【创新设计】2019届高考化学总复习江西版PPT精编课件：第四章 课时3 富集在海水中的元素.pptVIP

课时3富集在海水中的元素 1 了解镁及其重要化合物的主要性质及应用 2 了解卤族元素单质和化合物的主要性质 3 了解镁 溴 碘的提取原理和方法 最新考纲 考点一镁及其重要化合物的主要性质及应用 1 镁 1 物理性质 具有银白色金属光泽的固体 密度 硬度均较小 熔点较低 有良好的导电 传热和延展性 2 化学性质 与非金属反应 与CO2反应 与H 反应 Mg 2H Mg2 H2 2 海水提镁3 用途生产合金 冶金工业上用作还原剂和脱氧剂 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O Mg2 2OH Mg OH 2 4 镁的重要化合物 探究思考1 工业电解熔融MgCl2得到的镁如何冷却 并说明原因 答案因镁在高温下能与O2 N2 CO2等气体发生反应 故工业电解MgCl2得到的镁 应在H2氛围中冷却 2012 江苏单科 7 2 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O可用离子方程式H OH H2O表示 2010 全国卷 6B 3 电解熔融氯化镁可以制取金属镁 2010 上海高考 8A 4 从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现 2013 福建 6B 答案 1 2 3 4 2 判断正误 示例1 2011 上海 22 物质的量为0 10mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧 产物不含碳酸镁 反应后容器内固体物质的质量不可能为 A 3 2gB 4 0gC 4 2gD 4 6g思维启迪利用极限法解题 若0 1mol镁条全部发生反应 反应后固体的质量m 0 1mol 40g mol 1 4 0g 若0 1mol镁条全部发生反应 反应后固体的质量m 0 1mol 40g mol 1 0 05mol 12g mol 1 4 6g 若CO2和O2的量不足 Mg条不能完全燃烧 则反应后固体的质量可能小于4 0g 但不会等于或大于4 6g 故D项错误 答案D 示例2 2011 广东高考 10 某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质 操作正确且能达到目的的是 A 将水加入浓硫酸中得到稀硫酸 置镁片于其中探讨Mg的活泼性B 将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中 观察Mg OH 2沉淀的生成C 将Mg OH 2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤 洗涤并收集沉淀D 将Mg OH 2沉淀转入表面皿中 加足量稀盐酸 加热蒸干得无水MgCl2固体 解析本题考查镁及其化合物的性质 常见的基本实验操作 稀释浓硫酸时 应将浓硫酸沿着器壁慢慢加入水中 并及时搅拌 A是错误的 过滤时需要用玻璃棒引流 因此C不正确 蒸发溶液时应该用蒸发皿而不是表面皿 由于MgCl2水解 所以加热时必需在HCl的气氛中加热才能得到MgCl2固体 所以D不正确 答案B 1 2013 郑州一检 下列物质中属于镁条在空气中燃烧产物的是 MgCO3 Mg OH 2 MgO C Mg3N2 CO H2A B C D 解析镁条在空气中燃烧 和空气中的氧气 氮气 二氧化碳反应 生成物为MgO Mg3N2 C 选C 答案C 2 某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理 做了如下四组实验 将镁粉投入冷水中 未见任何现象 将镁粉放入溴水中 观察到只是开始时产生极少量的气泡 但溴水的颜色逐渐退去 将镁粉放入液溴中 未观察到任何明显现象 向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水 观察到溴的红棕色很快退去 则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是 A 镁粉只直接与溴水中的溴反应B 镁粉只与溴水中的酸反应C 产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到D 镁粉在水的催化下与溴发生反应 解析据 知镁粉与冷水并不反应 据 知镁粉放入溴水中 开始放出少量的气泡 说明镁和溴水中的酸能反应产生H2 但溴水很快褪色 说明镁粉也能与溴直接发生反应 据 知镁粉与液溴并不反应 据 知水应是镁粉与溴反应的催化剂 答案D 3 2011 海南 14 1 2 镁化合物具有广泛用途 请回答有关镁的下列问题 1 单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的 还生成少量的 填化学式 2 CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂 其中镁的化合价是 该化合物水解的化学方程式为 3 下图是金属镁和卤素反应的能量变化图 反应物和产物均为298K时的稳定状态 下列选项中正确的是 填序号 MgI2中Mg2 与I 间的作用力小于MgF2中Mg2 与F 间的作用力 Mg与F2的反应是放热反应 MgBr2与Cl2反应的 H 0 化合物的热稳定性顺序为 MgI2 MgBr2 MgCl2 MgF2 MgF2 s Br2 l MgBr2 s F2 g H 600kJ mol 1解析 1 镁在空气中的燃烧产物有氧化镁 碳单质和氮化镁 2 化合物的水解要看化合物中离子的正负价 题中Mg是 2价 氯为 1价 则CH3为 1价 负价的与H 结合 正价的与OH 结合得产物 3 能量越低越稳定 越稳定的物质内部化学键键能越大 故 正确 错误 其他各选项可类比反应热中能量计算 答案 1 MgOMg3N2和C 2 22CH3MgCl 2H2O Mg OH 2 MgCl2 2CH4 3 1 海水提镁的工艺流程图 2 镁及其化合物的转化关系图 考点二卤素的性质及X 的检验 1 卤素单质性质的递变性 相似性 1 递变性F2Cl2Br2I2 还原性 X 逐渐增强 2 相似性 都能与大多数金属反应 2Fe 3Br2 2FeBr3 I2 Fe FeI2 都能与H2反应 H2 X2 2HX 都能与碱液反应 X2 2NaOH NaX NaXO H2O F2例外 2 海水提取溴 1 流程 2 发生反应的化学方程式 2NaBr Cl2 Br2 2NaCl Br2 SO2 2H2O 2HBr H2SO4 2HBr Cl2 2HCl Br2 3 海带中提取碘 1 流程 2 发生反应的化学方程式 4 卤素离子的检验方法 1 AgNO3溶液 沉淀法 Cl2 2I I2 2Cl 白色 浅黄色 黄色 2 置换 萃取法 3 氧化 淀粉法检验I I Br 蓝色 探究思考1 氧化性强的卤素单质一定可以把氧化性弱的卤素从它们的盐中置换出来吗 2 淀粉 KI试纸常用于检验哪些物质 答案检验强氧化性物质如Cl2 Br2 FeCl3溶液 O3等 反应原理是I 被氧化成I2而使淀粉变蓝 3 下列事实或实验能说明氧化性 Cl2 Br2 I2的是 氯水分别滴入KBr NaI溶液中颜色加深 而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化 滴入KI 淀粉溶液中 溶液变蓝 H2和Cl2的混合气体光照爆炸 H2和Br2的混合气体加热才能反应 而H2和I2反应更困难 Fe分别与Cl2 Br2 I2反应生成的化合物中铁的化合价 HCl HBr HI的热稳定性越来越差 Cl2 Br2 I2在水中的溶解度逐渐减小答案 示例3 2012 新课标全国 7 下列叙述中正确的是 A 液溴易挥发 在存放液溴的试剂瓶中应加水封B 能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C 某溶液加入CCl4 CCl4层显紫色 证明原溶液中存在I D 某溶液加入BaCl2溶液 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 该溶液一定含有Ag 思维启迪能使润湿的淀粉KI试纸变蓝的物质一般具有 如 等 强氧 化性 Cl2 Br2 H2O2 解析选项A 在存放液溴的试剂瓶中加水封 可减少溴的挥发 A正确 选项B 能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质不一定是Cl2 也可能是O3 溴蒸气 NO2等 B错误 某溶液加入CCl4 CCl4层显紫色 证明原溶液中存在I2 C错误 选项D 不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是BaSO4 也可能是AgCl 所以原溶液中可能含有Ag 也可能含有SO42 D错误 答案A 示例4 2010 北京理综 27 为验证卤素单质氧化性的相对强弱 某小组用下图所示装置进行实验 夹持仪器已略去 气密性已检验 实验过程 打开弹簧夹 打开活塞a 滴加浓盐酸 当B和C中的溶液都变为黄色时 夹紧弹簧夹 当B中溶液由黄色变为红棕色时 关闭活塞a 1 A中产生黄绿色气体 其电子式是 2 验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 3 B中溶液发生反应的离子方程式是 4 为验证溴的氧化性强于碘 过程 的操作和现象是 5 过程 实验的目的是 6 氯 溴 碘单质的氧化性逐渐减弱的原因 同主族元素从上到下 得电子能力逐渐减弱 思维启迪实验目的 验证卤素单质的氧化性的相对强弱 实验原理 卤素单质间的置换反应 实验现象 发生置换反应时的颜色变化 实验结论 氧化性 Cl2 Br2 I2 解析A中滴加浓盐酸后 发生反应 2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 生成黄绿色气体Cl2 在A