苏教版高三化学第一轮复习导学案专题二从海水中获得化学物质 学生版.docx
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苏教版高三化学第一轮复习导学案专题二从海水中获得化学物质学生版
苏教版高三化学第一轮复习导学案
目录
专题二从海水中获得化学物质1
第一单元氯、溴、碘及其化合物1
第二单元氧化还原反应9
第三单元钠镁及其化合物16
第四单元离子反应26
专题二从海水中获得化学物质
第一单元氯、溴、碘及其化合物
1.了解氯、溴、碘及其化合物的性质。
2.了解利用实验探究氯气性质的方法。
氯气是一种色有气体，密度比空气，1体积水约溶解体积氯气。
【想一想】如何闻氯气的气味？
氯气是一种重要的化工原料，可用于自来水，制、，还参与多种有机化学反应，是进行有机合成的重要反应试剂。
【想一想】为什么在工业上将氯气制成漂白粉？
氯碱工业的原料是，工业用电解饱和食盐水的方法制、、，反应方程式
【想一想】氯碱工业产品的重要用途有哪些？
【想一想】碘和砂子的混合物应如何分离？
化学性质
化学方程式
实验现象
备注
与金属反应
Fe
点燃
2Fe＋3Cl2====2FeCl3
产生棕黄色的烟
向集气瓶中加水，溶液为黄色。
常温下，干燥的氯气或液氯不能与铁反应，故工业上常用钢瓶贮存干燥的液氯
Cu
点燃
Cu＋Cl2====CuCl2
产生棕色的烟
氯化铜浓溶液为绿色，稀溶液为蓝色
与非金属反应
H2
点燃
点燃
H2＋Cl2====2HCl
安静地燃烧，产生苍白色火焰
工业制取盐酸
光照
光照
H2＋Cl2====2HCl
发生爆炸
磷
少量氯气
点燃
2P＋3Cl2===2PCl3
产生白色烟雾
PCl3为雾，PCl5为烟
足量
氯气
点燃
2P＋5Cl2===2PCl5
与水反应
Cl2＋H2O
HCl＋HClO
浅黄绿色溶液
氯水保存在棕色试剂瓶中，避光保存
与碱反应
NaOH
Cl2＋2NaOH
NaCl＋NaClO＋H2O
黄绿色消失
可用NaOH溶液吸收氯气，防止污染环境
Ca（OH）2
2Cl2＋2Ca（OH）2===
CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
黄绿色消失
工业制取漂白粉
与还原剂反应
FeCl2溶液
Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
浅绿色溶液变为黄色
除去FeCl3溶液中的FeCl2
H2S溶液
Cl2＋H2S==S↓＋2HCl
有浅黄色沉淀生成
可作为比较Cl与S非金属性强弱的依据
SO2
Cl2＋SO2＋2H2O==H2SO4＋2HCl
黄绿色消失，氯水酸性增强
等物质的量混合可能失去漂白性
NaBr
Cl2＋2NaBr==Br2＋2NaCl
溶液由无色变为橙色
工业上用于海水提溴
【例1】下列实验现象的描述错误的是（ ）
A.氢气在氯气中燃烧生成绿色烟雾
B．红热的铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体颗粒
C．点燃的硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰
D．钠在空气中燃烧发出黄色的火焰生成淡黄色固体
解析：
H2在Cl2中燃烧，火焰呈苍白色，生成的HCl气体在瓶口遇到空气中的水蒸气，产生白雾（形成盐酸小液滴），因此A错。
3Fe＋2O2
Fe3O4，S＋O2
SO2,2Na＋O2
Na2O2，因Fe3O4是黑色，硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，Na2O2是淡黄色，所以B、C、D都正确。
答案：
A
高考对化学实验的考查，由过去的侧重原理、操作逐步走向对实验现象的描述，体现了化学学科的一个基本特点，灵活运用各种化学语言描述化学知识。
对实验现象的描述就是其中之一，它是对学生观察能力、语言表达能力的综合考查，在高考试题中将会占据较重的比重。
1．2009年8月26日吉林一家大型化工厂发生爆炸，有大量的Cl2扩散，
下列应急措施不正确的是（ ）
A.向顺风方向的低洼处跑
B．用浸有纯碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
C．向逆风方向的高处跑
D．来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗，并及时请求救援
2．据报道，在全国各地发生了多起因洁污剂混合放出氯气而中毒的事件，各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。
请根据你的化学知识作出如下推断（这一推断的正确性有待证明）：
（1）当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯元素，若可能存在的离子组合是ClO－和Cl－或者ClO和Cl－，则当另一种具有（填“酸性”“碱性”或“中性”）的液态洁污剂与之混合，可能发生反应而产生氯气。
