山东省高密市第三中学高三化学一轮复习 第三章 第四节 海水中的元素导学案.doc

山东省高密市第三中学高三化学一轮复习 第三章 第四节 海水中的元素学案【考纲要求】1掌握镁单质的还原性和重要用途。2掌握氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性递变顺序及溴单质和溴的化合物的重要用途。3了解综合开发利用海水化学资源的重要意义。【知识梳理】一 海水化学元素的宝库1海水中的常量元素氯、钠、溴、镁、氟、硫等共11种，海水中的微量元素碘、锂、铀等，它们有哪些重要的作用？（阅读课本95-97页）二、镁与海水提镁1海水提镁的流程电解加热提取 浓缩海水母液mg(oh)2mgcl2(溶液)mgcl2mgcl2(熔融)mg2海水提镁的原理（用离子反应方程式来表示）：（1）制碱: （2）沉淀： （3）酸化： hcl气流中加热（4）蒸发、结晶、脱水：mgcl26h2o = mgcl2 + 6h2o（5）电解熔融mgcl2： 3镁的物理性质 具有 色金属光泽的固体，其密度 （大还是小），镁合金的强度高、机械性能好。有“国防金属”的美誉。在冶金工业上，金属镁常用作 剂和脱氧剂 。4镁的化学性质与氧气的反应 反应方程式 现象 。与co2的反应反应方程式 现象 。与其它非金属的反应：（写反应方程式）cl2 。n2 。 与非氧化性强酸的反应 （离子方程式） 。三、溴与海水提溴物理性质1溴和碘的物理性质：氟单质氯单质溴单质碘单质颜色浅黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色状态气体气体液体固体溶液颜色水浅黄绿色橙黄色棕黄（褐）色四氯化碳橙红色紫红色特 性【思考】如何保存液溴？ 萃取的定义： 。使用的仪器： 萃取剂选择的原则 、 、 。利用加热的方法除去nacl中的nh4cl与除去nacl中的i2的区别是什么？2化学性质：（1）氯、溴、碘三种单质的氧化性强弱实验：请用氯水、溴水、碘水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液，设计实验探究氯、溴、碘三种单质的氧化性强弱。记录实验现象、实验结论或化学方程式。你的实验方案与实验记录实验内容实验现象实验结论或化学方程式（2）卤素与水的反应x2 + h2o = （x2为氯、溴、碘）（3）卤素离子与银离子的反应离子方程式： （x-为氯、溴、碘离子） 比较沉淀颜色和溶解度： （4）与碱的反应br2与naoh溶液的反应（离子方程式）： （5）与金属的反应（如钠、铁等注意有变价的金属）br2 + fe = i2 + fe = 3海水提溴 （1）原料：苦卤和氯气（2）反应原理（离子方程式）： （3）步骤：海水-浓缩-氧化-提取（4）提取方法：利用溴的 性，鼓入热空气或水蒸气，可将溴分离出来。预习自测1欲从溴水中萃取溴单质，不宜选用的试剂是（ ） a汽油 b苯 c四氯化碳 d酒精2下列方案符合“绿色化学”要求的是（ ）。amg mg(no3)2bmg mgcl2 mg(oh)2 mg(no3)2cmgmgo mg(no3)2dmg mgso4 mg(no3)23为了保存液溴，可在试剂瓶中加一些（ ）a汽油 b水 c四氯化碳 d苯4将溴水与下列各溶液混合并振荡，静置后混合液分层，则能使溴水层变成无色的是（ ）a氯水 b苯 c碘化钾溶液 d氯化钠溶液5除去食盐中含有少量碘，常用的方法是（ ） a蒸馏 b结晶 c过滤 d升华6点燃的镁条放入下列气体中，能继续燃烧的是（ ）空气 氮气 氯气 二氧化碳a只有 b只有 c d7不能使淀粉碘化钾溶液变蓝的是（ ） a碘酒 b氯水 c溴水 d碘化钾【课堂探究案】探究点一： 镁的还原性与置换反应1写镁与二氧化碳的反应出方程式，指出反应类型 例1（2011年海南，改）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剂，其中镁的化合价是_2讨论并归纳置换反应的类型在水溶液中发生的置换反应金属置换金属 金属置换非金属 非金属置换非金属 在非水溶液中发生的置换反应金属置换金属 金属置换非金属 非金属置换非金属 非金属置换金属 探究点二卤素的性质与卤素离子的检验1卤素单质氧化性的比较例2下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置：（1）a是实验室中氯气发生装置，其化学反应方程式是_。（2）实验开始前，应先_，实验开始时，先点燃a处酒精灯，打开旋塞k，让cl2充满整个装置，试描述下列指定各装置中的现象。c_； d_；e_； f_。