海洋化學資源的綜合利用（教師版）高一化學講與練（蘇教2019）

第三單元海洋化學資源的綜合利用目標導航目標導航課程標準課標解讀1．初步學會物質的分離、提純等化學實驗基礎知識和基本技能。2．結合真實情境中的應用或通過實驗探究，了解溴及其重要化合物的主要性質。1．能根據(jù)粗鹽提純以及海水中提取溴的現(xiàn)象辨識物質及其反應，能對物質及其反應進行分類和表征，能聯(lián)系物質的組成和結構解釋宏觀現(xiàn)象。（宏觀辨識與微觀探析）2．能設計實驗方案，組裝實驗儀器，與同學合作完成實驗操作，能運用多種方式收集實驗證據(jù)，基于現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行分析并得出結論，提出自己的看法。（科學探究與創(chuàng)新意識）3．具有較強的問題意識，能與同學在討論基礎上提出探究的問題，獨立完成實驗，收集實驗證據(jù)，基于現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行分析并得出結論，交流自己的探究成果。（科學探究與創(chuàng)新意識）4．能針對某些化學工藝設計存在的各種問題，提出處理或解決問題的具體方案。（科學態(tài)度與社會責任）知識01粗鹽提純【基礎實驗】粗鹽中雜質離子的去除1．除雜試劑的選擇步驟雜質加入的試劑離子方程式1Mg2+NaOH溶液Mg2++2OH=Mg(OH)2↓2SOeq\o\al(2－,4)BaCl2溶液Ba2++SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓3Ca2+、Ba2+Na2CO3溶液Ca2++COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓Ba2++COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓4OH、COeq\o\al(2－,3)鹽酸H++OH=H2O2H++COeq\o\al(2－,3)=CO2↑+H2O2．實驗步驟(1)除去不溶性雜質①將粗鹽倒入燒杯中，加適量水溶解，用玻璃棒攪拌；②在過濾器上將粗鹽水過濾，棄去沉淀，保留濾液。(2)去除雜質離子①向燒杯中加入NaOH溶液，邊加邊攪拌，直至不再有沉淀產生；②再依次加入BaCl2溶液和Na2CO3溶液，邊加邊攪拌，直至不再有沉淀產生；③將混合物在過濾器上過濾，棄去沉淀，保留濾液。(3)提純①向濾液中加入適量鹽酸，邊加邊攪拌，直至不再有氣泡產生，用pH試紙測量溶液的pH，使溶液的pH約等于7；②將溶液轉移至蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱蒸干。3．問題探究(1)Na2CO3溶液和BaCl2溶液的順序是否可以顛倒？為什么？不可以。Na2CO3溶液的作用不但是除去溶液中的Ca2＋，另一個作用是除去溶液中過量的Ba2＋，因此Na2CO3溶液必須在加入BaCl2溶液之后加入。(2)如何檢驗食鹽水中雜質離子已除干凈？①取少許濾液于試管中，加入稀鹽酸，再加BaCl2溶液，如無白色沉淀生成，證明SOeq\o\al(2－,4)除凈。②取少許濾液于試管中，加入NaOH溶液，如無白色沉淀生成，證明Mg2＋除凈。③取少許濾液于試管中，加入Na2CO3溶液，如無白色沉淀生成，證明Ca2＋已除凈。粗鹽提純的流程【即學即練1】實驗室用粗鹽提純制取食鹽晶體的過程中，下列操作不需要的是()答案：D解析：實驗室用粗鹽提純制取食鹽晶體，涉及物質的溶解、過濾、蒸發(fā)結晶等操作，且除去食鹽中混有的氫氧化鈉、碳酸鈉等，可加入鹽酸，可用pH試紙測定鹽酸是否過量，沒有用到蒸餾操作。知識02從海水中提取溴1．從海水中提取溴的流程(1)酸化：將提取食鹽后的母液用硫酸酸化，目的是抑制氯、溴與水的反應。(2)氧化：將氯氣通入母液中，將溶液中的溴離子轉化為溴單質，離子方程式為：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2。(3)空氣吹出：鼓入熱空氣，使溴從溶液中揮發(fā)出來，冷凝得到粗溴水。(4)精制：將粗溴水進一步精制，得到高純度的單質溴。2．溴的用途(1)制備藥物：“紅藥水”中含有溴元素；溴化鉀、溴化鈉、溴化銨等可配成鎮(zhèn)定劑。(2)制造殺蟲劑。(3)制造感光劑：溴化銀可用作醫(yī)療X射線膠片上的感光劑。從海水中提取溴，一般要經歷三個步驟，即濃縮、氧化和提取。(1)濃縮并酸化海水后，通入適量的氯氣，使溴離子轉化為溴單質：2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl。(2)向含溴單質的水溶液中通熱空氣或水蒸氣，將溴單質吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔內以達到富集的目的：Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4(也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收)。