2012屆高考化學第一輪基礎知識歸納復習 海水中的化學元素

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高三 來源: 高中學習網
海水中的化學元素 編號 15
班級_______ 組別 姓名
【學習目標】1、熟練掌握鎂的性質及海水提取鎂的方法。
2、通過小組合作討論,探究鹵族元素單質的性質及海水提取溴的方法。
3、以極度的熱情,全力以赴投入學習,體驗學習的快樂。
【使用說明】利用一節(jié)課,認真閱讀課本完成學案,下課收齊。下節(jié)課修改10 分鐘后,討論10分鐘,小組內知識互查,師生探究、學生展示20分鐘,鞏固落實5分鐘。 標有★★的B層可不做,標有★或★★的C層可不做。
【課前導學】
一、鎂和海水提鎂
1、鎂的性質
(1)物理性質:金屬鎂是制造汽車、飛機、火箭的重要材料,為什么?從而獲得什么美譽?
在冶金工業(yè)上鎂常用做什么?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(2)化學性質:鎂是較活潑的金屬,還原性較強。鎂條在氧氣中燃燒試驗
用 夾住 的鎂條,點燃后分別作如下實驗

實驗內容實驗現(xiàn)象化學方程式
伸入到盛有氧氣的集氣瓶中

伸入到盛有CO2的集氣瓶中
(底部要放一些細沙或少量水)

2、海水提取鎂最基本的方法是什么?經過怎樣的步驟就可以得到金屬鎂?并寫出以海水、貝殼為原料制取鎂的有關反應化學方程式。
_________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________
練習1、鎂粉在焰火、閃光粉、鞭炮的制造中是不可少的原料。工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某氣體中冷卻。下列氣體中可作為冷卻氣體的是( )
① 空氣 ② 二氧化碳 ③ 氬氣 ④ 氫氣 ⑤ 氮氣
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ④⑤
二、鹵族元素單質的性質
1、氯、溴、碘單質的物理性質
物理性質氯單質溴單質碘單質
顏色
狀態(tài)

溶解性和
溶液顏色水中
有機溶劑
(CCl4、苯、汽油、酒精)
2、Br2的特性
(1)Br2是常溫下唯一呈 ____ 態(tài)的非金屬單質,且易_______,有毒。
(2)液溴應密封保存在帶_______的細口瓶中,并向瓶中加入少量 _______。觀察盛溴的試劑瓶,瓶中的現(xiàn)象是__________________________________________________________________
3、I2的特性
(1)I2易______, 應密封保存在_________________,放在陰涼處。取少量碘單質,放入燒杯中,將盛有冷水的圓底燒瓶置于燒杯上方,加熱燒杯,現(xiàn)象是_____________________________
(2)I2 的化學特性是__________________________________
練習2、甲、乙、丙三溶液各含有一種X?(X?為Cl?、Br?或I?),向甲中加入淀粉溶液和氯水,則溶液變?yōu)槌壬,再加入丙溶液,顏色無明顯變化。則甲、乙、丙依次含有( )
A. Br?、I?、Cl? B. Br?、Cl?、I? C. I?、Br?、Cl? D. Cl?、I?、Br?
練習3、溴化碘(IBr)的化學性質很像鹵素單質,它能與大多數金屬、非金屬化合生成鹵化物,它也能與水發(fā)生以下反應:IBr + H2O=HBr+HIO,下列有關IBr的敘述,不正確的是
A 在很多反應中IBr是強氧化劑 ( )
B IBr與水反應時既作氧化劑,又作還原劑
C IBr與AgNO3溶液反應時,生成AgBr沉淀
D IBr與NaOH溶液反應時,生成NaBr和NaIO
三、海水提溴及溴的用途
1、海水提取溴經過怎樣的步驟?寫出所發(fā)生的離子方程式:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2、生成的溴單質依然溶解在苦鹵中怎樣分離?溴的主要用途?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

【合作探究】
設計實驗探究氯、溴、碘單質氧化性的強弱
實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論和離子方程式

