![蘇教版(2023) 必修 第一冊(cè) 專(zhuān)題3 第三單元海洋化學(xué)資源的綜合應(yīng)用 課件+練習(xí)(5份打包含解析)_第1頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/558888309d7791401901eaaaae8abed7/558888309d7791401901eaaaae8abed71.gif)
![蘇教版(2023) 必修 第一冊(cè) 專(zhuān)題3 第三單元海洋化學(xué)資源的綜合應(yīng)用 課件+練習(xí)(5份打包含解析)_第2頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/558888309d7791401901eaaaae8abed7/558888309d7791401901eaaaae8abed72.gif)
![蘇教版(2023) 必修 第一冊(cè) 專(zhuān)題3 第三單元海洋化學(xué)資源的綜合應(yīng)用 課件+練習(xí)(5份打包含解析)_第3頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/558888309d7791401901eaaaae8abed7/558888309d7791401901eaaaae8abed73.gif)
![蘇教版(2023) 必修 第一冊(cè) 專(zhuān)題3 第三單元海洋化學(xué)資源的綜合應(yīng)用 課件+練習(xí)(5份打包含解析)_第4頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/558888309d7791401901eaaaae8abed7/558888309d7791401901eaaaae8abed74.gif)
![蘇教版(2023) 必修 第一冊(cè) 專(zhuān)題3 第三單元海洋化學(xué)資源的綜合應(yīng)用 課件+練習(xí)(5份打包含解析)_第5頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view/558888309d7791401901eaaaae8abed7/558888309d7791401901eaaaae8abed75.gif)
版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
第第頁(yè)蘇教版(2023)必修第一冊(cè)專(zhuān)題3第三單元海洋化學(xué)資源的綜合應(yīng)用課件+練習(xí)(5份打包,含解析)(共41張PPT)
第三單元|海洋化學(xué)資源的綜合利用
(一)粗鹽提純
(二)從海水中提取溴
流程[微提醒]
溴的用途
將溴進(jìn)一步加工,就可以獲得我們想要的各種產(chǎn)品,多用于制備藥物、感光劑等。例如,過(guò)去常用的消毒藥劑“紅藥水”中就含有溴元素,溴化鉀、溴化鈉、溴化銨等可配成鎮(zhèn)靜劑,青霉素等藥物生產(chǎn)也需要溴。
主要反應(yīng)通常利用氧化還原反應(yīng)原理,將氯氣通入提取食鹽后的母液(用硫酸酸化以抑制氯、溴與水的反應(yīng))中,將溶液中的溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì):________________________
2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
(三)從海水中提取鎂
Mg(OH)2↓+CaCl2
MgCl2+2H2O
Mg+Cl2↑
Mg3N2
MgCl2+H2↑
2MgO+C
提示:電解氯化鎂溶液無(wú)法得到金屬鎂,而是得到氫氧化鎂。
續(xù)表
(四)從海帶中提取碘
流程
主要化學(xué)反應(yīng)海帶中所含的碘元素在浸泡時(shí)以碘離子(I-)的形式進(jìn)入水中,然后利用氧化還原反應(yīng),把浸出液中的碘離子氧化成碘單質(zhì):2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
藍(lán)
續(xù)表
[新知探究(一)]
粗鹽的提純
[探究與創(chuàng)新能力]
[探究活動(dòng)]
從海水中提取食鹽的方法主要是“鹽田法”,這是一種古老的而至今仍廣泛沿用的方法。該法需要在氣候溫和,光照充足的地區(qū)選擇大片平坦的海邊灘涂,構(gòu)建鹽田。海水曬鹽所得的鹽為粗鹽,主要成分為氯化鈉,粗鹽需要分離、提純,然后再加工才能“走進(jìn)”廚房,成為我們的食用鹽。其實(shí)驗(yàn)流程如下:
1.操作Ⅰ和操作Ⅱ的名稱(chēng)是什么?
提示:過(guò)濾。
2.粗鹽中除含有不溶性的泥沙外,還含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4,利用過(guò)濾的方法提純的粗鹽是否純凈?
提示:不純凈,過(guò)濾能除去不溶性的雜質(zhì),但不能除去可溶性的雜質(zhì),故提純后的粗鹽中還含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4。
3.在除去上述粗鹽中可溶性雜質(zhì)的過(guò)程中,是否考慮除雜試劑用量問(wèn)題?除雜試劑是否會(huì)引入新的雜質(zhì)?
提示:除雜試劑應(yīng)稍過(guò)量,這樣才能使雜質(zhì)離子完全變成沉淀,通過(guò)過(guò)濾除去,但過(guò)量的除雜試劑又成為新的雜質(zhì)。
[生成認(rèn)知]
1.物質(zhì)的分離和提純的“三個(gè)必須”和“四個(gè)原則”
三個(gè)必須①除雜試劑必須稍過(guò)量。②過(guò)量試劑必須除盡,且容易除去。③除雜途徑選最佳,有多種雜質(zhì)時(shí)除雜順序必須合理。
四個(gè)原則不增不增加新的雜質(zhì)
不減不減少被提純的物質(zhì)
易分離被提純物質(zhì)與雜質(zhì)易分離
易復(fù)原被提純物質(zhì)要容易復(fù)原
2.除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)的原理
[跟蹤訓(xùn)練]
1.粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的部分操作如圖所示,其中錯(cuò)誤的是()
解析:取一定量的粗鹽,經(jīng)溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶等實(shí)驗(yàn)操作,可將其提純,其中過(guò)濾操作要用玻璃棒引流。
答案:C
2.在“粗食鹽的提純”實(shí)驗(yàn)中,用蒸發(fā)皿蒸發(fā)濾液時(shí),下列操作正確的是()
A.把渾濁的濾液倒入蒸發(fā)皿里,進(jìn)行加熱
B.等到開(kāi)始出現(xiàn)固體時(shí),用玻璃棒不斷攪拌液體
C.等到出現(xiàn)大量固體時(shí),停止加熱
D.待濾液完全蒸干后,停止加熱
解析:過(guò)濾后,如果濾液還渾濁,應(yīng)該再過(guò)濾一次,把澄清濾液倒入蒸發(fā)皿中蒸發(fā),A錯(cuò)誤;用酒精燈加熱,同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌濾液,使液體均勻受熱,防止局部過(guò)熱,造成液滴飛濺,B錯(cuò)誤;蒸發(fā)皿中出現(xiàn)大量固體時(shí),就停止加熱,利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干,而不能完全蒸干,C正確,D錯(cuò)誤。
答案:C
3.粗鹽中含有不溶性泥沙,可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸鹽等,精制食鹽水的實(shí)驗(yàn)操作順序如下:①加入過(guò)量BaCl2溶液,②加入過(guò)量NaOH溶液,③加入過(guò)量Na2CO3溶液,④過(guò)濾,⑤加入適量鹽酸,下列說(shuō)法不正確的是
()
A.①②③中加入過(guò)量的試劑是為了完全除去相應(yīng)的雜質(zhì)離子
B.③中加入過(guò)量Na2CO3溶液僅為了完全除去Ca2+
C.因?yàn)镸g(OH)2難溶而MgCO3微溶,所以用NaOH除Mg2+效果比用
Na2CO3好
D.⑤中可以通過(guò)邊滴加邊測(cè)定溶液pH的方法,控制加入的鹽酸“適量”
答案:B
[新知探究(二)]
海水資源的綜合利用
[分析與推測(cè)能力]
[情境質(zhì)疑]
工業(yè)上的海水資源開(kāi)發(fā)利用的部分工藝流程如圖所示:
流程一:
流程二:在已經(jīng)提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水中,采用所給的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘:
1.流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2,能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4順序制備?為什么?
提示:否。如果先沉淀Mg(OH)2,則沉淀中會(huì)夾有CaSO4沉淀,產(chǎn)品不純。
2.工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取Br2時(shí),為什么不能直接蒸餾“溴水混合物”?
提示:因?yàn)锽r2濃度低,直接蒸餾,處理量大,生產(chǎn)成本高,故Br2必須進(jìn)行富集。
3.步驟③加Fe的目的是什么?
提示:使碘化銀轉(zhuǎn)化為碘化亞鐵(FeI2)和單質(zhì)銀。
4.第⑤步操作可供提純I2的兩種方法是什么?