(3)向吸收塔內的溶液中通入適量的氯氣：2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。(4)用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔內的溶液中的溴單質。(5)從海水中提取溴的流程【即學即練2】由海水提取溴的部分流程如下。下列說法不正確的是()A．反應①②③為氧化還原反應B．反應②中生成H2SO4和HBrC．氧化性：Cl2>Br2>SO2D．反應③溶液中生成的Br2可以用乙醇萃取答案：D解析：A項，反應①為2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2，反應②為Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，反應③為2HBr＋Cl2=Br2＋2HCl，這三個反應均為氧化還原反應，正確；B項，反應②生成H2SO4和HBr，正確；C項，根據(jù)氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性，有：Cl2>Br2>SO2，正確；D項，乙醇與水互溶，故不可作萃取劑，錯誤。知識03從海水中提取鎂1．工藝流程相關反應的方程式(1)分解貝殼制取氫氧化鈣：①CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑；②CaO＋H2O=Ca(OH)2。(2)沉淀鎂離子：MgCl2＋Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓。(3)制備氯化鎂：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O。(4)制取金屬鎂：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑。2．鎂單質的化學性質(1)原子結構鎂的原子結構示意圖為：，在化學反應中易失去2個電子，形成鎂離子，具有強還原性。(2)化學性質：鎂是活潑的金屬，能在O2、N2、CO2中燃燒。①在氧氣中燃燒：2Mg+O2eq\o(=====,\s\up7(點燃))2MgO，現(xiàn)象：產生耀眼的白光。②在氮氣中燃燒：3Mg+N2eq\o(=====,\s\up7(點燃))Mg3N2。③在二氧化碳中燃燒：2Mg+CO2eq\o(=====,\s\up7(點燃))2MgO+C。④與鹽酸反應：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。3．鎂合金、氧化鎂(1)鎂是銀白色金屬，密度小，易傳熱，導電，能與銅、鋁等金屬形成合金。(2)鎂合金的性質特點：密度小、硬度和強度大。(3)鎂合金的用途：制造火箭、導彈和飛機的部件。(4)氧化鎂：白色難溶于水的固體，熔點很高，常用作耐高溫材料。1．從海水中提鎂的過程(1)海水提鎂的工藝流程圖(2)由MgCl2·6H2O加熱制取無水MgCl2時，要不斷通入干燥的HCl氣體，防止MgCl2與水反應生成Mg(OH)2。(3)工業(yè)上電解熔融的氯化鎂制取鎂，而不是電解氧化鎂制取鎂。(4)因鎂在高溫下能與O2、N2、CO2等氣體發(fā)生反應，故工業(yè)電解MgCl2得到的鎂，應在H2氛圍中冷卻。2．鎂的化學性質性質舉例反應方程式與非金屬單質反應與O2反應2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO與N2反應3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(點燃))Mg3N2與非氧化性酸反應Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑與水反應Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋H2↑與氧化物反應2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO＋C【即學即練3】從海水中提取鎂的工業(yè)生產流程如下：下列說法不正確的是()A．此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富B．該提取鎂的過程中涉及分解反應、復分解反應和氧化還原反應C．步驟①②③的目的是從海水中提取無水MgCl2D．步驟②中加鹽酸的離子方程式為OH－＋H＋=H2O答案：D解析：由流程可知，海水中加石灰乳發(fā)生Ca(OH)2＋MgCl2=Mg(OH)2↓＋CaCl2，然后加鹽酸發(fā)生Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O，加熱濃縮，在HCl氣流中蒸發(fā)得到無水氯化鎂，最后發(fā)生MgCl2eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑，以此來解答。A.