课件39张PPT。第4节 海水中的元素 尝过海水的人都知道，海水又苦又咸，不能直接饮用。看来，海水中除了含有氢、氧元素外，一定还含有其他元素。那么，海水中还含有哪些元素？它们在海水中是以什么形式存在的？它们在海水中的含量如何？人类是怎样提取并利用它们的呢？2.了解海水提镁的流程和发生的主要反应，认识镁
单质的性质。（重点）
3.了解溴、碘及其化合物的性质和主要用途。（重点）
4.以海水提溴为例，了解化学方法在实现物质间转
化中的作用。1.了解海水中元素的存在形式和用途，认识海水综合开发利用的意义。1 000g海水的化学组成示意图一、海水——元素宝库有关海水组成的惊人数字80多种11种2.5×1010t5×1016t2.6×1016t2.5×1011t9.3×1010t4.5×109t2×1015tU1.海洋中的元素每升海水中含量
大于1毫克的元素氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟每升海水中含量
小于1毫克的元素碘、锂、铀2.微量元素的用途锂铀：热核反应的重要材料制造锂电池和特种合金的原料用作核燃料 碘元素——被称为“聪明的元素”
与人体内一种激素（甲状腺素）的合成有关，甲状腺素对人体的智力发育有影响：儿童缺乏得呆小症，成年人缺乏得大脖子病。我国政府规定：
在食盐中必须加入
一定量的_______。
(化学式______ )。碘酸钾 KIO3氯碱工业简介原理：原料：饱和食盐水产品和用途：氯化物合成金属冶炼有机合成盐酸HCl农药电解饱和食盐水碱液湿氯气湿氢气NaOH含氯漂白剂Cl2H2有机合成造纸玻璃肥皂纺织印染有机合成Mg(OH)2沉淀MgCl2晶体
MgCl2·6H2OMg
和Cl2海水含Mg2+盐酸厂1.海水提镁二、镁与海水提镁【提示】贝壳起到提供碱——消石灰的作用。主要成分发生的化学变化有：CaO+H2O ==== Ca(OH)2(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么，贝壳在生产流程中起什么作用？其主要成分发生了怎样的化学变化？【思考与交流】 【提示】经历的化学变化有：
Mg2++2OH- ==== Mg(OH)2↓
Mg(OH)2+2HCl ==== MgCl2+2H2O(2)从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？(3)在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施来提高经济效益？这对你有什么启示？【提示】就地取材——利用海滩上的贝壳；
节约原料——循环利用氯元素(1)物理性质银白色、密度比较小，有金属光泽、质软。具有很好的延展性、导电性、导热性。
其合金的强度高、机械性能好,被称为“国防金属”。2.镁用途：可用于制造汽车、飞机、火箭。②与非金属单质反应①与非氧化性酸反应生成氢气（2）化学性质 Mg+2H+ ==== Mg2+ + H2↑③与二氧化碳反应现象：镁条在CO2中继续燃烧，发出耀眼白光，在瓶内壁附着有黑色的固体。由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火？【提示】不能【想一想】④与盐反应——置换反应Mg+Cu2+ ==== Mg2+ + Cu地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中。
溴元素又被称为“海洋元素”三、溴与海水提溴F2Cl2Br2I2颜色状态溶解性溶液颜色水酒精CCl4浅黄绿色橙（黄）色橙红色橙红色黄色紫红色褐色不易溶于水，易溶于有机溶剂浅黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色气态气态液态固态1.物理性质【接下页表格】易挥发易升华；
遇淀粉溶液变蓝用棕色瓶密封保
存加入少量水密封保存
于广口瓶中水封碘的特性——升华溴在水中溶解度不大，如何来提取溴呢？【提示】利用萃取的方法【想一想】利用某种物质（溶质）在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把它从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。萃取已知溴在酒精中的溶解度大于溴在水中的溶解度，加入酒精能否实现溴和水的分离？【提示】不能。酒精与水互溶【学与用】①与金属反应2Fe+3Br2 ==== 2FeBr32.化学性质(X表示Cl、Br、I)低价态金
属碘化物②与非金属反应（如：H2）③与水反应④与碱反应X2+H2O ==== HX+HXOX2+2NaOH ==== NaX+NaXO+H2O氯、溴、碘单质的氧化性强弱氧化性: Cl2>Br22NaBr+Cl2====2NaCl+Br2还原性：Br- > Cl-氯溴单质氧化性强弱比较：溴碘单质氧化性强弱比较：2KI+Br2 ==== 2KBr+I2氧化性: Br2>I2还原性： I- > Br-氯碘单质氧化性强弱比较：2KI+Cl2====2KCl+I2氧化性: Cl2>I2还原性： I- > Cl-3.Cl-、Br-、I-的检验如何鉴别NaCl、NaBr、KI三瓶无色溶液？【提示】方法一：分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸，产生白色沉淀的为NaCl溶液，产生淡黄色沉淀的为NaBr溶液，产生黄色沉淀的为KI溶液。
方法二：分别滴加氯水，再加入少量四氯化碳，振荡，下层无色的为NaCl，下层为橙红色的为NaBr，下层为紫红色的为KI溶液。【想一想】溴2Br-+Cl2====Br2+2Cl-4.海水提溴(浓缩、氧化、提取)利用Br2的易
挥发的性质5.海水的综合利用镁氯化钾、硫
酸钠等溴及其化合物氯化镁苦卤食盐碘锂、金等铀1.镁的化学性质与酸反应置换氢气
与氧气反应
与二氧化碳反应
与氮气反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑2.氯、溴、碘单质氧化性强弱比较：氧化性：Cl2>Br2>I2还原性：I->Br->Cl-3.海水提溴的原理：Cl2+2Br- ==== 2Cl-+Br2海水提溴的过程：4.海水的综合利用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原料之一
B.碘用于制药，如制碘酒，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D2.镁粉在焰火、闪光粉中是不可少的原料，工业制
造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列 ①空气
②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2可作为冷却气体的是( )
A.①② B.②③
C.③④ D.④⑤C 空气、CO2、N2都能与镁发生反应！ 3.从化学原理和经济利益角度分析下列从海水中提取镁单质的方法最可行的是（ ）
A.海水 Mg(OH)2 Mg
B.海水 MgCl2 Mg
C.海水 Mg(OH)2 Mg
D.海水 Mg(OH)2 MgCl2 Mg DD4. 将少量氯水加入KI溶液中振荡，再加CCl4，振荡，静置后观察到的现象是（ ）
A．形成均匀的蓝色溶液
B．有紫色沉淀析出
C．液体分层，上层呈紫红色
D．液体分层，下层呈紫红色 常怀一颗感恩的心，就会使人心态平和，使人知足常乐。海水中的元素
（45分钟 100分）
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．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确的
是( )
A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质
B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C．从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2
D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能
2．(双选)镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料。工业制镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，下列可以作为冷却气体的是( )
A．空气 B．CO2 C．Ar D．H2
3．下列物质与其用途相符合的是( )
①Cl2——做消毒剂 ②AgBr——制胶卷、感光纸
③AgI——人工降雨 ④碘——预防甲状腺肿大
⑤淀粉——检验I2的存在 ⑥NaClO——漂白纺织物
A．②③④⑤⑥ B．①②③④⑤
C．②③④⑤ D．全部
4．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
5．溴与氯同属“卤族”元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性强，下面是根据氯气的性质，对溴单质的性质预测，其中不正确的
是( )
A．溴单质溶于水得到溴水
B．溴单质与烧碱溶液不反应
C．溴单质与氢气反应的产物为溴化氢，其水溶液具有强酸性
D．溴离子可以用硝酸酸化过的AgNO3溶液来检验
6．进行化学实验，观测实验现象，通过分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。下列对有关实验事实的解释正确的是( )
A．SO2气体通入溴水(橙红色)退色，表现了SO2的漂白性
B．浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸易分解生成有色产物且溶于浓硝酸
C．常温下，将铝片放入浓硫酸中，无明显现象，说明铝不与冷的浓硫酸反应
D．向CuSO4溶液中加入一小块金属钠，则钠与Cu2+反应可置换出铜
7．向NaI和NaBr的混合溶液中通入过量的Cl2，充分反应后将溶液蒸干，灼热残余物，最后剩下的物质是( )
A．NaCl、 I2、Cl2 B．NaCl、I2
C．NaCl、NaBr D．NaCl
8．不能从溴水中提取溴的试剂是( )
A．酒精 B．汽油 C．苯 D．四氯化碳
9．现有下列三个反应：
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2====2FeCl3
③2KMnO4+16HCl====2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
若FeCl2溶液中含有I-杂质，要氧化除去I-杂质可加入的试剂是( )
A．Cl2 B．盐酸 C．KMnO4 D．FeCl3
10．(能力提升题)通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )
现 象
解 释
A
淀粉KI溶液中通入Cl2，溶液变蓝
Cl2能与淀粉发生显色反应
B
氯水在光照条件下产生气泡
放出氯气
C
黄色的溴水中加入四氯化碳后变为橙红色
溴与四氯化碳发生反应
D
铁片放入浓硫酸中，无明显变化
说明铁在冷的浓硫酸中发生钝化
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(10分)老师每次做有关镁的实验时都会强调：镁是一种银白色有金属光泽的金属，但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的“外衣”是什么物质呢？
猜想：甲同学认为可能是Mg2(OH)2CO3；乙同学认为可能是MgO；丙同学认为可能是Mg(OH)2。
甲同学认为乙同学的猜想是错误的，其理由是___________________________。
实验探究：甲同学按如图所示装置进行实验，发现试管口有液滴出现，澄清石灰水变浑浊，同时试管内生成白色固体。
实验分析：
实验后，甲同学认为丙同学的猜想也是错误的，其理由是__________________