試劑:氯水,溴水,碘水,NaCl溶液,NaBr溶液,KI溶液,CCl4

結論:___________________________________________________________________________
【課堂訓練】
1、某強酸性溶液中可能有NO3?、Cl?、I?和Fe3?中的一種或幾種。向該溶液中加入溴水,單質溴被還原,由此推斷該溶液中 ( )
A . 含有NO3?,不含F(xiàn)e3? B. 含有NO3?、Cl?、I?
C. 含I?,但不能確定是否含Cl? D. 含有Fe3?
2、加碘食鹽中的碘以碘酸鉀(KIO3)的形式存在。已知溶液中的IO3?和I?發(fā)生反應:
IO3?+5I?+6H?==3I2+3H2O.根據此反應,可用試紙和一些生活中常用的物質進行實驗,證明食鹽中存在IO3?,除食鹽外可選用的物質有:①自來水 ②藍色石蕊試紙 ③碘化鉀淀粉試紙
④淀粉 ⑤食糖 ⑥食醋 ⑦白酒 進行上述實驗時必須使用的物質是 ( ) 
A. ①③ B. ③⑥ C. ②④⑥ D. ①②④⑤⑦
★3、海水中有非常豐富的化學資源,從海水中可以提取多種化工原料,下圖是某工廠對海水資源綜合利用的示意圖:

試回答下列問題:
(1)粗鹽中含有Mg2+、Ca2+、SO42-等雜質,精制后可得飽和NaCl溶液,精制時通常在溶液中加入 ① 過量的Na2CO3溶液 ②過量的NaOH溶液 ③ 過量的BaCl2溶液,則加入的順序依次是(填編號)_________ ,過濾后向濾液中加入鹽酸至溶液呈中性。請寫出加入鹽酸后可能發(fā)生的化學反應的離子方程式:____________________________________________________________
(2)從離子反應的角度思考,在母液里加入石灰乳起的作用是_____________________________
(3)氫氧化鎂沉淀中混有的氫氧化鈣應如何除去?寫出實驗步驟:___________________________
_________________________________________________________________________________
(4)實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中,在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒,分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的:溶解時___________________________________;
過濾時_______________________________;蒸發(fā)時___________________________________
★★4、海帶中含有豐富的碘,為了從海帶中提取碘,某研究性學習小組設計并進行了以下實驗。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?
(1)步驟①灼燒海帶時,除需要三角架外,還需要用的實驗儀器是__________________
(從下列儀器中選出所需的儀器,用標號字母填寫在空白處)。
A. 燒杯 B. 坩堝 C. 表面皿 D. 泥三角 E. 酒精燈 F. 干燥器
(2)步驟③、⑤的實驗操作名稱分別是_______、________;步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質碘和回收苯,該步驟的實驗操作名稱是__________
(3)步驟④反應的離子方程式是________________________________________________
(4)步驟⑤中,某學生選擇用苯來提取碘的理由是_________________________________________
(5)請設計一種檢驗提取了碘的水溶液中是否還含有單質碘的簡單方法:____________________
_________________________________________________________________________________
【當堂檢測】
廣東正在建設海洋強省。下列說法不正確的是 ( )
A. 從海帶中提取碘單質的過程涉及氧化還原反應
B. 往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海產品的長途運輸
C. 赤潮主要是由工農業(yè)生產和生活廢水引起沿海水域的富營養(yǎng)化而造成的
D. 海洋經濟專屬區(qū)的資源開發(fā)可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金屬


海水中的化學元素答案 編號 15
一、鎂和海水提鎂
1、鎂的性質
(1)物理性質:金屬鎂是制造汽車、飛機、火箭的重要材料,因為金屬鎂密度小,鎂合金的強度大、機械性能好;有國防金屬的美譽;,在冶金工業(yè)上鎂常用做還原劑和脫氧劑
(2)化學性質:坩堝鉗 表面的氧化膜已用砂紙擦凈
實驗內容實驗現(xiàn)象化學方程式
伸入到盛有氧氣的集氣瓶中鎂條在氧氣中劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體O2 + 2Mg 2MgO
伸入到盛有CO2的集氣瓶中(底部要放一些細沙或少量水)鎂條在CO2中劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體,在集氣瓶內壁有黑色固體附著CO2 +2Mg 2MgO + C
2、海水提取鎂:海水提取鎂,最基本的方法就是往海水里加堿,得到氫氧化鎂沉淀,將沉淀分離出來后再加入鹽酸把它變成氯化鎂,之后,經過過濾、干燥、電解,就可得到金屬鎂。以海水、貝殼為原料制取鎂的有關反應化學方程式為:
CaCO3 CaO +CO2 ↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2 ↓ Mg(OH)2 +2HCl=MgCl2+2H2O
MgCl2 Mg + Cl2↑
練習1、C
二、鹵族元素單質的性質
1、氯、溴、碘單質的物理性質比較
物理性質氯單質溴單質碘單質
顏色黃綠色深紅棕色紫黑色
狀態(tài)氣體液體固體

