11-12版高中化学课时讲练通配套课件：3.4 海水中的元素（鲁科版必修1）
文档属性
| 名称 | 11-12版高中化学课时讲练通配套课件：3.4 海水中的元素（鲁科版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-09 20:27:46 | ||
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文档简介
(共79张PPT)
1.海水中的盐主要是NaCl，以NaCl为原料的化学工业主要是氯碱工业，主要产品是一酸一碱，既是化工原料又是化学试剂。这里一酸一碱指的是什么？其生产原理是什么？
提示：一碱指NaOH，生产原理：电解饱和食盐水：
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
一酸指盐酸，生产原理：H2+Cl2 2HCl，HCl溶于水即得盐酸。
点燃
====
通电
====
2.燃烧一定得有氧气参与吗？镁燃烧后应该用什么灭火呢？
提示：燃烧不一定有氧气参与。氢气在氯气中燃烧，镁在二氧化碳中燃烧等都没有氧气参与；由于镁能够与二氧化碳反应因此不可用能够产生二氧化碳气体的灭火器具来灭火，应该用沙子灭火。
3.根据海水提镁的流程，讨论以下问题：
（1）贝壳的用途是什么？其成分发生了怎样的变化？
提示：贝壳主要成分是碳酸钙，高温可以分解为氧化钙，与水反应生成氢氧化钙，用于沉淀Mg2+。
（2）从海水中的Mg2+到金属镁，有哪些化学变化？
提示：Mg2+→生成Mg(OH)2沉淀→Mg2+提纯→Mg
（3）海水提镁过程中可以采取什么措施来提高经济效益？
提示：①就地取材。海水提镁厂设在海边，利用贝壳生产氧化钙；
②循环利用，提高原料的利用率,电解MgCl2可得Cl2，Cl2用于制取盐酸，盐酸再与Mg(OH)2反应进入循环。
例1 已知镁是一种活泼金属，不仅可以与酸反应，还可以
与热水反应，生成Mg(OH)2沉淀，而且Mg可以在CO2中燃烧
生成MgO和C（2Mg+CO2 2MgO+C）。海水中镁的含量很
大，世界上生产的镁60%来自海水，海水提镁需要在海水中
加碱［Mg2++2OH- ==== Mg(OH)2↓］，经沉淀分离后转化为
氯化镁［Mg(OH)2+2H+ ==== Mg2++2H2O］，最终电解得到镁
单质［MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑］，根据上述过程中所
涉及的反应，以下说法正确的是
点燃
====
通电
====
A．Mg在CO2中的燃烧是置换反应
B．将沉淀转化为MgCl2的过程，是镁原子失电子转化为Mg2+
C．电解得到镁的过程可以写出离子反应方程式，但不是氧化还原反应
D．Mg在CO2中燃烧的反应中，CO2既是氧化剂又是还原剂
【规范解答】选A。根据化学方程式：2Mg+CO2
2MgO+C，可以看出该反应属于置换反应，金属Mg将氧化物
中的非金属置换出来，Mg作还原剂，CO2作氧化剂，因此A
选项正确，D选项错误；将沉淀转化为MgCl2过程的化学方
程式Mg(OH)2+2HCl ==== MgCl2+2H2O，没有化合价的变化，
无电子得失，因此B选项错误；电解得到镁的过程中有电子
的转移，属于氧化还原反应，因此C选项错误。
点燃
====
【互动探究】已知Mg也可在N2中剧烈燃烧3Mg+N2
Mg3N2，将相同质量的Mg在足量的氧气、二氧化碳、
氮气中燃烧，最终产物的质量分别为a g、b g、c g，那么
三者的大小关系如何？
提示：可以根据Mg原子守恒，假设有1 mol金属Mg，燃烧后
分别为1 mol的MgO；1 mol的MgO和 mol的C； mol的
Mg3N2。然后计算质量即可，三者大小关系为：b>a>c。
点燃
====
不同物质燃烧应该用不同的灭火方法
（1）油燃烧、金属钠燃烧不能够用水来灭火，应该用沙子；因为油会浮在水面上，继续燃烧，钠与水剧烈反应生成氢气。
（2）金属镁、金属钠燃烧不能够用泡沫灭火器和干粉灭火器，二者都能够产生二氧化碳，金属镁可在二氧化碳中燃烧，钠燃烧产生过氧化钠，二氧化碳能够与过氧化钠反应产生氧气。
（3）酒精在实验台上着火，一般用湿抹布盖灭。
1.请结合溴、碘的性质，思考实验室应该如何保存溴、碘单质。
（1）溴的保存
提示：单质溴的保存原则是：密闭、避光、低温。
实验室中保存溴的做法是：
①盛在细口、配有磨砂玻璃塞的棕色玻璃瓶中；
②向盛溴的试剂瓶中加入少量的蒸馏水；
③将盛溴的试剂瓶在低温避光处存放。
（2）碘的保存
提示：碘单质在常温下呈固态，晶体I2易升华。故通常在保存固体碘时：
①盛在广口玻璃瓶中，用磨砂玻璃塞；
②在低温、避光处存放。
2.Br2很容易汽化，汽化后得到红棕色的气体，颜色与NO2的类似，如何区分二者？
提示：两者均具有氧化性，不可以利用氧化性加以鉴别，只能利用在特殊反应中产物的溶解性，即加入AgNO3溶液进行鉴别。
3.实验室中有KCl、KBr、KI三种无色溶液，讨论如何将它们区别开来？
提示:方法一：取三份溶液少量，分别加入AgNO3和稀硝酸混合溶液，产生白色沉淀的是KCl，浅黄色沉淀的是KBr，黄色沉淀的是KI。
方法二：分别通入适量Cl2，并加CCl4振荡，CCl4层呈橙色的是KBr，呈紫色的是KI，无现象的是KCl。
例2 （2010·北京高考改编）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。
实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ．………