________________________________________________________。
查阅资料得出结论：Mg(OH)2和Mg2(OH)2CO3都可以加热分解，产物均为氧化物，据此请你写出Mg2(OH)2CO3加热分解的化学方程式______________。
12．(12分)资料卡片：溴在水中溶解度不大(稀溴水呈黄色)，易溶于CCl4等有机溶剂。
某校化学实验兴趣小组在“探究Cl2、Br2的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题：Fe3+、Br2谁的氧化性更强？
(2)猜想：①甲同学认为氧化性：Fe3+＞Br2，故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含__________ (填化学式)所致。
②乙同学认为氧化性：Br2＞Fe3+，故上述实验现象是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含__________ (填离子符号)所致。
(3)设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，利用下列提供的试剂，设计出一种方案进行了实验，并通过观察现象，得出乙同学的观点正确。
供选用的试剂：酚酞、CCl4、无水酒精、KSCN溶液、蒸馏水等。
请你写出丙同学选用的试剂是__________，实验中观察到的现象是__________。
(4)结论：氧化性：Br2＞Fe3+
在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生反应的离子方程式是____________________。
(5)实验后的思考：根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是__________ (填离子符号)。
13．(14分) Mg能在CO2中燃烧，Na比Mg更活泼，那么Na能在CO2中燃烧吗？某研究性学习小组设计了如下装置进行探究。
(1)该装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是_________________________。
装置C中浓硫酸的作用是________________________________________。
(2)从试剂瓶中取出的金属钠必须经过必要的操作，方可进行后续的实验，该必要的操作是__________________________________________________。
(3)放进玻璃管中的金属钠在加热之前，必须先打开活塞，通入CO2，这样操作的原因是__________________________________________________。
(4)用酒精灯给玻璃管加热，Na在充满CO2气体的玻璃管里剧烈地燃烧，产生大量的白烟，玻璃管中有黑色物质生成。玻璃管冷却后，玻璃管壁上附着一层白色物质。将玻璃管内物质转移至烧杯中，加水，白色物质溶解于水，黑色物质不溶。过滤，得到澄清的滤液。往滤液中加CaCl2溶液，溶液变白色浑浊；再滴入稀盐酸，溶液中有气泡出现，则玻璃管壁上附着的白色物质是__________。另将滤纸上的黑色物质干燥，点燃，其燃烧产物无色无味且能使澄清石灰水变浑浊，则玻璃管中的黑色物质是__________。
14．(14分)(能力提升题)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,如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____________________________________；
(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
答案解析
1．【解析】选C。海水中含有的钠、钾、镁元素最终都是通过电解其熔融氯化物制得的，同时得到氯气，故A错，C正确；海水的蒸发过程是物理变化，B错；潮汐发电是将潮汐能转化为电能，D错。
2．【解析】选C、D。可以冷却镁蒸气的气体应该是与镁蒸气不发生反应的气体，只可能是Ar和H2，空气中的O2、CO2、N2能够与镁反应。
3．【解析】选D。Cl2与水生成的次氯酸以及次氯酸根有强氧化性，可以杀菌消毒、漂白织物，AgBr见光易分解，可用于制胶卷、感光纸等，AgI、干冰等用于人工降雨，缺碘可使人患甲状腺肿大，淀粉遇碘变蓝，故选D。
4．【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。
5．【解析】选B。溴与氯气一样也可以与烧碱反应，生成溴化钠和次溴酸钠，故选B。
6．【解析】选B。溴水退色是因为Br2被SO2还原而退色，不是因为漂白性；浓硝酸见光分解生成红棕色的NO2，溶于浓硝酸使其显黄色；铝、铁遇冷的浓硫酸发生钝化；由于钠非常活泼，因此放入CuSO4溶液中，不会置换出金属铜。故选B。
7．【解析】选D。NaI和NaBr与过量氯气反应生成NaCl、I2、Br2，蒸干时溴挥发，灼热时碘升华，最后剩下的固体物质为NaCl。
8．【解析】选A。酒精可以与水互溶，因此不能用于提取溴水中的溴。
9．【解析】选D。由题意可知微粒的氧化性为：MnO4-＞Cl2＞Fe3+＞I2，因此能够氧化I-而不氧化Fe2+的氧化剂应该选择FeCl3。
10．【解析】选D。淀粉KI溶液中通入Cl2后生成单质碘，淀粉遇碘变蓝，A错；氯气与水反应生成次氯酸，见光分解生成氧气，B错；溴易溶于四氯化碳，形成的溶液呈橙红色，C错；铁遇冷的浓硫酸会发生钝化，D正确。
11．【解析】甲认为乙的猜想是错误的，其理由是氧化镁是白色的；实验后，甲认为丙的猜想也是错误的，其理由是生成了二氧化碳，但氢氧化镁中并没有碳元素； Mg2(OH)2CO3分解的化学方程式为
Mg2(OH)2CO32MgO+H2O+CO2↑。
答案：氧化镁是白色的
生成了二氧化碳，但氢氧化镁中并没有碳元素
Mg2(OH)2CO32MgO+H2O+CO2↑
12．【解析】(2)含Fe3+的溶液与稀溴水均呈黄色。
(3)KSCN与Fe3+反应生成Fe(SCN)3 而使溶液变红色。
(4)向氯化亚铁溶液中滴入溴水时：Fe2+可被Br2氧化生成Fe3+：2Fe2++Br2====2Fe3++2Br－。
(5)溴化亚铁溶液存在两种还原性离子：Fe2+ 、Br－，通入氯气时应该先氧化Fe2+。
答案：(2)① Br2 ②Fe3+
(3)KSCN溶液 溶液变红色
(4)2Fe2++Br2====2Fe3++2Br－ (5)Fe2+
13.【解析】(1)石灰石与稀盐酸反应生成的CO2中含有HCl和水蒸气，因此需用饱和NaHCO3溶液吸收HCl，用浓硫酸吸收水蒸气。
(2)金属钠通常保存在煤油中，因此取出的金属钠需先用滤纸吸去表面的煤油。
(3)Na可以与O2反应，因此先用CO2排尽装置内的空气。
(4)白色物质溶于水，加CaCl2有白色沉淀，加稀盐酸有气泡，说明该物质为Na2CO3；黑色物质可燃，且其燃烧产物无色无味能使澄清石灰水变浑浊，应为C。
答案：(1)除去CO2气体中的HCl 干燥CO2气体
(2)用滤纸吸干Na表面的煤油
(3)用CO2气体除尽装置内的空气，防止Na与氧气反应
(4)Na2CO3 C
14．【解析】(1)电解饱和食盐水的化学方程式：
2NaCl+2H2O2NaOH+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(熔融) Mg+Cl2↑。
(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+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)①将镁离子转化为沉淀而分离 ②贝壳
③MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
(3)①2Br-+Cl2====Br2+2Cl- 萃取分液 ②C、D
课件54张PPT。第4节 海水中的元素1．了解海水中微量元素的存在和应用，以及综合利用海水化学资源的重要意义。
2．了解海水提镁的原理，认识镁单质的性质和用途。
3．认识氯、溴、碘单质的物理性质和化学性质。
4．了解海水提溴的原理以及其重要化合物的用途。1．金属镁的化学性质以及海水提镁的流程。
2．氯、溴、碘单质的物理性质及化学性质。一、海水——元素宝库 镁与海水提镁
1．分类大于小于氯、钠、镁、硫锂、碘、铀2．几种元素的主要用途
(1)氯：如其化合物氯化钠，是常用调味品，对人体的血液循环
和新陈代谢有重要作用，也是___________的原料。
(2)锂：__________的重要材料之一，也是制造________和
__________的原料。
(3)碘：可用于制药，如碘酒，人缺碘容易形成____________，
所以我国政府规定食盐中必须加入________，以确保人体的碘
摄入量。
(4)铀：可作为__________。氯碱工业热核反应锂电池特种合金甲状腺肿瘤碘酸钾核燃料3．海水提镁
(1)流程：浓缩的海水 加碱 ________ 分离加盐酸 ________
结晶、过滤、干燥、电解 Mg
(2)主要化学反应。
①Mg(OH)2的生成：_________________________；
②MgCl2的生成：___________________________；
③生成镁的化学方程式为：__________________________。Mg(OH)2MgCl2Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2OMgCl2(熔融) Mg+Cl2↑4．镁
(1)物理性质：_______色，密度___，熔沸点____。
(2)化学性质。
镁是较活泼的金属，有较强的还原性。
①与O2反应：_____________________
②与CO2反应：_______________________
③与H2O反应：Mg+2H2O Mg(OH)2↓+H2↑
(3)用途：具有“国防金属”的美誉，在冶金工业上，金属镁
常用做________和________。银白小低还原剂脱氧剂二、氯、溴、碘的性质比较 海水提溴
1．氯、溴、碘的性质比较
(1)溴的存在。
99%的溴元素以____的形式存在于海水中，所以溴元素被人们
称为“____________”。Br-海洋元素(2)氯、溴、碘的物理性质。颜色、状态 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 特性 容易挥发 容易升华 保存 密封 密封、水封 密封 在不同
溶剂中
形成溶
液的颜
色水 淡黄绿色 黄色～橙色 深黄色～褐色 酒精 橙红色 褐色 四氯
化碳 橙色～橙红色 紫色～深紫色 (3)氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较。
完成下列反应的化学方程式
氯气与溴化钠：________________________
氯气与碘化钾：___________________
溴与碘化钾：____________________
①单质的氧化性顺序：________________
②阴离子的还原性顺序：______________Cl2+2NaBr====2NaCl+Br2Cl2+2KI====2KCl+I2Br2+2KI====2KBr+I2Cl2＞Br2＞I2I-＞Br-＞Cl-2．海水中提取溴的步骤
反应的离子方程式：____________________苦卤水 ______ 通入____ ______ ______浓缩Cl2鼓入_______
或________热空气水蒸气Cl2+2Br-====2Cl-+Br2氧化提取3．溴及其化合物的主要用途
(1)在工业上，溴被大量地用来制造燃料的_______，见光容易分解的________常被用做感光材料。
(2)在农业生产中，常常使用含___的杀虫剂。
(3)在医药方面，________和________常被用做镇静剂。抗爆剂溴化银溴溴化钠溴化钾1．燃烧一定有氧气参与吗？
提示：不一定。燃烧是指剧烈的发光发热的反应，因此不一定有氧气参加，有些物质在氯气、氮气、二氧化碳中也可以发生燃烧，如镁在氮气中燃烧，有时某些固体物质之间的反应也属于燃烧，如铁粉和硫粉的反应。2．能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体一定是氯气吗？