提示:由于I2單質(zhì)易升華,易溶于有機(jī)溶劑,故提純I2可用升華法或萃取的方法。
[生成認(rèn)知]
1.海水資源綜合利用的注意事項(xiàng)
(1)海水制鹽并不會(huì)將海水蒸干,主要是防止粗鹽中雜質(zhì)太多,也有利于連續(xù)生產(chǎn),粗鹽還需精制。
(2)提溴和提鎂一般不用海洋中的海水,而用曬鹽后的苦鹵,主要是因?yàn)榭帑u中Br-和Mg2+濃度更大。
(3)海水提取溴的過(guò)程,將Br-氧化→吹出→吸收又變回Br-,主要目的是富集溴。不能利用最初得到的含Br2的海水直接蒸餾獲取液態(tài)溴,因?yàn)榇藭r(shí)溶液中Br2的濃度較低,若直接蒸餾,處理量大,成本高。
[跟蹤訓(xùn)練]
1.世界上60%的鎂是從海水中提取的,其提取步驟如下:
①把貝殼制成生石灰②在海水中加入生石灰,過(guò)濾,洗滌沉淀物③將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶、過(guò)濾④在氯化氫熱氣流中加熱晶體⑤電解上述所得鹽(熔融條件下)
下列說(shuō)法正確的是()
A.向洗滌液中滴加碳酸鈉溶液可檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈
B.上述變化過(guò)程中包括了分解、化合、復(fù)分解、置換四種反應(yīng)類(lèi)型
C.在氯化氫熱氣流中干燥晶體是為了加快干燥速度
D.步驟⑤也可以采用電解該鹽水溶液的方法
答案:A
2.從海帶中提取碘的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程如下:
下列說(shuō)法不正確的是()
A.為保證I-完全被氧化,應(yīng)通入過(guò)量Cl2
B.試劑R可為NaOH溶液
C.H2SO4溶液作用之一是使濾液酸化
D.提純晶體碘采用升華法
解析:為保證I-完全被氧化,應(yīng)通入稍過(guò)量Cl2,但如果Cl2過(guò)量較多,將會(huì)繼續(xù)氧化I2。
答案:A
3.空氣吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一,其工藝流程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()
A.步驟④⑤是為了富集溴
B.步驟③說(shuō)明溴具有揮發(fā)性
C.步驟④的化學(xué)方程式為SO2+Br2+2H2O===HBr+H2SO3
D.步驟⑧中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可用分液漏斗將二者
分離
解析:A項(xiàng),步驟③已將溴吹出,但步驟④又重新用SO2吸收溴,步驟⑤又用氯氣將HBr氧化為Br2,步驟④⑤的目的是提高溴的含量,即富集溴,故A項(xiàng)正確;B項(xiàng),可用空氣吹出溴,則步驟③說(shuō)明溴具有揮發(fā)性,故B項(xiàng)正確;C項(xiàng),步驟④發(fā)生反應(yīng)SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),實(shí)現(xiàn)大量液溴和少量溴水分離的方法是分液法,D正確。
答案:C
4.工業(yè)上從海水中提取鎂的流程如圖所示,據(jù)此回答下列問(wèn)題:
(1)在沉淀池中加入石灰乳的作用是_____________________________________。
(2)生產(chǎn)過(guò)程中,過(guò)濾得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2,實(shí)驗(yàn)室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法是先將沉淀加入盛有________溶液的燒杯中,充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)________(填操作方法,下同)、________、________,即可得到純凈的Mg(OH)2。
(3)下列關(guān)于題述流程中海水提鎂的說(shuō)法不正確的是________(填字母)。
A.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富
B.副產(chǎn)品可用于氯堿工業(yè)
C.電解時(shí)會(huì)產(chǎn)生氯氣
D.該流程中涉及的化學(xué)反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)
解析:(1)從海水中提取鎂的基本原理是將貝殼煅燒得到生石灰,并將生石灰制成石灰乳;將石灰乳加入沉淀池中使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀;在Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸得到MgCl2溶液;在一定條件下蒸發(fā)MgCl2溶液得到無(wú)水MgCl2;電解熔融氯化鎂可得到Mg。
(2)要除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2,可加入過(guò)量MgCl2溶液,使Ca(OH)2中的OH-完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,即可得到純凈的Mg(OH)2沉淀。
答案:(1)使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀
(2)MgCl2(或氯化鎂)過(guò)濾洗滌干燥
(3)D
贏微點(diǎn)——內(nèi)化學(xué)科素養(yǎng)
用價(jià)類(lèi)觀念理清海水資源的轉(zhuǎn)化關(guān)系
本節(jié)內(nèi)容主要是海水資源中獲得生產(chǎn)活動(dòng)需要的重要物質(zhì),體現(xiàn)了化學(xué)課程要幫助學(xué)生形成未來(lái)發(fā)展需要的正確價(jià)值觀念、化學(xué)學(xué)習(xí)要有更高層次的價(jià)值追求,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。學(xué)習(xí)時(shí)要從物質(zhì)類(lèi)別和元素價(jià)態(tài)變化的視角說(shuō)明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑。
[應(yīng)用體驗(yàn)]
1.海水提溴過(guò)程中,將溴吹入吸收塔,使溴蒸氣和吸收劑二氧化硫發(fā)生作用以達(dá)到富集的目的,化學(xué)反應(yīng)為Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,下列說(shuō)法正確的是()
A.溴在反應(yīng)中失去電子
B.溴發(fā)生了還原反應(yīng)
C.二氧化硫在反應(yīng)中被還原
D.該反應(yīng)既是化合反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)
解析:該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),溴在反應(yīng)中得到電子發(fā)生還原反應(yīng)而被還原,二氧化硫發(fā)生氧化反應(yīng)而被氧化。
答案:B
2.某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)從海帶中提取碘:①滴加稀硫酸和雙氧水;②在海帶中加入少量酒精,點(diǎn)燃使其燃燒為灰燼,在灰燼中加水?dāng)嚢?;③加四氯化碳并振蕩;④過(guò)濾;⑤分液。
該實(shí)驗(yàn)的合理操作順序是()
A.①③⑤②④B.②①③④⑤
C.②④①③⑤D.③①②⑤④
解析:從海帶中提取I2的流程為海帶(加少量酒精)灼燒成海帶灰后,加水?dāng)嚢柽^(guò)濾含I-的水溶液,I2的水溶液用CCl4萃取分液I2的有機(jī)溶液,故正確步驟為②④①③⑤。
答案:C
3.如圖是工業(yè)上從海水中提取Mg的流程,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)②分離出Mg(OH)2的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是__________,需要用到的玻璃儀器有______________、______________、____________。
(2)寫(xiě)出Mg(OH)2與鹽酸反應(yīng)得到MgCl2溶液的離子方程式:________________________________。
(3)寫(xiě)出電解熔融MgCl2的化學(xué)方程式______________________________________
______________________________________________________________________。
(4)寫(xiě)出Mg與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
______________________________________________________________________。
練好題——滲透核心價(jià)值
1.在粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是()
A.該實(shí)驗(yàn)得到的NaCl中無(wú)其他任何雜質(zhì)
B.檢驗(yàn)所得NaCl中是否混有BaCl2,可用AgNO3溶液
C.該實(shí)驗(yàn)分為溶解、過(guò)濾和蒸發(fā)三個(gè)步驟
D.除去雜質(zhì)時(shí),不必考慮所加試劑的順序
解析:該實(shí)驗(yàn)得到的NaCl中可能仍混有其他可溶性雜質(zhì),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;AgNO3溶液遇NaCl或BaCl2均產(chǎn)生白色沉淀,因此B項(xiàng)錯(cuò)誤;除去雜質(zhì)時(shí),要考慮所加試劑的順序,前面所加的試劑過(guò)量時(shí),后面的步驟中必須能夠除去,因此D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
2.下列關(guān)于鎂元素及其單質(zhì)的說(shuō)法中,不正確的是()
A.鎂在常溫下能與氧氣反應(yīng),生成氧化鎂保護(hù)膜
B.鎂在自然界中只有化合態(tài),沒(méi)有游離態(tài)
C.鎂能在氯氣、二氧化碳中燃燒,這說(shuō)明不只是氧氣才有助燃性
D.鎂的化學(xué)性質(zhì)很活潑,能與O2、Cl2、N2及酸、堿發(fā)生反應(yīng)
解析:Mg不與堿反應(yīng)。
答案:D
3.下列有關(guān)氯、溴、碘及其化合物的說(shuō)法,不正確的是()
A.工業(yè)上以海水為原料提取溴單質(zhì)
B.分別向新制氯水和久置氯水中滴加AgNO3溶液,都能產(chǎn)生白色沉淀
C.可用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否混有氯氣
D.醫(yī)生建議患有甲狀腺腫大的患者多食海帶,這是因?yàn)楹е泻休^豐富的碘元素
解析:在無(wú)水條件下氯氣不易置換出單質(zhì)碘,且碘遇淀粉變藍(lán)也應(yīng)在水溶液中,故不可用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否混有氯氣。
答案:C
