一輪復(fù)習(xí)學(xué)案第三單元第4節(jié)海水中的元素

第4節(jié)海水中的元素備考要點素養(yǎng)要求1.了解鎂及其重要化合物的制備方法。2.掌握鎂單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(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。1.宏觀辨識與微觀探析:認識鎂及其化合物的性質(zhì),知道從鎂的化合物中冶煉鎂的方法。2.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識:能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的有關(guān)鎂及其化合物性質(zhì)的探究方案,進行實驗探究。3.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任:將化學(xué)知識和技術(shù)創(chuàng)新融為一體,充分認識海水資源的重要性?？键c一鎂與海水提取鎂必備知識自主預(yù)診知識梳理1.鎂的原子結(jié)構(gòu)和存在鎂位于元素周期表,原子結(jié)構(gòu)示意圖為,鎂性質(zhì)活潑,在自然界中的鎂全部以態(tài)存在。

2.鎂單質(zhì)的性質(zhì)(1)物理性質(zhì):鎂是具有金屬光澤的固體,密度、硬度均較小,熔點較低,有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性。

(2)化學(xué)性質(zhì):①與非金屬反應(yīng),如與N2、Cl2、O2的反應(yīng):、、。

②與CO2反應(yīng):。

③與H2O反應(yīng):Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑。④與強酸反應(yīng):。

3.鎂的重要化合物物質(zhì)主要性質(zhì)氧化鎂堿性氧化物與鹽酸反應(yīng)的離子方程式:

氫氧化鎂中強堿與鹽酸反應(yīng)的離子方程式:

難溶于水Mg2++2OH-Mg(OH)2↓溶解度小于碳酸鎂MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑4.鎂及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系及用途(1)鎂及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。(2)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熔點很高,可作材料。

5.從海水中提取鎂(1)工藝流程。(2)基本步驟及主要反應(yīng)。制熟石灰,CaO+H2OCa(OH)2

沉淀Mg2++2OH-Mg(OH)2酸化

續(xù)表蒸發(fā)結(jié)晶析出MgCl2·6H2O脫水在氯化氫氣流中使MgCl2·6H2O脫水制得無水氯化鎂電解電解熔融氯化鎂制得鎂:

微點撥(1)由MgCl2·6H2O到無水MgCl2,必須在HCl氣流中加熱,以抑制MgCl2水解。(2)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。自我診斷1.工業(yè)冶煉鎂為什么電解熔融氯化鎂而不是電解熔融氧化鎂?2.判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)鎂表面能形成氧化膜,對內(nèi)部金屬起保護作用,因此實驗室對鎂條不需要特殊保護。()(2)鎂失火可用CO2滅火器滅火。()(3)2.4gMg在足量O2中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA。()(4)海水中提取鎂所涉及的化學(xué)反應(yīng)全都是氧化還原反應(yīng)。()(5)將氯化鎂晶體(MgCl2·6H2O)直接加熱可制得無水氯化鎂。()(6)有下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化:MgCO3MgCl2(aq)Mg。()3.在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液,現(xiàn)象為,繼續(xù)加入過量NaOH溶液,現(xiàn)象為,涉及的離子方程式為。

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【典例1】(2020湖南岳陽調(diào)研)下列關(guān)于鎂的性質(zhì)的敘述正確的是()A.鎂可以用來制造信號彈和焰火,MgO可以作耐高溫材料B.能在空氣中燃燒,但不能在二氧化碳中燃燒C.可用電解氯化鎂溶液的方法制取金屬鎂D.工業(yè)上制造鎂粉可以將鎂蒸氣在N2或Ar中冷卻得到特別提醒(1)Mg在空氣中燃燒得到的固體物質(zhì)主要為MgO、少量Mg3N2及C的混合物。(2)Mg著火后,不可用CO2滅火,應(yīng)用沙土蓋滅。(3)Mg(OH)2為難溶于水的白色沉淀,故常用NaOH溶液檢驗Mg2+的存在。(4)由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小,故水垢的主要成分中含有的是Mg(OH)2,而非MgCO3。對點演練1某同學(xué)通過系列實驗探究Mg及其化合物的性質(zhì),下列操作正確且能達到目的的是()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)入蒸發(fā)皿中,加足量稀鹽酸,加熱蒸干得無水MgCl2固體考向2海水提取鎂【典例2】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)點之一是原料來源豐富B.步驟⑥電解MgCl2時陰極產(chǎn)生氯氣C.步驟⑤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)對點演練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。鹽鹵Mg(OH)2→MgCl2溶液MgCl2·6H2OMgCl2Mg下列說法錯誤的是()A.在實驗室實施操作①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++2H2OC.操作②是將MgCl2溶液蒸干D.操作④陰極和陽極產(chǎn)物的質(zhì)量比是24∶71考點二鹵族元素海水資源的利用必備知識自主預(yù)診知識梳理1.鹵族元素(1)鹵素單質(zhì)的相似性。①都能與大多數(shù)金屬反應(yīng):2Fe+3Br2

