鲁科版化学必修1 第3章 第4节 海水中的元素

文档属性

名称 鲁科版化学必修1 第3章 第4节 海水中的元素
格式 zip
文件大小 4.5MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2019-10-23 22:00:36

文档简介

第4节 海水中的元素
课时1 海水中的元素 海水提镁
目标与素养:1.了解海水中微量元素的存在和应用,认识海洋对人类的重要性。(宏观辨识)2.掌握镁及其重要化合物的主要性质及应用,掌握如何从海水中提取镁。(变化观念)
一、海水——元素宝库
1.常量元素
在每升海水里,含量大于1_mg的元素共有11种,分别是Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F(写元素符号),主要以盐的形式存在,在这些盐中,NaCl占80%以上。
2.微量元素及其作用
在每升海水里,含量低于1_mg的元素称为海水中的微量元素。如锂:热核反应的重要材料之一;铀:可作为核燃料;碘:用于制药,如碘酒,人缺碘易患甲状腺肿瘤,我国政府规定食盐中加入碘酸钾。
二、镁与海水提镁
1.镁的提取
(1)生产流程
浓缩海水Mg(OH)2MgCl2·6H2OMgCl2Mg
(2)主要化学反应
①Mg(OH)2的生成(写离子方程式):
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓。
②MgCl2的生成(写化学方程式):
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O。
③镁的制取:MgCl2Mg+Cl2↑。
2.镁的性质
(1)物理性质
颜色
状态
密度
熔沸点
银白色
固体
较小
较低
(2)化学性质(写出下列反应的化学方程式或离子方程式)
微点拨:镁在空气中燃烧会得到MgO、Mg3N2的混合物。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)微量元素含量太小,无多大用途。 (  )
(2)有80多种元素能在海水中找到,海水被称为“化学元素的宝库”。 (  )
(3)微量元素铀可做核燃料,人们越来越重视对海水提铀的研究。
(  )
(4)镁是一种活泼金属,所以镁不耐腐蚀。 (  )
(5)CO2是一种灭火剂,所以CO2不能支持燃烧。 (  )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×
2.下列元素属于海水中的常量元素的是(  )
①H ②O ③Na ④Cl ⑤Li ⑥I 
⑦Au(金) ⑧Ca ⑨K ⑩Br ?F
A.①②③④⑧⑨⑩?  B.③④⑧⑨⑩?
C.③④⑥⑦⑧⑨⑩? D.③④⑤⑥⑧⑨⑩?
[答案] B
3.正在燃烧的镁条,放入下列气体中时,不能继续燃烧的是(  )
A.CO2   B.Cl2
C.O2    D.He
[答案] D
海水提镁的生产流程
1.海水提镁的生产流程
2.海水提镁的注意事项
(1)海水提镁的过程中除去MgCl2·6H2O中的结晶水需要在HCl气流中,主要是为了得到纯净的氯化镁。
(2)镁的还原性很强,所以不能用金属置换法来制取,只能用电解熔融氯化镁的方式来制取。
【典例】 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
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。]
海水提镁过程中可以采取什么措施来提高经济效益?
[答案] (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。
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溶液中加入Na:MgCl2+2Na===2NaCl+Mg
[答案] D
1.下列关于海水中元素的描述中,不正确的是(  )
A.锂可以作为热核反应的重要材料
B.碘可以用于医药制碘酒
C.铀可以用于制造氢弹
D.镁合金可以用于制造飞机、汽车
C [铀用作核燃料,可用于制造原子弹。]
2.许多国家十分重视海水资源的综合利用。下列不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是(  )
A.氯、溴、碘     B.钠、镁、铝
C.烧碱、氢气 D.食盐、淡水
D [海水中不含氯、溴、碘、钠、镁、氢气等单质以及烧碱,必须通过化学变化从海水中获得,食盐可通过蒸发结晶得到,淡水可通过蒸馏得到。]
3.下列有关镁的叙述中,正确的是(  )
A.镁条燃烧引起的火灾可用CO2扑灭
B.镁不能与盐酸反应
C.镁制容器可以贮存、运输浓硫酸
D.镁在CO2中燃烧的产物不全为MgO
D [Mg可与CO2、盐酸、H2SO4反应,故A、B、C项错误;Mg在CO2中燃烧的产物还有C,D项正确。]
4.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是(  )
A.②④⑤③① B.③②④①⑤
C.③④②⑤① D.②④③⑤①
[答案] D
5.取一段5 cm长的镁条,用砂纸擦亮,然后用坩埚钳夹着在酒精灯上点燃后,伸入盛满CO2的集气瓶中。
请你完成下列空白:
(1)用砂纸擦亮镁条的目的是___________________________。
(2)将镁条伸入集气瓶中发生反应的化学方程式是________________________,该反应的还原剂是________,镁体现了________性(填“氧化”或“还原”)。
(3)在上述反应中,转移0.2 mol电子时,消耗标准状况下的CO2的体积是________。