提示：不一定。淀粉遇I2变蓝，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝说明有碘单质存在，一些氧化性气体如氯气、溴蒸气、二氧化氮气体可以与碘化钾反应生成碘单质，因此都可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。3．某气体呈红棕色，该气体一定是溴蒸气吗？如何区分？
提示：不一定。二氧化氮气体、溴蒸气都呈红棕色。
可以加入适量水振荡，若溶液为无色则气体为二氧化氮，另一种气体则为溴蒸气。也可以加入硝酸银溶液，有沉淀生成的为溴蒸气。一、海水提镁及镁的性质
结合表中的实验内容，完成以下探究问题
【实验记录】1．根据海水提镁的流程，讨论以下问题：
(1)从海水中的Mg2+到金属镁，有哪些化学变化？哪些属于氧化还原反应？
【精讲点拨】海水提镁的流程如下：提示：Mg2+→生成Mg(OH)2沉淀→Mg2+提纯→Mg；其中电解氯化镁制取镁的反应属于氧化还原反应，其余属于复分解反应。(2)海水提镁过程中可以采取什么措施来提高经济效益？
【思路分析】厂址选择建在海边，方便了原料供应；原材料采取循环利用。
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。2．生活中大都采用水来灭火，若镁发生燃烧后应该用什么灭火呢？
【思路分析】镁在加热时可以与热水反应生成易燃易爆的氢气，而且镁在二氧化碳气体中也可以燃烧。
提示：镁在加热时可以与热水反应生成氢气，也能够与二氧化碳反应，因此不能用水，也不能用产生二氧化碳气体的灭火器具来灭火，应该用沙子灭火。不同物质燃烧灭火方法不同
(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。【典题训练】
海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水(模拟海水中的离子：Na+ 、Mg2+ 、Ca2+ 、Cl-、HCO3-)中制备MgO的实验方案：
(1)上述步骤中①生成的沉淀是_________，步骤②中的离子方程式为___________________________________________。
(2)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的________，还生成少量的___________ (填化学式)。【解析】(1)步骤①发生反应Ca2＋+HCO3-+OH―====CaCO3↓＋
H2O，因此沉淀X为CaCO3；
由题意可知，沉淀Y为Mg(OH)2,故步骤②的离子方程式为Mg2＋
＋2OH―====Mg(OH)2↓。
(2)镁在空气中燃烧将会发生如下三个反应：2Mg+O2 2MgO，
3Mg+N2 Mg3N2，2Mg+CO2 2MgO+C，由于氧气比氮气要活
泼得多，所以第一个反应是主要反应，主要产物是白色的MgO，
还有少量Mg3N2和C。
答案：(1)CaCO3 Mg2＋＋2OH―====Mg(OH)2↓
(2)MgO Mg3N2和C【互动探究】若将相同质量的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0．5 mol的C；1/3 mol的Mg3N2。然后计算质量即可，三者大小关系为：b>a>c。二、氯、溴、碘的性质比较
以下是氯、溴、碘的性质实验记录，根据该记录完成以下探究问题
【实验记录】实验
内容Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验
现象 溶液由无色变为橙色，滴加CCl4，振荡后，溶液分层，下层液体呈橙红色 溶液由无色变为褐色，滴加CCl4，振荡后，溶液分层，下层液体呈紫红色 溶液由无色变为褐色，滴加CCl4，振荡后，溶液分层，下层液体呈紫红色 化学
方程
式 Cl2+2NaBr====
2NaCl+Br2 Cl2+2KI====
2KCl+I2 Br2+2KI====
2KBr+I2 实验
结论 卤素单质的氧化性强弱顺序为：Cl2>Br2>I2
阴离子的还原性强弱顺序为：Cl-【思路分析】由于单质溴容易挥发，且溴蒸气有强烈的腐蚀性，因此单质溴的保存原则是：密闭、避光、低温，以防止溴挥发。
提示：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．如何区别KCl、NaBr、KI三种无色溶液？
【思路分析】除氟元素之外，卤化银均难溶于水且沉淀的颜色不同，借此区分；也可以利用氯、溴、碘单质的氧化性强弱差别加以区分。
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NaBr，黄色沉淀的是KI。
方法二：分别滴加适量氯水，并加少量CCl4振荡，CCl4层呈橙红色的是NaBr，呈紫红色的是KI，仍呈无色的是KCl。3．怎样回收实验Ⅱ、Ⅲ中生成的碘单质？
【思路分析】首先将得到的混合液倒入分液漏斗，充分振荡、静置后，再将漏斗内已分层的液体分液，最后将碘的四氯化碳溶液蒸馏得到纯净的单质碘。
提示：(1)将试管中的混合液倒入分液漏斗，充分振荡，静置。
(2)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。
(3)由于四氯化碳的沸点较低，易挥发，将分离出的下层液体加热进行蒸馏，分离出四氯化碳之后，烧瓶中可得到I2。1．萃取与物质的分离
(1)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__________。
(2)萃取剂的选择原则。
①萃取剂与溶质_____反应；
②萃取剂与原溶剂__________；
③溶质在萃取剂中的溶解度要_____其在原溶剂中的溶解度。 分液漏斗不能互不相溶大于2．氯、溴、碘单质的化学性质的比较与金属反应 2Fe+3X2 2FeX3(X代表Cl、Br)
Fe+I2 FeI2 加热
或点燃HX+HXONaX+NaXO+H2O【典题训练】
(2012·沧州高一检测)溴(Br)与氯同属“卤族”元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性强，下面是根据氯的性质对溴的性质的预测，其中不正确的是( )
A．溴单质常温下为液态，但极容易挥发为溴蒸气
B．溴单质只具有氧化性
C．溴原子最外层有7个电子，在化学反应中容易得1个电子，表现氧化性
D．溴离子可以用酸性AgNO3溶液来检验【解题指南】氯与溴的化学性质相似，解答本题时可根据氯的单质和化合物的性质推断溴的单质和化合物的性质，但应注意氯气和溴单质的物理性质不同。
【解析】选B。常温下溴单质是惟一的一种液态的非金属单质；溴和氯原子的最外层都是7个电子，易得到1个电子形成稳定结构，都具有较强的氧化性；溴单质是0价，处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性；溴离子可以与酸性硝酸银发生反应生成浅黄色的沉淀，用于溴离子的检验。故选B。【互动探究】(1)若把上题的题干和选项中的溴均改成碘，答案又选什么？
提示：选A、B。碘单质在常温下是固体，易升华；且碘单质为0价也是中间价态，既具有氧化性又具有还原性。
(2)若把上题中的C改成“溴单质可以与氯离子反应”，该题又选什么？
提示：选B、C。溴单质的氧化性不如氯气强，所以溴单质不能与氯离子反应。一、选择题
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．在盛有碘水的试管中，加入少量CCl4后振荡，静置片刻后
( )
A．整个溶液变为紫色
B．整个溶液变为棕黄色
C．上层为无色，下层为紫红色
D．下层为无色，上层为紫红色
【解析】选C。碘易溶于CCl4，形成的溶液为紫红色，由于CCl4密度比水大，因此有色层在下层。3．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↑。4．现有KCl和KBr的混合物3．87 g,将混合物全部溶于水，并加入过量的AgNO3溶液，充分反应后产生6．63 g沉淀,则原混合物中钾元素的质量分数为( )
A．24．1%
B．25．9%
C．40．3%
D．48．1%【解析】选C。分析题意知，溶质是KCl和KBr，而沉淀是AgCl
和AgBr，而n(KCl)=n(AgCl),n(KBr)=n(AgBr),溶质的质量和沉
淀的质量的差为6．63 g-3．87 g=2．76 g,质量增加的原因是
将溶质中的K+换成了沉淀中的Ag+,设K+质量为x g，则
1 mol K+被1 mol Ag+取代后的产物，其质量增加69 g。
K+ ～ Ag+ Δm
39 g 108 g 69 g
xg 2．76 g
则
则混合物中钾元素的质量分数为 ×100%≈40．3%。5．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
( )A．Mg与热水的反应是置换反应
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【解析】选A。根据化学方程式：Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑,
可知该反应属于置换反应，A项正确。将沉淀转化为MgCl2过程
的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O，没有化合价的
变化，无电子得失，因此B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项错误。根据化学方程
式：2Mg+CO2 2MgO+C，可以得出Mg作还原剂，CO2作氧化
剂，D项错误。6．(2012·新课标全国卷)下列叙述中正确的是( )
A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封
B．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I-
D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag+【解析】选A。A项，因为液溴易挥发，试剂瓶中存放时应水封，由此判断A项正确；B项只要能把碘化钾氧化成碘单质的物质都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,因此B项不正确；C项碘单质在四氯化碳中显紫色，加入四氯化碳，四氯化碳层显紫色证明存在碘单质，C项不正确；D项，加入氯化钡产生不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡，原溶液中可能存在Ag+、SO42-、SO32-，D项不正确。二、非选择题
7．镁将成为21世纪重要的轻型环保材料，我国含有非常丰富的镁资源。
(1)占地球表面积70%的海洋是天然的镁元素宝库，从海水中提取镁的流程如下：
海水中的MgCl2 Mg(OH)2
Ⅰ Ⅱ
MgCl2·6H2O MgCl2 Mg
Ⅲ Ⅳ①在实验室进行过滤操作时需要用到玻璃棒，其作用是_____。
②写出步骤Ⅰ、步骤Ⅳ的化学方程式_____________________、
_____________________________________________________。
(2)金属镁是一种较活泼金属，在二氧化碳气体中也能燃烧，燃
烧的化学方程式为2Mg+CO2 C+2MgO，此反应类型属于( )
A．分解反应
B．化合反应
C．置换反应
D．复分解反应【解析】(1)①在实验室进行过滤操作时需要用到玻璃棒，其作用是引流；
②步骤Ⅰ是MgCl2与Ca(OH)2反应生成Mg(OH)2：
MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2
步骤Ⅳ是电解熔融的MgCl2制备金属镁：
MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
(2)该反应是单质和化合物反应生成单质和化合物，故属于置换反应。答案：(1)①引流
②MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2
MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
(2)C 8．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①灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角外，还需要用到的实验仪器是___________ (从下列仪器中选出所需的仪器，将标号字母填写在空白处)。
A．烧杯 B．坩埚 C．表面皿
D．干燥器 E．酒精灯 (2)步骤③的实验操作名称是__________________。
(3)步骤④反应的化学方程式是(溶质为KI)
____________________________________________。
(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘是因为___________、____________________________________________。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：______________________________________。【解析】(1)灼烧海带需要在坩埚中进行，需要酒精灯、三角架、泥三角；
(2)步骤③是将海带灰悬浊液通过过滤分离出含碘离子的溶液；
(3)步骤④是在酸性条件下，用MnO2将KI氧化为单质碘，反应方程式如下：
2KI+MnO2+2H2SO4====I2+MnSO4+K2SO4+2H2O；
(4)选择萃取剂的要求：溶质在萃取剂中溶解度大且不反应；与原溶剂不互溶；
(5)检验碘单质一般用淀粉溶液。答案：(1)B、E
(2)过滤
(3)2KI+MnO2+2H2SO4====I2+MnSO4+K2SO4+2H2O
(4)苯不溶于水 碘在苯中的溶解度比在水中大
(5)取下层液体加淀粉溶液，若显蓝色则含碘海水中的元素
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.(2015·福州高一检测)能快速、有效地减缓大气中CO2大量增加的生态学措施是( )
A.使用天然气等燃料
B.控制全球人口增长
C.植树造林、保护森林
D.立即减少煤和石油的燃烧
【解析】选C。现代人对能源的消耗增大,因此不可能立即减少煤和石油的燃烧;使用天然气等燃料也会产生CO2;绿色植物的光合作用会吸收大量的CO2,是一种有效的生态学措施。
2.下列说法不正确的是 ( )
A.雷雨时,可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量
B.许多领域中用液氮制得低温环境
C.造成光化学烟雾的罪魁祸首是SO2
D.正常雨水因溶有CO2而显酸性,但酸性较弱,不属于酸雨
【解析】选C。引起光化学烟雾的物质主要是氮的氧化物,它也是引起酸雨的重要物质。
3.(2015·九江高一检测)“绿色化学实验”已走进课堂,在实验室的下列做法符合“绿色化学”的是 ( )
①收集氨气采用图1所示装置
②做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置
③用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验
④采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
【解析】选C。“绿色化学”的思想是尽量使用无毒、无害的原料,采取合理安全的工艺合成产物,原子利用率为100%,无污染,对环境友好。①的做法可防止氨气对空气的污染;②的做法对尾气进行吸收处理,可有效防止氯气对空气的污染;④的做法中,铜丝可以活动,能有效地控制反应的发生与停止,用气球收集反应产生的污染性气体,待反应后处理,也防止了对空气的污染,以上三种做法均符合“绿色化学”的做法,而③的做法中氨气与氯化氢气体直接扩散到空气中,会对空气造成污染,不符合“绿色化学”的做法。
4.(2015·泉州高一检测)科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是 ( )
A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成
B.探究NO和N2O可能化合生成NO2
C.探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2、NaNO3和H2O
D.探究向滴有酚酞溶液的NaOH溶液中通入Cl2,溶液红色褪去的原因是溶液的酸碱性改变还是NaClO的漂白作用
【解析】选B。A项,Na2O2具有强氧化性,将具有强还原性的SO2氧化为Na2SO4,A正确;B项,NO和N2O中氮元素的化合价分别是+2、+1,不可能反应生成+4价的NO2,B错误;C项,NO2与NaOH反应时,氮元素化合价既升高生成NaNO3,又降低生成NaNO2,正确;D项,红色褪去可能是Cl2将NaOH溶液消耗,碱性减弱而使红色褪去,也可能是生成NaClO的漂白作用,D正确。
5.(双选)用加热的方法可以分离的一组混合物为 ( )
A.氯化铵和消石灰 B.碳酸氢铵与过氧化钠
C.碘和食盐 D.氯化铵和硫酸钠
【解析】选C、D。A发生反应2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;B中NH4HCO3CO2↑+H2O↑+NH3↑,2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O24NaOH+
O2↑;C中I2受热升华而NaCl的熔点较高;D中NH4ClNH3↑+HCl↑,遇冷又会生成NH4Cl:NH3+HClNH4Cl。
【易错提醒】加热分离物质的注意事项
(1)加热分离时要注意两种物质必须是一种物质易分解或易升华,另一种物质在加热时具有较稳定的化学性质。
(2)加热分离时还要注意,加热时虽然一种物质易分解或易升华,但是这两种物质不能反应。
6.(2015·南通高一检测)一定量的Mg和MgO的混合物投入100 mL 2 mol·L-1的稀盐酸中完全溶解后,再向反应后的溶液中加入4 mol·L-1的NaOH溶液,要使镁元素全部沉淀出来,所加入的NaOH溶液的体积最小的是 ( )
A.100 mL B.50 mL
C.25 mL D.由于Mg、MgO的质量未知无法判断
【解析】选B。当镁元素全部沉淀后,溶液中的溶质只有NaCl时,所加NaOH溶液的体积最小。由电荷守恒得n(NaOH)=n(HCl)=0.1 L×2 mol·L-1=0.2 mol,所需NaOH溶液的体积为50 mL。
7.(2015·烟台高一检测)某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O(气)、H2中的一种或几种,依次进行下列处理(假设每次处理均反应完全):①通过碱石灰,气体体积变小;②通过赤热的氧化铜时,固体全部变为红色;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色;④通过澄清石灰水,溶液变浑浊。由此可以确定混合气体中
( )
A.一定含有CO2、H2O,可能含有H2、CO
B.一定含有H2O、CO,可能含有CO2、H2
C.一定含有CO、CO2,可能含有H2O、H2
D.一定含有CO、H2,可能含有H2O、CO2
【解析】选D。由③现象知原气体含氢气;结合①④知原气体含CO;由①知原气体可能含水蒸气,也可能含二氧化碳,也可能含H2O、CO2的混合气体。
【补偿训练】(2015·菏泽高一检测)下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是 ( )
A.都能与水反应
B.都能与KOH溶液反应
C.都能还原氧化铜
D.都能通过碳与氧气反应生成
【解析】选D。二氧化碳能与水反应生成碳酸,而一氧化碳不溶于水;二氧化碳能与氢氧化钾溶液反应,而一氧化碳不能与氢氧化钾溶液反应;一氧化碳具有还原性,能还原氧化铜,二氧化碳不能与氧化铜反应;碳在氧气充足的情况下生成二氧化碳,在氧气不充足的情况下生成一氧化碳。
8.(2015·临沂高一检测)下列离子方程式正确的是( )
A.浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe+3N+6H+Fe3++3NO2↑+3H2O
B.Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应:HC+OH-+Ca2+CaCO3↓+H2O
C.氢氧化铁溶于氢碘酸溶液:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O
D.等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合:Ba2++2OH-+N+HCBaCO3↓+NH3·H2O+H2O
【解析】选D。铁粉过量时生成Fe2+,A错误;过量NaOH溶液时的反应为2HC+2OH-+Ca2+CaCO3↓+C+2H2O,B错误;Fe3+可以氧化I-,C错误。
9.(2015·合肥高一检测)下列关于物质的检验说法不正确的是 ( )
A.加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不消失,一定含有S
B.将氢气在某气体中点燃,若产生苍白色火焰,则该气体为氯气
C.待测液加入NaOH溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则原溶液中一定含有N
D.待测液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加入盐酸沉淀消失且产生无色无味的气体,则待测液中一定含有C
【解析】选A。加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不消失,也可能含有Ag+,A项错误;氢气只有在氯气中燃烧才产生苍白色火焰,B项正确;加入NaOH溶液加热后产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明原溶液中一定含N,C项正确;待测液加BaCl2溶液有白色沉淀生成,可能含S、Ag+、C、S,而加入盐酸沉淀消失且产生无色无味的气体,只能是C,D项正确。
【方法规律】检验硫酸根离子防止干扰的方法
(1)Ag+的干扰:用盐酸酸化可防止Ag+干扰。Ag++Cl-AgCl↓。
(2)C、S、P的干扰:钡离子可以与硫酸根、碳酸根、亚硫酸根、磷酸根反应生成白色沉淀,但是硫酸钡不溶于强酸,而碳酸钡、亚硫酸钡、磷酸钡可溶于强酸。因此检验硫酸根离子用稀盐酸酸化,可以排除碳酸根、亚硫酸根的干扰,同时可以排除银离子的干扰。
(3)不能用硝酸酸化,也不能用硝酸钡进行检验,因为S、HS、SO2等在酸性条件下会被溶液中的N氧化成硫酸根,从而使检验得出错误的结论。
10.(2015·芜湖高一检测)向一定量的K2CO3溶液中缓慢滴加稀盐酸,并不断搅拌,随着盐酸的加入,溶液中离子数目也相应地发生变化。如图所示,四条曲线与溶液中离子的对应关系完全正确的是( )
a
b
c
d
A
Cl-
K+
C
HC
B
K+
C
Cl-
HC
C
K+
C
HC
Cl-
D
K+
HC
Cl-
C
【解析】选C。该反应的实质是C与H+反应,K+数目不变,则a表示K+;当H+较少时,发生反应H++CHC,HC数目增多,C数目减少;当C完全反应时,HC数目最多,从图可知b表示C,c表示HC;继续加H+时,发生反应H++HCCO2↑+H2O,反应结束时,HC完全反应;滴加盐酸的过程中Cl-并没有参与反应,呈不断增长趋势,所以d表示Cl-。
11.(2015·洛阳高一检测)下列事实能够说明氯气的氧化性比硫强的事实有
( )
①硫的沸点比氯气的高
②与金属单质反应,硫被还原为-2价,氯被还原为-1价
③铜与Cl2反应生成CuCl2,与S反应生成Cu2S
④将Cl2通入氢硫酸(H2S)溶液中溶液变浑浊
A.①②③ B.②④ C.②③④ D.③④
【解析】选D。若氧化性Cl2>S,即得电子能力Cl>S,在相同条件下,与变价金属反应时,一个得到高价态化合物,另一个得到低价态化合物。
【互动探究】(1)能否根据铁与氯气、硫黄反应的产物判断氯气和硫的氧化性强弱?