Fe+I2

②都能與H2反應(yīng):H2+X2

③與水反應(yīng):X2+H2O(F2除外)

④與堿液(如NaOH溶液)反應(yīng):X2+2NaOH(F2除外)

(2)鹵素單質(zhì)的遞變性。顏色F2Cl2Br2I2顏色

熔、沸點逐漸

密度水溶性逐漸

氧化性逐漸

(3)鹵素單質(zhì)性質(zhì)的特殊性。①Br2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,保存時通常用水液封。②I2易升華,淀粉遇I2變藍色。③Br2和I2都可被某些有機溶劑(如四氯化碳、苯等)萃取。④氟元素?zé)o正價,F2與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成O2:2F2+2H2O4HF+O2。⑤F2不能從NaX水溶液中置換出X2(X代表Cl、Br、I)。微點撥(1)一般情況下,鹵族元素單質(zhì)能將同主族原子序數(shù)比其大的元素從其鹽溶液中置換出來,但氟不能進行相應(yīng)的置換,原因是F2能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)。(2)鹵族元素的單質(zhì)Cl2、Br2均能將Fe氧化為Fe3+,而I2只能將鐵氧化為Fe2+。(3)鹵素氫化物的兩大性質(zhì):①酸性:HF是弱酸,HCl、HBr、HI是強酸。②沸點:HCl<HBr<HI,由于氟化氫分子間存在氫鍵作用,則氟化氫沸點高于HI。2.鹵素離子的檢驗方法(1)AgNO3溶液(稀硝酸)——沉淀法。未知液生成(2)置換——萃取法。未知液有機層呈紅棕色或橙紅色(3)氧化——淀粉法檢驗I-。未知液溶液呈藍色,表明有I-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、純堿、農(nóng)藥和漂白劑等。(2)海水提取溴。工藝流程:步驟及主要反應(yīng):①濃縮:海水曬鹽和海水淡化的過程中Br-得到濃縮。②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。

③富集:利用溴的揮發(fā)性,通入熱空氣或水蒸氣,將吹出的溴蒸氣用SO2吸收。反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)從海藻中提取碘。工藝流程:發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(4)從海水中提取鎂。①工藝流程。②基本步驟及主要反應(yīng)。制熟石灰,CaO+H2OCa(OH)2

沉淀Mg2++2OH-Mg(OH)2↓酸化

蒸發(fā)結(jié)晶析出MgCl2·6H2O脫水在氯化氫氣流中使MgCl2·6H2O脫水制得無水氯化鎂電解電解熔融氯化鎂制得鎂:

微點撥(1)由MgCl2·6H2O到無水MgCl2,必須在HCl氣流中加熱,以抑制MgCl2水解。(2)因鎂在高溫下能與O2、N2、CO2等氣體發(fā)生反應(yīng),故工業(yè)上電解MgCl2得到的鎂應(yīng)在H2氛圍中冷卻。4.【實驗活動】用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子【實驗?zāi)康摹?1)用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的Ca2+、Mg2+和SO4(2)熟練掌握溶解、過濾、蒸發(fā)等操作,認識化學(xué)方法在物質(zhì)分離和提純中的重要作用。【實驗用品】托盤天平、藥匙、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、漏斗、濾紙、蒸發(fā)皿、坩堝鉗、鐵架臺(帶鐵圈)、石棉網(wǎng)(或陶土網(wǎng))、酒精燈、火柴。粗鹽、蒸餾水、0.1mol·L-1BaCl2溶液、20%NaOH溶液、飽和Na2CO3溶液、6mol·L-1鹽酸、pH試紙。【實驗步驟】(1)溶解:用托盤天平稱取5g粗鹽,放入100mL燒杯中,然后加入20mL水,用玻璃棒攪拌,使粗鹽全部溶解,得到粗鹽水。(2)除去SO42-:向粗鹽水中滴加過量的BaCl2溶液(約2~3mL),使SO42-與Ba2+(3)靜置后,沿?zé)谙蛏蠈忧逡豪^續(xù)滴加2~3滴BaCl2溶液,若不出現(xiàn)渾濁,則表明SO42-沉淀完全;若出現(xiàn)渾濁,則應(yīng)繼續(xù)滴加BaCl2溶液,直至(4)除去Ca2+、Mg2+和過量的Ba2+:向上述除去SO42-之后的粗鹽水中滴加過量的NaOH溶液(約0.25mL),使Mg2+與OH-完全反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀;然后滴加過量的飽和Na2CO3溶液(2~3mL),使Ca2+和前面過量的Ba2+與(5)用與(3)中類似的方法檢驗Mg2+、Ca2+和Ba2+是否沉淀完全。(6)將燒杯靜置,然后過濾除去生成的沉淀和不溶性雜質(zhì)。(7)向所得濾液中滴加鹽酸,用玻璃棒攪拌,直到?jīng)]有氣泡冒出,并用pH試紙檢驗,使濾液呈中性或微酸性。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH+HClNaCl+H2O、Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑。(8)蒸發(fā)結(jié)晶:將濾液倒入蒸發(fā)皿中,用酒精燈加熱,同時用玻璃棒不斷攪拌溶液。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,停止加熱,利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。(9)用坩堝鉗將蒸發(fā)皿夾持到石棉網(wǎng)(或陶土網(wǎng))上冷卻,得到去除了雜質(zhì)離子的精鹽。【問題和討論】(1)本實驗中加入試劑的順序是什么?按照其他順序加入試劑能否達到同樣的目的?(2)為什么每次所加的試劑都要略微過量?最后加入鹽酸的目的是什么?(3)本實驗中第(6)步和第(7)步的操作順序能否顛倒?為什么?自我診斷1.判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)用CCl4萃取碘水中的碘,先振蕩,后靜置,液體分層,下層呈無色。()(2)實驗室保存少量液溴時常加少量水液封,并用玻璃塞密封,不能用橡膠塞。()(3)類比Fe與Cl2的反應(yīng)可知,Fe與I2反應(yīng)的產(chǎn)物為FeI3。()(4)碘原子半徑大于溴原子,HI比HBr熱穩(wěn)定性強。()(5)可以用淀粉溶液檢驗加碘食鹽中的KIO3。()(6)濃硫酸不能用于干燥HBr、HI。()2.下列關(guān)于鹵素(用X表示)的敘述,錯誤的是()A.鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2+H2OHXO+HX表示B.HX都極易溶于水,它們的熱穩(wěn)定性隨X的核電荷數(shù)的增加而減小C.鹵素單質(zhì)的顏色由F2→I2隨相對分子質(zhì)量增大而變深D.X-的還原性由弱到強的順序為F-<Cl-<Br-<I-關(guān)鍵能力考向突破考向1鹵族元素的性質(zhì)及鹵離子的檢驗【典例1】(2020山東德州期末)I-具有還原性,含碘食鹽中的碘元素主要以KIO3的形式存在,I-、I2、IO3-在一定條件下可發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說法不正確的是(A.用淀粉-KI試紙和食醋可檢驗食鹽是否加碘B.由圖可知氧化性的強弱順序為IO3->Cl2C.生產(chǎn)等量的碘,途徑Ⅰ和途徑Ⅱ轉(zhuǎn)移電子數(shù)目之比為1∶5D.途徑Ⅲ反應(yīng)的離子方程式:3Cl2+I-+3H2O6Cl-+IO3-+6H對點演練1下列能夠檢驗出KI中是否含有Br-的實驗是()A.加入足量的新制氯水,溶液變色則有Br-B.加入酸性KMnO4溶液,觀察溶液顏色是否退去C.加入少量的碘水,再加入CCl4振蕩,有機層有色,則有Br-D.加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,取無色的水層并加入AgNO3溶液,有淡黃色沉淀生成,則含有Br-考向2海水資源的綜合利用【典例2】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:(1)由海水曬制的粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,為除去這些離子,所加試劑及其先后順序為(寫化學(xué)式(2)①電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為。

