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文档简介
1、一、海水中的化学元素 海水中所含的化学元素达 种。 1常量元素:每升海水里,含量大于 的元素,共有11种,分别是: (写元素符号),主要以 的形式存在,在这些盐中, 约占80%以上; 2微量元素:每升海水中含量低于1 mg的为微量元素,如 、 、 (写元素名称)等。,80多,1mg,Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、,Br、B、F,NaCl,锂,碘,铀,盐,二、海水提镁和镁 1海水提镁 (1)基本流程:,2镁 (1)物理性质 具有 色金属光泽的固体,密度、硬度均 ,熔点 ,有良好的 、传热和延展性。,银白,较小,较低,导电,(3)用途:生产合金,冶金工业上用做还原剂和脱氧剂。,三、溴和
2、海水提溴 1溴、碘单质物理性质比较,溴水、溴蒸气易腐蚀橡胶,要防止与橡胶接触。,2氯、溴、碘单质化学性质的比较 (1)与碱溶液反应如与NaOH溶液反应的方程式为: X22NaOH=NaXNaXOH2O(XCl、Br、I)。 (2)氧化性: 氯、溴、碘单质的氧化性强弱是:Cl2 Br2 I2, 离子的还原性强弱是:Cl Br I。,W1W3 CW1W2W3 DW3W2W1,4由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:在一定条件下脱水干燥;加熟石灰;加盐酸;过滤;浓缩结晶。其先后顺序正确的是( ) A B C D 答案:D,5(2009年烟台质检)将0.03 mol Cl2缓缓通入含有0.02 mol
3、 H2SO3和0.02 mol HBr的混合液中,则溶液中H的浓度与通入的氯气的物质的量的关系是下列图中的(纵坐标都表示氢离子的物质的量浓度)( ),6(2008年海口模拟)实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分,请填空: 实验名称:氯、溴、碘的氧化性强弱比较 实验药品:NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸,(1)完成该实验需用到的仪器是_; (2)CCl4在实验中所起的作用是_; (3)在实验中四氯化碳层颜色的变化过程为_;,(4)该同学的实验缺陷是_, 改进的办法是_ _。,解析:利用非金属单质间的置换反应来
4、比较单质的氧化性强弱。Cl2能置换出Br2、I2,Br2能置换出I2,则说明氧化性Cl2Br2I2。,答案:(1)试管、量筒 (2)萃取剂,使生成的Br2、I2溶于其中,便于观察现象 (3)由无色逐渐变为红棕色 (4)不能证明溴的氧化性强于碘 再做一组实验,步骤为:KI溶液溴水1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色,化学实验中的6个上下 1收集气体时,相对分子质量大于29时用向上排空气法收集(如CO2),小于29时用向下排空气法收集(如H2)。 2分液操作时,下层液体应打开旋塞从下方放出,上层液体要从分液漏斗的上口倒出。,3配制一定物质的量浓度溶液时,在引流时玻璃棒的上面不能靠在容
5、量瓶口,而下端则应靠在容量瓶刻度线下的内壁上(即下靠上不靠,下端靠线下)。 4用水冷凝气体时,冷凝管中的水从下方进、上方出。,5用温度计测液体温度时,水银球应插入液面下,而测蒸气温度时,则应在液面上。 6制气实验中,长颈漏斗末端应插入液面下,而用分液漏斗加液时,漏斗下端不可浸入液面下。,一、选择题(每小题5分,共50分) 1(2010年中山质检)下表是食用碘盐包装上的部分说明,下列说法正确的是( ),A.高温会导致碘的损失 B碘酸钾可氧化氯化钠 C可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾 D该碘盐中碘酸钾含量为2050 mg/kg,解析:待食品熟后再加入碘盐,说明KIO3受热分解,故A正确;氯是活泼非金属,
6、Cl还原性很弱,KIO3不能氧化Cl,B错;淀粉不能使化合态的碘变蓝,C错;含碘()元素3515 mg/kg而不是KIO3,D错。 答案:A,2下列溶液能与镁反应生成氢气的是( ) A氯化铵溶液 B氢氧化钠溶液 C碳酸钾溶液 D饱和石灰水 答案:A,3下列海水中的元素,对其用途的说明中,不正确的是( ) A锂作为热核反应的重要材料 B碘用于医药制碘酒 C铀用于制氢弹 D镁用于制造飞机、汽车 解析:铀用于制原子弹不是制氢弹。 答案:C,4(2010年平度质检)近年来,冠以“绿色”的新概念不断产生,如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等,这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿
7、色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此,由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中,你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是( ),解析:A、D中Mg与浓HNO3或浓H2SO4反应会生成具有污染性的NO2或SO2,不符合绿色化学要求;B选项中采用Cl2与Mg反应,一方面制取Cl2成本高,另一方面使用Cl2会带来环境污染;C中首先将Mg氧化成MgO,MgO与稀HNO3反应不会生成氮氧化合物。 答案:C,5从海水中提取溴时有如下反应:5NaBrNaBrO33H2SO4=3Br23Na2SO43H2O,与该反应在氧化还原反应原理上最相似的是( ) A2NaBrCl2=2NaClBr2 BA