提示:能。铁与Cl2反应生成FeCl3,与S反应生成FeS,说明氯气的氧化性更强。
(2)试写出④的反应方程式。
提示:溶液变浑浊是因为生成的S不溶于水,反应方程式为Cl2+H2S2HCl+S↓。
12.从海水里提取溴的过程中,有如下反应:5NaBr+NaBrO3+3H2SO43Br2+3Na2SO4
+3H2O。与上述反应在原理上最相似的反应是 ( )
A.2NaBr+Cl2Br2+2NaCl
B.2KI+Br2I2+2KBr
C.2H2S+SO23S↓+2H2O
D.Cl2+H2OHCl+HClO
【解析】选C。在5NaBr+NaBrO3+3H2SO43Br2+3Na2SO4+3H2O反应中,反应物中Br-被氧化,Br被还原,最后都生成Br2。也就是在此反应中被氧化和被还原的为不同价态的同一元素(溴),而且都被还原或氧化成同一价态的物质。在4个选项中,只有C选项中被氧化和被还原的元素为不同价态同一元素(硫),最后都生成单质硫,两者的原理最相似。
13.在一定条件下,NO跟NH3可发生反应生成N2和H2O。现有一定量的NO和NH3的混合气体恰好完全反应,所得产物中还原产物比氧化产物多2.8 g,则原混合气体中NO和NH3总的物质的量为 ( )
A.0.25 mol B.0.5 mol
C.1 mol D.2 mol
【解析】选C。该反应的化学方程式为
6NO+ 4NH35N2+6H2O 还原产物比氧化产物多1 mol
6 mol 4 mol 28 g
n(总) 2.8 g
解得n(总)=1 mol。
14.(2015·湛江高一检测)现有铜粉与碳粉的混合物14 g,向其中加入足量的浓H2SO4,加热,共收集到11.2 L(标准状况下)气体,则混合物中铜的质量分数为
( )
A.84.21% B.91.43% C.45.71% D.8.57%
【解析】选B。设混合物中铜、碳的物质的量分别x、y,依据反应:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
xmol xmol
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
ymol 3ymol
则有:
解得:x=0.2 mol,y=0.1 mol。故混合物中铜的质量分数为×100%≈91.43%。
15.(2014·广东高考)水溶液中能大量共存的一组离子是 ( )
A.Na+、Ca2+、Cl-、S
B.Fe2+、H+、S、ClO-
C.Mg2+、N、Cl-、S
D.K+、Fe3+、N、SCN-
【解析】选C。A项,Ca2+与S反应生成CaSO4微溶物,不共存;B项,H+与ClO-不能大量共存,S和Fe2+能被ClO-氧化,不共存;C项,各离子不反应,可共存;D项,Fe3+与SCN-发生络合反应,不共存。
【补偿训练】(双选)含有下列各组离子的溶液中,通入过量SO2气体后仍能大量共存的是 ( )
A.H+、Ca2+、Fe3+、N
B.Ba2+、Cl-、Na+、H+
C.Na+、N、I-、HS-
D.Na+、Ca2+、K+、Cl-
【解析】选B、D。A项,通入过量SO2后,Fe3+、SO2和H+、N均可发生氧化还原反应而不能共存;C项,通入SO2后,生成H2SO3与HS-发生氧化还原反应生成单质硫而不能大量共存;B、D项通入SO2后仍可大量共存。
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
16.(13分)(2015·六安高一检测)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现据“三大酸”与金属铜反应的情况,回答下列问题:
(1)稀盐酸不与Cu反应,若在稀盐酸中加入H2O2(常见氧化剂,作氧化剂时还原产物为水)后,则可使铜顺利溶解,该反应的离子方程式为?
。
(2)在一定体积的18 mol·L-1的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9 mol。则浓硫酸的实际体积 (填“大于”“等于”或“小于”)100 mL。若使剩余的铜片继续溶解,可向其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为 。
(3)根据下图操作及现象推断酸X为? (填序号)。
A.浓盐酸 B.浓硫酸 C.浓硝酸
【解析】(1)根据题目信息,H2O2具有氧化性,故可将Cu氧化为CuO,CuO则能与盐酸反应生成CuCl2,其反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O。(2)根据反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,参与反应的H2SO4只有一半作氧化剂被还原,被还原的硫酸为0.9 mol,从理论上看,需要1.8 mol H2SO4,即18 mol·L-1的浓硫酸的体积为100 mL,但反应过程中,随着反应的进行,硫酸浓度逐渐降低,稀硫酸不能溶解Cu,所以实际上需要浓硫酸的体积大于100 mL。加入KNO3溶液后,H2SO4提供的H+和KNO3提供的N氧化Cu从而使其溶解:3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O。(3)酸X能使Fe钝化,排除浓盐酸,加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,排除浓硝酸,则X为浓硫酸。
答案:(1)Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O
(2)大于
3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)B
17.(13分)A、B、C、D、E、F、G和H是中学化学中常见的气体,它们均由短周期元素组成,分别具有如下性质:
①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,H能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C、D不能使湿润的石蕊试纸变色;
②A和H相遇产生白色烟雾;
③B和E都能使品红溶液褪色;
④将红热的铜丝放入装有B的瓶中,瓶内充满棕黄色的烟;
⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中,镁条剧烈燃烧,生成白色粉末,瓶内壁附着黑色颗粒;
⑥C和D相遇生成红棕色气体;
⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O。
回答下列问题:
(1)A的化学式是 ,②中烟雾的化学式是 。
(2)④中发生反应的化学方程式是? 。
(3)⑤中发生反应的化学方程式是? 。
(4)C的化学式是 ,D的化学式是 。
(5)⑦中发生反应的化学方程式是? 。
【解析】根据H能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,可确定H是NH3;根据A和H相遇产生白色烟雾,确定A是HCl;根据B和E具有漂白性,推知为Cl2和SO2,其中B与铜丝反应有棕黄色的烟生成,确定B是Cl2,E是SO2;根据将点燃的镁条放入装有F的瓶中,镁条剧烈燃烧,生成白色粉末,瓶内壁附着黑色颗粒可推知F是CO2;C和D相遇生成红棕色气体,C和D可能是O2和NO;G在D中燃烧可以产生E和H2O,根据质量守恒确定G是H2S,D为O2,则C是NO。
答案:(1)HCl NH4Cl (2)Cu+Cl2CuCl2
(3)2Mg+CO22MgO+C (4)NO O2
(5)2H2S+3O22SO2+2H2O
【补偿训练】(2015·成都高一检测)下图的各方框表示有关的一种反应物或生成物(某些物质已经略去),其中常温下,A、C、D均为无色气体,C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)写出下列各物质的化学式:
X: ;F: ;G: 。
(2)写出下列变化的化学反应方程式:
A→D:? ;
G→E:? 。
(3)实验室里,常用加热 的混合物的方法制取气体C,常采用 法来收集。
【解析】C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为氨气;氨气催化氧化生成NO,不同浓度的G可以与铜反应,则G为硝酸,F为NO2;B与NO2反应生成硝酸,则B为H2O;常温下A、C、D为无色气体,能与过氧化钠反应的气体只有CO2(A),X受热分解生成CO2、H2O、NH3,故X为碳酸的铵盐,即X为NH4HCO3或(NH4)2CO3。
答案:(1)NH4HCO3[或(NH4)2CO3] NO2 HNO3
(2)2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2
3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)铵盐和碱[或NH4Cl和Ca(OH)2] 向下排空气
18.(14分)(2015·天水高一检测)为了探究三种气态氧化物(SO2、NO2、CO2)的性质,某同学设计了一组实验:
实验一:探究三种气体在水中的溶解性,用三支相同的试管收集满三种气体,倒置在盛满水的烧杯中,一段时间后,观察到的现象如图A、B、C所示。
(1)在相同条件:三种气体在水中的溶解度最大的是 。如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液,可观察到的现象是? ?
__________________________________________________________________。
实验二:(2)用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中。分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图D、E、F所示。一段时间后,D、E装置的集气瓶中充满溶液,F装置的集气瓶中还有气体剩余。(假设瓶内液体不扩散):
①写出装置D中反应的离子方程式:
__________________________________________________________________。
②假设该实验条件下,气体摩尔体积为aL·mol-1。则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为 。
(3)通入氧气前在F装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊试液,观察到的现象是 ,通入氧气后,可能观察到的实验现象是?
__________________________________________________________________。
写出反应的总化学方程式: 。
(4)溶液充满集气瓶后,在E装置的水槽里滴加硝酸钡溶液,可能观察到的现象为 。
【解析】(1)从图A、B、C的实验结果分析,试管里液面上升越高,表明相同条件下气体在水中溶解度越大。SO2、CO2的溶解度不大,而NO2与水发生氧化还原反应为3NO2+H2O2HNO3+NO,其溶解度最大。三种气体与水反应都生成酸,滴加紫色石蕊试液,都会变红色。
(2)①装置D中发生的反应为3NO2+H2O2HNO3+NO、2NO+O22NO2,相加得总反应方程式:4NO2+O2+2H2O4HNO3。②设D装置中集气瓶体积为VL,则二氧化氮气体的体积为VL,n(NO2)==mol,n(HNO3)=mol,最后集气瓶中充满液体,说明硝酸溶液的体积为VL,则c(HNO3)==mol·L-1。
(3)二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸是还原性酸,通入氧气反应后,被氧化生成强酸(硫酸),溶液红色变深。
(4)氯气在水中将二氧化硫氧化生成硫酸。
答案:(1)NO2[或A] 溶液都变红色
(2)①4NO2+O2+2H2O4HNO3
②mol·L-1
(3)溶液变红 红色由浅变深
2SO2+O2+2H2O2H2SO4
(4)出现白色沉淀
课件59张PPT。第4节
海水中的元素一、海水——元素宝库
1.常量元素:每升海水中的含量_________的元素,包括氯、钠、镁、
硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟。
2.微量元素:每升海水中含量_________的元素,包括锂、碘、铀等。大于1 mg低于1 mg二、镁与海水提镁
1.镁的提取:
(1)生产流程。石灰乳 盐酸(2)主要化学反应。
①Mg(OH)2的生成(写离子方程式):
_____________________。
②MgCl2的生成(写化学方程式):
__________________________。
③镁的制取:________________________。
【微点拨】海水提镁的生产中不用烧碱而用熟石灰的原因是后者原料充足、成本低廉。Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2OMgCl2(熔融) Mg+Cl2↑2.镁的性质:
(1)物理性质:小低(2)化学性质(写出下列反应的化学方程式或离子方程式):2Mg+O2 2MgO 3Mg+N2 Mg3N2Mg+2H+====Mg2++H2↑2Mg+CO2 2MgO+C黑色【微点拨】(1)镁易与空气中氧气反应形成致密的氧化物保护膜;