B C中分别发生反应 Cl2 2KI 2KCl I2 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 由于B C中生成了Br2而使溶液变为黄色 打开活塞b C中生成的Br2在D中发生反应 Br2 2KI 2KBr I2 过程 实验 当B中黄色溶液继续通入过量Cl2时 溶液变为红棕色 以此为对照 说明C中黄色溶液无Cl2 从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 2 湿润的淀粉 KI试纸变蓝 3 Cl2 2Br Br2 2Cl 4 打开活塞b 将少量C中溶液滴入D中 关闭活塞b 取下D 振荡 静置后CCl4层溶液变为紫红色 5 确认C的黄色溶液中无Cl2 排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 6 原子半径逐渐增大 1 卤族元素及其化合物与社会 生活关系密切 下列有关说法不正确的是 A 加碘食盐中加入的是碘酸钾B 常用于杀菌消毒的84消毒液的成分是液氯C 可用硝酸银溶液来鉴别纯净水和自来水D 变色眼镜和照相器材的生产都要用到溴化银解析 84 消毒液的主要成分是NaClO 答案B 2 将Cl2通入NaBr和NaI的混合液中 待反应充分后将所得溶液加热蒸干并灼烧 最后将得到的固体冷却 称量 称量所得固体的质量与通入Cl2的体积关系如图所示 则原混合液中NaI的物质的量为 A 0 5molB 0 4molC 0 3molD 0 25mol答案D 3 2009 天津理综 9 海水是巨大的资源宝库 在海水淡化及综合利用方面 天津市位居全国前列 从海水中提取食盐和溴的过程如下 1 请列举海水淡化的两种方法 2 将NaCl溶液进行电解 在电解槽中可直接得到的产品有H2 或H2 3 步骤 中已获得Br2 步骤 中又将Br2还原为Br 其目的为 4 步骤 用SO2水溶液吸收Br2 吸收率可达95 有关反应的离子方程式为 由此反应可知 除环境保护外 在工业生产中应解决的主要问题是 5 某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法 查阅了有关资料 Br2的沸点为59 微溶于水 有毒性和强腐蚀性 他们参观生产过程后 绘制了如下装置简图 请你参与分析讨论 图中仪器B的名称 整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管 其原因为 实验装置气密性良好 要达到提纯溴的目的 操作中如何控制关键条件 C中液体产物颜色为 为除去该产物中仍残留的少量Cl2 可向其中加入NaBr溶液 充分反应后 再进行的分离操作是 控制温度计b的温度 并收集59 时的馏分 C中收集到的是深红棕色的液溴 要除去该产物中残留的少量Cl2 可向其中加入NaBr充分反应后 利用Br2易溶于CCl4的性质进行分液来分离 或利用Br2易挥发的特点用蒸馏法分离 答案 1 蒸馏法电渗析法离子交换法 及其他合理答案中的任意两种 2 Cl2NaOHNaClO 3 富集溴元素 4 Br2 SO2 2H2O 4H SO42 2Br 强酸对设备的严重腐蚀 5 冷凝管 Br2腐蚀橡胶 控制温度计b的温度 并收集59 时的馏分 深红棕色分液 或蒸馏 F2 Br2 I2的特殊性1 Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质 液溴易挥发且有毒 通常用水液封来保存 2 I2易升华 I2使淀粉变蓝 3 Br2和I2都可被某些有机溶剂 如四氯化碳 汽油 苯 萃取 4 氟元素无正价 F2与H2O发生置换反应生成O2 2F2 2H2O 4HF O2 F2与Xe Kr等稀有气体可反应生成白色氟化物 5 I2易与Na2S2O3溶液反应 I2 2S2O32 2I S4O62 用于通过滴定 以淀粉为指示剂 来定量测定碘的含量 萃取操作要点分析 素养9萃取实验操作要领 问题探究 典例 用化学方法测定微量碘化物时 必须利用 化学放大 反应将碘的量 放大 然后再进行测定 下面是 化学放大 反应的实验步骤 向含微量I 并且呈中性或弱酸性溶液里加入溴水 将I 完全氧化成IO3 煮沸去掉过量的Br2 向由 制得的水溶液中加入过量的酸性KI溶液 振荡使反应进行完全 在 得到的水溶液中加入足量的CCl4 振荡 把生成的I2从水溶液里全部转移到CCl4中 用分液漏斗分液去掉水层 向 得到的CCl4层加入肼 即联氨H2N NH2 的水溶液 振荡 使I2完全以I 形式从CCl4层进入水层 用分液漏斗分液去掉CCl4层 当场指导 经过以上四步得到的水溶液里 含有通过反应而 放大 了的碘 请回答下列问题 1 写出步骤 的离子方程式 2 将右图所示的分流漏斗中的下层液体放出的操作步骤为 旋开活塞 使下层液体流出到一个小烧杯里 当下层液体全部流出活塞的细孔时 从漏斗上口倒出上层液体 旋开活塞 将留在颈部的下层液体放到盛接下层液体的烧杯里 3 若忽略实验过程中出现的损失 经过一次 化学放大 的溶