2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第3單元 自然界中的元素 第4節(jié) 海水中的元素課件 魯科版.ppt

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1、第4節(jié)海水中的元素,考綱要求:1.了解鎂及其重要化合物的制備方法。(宏觀辨識與微觀探析) 2.掌握鎂單質(zhì)及其重要化合物主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 3.了解海水中的化學(xué)元素。 4.了解鹵素單質(zhì)的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,鎂與海水提鎂 1.海水中的化學(xué)元素常量及微量元素,Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F,99.9%,鋰、鈾、碘,鈾,鋰,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.鎂和海水提鎂 (1)鎂的物理性質(zhì): 具有金屬光澤的固體,密度、硬度均較,有良好的導(dǎo)電、傳熱和延展性。 (2)鎂的化學(xué)性質(zhì):,銀白色,小,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二

2、,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,與非金屬反應(yīng),與CO2反應(yīng): ,現(xiàn)象:。 與H2O反應(yīng):Mg+2H2O Mg(OH)2+H2,與冷水不反應(yīng)。 與酸(H+)反應(yīng):,燃燒發(fā)出耀眼白光,生成白色固體,在集氣瓶的內(nèi)壁附著黑色固體,Mg+2H+==Mg2++H2,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)鎂的用途:生產(chǎn)合金,冶金工業(yè)上用作還原劑和脫氧劑。 (4)海水提鎂:以、為原料,先制得,后獲得Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(s) Mg。,貝殼 海水,生石灰,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,3.鎂的重要化合物,4.鎂及其化合物的用途

3、鎂應(yīng)用于生產(chǎn)合金,冶金工業(yè)上用作還原劑和脫氧劑。MgO熔點(diǎn)很高,可作材料。,MgO+2H+==Mg2++H2O,Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O,耐火,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,自主練習(xí) 1.如何除去粗鹽中含有的Ca2+、Mg2+、 ?,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.下列關(guān)于鎂的性質(zhì)敘述正確的是() A.能在空氣中燃燒,但不能在二氧化碳中燃燒 B.不能與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng) C.不與冷水反應(yīng),但與熱水反應(yīng) D.可用電解氯化鎂溶液的方法來制取鎂,C,解析鎂能和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳,故A項(xiàng)錯誤;鎂和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂,故B項(xiàng)錯誤;鎂較

4、活潑,不和冷水反應(yīng),但和熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣,故C項(xiàng)正確;鎂是活潑金屬,工業(yè)上采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂,故D項(xiàng)錯誤。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考向1鎂及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用 例1(2019安徽安慶月考)下列有關(guān)金屬鎂的說法不正確的是() A.Mg在CO2中燃燒生成MgO和C,是放熱反應(yīng) B.工業(yè)上通過電解MgCl2溶液制取金屬鎂 C.Mg和稀硫酸反應(yīng)時,滴加少量硫酸銅溶液,能加快反應(yīng)速率 D.鎂可以用來制造信號彈和焰火,MgO可以作耐高溫材料,B,解析金屬M(fèi)g可以在CO2中燃燒生成MgO和C,同時放出大量的熱,A正確;工業(yè)上通過電解熔融MgCl2來制

5、取金屬鎂,B錯誤;Mg和稀硫酸反應(yīng)時,滴加少量硫酸銅溶液,Mg能置換出Cu,Mg和Cu形成原電池,化學(xué)反應(yīng)速率加快,C正確;Mg在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,常用來制造信號彈和焰火,MgO的熔點(diǎn)很高,常用作耐高溫材料,D正確。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,歸納總結(jié)鎂及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,對點(diǎn)演練 某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探究Mg及其化合物的性質(zhì),下列操作正確且能達(dá)到目的的是() A.將水加入濃硫酸中得到稀硫酸,置鎂片于其中探討Mg的活潑性 B.將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中,觀察Mg(OH)2沉淀的生成 C.將Mg(O