(2)镁着火,不能用泡沫灭火器(喷出物含有CO2)灭火。三、溴与海水提溴
1.溴的存在:
(1)地球上99%的溴元素存在于海洋中,溴有“_________”之称。
(2)溴元素在海水中主要以___的形式存在。海洋元素Br-2.氯、溴、碘单质物理性质的比较:黄绿深红棕紫黑气体液体固体浅黄绿橙黄橙红褐升华蓝【微点拨】(1)氯气(Cl2)易液化,溴(Br2)易挥发,碘(I2)易升华。
(2)溴蒸气呈红棕色,碘蒸气呈紫红色。3.Cl2、Br2、I2氧化性的比较:橙橙红Cl2+2NaBr====2NaCl+Br2黄分层紫红Cl2+2KI====2KCl+I2黄紫红Br2+2KI====2KBr+I2Cl2>Br2>I2Cl-(1)生产流程。
(2)反应的离子方程式:___________________。2Br-+Cl2====Br2+2Cl-【自我小测】
1.思考辨析:
(1)海水中含量最高的是氯元素。 ( )
分析:×。海水中含量最高的元素是氧元素。
(2)工业上电解氯化镁溶液制取金属镁。 ( )
分析:×。工业上电解熔融的氯化镁制取金属镁。(3)用加热法分离碘和NH4Cl的固体混合物。 ( )
分析:×。加热时碘升华、NH4Cl受热分解,冷却后重新生成NH4Cl。
(4)淀粉溶液遇到含碘物质会立即变蓝色。 ( )
分析:×。淀粉遇碘单质变蓝色。2.下列元素属于海水中的微量元素的是 ( )
A.钠 B.氯 C.碘 D.溴
【解析】选C。钠、氯、溴是海水中的常量元素,只有碘是海水中的微量元素。3.下列不需要通过化学变化就能够从海水中获得的物质是( )
A.溴、碘 B.钠、镁
C.烧碱、氢气 D.食盐
【解析】选D。海水的主要成分是水,其中溶有多种物质,最多的是NaCl,不需要通过化学变化就能够从海水中获得淡水和食盐。4.(LK必修1·P103改编)镁条在空气中燃烧的产物不可能是( )
A.C B.MgO C.Mg3N2 D. MgCl2
【解析】选D。镁与空气中的氧气反应生成MgO、与二氧化碳反应生成C,与氮气反应生成Mg3N2,空气中不含氯元素,不可能生成MgCl2。一、海水提镁的生产流程及原理
典题探究:(2015·宁波高一检测)海水中含氯化镁,是镁和氯气的重要来源之一,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反应,沉降、过滤、洗涤沉淀;
③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物;
④将得到的产物熔融后电解。下列关于提取镁的说法不正确的是 ( )
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.进行步骤①②③的目的是从海水中提取氯化镁
C.以上提取镁的过程中没有涉及氧化还原反应
D.第④步电解时产生的氯气可用于制取盐酸循环利用【解题指南】解答本题需注意以下3点:
(1从海水中提取镁的原料贝壳、海水来源丰富;
(2)电解熔融MgCl2时其元素的化合价发生了变化;
(3)工业上是用氢气在氯气中燃烧的方法来制取盐酸。【解析】选C。步骤①②的目的是得到氢氧化镁;在提取镁的过程中贝壳的煅烧、氧化钙与水反应、氢氧化钙与氯化镁反应均没有元素的化合价变化,属于非氧化还原反应,而电解熔融氯化镁生成镁、氯气的反应是氧化还原反应。【归纳总结】
海水提镁【对点训练】
(2015·合肥高一检测)从海水中提取镁,正确的方法是 ( )
A.海水→Mg(OH)2→Mg
B.海水→Mg(OH)2→MgO→Mg
C.海水→MgCl2溶液→MgCl2晶体→Mg
D.海水→Mg(OH)2→MgCl2溶液→MgCl2(熔融)→Mg【解析】选D。海水提镁的过程中主要的过程是海水先与碱反应生成Mg(OH)2,然后Mg(OH)2再与盐酸反应生成MgCl2溶液,然后得到干燥的MgCl2,然后再电解熔融的MgCl2得到金属镁。【补偿训练】(2015·常州高一检测)海水中含有氯化镁,是镁的重要
来源之一。下列从海水中提取镁涉及的化学方程式中,不正确的是
( )
A.制石灰乳:CaO+H2O====Ca(OH)2
B.制Mg(OH)2:MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2
C.制MgCl2:Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O
D.制Mg,在MgCl2溶液中加Na:MgCl2+2Na====2NaCl+Mg【解析】选D。氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶解度小可以形成悬浊液,反应的化学方程式为CaO+H2O====Ca(OH)2,故A正确;氯化镁和氢氧化钙反应生成更难溶的氢氧化镁沉淀,反应的化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2,故B正确;用氢氧化镁和盐酸可以制取MgCl2,反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O,故C正确;在MgCl2溶液中加Na,钠是活泼金属,在水溶液中和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,得不到金属镁,金属镁一般用电解熔融氯化镁得到,故D错误。二、氯、溴、碘单质的化学性质及Cl-、Br-、I-的检验
思考探究:
2Fe+3Cl2 2FeCl3 ①
2Fe+3Br2 2FeBr3 ②
Fe+I2 FeI2 ③
分析上述三个反应,思考下列问题:
(1)这三个反应中Cl2、Br2、I2表现出怎样的性质?
(2)三个反应中的生成物有何不同?为什么?【归纳总结】
1.氯、溴、碘化学性质的比较。
Cl2、Br2、I2都是强氧化剂,能跟大多数金属、部分非金属、水、强碱、盐以及某些还原剂发生反应,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.Cl-、Br-、I-的检验:
(1)AgNO3溶液——沉淀法。(2)置换——萃取法。
(3)置换——淀粉法检验I-。【拓展深化】(1)Br2是唯一的常温下呈液态的非金属单质,保存Br2时,常用水封防止溴的挥发。
(2)比较Cl2、Br2、I2单质的氧化性的强弱,可以从多个角度,如与H2反应,从Cl2到I2,反应越来越难,且生成的气态氢化物稳定性逐渐减弱。还可以从卤素单质的相互置换的角度来判断。
(3)AgCl、AgBr、AgI分别为白色沉淀、浅黄色沉淀和黄色沉淀,均不溶于稀硝酸;检验时应加入稀硝酸,以排除其他离子干扰。【典题训练】(2014·江苏高考)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为 ;
该操作将I2还原为I-的目的是 。
(2)操作X的名称为 。(3)氧化时,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40℃左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是 ;
锥形瓶里盛放的溶液为 。(4)已知:5 +2 +2H+====I2+5 +H2O
某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、 中的一种或两
种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、 的实验方案:取适量
含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘
单质存在:_________________________________________________
。
实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。【解题指南】解答本题时应注意以下两点:
(1)关键要理解本题的实验原理。碘溶于四氯化碳,I-不溶于四氯化碳,
从含碘废液中提取碘可先用还原剂将碘还原为I-,然后分液,水层中加
氧化剂将I-氧化为I2。
(2)I-具有还原性,需要用氧化剂氧化成I2后用淀粉检验; 中I为+5
价,具有氧化性,需要用还原剂还原成I2后,再用淀粉检验。【解析】(1) 具有还原性,将I2还原为I-, 本身被氧化为
含碘废液中I2溶解在四氯化碳中,该操作将I2还原为I-,目的是使四氯
化碳中的I2进入水层。
(2)操作X得到有机层和水层,该操作是分液。
(3)温度越高,气体在水中的溶解度越小。Cl2氧化I-时控制低温反应,
目的是使Cl2在溶液中有较大的溶解度(低温还可防止I2升华或防止I2
进一步被氧化)。锥形瓶内盛放NaOH溶液的目的是吸收尾气中的Cl2。(4)检验I-的原理是用FeCl3溶液氧化I-生成I2,用淀粉检验I2;检验
的原理是用Na2SO3溶液还原 生成I2,再用淀粉检验I2。因溶液呈碱
性,I2+2OH-====I-+IO-+H2O,所以在检验之前应先用盐酸酸化。答案:(1) +I2+H2O====2I-+ +2H+
使CCl4中的碘进入水层 (2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被
氧化)
NaOH溶液 (4)从水层取少量溶液,加入1～2 mL淀粉溶液,加盐酸酸
化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I-;若溶液不变蓝,说
明废水中不含有I-;另从水层取少量溶液,加入1～2 mL淀粉溶液,加盐
酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有 ;若溶液不
变蓝,说明废水中不含有 【补偿训练】甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X-(X-为Cl-、Br-或I-),向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次含有 ( )
A.Br-、I-、Cl- B.Br-、Cl-、I-
C.I-、Br-、Cl- D.Cl-、I-、Br-【解析】选A。向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,应该是溴水的颜色,则甲中必含有Br-,Br-被Cl2置换生成了Br2。再加丙溶液,颜色无明显变化,说明丙溶液中不含I-,否则加入后I-被Br2置换生成I2,溶液显蓝色,与题给条件不符,则丙溶液只能含有Cl-,I-必在乙溶液中。【备选要点】
萃取和分液
1.萃取原理:利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里的溶解性不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来。2.操作步骤:(以CCl4萃取碘水中的碘为例)3.注意事项:
(1)萃取剂必须具备的三个条件。
①萃取剂和原溶剂互不相溶。
②萃取剂和溶质互不发生反应。
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
(2)萃取常在分液漏斗中进行,分液是萃取操作中的一个步骤。(3)操作注意问题。
①分液漏斗使用前要检验是否漏水。
②倒转分液漏斗时,应关闭玻璃塞和活塞,防止液体流出,并且要不时旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大引起危险。
③分液时要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,保证漏斗内与外界大气相通,同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁,从而使液体顺利流下。
④下层液体要从下口放出,上层液体要从漏斗上口倒出。【对点训练】
1.(2015·潍坊高一检测)现有三组混合液:①汽油和氯化钠溶液,
②39%的乙醇溶液,③碘水。分离以上各混合液的正确方法依次是
( )
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液
【解析】选C。汽油不溶于水,采用分液法分离;乙醇和水互溶,只能采用蒸馏法分离;单质碘易溶于有机溶剂,采用萃取法分离。2.(2015·台州高一检测)不能从溴水中提取溴的试剂是 ( )
A.酒精 B.汽油 C.苯 D.四氯化碳
【解析】选A。由于酒精能与水互溶,所以不能用酒精作萃取剂。金属镁在二氧化碳中的燃烧【合作探究】
分析上述甲、乙两套装置,回答下列相关问题。
1.某同学用甲图所示装置进行镁在CO2中的燃烧实验,结果发现在瓶内生成大量的白色固体,只有极少量黑色固体。请分析可能的原因。
提示:收集的CO2纯度不够,集气瓶是敞口容器,点燃的镁条伸入集气瓶时CO2受热逸出,随着镁条的燃烧,空气进入,使得镁条主要是与氧气发生反应。2.为了更好地探究镁与CO2的反应,某同学对该实验进行了改进,设计了如乙图所示的实验装置,请思考以下几个问题:
(1)乙装置使用橡皮塞以及实验开始时关闭止水夹的作用是什么?
提示:镁条燃烧放出大量热,使用橡皮塞避免了空气进入集气瓶,关闭止水夹可以防止CO2受热逸出,使镁条在浓度较高的CO2中燃烧,避免了副反应的发生,使实验现象更加明显。(2)实验结束后,打开止水夹,有什么现象?