用到的原料有石灰乳、海水等，來源豐富，故A正確；B.由上述分析的工藝流程原理，可知提取鎂的過程中涉及復分解反應Ca(OH)2＋MgCl2=Mg(OH)2↓＋CaCl2，MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up7(HCl氣體),\s\do7(△))MgCl2＋6H2O為分解反應，氧化還原反應MgCl2eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑，也是分解反應，故B正確；C.結合工藝流程易知，步驟①②③的目的是從海水中提取無水MgCl2，故C正確；D.步驟②中加鹽酸，與氫氧化鎂反應生成氯化鎂與水，反應離子方程式為Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O，故D錯誤?！炯磳W即練4】已知鎂能在O2、N2、CO2中燃燒生成相應的化合物。試回答：(1)鎂在空氣中燃燒，除發(fā)生反應N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(點燃))Mg3N2外，還能發(fā)生其他反應，寫出反應的化學方程式__________________________________。(2)鎂條在氧氣中燃燒時看到的現(xiàn)象是____________________________。答案：(1)2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO，2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO＋C(2)劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成大量白煙知識04從海帶中提取碘1．海帶提碘的原理(1)碘在海帶中以化合態(tài)的形式存在。(2)海帶中的碘元素在浸泡時以碘離子(I－)的形式進入水中，可選擇Cl2、H2O2等氧化劑把碘離子氧化成碘單質，離子方程式分別可表示為：2I－＋Cl2=I2＋2Cl－，2H＋＋H2O2＋2I－=I2＋2H2O。2．從海帶中提取碘的工業(yè)生產流程3．實驗探究——加碘鹽中碘元素的檢驗(1)加碘鹽中碘元素的存在形式：IOeq\o\al(－,3)。(2)檢驗原理在酸性條件下，IOeq\o\al(－,3)與I－反應的離子方程式：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，生成的單質碘用淀粉溶液檢驗，現(xiàn)象是淀粉溶液變藍。(3)用試紙和生活中的常見物質檢驗加碘鹽中碘元素存在的方案：①將食鹽用水溶解，加入適量白醋；②蘸取少量溶液，滴在KI淀粉試紙上。實驗現(xiàn)象及結論：試紙變藍，證明有碘元素存在。4．碘元素的應用碘是人體必需的微量元素，人體缺碘時患甲狀腺腫大。1．碘的提取原理及操作(1)用水浸泡海帶或海藻灼燒后的灰燼。(2)向水中通入適量的氯氣，使碘離子轉化為碘單質：2NaI＋Cl2=I2＋2NaCl。(3)過濾，用有機溶劑萃取碘單質。(4)流程2．氯、溴、碘主要性質及離子檢驗(1)鹵素單質的性質①Br2、I2與Cl2有相似的化學性質，如均能與金屬、非金屬(H2)、H2O、堿反應。②氧化性強弱順序為Cl2＞Br2＞I2。(2)鹵素單質的檢驗Cl2Br2I2常溫下外觀黃綠色氣體深紅棕色液體紫黑色固體常用檢驗方法①能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍②能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后褪色能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍遇淀粉溶液變藍(3)鹵素離子的檢驗檢驗鹵素離子的最好的方法是用硝酸銀和稀硝酸，因為其靈敏度高，反應現(xiàn)象明顯。檢驗時，一定要加入稀硝酸，以排除COeq\o\al(2－,3)、OH－等離子的干擾?！炯磳W即練5】已知I-131是碘元素的一種同位素，海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在。實驗室里從海藻中提取碘的流程如下：某化學興趣小組將上述流程②③設計如圖：回答下列問題：(1)寫出提取過程①③中實驗操作名稱：①____________，③____________。(2)四氯化碳是________色、密度比水________的液體。F中下層液體的顏色為________色，上層液體中所含的陰離子主要為__________。答案：(1)過濾萃取(2)無大紫紅(或紫)Cl－解析：從懸濁液得到含I－的溶液用過濾的方法，從溶液中提取I2用萃取。CCl4是無色、密度比水大的液體，所以F中下層液體為碘的CCl4溶液，顏色為紫紅色，氯水與KI溶液反應生成KCl，故上層液體中溶質主要是KCl，陰離子為Cl－?！炯磳W即練6】已知常溫下氯酸鉀與濃鹽酸反應放出氯氣，現(xiàn)按如圖進行鹵素的性質實驗。