（3）请写出当氯气通过d洗气瓶时，所发生反应的离子反应方程式_在实验室中，实验结束后多余的氯气应用_试剂吸收，发生反应的方程式为_。练习1已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是 （ ）a黄绿色橙色蓝色白色b无色橙色紫色白色c黄绿色橙色蓝色无色d黄绿色无色紫色白色2卤素离子的检验讨论：卤素离子的检验方法有哪些?班级： 姓名： 练习2鉴别cl-、br-、i-可以选用的试剂是（ ）。a碘水、淀粉溶液 b氯水、四氯化碳 c溴水、汽油 d硝酸银溶液、稀硝酸3讨论能使溴水褪色的方法有哪些？探究点三：与海水的综合利用有关的实验例3海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义请回答下列问题：（1）请列举海水淡化的一种方法 （2）在实验室中可以用萃取的方法提取溴，可选用的试剂是 ，所用主要仪器的名称是 （3）步骤i已经获得br2，步骤ii又将br2还原为br，其目的是 （4）写出步骤ii反应的离子方程式 （5）mg（oh）2沉淀中混有ca（oh）2，可选用 溶液进行洗涤除去（6）将mgcl26h2o直接加热能否得到mgcl2固体？ 用化学方程式解释出原因 练习3（2010上海，改）向盛有ki溶液的试管中加入少许ccl4后滴加氯水，ccl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，ccl4层会逐渐变浅，最后变成无色。完成下列填空：（1）写出ccl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(不用配平)：（2）整个过程中的还原剂是 。（3）把ki换成kbr，则ccl4层变为_ _色：继续滴加氯水，ccl4层的颜色没有变化。cl2、hio3、hbro3氧化性由强到弱的顺序是 。【当堂检测】1海水中大约含水96.5%，海水中含量最高的元素是（）ao bcl ch dna2用加热方法可分离的一组物质是（ ）a氯化铵和消石灰 b碳酸铵和碳酸氢钠 c碘和食盐 d硝酸铵和硫酸钠3在盛有ki溶液的试管中，滴入氯水充分反应后，再加四氯化碳振荡，静置后观察到的现象是（ ）a上层紫红色，下层接近无色 b均匀、透明、紫红色c均匀、透明、无色 d上层接近无色，下层紫红色4向nai和nabr的混合溶液中通入过量的cl2，充分反应后将溶液蒸干，灼烧残余物，最后剩下的物质是（ ）anacl、i2、cl2 bnacl、i2 cnacl、nabr dnacl5. 下列物质与其用途相符合的是：（ ） cl2做消毒剂 agbr制胶卷，感光纸 agi人工降雨 碘预防甲状腺肿大 淀粉检验i2的存在 naclo漂白纺织物a b c d全部【课后拓展案】1下列离子在海水中含量最多的是（ ）。a溴离子 b氯离子 c钙离子 d镁离子2下面物质中，不是氯碱工业的直接产品的是（ ）。a碳酸钠 b氢氧化钠 c氢气 d氯气3甲、乙、丙三种溶液各有一种x（x为cl、br或i），向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有（ ）acl、i、br bbr、i、cl cbr、cl、i di、br、cl4制备加碘食盐时，通常在食盐中加入下列物质中的（ ）a单质碘 b碘化钾 c含碘元素即可 d碘酸钾5由锌、铁、铝、镁四种金属的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的h2在标准状况下体积为112l，则混合物中一定含有的金属是（ ）a锌 b铁 c铝 d镁6 液溴中溶有少量氯气，为将氯气除去，应采用的方法是（ ）a、加氢氧化钠溶液，再用汽油萃取、分液 b、加agno3溶液，过滤c、加ki溶液，再用汽油萃取、分液 d、加nabr溶液，再用ccl4萃取、分液 7下列各组中的两种物质,能用淀粉碘化钾试纸鉴别的是（ ）a溴水和碘水 b盐酸和稀硫酸酸c溴水和稀hcl d浓hno3和氯水8下列物质中，分别加入少量溴水，振荡后静置，溶液无色的是（ ）anacl溶液 b naoh溶液 cki溶液 dmg粉9根据下列反应，判断氧化剂的氧化性强弱顺序为（ ）。 