（2）写出ClO－和Cl－可能发生反应的离子方程式：
。
（3）若反应转移了0.5mol的电子，则ClO和Cl－可能发生的反应产生的氯气在标准状况下体积为。
参与反应的微粒
所加试剂
实验现象
离子方程式或解释
Cl－
硝酸酸化的AgNO3溶液
白色沉淀
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
H+
Na2CO3固体
有气泡产生
2H+＋CO32-===CO2↑＋H2O
HClO
有色布条
布条颜色退去
HClO有漂白性
Cl2
FeCl2溶液
溶液由浅黄绿色变黄色
2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
Cl2、H2O
SO2
黄绿色退去
SO2＋Cl2＋2H2O===4H+＋2Cl－＋SO42-
HClO、H+
石蕊溶液
先变红后退色
酸性和漂白性
Cl2、H+
镁粉
氯水的颜色退去并有气泡产生
Mg＋Cl2===Mg2+＋2Cl－
Mg＋2H+===Mg2+＋H2↑
3．下列说法正确的是（ ）
A.实验室制取Cl2时，可用饱和Na2CO3溶液除去其中的HCl
B．新制氯水需放在棕色试剂瓶中
C．漂白粉漂白时，向溶液中滴入少量的盐酸，因Ca（ClO）2＋4HCl===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，而降低漂白效果
D．用排饱和NaHCO3溶液法可以收集CO2
1．反应原理：
4HCl（浓）＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。
2．实验装置
发生装置：
铁架台（带铁夹）、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。
净化装置：
用饱和食盐水或水洗气法除去HCl，再用浓H2SO4干燥。
收集装置：
向上排空气法或排饱和食盐水法（Cl2在饱和食盐水中的溶解度极小。
）
尾气吸收装置：
用强碱溶液吸收多余的Cl2，防止污染空气。
重点说明：
（1）实验室制Cl2是利用“浓盐酸＋强氧化性物质（MnO2、KMnO4等）”反应来实现的。
（2）当MnO2与浓盐酸反应时，有1/2的HCl体现还原性，1/2的HCl体现酸性。
（3）随着反应的进行，盐酸越来越稀，因稀盐酸的还原性较差，反应将会停止，因此MnO2与一定量浓盐酸反应时，制得的Cl2量小于理论值。
【例3】已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。
若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。
每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（不考虑①单元的夹持装置）（ ）
A.只有①和②处 B．只有②处
C．只有②和③处 D．②、③、④处
解析：
①是Cl2发生装置，②、③是除杂、干燥装置，④是性质验证装置。
在②中，NaOH不仅能与HCl反应，也可与Cl2反应，应将NaOH溶液换成饱和食盐水；③中导气管应长进短出；④不能是密闭的，应有一个允许气体逸出的导管，并且加装尾气处理装置。
答案：
D
4．有关液氯和新制氯水的叙述中正确的是（ ）
A.液氯是纯净物，而氯水是混合物
B．液氯无酸性，氯水有酸性
C．液氯较氯水有更强的漂白性
D．氯水久置后漂白性增强
5.如图是一种试验某气体化学性质的实验装置，图中B为活塞。
如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红布条颜色无变化；当关闭B时，C中红布条颜色退去。
则D瓶中盛有的溶液是（ ）
A.浓硫酸B．浓NaOH溶液C．H2OD．饱和NaCl溶液
【例4】（2009·广东单科，2）广东正在建设海洋强省。
下列说法不正确的是（）A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输
C.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的
D.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属
解析：
D项中硼（B）不是金属。
答案：
D
1.卤素单质的溶解性及溶液颜色
2.特性
（1）溴
①溴在常温下为深红棕色液体，是中学阶段惟一的液态非金属单质。
②溴易挥发，有毒，溴蒸气呈红棕色。
（2）碘
①紫黑色固体，具有金属光泽。
②碘易升华，常利用该性质来分离提纯碘。
③I2遇淀粉显蓝色，可利用该特性来鉴定碘的存在。
④I2与铁加热生成FeI2。
3.保存
（1）溴：
实验室中较大量的溴应保存在玻璃塞的棕色细口试剂瓶中，且要用蜡密封瓶口；少量的溴，可保存在玻璃塞的棕色细口试剂瓶中，再加少量水进行水封，以减少溴的挥发。
（2）碘：
单质碘密封保存在棕色广口玻璃瓶中。
4.萃取与分液
（1）萃取
①概念:
萃取指利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。
②萃取剂的选择要求
a.与原溶剂互不相溶；
b.溶质在萃取剂中的溶解性远大于在原溶剂中的溶解性；
c.萃取剂与溶质不反应。
（2）分液
①概念:
分液是指两种互不相溶的液体的分离方法。
②操作要求:
在分液漏斗中进行，将下层液体从下端管口放出，上层液体从上口倒出。
（3）实例:
用苯或四氯化碳作萃取剂将溴或碘从它们的水溶液中提出来。
6.砹（At）是核电荷数最多的卤族元素，推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是（）A.砹化氢HAt很稳定B.砹易溶于某些有机溶剂
C.砹是有色固体D.AgAt不溶于水，NaAt的熔点较高
7.某无色溶液中可能含有I-、NH4+、Cu2+、SO32-,向该溶液中加入少量溴水，溶液呈无色，则下列关于溶液组成的判断正确的是（）
①肯定不含I-②肯定不含Cu2+③肯定含有SO32-④可能含有I-
A.①③B.①②③C.③④D.②③④
【例题】（2009·山东理综，10）下列关于氯的说法正确的是（ ）
A.Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂
B．35Cl、37Cl为不同的核素，有不同的化学性质
C．实验室制备Cl2可用排饱和食盐水集气法收集
D．1.12LCl2含有1.7NA个质子（NA表示阿伏加德罗常数）
审题视点：
熟练掌握非金属元素的单质Cl2，其具有典型的代表性，既有氧化性，又具有还原性；掌握Cl2的制备及收集和除杂方法。
思路点拨：
A项，Cl2中的氯元素处于中间价态，所以在化学反应中既可以作氧化剂也可以作还原剂（例如Cl2与H2O反应），故A项错误；B项，同位素的化学性质相同，物理性质不同；D项，没有说明在标准状况下。
正确答案：
C
错因分析：
本题易错选B项，35Cl和37Cl是氯元素的不同核素，其核外电子排布相同，
故化学性质相同。
第二单元氧化还原反应
1.了解氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂等概念。
2．了解氧化还原反应的本质特征是电子的转移。
3．了解常见的氧化还原反应。
4．掌握物质氧化性、还原性强弱的比较。
5．能够运用守恒思想进行简单计算。
【想一想】有单质参加或生成的反应，一定是氧化还原反应吗？
1.氧化剂是指所含元素化合价或（电子）的反应物，在反应中表现性。
2.还原剂是指所含元素化合价或（电子）的反应物，在反应中表现性。
3．常见的氧化剂有①活泼的非金属单质等，②元素处于较高价态的化合物，如氧化物等，含氧酸等，盐等，过氧化物等。
4．常见的还原剂有：
活泼的金属单质等，某些非金属单质等，元素处于较低价态的化合物，如：
氧化物等，酸，盐等。
【想一想】
1．氧化还原反应中，氧化剂或还原剂的物质的量与实际参加反应的对应的物质的量一定相同吗？
2．在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物一定不同吗？
【例1】（2009·潍坊统考）根据反应：
2H2S＋O2===2S↓＋2H2O,4NaI＋O2＋2H2SO4===2I2＋2Na2SO4＋2H2O，Na2S＋I2===2NaI＋S↓，下列物质的氧化性强弱判断正确的是（ ）
A.O2＞I2＞SB．H2S＞NaI＞H2OC．S＞I2＞O2D．H2O＞NaI＞H2S
解析：
根据氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物，知A项正确。
答案：
A
1．氧化还原反应的表示方法
（1）双线桥法
用箭头表示氧化还原反应中同一元素的原子或离子得到或失去电子的结果。
在线上标出“得到”或“失去”电子的数目，一条箭头线由氧化剂指向还原产物，另一条由还原剂指向氧化产物。
如：
氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物
（2）单线桥法
用箭头表示反应物中不同（或相同）原子或离子间的电子转移。
在线上标出转移电子总数，箭头指出电子转移的方向，即箭头由还原剂指向氧化剂。
如：
还原剂 氧化剂
2.氧化性、还原性强弱判断依据
（1）根据方程式判断
氧化剂＋还原剂===还原产物＋氧化产物
氧化性：
氧化剂＞氧化产物还原性：
还原剂＞还原产物（简记：
剂＞产物）
（2）根据物质活动性顺序（常见元素）
金属性越强的元素，金属单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱；非金属性越强的元素，单质的氧化性越强，而对应的阴离子的还原性就越弱。
（3）根据反应条件判断
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的高、低来进行判断。
例如：
16HCl（浓）＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑①