玻璃管內分別裝有滴有不同溶液的白色棉球，反應一段時間后，對圖中指定部分顏色描述正確的是()選項①②③④A黃綠色橙色藍色白色B無色橙色紫色白色C黃綠色橙色藍色紅色D黃綠色無色紫色白色答案：A解析：由①處產生的Cl2通過②時發(fā)生反應Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2，通過③時發(fā)生反應Cl2＋2KI=2KCl＋I2，通過④時發(fā)生反應Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，因Cl2為黃綠色，Br2為橙色，淀粉遇I2變藍色，Cl2遇堿產生NaCl、NaClO，可知應選A。題型一粗鹽提純1．為了除去KCl固體中少量的MgCl2、MgSO4，可選用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三種試劑，按下圖步驟操作：eq\x(固體)eq\o(――→,\s\up7(加水))eq\x(溶液)eq\o(――→,\s\up7(加過量A))eq\o(――→,\s\up7(加過量B),\s\do5(操作Ⅰ))eq\x(濾液)eq\o(――→,\s\up7(加適量C))eq\o(――→,\s\up7(加熱煮沸))eq\x(KCl溶液)eq\o(――→,\s\up7(操作Ⅱ))eq\x(KCl固體)(1)寫出三種試劑的化學式：A________，B________，C________。(2)①加入過量A的目的是____________________，有關化學方程式為________________________、_______________________________。②加入過量B的目的是_____________________，有關化學方程式為________________________、__________________________________。③加熱煮沸目的是________________________。(3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________。答案：(1)Ba(OH)2K2CO3HCl(2)①除盡MgCl2和MgSO4MgCl2＋Ba(OH)2===BaCl2＋Mg(OH)2↓，MgSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋Mg(OH)2↓②除盡過量Ba(OH)2和生成的BaCl2Ba(OH)2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KOHBaCl2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KCl③使HCl揮發(fā)(3)過濾蒸發(fā)解析：要使雜質一一除去，必須考慮到所加試劑是過量的，而且過量的試劑在后面步驟中必須除去，要除去Mg2＋，可用含OH－的試劑，除SOeq\o\al(2－,4)可用含Ba2＋的試劑，故選用Ba(OH)2。加入的過量Ba(OH)2中的Ba2＋可用K2CO3除去，過量Ba(OH)2中的OH－，以及過量K2CO3中的COeq\o\al(2－,3)，可用稀鹽酸除去，最后加熱煮沸可除去HCl。1．物質除雜和分離的基本原則(1)不增(不引入新的雜質)。(2)不減(不減少被提純的物質)。(3)易分離(被提純的物質與雜質易分離)。(4)易復原(被提純的物質易復原)。2．物質除雜和分離注意的問題(1)除雜試劑要過量。(2)后續(xù)試劑應能除去過量的前一試劑。(3)盡可能將雜質轉化為所需物質。(4)除去多種雜質時考慮加入試劑的合理順序。題型二從海水中提取溴2．從海水中提取的溴約占世界溴年產量的eq\f(1,3)，從海水中提取溴的主要步驟可表示為()A．氧化→吸收→吹出 B．氧化→吹出→吸收C．吹出→氧化→吸收 D．吹出→吸收→氧化答案：B解析：從海水中提取溴，先用氧化劑將溴離子氧化為溴單質，再用熱空氣吹出后用溶有二氧化硫的溶液吸收。所以主要步驟是氧化→吹出→吸收，B項正確。3．工業(yè)上常用如下的方法從海水中提溴：下列說法錯誤的是()A．步驟①的主要反應為Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－B．物質X為HBrOC．步驟②③的目的是富集溴元素D．步驟②利用了溴易揮發(fā)的性質答案：B解析：A項，步驟①是利用氯氣氧化海水里的Br－，發(fā)生的主要反應為Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，正確；B項，SO2和Br2、水反應的化學方程式為SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，物質X為HBr，錯誤；C項，利用步驟②③的操作，目的是富集溴元素，正確；D項，步驟②利用了溴易揮發(fā)的性質，通過升溫促進溴蒸氣揮發(fā)，正確。題型三從海水中提取鎂4．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，下列說法中錯誤的是()A．