6、H)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾,洗滌并收集沉淀 D.將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中,加足量稀鹽酸,加熱蒸干得無水MgCl2固體,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考向2海水提鎂 例2某工廠用提取粗鹽后的鹽鹵(主要成分為MgCl2)制備金屬鎂,其工藝流程如下。,下列說法錯誤的是() A.在實(shí)驗(yàn)室實(shí)施操作需要的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒 B.Mg(OH)2MgCl2的離子方程式為Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O C.操作是將MgCl2溶液蒸干后冷卻結(jié)晶 D.操作陰極和陽極產(chǎn)物的質(zhì)量比是2471,答案,解析,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)

7、鍵能力考向突破,歸納總結(jié)海水中提取鎂 1.工藝流程:,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.基本步驟及主要反應(yīng):,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,對點(diǎn)演練 海水中含有氯化鎂,從海水中提取鎂,可按如下步驟進(jìn)行:把貝殼制成石灰乳;在引入海水的水渠中加石灰乳,沉降、過濾、洗滌沉淀物;將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶過濾、干燥產(chǎn)物;將得到的產(chǎn)物加熱熔融后電解。關(guān)于提取鎂,下列說法不正確的是() A.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料豐富 B.進(jìn)行步驟的目的是從海水中提取MgCl2 C.第步電解時同時會產(chǎn)生氯氣 D.以上提取鎂的過程中涉及的反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng),答案,解析,

8、考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,鹵族元素海水資源的開發(fā)利用 1.鹵族元素 (1)鹵素單質(zhì)的相似性。 都能與大多數(shù)金屬反應(yīng):,2FeBr3,FeI2,2HX,HX+HXO,NaX+NaXO+H2O,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(2)鹵素單質(zhì)的遞變性。,加深,升高,增大,減小,減弱,增強(qiáng),考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,Cl-,Br-,I-,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,3.海水資源的綜合利用 (1)氯堿工業(yè)。 工藝流程: 產(chǎn)物及其用途:陰極產(chǎn)物是NaOH和H2,陽極產(chǎn)物是Cl2。產(chǎn)物可用于冶煉金屬、制備鹽酸、

9、純堿、農(nóng)藥和漂白劑等。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(2)海水提取溴。 工藝流程: 步驟及主要反應(yīng): 濃縮:海水曬鹽和海水淡化的過程中Br-得到濃縮。 氧化:向濃縮的海水中通入Cl2,將Br-氧化為Br2,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Br-==Br2+2Cl-。 富集:利用溴的揮發(fā)性,通入熱空氣或水蒸氣,吹出的溴蒸氣用SO2吸收。反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)海帶中提取碘。 工藝流程: 氧化過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。,Cl2+2I-==I2+2Cl-,考點(diǎn)一,

10、考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,自主練習(xí) 1.檢驗(yàn)Cl-時加入稀硝酸的作用是什么?能否用稀硫酸代替?,2.KI淀粉試紙常用于檢驗(yàn)?zāi)男┪镔|(zhì)?,提示 排除 等離子的干擾;不能用稀硫酸代替,因?yàn)锳g2SO4微溶于水。,提示 檢驗(yàn)強(qiáng)氧化性物質(zhì),如Cl2、Br2、O3、FeCl3溶液等。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,3.(2019河南南陽月考)利用海水提取溴和鎂的過程如下,下列說法不正確的是() A.工業(yè)溴中含少量Cl2,可用NaOH溶液除去 B.工業(yè)上常利用電解熔融MgCl2冶煉金屬鎂 C.富集溴元素過程中,空氣吹出法利用了溴易揮發(fā)的性質(zhì) D.若提取1

11、mol Br2,至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8 L的Cl2,答案,解析,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考向1鹵族元素的性質(zhì)及鹵離子檢驗(yàn) 例1(2019浙江杭州模擬)鑒別NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以選用的試劑是() 碘水、淀粉溶液氯水、CCl4溴水、苯 硝酸、AgNO3溶液氯水、苯CCl4、淀粉溶液 A.B. C.D.,答案,解析,歸納總結(jié)鹵素單質(zhì)性質(zhì)的特殊性 (1)Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì);液溴易揮發(fā)且有毒,通常用水液封來保存。 (2)I2易升華,淀粉遇I2變藍(lán)色。 (3)Br2和I2都可被某些有機(jī)溶劑(如四氯化碳、苯)萃取。 (4)氟元素?zé)o正價(jià),F