h2s+cl2=s+2hcl 2nai+cl2=2nacl+i2 na2s+i2=2nai+sacl2i2s bcl2si2 ci2cl2s dsi2 cl210海洋中有丰富的食品、矿产，能源、药物和水产资源等(如下图所示)下列有关说法正确的是（ ）a大量的氮、磷废水排入海洋，易引发赤潮b第步中结晶出的mgcl26h20可在空气中受热分解制无水mgcl2c在第步中溴元素均被氧化d第步中除去粗盐中的s042-、ca2+、mg2+、fe3+等杂质，加入的药品顺序为：na2c03溶液naoh溶液bacl2溶液过滤后加盐酸11从海带中提取碘的实验过程中，涉及到下列操作，其中正确的是（ ）a将海带灼烧成灰 b过滤得含i溶液 c放出碘的苯溶液 d分离碘并回收苯12.海带中含碘元素，有人设计如下步骤来提取碘：通足量氯气 将海带烧成灰，向灰中加水搅拌 加入ccl4振荡 过滤 用分液漏斗分液。合理的操作顺序为（ ）a一一一一 b一一一一 c一一一一 d一一一一13镁是一种活泼性较强的金属，它不仅能在氧气、氮气中燃烧，还可以在二氧化碳中燃烧。请你指出在这三个燃烧反应中的氧化剂分别是 、 、 ；与二氧化碳的反应类似，镁也能在二氧化硫中燃烧，请预测其反应现象 （假设反应在集气瓶中进行），并试写出该反应的化学方程式： 。14.（1）我国规定食用盐中必须加入一定量的kio3（碘酸钾），其中碘元素的化合价为 价（2）海水中镁的总储量约为21015t，目前世界上生产的镁有60%来自海水，海水中的镁元素处于 （填“游离态”或“化合态”），从海水中提取氯化镁 （填“属于”或“不属于”）氧化还原反应15.根据以下a、b、c、d四幅元素含量示意图，试推测元素分布领域，将图下字母序号填相应位置（1）分布在人体中的是 ；（2）分布在海水中的是 ；（3）分布在地壳中的是 ；（4）分布在丙氨酸（c3h7o2n）中的是 16. 现有h、o、c、na、ca五种元素，请选用其中一种或几种元素填写符合要求的化学式（1）海水中含量最多的物质 ； （2）用于制造肥皂的碱 ；（3）可作建筑材料的盐 ； （4）发酵粉中的主要成分小苏打 ；（5）沼气的主要成分 17.（2011浙江)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：氧化性：io3fe3i2； 还原性：s2o32i；3i26ohio35i3h2o； kii2ki3（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有kio3、ki、mg2、fe3)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加kscn溶液后显红色；第二份试液中加足量ki固体，溶液显淡黄色，用ccl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量kio3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。加kscn溶液显红色，该红色物质是_（用化学式表示）；ccl4中显紫红色的物质是_（用化学式表示）。第二份试液中加入足量ki固体后，反应的离子方程式为_ _、_ _。（2）ki作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境下ki与氧气反应的化学方程式：_。将i2溶于ki溶液，在低温条件下，可制得ki3h2o。该物质作为食盐加碘剂是否合适？_（填“是”或“否”），并说明理由_。为了提高加碘盐（添加ki）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是_。ana2s2o3balcl3cna2co3dnano2对含fe2较多的食盐(假设不含fe3)，可选用ki作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的fe2：_。答案：（1）fe(scn)3 io35i6h=3i23h2o 2fe32i=2fe2i2（2）o24i2h2o=2i24koh 否 ki3在受热（或潮湿）条件下产生i2和ki，ki被氧气氧化，i2易升华。 （3）ac（4）取足量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氧化剂（如：氯水、过氧化氢等），再滴加kscn溶于，若显血红色，则该加碘盐中存在fe2+。例3（1）工业常用蒸馏法或电渗析法淡化海水，故答案为：蒸馏法（或电渗析法）；（2）实验室可用四氯化碳作为萃取剂萃取溴，所用的主要仪器为分液漏斗，故答案为：ccl4；分液漏斗；（3）步骤i已经获得br2浓度较低，应进行富集，与二氧化硫反应后得到浓度角度的溴化氢溶液，然后通入氯气可得到纯溴，起到浓缩、提纯溴元素的作用，故答案为：浓缩、提纯溴元素（或富集溴元素）；（4）步骤ii为二氧化硫和溴的氧化还原反应，反应的离子方程式为br2