操作①②③是為了獲得無水氯化鎂B．操作④發(fā)生了氧化還原反應C．操作②是過濾D．若在實驗室進行操作①需要漏斗、燒杯和玻璃棒三種玻璃儀器答案：C解析：根據(jù)流程圖可知操作①②③是為了獲得無水氯化鎂，A正確；電解時一定發(fā)生了氧化還原反應，B正確；由MgCl2溶液得到MgCl2晶體需要蒸發(fā)濃縮而結晶，C錯誤；過濾操作中需要漏斗、燒杯和玻璃棒三種玻璃儀器，D正確。5．工業(yè)中從海水提取鎂的流程如圖所示：下列說法錯誤的是()A．石灰乳可由貝殼制得B．“蒸發(fā)”時不能直接將水全部蒸干C．“一定條件”是將氯化鎂晶體配制成飽和溶液D．以上操作過程中有兩處涉及氧化還原反應答案：C解析：A項，貝殼的主要成分為碳酸鈣，高溫煅燒可生成氧化鈣，氧化鈣與水反應可生成石灰乳，正確；B項，蒸發(fā)時析出大量晶體后停止加熱，利用余溫將水蒸干，正確；C項，一定條件是將氯化鎂晶體在HCl氛圍中高溫熔化，電解熔融的氯化鎂可生成鎂單質和氯氣，錯誤；D項，氯氣與氫氣反應為氧化還原反應，電解熔融氯化鎂生成鎂和氯氣也為氧化還原反應，其他反應均為非氧化還原反應，正確。海水提鎂的注意事項(1)海水提鎂的過程中除去MgCl2·6H2O中的結晶水需要在HCl氣流中，主要是為了得到純凈的氯化鎂。(2)鎂的還原性很強，所以不能用金屬置換法來制取，只能用電解熔融氯化鎂的方式來制取。題型四從海帶中提取碘6．從海帶中提取碘應該包括灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取、蒸餾等過程。下列有關圖示操作正確的是()A．用裝置甲將海帶灼燒成灰B．用裝置乙過濾得含I－的溶液C．用裝置丙分離出碘的CCl4溶液D．用裝置丁蒸餾獲得碘并回收CCl4答案：C解析：A項，灼燒應在坩堝中進行，錯誤；B項，應該用玻璃棒引流，錯誤；C項，水與CCl4分層，可以用分液法分離，正確；D項，溫度計的水銀球的位置應在蒸餾燒瓶的支管口處，錯誤。7．某同學為了驗證海帶中含有碘，擬進行如下實驗，請回答相關問題。(1)第1步：灼燒。操作是將足量海帶灼燒成灰燼，該過程中將使用到的瓷質或玻璃質實驗儀器有_________(填代號，限填3項)。A．試管B.瓷坩堝C．坩堝鉗D．三腳架E．泥三角F．酒精燈G．燒杯H．量筒(2)第2步：I－溶液的獲取。操作是______________________________________________。(3)第3步：氧化。操作是依次加入合適的試劑，下列氧化劑最好選用______(填代號)。A．濃硫酸B．新制氯水C．KMnO4溶液D．H2O2理由是______________________________。(4)碘單質的檢驗。操作是____________________________________________。答案：(1)BEF(2)將灰燼轉移到燒杯中，加適量蒸餾水，用玻璃棒充分攪拌，煮沸，過濾(3)D過氧化氫是綠色氧化劑，在氧化過程中不引進雜質不產生污染(不會進一步氧化單質碘)(4)取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液顯藍色，則證明海帶中含碘解析：(1)灼燒操作需要用到的儀器有酒精燈、瓷坩堝、三腳架、泥三角、坩堝鉗等，其中三腳架和坩堝鉗為鐵質材料。(2)應用適量蒸餾水溶解，充分攪拌，再過濾即可。(3)主要從氧化過程中不引進雜質、不產生污染，以及不能氧化碘等角度考慮，如新制氯水雖然能氧化I－，但只能適量，過量的氯水會繼續(xù)氧化單質碘。題型四氯、溴、碘及其化合物的性質8．已知在淺綠色的溴化亞鐵中通入氯氣可以發(fā)生一系列的反應，某同學按下列流程圖進行了相關的實驗，請根據(jù)實驗過程填空：寫出上述反應的離子方程式。①________________________________。②________________________________。③________________________________。答案：①2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2②2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2③2I－＋Br2=I2＋2Br－解析：因為發(fā)生反應①：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2，所以加CCl4分層后，上層是FeCl3水溶液，呈棕黃色(a)，下層是溶有溴的CCl4層，呈橙紅色(b)，在上層FeCl3水溶液中加少量KI-淀粉溶液，因發(fā)生反應②：2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋，I2使淀粉顯藍色(c)，在下層液體中加少量KI-淀粉溶液發(fā)生反應③：2I－＋Br2=I2＋2Br－，雖然此反應也生成I2，與上層不同的是碘從淀粉溶液中被萃取到CCl4里，碘在CCl4里顯紫色(d)。題型五鎂的性質9．某同學在學習了鎂單質的化學性質后知道了鎂能在O2、N2、CO2中燃燒生成相應的化合物。