提示:由于镁条与CO2反应生成MgO和C,使集气瓶内气压减小,烧杯中的液体进入集气瓶,最后几乎充满集气瓶。
(3)为了证明该反应生成了MgO,烧杯中的水中最好加入何种试剂?
提示:最好加入酚酞试液,随着水进入瓶内,MgO与水缓慢反应生成Mg(OH)2,从而使溶液呈浅红色,证明有碱性物质生成。(4)若在烧杯中加入稀盐酸,最后集气瓶内可以观察到什么现象?
提示:稀盐酸可以与MgO反应生成可溶性的MgCl2,但是不能与C反应,因此会观察到瓶底有较多的黑色不溶物。【探究总结】
物质性质实验设计的一般思路
1.根据实验目的和要求,对实验待用原料进行选择。
2.根据实验目的和要求,对实验待用或待检测物质的结构与组成进行分析。
3.推测可能的实验过程或实验方案。4.通过讨论、比较或实验验证确定最佳实验方案。
5.设计实验步骤,对实验步骤中可能出现错误或问题进行分析。
6.根据实验步骤,选择实验所用仪器和药品。海水中的元素
(25分钟·50分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分)
1.(2015·杭州高一检测)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。铀是制造原子弹的主要原料。
2.(2015·无锡高一检测)下列叙述中正确的是 ( )
A.液溴易挥发,存放液溴的试剂瓶应加水封
B.能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-
D.某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag+
【解析】选A。因为液溴易挥发,在试剂瓶中存放时应水封,由此判断A正确;B项只要能把碘化钾氧化成碘单质的物质都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,因此B项不正确;C项碘单质在四氯化碳中显紫色,加入四氯化碳,四氯化碳层显紫色证明存在碘单质而不是I-,C项不正确;D项,加入氯化钡产生不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡,原溶液中可能存在Ag+、S、S,D项不正确。
【补偿训练】如图在盛有溴水的三支试管中分别加入汽油、四氯化碳和酒精,振荡后静置,出现下列现象,正确的结论是 ( )
A.①加入的是CCl4,②加汽油,③加酒精
B.①加入的是酒精,②加CCl4,③加汽油
C.①加入的是汽油,②加酒精,③加CCl4
D.①加入的是汽油,②加CCl4,③加酒精
【解析】选D。汽油的密度比水小,萃取溴后位于上层;CCl4密度比水大,萃取溴后位于下层;酒精与溴水互溶,二者不分层。
3.(2015·徐州高一检测)某无色溶液中可能含有I-、K+、Cu2+、S(还原性:S>I-),向该溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则下列关于溶液组成的判断正确的是 ( )
①肯定不含I- ②肯定不含Cu2+
③肯定含有S ④可能含有I-
A.①③ B.①②③ C.②③④ D.①②
【解析】选C。溶液无色证明不含Cu2+,②正确;加入溴水,溶液仍无色,说明溴被还原,证明肯定含有S,③正确;因为溴水少量,可能有I-但未参加反应,①错误,④正确。
4.(2015·深圳高一检测)将下列物质分别加入溴水中,溴水中溴单质的物质的量不减少的是 ( )
A.KCl晶体 B.KI晶体
C.CCl4 D.Mg
【解析】选A。KI晶体能够和溴发生置换反应2KI+Br22KBr+I2,Mg能够和溴发生化合反应Mg+Br2MgBr2,CCl4能够萃取溴水中的溴,故KI、CCl4、Mg均能够使溴水中的溴单质的物质的量减少。KCl不能和溴发生反应。
【易错提醒】本题易误认为“不能和溴发生化学反应的物质就不能使溴单质的物质的量减少”而错选或多选C。萃取可以把溴水中的溴单质转移到有机溶剂中,从而使溴水中的溴单质减少。
5.将相同质量的镁条分别放在①O2,②空气,③N2,④CO2中完全燃烧,燃烧后所得固体产物的质量由大到小的顺序为 ( )
A.②<①<③<④ B.④=①=②=③
C.④>①>②>③ D.③>①>②>④
【解析】选C。假设Mg为1 mol,分别计算①②③④生成固体质量增加多少,
①中MgO增加16 g,③中Mg3N2增加14×2/3 g=28/3 g,④中MgO和C增加16 g+
6 g=22 g,②介于①和③之间,故固体产物质量由大到小的顺序为④①②③。
6.(2015·苏州高一检测)湿润的KI-淀粉试纸接触某气体而显蓝色,该气体中可能含有 ( )
①Cl2 ②NO2 ③H2S ④SO2 ⑤HCl ⑥溴蒸气
A.①③④ B.①②⑤
C.①②⑥ D.②④⑤
【解析】选C。Cl2、NO2、Br2均能将I-氧化成I2,I2使淀粉变蓝;而H2S、SO2是主要表现还原性的气体,HCl显酸性,故它们均不能氧化I-。
【易错提醒】(1)淀粉碘化钾试纸本身无色,遇碘单质(如碘水、碘酒等)可变蓝色,但能使淀粉碘化钾试纸变蓝的不只有碘单质,还包括那些可将碘化钾氧化成碘单质的氧化剂,如氯气、硝酸、三氯化铁等;
(2)淀粉碘化钾试纸可用于检验氯气,但在使用时必须要预先润湿,氯气不能使干燥的淀粉碘化钾试纸变蓝。
7.(双选)下列叙述正确的是 ( )
A.碘升华的污迹可用热的浓盐酸清洗
B.液溴应保存在棕色的带有磨口玻璃塞的试剂瓶中,并加少量水进行水封
C.漂白粉不可露置在空气中保存
D.碘易溶于酒精,所以用酒精可以从碘水中萃取碘
【解析】选B、C。浓盐酸不溶解I2,可用乙醇或热NaOH溶液除I2的污迹;漂白粉露置在空气中,其有效成分Ca(ClO)2会与空气中的CO2、H2O反应而变质;酒精与水互溶,不能萃取碘水中的碘。
8.(2015·湛江高一检测)海洋中有丰富的矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示),下列有关说法正确的是 ( )
A.第①步中除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序可以为碳酸钠溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液,过滤后加盐酸
B.第②步中结晶出的MgCl2·6H2O可在HCl气流中加热分解制无水MgCl2
C.在第③④⑤步中溴元素均被氧化
D.第⑤步涉及的分离操作有过滤、萃取、蒸馏
【解析】选B。A.第①步中除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序可以为NaOH溶液、BaCl2溶液、碳酸钠溶液,过滤后加盐酸;也可以是BaCl2溶液、NaOH溶液、碳酸钠溶液,过滤后加盐酸。总之就是S要在Ca2+之前除去,以使引入的过量的Ba2+与Ca2+一同用C除去,减少实验步骤。错误。B.MgCl2是强酸弱碱盐,加热容易发生水解反应,HCl挥发逸出而得到Mg(OH)2,使产物不纯。实验第②步中结晶出的MgCl2·6H2O可在HCl气流中加热分解就可以抑制其水解来制无水MgCl2。正确。C.化合价升高,失去电子,被氧化;化合价降低,得到电子,被还原。在第③中Br化合价升高,被氧化;在④中发生反应:Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr,Br化合价降低,被还原。在⑤步中HBr→Br2,化合价升高,被氧化。错误。D.第⑤步涉及的分离操作有蒸发、浓缩、蒸馏。错误。
二、非选择题(本题包括2小题,共18分)
9.(9分)工业上“从海水中提取镁”的基本步骤为
①将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰,将石灰制成石灰乳;
②将石灰乳加入海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;③在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O;
④将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2;
⑤电解熔融的MgCl2可得到Mg和Cl2,Cl2用于生产盐酸。
请回答以下问题:
(1)步骤③中的蒸发是利用风吹日晒来完成的,而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有 、玻璃棒、酒精灯、铁架台等。
(2)请写出步骤②、⑤中发生反应的化学方程式:
② ,
⑤ 。
(3)上述提取镁的流程中,在降低成本、减少污染方面做了一些工作,请写出其中的一点。? 。
【解析】(1)蒸发一般是在蒸发皿中进行的。
(2)从题中步骤来看②中发生的反应是石灰乳[Ca(OH)2]与MgCl2发生复分解反应,⑤中发生的是分解反应,生成了镁与氯气。
(3)用贝壳制取石灰,降低了运输成本,用产物Cl2生产盐酸,属于综合利用,既能降低成本,又能减少污染。
答案:(1)蒸发皿
(2)Ca(OH)2+MgCl2Mg(OH)2↓+CaCl2
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(3)利用贝壳分解生成的CaO制石灰乳,降低成本(或电解产生的Cl2用于制HCl,生产盐酸,减少污染)
10.(9分)溴主要以Br-形式存在于海水中,海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤为
①一定条件下,将Cl2通入浓缩的海水中,生成Br2
②利用热空气将Br2吹出,并用浓Na2CO3溶液吸收,生成NaBr、NaBrO3等
③用硫酸酸化步骤②得到的混合物
完成下列填空:
(1)Cl2氧化Br-应在 条件下进行,目的是避免? 。
(2)Br2可用热空气吹出,其原因是? 。
(3)写出步骤③所发生的化学反应方程式? 。
用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是? 。
步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化,主要是因为 。
(4)为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中 。
a.通入HBr b.加入Na2CO3溶液
c.加入NaBr溶液 d.加入Na2SO3溶液
【解析】(1)若在碱性条件下,Cl2可与碱反应生成氯化物和次氯酸盐,因此Cl2氧化Br―应在酸性条件下进行。
(2)Br2容易挥发,可用热空气使溶液中的Br2变为溴蒸气,冷凝可得液溴。
(3)在酸性条件下NaBr和NaBrO3可反应生成单质溴。溴易挥发、有毒、不易运输。
(4)除去工业Br2中微量的Cl2,可利用Cl2与Br-的反应,加入溴化钠溶液,反应完后,溴与水溶液分层。
答案:(1)酸性 Cl2与碱发生歧化反应
(2)Br2易挥发,用热空气可把溶液中的溴变为溴蒸气,冷凝可得液溴
(3)5NaBr+NaBrO3+3H2SO43Na2SO4+3Br2+3H2O,
Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑
盐酸易挥发,用盐酸酸化会使制得的Br2中混有少量盐酸
溴易挥发,有毒,具有较强的腐蚀性,不易运输,而NaBr和NaBrO3溶液容易储存运输
(4)c
【互动探究】(1)操作②中Br2被浓Na2CO3溶液吸收的过程中Br2表现出怎样的性质?