溶解性和
溶液顏色水中可溶
淺黃綠色可溶
橙色(濃度。狐S色)微溶
棕黃色(濃度。狐S色)
有機溶劑(CCl4、苯、汽油、酒精)易溶
黃綠色易溶
橙紅色易溶
紫紅色
(碘溶于酒精顯褐色)

3、Br2的特性:
(1)液、揮發(fā)
(2)玻璃塞、水; 液體分為兩層,下層為深紅棕色液體,上層為橙色溶液,在溶液上部的空間充滿紅棕色的蒸氣
4、I2的特性:
(1)升華、帶玻璃塞的廣口瓶中 紫黑色晶體變成紫色蒸氣,蒸氣在燒瓶底部外壁上重新凝成紫黑色晶體
(2)遇淀粉變藍色
練習2、A 練習3、B
三、海水提溴及溴的用途
1、從海水中提取溴,一般要經歷濃縮、氧化、提取三個步驟,發(fā)生反應的離子方
程式是Cl2+2Br-=Br2+ 2Cl-,
2、生成的溴單質依然溶解在苦鹵中,利用溴的揮發(fā)性鼓入熱空氣或水蒸氣,就可將溴分離出來;溴的主要用途:(1) 在工業(yè)上,溴大量用來制造燃料的抗爆劑,見光易分解的溴化銀常被用作感 光材料;(2)在農業(yè)生產中,常常使用含溴的殺蟲劑;(3)在醫(yī)藥方面,紅藥水的主要成分是含溴和汞的有機化合物,溴化鈉和溴化鉀常被用做鎮(zhèn)靜劑。
【合作探究】
實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論和離子方程式
取少量 NaBr溶液于試管中,向其中加入少量氯水,振蕩,再加入適量 CCl4,用力振蕩后靜置加入少量氯水后,溶液由無色變?yōu)槌壬,加入適量CCl4后,溶液分為兩層,上層無色,下層橙紅色Cl 2氧化性 比Br2強
Cl2+2Br-=Br2+ 2Cl-
取少量KI 溶液于試管中,向其中加入少量氯水,振蕩,再加入適量 CCl4,用力振蕩后靜置加入少量氯水后,溶液由無色變?yōu)樽攸S色,加入適量CCl4后,溶液分為兩層,上層無色,下層紫紅色Cl 2氧化性 比I2強
Cl2+2I-=I2+ 2Cl-
取少量KI 溶液于試管中,向其中加入少量溴水,振蕩,再加入適量 CCl4,用力振蕩后靜置加入少量溴水后,溶液由無色變?yōu)樽攸S色,加入適量CCl4后,溶液分為兩層,上層無色,下層紫紅色Br2氧化性比I2強
Br2+2I-=I2+ 2Br-

結論:氯、溴、碘單質氧化性依次減弱

【課堂訓練】
1、C 2、B
3、(1)②③①或③②①或③①② H++ OH-=H2O CO32ˉ + 2H+=H2O + CO2 ↑
(2)提取母液中的Mg2+
(3)向沉淀中加入足量MgCl2溶液,充分攪拌,過濾,沉淀用水洗滌
(4)攪拌,加速溶解 使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗,防止外灑
攪拌,防止液體局部過熱致使液滴或晶體飛濺出來
4、(1)BDE
(2)過濾 萃取 蒸餾
(3)M nO2+4H++2Iˉ =Mn2+ + 2H2O +I2
(4)苯與水互不相溶,碘在苯中的溶解度比在水中大
(5)取少量提取碘后的水溶液于試管中,滴加淀粉溶液,若溶液變藍,證明還含有單質碘;若
溶液不變藍,證明不含單質碘
4、(1)②③①或③②①或③①② H++ OH-=H2O CO32ˉ + 2H+=H2O + CO2 ↑
(2)提取母液中的Mg2+
(3)向沉淀中加入足量MgCl2溶液,充分攪拌,過濾,沉淀用水洗滌
(4)攪拌,加速溶解 使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗,防止外灑
攪拌,防止液體局部過熱致使液滴或晶體飛濺出來
5、(1)BDE
(2)過濾 萃取 蒸餾
(3)M nO2+4H++2Iˉ =Mn2+ + 2H2O +I2
(4)苯與水互不相溶,碘在苯中的溶解度比在水中大
(5)取少量提取碘后的水溶液于試管中,滴加淀粉溶液,若溶液變藍,證明還含有單質碘;若
溶液不變藍,證明不含單質碘
【當堂檢測】

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