12、2與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成O2: 2F2+2H2O==4HF+O2。 (5)F2不能從NaX水溶液中置換出X2(X代表Cl、Br、I)。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,對點(diǎn)演練 (2019湖北武漢三中月考)碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,幾種粒子之間有如圖所示關(guān)系,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系推測下列說法不正確的是 () A.可用淀粉KI試紙和食醋檢驗(yàn)加碘鹽中是否含有碘 B.足量Cl2能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變白的原因可能是 5Cl2+I2+6H2O==2HIO3+10HCl C.由圖可知氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2I2 D.途徑中若生成1 mol I

13、2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA,答案,解析,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考向2海水資源的綜合利用 例2(2019廣東珠海調(diào)研)海水是寶貴的資源寶庫,目前氯堿工業(yè)、海水提鎂、海水提溴為人類提供了大量工業(yè)原料。如圖是海水綜合利用的部分流程圖,據(jù)圖回答問題:,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,(1)由海水曬制的粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、 等離子,為除去這些離子,所加試劑及其先后順序?yàn)?寫化學(xué)式):。 (2)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為。 制取MgCl2的過程中涉及反應(yīng):MgCl26H2O MgCl2+6H2O,該反應(yīng)要在HCl氣氛中進(jìn)行,原因是。

14、(3)苦鹵中通入Cl2置換出Br2,吹出后用SO2吸收,寫出用SO2吸收時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:,由此判斷Cl2、Br2、SO2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椤?(4)也有工藝是在吹出Br2后用碳酸鈉溶液吸收,生成溴化鈉和溴酸鈉,同時有CO2放出,該反應(yīng)的離子方程式是;最后再用H2SO4處理得到Br2,之后加入CCl4進(jìn)行Br2的萃取,最終用方法得到單質(zhì)Br2。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,歸納總結(jié)由于海水中鈉、鎂、溴、碘

15、元素都以化合態(tài)形式存在且含量較低,所以需要先富集再提取,提取過程要通過氧化還原反應(yīng)將元素從化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)。因此題目中常涉及: (1)物質(zhì)的分離提純操作,如結(jié)晶、過濾、萃取和分液等。 (2)氧化還原反應(yīng)、電解原理等理論。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,對點(diǎn)演練 海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是() A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴 B.獲取金屬M(fèi)g可采用電解MgCl2溶液的方法 C.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴,再用SO2將其還原吸收 D.粗鹽可采用沉淀除雜質(zhì)和重結(jié)晶等過程提純,答案,解析,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,

16、2,3,1,4,1,2,3,4,1.在CO2中,Mg燃燒生成MgO和C。下列說法正確的是 () A.元素C的單質(zhì)只存在金剛石和石墨兩種同素異形體 B.Mg、MgO中鎂元素微粒的半徑:r(Mg2+)r(Mg) C.在該反應(yīng)條件下,Mg的還原性強(qiáng)于C的還原性 D.該反應(yīng)中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能,答案,解析,1,2,3,4,2.下列關(guān)于鎂的性質(zhì)敘述正確的是() A.能在空氣中燃燒,但不能在二氧化碳中燃燒 B.不能與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng) C.不與冷水反應(yīng),但與熱水反應(yīng) D.可用電解氯化鎂溶液的方法來制取金屬鎂,答案,解析,1,2,3,4,3.(2019四川成都調(diào)研)鎂粉是焰火、閃光粉、信號彈中不可缺少的原料。工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻,有下列氣體:空氣、CO2、Ar、H2、N2,其中可作為冷卻氣體的是() A.和B.和 C.和D.和,答案,解析,1,2,3,4,4.(2019廣西桂林月考)從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示: 下列說法錯誤的是() A.用此法提取鎂的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富 B.步驟電解MgCl2時陰極產(chǎn)生氯氣 C.步驟可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水 D.上述工藝流程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng),答案,解析,