高考化学一轮复习（鲁科版）精品课件3—4海水中的元素.ppt

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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。,3海水提溴 (1)反应原理：Cl22Br=2ClBr2。 (2)原料：浓缩海水或制盐卤水。 (3)提取流程：,卤素的性质,(2)特性 溴 a溴在常温下为深红棕色液体，是中学阶段唯一的液态非金属单质。 b溴易挥发，有毒，溴蒸气呈红棕色。,碘 a紫黑色固体，具有金属光泽。

3、 b碘易升华，常利用该性质来分离提纯碘。 cI2遇淀粉显蓝色，可利用该特性来鉴定碘的存在。 dI2与铁加热生成FeI2。,(3)保存 溴：实验室中较大量的溴应保存在玻璃塞的棕色细口试剂瓶中，且要用石蜡密封瓶口；少量的溴，可保存在玻璃塞的棕色细口试剂瓶中，再加少量水进行水封，以减少溴的挥发。 碘：单质碘密封保存在棕色广口玻璃瓶中。,(2009年肇庆质检)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】KClO36HCl(浓)=3Cl2KCl3H2O，生成黄绿色的氯气，氯气和NaB

4、r发生反应生成Br2，溴水呈橙色，Cl2和KI反应生成I2遇淀粉呈蓝色，氯气被氢氧化钠吸收无明显变化。本题易错选C，有同学认为氢氧化钠溶液是无色的，本题告诉是白色的棉球。 【答案】A,1向NaBr、NaI、Na2SO3的混合溶液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是() ANaCl、Na2SO4 BNaCl、NaBr、Na2SO4 CNaCl、Na2SO4、I2 DNaCl、NaI、Na2SO4,萃取与分液,1萃取 (1)概念 指利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。 (2)萃取剂的选择

5、要求 与原溶剂互不相溶； 溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度； 萃取剂与溶质不反应。,2分液 (1)概念：两种互不相溶的液体的分离方法。 (2)操作要求：在分液漏斗中进行，将下层液体从下端管口放出，上层液体从上口倒出。 3实例 用苯或四氯化碳作萃取剂将溴或碘从它们的水溶液中提取出来。,某化学课外小组以海带为原料制取少量碘水，现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验可分解为如下各步： A把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中； B把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞； C检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；,D倒转漏斗振荡，并不时旋

6、开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正； E旋开活塞，用烧杯接收下层溶液； F从分液漏斗上口倒出上层溶液； G将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准分液漏斗口上的小孔； H静置、分层。,就此实验完成下列填空： (1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写)： _AH_EF (2)上述E步骤的操作中应注意_。,(3)上述G步骤操作的目的是_。 (4)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是_。,【解析】(1)题中给出了八个步骤，后五个步骤的顺序也已给出了其中四个：AH()EF，只要考虑到静置、分层后才能分液，操作顺序应为AH(G)EF。前三个步骤应为：查漏装液振荡，即CBD。

7、,(2)操作时要注意使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，防止上层液体流入烧杯中。 (3)为保证分液漏斗内液体顺利流下，在进行分液操作时应注意漏斗内部应与外界大气相连通。 (4)萃取剂的选择应是两种溶剂不互溶，且要提取的物质在萃取剂中的溶解度应远大于在原溶剂中的溶解度。,【答案】(1)CBDG (2)使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不让上层液体流出 (3)使分液漏斗内外空气相通，以保证进行E操作时漏斗里的液体顺利流出 (4)CCl4与水既不反应也不互溶，且碘在CCl4中的溶解度比在水中大得多,2.(2009年宿迁质检)在盛有溴水的三支试管中分别加入少量苯、四氯化碳和酒精，振

8、荡后静置，出现下列现象，正确的结论是(),A加CCl4加苯加酒精 B加酒精加CCl4加苯 C加苯加CCl4加酒精 D加苯加酒精加CCl4 答案：C,海水资源的利用,(2009年广东化学)广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是() A从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 B往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输,C赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的 D海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属 【解析】D项中B不是金属元素。 【答案】D,3(2008年广东高考)海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正

9、确的是() A从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2 B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 D利用潮汐发电是将化学能转化为电能,解析：A项正确。B项是物理变化；C项海水中含K，需经过化学反应才能得到K单质；D项潮汐发电是将潮汐能(水的动能和势能)转化为电能。 答案：A,1下列叙述不正确的是() A地球上99%的溴元素以溴单质形式存在于海洋中 B在每升海水中含量低于1 mg的元素称为海水中的微量元素 C海水是锂元素的一个重要来源 D世界上生产的镁大部分来自海水 解析：溴是活泼非金属在自然界以Br形式存在于海洋中。 答案：A

10、,2(2009年泰州模拟)湿润的KI 淀粉试纸接触某气体而显蓝色，该气体中可能是() Cl2NO2H2SSO2HCl溴蒸气 AB C D,解析：Cl2、NO2、Br2均能氧化I成为I2，I2遇淀粉变蓝；而H2S、SO2主要是还原性气体，HCl显酸性，故它们均不能氧化I。 答案：C,30.2 mol镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧，生成固体的质量依次为W1、W2、W3，下列关系式正确的是() AW1W2W3 BW2W1W3 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

11、 答案：D,5(2009年烟台质检)将0.03 mol Cl2缓缓通入含有0.02 mol 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_；

12、,(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

13、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

14、/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，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

15、、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

16、氧化还原反应原理上最相似的是() A2NaBrCl2=2NaClBr2 BAlCl33NaAl(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H

17、2O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，经振荡，因发生化学反应而使溴水褪色的是() Na2SNaOH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

18、蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。下列有关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

19、式是_。,解析：根据图示可知，X和Z均由乙、丙两种元素组成，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

20、入沉淀剂。 你认为方案_最合理。,不选方案_的理由是 _。 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)CaO23049,13(14

21、分)海洋中有大量宝贵资源。被称为“海洋元素”的溴，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N

22、a2SO3溶液、饱和NaBr溶液，请你为他们设计收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

23、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。,请完成下列问题： (1)实验步骤中相关化学反应的方程式为 _。 (2)实验步骤中也可用H2O2代替KIO3，相关化学反应的方程式为_。,(3)检验用四氯化碳萃取碘后的水溶液中是否还含有碘单质的实验方法是_。,【答案】(1)5KIKIO36HCl=3I26KCl3H2O (2)2KIH2O22HCl=I22H2O2KCl (3)取2 mL溶液盛于试管内，向试管内滴加一滴淀粉溶液，观察现象。若溶液显蓝色，则溶液中还含有碘单质。若无明显变化，则溶液中不含碘单质,