《海水中的元素》课件（1）.ppt

1 海水中的盐主要是nacl 以nacl为原料的化学工业主要是氯碱工业 主要产品是一酸一碱 既是化工原料又是化学试剂 这里一酸一碱指的是什么 其生产原理是什么 提示 一碱指naoh 生产原理 电解饱和食盐水 2nacl 2h2o2naoh h2 cl2 一酸指盐酸 生产原理 h2 cl22hcl hcl溶于水即得盐酸 2 燃烧一定得有氧气参与吗 镁燃烧后应该用什么灭火呢 提示 燃烧不一定有氧气参与 氢气在氯气中燃烧 镁在二氧化碳中燃烧等都没有氧气参与 由于镁能够与二氧化碳反应因此不可用能够产生二氧化碳气体的灭火器具来灭火 应该用沙子灭火 3 根据海水提镁的流程 讨论以下问题 1 贝壳的用途是什么 其成分发生了怎样的变化 提示 贝壳主要成分是碳酸钙 高温可以分解为氧化钙 与水反应生成氢氧化钙 用于沉淀mg2 2 从海水中的mg2 到金属镁 有哪些化学变化 提示 mg2 生成mg oh 2沉淀 mg2 提纯 mg 3 海水提镁过程中可以采取什么措施来提高经济效益 提示 就地取材 海水提镁厂设在海边 利用贝壳生产氧化钙 循环利用 提高原料的利用率 电解mgcl2可得cl2 cl2用于制取盐酸 盐酸再与mg oh 2反应进入循环 例1已知镁是一种活泼金属 不仅可以与酸反应 还可以与热水反应 生成mg oh 2沉淀 而且mg可以在co2中燃烧生成mgo和c 2mg co22mgo c 海水中镁的含量很大 世界上生产的镁60 来自海水 海水提镁需要在海水中加碱 mg2 2oh mg oh 2 经沉淀分离后转化为氯化镁 mg oh 2 2h mg2 2h2o 最终电解得到镁单质 mgcl2 熔融 mg cl2 根据上述过程中所涉及的反应 以下说法正确的是 a mg在co2中的燃烧是置换反应b 将沉淀转化为mgcl2的过程 是镁原子失电子转化为mg2 c 电解得到镁的过程可以写出离子反应方程式 但不是氧化还原反应d mg在co2中燃烧的反应中 co2既是氧化剂又是还原剂 规范解答 选a 根据化学方程式 2mg co22mgo c 可以看出该反应属于置换反应 金属mg将氧化物中的非金属置换出来 mg作还原剂 co2作氧化剂 因此a选项正确 d选项错误 将沉淀转化为mgcl2过程的化学方程式mg oh 2 2hcl mgcl2 2h2o 没有化合价的变化 无电子得失 因此b选项错误 电解得到镁的过程中有电子的转移 属于氧化还原反应 因此c选项错误 互动探究 已知mg也可在n2中剧烈燃烧3mg n2mg3n2 将相同质量的mg在足量的氧气 二氧化碳 氮气中燃烧 最终产物的质量分别为ag bg cg 那么三者的大小关系如何 提示 可以根据mg原子守恒 假设有1mol金属mg 燃烧后分别为1mol的mgo 1mol的mgo和mol的c mol的mg3n2 然后计算质量即可 三者大小关系为 b a c 不同物质燃烧应该用不同的灭火方法 1 油燃烧 金属钠燃烧不能够用水来灭火 应该用沙子 因为油会浮在水面上 继续燃烧 钠与水剧烈反应生成氢气 2 金属镁 金属钠燃烧不能够用泡沫灭火器和干粉灭火器 二者都能够产生二氧化碳 金属镁可在二氧化碳中燃烧 钠燃烧产生过氧化钠 二氧化碳能够与过氧化钠反应产生氧气 3 酒精在实验台上着火 一般用湿抹布盖灭 1 请结合溴 碘的性质 思考实验室应该如何保存溴 碘单质 1 溴的保存提示 单质溴的保存原则是 密闭 避光 低温 实验室中保存溴的做法是 盛在细口 配有磨砂玻璃塞的棕色玻璃瓶中 向盛溴的试剂瓶中加入少量的蒸馏水 将盛溴的试剂瓶在低温避光处存放 2 碘的保存提示 碘单质在常温下呈固态 晶体i2易升华 故通常在保存固体碘时 盛在广口玻璃瓶中 用磨砂玻璃塞 在低温 避光处存放 2 br2很容易汽化 汽化后得到红棕色的气体 颜色与no2的类似 如何区分二者 提示 两者均具有氧化性 不可以利用氧化性加以鉴别 只能利用在特殊反应中产物的溶解性 即加入agno3溶液进行鉴别 3 实验室中有kcl kbr ki三种无色溶液 