(1)A中产生黄绿色气体，其化学式是__________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是__________
________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是___________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是
_______________。
(5)通过上述实验得出氯、溴、碘单质的氧化性的强弱关系为_______________。
【规范解答】（1）A中KMnO4氧化浓盐酸产生黄绿色气体Cl2。
（2）圆底烧瓶上部的淀粉KI试纸，是为了验证氯气的氧化性强于碘，Cl2+2I－ ==== 2Cl－+I2，实验现象是：淀粉KI试纸变蓝。
（3）B中是NaBr溶液，Cl2氧化Br－，离子反应是：
Cl2+2Br－ ==== 2Cl－+Br2。
（4）分液漏斗C中NaBr溶液，被氯气氧化生成单质溴，将其放下和下面的KI溶液发生反应，便可验证。即打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色。
（5）根据实验中的现象，以及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可以比较出氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱。
答案：（1）Cl2 （2）淀粉KI试纸变蓝
（3）Cl2+2Br－ ==== 2Cl－+Br2
（4）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色
（5）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱
【互动探究】试讨论本题中，过程Ⅲ实验的目的是什么？
提示：过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2，否则Cl2也能氧化KI溶液，对实验造成干扰。
1.氯、溴、碘单质的化学性质比较
Cl2、Br2、I2都是强氧化剂，都能跟金属、非金属、水、强碱、盐、某些还原剂发生反应生成相应的卤化物，且依Cl2→Br2→I2的顺序，其氧化性逐渐减弱，按照Cl-→Br-→I-的顺序，其还原性逐渐增强。
2.卤化银
萃取与物质的分离
萃取是物质分离的常用方法之一。萃取和分液往往结合进行，所用主要仪器是分液漏斗。
探究:
1.分液漏斗使用前，要注意哪些问题？
提示：（1）要洁净。（2）检漏：包括瓶塞处和活塞处。瓶塞处漏液要更换瓶塞，活塞处漏液须涂抹凡士林。
2.用酒精能否萃取溴水中的Br2？萃取剂的选择应遵守哪些原则？
提示：不能。因为酒精和水互溶。萃取剂的选择原则：
（1）萃取剂与溶质不能反应；（2）萃取剂与原溶剂互不相溶；（3）溶质在萃取剂中的溶解度要大于其在原溶剂中的溶解度。
3.已知苯是有机溶剂，密度比水小，不溶于水。向分液漏斗中碘水里加入足量苯，振荡静置后，上下两层分别呈什么颜色？
提示：苯能萃取碘水中的I2，苯的密度比水小，故上层呈紫红色，下层呈无色。
4.用四氯化碳萃取溴水中的Br2，振荡、静置液体分层后，怎样把分液漏斗中的液体取出？
提示：为了使分离尽量彻底，下层液体从下口放出后，及时关闭活塞，上层液体从上口倒出。
5.怎样进一步分离碘的苯溶液中的I2和苯？
提示：由于苯的沸点较低，易挥发，用蒸馏的方法分离出苯，烧瓶中可得到I2。
1.下列海水中的元素中，对其用途的叙述不正确的是( )
A. 锂是热核反应的重要材料之一
B.碘用于医药制碘酒，食盐加碘可预防甲状腺肿大
C.镁用于制造飞机、汽车、火箭，有“国防金属”的美誉
D.铀是制造原子弹和氢弹的主要原料
【解析】选D。铀可以用作核燃料，也是制造原子弹的主要原料，但不是制造氢弹的原料。
2.镁条在二氧化碳中剧烈燃烧，瓶壁有黑点和白色粉末，
不能说明( )
A.二氧化碳显氧化性
B.二氧化碳中含有碳元素
C.二氧化碳是酸性氧化物
D.助燃和不助燃是相对的
【解析】选C。根据反应2Mg+CO2 2MgO+C可知，CO2是
氧化剂，显氧化性；瓶壁上的黑点说明有碳生成，因而说
明CO2中含碳元素。通常CO2是灭火剂，但此时镁条在CO2中
却可燃烧，说明助燃和不助燃是相对的。
点燃
====
3.（2011·济南高一检测）下列保存试剂的方法不正确的是( )
A.液溴保存在试剂瓶中需加一些水
B.将钠保存在煤油中
C.溴化银避光隔热保存
D.过氧化钠保存在敞口瓶中
【解析】选D。液溴易挥发，宜采用水封；金属钠保存在煤油中隔绝空气；溴化银受热或见光分解。
4.欲将固体碘与食盐的混合物分离开，最好的方法是( )
A.溶解、过滤
B.溶解、过滤、蒸发
C.溶解、加AgNO3、过滤
D.加热升华
【解析】选D。碘单质受热升华而氯化钠受热不分解，因此可以用加热升华的方法来分离固体碘与氯化钠。
5.（2011·遵义高一检测）向装有碘水的试管中加CCl4振荡，静置后，你观察到的现象( )
A．上层几乎无色，下层紫红色
B．上层紫红色，下层几乎无色
C．上层几乎无色，下层橙色
D．不分层，紫红色
【解析】选A。碘单质易溶于有机溶剂且CCl4的密度比水的密度大，因此紫红色在下层，水层呈现无色，在上层。
6.某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质：