于是，他根據(jù)學過的知識進行了如下學習。(1)鎂在空氣中燃燒，除發(fā)生反應N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(點燃))Mg3N2外，還能發(fā)生其他反應，寫出反應的化學方程式________________________________________________。(2)鎂條在氧氣中燃燒時看到的現(xiàn)象是________________________________。(3)有同學認為空氣中氮氣含量最大，所以產物中氮化鎂含量最大。事實上是這樣嗎？為什么？_____________________________________________________。答案：(1)2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO，2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO＋C(2)劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成大量白煙(3)不是，因為氮氣比氧氣穩(wěn)定解析：鎂是較活潑金屬，鎂在空氣中燃燒，產物較復雜。但產物中MgO最多，這是由氧氣最活潑所致?；A鞏固1．海洋中蘊藏著巨大的化學資源，下列有關海水綜合利用的說法正確的是()A．蒸發(fā)海水可以生產單質碘B．蒸餾海水可以得到淡水C．電解海水可以得到單質鎂D．電解海水可以制得金屬鈉答案：B解析：海水中的碘元素以碘離子的形式存在，可以加氧化劑將碘離子氧化為碘單質，最后再萃取蒸餾得到碘單質即可，A錯誤；利用蒸餾法控制水的沸點100℃，使水變?yōu)檎魵馔ㄟ^冷凝得到蒸餾水，能使海水淡化，B正確；電解熔融的氯化鎂可以獲得金屬鎂，電解海水得不到金屬鎂，C錯誤；電解熔融的氯化鈉可以獲得金屬鈉，電解海水得不到金屬鈉，D錯誤。2．過濾后的食鹽水中仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質，通過如下幾個實驗步驟，可制得純凈的食鹽水：①加入稍過量的Na2CO3溶液；②加入稍過量的NaOH溶液；③加入稍過量的BaCl2溶液；④滴入稀鹽酸至無氣泡產生；⑤過濾。正確的操作順序是()A．①②③⑤④ B．②③①⑤④C．③②⑤①④ D．③⑤②①④答案：B解析：Na2CO3應在BaCl2之后加入，Na2CO3可以將CaCl2除去，也可以除去過量的BaCl2，過量的Na2CO3用鹽酸除去，NaOH加入的順序不影響除雜。故B項符合要求。3．從淡化海水中提取溴的流程如圖所示，下列有關說法錯誤的是()A．X為SO2氣體，也可將SO2換成Na2SO3B．設備Y為蒸餾塔C．在提取溴的過程中一定有Br－被氧化D．工業(yè)上每獲得1molBr2，需要消耗Cl2的體積最多為44.8L(標準狀況下)答案：D解析：溴與X反應生成溴化物，故X為具有還原性的物質，故X為SO2，也可選用Na2SO3，故A正確；單質溴加熱蒸發(fā)得到溴蒸氣，故設備Y為蒸餾塔，故B正確；氯氣氧化海水中的溴離子得到溴單質，溴化物與氯氣反應生成溴單質，這兩步都是Br－被氧化，故C正確；Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，根據(jù)方程式可知：生成1molBr2，需消耗1mol氯氣，故兩次氧化共需氯氣2mol，即44.8L(標準狀況下)，這是理論值，在工業(yè)上，兩次氧化時，氯氣都應過量，且被氧化生成的溴最終不能完全得到，故工業(yè)上每獲得1molBr2，需要消耗Cl2的體積大于44.8L(標準狀況下)，故D錯誤。4．稀的碘水的顏色非常淺，近乎無色?，F(xiàn)有兩瓶稀溶液，一瓶是碘水，另一瓶是碘化鉀溶液。鑒別這兩瓶溶液應選用的試劑是()A．淀粉溶液B．AgNO3溶液C．酚酞溶液D．稀鹽酸答案：A5．下列物質的轉化不能通過一步反應實現(xiàn)的是()A．Mg→MgO B．MgO→Mg(OH)2C．MgO→MgCl2 D．MgCl2→Mg(OH)2答案：B解析：A項，2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO；B項，MgO不溶于水；C項，MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O；D項，MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl。6．實驗室中模擬“海帶提碘”過程如圖所示，圖中①～⑤過程，一定用不到的儀器是()A．分液漏斗B．蒸發(fā)皿C．蒸餾燒瓶D．漏斗答案：B解析：由實驗流程可知，①為在坩堝中灼燒，②為溶解，③為過濾，然后加氧化劑氧化碘離子生成碘單質，④為加苯萃取，⑤為蒸餾分離出碘，以此來解答。A.④為萃取，需要分液漏斗，故A不選；B.上述實驗不涉及蒸發(fā)，則不需要蒸發(fā)皿，故B選；C.⑤為蒸餾，需要蒸餾燒瓶，故C不選；D.③為過濾，需要漏斗，故D不選。7．碘是合成碘化物的基本原料?？