaI ＝ 2NaCl + I2（该反应常用作Cl2的检验）； Cl2  + 2NaBr ＝ 2NaCl + Br2
【启发·引申】
①变价金属与Cl2反应时一般显高价。
②广义的燃烧：任何发光，发热的剧烈化学反应都可以叫燃烧。
③Cl2与碱的反应可认为Cl2先于水反应，生成HCl和HClO，HCl和HClO再与碱反应生成NaCl和NaClO 。
④漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)2 + H2O + CO2 ＝ CaCO3↓ + 2HClO；起漂白杀菌作用的是HClO。该反应也说明了碳酸（CO2 + H2O）的酸性强于次氯酸，反应原理是强酸制取弱酸。
l   化学探究过程中的模型与假说
通过观察和实验认识了物质的性质后，人们往往要探究产生相关性质的原因，这就是要涉及物质结构方面的问题。这些问题仅通过一般实验是无法解决的，还需要利用模型、假说等方法进行有关研究。
（1）关于模型：模型（model）是以客观事实为依据建立起来的，是对事物及其变化的简化模拟。模型一般可分为物体模型和思维模型两大类。
（2）关于假说：假说（hypothesis）是以已有事实材料和科学理论为依据，面对未知事实或规律所提出的一种推测性说明。假说提出后需得到实践的证实，才能成为科学理论。
【领悟·整合】
研究物质性质的一般程序为：观察→预测→实验和观察→解释及结论。但一定要注意，该程序并不是一成不变的，同学们一定要根据实际研究的需要灵活应用。通过研究，我们知道钠是一种非常活泼的金属、氯气是一种非常活泼的非金属。至于金属钠和氢气各是由什么微粒构成的？这些微粒各有什么特点？它们与金属钠或氯气的性质有什么关系？这就要用到模型、假说等方法进行研究。
典例3：氯水中含有多种成分。将紫色石蕊试液滴入石蕊中，溶液显红色，起作用的成分是_____________；过一会儿，溶液的颜色逐渐褪去，起作用的成分是_____________。往氯水中滴入硝酸银溶液，产生白色沉淀，起作用的成分是_____________。氯水能使淀粉碘化钾试纸变蓝，起作用的主要成分是_____________。
研析：氯水中含有水、氯气、盐酸、次氯酸等多种成分。在一般情况下，认为是溶液中氯分子的性质，比如说，氯水能使淀粉碘化钾试纸变蓝，起作用的主要成分是Cl2。但由于新制的氯水中含Cl2、H2O、HClO等分子和H+、Cl-、ClO-、OH-等离子，其性质比较复杂，除了强氧化性外还具有以下性质：酸性（H+）、漂白性（HClO）、与硝酸银溶液反应（Cl-）等。
答案：H+； HClO； Cl－； Cl2
典例4：某课外活动小组研究金属钾的性质。他们首先通过分析钾与钠的原子结构式意图及查阅有关资料，知道钾与钠属于同一类物质，在性质上有许多相似之处。但在金属活动顺序表中，钾排在钠的前面，钾在空气中燃烧的产物是超氧化钾（KO2）。完成下列问题：
（1）钾的原子核外有19个电子，画出钾的原子结构式意图_____________。
（2）预测钾的化学性质，完成下列反应的化学方程式，并进行实验验证
①钾在氯气中燃烧_______________________________________。
②点燃钾剧烈燃烧_______________________________________。
③将小块钾投入冷水中_______________________________________。
（3）推测钾在自然界中的存在方式是_____________（填“游离态”或“化合态”）。
（4）该小组研究钾的性质时用到了哪些主要方法：_______________________________________。
他们是按照怎样的程序来研究金属钾的性质的：                                          。
研析：本题是以K、Na的性质为背景，实际重点考查的是对研究物质性质方法和程序的掌握情况。本章已经教详细地学习了Na的性质，而同学们对K的知识比较陌生，这就需要根据钠的性质来预测。首先观察钾的外观性质，并查阅有关资料后，知道钾与钠属于同一类物质（用了分类的观点），得知它们在结构和性质上有许多相似之处。预测后，用实验法来验证自己的想法，在实验中用观察法来推测产物，最后，通过比较、分析、综合，得出结论。
答案：（1）
（2）2K + Cl2 2KCl   K + O2 KO2    2K + 2H2O ＝ 2KOH + H2↑
（3）化合态
（4）比较法  观察法  实验法  分类法
观察钾的外观性质→预测钾的化学性质→实验与观察→分析、解释、整合、结论
探究解题新思路
▲  基础思维探究
题型一、钠的有关知识
典例1：下列关于钠的叙述中，正确的是
A．钠在自然界中存在游离态                B．钠是一种灰色的固体
C．钠可以保存在煤油中                    D．钠着火时可以用沙土扑灭
研析：钠是一种非常活泼的金属，易跟空气中的氧气以及水发生反应，所以自然界中没有游离态的钠。钠是银白色固体，因被氧化成氧化钠而呈现出灰色，灰色不是金属钠的颜色。钠与煤油不反应，并且钠的密度比煤油大，将钠保存在煤油中可以避免空气及水与钠接触。钠着火时比较好的灭火方法是采用沙土盖灭。
答案：D
总结提升：本题考查的知识点是钠的存在及单质的颜色、状态和化学性质。解题时要抓住钠易被氧化这一典型性质，从活动性上推测其存在、保存方法、在空气中的通常颜色及着火时的灭火方法。解题时认为颜色是物理性质，容易错把钠块表面常见的灰白色当成金属的颜色。
拓展 变式
1．在烧杯中加入水和苯（密度：0.88 g/cm3）各50 mL，将一小粒金属钠（密度：0.97 g/cm3）投入烧杯中，观察到的现象可能是
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动
D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
1．研析：此题考查的面很广，首先是苯与水互不溶解，还有钠的密度处于苯和水之间，钠能与水中的氢反应而不与苯中的氢反应。另外钠与水反应放出的氢气使钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动。