A.KI溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH溶液，D.氯水。
发现溶液颜色按下面次序变化：
①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色。
依据溶液颜色的变化回答下列问题：
（1）加入以上药品的顺序是_________ 。
（2）写出①→②的化学方程式，若为氧化还原反应，请标明电子转移的方向和数目_____________。
（3）写出③→④的化学反应方程式______________。
【解析】溶液显棕黄色，说明溶液中有I2生成，氯水和KI
溶液反应生成I2，而氯水显浅黄绿色，故①为KI溶液，
②为氯水，溶液显蓝色是由于淀粉遇I2形成的，故③为淀
粉溶液；又由于I2+2NaOH ==== NaI+NaIO+H2O，加入NaOH
后I2逐渐消失，蓝色将逐渐退为无色，故④为NaOH溶液。
答案：（1）A→D→B→C
（2）
（3）I2+2NaOH ==== NaI+NaIO+H2O
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”、“增铁酱油”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品。这里的碘、铁、钙、硒、氟，应理解为( )
A.单质 B.分子 C.元素 D.氧化物
【解析】选C。加碘食盐中添加的是KIO3，是碘元素的化合态，增铁酱油、高钙牛奶、富硒茶叶，含氟牙膏中的铁、钙、硒、氟等指的是化合态的各元素。故A、B、D不正确。
2.（2011·安庆高一检测）从海水中提取镁，可按如下步骤进行：
①把贝壳制成石灰乳；
②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；
③将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物；
④将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是
( )
A．此法的优点之一是原料来源丰富
B．①②③步骤的目的是从海水中获取MgCl2
C．提取镁的过程涉及化合、分解、置换反应
D．第④步电解时，还会产生副产品氯气
【解析】选C。海水中含有相对较多的镁离子，海岸边有较
多的贝壳可以成为制造石灰乳的原料，因此原料来源广
泛；通过步骤①②③从海水中将镁离子转化为氯化镁；提
取镁的过程中并未涉及置换反应；电解熔融氯化镁的化学
方程式为MgCl2 Mg+Cl2 ↑。
通电
====
3.（2011·天水高一检测）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】选A。各处发生的反应及现象分别为：
①KClO3+6HCl(浓) ==== KCl+3Cl2↑+3H2O 产生黄绿色气体
②2NaBr+Cl2 ==== 2NaCl+Br2 Br2溶于水显橙色
③2KI+Cl2 ==== 2KCl+I2 淀粉遇I2变蓝色
④Cl2+2NaOH ==== NaCl+NaClO+H2O 两种盐的水溶液都无颜色，故棉球显白色。
4.将KCl和KBr混合物13.4 g溶于水配成500 mL溶液，通入过量的氯气充分反应后，蒸干溶液得固体物质11.175 g，则配制的溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量浓度之比为( )
A.1∶2∶3 B.3∶2∶1
C.1∶3∶2 D.2∶3∶1
【解析】选B。此题从表面看计算量比较大，但是仔细审题会发现水溶液是呈电中性的，根据阳、阴离子所带正、负电荷相等，即可解决。看每个选项是否符合正负电荷相等就行，如B选项K+ 为3 、Cl-和Br-为3，正负电荷相等。A、C、D正负电荷均不相等。
【举一反三】在KCl和K2CO3混合溶液中加入氯化钡溶液至沉淀不再生成时静置过滤得到干燥的固体m g，在滤液中又加入足量硝酸银溶液，静置过滤，又得到干燥的固体
n g，则原溶液中K+ 、Cl-、CO32-的个数之比是( )
A.5∶1∶2 B.3∶1∶2
C.4∶3∶1 D.3∶1∶4
提示：选A。据溶液中电荷守恒可知：n(K+)=n(Cl-)+ 2n(CO32-)，正电荷之和等于负电荷之和的只有选项A。
5.下列叙述正确的是( )
A.碘易升华，所以要保存在铁盖旋紧的试剂瓶中
B.液溴应保存在磨口玻璃塞棕色细口试剂瓶中，并加入少量水进行水封
C.碘易溶于酒精，所以可用酒精从碘水中将碘萃取出来
D.可用加热的方法将碳酸氢钠中混有的少量碘除去
【解析】选B。碘易升华，生成的碘蒸气可将铁氧化成碘化亚铁，因此A选项错误；溴易挥发，水封可减缓挥发，放在磨口玻璃塞的棕色瓶中，可防止HBrO见光分解。一般液体药品盛在细口瓶中，固体药品盛放在广口瓶中，因此B选项正确；酒精不能够用作萃取剂，萃取碘水中的碘的试剂必须和水互不相溶，因此C选项错误；碳酸氢钠在受热时分解，因此D选项错误。
【规律方法】实验室中常用试剂的保存方法
（1）固体用广口瓶，液体用细口瓶。
（2）见光易分解的用棕色瓶。如：HClO、AgCl、AgBr、AgI、AgNO3、浓硝酸以及用水封的液溴等。
（3）酸性、强腐蚀性、强氧化性以及有机溶剂用玻璃塞，碱性的用橡胶塞。
（4）受热易分解的要低温保存。
（5）白磷、溴要用水封，少量的钠保存在煤油中。
（6）易挥发的，与空气反应的要密封保存。