[答案] (1)除去镁条表面的氧化膜(MgO)
(2)2Mg+CO22MgO+C Mg 还原 (3)1.12 L
课件28张PPT。第3章 自然界中的元素第4节 海水中的元素
课时1 海水中的元素 海水提镁NaCl1 mg11Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F盐碘酸钾1 mg热核反应核燃料碘酒甲状腺肿瘤石灰乳 盐酸 低小黑色海水提镁的生产流程点击右图进入…Thank you for watching !课时2 溴与海水提溴
目标与素养:1.掌握溴、碘及其化合物的性质和主要用途。(宏观辨识)2.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。(变化观念)
一、氯、溴、碘的性质
1.氯、溴、碘的物理性质
单质
Cl2
Br2
I2
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

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
微点拨:(1)常温下溴单质是一种易挥发的液体,保存时常用水封防止溴挥发。
(2)碘易升华,碘遇淀粉变蓝色。
2.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并总结氧化性强弱
氯气与溴化钠:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2。
氯气与碘化钾:Cl2+2KI===2KCl+I2。
溴与碘化钾:Br2+2KI===2KBr+I2。
(1)单质的氧化性顺序:Cl2>Br2>I2。
(2)阴离子的还原性顺序:I->Br->Cl-。
3.溴的用途
(1)在工业上,溴大量地用来制造燃料的抗爆剂,见光容易分解的溴化银常被用作感光材料。
(2)在农业生产中,常常使用含溴的杀虫剂。
(3)在医药方面,溴化钠和溴化钾常被用作镇静剂。
4.萃取——提纯物质的一种方法
利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里的溶解性的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂形成的溶液中提取出来的方法叫萃取。
微点拨:常用苯、CCl4等不溶于水的有机溶剂萃取溴(碘)水中的单质溴(碘),萃取操作在分液漏斗中进行,并且先萃取后分液。
二、海水提溴
1.溴的存在:99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,所以溴被人们称为“海洋元素”。
2.海水提溴
―→
反应的离子方程式:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)溴应密封保存在细口配有橡胶塞的棕色玻璃试剂瓶中,并加入少量的水。 (  )
(2)碘应保存在配有玻璃塞的细口玻璃瓶中,并置于低温避光处。 (  )
(3)因为乙醇是有机溶剂,所以可用乙醇萃取溴水中的溴。
(  )
(4)因为溴单质易挥发,所以用鼓入热空气或水蒸气的方法将Br2吹出来。 (  )
(5)用作感光片的溴化银储存在无色试剂瓶中。 (  )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
2.分离NaCl与I2的混合物所用的最简单方法是(  )
A.溶解、过滤
B.加热升华
C.溶解、萃取
D.加入AgNO3溶液、过滤
[答案] B
3.关于2Br-+Cl2===Br2+2Cl-的说法正确的是(  )
A.Br-被还原成Br2
B.Br-具有还原性
C.氧化性:Cl->Br-
D.Br2与Cl-反应:2Cl-+Br2===Cl2+2Br-
B [Br-被氧化生成Br2,A项不正确;Br-是溴的最低价离子,具有还原性,B项正确;Cl-和Br-只有还原性,无氧化性,C项不正确;Br2的氧化性小于Cl2,故D项中反应不能发生。]
氯、溴、碘单质的化学性质及卤素离子的检验
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。
与金属反应
2Fe+3X22FeX3(X代表Cl、Br)
Fe+I2FeI2
X代
表Cl、Br、I
与H2反应
H2+X2===2HX
反应与H2O
H2O+X2===HX+HXO
与碱反应
2NaOH+X2===NaX+NaXO+H2O
单质间置换反应(强置换弱)
2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
2KI+Cl2===2KCl+I2
2KI+Br2===2KBr+I2
2.Cl-、Br-、I-的检验
【典例】 已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部分颜色描述正确的是(  )
选项




A
黄绿色
橙色
蓝色
白色
B
无色
橙色
紫色
白色
C
黄绿色
橙色
蓝色
红色
D
黄绿色
无色
紫色
白色
A [由①处产生的Cl2通过②时发生反应Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,通过③时发生反应Cl2+2KI===2KCl+I2,通过④时发生反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,因Cl2为黄绿色,Br2为橙色,淀粉遇I2变蓝色,Cl2遇碱产生NaCl、NaClO,可知应选A。]
(1)若把例题中②处用“石蕊溶液”代替“NaBr溶液”,有什么现象?