答案：D
题型二、氯气的性质
典例2：常用氯气给自来水消毒。某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是
A．石蕊                         B．硝酸银
C．氢氧化钠                     D．氯化铝
研析： Cl2溶于水会部分发生下列反应：Cl2＋H2O＝HCl＋HClO．HClO可使石蕊氧化褪色；HCl跟AgNO3反应：AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3；Cl2可以与氢氧化钠反应：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O；Cl2不跟AlCl3反应．
答案：D
拓展 变式
2．下列常用的干燥剂中，不能干燥氯气的是
A．浓H2SO4                              B．碱石灰
C．五氧化二磷                           D．无水氯化钙
2．研析：干燥剂选择的2个条件，一是要有较强的吸水性，第二干燥剂不能和被干燥的物质发生任何化学反应．四个选项中B碱石灰会跟Cl2反应，故不能干燥Cl2．
答案： B
题型三、有关钠及其化合物的简单计算
典例3：2.3g钠在干燥的空气中与氧气反应，可得3.5g固体，据此可判断其产物为
A. 只有Na2O2     B. 只有Na2O      C. Na2O和 Na2O2       D. 无法确定
研析：金属钠和氧气反应可生成Na2O或Na2O2 ，此题用“极限法”：
若2.3g钠全部反应生成Na2O ，由反应4Na + O2 = 2Na2O 可得生成Na2O的质量为3.1g；
若2.3g钠全部反应生成Na2O2，由反应2Na + O2 =  Na2O2 可得生成Na2O2的质量为3.9g；
现产物为3.5g，介于3.1g和3.5g之间，故为Na2O和Na2O2的混合物。
答案：C
方法导引：极限法是一种重要的思维方法，也是我们在解答该类题目时常用的一种方法。极限法解题要特别注意使用的范围。一般是存在两种反应的“可能性”，通过计算或推断确定一个范围，然后结合题意得到最终答案。
拓展 变式
3．在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁的溶液的质量分数大小顺序是
A．甲＜乙＜丙＜丁                      B．丁＜甲＜乙＝丙
C．甲＝丁＜乙＝丙                       D．丁＜甲＜乙＜丙
3．研析：此题要求熟练掌握几个反应：
甲：2Na+2H2O ＝ 2NaOH+H2↑
乙：Na2O+H2O ＝ 2NaOH
丙：2Na2O2+2H2O ＝ 4NaOH+O2↑
则其质量分数分别为：
甲： ＝       乙： ＝
丙： ＝     丁： ＝
答案：B。
▲  综合思维探究
题型一、学科内综合题
典例4：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）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？
研析：能使变红的酚酞褪色的原因是溶液碱性减弱（中和碱性）或过量氯气与水反应产生的HClO将变红的酚酞漂白。若要设计实验证明褪色的可能原因，最简便的方法就是在褪色后溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出现红色，说明是HClO漂白作用的结果；若再出现红色，说明是氯水与NaOH反应，碱性减弱的原因。
答案： （1）在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存。
（2）①次氯酸将酚酞漂白；②氯水与氢氧化钠反应碱性消失；③向褪色后的溶液里再加入氢氧化钠，若变红，说明是原因①，否则是原因②。
友情提醒：此题涉及知识点多、问题灵活，且有一定的开放性，要求学生基础扎实、思维敏感、勇于突破，当然要遵循由浅到深、由此及彼的思维顺序。
拓展 变式
4．一小块钠置于空气中，有下列现象：①变成白色粉末，②变暗，③变成白色固体，
④变成液体，上述现象出现的先后顺序是
A．①②③④                          B．②③④①
C．②③①④                          D．③②④①
4．研析：现象的本质是发生了什么变化，有什么样的变化就应该有什么样的现象相对应，钠置于空气中发生的变化如下：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3，故本题选B。
答案：B
题型二、实际应用题
典例5：2005年3月29日，京沪高速公路发生特大氯气泄露事故，多人伤亡，附近绿地全部枯黄。翻落的氯槽罐被移至水池，用某种物质进行处理，消除了危险源，这种物质最好是           。附近居民为防止吸入氯气而引起中毒，常用浸透某种物质的毛巾捂住口鼻，这种物质可能是           。
A．Na2CO3           B．NaOH        C．Na2O2            D．HClO
研析：碳酸钠能跟氯水中的成分H+直接反应且生成无害的物质，次氯酸也不断地分解了。由于HCl、HClO不断反应而减少，也促使氯气不断反应掉了。这样就可以把氯气引起的中毒问题解决了。氯气可以与烧碱迅速反应，因而实验室中氯气制备的尾气吸收所选用的就是氢氧化钠溶液。在本题的情景下，如果处理水池中的氯气，显然用烧碱吸收效果要好一些，但第二问选用腐蚀性很强的强碱氢氧化钠溶液显然是不合适的，同时考虑到家庭中一般有Na2CO3这个实际情况，应选Na2CO3比较合适。
答案：B；A。
误点警示：本题容易将Na2CO3 与NaOH混淆，错误选择的原因主要是不能全面应用所学知识结合问题情景进行正确的判断。同样是吸收氯气，同样能吸收氯气，到底选哪种好呢？这就需要我们把问题的实际情况分析清楚，结合实际情况拿出切实可行的方案。这就要求我们对物质的性质了解清楚，并且对知识的应用要灵活——把知识学活、用活!