6.(双选)某无色气体可能含有HCl、 HBr 、SO2 、CO2 中的一种或几种。将气体通入到适量氯水中，恰好完全反应，不再剩余气体。将所得的无色溶液分装在两个试管中，分别加入酸化的AgNO3溶液和酸化的BaCl2溶液，均产生白色沉淀。则正确的是( )
A．原气体中一定有SO2,一定无HBr
B．原气体中可能有SO2
C．原气体中一定有HCl
D．不能确定有无HCl,但一定无CO2
【解析】选A、D。将气体通入到适量氯水中，恰好完全反应，不再剩余气体并且得到无色溶液，由此判断肯定没有CO2，HBr，向无色溶液中加入酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明有硫酸根离子，硫酸根离子来自于SO2，因此肯定有SO2，加入酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，氯离子可能来自于氯水，因此无法断定有没有HCl。
二.非选择题（本题包括 2小题，共 26 分）
7.(12分)（2011·莆田高一检测）海水是取之不尽用之不竭的化学资源,从海水中可提取多种化工原料,下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图。
回答下列问题：
（1）请写出电解食盐水的化学方程式___________
（2）母液中含有K+、 Na+、 Mg2+等阳离子，从图中可看出对母液进行一系列的加工可制得金属镁。
①在母液中加入石灰乳所起的作用是：_________；
②石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料是____________；
③电解熔融氯化镁的化学方程式是______________；
④电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后可得固态的金属镁，下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是（填写代号）______。
A.H2 B.CO2 C.空气 D.Ar
(3)在该化工厂中，海水提取氯化钠后的母液经过提取氯化镁后又形成了新的母液，向新母液中加入氯气，又制取了重要的化工原料溴单质。
①生成溴单质的化学反应的离子方程式是__________，
在化工生产中会向其中鼓入热空气将溴单质从混合物中分离，而在实验室中将溴单质从混合物中分离出来应采用__________。
②以下是对生产溴单质所用的氯气寻找货源的设想，其中合理的是_______ （填写代号）。
A.从外地购买
B.在当地新建生产厂
C.从本厂生产烧碱处循环
D.从本厂生产镁单质处循环
【解析】(1)电解饱和食盐水的化学方程式：2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑。
（2）母液中存在Mg2+，加入石灰乳后，提供OH-，使Mg2+转
化为Mg(OH)2沉淀而分离；海边贝壳较多，且主要成分为碳
酸钙，因此可以综合利用海边的贝壳来生产生石灰；电解
熔融氯化镁的化学方程式为MgCl2 Mg+Cl2↑；镁蒸气
在某气体中冷却，则该气体必须在高温下不与镁反应，而
高温下氧气、氮气、二氧化碳都能够与金属镁反应。
通电
====
通电
====
（3）经过一系列提取后，母液中含有较多的Br-，向其中通入氯气后发生反应的离子方程式为：2Br-+Cl2 ==== Br2+2Cl-；在实验室中采取萃取分液的方法将溴单质分离出来；本厂生产烧碱处以及生产镁单质处都会产生氯气，因此可以循环使用。
答案：（1）2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
（2）①将镁离子转化为沉淀而分离 ②贝壳
③MgCl2 Mg+Cl2↑ ④A、D
（3）①2Br-+Cl2 ==== Br2+2Cl- 萃取 ②C、D
通电
====
通电
====
8.（14分）海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：
（1）步骤⑤所用的主要仪器是____________。
（2）步骤③的实验操作名称是______；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是______。
（3）步骤④反应的离子方程式是______。
（4）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是_____
_______。
（5）①～⑥操作中，使用玻璃棒的是______。(填序号)
（6）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法：_______________。
【解析】（1）分液的主要仪器为分液漏斗。
（2）物质的分离方法是：固液分离用过滤，液液不互溶用分液，液液互溶用蒸馏。
（3）利用MnO2的强氧化性把I-氧化。
（5）使用玻璃棒的是②浸泡（溶解），③过滤。
（6）利用淀粉遇I2变蓝检验。
答案：（1）分液漏斗 （2）过滤 蒸馏
（3）2I-+MnO2+4H+ ==== Mn2++I2+2H2O
（4）苯与水互不相溶，碘在苯中溶解度比在水中的大
（5）②③
（6）取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明有单质碘）