(2)若把例题中②处用“Na2S溶液”代替“NaBr溶液”,有什么现象?
[答案] (1)先变红后退色。
(2)产生黄色颗粒:S2-+Cl2===S↓+2Cl-。
1.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,对溴单质性质的预测,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
D.溴离子可以用硝酸酸化过的AgNO3溶液来检验
B [由于氯气溶于水可以得到氯水,所以溴溶于水也可以得到溴水;氯气能与烧碱反应,溴也可以与烧碱反应;氯气可与氢气反应生成氯化氢,所以溴单质与氢气可以反应生成溴化氢;根据Cl-的检验方法可推出溴离子是用硝酸酸化的硝酸银溶液进行检验。]
2.鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是(  )
①碘水、淀粉溶液 ②氯水、四氯化碳 
③溴水、汽油 ④AgNO3溶液、稀硝酸
A.①②   B.②③   
C.①③    D.②④
D [三者中加入氯水、四氯化碳,振荡后四氯化碳层呈现不同的颜色;三者与AgNO3反应分别生成白色沉淀、淡黄色沉淀、黄色沉淀。]
1.下列各项操作,错误的有(  )
A.用乙醇萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗
B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下端流出,上层液体则从上口倒出
C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏
D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下
A [乙醇与水互溶,因此不能用乙醇萃取溴水中的溴。]
2.将浸湿了溴水的橙红色滤纸挂在含二氧化硫的容器里,滤纸退色了,这是因为(  )
①二氧化硫具有漂白作用 ②溴因挥发而退色 ③二氧化硫具有还原作用 ④溴被还原成Br-
A.③和④       B.只有①
C.②和③ D.只有②
A [二氧化硫与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,溴被还原而使滤纸的橙红色退去。]
3.在NaBr和KI的混合液中通入过量的氯气,然后将溶液蒸干并灼烧,最后留下的物质是(  )
A.NaCl B.NaCl和KBr
C.KCl和NaBr D.NaCl和KCl
D [发生反应:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,2I-+Cl2===I2+2Cl-,灼烧时Br2挥发,I2升华,最终只留下NaCl和KCl固体。]
4.对于海水提溴下列说法不正确的是(  )
A.溴在海水中以化合态形式存在
B.从海水中提取溴要经历浓缩、氧化和提取三个步骤
C.提取时利用了溴单质的挥发性
D.溴在常温下是液态,其颜色与氯气颜色相同
D [溴在常温下为红棕色液体,而Cl2为黄绿色气体。]
5.实验探究是体验知识产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分,请填空:
实验名称:氯、溴、碘的氧化性强弱比较
实验药品:NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸
实验步骤
实验结论
①NaCl溶液+氯水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色
氧化性从强到弱的顺序:氯、溴、碘
②NaBr溶液+氯水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色
③KI溶液+氯水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色
(1)完成该实验需用到的仪器是_________________________。
(2)CCl4在实验中所起的作用是________________________。
(3)在实验②中四氯化碳层颜色变化过程为________________
____________________________________________________。
(4)该同学的实验缺陷是_______________________________,
改进的方法是________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________。
(5)实验③中的现象是什么?