②制取MgCl2的過程中涉及反應(yīng):MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O,該反應(yīng)要在HCl氣氛中進行,原因是。

(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的氧化性由強到弱的順序為。

(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)的離子方程式為;最后再用H2SO4處理得到Br2,之后加入CCl4進行Br2的萃取,最終用方法得到單質(zhì)Br2。

方法技巧從海水中提取物質(zhì)的思路海水中提取溴和碘的反應(yīng)都是將其-1價離子氧化成單質(zhì)。在工業(yè)實際生產(chǎn)中,最主要的問題是如何將大量海水中分布的元素富集起來。溴的制取一般是氧化→吹出→吸收→再氧化的路線,碘一般是由海帶提取,主要過程是灼燒→溶解→過濾→氧化→萃取的路線。對點演練2(2020湖南衡陽第八中學(xué)月考)實驗室模擬工業(yè)漂白液(有效成分為NaClO)脫除廢水中氨氮(NH3)的流程如下:粗鹽水精制鹽水Cl2漂白液氮氣、NaCl下列分析不正確的是()A.①中采用蒸餾的方法精制粗鹽水B.②中陽極的主要電極反應(yīng):2Cl-―2e-Cl2↑C.③中制備漂白液的反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2OD.②③④中均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心速記1.1.特殊的顏色:Br2——紅棕色液體;I2——紫黑色固體。2.X-(鹵素離子)的檢驗續(xù)表2.3.必記的幾個反應(yīng)(1)2Mg+CO2C+2MgO(2)3Mg+N2Mg3N2(3)2F2+2H2O4HF+O2(4)Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO403學(xué)科素養(yǎng)提升物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與推斷素養(yǎng)解讀物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與推斷題重點考查幾種主要的元素及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,近年高考在江蘇卷中作為必考題型出現(xiàn),在全國卷中以框圖、流程的形式也多次出現(xiàn),重在考查學(xué)生變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理和模型認知等學(xué)科核心素養(yǎng)。案例探究情境:過氧化鋇是一種白色或灰白色的粉末,通常含有一氧化鋇。在空氣中緩慢分解,不溶于水,但能緩慢水解,接觸稀酸或含二氧化碳的水會生成過氧化氫,與水化合可生成BaO2·8H2O。熔點為450℃,沸點為800℃,有強氧化性,有毒,有腐蝕性?！镜淅?2020北京化學(xué),15)H2O2是一種重要的化學(xué)品,其合成方法不斷發(fā)展。(1)早期制備方法:Ba(NO3)2BaOBaO2濾液H2O2①I為分解反應(yīng),產(chǎn)物除BaO、O2外,還有一種紅棕色氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

②Ⅱ為可逆反應(yīng),促進該反應(yīng)正向進行的措施是。

③Ⅲ中生成H2O2,反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

④減壓能夠降低蒸餾溫度,從H2O2的化學(xué)性質(zhì)角度說明Ⅴ中采用減壓蒸餾的原因:。

(2)電化學(xué)制備方法:已知反應(yīng)2H2O22H2O+O2↑能自發(fā)進行,反向不能自發(fā)進行,通過電解可以實現(xiàn)由H2O和O2為原料制備H2O2,如圖為制備裝置示意圖。①a極的電極反應(yīng)式是。