4.溴又稱(chēng)為海洋元素,主要用作制取溴化物,并用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、香料、攝影材料、滅火劑、選礦、冶金、鞣革、凈水等部門(mén)作為普通分析試劑和有機(jī)合成劑。從海水中可以提取溴,主要反應(yīng)之一為2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,下列說(shuō)法中正確的是()
A.氯氣是還原劑
B.溴離子具有氧化性
C.該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)
D.氯氣氧化性比溴單質(zhì)強(qiáng)
解析:氯氣是氧化劑,A錯(cuò)誤;溴離子只具有還原性,B錯(cuò)誤;該反應(yīng)為置換反應(yīng),活潑性強(qiáng)的氯氣單質(zhì)置換出活潑性弱的溴單質(zhì),C錯(cuò)誤,D正確。
答案:D
5.(選自人教版新教材P106)海帶中含有碘元素。從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖所示:
(1)實(shí)驗(yàn)步驟①會(huì)用到下列儀器中的________(填字母)。
a.酒精燈b.漏斗c.坩堝d.泥三角
(2)步驟③的操作名稱(chēng)是________。
(3)步驟④中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________。
(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)水溶液中是否含有碘單質(zhì)的方法:
____________________________________________________________________。
(5)海帶灰中含有的硫酸鹽、碳酸鹽等,在實(shí)驗(yàn)步驟______(填序號(hào))中實(shí)現(xiàn)與碘分離。
答案:(1)acd(2)過(guò)濾
(3)2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
(4)向溶液中加入淀粉溶液,如變藍(lán)色則含有I2
(5)⑤
““四翼”檢測(cè)評(píng)價(jià)”見(jiàn)““四翼”檢測(cè)評(píng)價(jià)(十四)”
(單擊進(jìn)入電子文檔)第三單元|海洋化學(xué)資源的綜合利用
(一)粗鹽提純
流程[微點(diǎn)撥]除去氯化鈉中的雜質(zhì)離子時(shí)所加除雜試劑必須是過(guò)量的,根據(jù)除雜的原則,過(guò)量的離子也應(yīng)該除去。
主要反應(yīng)除Ca2+:Ca2++CO===CaCO3↓;除Mg2+:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓除SO:SO+Ba2+===BaSO4↓
(二)從海水中提取溴
流程[微提醒]溴的用途將溴進(jìn)一步加工,就可以獲得我們想要的各種產(chǎn)品,多用于制備藥物、感光劑等。例如,過(guò)去常用的消毒藥劑“紅藥水”中就含有溴元素,溴化鉀、溴化鈉、溴化銨等可配成鎮(zhèn)靜劑,青霉素等藥物生產(chǎn)也需要溴。
主要反應(yīng)通常利用氧化還原反應(yīng)原理,將氯氣通入提取食鹽后的母液(用硫酸酸化以抑制氯、溴與水的反應(yīng))中,將溶液中的溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì):2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
(三)從海水中提取鎂
流程[微思考]制備金屬鎂時(shí),為什么不能直接電解氯化鎂溶液?提示:電解氯化鎂溶液無(wú)法得到金屬鎂,而是得到氫氧化鎂。[微點(diǎn)撥]Mg在空氣中燃燒時(shí),發(fā)生三個(gè)反應(yīng)(與氧氣、氮?dú)?、二氧化?。3Mg+N2Mg3N22Mg+O22MgO2Mg+CO22MgO+C
主要反應(yīng)MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2OMgCl2Mg+Cl2↑
鎂的性質(zhì)與非金屬單質(zhì)N2反應(yīng):3Mg+N2Mg3N2
與鹽酸反應(yīng):Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
在二氧化碳中燃燒:2Mg+CO22MgO+C
鎂的用途用于制造合金,氧化鎂還可以做耐高溫材料
(四)從海帶中提取碘
流程[微提醒]碘是人體必需的微量元素,是維持人體甲狀腺正常功能所必需的元素。當(dāng)人體缺碘時(shí)就會(huì)患甲狀腺腫大,人們主要從飲水、糧食、蔬菜和周?chē)h(huán)境中獲取碘。多食海帶、海魚(yú)等含碘豐富的食品,對(duì)于防治甲狀腺腫大很有效。在我國(guó)缺碘地區(qū),人們主要通過(guò)食用加碘鹽來(lái)補(bǔ)充碘元素。
主要化學(xué)反應(yīng)海帶中所含的碘元素在浸泡時(shí)以碘離子(I-)的形式進(jìn)入水中,然后利用氧化還原反應(yīng),把浸出液中的碘離子氧化成碘單質(zhì):2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
加碘鹽中碘元素存在形式:食鹽中加“碘”以IO的形式存在
檢驗(yàn)原理:5I-+I(xiàn)O+6H+===3I2+3H2O,淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)
[新知探究(一)]
粗鹽的提純
[探究與創(chuàng)新能力]
[探究活動(dòng)]
從海水中提取食鹽的方法主要是“鹽田法”,這是一種古老的而至今仍廣泛沿用的方法。該法需要在氣候溫和,光照充足的地區(qū)選擇大片平坦的海邊灘涂,構(gòu)建鹽田。海水曬鹽所得的鹽為粗鹽,主要成分為氯化鈉,粗鹽需要分離、提純,然后再加工才能“走進(jìn)”廚房,成為我們的食用鹽。其實(shí)驗(yàn)流程如下:
1.操作Ⅰ和操作Ⅱ的名稱(chēng)是什么?
提示:過(guò)濾。
2.粗鹽中除含有不溶性的泥沙外,還含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4,利用過(guò)濾的方法提純的粗鹽是否純凈?
提示:不純凈,過(guò)濾能除去不溶性的雜質(zhì),但不能除去可溶性的雜質(zhì),故提純后的粗鹽中還含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4。
3.在除去上述粗鹽中可溶性雜質(zhì)的過(guò)程中,是否考慮除雜試劑用量問(wèn)題?除雜試劑是否會(huì)引入新的雜質(zhì)?
提示:除雜試劑應(yīng)稍過(guò)量,這樣才能使雜質(zhì)離子完全變成沉淀,通過(guò)過(guò)濾除去,但過(guò)量的除雜試劑又成為新的雜質(zhì)。
4.如何判斷食鹽水中的SO已除凈?
提示:靜置,取少量上層清液于試管中,加BaCl2溶液,無(wú)沉淀生成,則說(shuō)明SO已除凈。
[生成認(rèn)知]
1.物質(zhì)的分離和提純的“三個(gè)必須”和“四個(gè)原則”
三個(gè)必須①除雜試劑必須稍過(guò)量。②過(guò)量試劑必須除盡,且容易除去。③除雜途徑選最佳,有多種雜質(zhì)時(shí)除雜順序必須合理。
四個(gè)原則不增不增加新的雜質(zhì)
不減不減少被提純的物質(zhì)
易分離被提純物質(zhì)與雜質(zhì)易分離
易復(fù)原被提純物質(zhì)要容易復(fù)原
2.除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)的原理
[跟蹤訓(xùn)練]
1.粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的部分操作如圖所示,其中錯(cuò)誤的是()
解析:選C取一定量的粗鹽,經(jīng)溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶等實(shí)驗(yàn)操作,可將其提純,其中過(guò)濾操作要用玻璃棒引流。
2.在“粗食鹽的提純”實(shí)驗(yàn)中,用蒸發(fā)皿蒸發(fā)濾液時(shí),下列操作正確的是()
A.把渾濁的濾液倒入蒸發(fā)皿里,進(jìn)行加熱
B.等到開(kāi)始出現(xiàn)固體時(shí),用玻璃棒不斷攪拌液體
C.等到出現(xiàn)大量固體時(shí),停止加熱
D.待濾液完全蒸干后,停止加熱
解析:選C過(guò)濾后,如果濾液還渾濁,應(yīng)該再過(guò)濾一次,把澄清濾液倒入蒸發(fā)皿中蒸發(fā),A錯(cuò)誤;用酒精燈加熱,同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌濾液,使液體均勻受熱,防止局部過(guò)熱,造成液滴飛濺,B錯(cuò)誤;蒸發(fā)皿中出現(xiàn)大量固體時(shí),就停止加熱,利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干,而不能完全蒸干,C正確,D錯(cuò)誤。
3.粗鹽中含有不溶性泥沙,可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸鹽等,精制食鹽水的實(shí)驗(yàn)操作順序如下:①加入過(guò)量BaCl2溶液,②加入過(guò)量NaOH溶液,③加入過(guò)量Na2CO3溶液,④過(guò)濾,⑤加入適量鹽酸,下列說(shuō)法不正確的是()
A.①②③中加入過(guò)量的試劑是為了完全除去相應(yīng)的雜質(zhì)離子
B.③中加入過(guò)量Na2CO3溶液僅為了完全除去Ca2+
C.因?yàn)镸g(OH)2難溶而MgCO3微溶,所以用NaOH除Mg2+效果比用Na2CO3好
D.⑤中可以通過(guò)邊滴加邊測(cè)定溶液pH的方法,控制加入的鹽酸“適量”
解析:選B過(guò)量的Ba2+除去的是SO,NaOH除去的是Mg2+,Na2CO3除去的是Ca2+、Ba2+,A正確;除雜試劑過(guò)量,過(guò)量試劑要除去,因此Na2CO3的作用不僅除去Ca2+還要除去過(guò)量的Ba2+,B不正確;因?yàn)镸g(OH)2比MgCO3更難溶,因此用NaOH除Mg2+效果比用Na2CO3好,C正確;①②③操作后進(jìn)行④操作而濾除沉淀,濾液中NaOH與Na2CO3過(guò)量,因此滴加時(shí)邊滴邊測(cè)溶液pH,控制加入鹽酸“適量”,D正確。
[新知探究(二)]
海水資源的綜合利用
[分析與推測(cè)能力]
[情境質(zhì)疑]
工業(yè)上的海水資源開(kāi)發(fā)利用的部分工藝流程如圖所示:
流程一:
流程二:在已經(jīng)提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水中,采用所給的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘:
1.流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2,能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4順序制備?為什么?
提示:否。如果先沉淀Mg(OH)2,則沉淀中會(huì)夾有CaSO4沉淀,產(chǎn)品不純。
2.工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取Br2時(shí),為什么不能直接蒸餾“溴水混合物”?
提示:因?yàn)锽r2濃度低,直接蒸餾,處理量大,生產(chǎn)成本高,故Br2必須進(jìn)行富集。
3.步驟③加Fe的目的是什么?
提示:使碘化銀轉(zhuǎn)化為碘化亞鐵(FeI2)和單質(zhì)銀。
4.第⑤步操作可供提純I2的兩種方法是什么?