拓展 变式
5．用自来水养鱼时，通常先将自来水晒一段时间后再注入鱼缸，目的是
A．提高水温                                B．增加水中氯气的含量
C．除去水中少量的次氯酸                    D．用紫外线杀死水中的细菌
5．研析：自来水用Cl2消毒，实际起作用的是HClO，HClO强氧化作用，对鱼也有伤害，而HClO见光分解，2HClO 2HCl+O2↑,即日晒自来水可除去水中HClO。
答案：C
题型三、思维转换题
典例6：将7.2 g CO和H2的混合气体与足量O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加
A．2.1 g                           B．3.6 g
C．7.2 g                           D．无法确定
研析：题中整个过程发生四个反应。
①2H2＋O2＝2H2O            ②2H2O＋2Na2O2＝4NaOH＋O2↑
③2CO＋O2＝2CO2            ④2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2↑
由①、②叠加得2H2＋2Na2O2＝4NaOH，由③、④叠加得2CO＋2Na2O2＝2Na2CO3，由叠加方程式不难看出，Na2O2将全部的CO和H2吸收，因此增重的质量为CO与H2的质量之和。
答案：C
启发引申：本题牵扯到的反应都非常重要，也比较简单。但若按常规思路，仔细分析，很难找到解题思路，就会错选D答案。相反，此题利用“方程叠加法”非常简便，结果就一目了然了。
拓展 变式
6．有8 g Na2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH的混合物与200 g质量分数为3.65%的盐酸恰好反应，蒸干溶液，最终得固体质量为
A．8 g         B．15.5 g         C．11.7 g       D．无法计算
6．研析：如果用方程组解法至少要用三个未知数，但只能列出一个方程，无法解答。如果从化学角度去考虑问题，根据反应物与反应产物(NaCl)的分析，依据氯元素的守恒，可以较快地求出结果。这种只看结果不看过程的思维方式便是整体思维。
答案：C
题型四、实验操作题
典例7：现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度（可供选用的反应物只有CaCO3固体，6 mol·L－1盐酸和蒸馏水）。
请填写下列空白：
（1）写出在实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式：               ，                。
（2）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号）                    。
（3）所选用装置的连接顺序应是（填各接口的字母；连接胶管省略）                。
研析：根据已学过的知识和试题给出的实验条件，测定Na2O2试样的纯度的实验可以通过以下的途径来实现：
途径1：一定量的样品与足量的蒸馏水反应。Na2O与水反应但不产生O2，Na2O2与水反应有O2产生。测量得到的氧气的体积，结合试样质量和有关化学方程式，计算Na2O2的质量和含量。
途径2：一定量的样品与足量的CO2反应，除去未参加反应的CO2以后，用量度气体体积的装置测生成的O2的体积，再经试样质量和有关化学方程式，计算Na2O2的质量和含量。
途径3：一定量的样品与足量的6 mol·L－1盐酸反应。Na２O与水反应但不产生O2，Na2O2与水反应有O2产生。测量得到的氧气的体积，结合试样质量和有关化学方程式，计算Na２O２的质量和含量。
根据试题提供的仪器和药品，若运用途径1，需使用装置⑤(试样与足量水反应的装置)、①和④(量度O2体积的装置)。若运用途径2，需使用装置⑤(产生CO2的装置)、⑥(CO2与试样反应的装置)、⑦(除去未反应完的CO2的装置)、①和④(量度O２体积的装置)。相对比之下，途径1较途径2简单。由于酸性条件下H2O2不能完全分解，途径3相当不准确，因而被摒弃。
答案：（1）2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑  Na２O＋H2O＝2NaOH  （2）⑤①④  （3）G→A→B→F
误点警示：一般情况下学生大多也会选用途径1的方法，但往往易多使用了装置②而失分。因为产生的O2未经干燥也不会影响O2体积的测量，少量的水汽在装置①中会被冷凝成液态水，并不影响压入装置④内气体的体积。
拓展 变式
7．漂白粉可以和浓盐酸反应产生氯气，某课外兴趣小组试图测定氯气的体积并验证纯净干燥的氯气没有漂白性，现用如图所示装置进行实验，请回答有关问题：
（1）该装置的正确连接顺序是：a接(    )、(    )接(    )、(    )接(    )、(    )接(    )、(    )接(    )。
（2）U型管可以用(    )替代(填装置名称)，内盛装的试剂是(    )。
（3）洗气瓶中的液体是(    )。
（4）在制取氯气前，必须进行的一项操作步骤是(    )。