1.海水中的盐主要是NaCl，以NaCl为原料的化学工业主要是氯碱工业，主要产品是一酸一碱，既是化工原料又是化学试剂。这里一酸一碱指的是什么？其生产原理是什么？
提示：一碱指NaOH，生产原理：电解饱和食盐水：
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
一酸指盐酸，生产原理：H2+Cl2 2HCl，HCl溶于水即得盐酸。
点燃
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通电
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2.燃烧一定得有氧气参与吗？镁燃烧后应该用什么灭火呢？
提示：燃烧不一定有氧气参与。氢气在氯气中燃烧，镁在二氧化碳中燃烧等都没有氧气参与；由于镁能够与二氧化碳反应因此不可用能够产生二氧化碳气体的灭火器具来灭火，应该用沙子灭火。
3.根据海水提镁的流程，讨论以下问题：
（1）贝壳的用途是什么？其成分发生了怎样的变化？
提示：贝壳主要成分是碳酸钙，高温可以分解为氧化钙，与水反应生成氢氧化钙，用于沉淀Mg2+。
（2）从海水中的Mg2+到金属镁，有哪些化学变化？
提示：Mg2+→生成Mg(OH)2沉淀→Mg2+提纯→Mg
（3）海水提镁过程中可以采取什么措施来提高经济效益？
提示：①就地取材。海水提镁厂设在海边，利用贝壳生产氧化钙；
②循环利用，提高原料的利用率,电解MgCl2可得Cl2，Cl2用于制取盐酸，盐酸再与Mg(OH)2反应进入循环。
例1 已知镁是一种活泼金属，不仅可以与酸反应，还可以
与热水反应，生成Mg(OH)2沉淀，而且Mg可以在CO2中燃烧
生成MgO和C（2Mg+CO2 2MgO+C）。海水中镁的含量很
大，世界上生产的镁60%来自海水，海水提镁需要在海水中
加碱［Mg2++2OH- ==== Mg(OH)2↓］，经沉淀分离后转化为
氯化镁［Mg(OH)2+2H+ ==== Mg2++2H2O］，最终电解得到镁
单质［MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑］，根据上述过程中所
涉及的反应，以下说法正确的是
点燃
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通电
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A．Mg在CO2中的燃烧是置换反应
B．将沉淀转化为MgCl2的过程，是镁原子失电子转化为Mg2+
C．电解得到镁的过程可以写出离子反应方程式，但不是氧化还原反应
D．Mg在CO2中燃烧的反应中，CO2既是氧化剂又是还原剂
【规范解答】选A。根据化学方程式：2Mg+CO2
2MgO+C，可以看出该反应属于置换反应，金属Mg将氧化物
中的非金属置换出来，Mg作还原剂，CO2作氧化剂，因此A
选项正确，D选项错误；将沉淀转化为MgCl2过程的化学方
程式Mg(OH)2+2HCl ==== MgCl2+2H2O，没有化合价的变化，
无电子得失，因此B选项错误；电解得到镁的过程中有电子
的转移，属于氧化还原反应，因此C选项错误。
点燃
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【互动探究】已知Mg也可在N2中剧烈燃烧3Mg+N2
Mg3N2，将相同质量的Mg在足量的氧气、二氧化碳、
氮气中燃烧，最终产物的质量分别为a g、b g、c g，那么
三者的大小关系如何？
提示：可以根据Mg原子守恒，假设有1 mol金属Mg，燃烧后
分别为1 mol的MgO；1 mol的MgO和 mol的C； mol的
Mg3N2。然后计算质量即可，三者大小关系为：b>a>c。
点燃
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不同物质燃烧应该用不同的灭火方法
（1）油燃烧、金属钠燃烧不能够用水来灭火，应该用沙子；因为油会浮在水面上，继续燃烧，钠与水剧烈反应生成氢气。
（2）金属镁、金属钠燃烧不能够用泡沫灭火器和干粉灭火器，二者都能够产生二氧化碳，金属镁可在二氧化碳中燃烧，钠燃烧产生过氧化钠，二氧化碳能够与过氧化钠反应产生氧气。
（3）酒精在实验台上着火，一般用湿抹布盖灭。
1.请结合溴、碘的性质，思考实验室应该如何保存溴、碘单质。
（1）溴的保存
提示：单质溴的保存原则是：密闭、避光、低温。
实验室中保存溴的做法是：
①盛在细口、配有磨砂玻璃塞的棕色玻璃瓶中；
②向盛溴的试剂瓶中加入少量的蒸馏水；
③将盛溴的试剂瓶在低温避光处存放。
（2）碘的保存
提示：碘单质在常温下呈固态，晶体I2易升华。故通常在保存固体碘时：
①盛在广口玻璃瓶中，用磨砂玻璃塞；
②在低温、避光处存放。
2.Br2很容易汽化，汽化后得到红棕色的气体，颜色与NO2的类似，如何区分二者？
提示：两者均具有氧化性，不可以利用氧化性加以鉴别，只能利用在特殊反应中产物的溶解性，即加入AgNO3溶液进行鉴别。
3.实验室中有KCl、KBr、KI三种无色溶液，讨论如何将它们区别开来？
提示:方法一：取三份溶液少量，分别加入AgNO3和稀硝酸混合溶液，产生白色沉淀的是KCl，浅黄色沉淀的是KBr，黄色沉淀的是KI。
方法二：分别通入适量Cl2，并加CCl4振荡，CCl4层呈橙色的是KBr，呈紫色的是KI，无现象的是KCl。
例2 （2010·北京高考改编）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。