提示:由于I2單質(zhì)易升華,易溶于有機(jī)溶劑,故提純I2可用升華法或萃取的方法。
[生成認(rèn)知]
1.海水資源綜合利用的注意事項(xiàng)
(1)海水制鹽并不會(huì)將海水蒸干,主要是防止粗鹽中雜質(zhì)太多,也有利于連續(xù)生產(chǎn),粗鹽還需精制。
(2)提溴和提鎂一般不用海洋中的海水,而用曬鹽后的苦鹵,主要是因?yàn)榭帑u中Br-和Mg2+濃度更大。
(3)海水提取溴的過(guò)程,將Br-氧化→吹出→吸收又變回Br-,主要目的是富集溴。不能利用最初得到的含Br2的海水直接蒸餾獲取液態(tài)溴,因?yàn)榇藭r(shí)溶液中Br2的濃度較低,若直接蒸餾,處理量大,成本高。
2.鹵素離子的檢驗(yàn)方法
2.鹵素離子的檢驗(yàn)方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液
(2)置換——萃取法
未知液加入CCl4,
有機(jī)層呈
(3)置換——淀粉法檢驗(yàn)I-
未知液藍(lán)色溶液,表明有I-
[跟蹤訓(xùn)練]
1.世界上60%的鎂是從海水中提取的,其提取步驟如下:
①把貝殼制成生石灰②在海水中加入生石灰,過(guò)濾,洗滌沉淀物③將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶、過(guò)濾④在氯化氫熱氣流中加熱晶體⑤電解上述所得鹽(熔融條件下)
下列說(shuō)法正確的是()
A.向洗滌液中滴加碳酸鈉溶液可檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈
B.上述變化過(guò)程中包括了分解、化合、復(fù)分解、置換四種反應(yīng)類(lèi)型
C.在氯化氫熱氣流中干燥晶體是為了加快干燥速度
D.步驟⑤也可以采用電解該鹽水溶液的方法
解析:選A洗滌液中如果含有Ca2+,滴加碳酸鈉溶液會(huì)生成白色沉淀,所以可檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈,A正確;B中提取鎂的過(guò)程中涉及的反應(yīng)主要有:CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2O===Ca(OH)2、Ca(OH)2+MgCl2===CaCl2+Mg(OH)2↓、Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O、MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O↑、MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,沒(méi)有置換反應(yīng),B錯(cuò)誤;在氯化氫熱氣流中干燥晶體是為了得到純凈的MgCl2,C錯(cuò)誤;電解MgCl2溶液將得到氫氧化鎂,D錯(cuò)誤。
2.從海帶中提取碘的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程如下:
下列說(shuō)法不正確的是()
A.為保證I-完全被氧化,應(yīng)通入過(guò)量Cl2
B.試劑R可為NaOH溶液
C.H2SO4溶液作用之一是使濾液酸化
D.提純晶體碘采用升華法
解析:選A為保證I-完全被氧化,應(yīng)通入稍過(guò)量Cl2,但如果Cl2過(guò)量較多,將會(huì)繼續(xù)氧化I2。
3.空氣吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一,其工藝流程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()
A.步驟④⑤是為了富集溴
B.步驟③說(shuō)明溴具有揮發(fā)性
C.步驟④的化學(xué)方程式為SO2+Br2+2H2O===HBr+H2SO3
D.步驟⑧中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可用分液漏斗將二者分離
解析:選CA項(xiàng),步驟③已將溴吹出,但步驟④又重新用SO2吸收溴,步驟⑤又用氯氣將HBr氧化為Br2,步驟④⑤的目的是提高溴的含量,即富集溴,故A項(xiàng)正確;B項(xiàng),可用空氣吹出溴,則步驟③說(shuō)明溴具有揮發(fā)性,故B項(xiàng)正確;C項(xiàng),步驟④發(fā)生反應(yīng)SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),實(shí)現(xiàn)大量液溴和少量溴水分離的方法是分液法,D正確。
4.工業(yè)上從海水中提取鎂的流程如圖所示,據(jù)此回答下列問(wèn)題:
(1)在沉淀池中加入石灰乳的作用是______________________________________。
(2)生產(chǎn)過(guò)程中,過(guò)濾得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2,實(shí)驗(yàn)室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法是先將沉淀加入盛有________溶液的燒杯中,充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)________(填操作方法,下同)、________、________,即可得到純凈的Mg(OH)2。
(3)下列關(guān)于題述流程中海水提鎂的說(shuō)法不正確的是________(填字母)。
A.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富
B.副產(chǎn)品可用于氯堿工業(yè)
C.電解時(shí)會(huì)產(chǎn)生氯氣
D.該流程中涉及的化學(xué)反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)
解析:(1)從海水中提取鎂的基本原理是將貝殼煅燒得到生石灰,并將生石灰制成石灰乳;將石灰乳加入沉淀池中使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀;在Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸得到MgCl2溶液;在一定條件下蒸發(fā)MgCl2溶液得到無(wú)水MgCl2;電解熔融氯化鎂可得到Mg。(2)要除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2,可加入過(guò)量MgCl2溶液,使Ca(OH)2中的OH-完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,即可得到純凈的Mg(OH)2沉淀。
答案:(1)使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀
(2)MgCl2(或氯化鎂)過(guò)濾洗滌干燥
(3)D
贏微點(diǎn)——內(nèi)化學(xué)科素養(yǎng)
用價(jià)類(lèi)觀念理清海水資源的轉(zhuǎn)化關(guān)系
本節(jié)內(nèi)容主要是海水資源中獲得生產(chǎn)活動(dòng)需要的重要物質(zhì),體現(xiàn)了化學(xué)課程要幫助學(xué)生形成未來(lái)發(fā)展需要的正確價(jià)值觀念、化學(xué)學(xué)習(xí)要有更高層次的價(jià)值追求,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。學(xué)習(xí)時(shí)要從物質(zhì)類(lèi)別和元素價(jià)態(tài)變化的視角說(shuō)明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑。
[應(yīng)用體驗(yàn)]
1.海水提溴過(guò)程中,將溴吹入吸收塔,使溴蒸氣和吸收劑二氧化硫發(fā)生作用以達(dá)到富集的目的,化學(xué)反應(yīng)為Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,下列說(shuō)法正確的是()
A.溴在反應(yīng)中失去電子
B.溴發(fā)生了還原反應(yīng)
C.二氧化硫在反應(yīng)中被還原
D.該反應(yīng)既是化合反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)
解析:選B該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),溴在反應(yīng)中得到電子發(fā)生還原反應(yīng)而被還原,二氧化硫發(fā)生氧化反應(yīng)而被氧化。
2.某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)從海帶中提取碘:①滴加稀硫酸和雙氧水;②在海帶中加入少量酒精,點(diǎn)燃使其燃燒為灰燼,在灰燼中加水?dāng)嚢?;③加四氯化碳并振蕩;④過(guò)濾;⑤分液。
該實(shí)驗(yàn)的合理操作順序是()
A.①③⑤②④B.②①③④⑤
C.②④①③⑤D.③①②⑤④
解析:選C從海帶中提取I2的流程為海帶(加少量酒精)灼燒成海帶灰后,加水?dāng)嚢柽^(guò)濾含I-的水溶液,I2的水溶液用CCl4萃取分液I2的有機(jī)溶液,故正確步驟為②④①③⑤。
3.如圖是工業(yè)上從海水中提取Mg的流程,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)②分離出Mg(OH)2的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是__________,需要用到的玻璃儀器有______________、______________、____________。
(2)寫(xiě)出Mg(OH)2與鹽酸反應(yīng)得到MgCl2溶液的離子方程式:__________________。
(3)寫(xiě)出電解熔融MgCl2的化學(xué)方程式_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)寫(xiě)出Mg與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
________________________________________________________________________
答案:(1)過(guò)濾燒杯普通漏斗玻璃棒
(2)Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
(3)MgCl2Mg+Cl2↑
練好題——滲透核心價(jià)值
1.在粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是()
A.該實(shí)驗(yàn)得到的NaCl中無(wú)其他任何雜質(zhì)
B.檢驗(yàn)所得NaCl中是否混有BaCl2,可用AgNO3溶液
C.該實(shí)驗(yàn)分為溶解、過(guò)濾和蒸發(fā)三個(gè)步驟
D.除去雜質(zhì)時(shí),不必考慮所加試劑的順序
解析:選C該實(shí)驗(yàn)得到的NaCl中可能仍混有其他可溶性雜質(zhì),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;AgNO3溶液遇NaCl或BaCl2均產(chǎn)生白色沉淀,因此B項(xiàng)錯(cuò)誤;除去雜質(zhì)時(shí),要考慮所加試劑的順序,前面所加的試劑過(guò)量時(shí),后面的步驟中必須能夠除去,因此D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.下列關(guān)于鎂元素及其單質(zhì)的說(shuō)法中,不正確的是()
A.鎂在常溫下能與氧氣反應(yīng),生成氧化鎂保護(hù)膜
B.鎂在自然界中只有化合態(tài),沒(méi)有游離態(tài)
C.鎂能在氯氣、二氧化碳中燃燒,這說(shuō)明不只是氧氣才有助燃性
D.鎂的化學(xué)性質(zhì)很活潑,能與O2、Cl2、N2及酸、堿發(fā)生反應(yīng)
解析:選DMg不與堿反應(yīng)。
3.下列有關(guān)氯、溴、碘及其化合物的說(shuō)法,不正確的是()
