高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第4章 課時4 海水中的元素課件 魯科版.ppt

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最新考綱 1．了解海水中的一些重要化學(xué)元素。 2.了解海水綜合開發(fā)利用的意義和方法。 3.了解鎂和鹵素的單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 4.了解鹵素的單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。,課時4 海水中的元素,1．海水中的元素,考點一 海水中的元素及鎂的提取,,2．鎂及海水提鎂 (1)鎂的性質(zhì) ①物理性質(zhì)：具有銀白色金屬光澤的固體，密度、硬度均較小，熔點較低，有良好的導(dǎo)電、傳熱和延展性。 ②化學(xué)性質(zhì)：,,Mg(OH)2,MgCl2(aq),探究思考 1．工業(yè)電解熔融MgCl2得到的鎂如何冷卻？并說明原因。 答案 因鎂在高溫下能與O2、N2、CO2等氣體發(fā)生反應(yīng)，故工業(yè)電解MgCl2得到的鎂，應(yīng)在H2氛圍中冷卻。,答案 (1)√ (2) (3)√ (4),【示例1】】 (2011上海，22)物質(zhì)的量為0.10 mol的鎂條在只含有CO2和O2混合氣體的容器中燃燒(產(chǎn)物不含碳酸鎂)，反應(yīng)后容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量不可能為 ( )。 A．3.2 g B．4.0 g C．4.2 g D．4.6 g,思維啟迪 利用極限法解題。,,答案 D,【示例2】 (2011廣東高考，10)某同學(xué)通過系列實驗探討Mg及其化合物的性質(zhì)，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(OH)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)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水MgCl2固體,解析 本題考查鎂及其化合物的性質(zhì)、常見的基本實驗操作。稀釋濃硫酸時，應(yīng)將濃硫酸沿著器壁慢慢加入水中，并及時攪拌，A是錯誤的；過濾時需要用玻璃棒引流，因此C不正確；蒸發(fā)溶液時應(yīng)該用蒸發(fā)皿而不是表面皿，由于MgCl2水解，所以加熱時必需在HCl的氣氛中加熱才能得到MgCl2固體，所以D不正確。 答案 B,1．(2013鄭州一檢)下列物質(zhì)中屬于鎂條在空氣中燃燒產(chǎn)物的是 ( )。 ①MgCO3 ②Mg(OH)2 ③MgO ④C ⑤Mg3N2 ⑥CO ⑦H2 A．①②③ B．⑤⑥⑦ C．③④⑤ D．②③⑦ 解析 鎂條在空氣中燃燒，和空氣中的氧氣、氮氣、二氧化碳反應(yīng)，生成物為MgO、Mg3N2、C，選C。 答案 C,2．某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究鎂粉與溴水反應(yīng)的機(jī)理，做了如下四組實驗：①將鎂粉投入冷水中，未見任何現(xiàn)象；②將鎂粉放入溴水中，觀察到只是開始時產(chǎn)生極少量的氣泡，但溴水的顏色逐漸退去；③將鎂粉放入液溴中，未觀察到任何明顯現(xiàn)象；④向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水，觀察到溴的紅棕色很快退去。則下列關(guān)于鎂與溴水的反應(yīng)機(jī)理的論述中正確的是 ( )。 A．鎂粉只直接與溴水中的溴反應(yīng) B．鎂粉只與溴水中的酸反應(yīng) C．產(chǎn)生極少量的氣泡是由于鎂粉與水反應(yīng)得到 D．鎂粉在水的催化下與溴發(fā)生反應(yīng),解析 據(jù)①知鎂粉與冷水并不反應(yīng)；據(jù)②知鎂粉放入溴水中，開始放出少量的氣泡，說明鎂和溴水中的酸能反應(yīng)產(chǎn)生H2，但溴水很快退色，說明鎂粉也能與溴直接發(fā)生反應(yīng)；據(jù)③知鎂粉與液溴并不反應(yīng)；據(jù)④知水應(yīng)是鎂粉與溴反應(yīng)的催化劑。 答案 D,3．[2011海南，14(1)(2)]鎂化合物具有廣泛用途，請回答有關(guān)鎂的下列問題： (1)單質(zhì)鎂在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是白色的________，還生成少量的______________(填化學(xué)式)。 (2)CH3MgCl是一種重要的有機(jī)合成試劑，其中鎂的化合價是________，該化合物水解的化學(xué)方程式為________。,,(3)下圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298 K時的穩(wěn)定狀態(tài))。,,下列選項中正確的是________(填序號)。 ①MgI2中Mg2＋與I－間的作用力小于MgF2中Mg2＋與F－間的作用力 ②Mg與F2的反應(yīng)是放熱反應(yīng) ③MgBr2與Cl2反應(yīng)的ΔHMgBr2MgCl2MgF2 ⑤MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g) ΔH＝＋600 kJmol－1,解析 (1)鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物有氧化鎂、碳單質(zhì)和氮化鎂；(2)化合物的水解要看化合物中離子的正負(fù)價，題中Mg是＋2價，氯為－1價，則CH3為－1價，負(fù)價的與H＋結(jié)合，正價的與OH－結(jié)合得產(chǎn)物；(3)能量越低越穩(wěn)定，越穩(wěn)定的物質(zhì)內(nèi)部化學(xué)鍵鍵能越大，故①正確，④錯誤，其他各選項可類比反應(yīng)熱中能量計算。 