（5）按照实验目的进行之后，干燥有色布条是否褪色(    )(填是或否)。
（6）该兴趣小组在实验中，发现量筒中并没有收集到液体，你认为他们失败的原因可能是什么
7．研析：本题的解题思路：本实验有两个目的，其一是验证干燥的氯气没有漂白性；其二是测量氯气的体积。由于测量氯气的体积是根据排入量筒里的水来读出，所以验证干燥的氯气无漂白性的实验必须放在测量氯气的体积之前(否则无法连接)。连接顺序：发生装置→除氯化氢杂质→除水蒸气→验证漂白性→排液体→收集液体。除去水蒸气可以用装有无水CaCl2的U型管，也可以用盛有浓硫酸的洗气瓶。
答案：(1)a接(d)、(e)接(b或c)、(c或b)接(g)、(h)接(e)、(d)接(f)；(2)洗气瓶、浓硫酸；(3)饱和食盐水；(4)检查装置的气密性；(5)否；(6)盐酸浓度小，反应没发生；装置漏气；e与f连接。
题型五、学科间渗透题
典例8：钠的密度为0.97g·cm－3，水的密度为1g·cm－3。将一块钠投入水中，反应过程中某同学观察到熔化成的闪亮小球的水面的位置为
研析：按常规思考，根据钠比水的密度略小的事实，A好象是正确的。但由于与水接触的钠的下部有无数小的氢气气泡，相当于在钠的下方加了无数小气垫，使钠上浮较多。而钠又不可能全部露出水面，因此，D应该是合理的。
答案：D
误点警示：本题考查钠与水的反应以及物理中学过的有关浮力的知识。表面上看上去非常简单，但如果做实验时不认真观察，或不仔细分析，极易误选A。
拓展 变式
8．在鲜活鱼的长途运输中，必须考虑以下几点：水中需要保持适量的O2，及时除去鱼排出的CO2；防止细菌的大量繁殖．现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质，其性能如下：
过氧化钠（Na2O2）：易溶于水，与水反应生成NaOH和O2；
过氧化钙（CaO2）：微溶于水，与水反应生成Ca(OH)2（微溶）和O2。
根据以上介绍，你认为运输鲜活水产品时应选择       加入水中，原因是                   。
8．研析：此题综合性较强，综合考查了无机化学、有机化学和生物学知识．审题时要明确题目从生物学角度的三个要求：缓慢持续供O2、除CO2和消毒。按三个要求选化学物质。
答案：过氧化钙（或CaO2）  Na2O2与水反应激烈，生成NaOH溶液的碱性太强（或CaO2在水中逐步溶解，与水缓慢反应不断提供O2）。
▲  创新思维探究
题型一、开放探究题
典例9：已知物质A、B、C、D、E、F有如下转化关系：
试根据上述变化，推断A、B、C、D、E、F的可能化学式。
研析：由于氯及其化合物、钠及其化合物之间相互转化关系的多向性，生成NaCl的反应途径的多样性(除了金属与非金属之间的化合外，酸、碱、盐、氧化物之间的不同反应都可能生成NaCl)。这些为解题思维的开放和发散提供了广阔的空间。
答案：第一组  A：Na；B：Cl2；C：NaOH；D：FeCl3；E：Na2CO3；F：CaCl2。
第二组  A：Na；B：Cl2；C：NaOH；D：HCl；E：Na2SO4；F：BaCl2。
第三组  A：Na；B：Cl2；C：Na2O2；D：HCl；E：NaOH；F：MgCl2。
第四组  A：Na；B：Cl2；C：Na2O2；D：FeCl3；E：Na2CO3；F：BaCl2。
总结提升：推断题目一般具有一个较明显的“突破口”，故解题时要有“全局观”，首先完整阅读题目，以寻求着手点，然后进行分析、推理。但此题与一般的推断题不完全相同，该题具有很高的开放性，解答好此类题目的关键是对所学物质的性质转化关系熟练运用，并要有较强的发散思维能力。随着学习的是深入，将会有更多的符合题意的答案，希望同学们注意。
拓展 变式
9．钠原子最外层只有一个电子，在反应中失去最外层电子形成+1价的Na+，为了验证钠与水反应得到的是Na+而不是Na2+，某学习小组设计了下面两种实验方法加以验证：
第一种：称得一盛水的烧杯总质量为m1 g，称取m g钠投入烧杯中，反应结束后称取烧杯及液体的总质量为m2 g，据此推测产物中钠的化合价为+n价。
第二种：在第一种方法所得溶液中加过量CuSO4溶液，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量为m2 g，据此推测产物中钠的化合价为+n价。
请列出这两种方法的数学表达式。
9．研析：钠与水反应产生OH－，可通过反应后溶液使无色酚酞变红证明，产生的H2可通过收集点燃得到证明。这两种都是定性的方法，即只能证明有无这种物质，而不能说明有多少这种物质。要证明钠反应后产生的是Na+，即一个钠原子只失去一个电子，这就涉及到定量的关系，只有通过定量的实验，严密的推理才能实现。第一种方法中，利用了钠与水反应时液体质量的差量与钠价态的关系，即23g钠与水反应时，若生成+n价钠离子，则液体增重(23－n) g，m g钠使液体增重(23－n)÷23×m g。第二种方法中，利用了钠与水反应产生的OH－去沉淀Cu2+的质量与钠价态的关系，即23g钠与水反应时，若生成+n价钠离子，则生成17n g OH－，再生成Cu(OH)2质量为17n÷(2×17)×98g，mg钠反应最终得Cu(OH)2质量为m/23×n×1/2×98g。
答案:第一种 m2－m1＝(23－n)÷23×m     第二种m2＝ m/23×n×1/2×98
题型二、课标思维题