②下列說法正確的是。

A.該裝置可以實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.電極b連接電源負極C.該方法相較于早期制備方法具有原料廉價,對環(huán)境友好等優(yōu)點解析(1)①Ⅰ為分解反應(yīng),產(chǎn)物除BaO、O2外,還有一種紅棕色氣體,該氣體為NO2。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ba(NO3)22BaO+O2↑+4NO2↑;②Ⅱ為BaO與氧氣反應(yīng)生成BaO2,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2BaO(s)+O2(g)2BaO2(s),正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),促進該反應(yīng)正向進行的措施是增大壓強、增大氧氣的濃度、降低溫度等;③Ⅲ中過氧化鋇與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇和H2O2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaO2+2HClBaCl2+H2O2;④H2O2受熱易分解,采用減壓能夠降低蒸餾溫度,防止雙氧水分解導(dǎo)致產(chǎn)率降低。(2)①根據(jù)題意分析可知,a極的電極反應(yīng)式是O2+2H++2e-H2O2;②2H2O22H2O+O2↑能自發(fā)進行,反向不能自發(fā)進行。圖示裝置屬于電解池,電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,故A正確;根據(jù)分析,電極b為陽極,電解池陽極與電源正極連接,故B錯誤;該裝置中的總反應(yīng)為2H2O+O22H2O2,則制取H2O2的原料為氧氣和水,具有來源廣泛,原料廉價,對環(huán)境友好等優(yōu)點,故C正確。答案(1)①2Ba(NO3)22BaO+O2↑+4NO2↑②增大壓強或增大氧氣的濃度或降低溫度③BaO2+2HClBaCl2+H2O2④H2O2受熱易分解(2)①O2+2H++2e-H2O2②AC方法規(guī)律1.解題策略無論推斷題屬于哪種形式,均遵循這樣的推斷思路:迅速瀏覽、整體掃描、產(chǎn)生印象、尋找“突破口”,突破口由點到面、隨時檢驗,注意聯(lián)系、大膽假設(shè)、全面分析(正推或逆推),驗證確認。解題的關(guān)鍵是仔細審題,依據(jù)物質(zhì)的特性或特征轉(zhuǎn)化來確定“突破口”,順藤摸瓜,進而完成全部未知物的推斷。2.熟悉常見的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)直線型轉(zhuǎn)化關(guān)系。熟記元素的單質(zhì)及其化合物間的連續(xù)變化。①連續(xù)氧化型:NaNa2ONa2O2NaOHN2(NH3)NONO2HNO3(工業(yè)制硝酸流程)S(H2S、FeS2)SO2SO3H2SO4(工業(yè)制硫酸流程)CCOCO2H2CO3②價態(tài)不變型:(鋁土礦

提純氧

化鋁)(工業(yè)提鎂

部分流程)SiO2Na2SiO3H2SiO3SiO2NaClNaHCO3Na2CO3(侯氏制堿)(2)交叉型轉(zhuǎn)化。(3)三角轉(zhuǎn)化。素養(yǎng)提升1.(2020福建永安一中期中)下列關(guān)系圖中,A是一種正鹽,B是氣態(tài)氫化物,C是單質(zhì),F是強酸。A確定時,當(dāng)X無論是強酸還是強堿時都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去),當(dāng)X是強堿時,過量的B跟Cl2反應(yīng)除生成C外,另一產(chǎn)物是鹽酸鹽。ABCDEF下列說法中不正確的是()A.當(dāng)X是強酸時,A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F可能是H2SO4B.當(dāng)X是強堿時,A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F是HNO3C.B和Cl2的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)D.當(dāng)X是強酸時,C在常溫下是氣態(tài)單質(zhì)2.(2020河南實驗中學(xué)月考)下圖表示某固態(tài)單質(zhì)A及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(某些產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去)。化合物B在常溫常壓下為氣體,B和C的相對分子質(zhì)量之比為4∶5,化合物D是重要的工業(yè)原料。(1)寫出B與足量硝酸鋇溶液反應(yīng)的離子方程式:。

(2)寫出E與A對應(yīng)元素的氫化物反應(yīng)生成單質(zhì)A的化學(xué)方程式:。

(3)將5mL0.10mol·L-1的E溶液與10mL0.10mol·L-1的NaOH溶液混合。反應(yīng)后溶液的pH(填“大于”“小于”或“等于”)7,理由用離子方程式表示為。

3.A、B、C、D、E、X是中學(xué)常見的無機物,存在如下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物和反應(yīng)條件略去)。(1)若A為常見的金屬單質(zhì),且其焰色反應(yīng)呈黃色,X能使品紅溶液退色,寫出C和E反應(yīng)的離子方程式:。

(2)若A為短周期元素組成的單質(zhì),該元素的最高價氧化物的水化物酸性最強,則X可能為(填序號)。

a.NaHCO3 b.Na2CO3c.Al(OH)3 d.Na[Al(OH)4](3)若A為淡黃色粉末,則A的電子式為。若X為一種最常見的造成溫室效應(yīng)的氣體。則鑒別等濃度的D、E兩種溶液,可選擇的試劑為(填序號)。

a.鹽酸 b.CaCl2溶液c.NaOH溶液 d.澄清石灰水(4)若A為氧化物,X是Fe,溶液D中加入KSCN溶液變紅。則A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。