A.工業(yè)上以海水為原料提取溴單質(zhì)
B.分別向新制氯水和久置氯水中滴加AgNO3溶液,都能產(chǎn)生白色沉淀
C.可用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否混有氯氣
D.醫(yī)生建議患有甲狀腺腫大的患者多食海帶,這是因?yàn)楹е泻休^豐富的碘元素
解析:選C在無(wú)水條件下氯氣不易置換出單質(zhì)碘,且碘遇淀粉變藍(lán)也應(yīng)在水溶液中,故不可用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否混有氯氣。
4.溴又稱(chēng)為海洋元素,主要用作制取溴化物,并用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、香料、攝影材料、滅火劑、選礦、冶金、鞣革、凈水等部門(mén)作為普通分析試劑和有機(jī)合成劑。從海水中可以提取溴,主要反應(yīng)之一為2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,下列說(shuō)法中正確的是()
A.氯氣是還原劑
B.溴離子具有氧化性
C.該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)
D.氯氣氧化性比溴單質(zhì)強(qiáng)
解析:選D氯氣是氧化劑,A錯(cuò)誤;溴離子只具有還原性,B錯(cuò)誤;該反應(yīng)為置換反應(yīng),活潑性強(qiáng)的氯氣單質(zhì)置換出活潑性弱的溴單質(zhì),C錯(cuò)誤,D正確。
5.(選自人教版新教材P106)海帶中含有碘元素。從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖所示:
(1)實(shí)驗(yàn)步驟①會(huì)用到下列儀器中的________(填字母)。
a.酒精燈b.漏斗c.坩堝d.泥三角
(2)步驟③的操作名稱(chēng)是________。
(3)步驟④中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________。
(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)水溶液中是否含有碘單質(zhì)的方法:
________________________________________________________________________。
(5)海帶灰中含有的硫酸鹽、碳酸鹽等,在實(shí)驗(yàn)步驟______(填序號(hào))中實(shí)現(xiàn)與碘分離。
答案:(1)acd(2)過(guò)濾
(3)2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
(4)向溶液中加入淀粉溶液,如變藍(lán)色則含有I2
(5)⑤
?基礎(chǔ)性——強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)扎實(shí)
1.海水是一個(gè)巨大的化學(xué)資源庫(kù),下列有關(guān)海水綜合利用的說(shuō)法不正確的是()
A.海水中含有豐富的碘元素
B.使用蒸餾法可以將海水淡化
C.海水蒸發(fā)制海鹽的過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)變化
D.從海水中得到的NaCl除食用外,還用作工業(yè)原料
解析:選CA對(duì),海帶及海產(chǎn)品中均含碘元素,可知海水中含有豐富的碘元素;B對(duì),海水中水的沸點(diǎn)較低,可使用蒸餾法將海水淡化;C錯(cuò),海水蒸發(fā)制海鹽的過(guò)程中,水轉(zhuǎn)化為水蒸氣而與海鹽分離,為物理變化;D對(duì),電解NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2,NaCl為重要的化工原料。
2.某學(xué)生要提純混有泥沙的食鹽,他設(shè)計(jì)的主要操作有:溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)。在這三次操作中每次都需使用的器具是()
A.燒杯B.玻璃棒
C.漏斗D.酒精燈
解析:選B溶解需要用到燒杯、玻璃棒,過(guò)濾時(shí)需要用到燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺(tái),蒸發(fā)需要用到蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺(tái),因此三次操作都要用到玻璃棒。
3.將適量的Cl2通入溴化鈉溶液中,等反應(yīng)停止后,實(shí)驗(yàn)室從該溶液中提取溴通常所需的主要儀器和方法是()
A.分液漏斗:分液
B.蒸發(fā)皿:蒸發(fā)后灼燒
C.燒杯:冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾
D.分液漏斗:加萃取劑,振蕩?kù)o置分層后分液
解析:選D反應(yīng)停止后,溶液中存在Br2、NaCl等溶質(zhì),需采用合適的有機(jī)溶劑(如苯、CCl4等)來(lái)萃取Br2,采用分液操作來(lái)完成溴的提取。
4.某學(xué)校課外興趣小組用海水曬鹽后的鹽鹵(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)來(lái)模擬工業(yè)生產(chǎn)提取鎂,主要過(guò)程如圖所示:
下列說(shuō)法正確的是()
A.①既是復(fù)分解反應(yīng),又是氧化還原反應(yīng)
B.②既是復(fù)分解反應(yīng),又是非氧化還原反應(yīng)
C.③既是分解反應(yīng),又是氧化還原反應(yīng)
D.④既是置換反應(yīng),又是氧化還原反應(yīng)
解析:選B①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng),故肯定不是氧化還原反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;②中的反應(yīng)方程式為Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O,B項(xiàng)正確;③中涉及的反應(yīng)為MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O,該反應(yīng)雖然是分解反應(yīng),但不是氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;④中涉及的反應(yīng)為MgCl2Mg+Cl2↑,不是置換反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5.海洋約占地球表面積的71%,對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用的部分流程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.試劑1可以選用石灰乳
B.從苦鹵中提取Br2反應(yīng)的離子方程式為2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
C.工業(yè)上,電解熔融MgO冶煉金屬鎂可減小能耗
D.可用BaCl2溶液除去粗鹽中的SO
解析:選CA項(xiàng),煅燒貝殼得到CaO,將CaO溶于水得到石灰乳,石灰乳和鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,試劑1可選用石灰乳,正確;B項(xiàng),氯氣能將溴離子氧化為溴單質(zhì),反應(yīng)的離子方程式為2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,正確;C項(xiàng),氧化鎂熔點(diǎn)很高,氯化鎂熔點(diǎn)較氧化鎂低,電解氧化鎂冶煉鎂增加成本,不正確;D項(xiàng),氯化鋇和硫酸根離子反應(yīng)生成難溶性的硫酸鋇,且氯離子不是雜質(zhì)離子,正確。
6.下列試劑不能鑒別氯化鈉、溴化鉀、碘化鈉三種無(wú)色溶液的是()
A.AgNO3溶液和稀硝酸B.氯水和四氯化碳
C.氯水和苯D.淀粉溶液
解析:選DA項(xiàng),生成沉淀的顏色不同;B、C項(xiàng),Br2、I2在CCl4、苯中形成的溶液顏色不同;D項(xiàng),淀粉只能檢驗(yàn)I2。
?綜合性——強(qiáng)調(diào)融會(huì)貫通
7.如圖所示,利用海水可提取很多重要的化工原料。
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.第①步中除去粗鹽中的SO、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入的藥品順序?yàn)镹a2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過(guò)濾后加鹽酸
B.第②步中工業(yè)上可采用石墨為陰極,鐵為陽(yáng)極,采用陽(yáng)離子交換膜的電解裝置
C.第③步中結(jié)晶出的MgCl2·6H2O可在空氣中受熱分解制無(wú)水MgCl2
D.在第④步中溴元素被氧化,第⑤、⑥步中既有溴元素被氧化也有溴元素被還原
解析:選DBaCl2應(yīng)在Na2CO3之前加入,以便除去過(guò)量的Ba2+,A不正確;電解飽和食鹽水用鐵作陰極,B不正確;MgCl2·6H2O在空氣中加熱得到MgO,C不正確。
8.根據(jù)海水提取鎂的過(guò)程及鎂的相關(guān)性質(zhì)分析,以下說(shuō)法正確的是()
A.Mg在CO2中的燃燒是置換反應(yīng)
B.將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為MgCl2的過(guò)程,鎂原子失電子轉(zhuǎn)化為Mg2+
C.電解氯化鎂溶液可以得到鎂
D.Mg在CO2中燃燒的反應(yīng),CO2既是氧化劑又是還原劑
解析:選AMg在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為2Mg+CO22MgO+C,是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),為置換反應(yīng),A項(xiàng)正確;將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為MgCl2的過(guò)程是復(fù)分解反應(yīng),不是氧化還原反應(yīng),沒(méi)有電子的轉(zhuǎn)移,B項(xiàng)錯(cuò)誤;電解熔融的氯化鎂才能得到鎂,C項(xiàng)錯(cuò)誤;2M+C22MO+中,Mg元素化合價(jià)升高,Mg是還原劑,CO2中C元素化合價(jià)降低,CO2是氧化劑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
9.從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,涉及下列操作,其中正確的是()
解析:選DA項(xiàng),海帶灼燒成灰用坩堝;B項(xiàng),過(guò)濾時(shí)沒(méi)有用玻璃棒引流;C項(xiàng),苯在水的上層,應(yīng)從分液漏斗上口倒出。
10.為從粗食鹽水中除去Ca2+、Mg2+、SO等離子以制得精鹽水,某同學(xué)設(shè)計(jì)如下方案:
以下說(shuō)法正確的是()
A.A中主要有Mg(OH)2和BaSO4,也可能有少量Ca(OH)2
B.②中加入過(guò)量Na2CO3溶液的主要目的是除去Mg2+、Ca2+
C.D中有CO、Cl-、Na+這3種離子
D.③中發(fā)生的反應(yīng)只有2H++CO===H2O+CO2↑