典例10：演示实验：用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
（1）由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是：
第一，有氧气生成，第二，_____________。Na2O2跟水反应的化学方程式是______________。
（2）某研究性学习小组拟用A图所示装置（气密性良好）进行实验，以证明上述结论。用以验证第一条结论的实验方法是：___________________________________；
用以验证第二条结论的实验方法是：_________________________。
（3）实验（2）往试管中逐滴滴加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后，取出试管，往试管中滴入酚酞试液，发现溶液变红，振荡后，红色褪去。为探究此现象，该小组同学从查阅有关资料中得知：过氧化钠跟水反应生成 NaOH 放出O2的过程如下：Na2O2 ＋ H2O ＝ H2O2＋ 2NaOH， 2H2O2 ＝ 2H2O ＋ O2↑，过氧化氢具有漂白性。
请设计一个简单的实验，证明过氧化钠和足量水充分反应后的溶液中有过氧化氢存在（只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象）。试剂：____________________。现象：____________________。
研析：（1）脱脂棉燃烧除了有氧气外，必须要达到其燃点，据此可判断该反应是放热反应。（2）温度升高，容器内气体会膨胀，因此，将导管q浸入水中，反应过程中导管口有气泡冒出。（3）过氧化氢具有漂白性，可使红色布条褪色，据此可检验其存在。
答案：（1）该反应是放热反应；2Na2O2 + 2H2O ＝ 4NaOH + O2↑。（2）将带火星的木条靠近导管口P处，木条复燃；将导管q浸入水中，反应过程中导管口有气泡冒出。（3）红色布条；布条褪色。
总结提升： （1）物质燃烧有两个条件，一是温度达到着火点，二是有氧气等助燃物质存在，由此可得出：该反应是放热反应；化学方程式为：2Na2O2 ＋ 2H2O ＝ 4NaOH ＋ O2↑。（2）该小题实质上是考查氧气的检验、气密性检查等化学实验基本方法的运用。（3）是限定范围，考查实验探究能力的问题。可以有多组答案。
拓展 变式
10．下面是某同学研究氯水漂白性的一个探究性实验片断。
活动计录
[观察] 氯气的颜色：黄绿色；氯水的颜色：呈黄绿色。
[结论] 氯水中含有氯气分子。
[实验操作] 用两根玻璃棒分别蘸取盐酸和氯水，各滴在两片蓝色石蕊试纸上。
[实验现象] 滴有盐酸的试纸变红，滴有氯水的试纸中间变白，外圈变红。
[分析与结论] 氯水呈黄绿色，说明氯水中溶有游离的氯气分子。滴有氯水的蓝色石蕊试纸外圈变红，说明氯水中有能使试纸变红的酸生成；中间变白，说明氯水中有能够使有色物质褪色的物质生成。
[问题与思考] 氯气溶于水发生如下反应：C12＋H2O＝HCl＋HClO，溶液中的水和盐酸都没有漂白作用，能够使有色物质褪色的物质是氯水中的氯气分子还是氯水中的次氯酸呢 还是二者都有漂白作用
请你参照他已完成的部分实验活动记录，自己设计一个实验，证明到底是哪种物质有漂白作用。
[实验操作]________________________________________________________________。
[实验现象]________________________________________________________________。
[分析与结论]______________________________________________________________。
10．答案：[实验操作] 收集一集气瓶干燥的氯气，用镊子夹取一片一端湿润的有色纸条，深入到盛有干燥氯气的集气瓶中。
[可能的实验现象] 有色纸条湿润的一端颜色褪去，另一端无明显变化。
[分析与结论] 干燥的有色纸条颜色不褪，证明氯气本身无漂白作用。又知水和盐酸都没有漂白作用，容易推知：湿润的有色纸条褪色，是因为氯气溶于水发生如下反应：C12 + H2O＝HCl + HClO，溶液中的HClO具有漂白作用。
▲  高考思维探究
[考题1] （2005江苏理综-9）下列有关钠的叙述中，错误的是
A．钠可以用来冶炼金属钛、锆、铌等
B．钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界
C．钠是一种灰黑色的固体
D．钠的质地软，可用小刀切割
研析：钠是一种银白色的金属，质软，钠的化学性质非常活泼，常温下就可以与氧气、水蒸气等反应，因此，自然界无游离态的钠，钠还可以与钛、锆、铌等从其熔融状态的的盐中置换出来。
答案：C。
方法导引：本题综合考查钠的物理性质、化学性质、存在和用途。由此我们可以得到一个启示：掌握钠等元素化合物的知识一方面要全面、准确，另一方面要注意方法：我们可以用观察法和实验法研究其物理性质和化学性质，而性质决定其存在和用途，例如，A、B选项所述钠的用途和存在都是由钠的化学性质非常活泼决定的。
[考题2]（2003上海理综-19）右图是一种试验某气体化学性质的实验装置，图中B为开关，如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是