第4節(jié)海水中的元素考點一鎂與海水提取鎂必備知識·自主預(yù)診1.第3周期ⅡA族化合2.(1)銀白色(2)①3Mg+N2Mg3N2Mg+Cl2MgCl22Mg+O22MgO②2Mg+CO22MgO+C④Mg+2H+Mg2++H2↑3.MgO+2H+Mg2++H2OMg(OH)2+2H+Mg2++2H2O4.(2)耐火5.(2)CaCO3CaO+CO2Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2OMgCl2(熔融)Mg+Cl2自我診斷1.提示氧化鎂熔點比氯化鎂熔點高得多,電解熔融氯化鎂可節(jié)省大量能源。2.答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×3.答案有白色沉淀生成沉淀不溶解Mg2++2OH-Mg(OH)2↓關(guān)鍵能力·考向突破典例1AMg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的熔點很高,常用作耐高溫材料,A正確;鎂在空氣中燃燒時能和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳,B錯誤;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,C錯誤;鎂蒸氣和氮氣反應(yīng)能生成氮化鎂,D錯誤。對點演練1B濃硫酸溶于水放熱,且濃硫酸密度大于水,因此稀釋濃硫酸時應(yīng)將濃硫酸加到水中,而不能將水加入濃硫酸中,A項錯誤;將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中,鎂離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,B項正確;將濁液加入過濾器中應(yīng)該用玻璃棒引流,C項錯誤;將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中,加足量稀鹽酸生成氯化鎂,由于氯化鎂水解生成氫氧化鎂和氯化氫,因水解吸熱,且氯化氫易揮發(fā),所以加熱時促進鎂離子水解,蒸干得不到無水MgCl2固體,可得到氫氧化鎂固體,D項錯誤。典例2B海水中含有大量的鎂元素,A項正確;電解熔融MgCl2時,陽極產(chǎn)生Cl2,B項錯誤;加熱脫水過程中Mg2+水解生成Mg(OH)2,為防止Mg2+水解,應(yīng)在HCl氣體氛圍中脫水,C項正確;①、③、⑥過程發(fā)生的反應(yīng)分別為化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng),D項正確。對點演練2C操作①為過濾,A項正確;Mg(OH)2→MgCl2為中和反應(yīng),B項正確;由MgCl2溶液獲得氯化鎂晶體不能用直接加熱蒸干的方法,因為加熱促進Mg2+水解,生成的鹽酸易揮發(fā),導(dǎo)致水解徹底,蒸干后不能得到氯化鎂晶體,應(yīng)對熱的MgCl2溶液降溫結(jié)晶得到MgCl2·6H2O,C項錯誤;操作④為電解熔融的氯化鎂,陽極得到Cl2,陰極得到金屬Mg,D項正確?？键c二鹵族元素海水資源的利用必備知識·自主預(yù)診1.(1)①2FeBr3FeI2②2HX③HX+HXO④NaX+NaXO+H2O(2)加深升高增大減小減弱2.白色淡黃色黃色3.(2)②Cl2+2Br-Br2+2Cl-③Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4(3)Cl2+2I-I2+2Cl-(4)②CaCO3CaO+CO2↑Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2OMgCl2(熔融)Mg+Cl2↑4.(1)提示本實驗中加入除雜試劑的順序是:BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl。還有兩種試劑加入順序,也能達到同樣的目的:①BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl;②NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl。(2)提示BaCl2過量,確保硫酸根被除盡;NaOH過量,確保鎂離子被除盡;Na2CO3過量,確保鈣離子和前面過量的鋇離子被除盡。加入鹽酸是為了中和過量的氫氧根離子和過量的碳酸根離子,這樣就不引進雜質(zhì)了。(3)提示不能。因為先加入鹽酸會導(dǎo)致前面生成的碳酸鋇、碳酸鈣及氫氧化鎂沉淀溶解。自我診斷1.答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√2.A鹵素單質(zhì)中,氟氣和水反應(yīng)生成HF和O2,不符合X2+H2OHXO+HX,A錯誤;鹵素原子得電子能力越強,對應(yīng)HX的熱穩(wěn)定性越強,鹵素原子的得電子能力隨X的核電荷數(shù)的增加而減小,所以HX的熱穩(wěn)定性隨X的核電荷數(shù)的增加而減小,B正確;鹵素單質(zhì)的顏色由F2到I2逐漸加深,由F2→I2依次是淺黃綠色、黃綠色、深紅棕色、紫黑色,C正確;鹵素單質(zhì)的氧化性由F2到I2逐漸減弱,對應(yīng)離子的還原性F-<Cl-<Br-<I-,D正確。