实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ．………
(1)A中产生黄绿色气体，其化学式是__________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是__________
________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是___________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是
_______________。
(5)通过上述实验得出氯、溴、碘单质的氧化性的强弱关系为_______________。
【规范解答】（1）A中KMnO4氧化浓盐酸产生黄绿色气体Cl2。
（2）圆底烧瓶上部的淀粉KI试纸，是为了验证氯气的氧化性强于碘，Cl2+2I－ ==== 2Cl－+I2，实验现象是：淀粉KI试纸变蓝。
（3）B中是NaBr溶液，Cl2氧化Br－，离子反应是：
Cl2+2Br－ ==== 2Cl－+Br2。
（4）分液漏斗C中NaBr溶液，被氯气氧化生成单质溴，将其放下和下面的KI溶液发生反应，便可验证。即打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色。
（5）根据实验中的现象，以及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可以比较出氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱。
答案：（1）Cl2 （2）淀粉KI试纸变蓝
（3）Cl2+2Br－ ==== 2Cl－+Br2
（4）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色
（5）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱
【互动探究】试讨论本题中，过程Ⅲ实验的目的是什么？
提示：过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2，否则Cl2也能氧化KI溶液，对实验造成干扰。
1.氯、溴、碘单质的化学性质比较
Cl2、Br2、I2都是强氧化剂，都能跟金属、非金属、水、强碱、盐、某些还原剂发生反应生成相应的卤化物，且依Cl2→Br2→I2的顺序，其氧化性逐渐减弱，按照Cl-→Br-→I-的顺序，其还原性逐渐增强。
2.卤化银
萃取与物质的分离
萃取是物质分离的常用方法之一。萃取和分液往往结合进行，所用主要仪器是分液漏斗。
探究:
1.分液漏斗使用前，要注意哪些问题？
提示：（1）要洁净。（2）检漏：包括瓶塞处和活塞处。瓶塞处漏液要更换瓶塞，活塞处漏液须涂抹凡士林。
2.用酒精能否萃取溴水中的Br2？萃取剂的选择应遵守哪些原则？
提示：不能。因为酒精和水互溶。萃取剂的选择原则：
（1）萃取剂与溶质不能反应；（2）萃取剂与原溶剂互不相溶；（3）溶质在萃取剂中的溶解度要大于其在原溶剂中的溶解度。
3.已知苯是有机溶剂，密度比水小，不溶于水。向分液漏斗中碘水里加入足量苯，振荡静置后，上下两层分别呈什么颜色？
提示：苯能萃取碘水中的I2，苯的密度比水小，故上层呈紫红色，下层呈无色。
4.用四氯化碳萃取溴水中的Br2，振荡、静置液体分层后，怎样把分液漏斗中的液体取出？
提示：为了使分离尽量彻底，下层液体从下口放出后，及时关闭活塞，上层液体从上口倒出。
5.怎样进一步分离碘的苯溶液中的I2和苯？
提示：由于苯的沸点较低，易挥发，用蒸馏的方法分离出苯，烧瓶中可得到I2。
1.下列海水中的元素中，对其用途的叙述不正确的是( )
A. 锂是热核反应的重要材料之一
B.碘用于医药制碘酒，食盐加碘可预防甲状腺肿大
C.镁用于制造飞机、汽车、火箭，有“国防金属”的美誉
D.铀是制造原子弹和氢弹的主要原料
【解析】选D。铀可以用作核燃料，也是制造原子弹的主要原料，但不是制造氢弹的原料。
2.镁条在二氧化碳中剧烈燃烧，瓶壁有黑点和白色粉末，
不能说明( )
A.二氧化碳显氧化性
B.二氧化碳中含有碳元素
C.二氧化碳是酸性氧化物
D.助燃和不助燃是相对的
【解析】选C。根据反应2Mg+CO2 2MgO+C可知，CO2是
氧化剂，显氧化性；瓶壁上的黑点说明有碳生成，因而说
明CO2中含碳元素。通常CO2是灭火剂，但此时镁条在CO2中
却可燃烧，说明助燃和不助燃是相对的。
点燃
====
3.（2011·济南高一检测）下列保存试剂的方法不正确的是( )
A.液溴保存在试剂瓶中需加一些水
B.将钠保存在煤油中
C.溴化银避光隔热保存
D.过氧化钠保存在敞口瓶中
【解析】选D。液溴易挥发，宜采用水封；金属钠保存在煤油中隔绝空气；溴化银受热或见光分解。
4.欲将固体碘与食盐的混合物分离开，最好的方法是( )
A.溶解、过滤
B.溶解、过滤、蒸发
C.溶解、加AgNO3、过滤
D.加热升华
【解析】选D。碘单质受热升华而氯化钠受热不分解，因此可以用加热升华的方法来分离固体碘与氯化钠。
5.（2011·遵义高一检测）向装有碘水的试管中加CCl4振荡，静置后，你观察到的现象( )
A．上层几乎无色，下层紫红色
B．上层紫红色，下层几乎无色
C．上层几乎无色，下层橙色
D．不分层，紫红色
【解析】选A。碘单质易溶于有机溶剂且CCl4的密度比水的密度大，因此紫红色在下层，水层呈现无色，在上层。