A．浓H2SO4             B．饱和NaCl溶液
C．浓NaOH溶液         D．浓NaBr溶液
解答：如先打开B，氯气不经过D而直接进入C，因为氯气是干燥的，所以C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，如果D瓶中盛有的溶液是浓H2SO4，氯气与浓H2SO4不反应，通到C中的仍是干燥的氯气，红色布条颜色无变化；如果D瓶中盛有的溶液是饱和NaCl溶液，由于氯气在饱和NaCl溶液中溶解度很小，所以氯气顺利通过D，并带出一定量水蒸气，进入C后，湿润氯气中的次氯酸使红色布条颜色褪去，B选项符合题意；如果D瓶中盛有的溶液是浓NaOH溶液或浓NaBr溶液，氯气与它们都能反应，在通过D时均被吸收，因而C中红色布条颜色无变化。
答案：B。
启发引申：本题考察的核心是次氯酸的漂白性，但学生只有熟练掌握氯气的化学性质，如与水反应生成盐酸和次氯酸、可与NaOH溶液和NaBr溶液反应等，才能顺利解答此题。通过做本题，还应明确以下几点：干燥氯气常用浓H2SO4，除去氯气中的氯化氢常用饱和NaCl溶液，吸收氯气常用浓NaOH溶液。
拓展 变式
11．下图表示A～E五种物质间的相互转化关系，其中A为淡黄色固体，B为单质。试推出各物质的化学式，并写出B→C、C→D、D→E反应的化学方程式。
11．研析：A是淡黄色固体，可知是Na2O2；B是单质可制取A，知B是Na；A与CO2反应生成D，知D为Na2CO3；B与Cl2反应生成E，知E为NaCl；Na2O2、Na都能生成C，知C为NaOH。
答案：A．Na2O2  B．Na  C．NaOH  D．Na2CO3  E．NaCl
B→C：2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑     C→D：2OH－＋CO2＝CO32－＋H2O
D→E：CO32－＋2H＋＝CO2↑＋H2O
开拓学习新视野
▲ 课标知识拓展
【思想方法】
本节学法总结
1．仔细观察、完整描述实验现象。描述实验现象应从分析反应过程出发，抓住三个方面的明显现象：生成物和反应物的物理性质差异（如颜色、状态、溶解性、气味等）；反应的激烈程序（如静和动、快和慢、爆炸等）；反应的能量效应（如明显的声、光、热等）。
2．加强对基础知识的理解，不要机械地把教材内容背下来，关键是理解。只有理解好了教材内容才能正确而灵活地应用到解决实际问题中去。加强理解的最好方法是增加一定的训练量，在习题的处理中逐步强化和巩固基础知识。
3．抓住“现象反映了性质”这一规律，实验和推理联用，定性和定量结合，从钠与水反应时的“浮、游、熔、声、气、消”及产物使酚酞变红推测钠的性质。从钠与水反应延伸到钠与溶液反应时，与钠反应的物质先考虑酸，后考虑H2O，不考虑金属离子。Na不但容易与O2反应，而且条件不同，产物不同。从Na与O2反应延伸到钠与Cl2、S及TiCl4等物质的反应。
4．进行有效的对比学习，如液氯、氯水、氯气的对比学习。通过对比学习，可以使知识的层面理解的更具体，也能抓住事物的主要矛盾，便于对比解决问题，效率高而且效果好，把易混淆的问题简明化。
5．分析概括，善于总结，从本质上理解物质变化规律。抓住“性质决定存在、保存方法和用途”这一规律把握钠的强还原性：钠易与大多数非金属反应；钠要保存在煤油里；钠在自然界都以化合态存在；钠能从水、盐酸中置换出氢气；钠能从钛、锆、铌的卤化物中置换出金属等。
6．加强所学知识与生产、生活等实际问题的联系，把知识用活并能结合实际问题进行应用，以增强我们对知识的掌握。
7．寻求恰当的解决问题的方法，特别对实验题的处理，要尽可能多地寻找解决方案，来训练思维的发散性，从而也能具体的掌握教材内容。对解题方法要进行简要的对比，开阔思维视野，以便在考试中能迅速解题。
【专题放送】
氯水的成分和性质
（1）氯水的成分
氯水是氯气的水溶液，通常情况下为浅黄色溶液，氯水中只有部分Cl2与水反应，其化学方程式为：Cl2 + H2O ＝ HCl + HClO
新制的氯水中含Cl2、H2O、HClO等分子和H+、Cl-、ClO-、OH-等离子。
（2）氯水的性质
氯水的性质比较复杂，有可能存在多种成分同时作用于一种物质.在一般情况下，认为是溶液中氯分子的性质。若为盐酸或次氯酸的性质，主要有下面几种情况：
①作为盐酸的性质：当与弱酸的盐或硝酸银溶液作用时，主要作为盐酸性质，例如：氯水与Na2CO3溶液反应以及氯水与AgNO3溶液反应。
②作为次氯酸的性质：氯水用于漂白(与有机化合物色素作用)、消毒、杀菌等。
③要注意液氯与氯水的区别：液氯是纯净物，成分是Cl2分子，而氯水是混合物。
▲ 多彩化学漫步
氯的功与过
氯气的发现推动了氯化学工业的发展，其产品渗透到人民生活、生产各个领域。氯是人体必不可少的元素，氯离子在人体内酸碱平衡中起着重要的调节作用，人体细胞外液阴离子中约有60%是氯离子，医疗上用0.9%的食盐水作生理盐水；氯参与胃酸即盐酸的形成；氯还能激活某些酶，如唾液淀粉酶，在日常生活中，氯化钠用于调味和腌制食物；氯气常用于自来水消毒；氯化铁常作净水剂；次氯酸钙是漂白粉的主要成分。在工业上氯化银是制造相纸和底片的重要感光材料；氯化铝是有机合成中常用的催化剂；氯酸钾可用于制火柴和炸药；三氯化磷是重要的化工原料，可用来制许多含磷的化合物。农业上，氯化钾是重要的钾肥；氯酸钙和氯酸镁是常用的除草剂和棉花脱叶剂。但有不少氯的化合物是严重的污染物，如卤代烷污染水体，饮用遭此污染的水，长期蓄积会诱发癌症；DDT和666等含氯杀虫剂污染食品和土壤；二氯二氟甲烷（俗称氟利昂）破坏臭氧层。氯气曾作过化学毒剂，第一次世界大战中曾大量使用，以后又作为制造光气（COCl2）和芥子气（C2H4Cl）2S等战剂的原料。总之，氯之功过在于掌握在何人之手和开发利用到何种程度。