讨论如何将它们区别开来 提示 方法一 取三份溶液少量 分别加入agno3和稀硝酸混合溶液 产生白色沉淀的是kcl 浅黄色沉淀的是kbr 黄色沉淀的是ki 方法二 分别通入适量cl2 并加ccl4振荡 ccl4层呈橙色的是kbr 呈紫色的是ki 无现象的是kcl 例2 2010 北京高考改编 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中溶液由黄色变为棕色时 关闭活塞a 1 a中产生黄绿色气体 其化学式是 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 通过上述实验得出氯 溴 碘单质的氧化性的强弱关系为 规范解答 1 a中kmno4氧化浓盐酸产生黄绿色气体cl2 2 圆底烧瓶上部的淀粉ki试纸 是为了验证氯气的氧化性强于碘 cl2 2i 2cl i2 实验现象是 淀粉ki试纸变蓝 3 b中是nabr溶液 cl2氧化br 离子反应是 cl2 2br 2cl br2 4 分液漏斗c中nabr溶液 被氯气氧化生成单质溴 将其放下和下面的ki溶液发生反应 便可验证 即打开活塞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 根据实验中的现象 以及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可以比较出氯 溴 碘单质的氧化性逐渐减弱 答案 1 cl2 2 淀粉ki试纸变蓝 3 cl2 2br 2cl br2 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 氯 溴 碘单质的氧化性逐渐减弱 互动探究 试讨论本题中 过程 实验的目的是什么 提示 过程 实验的目的是确认c的黄色溶液中无cl2 否则cl2也能氧化ki溶液 对实验造成干扰 1 氯 溴 碘单质的化学性质比较cl2 br2 i2都是强氧化剂 都能跟金属 非金属 水 强碱 盐 某些还原剂发生反应生成相应的卤化物 且依cl2 br2 i2的顺序 其氧化性逐渐减弱 按照cl br i 的顺序 其还原性逐渐增强 2 卤化银 萃取与物质的分离萃取是物质分离的常用方法之一 萃取和分液往往结合进行 所用主要仪器是分液漏斗 探究 1 分液漏斗使用前 要注意哪些问题 提示 1 要洁净 2 检漏 包括瓶塞处和活塞处 瓶塞处漏液要更换瓶塞 活塞处漏液须涂抹凡士林 2 用酒精能否萃取溴水中的br2 萃取剂的选择应遵守哪些原则 提示 不能 因为酒精和水互溶 萃取剂的选择原则 1 萃取剂与溶质不能反应 2 萃取剂与原溶剂互不相溶 3 溶质在萃取剂中的溶解度要大于其在原溶剂中的溶解度 3 已知苯是有机溶剂 密度比水小 不溶于水 向分液漏斗中碘水里加入足量苯 振荡静置后 上下两层分别呈什么颜色 提示 苯能萃取碘水中的i2 苯的密度比水小 故上层呈紫红色 下层呈无色 4 用四氯化碳萃取溴水中的br2 振荡 静置液体分层后 怎样把分液漏斗中的液体取出 提示 为了使分离尽量彻底 下层液体从下口放出后 及时关闭活塞 上层液体从上口倒出 5 怎样进一步分离碘的苯溶液中的i2和苯 提示 由于苯的沸点较低 易挥发 用蒸馏的方法分离出苯 烧瓶中可得到i2 1 下列海水中的元素中 对其用途的叙述不正确的是 a 锂是热核反应的重要材料之一b 碘用于医药制碘酒 食盐加碘可预防甲状腺肿大c 镁用于制造飞机 汽车 火箭 有 国防金属 的美誉d 铀是制造原子弹和氢弹的主要原料 解析 选d 铀可以用作核燃料 也是制造原子弹的主要原料 但不是制造氢弹的原料 2 镁条在二氧化碳中剧烈燃烧 瓶壁有黑点和白色粉末 不能说明 a 二氧化碳显氧化性b 二氧化碳中含有碳元素c 二氧化碳是酸性氧化物d 助燃和不助燃是相对的 解析 选c 根据反应2mg co22mgo c可知 co2是氧化剂 显氧化性 瓶壁上的黑点说明有碳生成 因而说明co2中含碳元素 通常co2是灭火剂 但此时镁条在co2中却可燃烧 说明助燃和不助燃是相对的 