解析:選A為從粗食鹽水中除去Ca2+、Mg2+、SO等離子,加入過(guò)量氫氧化鋇,Mg2+與OH-反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,SO與Ba2+生成硫酸鋇沉淀,Ca(OH)2的溶解度較小,Ca2+與OH-也會(huì)生成少量Ca(OH)2沉淀,A正確;B中含有Ca2+、Ba2+、OH-,加入過(guò)量Na2CO3溶液的主要目的是除去Ca2+、Ba2+,B錯(cuò)誤;B中含有Ca2+、Ba2+、OH-,加入過(guò)量Na2CO3后,D中含有Cl-、Na+、CO、OH-,C錯(cuò)誤;D中加入適量鹽酸,除去CO、OH-,則③發(fā)生的反應(yīng)有2H++CO===H2O+CO2↑,H++OH-===H2O,D錯(cuò)誤。
11.某研究性學(xué)習(xí)小組為了探索鎂粉與溴水反應(yīng)的機(jī)理,做了如下四組實(shí)驗(yàn):
①將鎂粉投入冷水中,未見(jiàn)任何現(xiàn)象
②將鎂粉放入溴水中,觀察到只是開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生極少量的氣泡,但溴水的顏色逐漸褪去
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褪去
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:選D鎂粉與溴反應(yīng)時(shí),水做催化劑。
12.已知Br2跟NaOH溶液的反應(yīng)類(lèi)似于Cl2跟NaOH溶液的反應(yīng)。用溴水作試劑可以將下列各組中的溶液鑒別出來(lái)的是()
①水、汽油、酒精②AgNO3、NaOH、KI
③NaCl、NaBr、NaI④汽油、酒精、NaOH
A.①②B.②④
C.①④D.①③
解析:選B汽油能萃取溴水中的溴而出現(xiàn)分層現(xiàn)象,且上層呈橙色,下層幾乎無(wú)色,酒精與水互溶,不能萃取溴水中的溴,得到的溶液顯橙黃色,NaOH與Br2反應(yīng)使溶液為無(wú)色,①不能鑒別水和酒精,④能用溴水鑒別;②三種溶液均能與溴水反應(yīng),且出現(xiàn)三種不同的現(xiàn)象,即淺黃色沉淀、溴水褪色、溶液顯褐色,能用溴水鑒別;③前兩種與溴水均不反應(yīng),現(xiàn)象相同,不能用溴水鑒別。
13.海水是巨大的資源寶庫(kù),從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如下:
(1)寫(xiě)出工業(yè)上由食鹽制備Cl2的離子方程式:_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-,其目的是________________________________________________________________________。
(3)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________,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(wèn)題是________________________________________________________________________。
(4)步驟Ⅲ中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可利用它們的相對(duì)密度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行分離。分離儀器的名稱(chēng)是____________。
(5)步驟Ⅱ的蒸餾過(guò)程中,溫度應(yīng)控制在80℃~90℃。溫度過(guò)高或過(guò)低都不利于生產(chǎn),請(qǐng)解釋原因:__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)工業(yè)上電解飽和食鹽水制備氯氣。
(2)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-,其目的是富集溴元素。
(3)根據(jù)步驟Ⅱ用二氧化硫水溶液吸收Br2得到含HBr與H2SO4的溶液可寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,因?yàn)樯傻牧蛩?、氫溴酸為?qiáng)酸,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問(wèn)題是強(qiáng)酸對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕。
(4)液溴與溴水的混合物,兩者不互溶,可利用它們的相對(duì)密度相差很大而會(huì)分層,用分液的方法分離,所用儀器是分液漏斗。
答案:(1)2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
(2)富集溴元素
(3)Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4強(qiáng)酸對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕
(4)分液漏斗
(5)溫度過(guò)高,大量水蒸氣被蒸出,溴蒸氣中水增加;溫度過(guò)低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率低
?應(yīng)用性、創(chuàng)新性——強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新思維,體現(xiàn)應(yīng)用價(jià)值
14.假如你是一位企業(yè)家,在開(kāi)發(fā)海水資源的眾多項(xiàng)目中,選擇了海水提鎂,在前期考察過(guò)程中你將遇到許多問(wèn)題,請(qǐng)根據(jù)背景材料的提示,按要求回答相關(guān)問(wèn)題:
材料1:下圖為海水中各元素含量情況(mg·L-1)
材料2:部分化學(xué)試劑的市場(chǎng)價(jià)格
試劑氫氧化鉀氫氧化鈉氫氧化鈣氧化鈣
價(jià)格/(元/噸)5238.02300.001200.00700.00
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在海水提鎂的過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)對(duì)鎂離子的富集、分離,有以下三個(gè)方案:
方案一:直接往海水中加入沉淀劑;
方案二:加熱蒸發(fā)海水后再加入沉淀劑;
方案三:在曬鹽后的鹵水中加入沉淀劑。
你認(rèn)為方案________最合理。
不選方案________的理由是____________________________________________。
不選方案________的理由是____________________________________________。
(2)應(yīng)該選擇________試劑作為鎂離子的沉淀劑。不考慮其他費(fèi)用,沉淀相同量的鎂離子所用氫氧化鈉和氧化鈣的價(jià)格比為_(kāi)_______。
(3)為了節(jié)省成本,你可考慮以海邊上的貝殼為原料,試簡(jiǎn)述其理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)海水提鎂首先要對(duì)海水進(jìn)行濃縮,然后加入沉淀劑,顯然方案一浪費(fèi)原料,方案二浪費(fèi)能量,最合理的是方案三。
(2)根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格,CaO作為鎂離子的沉淀劑最為經(jīng)濟(jì)。假設(shè)沉淀amol鎂離子,需要?dú)溲趸c和氧化鈣的價(jià)格比為(2a×40×2300)∶(a×56×700)=230∶49。
(3)貝殼的主要成分為碳酸鈣,可以通過(guò)高溫煅燒貝殼的方式生產(chǎn)氧化鈣,作為鎂離子的沉淀劑,降低成本。
答案:(1)三一海水中鎂濃度太低,要沉淀必須加入大量的沉淀劑,浪費(fèi)原料二要加熱海水需大量的能源
(2)CaO230∶49
(3)貝殼中含碳酸鈣,加熱分解生成氧化鈣可做沉淀劑,節(jié)省了成本第三單元|海洋化學(xué)資源的綜合利用
(一)粗鹽提純
流程[微點(diǎn)撥]除去氯化鈉中的雜質(zhì)離子時(shí)所加除雜試劑必須是過(guò)量的,根據(jù)除雜的原則,過(guò)量的離子也應(yīng)該除去。
主要反應(yīng)除Ca2+:Ca2++CO===CaCO3↓;除Mg2+:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓除SO:SO+Ba2+===BaSO4↓
(二)從海水中提取溴
流程[微提醒]溴的用途將溴進(jìn)一步加工,就可以獲得我們想要的各種產(chǎn)品,多用于制備藥物、感光劑等。例如,過(guò)去常用的消毒藥劑“紅藥水”中就含有溴元素,溴化鉀、溴化鈉、溴化銨等可配成鎮(zhèn)靜劑,青霉素等藥物生產(chǎn)也需要溴。
主要反應(yīng)通常利用氧化還原反應(yīng)原理,將氯氣通入提取食鹽后的母液(用硫酸酸化以抑制氯、溴與水的反應(yīng))中,將溶液中的溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì):2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
(三)從海水中提取鎂
流程[微思考]制備金屬鎂時(shí),為什么不能直接電解氯化鎂溶液?提示:電解氯化鎂溶液無(wú)法得到金屬鎂,而是得到氫氧化鎂。[微點(diǎn)撥]Mg在空氣中燃燒時(shí),發(fā)生三個(gè)反應(yīng)(與氧氣、氮?dú)?、二氧化?。3Mg+N2Mg3N22Mg+O22MgO2Mg+CO22MgO+C
主要反應(yīng)MgCl2+Ca(OH)2===_________Mg(OH)2+2HCl===_________MgCl2_________
鎂的性質(zhì)與非金屬單質(zhì)N2反應(yīng):3Mg+N2_________
與鹽酸反應(yīng):Mg+2HCl===_________
在二氧化碳中燃燒:2Mg+CO2_________
鎂的用途用于制造合金,氧化鎂還可以做耐高溫材料
(四)從海帶中提取碘
流程[微提醒]碘是人體必需的微量元素,是維持人體甲狀腺正常功能所必需的元素。當(dāng)人體缺碘時(shí)就會(huì)患甲狀腺腫大,人們主要從飲水、糧食、蔬菜和周?chē)h(huán)境中獲取碘。多食海帶、海魚(yú)等含碘豐富的食品,對(duì)于防治甲狀腺腫大很有效。在我國(guó)缺碘地區(qū),人們主要通過(guò)食用加碘鹽來(lái)補(bǔ)充碘元素。
主要化學(xué)反應(yīng)海帶中所含的碘元素在浸泡時(shí)以碘離子(I-)的形式進(jìn)入水中,然后利用氧化還原反應(yīng),把浸出液中的碘離子氧化成碘單質(zhì):2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
加碘鹽中碘元素存在形式:食鹽中加“碘”以_________的形式存在
檢驗(yàn)原理:5_________,淀粉遇碘單質(zhì)變_________
[新知探究(一)]
粗鹽的提純
[探究與創(chuàng)新能力]
[探究活動(dòng)]
從海水中提取食鹽的方法主要是“鹽田法”,這是一種古老的而至今仍廣泛沿用的方法。該法需要在氣候溫和,光照充足的地區(qū)選擇大片平坦的海邊灘涂,構(gòu)建鹽田。海水曬鹽所得的鹽為粗鹽,主要成分為氯化鈉,粗鹽需要分離、提純,然后再加工才能“走進(jìn)”廚房,成為我們的食用鹽。其實(shí)驗(yàn)流程如下:
1.操作Ⅰ和操作Ⅱ的名稱(chēng)是什么?
提示:過(guò)濾。
2.粗鹽中除含有不溶性的泥沙外,還含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4,利用過(guò)濾的方法提純的粗鹽是否純凈?
提示:不純凈,過(guò)濾能除去不溶性的雜質(zhì),但不能除去可溶性的雜質(zhì),故提純后的粗鹽中還含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4。
3.在除去上述粗鹽中可溶性雜質(zhì)的過(guò)程中,是否考慮除雜試劑用量問(wèn)題?除雜試劑是否會(huì)引入新的雜質(zhì)?
提示:除雜試劑應(yīng)稍過(guò)量,這樣才能使雜質(zhì)離子完全變成沉淀,通過(guò)過(guò)濾除去,但過(guò)量的除雜試劑又成為新的雜質(zhì)。
4.如何判斷食鹽水中的SO已除凈?