8、lCl33NaAl(OH)4=4Al(OH)33NaCl C3S6KOH=2K2SK2SO33H2O DNH4ClNaNO2=NaClN22H2O 解析:该反应是归中反应,只有D符合。 答案:D,7氯化溴是由两种卤素互相结合而成的卤素化合物,其化学性质与Cl2相似,能与金属和非金属反应生成卤化物,都能与水反应:BrClH2O=HBrOHCl,下列有关BrCl性质的叙述中不正确的是( ) A是较强的氧化剂 B是一种化合物,C能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 DBrCl与水反应中,BrCl既是氧化剂又是还原剂 解析:BrCl与H2O反应前后化合价不变,不是氧化还原反应。 答案:D,8下列物质加入溴水,
9、经振荡,因发生化学反应而使溴水褪色的是( ) Na2S NaOH 乙酸 镁粉 裂化汽油 甲苯 A B C D 答案:C,9从海藻灰中提取碘的方法是:往海藻灰浸取液中通入Cl2,然后用升华的方法将置换出的碘提纯,但浸取液中通Cl2时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和IBr,为了消除这两种杂质,使其中的碘完全游离出来,应加入适量的( ),解析:ICl、IBr中碘为1价与1价的碘发生归中反应生成I2,故选B。 答案:B,10某学生做如下实验:第一步,在淀粉KI溶液中,滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,溶液立即变蓝;第二步,在上述蓝色溶液中,滴加足量的Na2SO3溶液,蓝色逐渐消失。下列有关
10、该同学对实验原理的解释和所得结论的叙述中不正确的是( ) A第一步反应的离子方程式为:ClO2I2HI2ClH2O B淀粉KI溶液变蓝是因为I被氧化为I2,I2遇淀粉变蓝色,二、非选择题(共50分) 11(10分)如右 图所示,甲、乙、丙是三种常见单质,X、Y、Z是三种常见化合物。它们之间有如下转化关系:,若甲是金属单质,X、Y、Z中有一种是离子化合物,试推断: (1)X、Y、Z中含有丙元素的是_(填写物质的化学式); (2)写出X、Y、Z的分子式(或化学式) X_,Y_,Z_;,(3)Z是_气的主要成分; (4)X与甲反应的化学方程式是_。,解析:根据图示可知,X和Z均由乙、丙两种元素组成,
11、又因甲为金属,可知Y应为离子化合物,X和Z为共价化合物,X为CO2,Y为MgO,Z为CO,甲为Mg,乙为O2,丙为C(碳)。,12(12分)假如你是一位企业家,在开发海水资源的众多项目中,选择了海水提镁,在前期考察过程中你将遇到许多问题,请根据背景材料的提示,按要求回答相关问题: 背景材料1:下图为海水中各元素含量情况(mg/L),背景材料2:部分化学试剂的市场价格,(1)在海水提镁的过程中要实现对镁离子的富集、分离,有以下三个方案: 方案一:直接往海水中加入沉淀剂; 方案二:加热蒸发海水后再加入沉淀剂; 方案三:在晒盐后的苦卤水中加入沉淀剂。 你认为方案_最合理。,不选方案_的理由是 _。
12、不选方案_的理由是_。,(2)应该选择_试剂作为镁离子的沉淀剂。不考虑其他费用,沉淀相同量的镁离子所用氢氧化钠和氧化钙的价格比为_。,(3)为了节省成本,你可考虑以海边上的贝壳为原料,试简述其理由:_。,(4)下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。,写出反应的离子方程式_; 写出反应的化学方程式_; 写出反应的离子方程式_, 通过此反应制取化工产品的工业称为_。,答案:(1)三 一 海水中镁离子浓度很小,如果直接加入沉淀剂并不利于镁离子的沉淀,而且还会增大沉淀剂的用量,提高生产成本 二 能源浪费,成本提高 (2)CaO 23049,13(14分)海洋中有大量宝贵资源。被称为“海洋元素”的溴,
13、其工业制法为把海水浓缩得盐卤,然后加热到363 K,控制pH为3.5,通入氯气把溴置换出来,然后用一种气体X把溴吹出,再用纯碱溶液吸收,这时,溴转化为溴离子和溴酸根,最后用硫酸酸化,单质溴可从溶液中析出。,(1)把溴吹出的气体X,最可能用下面的_(填序号)。 A乙烯 B空气 C氩气 DCO2,(2)某同学对上述工艺提出改进意见,认为氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可,你认为其建议是否合理,_(填“是”或“否”),并说出理由_。,(3)提取溴的工厂往往会因为溴的挥发而造成空气污染,某实验小组准备测定工厂的空气中溴的含量,提供乙醇溶液、蒸馏水、饱和Na2SO3溶液、饱和NaBr溶液,请你为他们设计收
14、集一瓶工厂的空气的方法_。,(4)纯碱溶液吸收溴的化学方程式为_, 硫酸酸化得到单质溴的离子方程式为_。 (5)工业上曾用惰性电极电解盐卤的方法来获取溴,当用惰性电极电解MgBr2溶液时,除得到溴之外,同时还能得到的产品是_。,答案:(1)B (2)否 需大量萃取剂,污染大,利用率低 (3)把装满饱和NaBr溶液的试剂瓶,带到工厂内,把其中液体全部倒出,然后加盖密封即可 (4)3Br23Na2CO3=5NaBrNaBrO33CO2 5Br6HBrO=3Br23H2O (5)Mg(OH)2和H2,14(14分)某化学兴趣小组的同学通过如下实验提取海带中的碘: 粉碎海带,加一定量的氢氧化钠溶液后高温灰化; 用水浸泡海带灰,过滤; 用盐酸酸化滤液,加入碘酸钾(KIO3)氧化溶液中的碘离子(I),生成碘单质; 用四氯化碳溶液萃取水溶液中的碘。,请完成下列问
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