4HCl（浓）＋MnO2
MnCl2＋2H2O＋Cl2↑②
4HCl（浓）＋O2CuCl2500℃2H2O＋2Cl2③
由此我们可以得出结论：
氧化性：
KMnO4＞MnO2＞O2。
（4）根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
如：
2Fe＋3Cl2
2FeCl3，Fe＋S
FeS可以判断氧化性Cl2＞S。
（5）根据原电池、电解池的电极反应比较
①两种不同的金属构成原电池的两极。
负极金属是电子流出极，正极金属是电子流入极。
其还原性：
负极＞正极。
②用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。
（6）依据反应中能量变化判断
H2＋X2===2HX ΔH1<0H2＋Y2===2HY ΔH2<0若ΔH1<ΔH2，则X2的氧化性比Y2的氧化性强；X－的还原性比Y－的还原性弱。
（7）其它因素
①浓度：
浓度越大，氧化性（或还原性）越强。
如氧化性：
浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3还原性：
浓HCl>稀HCl
②温度：
如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
③酸碱性：
如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
1．在常温下，溶液中发生下列几个反应：
①16H+＋10Z－＋2XO4-===2X2+＋5Z2＋8H2O
②2A2+＋B2===2A3+＋2B－
③2B－＋Z2===B2＋2Z－根据上述反应，下列结论判断错误的是（ ）
A.溶液中可发生：
Z2＋2A2+===2A3+＋2Z－
B．Z2在①③反应中为还原剂
C．氧化性强弱的顺序为：
XO4->Z2>B2>A3+
D．X2+是XO的还原产物
2.下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是（ ）
3．将SO2通入CuSO4和NaCl的浓溶液中，溶液颜色变浅，析出白色沉淀，取该沉淀分析，知其中含Cl：
35.7%，Cu：
64.3%。
SO2在上述反应中作用是（ ）
A.酸B．漂白剂C．还原剂D．氧化剂
4．下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是（ ）
A.CO＋H2O（g）
CO2＋H2B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
C．2Na2O2＋2H2O===4NaOH+O2↑D．2F2＋2H2O===4HF＋O2
【例2】随着社会发展进步，环境污染越来越严重，交通运输工具排放了大量有害气体，其中三聚氰酸C3N3（OH）3可用于消除汽车尾气中的氮氧化物（如NO2）。
当加热至一定温度时，它发生如下分解反应：
C3N3（OH）3
3HNCO。
HNCO（异氰酸，其结构是
）能和NO2反应生成N2、CO2和H2O。
请写出HNCO和NO2反应的化学方程式，
被氧化的元素是，被还原的元素是。
答案：
8HNCO+6NO2===7N2＋8CO2＋4H2O N N
氧化还原反应的有关规律
1．守恒规律:
化合价有升必有降，电子有得必有失。
对于一个完整的氧化还原反应，化合价升降总数相等，得失电子总数相等。
应用：
有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原方程式。
2．强弱规律:
较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。
应用：
在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质，还能比较物质间的氧化性或还原性的强弱。
3．价态规律:
元素处于最高价态，只有氧化性；元素处于最低价态，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要表现一种性质。
应用：
判断元素或物质氧化性或还原性的有无。
4.转化规律:
氧化还原反应中，以元素相向邻价态间的转化最易；同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
应用：
分析判断氧化还原反应中的物质变化及推测变化产物。
5．难易规律：
越易失电子的物质，失电子后就越难得电子，越易得电子的物质，得电子后就越难失去电子；一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与还原性最强的还原剂发生反应；同理，一种还原剂遇到多种氧化剂时，优先与氧化性最强的氧化剂发生反应。
应用：
判断物质的稳定性及反应顺序。
5．（2008·上海）下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ）