提示:Br2被吸收后生成NaBr和NaBrO3,溴元素的化合价既有升高也有降低,因此既表现出还原性也表现出氧化性。
(2)如何将步骤③酸化后得到的溴从混合物中分离出来?
提示:可以利用溴的挥发性,鼓入热空气或者水蒸气,就可将溴分离出来。
(30分钟·50分)
一、选择题(本题包括6小题,每小题6分,共36分)
1.(2015·东莞高一检测)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.往淡水中加入氯化钠等配成人造海水,可用于海产品的长途运输
C.赤潮主要是工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化造成的
D.以海水为原料制取镁的过程没有发生氧化还原反应
【解析】选D。将碘离子氧化成碘单质的过程就是氧化还原反应的过程;向淡水中加入食盐配成人造海水可以用于海产品的运输;赤潮主要是海水富营养化引起的;以海水为原料制镁的过程中电解熔融MgCl2制取镁就是一个氧化还原反应的过程。
2.(2015·沧州高一检测)下列能够检验出KI中是否含有Br-的实验是 ( )
A.加入足量的新制氯水,溶液变色则有Br-
B.加入酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色是否褪去
C.加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,有机层有色,则有Br-
D.加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,取无色的水层并加入AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成,则含有Br-
【解析】选D。A项,在KI中加入足量新制氯水,也会置换出单质碘而使溶液变色,故不能确定是否含有溴离子;B项,溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色;C项,加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,有机层可能是萃取单质碘而显色,并没有溴单质产生。
【补偿训练】已知某溶液中n(Cl-)∶n(Br-)∶n(I-)=2∶3∶4,现欲使溶液中n(Cl-)∶n(Br-)∶n(I-)=4∶3∶2。那么要通入Cl2的物质的量是原溶液中I-物质的量的 ( )
A. B. C. D.
【解析】选C。设原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量分别为2 mol、3 mol、4 mol,则根据反应方程式Cl2+2I-I2+2Cl-可知,只要通入1 mol Cl2,就可使溶液中的I-由4 mol降到2 mol,而Cl-由2 mol增至4 mol,Br-的物质的量保持不变,仍为3 mol。所以通入的Cl2与原溶液中I-的物质的量之比为1∶4。
3.(2015·重庆高一检测)从淡化海水中提取溴的流程如图所示,下列有关说法错误的是 ( )
A.X为SO2气体,也可将SO2换成Na2SO3
B.设备Y为蒸馏塔
C.在提取溴的过程中一定有Br-被氧化
D.工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2的体积最多为44.8 L(标准状况下)
【解析】选D。溴与X反应生成溴化物,故X为具有还原性的物质,故X为SO2,也可选用Na2SO3,故A正确;单质溴加热蒸发得到溴蒸气,故设备Y为蒸馏塔,故B正确;氯气氧化海水中的溴离子得到溴单质,溴化物与氯气反应生成溴单质,这两步都是Br-被氧化,故C正确;Cl2+2Br-Br2+2Cl-,根据方程式可知:生成1 mol Br2,需消耗1 mol氯气,故两次氧化共需氯气2 mol,即44.8 L(标准状况下),这是理论值,在工业上,两次氧化时,氯气都应过量,且被氧化生成的溴最终不能完全得到,故工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2的体积大于44.8 L(标准状况下),故D错误。
【互动探究】(1)试写出上述A项中反应的化学方程式。
提示:Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4,
Br2+Na2SO3+H2O2HBr+Na2SO4。
(2)氯气能否与X发生反应?为什么?
提示:能。X可以被Br2氧化,Br2被还原为Br-,而氯气可以将Br-氧化生成Br2,说明氯气的氧化性强于Br2,因此氯气也可以氧化X。
4.(双选)(2015·镇江高一检测)下列说法正确的是 ( )
A.使用分液漏斗前必须检查是否漏水
B.向溶液中滴加硝酸银产生白色沉淀,原溶液一定含有Cl-
C.分离苯和CCl4的混合物,可用分液法
D.分离NaCl和AgCl的混合物,可用过滤法
【解析】选A、D。使用分液漏斗前必须检查是否漏水,A项正确;原溶液中也可能含有C,B项错误;分离苯和CCl4的混合物,可采用蒸馏法,C项错误;NaCl易溶于水,AgCl不溶于水,应采用过滤法分离,D项正确。
【易错提醒】检验Cl-和S的注意事项
(1)检验Cl-时,只有先加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银产生白色沉淀,才能确定原溶液中含有Cl-,否则会有其他离子干扰。
(2)同理,检验S时,只有先加入稀盐酸,无明显现象,再加入氯化钡产生白色沉淀,才能确定原溶液中有S。
5.某学校课外兴趣小组用海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)来模拟工业生产提取镁,主要过程如图所示:
下列说法正确的是 ( )
A.①既是复分解反应又是氧化还原反应
B.②既是复分解反应又是非氧化还原反应
C.③既是分解反应又是氧化还原反应
D.④既是置换反应又是氧化还原反应
【解析】选B。①中发生反应的离子方程式为Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,该反应属于复分解反应,故肯定不是氧化还原反应,A项错误;②中的反应方程式为Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O,B项正确;③中涉及的反应为MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O,由于没有化合价变化,故该反应虽然是分解反应,但不是氧化还原反应,C项错误;④中涉及的反应为MgCl2Mg+Cl2↑,不是置换反应,D项错误。
6.(2015·海淀高一检测)某无色溶液中含有:①Na+、②B、③Cl-、④Br-、⑤S、⑥S中的一种或几种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤
操作
现象
①
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
②
向溶液中滴加氯水,再加入CCl4,振荡,静置
CCl4层呈橙红色
③
取②的上层溶液,加入
Ba(NO3)2溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
④
将③过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
根据上述实验现象,判断以下结论中正确的是 ( )
A.肯定含有的离子是①④⑤ B.肯定没有的离子是②⑤
C.可能含有的离子是①②⑥ D.不能确定的离子是①③⑥
【解析】选A。步骤①说明溶液中存在S,Ba2+、S不能共存,所以无Ba2+,而溶液中有阴离子就必然存在阳离子,故溶液中肯定存在Na+。步骤②可证明溶液中存在Br-。步骤③不能证明原溶液中含有S,因为S可能来自S的氧化。步骤④也不能证明原溶液中存在Cl-,因为滤液中的Cl-可能来自步骤②中加入的氯水。
二、非选择题(14分)
7.(2015·贵阳高一检测)某化学兴趣小组在探究卤素单质的氧化性的实验中发现,在足量的氯化亚铁溶液中,加入1～2滴溴水,振荡后溶液呈黄色,原因是什么?Br2能否氧化Fe2+,Fe3+与Br2谁的氧化性更强?
(1)甲同学认为:Br2不能氧化Fe2+,Fe3+的氧化性大于Br2,产生上述现象的原因不是化学反应所致,溶液呈黄色是含 (填化学式,下同)所致。
(2)乙同学认为:Br2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+的氧化性小于Br2,产生上述现象的原因是化学反应所致,则溶液呈黄色是含 所致。
(3)丙同学为验证乙同学的观点,选择下列试剂,设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点是正确的,供选用的试剂:a.酚酞试剂;b.CCl4;c.无水酒精;d.KSCN溶液。请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
选用试剂
实验现象
方案1
方案2
(4)氧化性:Br2>Fe3+,故在FeCl2中滴入1～2滴溴水,溶液呈黄色。发生反应的离子方程式是? 。
【解析】(1)(2)若氧化性Fe3+>Br2,则溶液呈黄色是Br2所致,相反,则必为Fe3+所致。(3)若证明溶液呈黄色是Fe3+所致,①可加CCl4振荡静置,CCl4层若为无色,可证明乙正确,②可向其中加KSCN溶液,若出现红色溶液,则也可证明乙正确。(4)因氧化性Br2>Fe3+,故加入溴水,可发生反应:2Fe2++Br22Fe3++2Br-。
答案:(1)Br2 (2)F (3)见下表:
方案1
b
CCl4层无色
方案2
d
溶液变红色
(4)2Fe2++Br22Fe3++2Br-
海水中的元素
1.(2015·郑州高一检测)中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是 ( )
A.萃取 B.蒸发 C.过滤 D.搅拌
【解析】选B。实验室中的“蒸发”操作是利用水受热易挥发,其中的溶质因溶剂减少而析出的过程,这与“海水晒盐”的原理是相似的。
2.(2015·洛阳高一检测)将氯气缓缓通入含有等物质的量浓度下列离子的混合溶液中,最先被氧化的离子是 ( )
A.Na+ B.Mg2+ C.Br- D.I-
【解析】选D。Na+、Mg2+不能与氯气反应,I-比Br-的还原性强,最先与氯气反应。
3.下列关于镁的叙述不正确的是 ( )
A.在空气中燃烧时发出耀眼的白光
B.由于镁能够在空气中与氧气反应,所以必须密封保存
C.能与盐酸反应放出氢气
D.能与沸水反应放出氢气
【解析】选B。镁易与氧气反应生成氧化镁,氧化镁附着在镁的表面,阻碍镁与氧气反应,所以保存镁时不用密封。
4.(2015·长沙高一检测)向盛有同浓度等体积的硫酸溶液的五个烧杯(a、b、c、d、e)中分别加入足量的指定物质:①向a中加入镁粉;②向b中加入氧化镁;
③向c中加入氢氧化镁;④向d中加入碳酸镁;⑤向e中加入硫酸镁。最终得到硫酸镁溶液浓度相等的是 ( )
A.①② B.②④ C.①⑤ D.③④
【解析】选B。H2SO4的浓度和体积相同,和含Mg的物质反应时,只要进入溶液的物质的质量一样,浓度就一样。各物质的反应方程式如下:Mg+H2SO4MgSO4+
H2↑;MgO+H2SO4MgSO4+H2O;MgCO3+H2SO4MgSO4+CO2↑+H2O;Mg(OH)2+H2SO4
MgSO4+2H2O。所以选B。
5.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⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是?
。
(4)①～⑥操作中,使用玻璃棒的是 (填序号)。
(5)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:固液分离用过滤,液液不互溶用分液,液液互溶用蒸馏。
(4)需使用玻璃棒的是②浸泡(溶解),③过滤。
(5)利用I2使淀粉变蓝检验。
答案:(1)分液漏斗 (2)过滤 蒸馏 (3)苯与水互不相溶,碘在苯中的溶解度比在水中的大 (4)②③ (5)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)