關(guān)鍵能力·考向突破典例1BKIO3、KI在酸性條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I2,I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{色,因此可以用淀粉-KI試紙和食醋可檢驗食鹽是否加碘,A正確;由途徑Ⅰ可知氧化性Cl2>I2,由途徑Ⅱ可知氧化性:IO3->I2,由途徑Ⅲ可知氧化性:Cl2>IO3-,故物質(zhì)氧化性由強到弱的順序為Cl2>IO3->I2,B錯誤;假設(shè)反應(yīng)產(chǎn)生1molI2,途徑Ⅰ轉(zhuǎn)移2mol電子,途徑Ⅱ轉(zhuǎn)移10mol電子,因此生產(chǎn)等量的碘,途徑Ⅰ和途徑Ⅱ轉(zhuǎn)移電子數(shù)目之比為2∶10=1∶5,C正確;途徑Ⅲ中,Cl2把I-氧化為IO3-,Cl2被還原為Cl-,根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒,可得反應(yīng)的離子方程式為3Cl2+I-+3H2O6Cl對點演練1D在KI中加入足量新制氯水,也會置換出單質(zhì)碘而使溶液變色,故不能確定是否含有溴離子,A項錯誤;溴離子和碘離子均能使酸性高錳酸鉀溶液退色,B項錯誤;加入少量的碘水,再加入CCl4振蕩,有機層是萃取單質(zhì)碘而顯色,并沒有溴單質(zhì)產(chǎn)生,C項錯誤。典例2答案(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl(Na2CO3在BaCl2之后,HCl最后即可)(2)①2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH②防止MgCl2水解(3)Br2+SO2+2H2O2Br-+4H++SO4Cl2>Br2>SO2(4)3Br2+3CO32-5Br-+BrO3-解析(1)SO42-、Ca2+、Mg2+分別與BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反應(yīng)生成沉淀,再通過過濾除去,Na2CO3溶液能除去Ca2+和過量的Ba2+,鹽酸能除去過量的CO32-和OH-,所以可先加BaCl2溶液再加NaOH溶液和Na2CO3溶液,最后加入鹽酸,所以正確的順序為BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl(Na2CO3在BaCl(2)①電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。②氯化鎂遇水易發(fā)生水解,為抑制其水解,氯化鎂晶體應(yīng)在氯化氫氛圍中脫水。(3)苦鹵中通入Cl2已經(jīng)置換出Br2,吹出后用SO2吸收Br2,使Br2轉(zhuǎn)化為Br-,再用Cl2置換是為了富集溴元素,第一次吹出的Br2濃度太低,用SO2吸收主要起到富集溴的作用;在自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性,根據(jù)Cl2+2Br-Br2+2Cl-可知氧化性:Cl2>Br2,根據(jù)SO2+2H2O+Br2H2SO4+2HBr可知氧化性:Br2>SO2,所以氧化性強弱順序為Cl2>Br2>SO2。(4)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)的離子方程式為3Br2+3CO32-5Br-+BrO3-+3CO2↑,最后再用H2SO4處理得到Br2,加入CCl4進行Br對點演練2A①中采用蒸餾只能得到蒸餾水,得不到精制鹽水,要得到精制鹽水需要使用化學(xué)方法除去其中的雜質(zhì),A錯誤;陽極發(fā)生氧化反應(yīng),②中陽極的主要電極反應(yīng)為2Cl-―2e-Cl2↑,B正確;生成的氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉,③中制備漂白液的反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,C正確;②中電解氯化鈉溶液生成氫氣和氯氣以及氫氧化鈉、③中氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉、④中次氯酸鈉與氨氣反應(yīng)生成氮氣和氯化鈉,均存在元素化合價的變化,均發(fā)生了氧化還原反應(yīng),D正確。學(xué)科素養(yǎng)提升3素養(yǎng)提升1.D根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,A一定是弱酸的銨鹽,當(dāng)X是強酸時,A、B、C、D、E、F分別是NH4S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4;當(dāng)X是強堿時,A、B、C、D、E、F分別是NH4S、NH3、N2、NO、NO2、HN