答案 (1)MgO Mg3N2和C (2)＋2 2CH3MgCl＋2H2O===Mg(OH)2↓＋MgCl2＋2CH4↑ (3)①②③⑤,鎂及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,,,,1．溴、碘單質(zhì)物理性質(zhì)的比較,考點二 溴和碘的性質(zhì)及海水提溴,深紅棕,紫黑,液體,固體,易溶,易溶,Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2,藍(lán)色,探究思考 1．食用碘鹽中的碘元素是以單質(zhì)形式存在嗎？為什么在包裝袋上都標(biāo)有不宜高溫煎炒？ 答案 不是。碘鹽中的碘以碘酸鉀的形式存在，碘酸鉀高溫下不穩(wěn)定易變質(zhì)，所以不宜高溫煎炒。 2．淀粉KI試紙常用于檢驗?zāi)男┪镔|(zhì)？ 答案 檢驗強(qiáng)氧化性物質(zhì)如Cl2、Br2、FeCl3溶液、O3等，反應(yīng)原理是I－被氧化成I2而使淀粉變藍(lán)。,3．下列事實或?qū)嶒災(zāi)苷f明氧化性：Cl2Br2I2的是_____。 ①氯水分別滴入KBr、NaI溶液中顏色加深，而溴水滴入NaCl溶液中無明顯變化，滴入KI淀粉溶液中，溶液變藍(lán) ②H2和Cl2的混合氣體光照爆炸，H2和Br2的混合氣體加熱才能反應(yīng)，而H2和I2反應(yīng)更困難 ③Fe分別與Cl2、Br2、I2反應(yīng)生成的化合物中鐵的化合價 ④HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性越來越差 ⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐漸減小 答案 ①②④,【示例3】 (2012新課標(biāo)全國，7)下列敘述中正確的是 ( )。 A．液溴易揮發(fā)，在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封 B．能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2 C．某溶液加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I－ D．某溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有Ag＋,思維啟迪 能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變藍(lán)的物質(zhì)一般具有強(qiáng)氧化性，如Cl2、Br2、H2O2等。,答案 A,【示例4】 (2010北京理綜，27)為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強(qiáng)弱，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。,,實驗過程： Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。 Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。 Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時，關(guān)閉活塞a。 Ⅳ.…… (1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其電子式是_________________。 (2)驗證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實驗現(xiàn)象是______________。 (3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________。,(4)為驗證溴的氧化性強(qiáng)于碘，過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是______________________________________________。 (5)過程Ⅲ實驗的目的是___________________________。 (6)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下________________，得電子能力逐漸減弱。,思維啟迪 實驗?zāi)康摹炞C鹵素單質(zhì)的氧化性的相對強(qiáng)弱 ? 實驗原理——鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng) ? 實驗現(xiàn)象——發(fā)生置換反應(yīng)時的顏色變化 ? 實驗結(jié)論——氧化性：Cl2Br2I2,1．鹵族元素及其化合物與社會、生活關(guān)系密切。下列有關(guān)說法不正確的是 ( )。 A．加碘食鹽中加入的是碘酸鉀 B．常用于殺菌消毒的84消毒液的成分是液氯 C．可用硝酸銀溶液來鑒別純凈水和自來水 D．變色眼鏡和照相器材的生產(chǎn)都要用到溴化銀 解析 “84”消毒液的主要成分是NaClO。 答案 B,2．將Cl2通入NaBr和NaI的混合液中，待反應(yīng)充分后將所得溶液加熱蒸干并灼燒，最后將得到的固體冷卻、稱量。稱量所得固體的質(zhì)量與通入Cl2的體積關(guān)系如圖所示。則原混合液中NaI的物質(zhì)的量為 ( )。 A．0.5 mol B．0.4 mol C．0.3 mol D．0.25 mol,答案 D,3．(2009天津理綜，9)海水是巨大的資源寶庫，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國前列。