3 2011 济南高一检测 下列保存试剂的方法不正确的是 a 液溴保存在试剂瓶中需加一些水b 将钠保存在煤油中c 溴化银避光隔热保存d 过氧化钠保存在敞口瓶中 解析 选d 液溴易挥发 宜采用水封 金属钠保存在煤油中隔绝空气 溴化银受热或见光分解 4 欲将固体碘与食盐的混合物分离开 最好的方法是 a 溶解 过滤b 溶解 过滤 蒸发c 溶解 加agno3 过滤d 加热升华 解析 选d 碘单质受热升华而氯化钠受热不分解 因此可以用加热升华的方法来分离固体碘与氯化钠 5 2011 遵义高一检测 向装有碘水的试管中加ccl4振荡 静置后 你观察到的现象 a 上层几乎无色 下层紫红色b 上层紫红色 下层几乎无色c 上层几乎无色 下层橙色d 不分层 紫红色 解析 选a 碘单质易溶于有机溶剂且ccl4的密度比水的密度大 因此紫红色在下层 水层呈现无色 在上层 6 某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质 a ki溶液 b 淀粉溶液 c naoh溶液 d 氯水 发现溶液颜色按下面次序变化 无色 棕黄色 蓝色 无色 依据溶液颜色的变化回答下列问题 1 加入以上药品的顺序是 2 写出 的化学方程式 若为氧化还原反应 请标明电子转移的方向和数目 3 写出 的化学反应方程式 解析 溶液显棕黄色 说明溶液中有i2生成 氯水和ki溶液反应生成i2 而氯水显浅黄绿色 故 为ki溶液 为氯水 溶液显蓝色是由于淀粉遇i2形成的 故 为淀粉溶液 又由于i2 2naoh nai naio h2o 加入naoh后i2逐渐消失 蓝色将逐渐退为无色 故 为naoh溶液 答案 1 a d b c 2 3 i2 2naoh nai naio h2o 一 选择题 本题包括6小题 每小题4分 共24分 1 在我们的日常生活中出现了 加碘食盐 增铁酱油 高钙牛奶 富硒茶叶 含氟牙膏 等商品 这里的碘 铁 钙 硒 氟 应理解为 a 单质b 分子c 元素d 氧化物 解析 选c 加碘食盐中添加的是kio3 是碘元素的化合态 增铁酱油 高钙牛奶 富硒茶叶 含氟牙膏中的铁 钙 硒 氟等指的是化合态的各元素 故a b d不正确 2 2011 安庆高一检测 从海水中提取镁 可按如下步骤进行 把贝壳制成石灰乳 在引入的海水中加入石灰乳 沉降 过滤 洗涤沉淀物 将沉淀物与盐酸反应 结晶过滤 在hcl气体氛围中干燥产物 将得到的产物熔融电解得到镁 下列说法不正确的是 a 此法的优点之一是原料来源丰富b 步骤的目的是从海水中获取mgcl2c 提取镁的过程涉及化合 分解 置换反应d 第 步电解时 还会产生副产品氯气 解析 选c 海水中含有相对较多的镁离子 海岸边有较多的贝壳可以成为制造石灰乳的原料 因此原料来源广泛 通过步骤 从海水中将镁离子转化为氯化镁 提取镁的过程中并未涉及置换反应 电解熔融氯化镁的化学方程式为mgcl2mg cl2 3 2011 天水高一检测 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 解析 选a 各处发生的反应及现象分别为 kclo3 6hcl 浓 kcl 3cl2 3h2o产生黄绿色气体 2nabr cl2 2nacl br2br2溶于水显橙色 2ki cl2 2kcl i2淀粉遇i2变蓝色 cl2 2naoh nacl naclo h2o两种盐的水溶液都无颜色 故棉球显白色 4 将kcl和kbr混合物13 4g溶于水配成500ml溶液 通入过量的氯气充分反应后 蒸干溶液得固体物质11 175g 则配制的溶液中k cl br 的物质的量浓度之比为 a 1 2 3b 3 2 1c 1 3 2d 2 3 1 解析 选b 此题从表面看计算量比较大 但是仔细审题会发现水溶液是呈电中性的 根据阳 阴离子所带正 负电荷相等 即可解决 看每个选项是否符合正负电荷相等就行 如b选项k 为3 cl 和br 为3 正负电荷相等 a c d正负电荷均不相等 举一反三 