问题1：目前我国饮用水消毒主要是用氯消毒法，即向自来水中通入一定量Cl2或加入漂白粉、漂粉精．你知道其中的原因吗
问题2：工业上常用H2跟Cl2反应生成HCl，让其溶于水合成盐酸．H2跟Cl2反应既可在点燃也可在光照条件下，那么工业上是选用哪种方式使二者反应的为什么？
多彩化学漫步
1．答案：Cl2与水反应、漂白粉、漂粉精在水中都能生成强氧化性的HClO，具有杀菌消毒作用。
2．答案：点燃，光照会发生爆炸。
优化考题新演练
一、理解与应用
1．用如图所示的方法研究某气体的性质，这种方法属于
A．实验法           B．观察法           C．分类法           D．比较法
1．研析：图中所示的是一名同学闻有毒气体气味的正确方法。许多同学容易误认为是实验法。实际上，是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法，直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻物质的气味，都属于观察法。
答案：B。
2．湿润的蓝色石蕊试纸接触氯气后，其颜色变化为
A．变红                             B．先变红后变白
C．变白                             D．不变
2．研析：氯气溶于水生成HCl和HClO，其中HCl可使蓝色石蕊试纸变红，而HClO又具有漂白作用，故先变红后变白。
答案： B
3．特大洪水过后，受灾地区的水源常被严重污染，下列物质中能对污染的饮用水起消毒杀菌作用的是
A．生石灰                          B．明矾
C．绿矾                            D．漂白粉
3．研析： 明矾、绿矾不能消毒，可净水；生石灰可杀菌消毒，但不能作为饮用水，因为碱性太强；漂白粉可杀菌消毒，消毒后水可作饮用水。
答案： D
4．下列反应发生时，会产生棕黄色烟的是
A．金属钠在Cl2中燃烧             B．铜在氯气中燃烧
C．氢气在氯气中燃烧               D．金属钠在氧气中燃烧
4．研析：烟是固体小颗粒分散到空气中产生的一种现象，联系A～D中各产物的颜色及状态得出答案应为B。
答案：B
5．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象中，正确的描述是
①钠先熔化②在空气中燃烧，放出黄色火花③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A．①②                             B．①②③
C．①④⑤                           D．④⑤
5．研析：钠在空气中燃烧，先熔化、火焰为黄色，燃烧后生成淡黄色固体，所以描述正确的为①④⑤。
答案：C
6．将2.3 g钠放入100 g水中，生成溶液中溶质的质量分数是
A．等于2.3%                         B．等于4%
C．2.3%与4%之间                    D．大于4%
6．研析：本题采用估算法。2.3 g Na跟水反应生成4.0 g NaOH，而溶液质量为(100 g＋2.3 g－0.1 g)＝102.2 g，NaOH溶液中溶质的质量分数在2.3%～4%之间。
答案：C
二、拓展与创新
7．用金属钠制取Na2O通常采用下法：2NaNO2＋6Na＝4Na2O＋N2↑。试说明为什么不采用钠在氧气中燃烧而采用此法制取Na2O的原因。
7．研析：解答本题时，若从方程式入手则没有头绪，但若采用逆推法，即不采用此法制取Na2O，而用金属钠直接在空气中或氧气中反应，会引起什么后果，则不难得出：若直接在空气或氧气中燃烧会生成Na2O2，而此法是在N2环境中进行，可阻止Na2O进一步被氧化为Na2O2。
答案：钠在氧气中燃烧将得到Na2O2，并且利用此法制得氧化钠的同时生成N2，N2作为保护气防止Na2O进一步被氧化为Na2O2。
8．有人设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：①钠的物理性质；②钠与水反应的产物是什么。
（1）当进行适当操作时还需要的仪器有                         。
（2）如何进行操作？                           。
（3）实验现象是                              。
8．研析：（1）由于实验目的是做Na和水的反应，验证钠的物理性质并验证钠和水反应的产物是什么，所以要收集产生的气体，并验证气体的可燃性，故还需用小试管和酒精灯。
（2）要由钠和水反应来验证钠的物理性质，使自由的钠块与水接触，就要想办法将钠块放入水中：将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口移近酒精灯，松开拇指点燃试管中的气体。