提示:靜置,取少量上層清液于試管中,加BaCl2溶液,無(wú)沉淀生成,則說(shuō)明SO已除凈。
[生成認(rèn)知]
1.物質(zhì)的分離和提純的“三個(gè)必須”和“四個(gè)原則”
三個(gè)必須①除雜試劑必須稍過(guò)量。②過(guò)量試劑必須除盡,且容易除去。③除雜途徑選最佳,有多種雜質(zhì)時(shí)除雜順序必須合理。
四個(gè)原則不增不增加新的雜質(zhì)
不減不減少被提純的物質(zhì)
易分離被提純物質(zhì)與雜質(zhì)易分離
易復(fù)原被提純物質(zhì)要容易復(fù)原
2.除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)的原理
[跟蹤訓(xùn)練]
1.粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的部分操作如圖所示,其中錯(cuò)誤的是()
2.在“粗食鹽的提純”實(shí)驗(yàn)中,用蒸發(fā)皿蒸發(fā)濾液時(shí),下列操作正確的是()
A.把渾濁的濾液倒入蒸發(fā)皿里,進(jìn)行加熱
B.等到開(kāi)始出現(xiàn)固體時(shí),用玻璃棒不斷攪拌液體
C.等到出現(xiàn)大量固體時(shí),停止加熱
D.待濾液完全蒸干后,停止加熱
3.粗鹽中含有不溶性泥沙,可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸鹽等,精制食鹽水的實(shí)驗(yàn)操作順序如下:①加入過(guò)量BaCl2溶液,②加入過(guò)量NaOH溶液,③加入過(guò)量Na2CO3溶液,④過(guò)濾,⑤加入適量鹽酸,下列說(shuō)法不正確的是()
A.①②③中加入過(guò)量的試劑是為了完全除去相應(yīng)的雜質(zhì)離子
B.③中加入過(guò)量Na2CO3溶液僅為了完全除去Ca2+
C.因?yàn)镸g(OH)2難溶而MgCO3微溶,所以用NaOH除Mg2+效果比用Na2CO3好
D.⑤中可以通過(guò)邊滴加邊測(cè)定溶液pH的方法,控制加入的鹽酸“適量”
[新知探究(二)]
海水資源的綜合利用
[分析與推測(cè)能力]
[情境質(zhì)疑]
工業(yè)上的海水資源開(kāi)發(fā)利用的部分工藝流程如圖所示:
流程一:
流程二:在已經(jīng)提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水中,采用所給的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘:
1.流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2,能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4順序制備?為什么?
提示:否。如果先沉淀Mg(OH)2,則沉淀中會(huì)夾有CaSO4沉淀,產(chǎn)品不純。
2.工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取Br2時(shí),為什么不能直接蒸餾“溴水混合物”?
提示:因?yàn)锽r2濃度低,直接蒸餾,處理量大,生產(chǎn)成本高,故Br2必須進(jìn)行富集。
3.步驟③加Fe的目的是什么?
提示:使碘化銀轉(zhuǎn)化為碘化亞鐵(FeI2)和單質(zhì)銀。
4.第⑤步操作可供提純I2的兩種方法是什么?
提示:由于I2單質(zhì)易升華,易溶于有機(jī)溶劑,故提純I2可用升華法或萃取的方法。
[生成認(rèn)知]
1.海水資源綜合利用的注意事項(xiàng)
(1)海水制鹽并不會(huì)將海水蒸干,主要是防止粗鹽中雜質(zhì)太多,也有利于連續(xù)生產(chǎn),粗鹽還需精制。
(2)提溴和提鎂一般不用海洋中的海水,而用曬鹽后的苦鹵,主要是因?yàn)榭帑u中Br-和Mg2+濃度更大。
(3)海水提取溴的過(guò)程,將Br-氧化→吹出→吸收又變回Br-,主要目的是富集溴。不能利用最初得到的含Br2的海水直接蒸餾獲取液態(tài)溴,因?yàn)榇藭r(shí)溶液中Br2的濃度較低,若直接蒸餾,處理量大,成本高。
2.鹵素離子的檢驗(yàn)方法
2.鹵素離子的檢驗(yàn)方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液
(2)置換——萃取法
未知液加入CCl4,
有機(jī)層呈
(3)置換——淀粉法檢驗(yàn)I-
未知液藍(lán)色溶液,表明有I-
[跟蹤訓(xùn)練]
1.世界上60%的鎂是從海水中提取的,其提取步驟如下:
①把貝殼制成生石灰②在海水中加入生石灰,過(guò)濾,洗滌沉淀物③將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶、過(guò)濾④在氯化氫熱氣流中加熱晶體⑤電解上述所得鹽(熔融條件下)
下列說(shuō)法正確的是()
A.向洗滌液中滴加碳酸鈉溶液可檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈
B.上述變化過(guò)程中包括了分解、化合、復(fù)分解、置換四種反應(yīng)類(lèi)型
C.在氯化氫熱氣流中干燥晶體是為了加快干燥速度
D.步驟⑤也可以采用電解該鹽水溶液的方法
2.從海帶中提取碘的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程如下:
下列說(shuō)法不正確的是()
A.為保證I-完全被氧化,應(yīng)通入過(guò)量Cl2
B.試劑R可為NaOH溶液
C.H2SO4溶液作用之一是使濾液酸化
D.提純晶體碘采用升華法
3.空氣吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一,其工藝流程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()
A.步驟④⑤是為了富集溴
B.步驟③說(shuō)明溴具有揮發(fā)性
C.步驟④的化學(xué)方程式為SO2+Br2+2H2O===HBr+H2SO3
D.步驟⑧中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可用分液漏斗將二者分離
4.工業(yè)上從海水中提取鎂的流程如圖所示,據(jù)此回答下列問(wèn)題:
(1)在沉淀池中加入石灰乳的作用是______________________________________。
(2)生產(chǎn)過(guò)程中,過(guò)濾得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2,實(shí)驗(yàn)室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法是先將沉淀加入盛有________溶液的燒杯中,充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)________(填操作方法,下同)、________、________,即可得到純凈的Mg(OH)2。
(3)下列關(guān)于題述流程中海水提鎂的說(shuō)法不正確的是________(填字母)。
A.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富
B.副產(chǎn)品可用于氯堿工業(yè)
C.電解時(shí)會(huì)產(chǎn)生氯氣
D.該流程中涉及的化學(xué)反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)
贏微點(diǎn)——內(nèi)化學(xué)科素養(yǎng)
用價(jià)類(lèi)觀念理清海水資源的轉(zhuǎn)化關(guān)系
本節(jié)內(nèi)容主要是海水資源中獲得生產(chǎn)活動(dòng)需要的重要物質(zhì),體現(xiàn)了化學(xué)課程要幫助學(xué)生形成未來(lái)發(fā)展需要的正確價(jià)值觀念、化學(xué)學(xué)習(xí)要有更高層次的價(jià)值追求,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。學(xué)習(xí)時(shí)要從物質(zhì)類(lèi)別和元素價(jià)態(tài)變化的視角說(shuō)明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑。
[應(yīng)用體驗(yàn)]
1.海水提溴過(guò)程中,將溴吹入吸收塔,使溴蒸氣和吸收劑二氧化硫發(fā)生作用以達(dá)到富集的目的,化學(xué)反應(yīng)為Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,下列說(shuō)法正確的是()
A.溴在反應(yīng)中失去電子
B.溴發(fā)生了還原反應(yīng)
C.二氧化硫在反應(yīng)中被還原
D.該反應(yīng)既是化合反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)
2.某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)從海帶中提取碘:①滴加稀硫酸和雙氧水;②在海帶中加入少量酒精,點(diǎn)燃使其燃燒為灰燼,在灰燼中加水?dāng)嚢?;③加四氯化碳并振蕩;④過(guò)濾;⑤分液。
該實(shí)驗(yàn)的合理操作順序是()
A.①③⑤②④B.②①③④⑤
C.②④①③⑤D.③①②⑤④
3.如圖是工業(yè)上從海水中提取Mg的流程,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)②分離出Mg(OH)2的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是__________,需要用到的玻璃儀器有______________、______________、____________。
(2)寫(xiě)出Mg(OH)2與鹽酸反應(yīng)得到MgCl2溶液的離子方程式:__________________。
(3)寫(xiě)出電解熔融MgCl2的化學(xué)方程式_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)寫(xiě)出Mg與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
________________________________________________________________________
練好題——滲透核心價(jià)值
1.在粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是()
A.該實(shí)驗(yàn)得到的NaCl中無(wú)其他任何雜質(zhì)
B.檢驗(yàn)所得NaCl中是否混有BaCl2,可用AgNO3溶液
C.該實(shí)驗(yàn)分為溶解、過(guò)濾和蒸發(fā)三個(gè)步驟
D.除去雜質(zhì)時(shí),不必考慮所加試劑的順序
2.下列關(guān)于鎂元素及其單質(zhì)的說(shuō)法中,不正確的是()
A.鎂在常溫下能與氧氣反應(yīng),生成氧化鎂保護(hù)膜
B.鎂在自然界中只有化合態(tài),沒(méi)有游離態(tài)
C.鎂能在氯氣、二氧化碳中燃燒,這說(shuō)明不只是氧氣才有助燃性
D.鎂的化學(xué)性質(zhì)很活潑,能與O2、Cl2、N2及酸、堿發(fā)生反應(yīng)
3.下列有關(guān)氯、溴、碘及其化合物的說(shuō)法,不正確的是()
A.工業(yè)上以海水為原料提取溴單質(zhì)
B.分別向新制氯水和久置氯水中滴加AgNO3溶液,都能產(chǎn)生白色沉淀
C.可用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否混有氯氣
D.醫(yī)生建議患有甲狀腺腫大的患者多食海帶,這是因?yàn)楹е泻休^豐富的碘元素
4.溴又稱(chēng)為海洋元素,主要用作制取溴化物,并用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、香料、攝影材料、滅火劑、選礦、冶金、鞣革、凈水等部門(mén)作為普通分析試劑和有機(jī)合成劑。從海水中可以提取溴,主要反應(yīng)之一為2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,下列說(shuō)法中正確的是()
A.氯氣是還原劑
B.溴離子具有氧化性
C.該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)
D.氯氣氧化性比溴單質(zhì)強(qiáng)
5.(選自人教版新教材P106)海帶中含有碘元素。從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖所示:
(1)實(shí)驗(yàn)步驟①會(huì)用到下列儀器中的________(填字母)。
a.酒精燈b.漏斗c.坩堝d.泥三角
(2)步驟③的操作名稱(chēng)是________。