在kcl和k2co3混合溶液中加入氯化钡溶液至沉淀不再生成时静置过滤得到干燥的固体mg 在滤液中又加入足量硝酸银溶液 静置过滤 又得到干燥的固体ng 则原溶液中k cl co32 的个数之比是 a 5 1 2b 3 1 2c 4 3 1d 3 1 4提示 选a 据溶液中电荷守恒可知 n k n cl 2n co32 正电荷之和等于负电荷之和的只有选项a 5 下列叙述正确的是 a 碘易升华 所以要保存在铁盖旋紧的试剂瓶中b 液溴应保存在磨口玻璃塞棕色细口试剂瓶中 并加入少量水进行水封c 碘易溶于酒精 所以可用酒精从碘水中将碘萃取出来d 可用加热的方法将碳酸氢钠中混有的少量碘除去 解析 选b 碘易升华 生成的碘蒸气可将铁氧化成碘化亚铁 因此a选项错误 溴易挥发 水封可减缓挥发 放在磨口玻璃塞的棕色瓶中 可防止hbro见光分解 一般液体药品盛在细口瓶中 固体药品盛放在广口瓶中 因此b选项正确 酒精不能够用作萃取剂 萃取碘水中的碘的试剂必须和水互不相溶 因此c选项错误 碳酸氢钠在受热时分解 因此d选项错误 规律方法 实验室中常用试剂的保存方法 1 固体用广口瓶 液体用细口瓶 2 见光易分解的用棕色瓶 如 hclo agcl agbr agi agno3 浓硝酸以及用水封的液溴等 3 酸性 强腐蚀性 强氧化性以及有机溶剂用玻璃塞 碱性的用橡胶塞 4 受热易分解的要低温保存 5 白磷 溴要用水封 少量的钠保存在煤油中 6 易挥发的 与空气反应的要密封保存 6 双选 某无色气体可能含有hcl hbr so2 co2中的一种或几种 将气体通入到适量氯水中 恰好完全反应 不再剩余气体 将所得的无色溶液分装在两个试管中 分别加入酸化的agno3溶液和酸化的bacl2溶液 均产生白色沉淀 则正确的是 a 原气体中一定有so2 一定无hbrb 原气体中可能有so2c 原气体中一定有hcld 不能确定有无hcl 但一定无co2 解析 选a d 将气体通入到适量氯水中 恰好完全反应 不再剩余气体并且得到无色溶液 由此判断肯定没有co2 hbr 向无色溶液中加入酸化的bacl2溶液 产生白色沉淀 说明有硫酸根离子 硫酸根离子来自于so2 因此肯定有so2 加入酸化的agno3溶液产生白色沉淀 氯离子可能来自于氯水 因此无法断定有没有hcl 二 非选择题 本题包括2小题 共26分 7 12分 2011 莆田高一检测 海水是取之不尽用之不竭的化学资源 从海水中可提取多种化工原料 下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图 回答下列问题 1 请写出电解食盐水的化学方程式 2 母液中含有k na mg2 等阳离子 从图中可看出对母液进行一系列的加工可制得金属镁 在母液中加入石灰乳所起的作用是 石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物 从充分利用当地海洋化学资源 提高生产与经济效益的角度考虑 生产生石灰的主要原料是 电解熔融氯化镁的化学方程式是 电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后可得固态的金属镁 下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是 填写代号 a h2b co2c 空气d ar 3 在该化工厂中 海水提取氯化钠后的母液经过提取氯化镁后又形成了新的母液 向新母液中加入氯气 又制取了重要的化工原料溴单质 生成溴单质的化学反应的离子方程式是 在化工生产中会向其中鼓入热空气将溴单质从混合物中分离 而在实验室中将溴单质从混合物中分离出来应采用 以下是对生产溴单质所用的氯气寻找货源的设想 其中合理的是 填写代号 a 从外地购买b 在当地新建生产厂c 从本厂生产烧碱处循环d 从本厂生产镁单质处循环 解析 1 电解饱和食盐水的化学方程式 2nacl 2h2o2naoh h2 cl2 2 母液中存在mg2 加入石灰乳后 提供oh 使mg2 转化为mg oh 2沉淀而