諝獯党龇◤柠u水中提碘的流程如下：以下說法正確的是()A．“氧化”時，通入過量Cl2保證I－被充分氧化B．“吹出”操作在吹出塔中進行，應將含碘鹵水從塔底進入，熱空氣從塔頂吹入C．“吸收”操作中，碘蒸氣與二氧化硫水溶液充分接觸可生成兩種酸D．“吸收”操作中，含SO2的吸收液也可以用NaOH溶液代替，生成的I－、IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))經酸化，即可得粗碘。使用NaOH吸收后溶液中I－、IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的物質的量之比為1∶5答案：C解析：Cl2不能過量，否則Cl2會將I2氧化為HIO3，A錯誤；“吹出”操作，應將含碘鹵水從塔頂進入，熱空氣從塔底吹入，B錯誤；“吸收”操作中，碘蒸氣與二氧化硫水溶液反應：I2＋SO2＋2H2O=2HI＋H2SO4，C正確；“吸收”操作中，NaOH溶液代替含有SO2的吸收液，發(fā)生反應：3I2＋6NaOH=5NaI＋NaIO3＋3H2O，則用NaOH吸收后溶液中I－、IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的物質的量之比為5∶1，D錯誤。8．海洋中有豐富的食品、礦產、能源、藥物和水產資源等(如圖所示)。下列有關說法正確的是()A．大量的氮、磷廢水排入海洋，易引發(fā)赤潮B．工段③中加入鹽酸，離子方程式為H＋＋OH－=H2OC．在工段④⑤⑥中溴元素均被氧化D．工段①中除去粗鹽中的SOeq\o\al(2－,4)、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質，加入的藥品順序為Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸答案：A解析：廢水中含有大量的氮、磷等元素，排入海洋，能引起赤潮，A項正確；Mg(OH)2不能拆寫，B項錯誤；反應⑤為Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，溴元素被還原，C項錯誤；粗鹽提純的順序中要注意兩點，一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入，二是鹽酸最后加入，D項錯誤。9．海水是巨大的資源寶庫，在海洋綜合利用方面，我國進行了深入的研究。蛟龍?zhí)栞d人潛水器是我國自行設計、自主集成研制的載人潛水器，其主要目的是使人們更好地了解海洋。從海洋中提取的氯化鈉樣品中往往含有雜質。為了除去氯化鈉樣品中的雜質碳酸鈉，某興趣小組最初設計了如下所示方案進行實驗。(1)沉淀A的化學式是__________。(2)加入過量氯化鈣溶液后，分離除去沉淀A的實驗操作是____________________。(3)他們在實驗過程中，又發(fā)現(xiàn)了新的問題：此方案很容易引入新的雜質。固體物質B的成分為__________(用化學式表示)。(4)他們繼續(xù)探究后又提出了新的方案：將混合物溶解，滴加鹽酸至不再產生氣泡為止，然后加熱煮沸。有關反應的化學方程式為_________________________。答案：(1)CaCO3(2)過濾(3)NaCl和CaCl2(4)Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑解析：若用CaCl2除去碳酸鈉，生成碳酸鈣沉淀，但會引入新雜質CaCl2，蒸發(fā)后所得固體應是NaCl和CaCl2的混合物；若用鹽酸除去，則溶液中只有NaCl和HCl，蒸發(fā)結晶時HCl揮發(fā)，可得純凈的NaCl。10．工業(yè)上“從海水中提取鎂”的流程圖如下圖所示。其步驟如下：①將海邊大量存在的貝殼煅燒成生石灰，并將生石灰制成石灰乳；②將石灰乳加入海水沉淀池中經過濾得到Mg(OH)2沉淀；③在Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸得到MgCl2溶液，再經蒸發(fā)結晶得到MgCl2·6H2O；④將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無水MgCl2；⑤電解熔融的MgCl2可得到Mg。請回答下列問題：(1)寫出步驟②、⑤中發(fā)生反應的化學方程式：②____________________________⑤____________________________(2)在以上提取鎂的過程中，沒有涉及的化學反應類型是()A．分解反應B．化合反應C．復分解反應 D．置換反應(3)上述提取鎂的流程中，在降低成本、減少污染方面做了一些工作，寫出其中一點__________________。(4)若用電解制得的鎂來制鎂粉，可將鎂加熱變成蒸氣，然后冷卻得到鎂粉，這個過程能在空氣中進行嗎？__________原因是什么？____________________________，現(xiàn)有氣體：二氧化碳、氫氣、氬氣、氮氣、氧氣，可以選擇的兩種氣體是____________。