6.某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质：
A.KI溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH溶液，D.氯水。
发现溶液颜色按下面次序变化：
①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色。
依据溶液颜色的变化回答下列问题：
（1）加入以上药品的顺序是_________ 。
（2）写出①→②的化学方程式，若为氧化还原反应，请标明电子转移的方向和数目_____________。
（3）写出③→④的化学反应方程式______________。
【解析】溶液显棕黄色，说明溶液中有I2生成，氯水和KI
溶液反应生成I2，而氯水显浅黄绿色，故①为KI溶液，
②为氯水，溶液显蓝色是由于淀粉遇I2形成的，故③为淀
粉溶液；又由于I2+2NaOH ==== NaI+NaIO+H2O，加入NaOH
后I2逐渐消失，蓝色将逐渐退为无色，故④为NaOH溶液。
答案：（1）A→D→B→C
（2）
（3）I2+2NaOH ==== NaI+NaIO+H2O
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”、“增铁酱油”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品。这里的碘、铁、钙、硒、氟，应理解为( )
A.单质 B.分子 C.元素 D.氧化物
【解析】选C。加碘食盐中添加的是KIO3，是碘元素的化合态，增铁酱油、高钙牛奶、富硒茶叶，含氟牙膏中的铁、钙、硒、氟等指的是化合态的各元素。故A、B、D不正确。
2.（2011·安庆高一检测）从海水中提取镁，可按如下步骤进行：
①把贝壳制成石灰乳；
②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；
③将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物；
④将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是
( )
A．此法的优点之一是原料来源丰富
B．①②③步骤的目的是从海水中获取MgCl2
C．提取镁的过程涉及化合、分解、置换反应
D．第④步电解时，还会产生副产品氯气
【解析】选C。海水中含有相对较多的镁离子，海岸边有较
多的贝壳可以成为制造石灰乳的原料，因此原料来源广
泛；通过步骤①②③从海水中将镁离子转化为氯化镁；提
取镁的过程中并未涉及置换反应；电解熔融氯化镁的化学
方程式为MgCl2 Mg+Cl2 ↑。
通电
====
3.（2011·天水高一检测）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】选A。各处发生的反应及现象分别为：
①KClO3+6HCl(浓) ==== KCl+3Cl2↑+3H2O 产生黄绿色气体
②2NaBr+Cl2 ==== 2NaCl+Br2 Br2溶于水显橙色
③2KI+Cl2 ==== 2KCl+I2 淀粉遇I2变蓝色
④Cl2+2NaOH ==== NaCl+NaClO+H2O 两种盐的水溶液都无颜色，故棉球显白色。
4.将KCl和KBr混合物13.4 g溶于水配成500 mL溶液，通入过量的氯气充分反应后，蒸干溶液得固体物质11.175 g，则配制的溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量浓度之比为( )
A.1∶2∶3 B.3∶2∶1
C.1∶3∶2 D.2∶3∶1
【解析】选B。此题从表面看计算量比较大，但是仔细审题会发现水溶液是呈电中性的，根据阳、阴离子所带正、负电荷相等，即可解决。看每个选项是否符合正负电荷相等就行，如B选项K+ 为3 、Cl-和Br-为3，正负电荷相等。A、C、D正负电荷均不相等。
【举一反三】在KCl和K2CO3混合溶液中加入氯化钡溶液至沉淀不再生成时静置过滤得到干燥的固体m g，在滤液中又加入足量硝酸银溶液，静置过滤，又得到干燥的固体
n g，则原溶液中K+ 、Cl-、CO32-的个数之比是( )
A.5∶1∶2 B.3∶1∶2
C.4∶3∶1 D.3∶1∶4
提示：选A。据溶液中电荷守恒可知：n(K+)=n(Cl-)+ 2n(CO32-)，正电荷之和等于负电荷之和的只有选项A。
5.下列叙述正确的是( )
A.碘易升华，所以要保存在铁盖旋紧的试剂瓶中
B.液溴应保存在磨口玻璃塞棕色细口试剂瓶中，并加入少量水进行水封
C.碘易溶于酒精，所以可用酒精从碘水中将碘萃取出来
D.可用加热的方法将碳酸氢钠中混有的少量碘除去
【解析】选B。碘易升华，生成的碘蒸气可将铁氧化成碘化亚铁，因此A选项错误；溴易挥发，水封可减缓挥发，放在磨口玻璃塞的棕色瓶中，可防止HBrO见光分解。一般液体药品盛在细口瓶中，固体药品盛放在广口瓶中，因此B选项正确；酒精不能够用作萃取剂，萃取碘水中的碘的试剂必须和水互不相溶，因此C选项错误；碳酸氢钠在受热时分解，因此D选项错误。
【规律方法】实验室中常用试剂的保存方法
（1）固体用广口瓶，液体用细口瓶。
（2）见光易分解的用棕色瓶。如：HClO、AgCl、AgBr、AgI、AgNO3、浓硝酸以及用水封的液溴等。
（3）酸性、强腐蚀性、强氧化性以及有机溶剂用玻璃塞，碱性的用橡胶塞。
（4）受热易分解的要低温保存。
（5）白磷、溴要用水封，少量的钠保存在煤油中。