A.F2、K、HClB．Cl2、Al、H2C．NO2、Na、Br2D．O2、SO2、H2O
6．已知：
①向KMnO4晶体上滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；
②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变成黄色；
③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色；
④将足量的SO2通入碘水中，颜色消失，
下列判断不正确的是（ ）
A.上述实验证明氧化性最强的是MnO，最弱的是SO2
B．上述实验中的反应均为氧化还原反应
C．实验①生成的气体不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D．理论上可推知SO2可使酸性KMnO4溶液退色
7．X、Y、Z、M代表四种金属元素。
金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；Y（OH）2的碱性比Z（OH）2的碱性弱；又知M2＋的氧化性强于Y2＋。
则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A.X＞Z＞Y＞MB．X＞Y＞Z＞MC．M＞Z＞X＞YD．X＞Z＞M＞Y
【例题】（2009·上海单科，7）在下列变化①大气固氮 ②硝酸银分解 ③实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是（ ）
A.①②③B．②①③C．③②①D．③①②
审题视点：
1.元素被氧化和被还原是指在变化过程中化合价是升高，还是降低。
2．既不被氧化又不被还原是指氮元素的化合价不变。
思路点拨：
①大气固氮是将游离态的氮转化为化合态的氮，氮元素被氧化。
②硝酸银分解生成NO2，氮元素被还原。
③实验室制取NH3的反应为：
2NH4Cl＋Ca（OH）2
CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，氮元素的化合价没有发生变化。
正确答案：
A
错因分析:
对氧化还原反应的特征和本质不清楚，不能正确运用氧化还原反应的原理解决实际问题。
【例题】（6分）（2009·上海单科，24改编）某反应中反应物与生成物有：
AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
（1）已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是。
（2）已知0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为。
（3）根据上述反应可推知。
a．氧化性：
KBrO3>H3AsO4b．氧化性：
H3AsO4>KBrO3
c．还原性：
AsH3>Xd．还原性：
X>AsH3
此题为氧化还原反应题。
（1）此题考点为氧化还原反应，其特征为化合价升降，本质为电子的转移，要求能从化合价变化角度来判断氧化剂和还原剂。
已知KBrO3为得电子物质，故其化合价必是降低，作氧化剂，那么还原剂只能是题目所提供的AsH3，AsH3中As为－3价，反应后变为H3AsO4，故还原剂为AsH3。
（2）此题出题的依据是氧化还原反应中得失电子守恒。
0.2molKBrO3在反应中得1mol电子，故每1molKBrO3得5mol电子，即反应后Br的化合价应降为零价，故另一物质为Br2。
（3）此题的考点为氧化还原反应中的基本规律：
氧化剂的氧化性大于氧化产物、还原剂的还原性大于还原产物。
故选a、c。
（1）AsH3
（2）Br2 （3）ac
1．能够根据元素化合价变化判断变化的类型。
2．能够利用氧化还原反应的规律解决实际问题。
3．利用氧化还原反应中得失电子数相同进行计算和简单方程式的配平。
第三单元钠镁及其化合物
1.了解钠、镁的单质及其化合物的性质。
2.了解从海水中提取金属镁的方法。
碳酸钠俗称或，是固体，广泛用于、等工业，
碳酸氢钠俗称，是，是焙制糕点所用的的主要成分之一，二者在水中水解显碱性。
【想一想】
在灭火器中用Na2CO3，还是NaHCO3好？
【想一想】
工业上为什么用电解MgCl2制金属镁，而不是氧化镁？
1．钠的物理性质
钠是一种银白色金属，密度0.97g·cm－3，熔点较低，硬度较小，具有良好的导电导热性。
2．钠的化学性质
（1）与非金属反应
4Na＋O2====2Na2O（白色固体） 2Na＋O2
Na2O2（淡黄色固体）
2Na＋Cl2
2NaCl2Na＋S===Na2S（钠与硫粉研磨时可发生爆炸）
钠露置于空气中的变化和反应：
银白色的金属钠露置于空气中，表面先变暗，生成氧化钠；氧化钠再与空气中的水反应生成氢氧化钠；氢氧化钠有吸水性，吸收空气中的水分变成氢氧化钠溶液；氢氧化钠溶液又与空气中的二氧化碳反应变成碳酸钠溶液；
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