(3)步驟④中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________。
(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)水溶液中是否含有碘單質(zhì)的方法:
________________________________________________________________________。
(5)海帶灰中含有的硫酸鹽、碳酸鹽等,在實(shí)驗(yàn)步驟______(填序號(hào))中實(shí)現(xiàn)與碘分離。
?基礎(chǔ)性——強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)扎實(shí)
1.海水是一個(gè)巨大的化學(xué)資源庫(kù),下列有關(guān)海水綜合利用的說(shuō)法不正確的是()
A.海水中含有豐富的碘元素
B.使用蒸餾法可以將海水淡化
C.海水蒸發(fā)制海鹽的過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)變化
D.從海水中得到的NaCl除食用外,還用作工業(yè)原料
2.某學(xué)生要提純混有泥沙的食鹽,他設(shè)計(jì)的主要操作有:溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)。在這三次操作中每次都需使用的器具是()
A.燒杯B.玻璃棒
C.漏斗D.酒精燈
3.將適量的Cl2通入溴化鈉溶液中,等反應(yīng)停止后,實(shí)驗(yàn)室從該溶液中提取溴通常所需的主要儀器和方法是()
A.分液漏斗:分液
B.蒸發(fā)皿:蒸發(fā)后灼燒
C.燒杯:冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾
D.分液漏斗:加萃取劑,振蕩?kù)o置分層后分液
4.某學(xué)校課外興趣小組用海水曬鹽后的鹽鹵(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)來(lái)模擬工業(yè)生產(chǎn)提取鎂,主要過(guò)程如圖所示:
下列說(shuō)法正確的是()
A.①既是復(fù)分解反應(yīng),又是氧化還原反應(yīng)
B.②既是復(fù)分解反應(yīng),又是非氧化還原反應(yīng)
C.③既是分解反應(yīng),又是氧化還原反應(yīng)
D.④既是置換反應(yīng),又是氧化還原反應(yīng)
5.海洋約占地球表面積的71%,對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用的部分流程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.試劑1可以選用石灰乳
B.從苦鹵中提取Br2反應(yīng)的離子方程式為2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
C.工業(yè)上,電解熔融MgO冶煉金屬鎂可減小能耗
D.可用BaCl2溶液除去粗鹽中的SO
6.下列試劑不能鑒別氯化鈉、溴化鉀、碘化鈉三種無(wú)色溶液的是()
A.AgNO3溶液和稀硝酸B.氯水和四氯化碳
C.氯水和苯D.淀粉溶液
?綜合性——強(qiáng)調(diào)融會(huì)貫通
7.如圖所示,利用海水可提取很多重要的化工原料。
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.第①步中除去粗鹽中的SO、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入的藥品順序?yàn)镹a2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過(guò)濾后加鹽酸
B.第②步中工業(yè)上可采用石墨為陰極,鐵為陽(yáng)極,采用陽(yáng)離子交換膜的電解裝置
C.第③步中結(jié)晶出的MgCl2·6H2O可在空氣中受熱分解制無(wú)水MgCl2
D.在第④步中溴元素被氧化,第⑤、⑥步中既有溴元素被氧化也有溴元素被還原
8.根據(jù)海水提取鎂的過(guò)程及鎂的相關(guān)性質(zhì)分析,以下說(shuō)法正確的是()
A.Mg在CO2中的燃燒是置換反應(yīng)
B.將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為MgCl2的過(guò)程,鎂原子失電子轉(zhuǎn)化為Mg2+
C.電解氯化鎂溶液可以得到鎂
D.Mg在CO2中燃燒的反應(yīng),CO2既是氧化劑又是還原劑
9.從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,涉及下列操作,其中正確的是()
10.為從粗食鹽水中除去Ca2+、Mg2+、SO等離子以制得精鹽水,某同學(xué)設(shè)計(jì)如下方案:
以下說(shuō)法正確的是()
A.A中主要有Mg(OH)2和BaSO4,也可能有少量Ca(OH)2
B.②中加入過(guò)量Na2CO3溶液的主要目的是除去Mg2+、Ca2+
C.D中有CO、Cl-、Na+這3種離子
D.③中發(fā)生的反應(yīng)只有2H++CO===H2O+CO2↑
11.某研究性學(xué)習(xí)小組為了探索鎂粉與溴水反應(yīng)的機(jī)理,做了如下四組實(shí)驗(yàn):
①將鎂粉投入冷水中,未見(jiàn)任何現(xiàn)象
②將鎂粉放入溴水中,觀察到只是開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生極少量的氣泡,但溴水的顏色逐漸褪去
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褪去
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)
12.已知Br2跟NaOH溶液的反應(yīng)類(lèi)似于Cl2跟NaOH溶液的反應(yīng)。用溴水作試劑可以將下列各組中的溶液鑒別出來(lái)的是()
①水、汽油、酒精②AgNO3、NaOH、KI
③NaCl、NaBr、NaI④汽油、酒精、NaOH
A.①②B.②④
C.①④D.①③
13.海水是巨大的資源寶庫(kù),從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如下:
(1)寫(xiě)出工業(yè)上由食鹽制備Cl2的離子方程式:_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-,其目的是________________________________________________________________________。
(3)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________,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(wèn)題是________________________________________________________________________。
(4)步驟Ⅲ中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可利用它們的相對(duì)密度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行分離。分離儀器的名稱(chēng)是____________。
(5)步驟Ⅱ的蒸餾過(guò)程中,溫度應(yīng)控制在80℃~90℃。溫度過(guò)高或過(guò)低都不利于生產(chǎn),請(qǐng)解釋原因:__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
?應(yīng)用性、創(chuàng)新性——強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新思維,體現(xiàn)應(yīng)用價(jià)值
14.假如你是一位企業(yè)家,在開(kāi)發(fā)海水資源的眾多項(xiàng)目中,選擇了海水提鎂,在前期考察過(guò)程中你將遇到許多問(wèn)題,請(qǐng)根據(jù)背景材料的提示,按要求回答相關(guān)問(wèn)題:
材料1:下圖為海水中各元素含量情況(mg·L-1)
材料2:部分化學(xué)試劑的市場(chǎng)價(jià)格
試劑氫氧化鉀氫氧化鈉氫氧化鈣氧化鈣
價(jià)格/(元/噸)5238.02300.001200.00700.00
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在海水提鎂的過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)對(duì)鎂離子的富集、分離,有以下三個(gè)方案:
方案一:直接往海水中加入沉淀劑;
方案二:加熱蒸發(fā)海水后再加入沉淀劑;
方案三:在曬鹽后的鹵水中加入沉淀劑。
你認(rèn)為方案________最合理。
不選方案________的理由是____________________________________________。
不選方案________的理由是____________________________________________。
(2)應(yīng)該選擇________試劑作為鎂離子的沉淀劑。不考慮其他費(fèi)用,沉淀相同量的鎂離子所用氫氧化鈉和氧化鈣的價(jià)格比為_(kāi)_______。
(3)為了節(jié)省成本,你可考慮以海邊上的貝殼為原料,試簡(jiǎn)述其理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。“四翼”檢測(cè)評(píng)價(jià)(十四)海洋化學(xué)資源的綜合利用
?基礎(chǔ)性——強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)扎實(shí)
1.海水是一個(gè)巨大的化學(xué)資源庫(kù),下列有關(guān)海水綜合利用的說(shuō)法不正確的是()
A.海水中含有豐富的碘元素
B.使用蒸餾法可以將海水淡化
C.海水蒸發(fā)制海鹽的過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)變化
D.從海水中得到的NaCl除食用外,還用作工業(yè)原料
解析:選CA對(duì),海帶及海產(chǎn)品中均含碘元素,可知海水中含有豐富的碘元素;B對(duì),海水中水的沸點(diǎn)較低,可使用蒸餾法將海水淡化;C錯(cuò),海水蒸發(fā)制海鹽的過(guò)程中,水轉(zhuǎn)化為水蒸氣而與海鹽分離,為物理變化;D對(duì),電解NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2,NaCl為重要的化工原料。
2.某學(xué)生要提純混有泥沙的食鹽,他設(shè)計(jì)的主要操作有:溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)。在這三次操作中每次都需使用的器具是()
A.燒杯B.玻璃棒
C.漏斗D.酒精燈
解析:選B溶解
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年醫(yī)用衛(wèi)生材料敷料合作協(xié)議書(shū)
- 2025年雷達(dá)車(chē)合作協(xié)議書(shū)
- 2025年國(guó)土資源普查核儀器合作協(xié)議書(shū)
- 人教版 八年級(jí)英語(yǔ)下冊(cè) Unit 3 單元綜合測(cè)試卷(2025年春)
- 2025年氯磺化聚乙烯合作協(xié)議書(shū)
- 2025年九年級(jí)第二學(xué)期班主任德育工作總結(jié)(二篇)
- 2025年互聯(lián)網(wǎng)科技公司股東合作協(xié)議模板(2篇)
- 2025年產(chǎn)品配送委托合同(三篇)
- 2025年產(chǎn)品總代理合同參考模板(2篇)
- 2025年產(chǎn)品年度區(qū)域銷(xiāo)量合同(三篇)
- 《梅大高速茶陽(yáng)路段“5·1”塌方災(zāi)害調(diào)查評(píng)估報(bào)告》專(zhuān)題警示學(xué)習(xí)
- 2024年09月北京中信銀行北京分行社會(huì)招考(917)筆試歷年參考題庫(kù)附帶答案詳解
- 《大健康解讀》課件
- 2025年度交通運(yùn)輸規(guī)劃外聘專(zhuān)家咨詢協(xié)議3篇
- 專(zhuān)項(xiàng)債券培訓(xùn)課件
- 《會(huì)務(wù)的組織和管理》課件
- 2024年公司領(lǐng)導(dǎo)在新年動(dòng)員會(huì)上的講話樣本(3篇)
- 給排水管道工程分項(xiàng)、分部、單位工程劃分
- 《傻子上學(xué)》臺(tái)詞
- 高中英語(yǔ)新課程標(biāo)準(zhǔn)解讀 (課堂PPT)
- 石灰石石膏濕法脫硫化學(xué)分析方案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論