（3）观察到的现象是钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色，点燃小试管中的气体时，有尖锐的爆鸣声。
答案：（1）小试管和酒精灯
（2）将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口移近酒精灯，松开拇指点燃试管中的气体．
（3）钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色，点燃小试管中的气体时，有尖锐的爆鸣声。
三、综合与探究
9．室温下．单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体。在合适反应条件下，它们可以按下面框图进行反应，又知E溶液是无色的。请回答：
（1）A是            、B是            、C是            （请填化学式）。
（2）反应①的化学方程式为：                          。
（3）反应③的化学方程式为：                          。
（4）反应④的化学方程式为：                          。
9．研析：本题的突破口是B为黄绿色气体。据中学所学知识可知，B为Cl2。结合B（Cl2）＋C（无色气体）→E→E溶液，可猜测C为H2，E为HCl。再结合：A（s）＋B（Cl2）→D（s）； E（溶液）＋A（s）→C（H2）＋F；F＋B（Cl2） →D（溶液），可推测A为Fe，F为FeCl2，D为FeCl3。
答案： （1）Fe  Cl2  H2（2）2Fe＋3Cl2 2FeCl3（3）2HCl＋Fe＝FeCl2＋H2↑
（4）2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3
10．室温下，氢氧化钠的溶解度为22 g，将多少克金属钠投入100 g水中，可获得该温度下的饱和溶液。
10．研析：设投入100 g水中的金属钠的质量为x
2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
46    36     80     2
解法1：在一定温度下，饱和溶液中溶质的质量对应100 g溶剂的比值是一常数，建立比例关系．
质量为x的金属钠与质量为 的水反应，生成质量为 的氢氧化钠
解得：x＝11.5 g
解法2：在一定温度下，饱和溶液的质量分数是常数，由此建立比例关系．
质量为x的金属钠与质量为 的水反应，生成质量为 的NaOH，质量为 的H2
解得  x＝11.5 g
解法3：本解法仍是根据饱和溶液中溶质的质量分数是常数建立比例关系，在处理溶液质量时采用简捷的方法，将溶剂和溶入溶剂的反应物的质量总量减去离开溶剂的物质质量(如气体等)．
质量为x的金属钠与水反应生成质量为 的NaOH，释放出质量为 的H2
解得：x＝11.5 g
答案：11.5 g
本节答案解析与研读
本节教材课后习题（P17）
1.答案：（1）B。（提示：钠的熔点比较低，加热时先熔化，再燃烧，最后生成Na2O2。钠的沸点也比较低，熔化后有钠蒸气产生，因此燃烧时有火焰。）
（2）氧气；水蒸气；煤油；氧气；水蒸气。
（3）钠与硫酸铜溶液反应时，先是钠与水反应，2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑，后是NaOH与CuSO4反应生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，CuSO4 + 2NaOH ＝ Cu(OH)2↓ + Na2SO4，而不发生生成铜的置换反应。这里所说的先后，不是等钠完全反应后再发生沉淀反应，而是一旦产生OH－，即发生Cu2+的沉淀，总反应的化学方程式为2Na + 2H2O + CuSO4 ＝ Na2SO4 +  Cu(OH)2↓ + H2↑。（仔细观察生成物，可能会发现在蓝色固体上还存在极少量的黑色物质，该黑色物质可能是氧化铜或细小的铜的颗粒。）
2. 答案：（1）B    （2）D    （3）先变红，后褪色。
研析：（1）在通常情况下，氯气为黄绿色气体，有刺激性气味的有毒气体。易液化，能溶于水(1∶2)。液氯与氯气状态不同，但成分相同，是同种物质。不过，氯水是混合物，内含氯气、水、盐酸、次氯酸等多种物质。答案为B。
（2）因Cl2化学性质很活泼，与可变价态金属反应时生成高价态化合物，Fe元素有+2价，+3价，Cu元素有+1价，+2价，H元素只有+1价，所以选D。
（3）氯水中的H+可使石蕊变红，HClO具有漂白性可使石蕊褪色，前者反应速率较快，后者反应速率较慢，故先变红后褪色。
3.答案：
（1）观察：淡黄；固。
实验内容
实验现象
解释及结论
①
放出无色无味气体，酚酞先变红，后褪色。
生成NaOH，使酚酞变红色；产物中含有漂白性物质
②将带火星的木条放在试管口
木条复燃
生成的无色无味的气体是氧气
结论：①氢氧化钠和氧气；②过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，其它金属氧化物有的不与水反应，有的与水反应生成碱，但不生成氧气。
（2）观察物质的外观性质→预测物质性质→实验和观察→发现特殊现象，提出新的预测→实验和观察→结论。
（3）观察、分类、实验、比较。