答案：(1)Ca(OH)2＋MgCl2=Mg(OH)2＋CaCl2MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑(2)D(3)電解產生的Cl2用于制HCl(或利用貝殼分解生成的CaO制石灰乳，降低成本)(4)不能鎂可以被氧氣氧化氫氣、氬氣解析：(1)石灰乳的主要成分為Ca(OH)2，海水中有Mg2＋，兩者會生成Mg(OH)2沉淀。電解熔融的MgCl2可得Mg和Cl2。(2)電解MgCl2為分解反應，CaCO3受熱分解生成CaO，CaO與H2O反應生成Ca(OH)2，屬于化合反應，Ca(OH)2與MgCl2的反應屬于復分解反應。(3)石灰乳可以由貝殼分解得CaO，與水反應生成。電解MgCl2產生的Cl2可以用于制鹽酸。(4)鎂很活潑，在空氣中可以與O2反應生成MgO。Mg還可以與CO2、N2反應，與H2和Ar不反應。培優(yōu)競賽1．“空氣吹出法”海水提溴的工藝流程如圖：下列說法不正確的是()A．進入吹出塔前，Br－被氧化為Br2B．從吸收塔流出的溶液主要含HBr和H2SO4C．經過吸收塔后，溴元素得到富集D．兩次通入水蒸氣的作用都是參加反應答案：D解析：A項，通入氯氣，發(fā)生反應：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，溴易揮發(fā)，可用熱空氣吹出，因此吹出塔前，Br－被氧化為Br2，正確；B項，在吸收塔中，Br2、SO2、H2O發(fā)生氧化還原反應：Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，所以從吸收塔流出的溶液主要含有溶質HBr和H2SO4，正確；C項，經過吸收塔后，可使溶液中的Br－遠大于進入吸收塔之前的海水中Br－的濃度，溴元素得到富集，正確；D項，在吹出塔中吹入水蒸氣，可提高物質的能量，有助于溴揮發(fā)逸出，沒有參加反應；在蒸餾塔中，發(fā)生反應：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，水作為溶劑，使物質發(fā)生反應，同時提供能量，使反應產生的溴單質變?yōu)檎魵?，經冷凝、精餾得到產品，可見兩次通入水蒸氣都未參加反應，錯誤。2．下表是某加碘鹽包裝袋上的部分文字說明配料氯化鈉(NaCl)、碘酸鉀(KIO3)含碘量(35±15)mg·kg－1(以I計)食用方法菜未燒熟不宜加入加碘鹽，菜燒熟后加入加碘鹽最佳根據(jù)這一說明某學生作出如下判斷，其中正確的是()A．此食鹽是純凈物B．“菜未燒熟不宜加入加碘鹽”的原因可能是碘酸鉀受熱不穩(wěn)定C．“加碘食鹽”中的“碘”是指碘單質D．1kg此食鹽中含碘酸鉀(35±15)mg答案：B解析：此食鹽是混合物，不是純凈物，A錯誤；“菜未燒熟不宜加入加碘鹽”的原因可能是碘酸鉀受熱不穩(wěn)定，B正確；“加碘食鹽”中的“碘”是指碘元素，不是指碘單質，C錯誤；1kg此食鹽中含碘元素(35±15)mg，D錯誤。3．檢驗海帶中碘元素的實驗中，發(fā)生如下反應：2H＋＋2I－＋H2O2=I2＋2H2O。下列對該反應的敘述中不正確的是()A．I2為氧化產物B．H2O2既作氧化劑又作還原劑C．氧化性強弱順序為H2O2>I2D．生成1molI2時轉移2mol電子答案：B解析：，該反應中I2為氧化產物，H2O2作氧化劑，根據(jù)氧化性由強到弱的順序為氧化劑>氧化產物，所以氧化性H2O2>I2；反應中每生成1molI2，轉移2mol電子。4．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)海水淡化的方法有電滲析法、離子交換法和______________(寫出一種即可)。(2)將NaCl溶液進行電解，生成H2、Cl2和NaOH，該電解反應的離子方程式為_____________________。(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95%，有關反應的化學方程式為____________________，由此反應可知，除環(huán)境保護外，在工業(yè)生產中應解決的主要問題是______________________。答案：(1)蒸餾法(2)2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))Cl2↑＋H2↑＋2OH－(3)富集溴元素(4)Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4強酸對設備的嚴重腐蝕解析：(1)海水淡化即海水除鹽，聯(lián)想實驗室制取蒸餾水可知，用蒸餾法可將海水淡化。(2)根據(jù)題意和質量守恒定律，該電解反應的化學方程式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，據(jù)此可寫出離子方程式。(3)這里應抓住“低濃度溴溶液”和“工業(yè)溴”兩個關鍵信息進行分析判斷。(4)SO2有較強的還原性，Br2有強氧化性，根據(jù)氧化還原反應規(guī)律和質量守恒定律可寫出該反應的化學方程式。SO2水溶液