（6）易挥发的，与空气反应的要密封保存。
6.(双选)某无色气体可能含有HCl、 HBr 、SO2 、CO2 中的一种或几种。将气体通入到适量氯水中，恰好完全反应，不再剩余气体。将所得的无色溶液分装在两个试管中，分别加入酸化的AgNO3溶液和酸化的BaCl2溶液，均产生白色沉淀。则正确的是( )
A．原气体中一定有SO2,一定无HBr
B．原气体中可能有SO2
C．原气体中一定有HCl
D．不能确定有无HCl,但一定无CO2
【解析】选A、D。将气体通入到适量氯水中，恰好完全反应，不再剩余气体并且得到无色溶液，由此判断肯定没有CO2，HBr，向无色溶液中加入酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明有硫酸根离子，硫酸根离子来自于SO2，因此肯定有SO2，加入酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，氯离子可能来自于氯水，因此无法断定有没有HCl。
二.非选择题（本题包括 2小题，共 26 分）
7.(12分)（2011·莆田高一检测）海水是取之不尽用之不竭的化学资源,从海水中可提取多种化工原料,下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图。
回答下列问题：
（1）请写出电解食盐水的化学方程式___________
（2）母液中含有K+、 Na+、 Mg2+等阳离子，从图中可看出对母液进行一系列的加工可制得金属镁。
①在母液中加入石灰乳所起的作用是：_________；
②石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料是____________；
③电解熔融氯化镁的化学方程式是______________；
④电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后可得固态的金属镁，下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是（填写代号）______。
A.H2 B.CO2 C.空气 D.Ar
(3)在该化工厂中，海水提取氯化钠后的母液经过提取氯化镁后又形成了新的母液，向新母液中加入氯气，又制取了重要的化工原料溴单质。
①生成溴单质的化学反应的离子方程式是__________，
在化工生产中会向其中鼓入热空气将溴单质从混合物中分离，而在实验室中将溴单质从混合物中分离出来应采用__________。
②以下是对生产溴单质所用的氯气寻找货源的设想，其中合理的是_______ （填写代号）。
A.从外地购买
B.在当地新建生产厂
C.从本厂生产烧碱处循环
D.从本厂生产镁单质处循环
【解析】(1)电解饱和食盐水的化学方程式：2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑。
（2）母液中存在Mg2+，加入石灰乳后，提供OH-，使Mg2+转
化为Mg(OH)2沉淀而分离；海边贝壳较多，且主要成分为碳
酸钙，因此可以综合利用海边的贝壳来生产生石灰；电解
熔融氯化镁的化学方程式为MgCl2 Mg+Cl2↑；镁蒸气
在某气体中冷却，则该气体必须在高温下不与镁反应，而
高温下氧气、氮气、二氧化碳都能够与金属镁反应。
通电
====
通电
====
（3）经过一系列提取后，母液中含有较多的Br-，向其中通入氯气后发生反应的离子方程式为：2Br-+Cl2 ==== Br2+2Cl-；在实验室中采取萃取分液的方法将溴单质分离出来；本厂生产烧碱处以及生产镁单质处都会产生氯气，因此可以循环使用。
答案：（1）2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
（2）①将镁离子转化为沉淀而分离 ②贝壳
③MgCl2 Mg+Cl2↑ ④A、D
（3）①2Br-+Cl2 ==== Br2+2Cl- 萃取 ②C、D
通电
====
通电
====
8.（14分）海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：
（1）步骤⑤所用的主要仪器是____________。
（2）步骤③的实验操作名称是______；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是______。
（3）步骤④反应的离子方程式是______。
（4）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是_____
_______。
（5）①～⑥操作中，使用玻璃棒的是______。(填序号)
（6）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法：_______________。
【解析】（1）分液的主要仪器为分液漏斗。
（2）物质的分离方法是：固液分离用过滤，液液不互溶用分液，液液互溶用蒸馏。
（3）利用MnO2的强氧化性把I-氧化。
（5）使用玻璃棒的是②浸泡（溶解），③过滤。
（6）利用淀粉遇I2变蓝检验。
答案：（1）分液漏斗 （2）过滤 蒸馏
（3）2I-+MnO2+4H+ ==== Mn2++I2+2H2O
（4）苯与水互不相溶，碘在苯中溶解度比在水中的大
（5）②③
（6）取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明有单质碘）