從海水中提取食鹽和溴的過程如下：,,(1)請列舉海水淡化的兩種方法：________________、________________。 (2)將NaCl溶液進(jìn)行電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、________、________或H2、________。 (3)步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br－，其目的為________________________________。 (4)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達(dá)95%，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為________________________________， 由此反應(yīng)可知，除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是________________________________。,(5)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料：Br2的沸點為59 ℃，微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后，繪制了如下裝置簡圖：,,請你參與分析討論： ①圖中儀器B的名稱：________________。 ②整套實驗裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因為________________________________。 ③實驗裝置氣密性良好，要達(dá)到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件：________________________________。 ④C中液體產(chǎn)物顏色為________，為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反應(yīng)后，再進(jìn)行的分離操作是________________________________。,(5)由已知信息Br2的強(qiáng)腐蝕性可得出Br2腐蝕橡膠，故裝置中不能用橡膠塞和橡膠管。再由Br2的沸點為59 ℃可知用該套裝置提純溴關(guān)鍵要控制溫度計b的溫度，并收集59 ℃時的餾分。C中收集到的是深紅棕色的液溴，要除去該產(chǎn)物中殘留的少量Cl2，可向其中加入NaBr充分反應(yīng)后，利用Br2易溶于CCl4的性質(zhì)進(jìn)行分液來分離，或利用Br2易揮發(fā)的特點用蒸餾法分離。,F2、Br2、I2的特殊性,,[問 題 探 究] 萃取操作要點分析,素養(yǎng)9 萃取實驗操作要領(lǐng),[當(dāng) 場 指 導(dǎo)] 【典例】 用化學(xué)方法測定微量碘化物時，必須利用“化學(xué)放大”反應(yīng)將碘的量“放大”，然后再進(jìn)行測定。下面是“化學(xué)放大”反應(yīng)的實驗步驟：,經(jīng)過以上四步得到的水溶液里，含有通過反應(yīng)而“放大”了的碘，請回答下列問題： (1)寫出步驟②的離子方程式：_______________。 (2)將右圖所示的分流漏斗中的下層液體放出的操作步驟為：①________________________________。 ②旋開活塞，使下層液體流出到一個小燒杯里，當(dāng)下層液體全部流出活塞的細(xì)孔時，________。 ③從漏斗上口倒出上層液體。 ④旋開活塞，將留在頸部的下層液體放到盛接下層液體的燒杯里。,(3)若忽略實驗過程中出現(xiàn)的損失，經(jīng)過一次“化學(xué)放大”的溶液里，I－的量是原溶液里I－的量的________倍。經(jīng)過n次“化學(xué)放大”的溶液里，I－的量是原溶液里的量的________倍。,,【應(yīng)用】 在已經(jīng)提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水中，采用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘：,,(1)步驟③加Fe粉的目的是_____________________________ __________________________________________________。 (2)寫出步驟④中反應(yīng)的離子方程式___________________ __________________________________________________。 (3)上述生產(chǎn)流程中，可以循環(huán)利用的副產(chǎn)物是__________ __________________________________________________。 (4)操作⑤的名稱是________________，選用的試劑是________________________________________________。,答案 (1)使碘化銀轉(zhuǎn)化成碘化亞鐵(FeI2)和單質(zhì)銀(或?qū)㈦y溶 的碘化銀轉(zhuǎn)化成可溶的碘化亞鐵) (2)2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2I2＋2Fe3＋＋6Cl－ (3)Ag (4)萃取、分液 CCl4,萃取操作的注意事項,,1．振蕩時用力要大，同時要絕對防止液體泄漏。 2．切記放氣時分液漏斗的上口要傾斜朝下，而下口處不要有液體。 3．振蕩后要進(jìn)行充分的靜置，直到液體分成清晰的兩層后方可進(jìn)行分液。 4．分液時為了使液體順利地流下要打開分液漏斗的上口瓶塞，或旋轉(zhuǎn)瓶塞使瓶塞上的凹槽(或小孔)對準(zhǔn)頸部的小孔。,