____________________________________________________。
[解析] 根据反应原理判断反应产物,并通过在萃取剂CCl4中的颜色验证,溴在CCl4中显橙红色,碘在CCl4中显紫色。实验③说明Cl2与I2的氧化性强弱,但整个实验中没有比较Br2与I2的氧化性强弱,在实验③中应改用溴水。
[答案] (1)试管、(胶头)滴管
(2)萃取剂 (3)从无色变到橙色(或橙红色或红棕色)
(4)没有比较Br2和I2的氧化性强弱 将实验③中的氯水改成溴水(或将溴水滴在淀粉-KI试纸上,观察试纸是否变蓝色)
(5)溶液分层,上层无色,下层紫色
课件36张PPT。第3章 自然界中的元素第4节 海水中的元素
课时2 溴与海水提溴紫黑色固体黄绿色气体深红棕色液体溴化钾抗爆剂溴化银溴溴化钠互不相溶 海洋元素浓缩 氯气 水蒸气热空气提取 氯、溴、碘单质的化学性质及卤素离子的检验 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(二十一)
(建议用时:25分钟)
[合格基础练]
1.下列属于海水中的微量元素的是(  )
①Cl ②Na ③Br ④I ⑤Mg  ⑥U
A.①②⑤    B.④⑥
C.①②③④ D.③④⑤⑥
[答案] B
2.医生建议患甲状腺肿大的病人多吃海带,这是由于海带中含丰富的(  )
A.碘元素 B.铁元素
C.钾元素 D.锌元素
A [人体缺乏碘元素时易患甲状腺肿大。]
3.从海水中提取镁,正确的方法是(  )
A.海水Mg(OH)2Mg
B.海水MgCl2溶液―→MgCl2晶体Mg
C.海水Mg(OH)2MgOMg
D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液―→
MgCl2(熔融)Mg
D [从海水中提取镁的方法中,有以下几点需要注意:①镁应由电解熔融的MgCl2得到,而不能由电解MgO得到,因MgO的熔点比MgCl2高得多;②往海水中加入的碱应是石灰乳[即Ca(OH)2]而不是NaOH,因石灰乳可由海边贝壳来制取,比NaOH便宜得多;③直接加盐酸于海水中所得的MgCl2无法分离出来。]
4.下列物质与镁反应能产生H2的是(  )
A.稀硝酸 B.浓硫酸
C.烧碱溶液 D.醋酸溶液
D [稀硝酸、浓硫酸均为强氧化剂,与Mg反应不产生H2;烧碱溶液与Mg不反应。]
5.下列物质的转化不能通过一步反应实现的是(  )
A.Mg→MgO B.MgO→Mg(OH)2
C.MgO→MgCl2 D.MgCl2→Mg(OH)2
B [A项,2Mg+O22MgO;B项,MgO不溶于水;C项,MgO+2HCl===MgCl2+H2O;D项,MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl。]
6.下列离子方程式书写不正确的是(  )
A.Mg+H2SO4(浓):Mg+2H+===Mg2++H2↑
B.MgCl2+AgNO3(溶液):Ag++Cl-===AgCl↓
C.MgO+盐酸:MgO+2H+===Mg2++H2O
D.Mg+FeCl2溶液:Mg+Fe2+===Mg2++Fe
A [A项,浓H2SO4具有强氧化性,不能产生H2,应为Mg+2H2SO4(浓)MgSO4+SO2↑+2H2O。]
7.从海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用的示意图。
试回答下列问题:
(1)写出电解饱和NaCl溶液的化学方程式:________________________
____________________________________________________。
(2)将电解生成的氯气通入石灰乳可制得漂白粉,其反应的化学方程式为________________________。
(3)用海滩上的贝壳制Ca(OH)2而不从异地山中开凿石灰石制取,主要考虑到什么问题? ____________。
(4)从经济效益角度看,该化工厂的厂址应选择在______________________
____________________________________________________。
[答案] (1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)就近取材,降低成本 (4)沿海地区
8.镁在空气里点燃可以燃烧,放出大量的热并发出耀眼的白光,生成白色的氧化镁。同时,镁在这样的高温条件下,还可与空气中的另一种主要成分反应,生成少量的物质A,已知A有下列一系列变化,其中气体C能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)写出A、C、D的化学式:
A________;C________;D________。
(2)写出下列变化的化学方程式:
①__________________________________________________。
②__________________________________________________。
[解析] 由题意知A为Mg3N2,Mg3N2与盐酸反应得到MgCl2和NH4Cl的混合溶液B,混合溶液B与NaOH溶液反应产生的气体C为NH3,产生的沉淀D为Mg(OH)2。
[答案] (1)Mg3N2 NH3 Mg(OH)2
(2)①Mg3N2+8HCl===3MgCl2+2NH4Cl
②MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl,
NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑
[等级过关练]
9.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁,其工艺流程如下,下列说法中错误的是 (  )
A.操作①发生的反应为非氧化还原反应
B.若在实验室进行操作①,只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器
C.操作②是蒸发浓缩、冷却结晶
D.在整个制备过程中,未发生置换反应
B [操作①发生MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2,该反应是非氧化还原反应,A项正确;操作①是过滤操作,用到烧杯、漏斗、玻璃棒三种玻璃仪器,B项错误;操作②是MgCl2溶液制得MgCl2·6H2O,操作是蒸发浓缩、冷却结晶,C项正确;置换反应是一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,D项正确。]
10.已知镁能在O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。
试回答:
(1)镁在空气中燃烧,除发生反应N2+3MgMg3N2外,还能发生其他反应,写出反应的化学方程式:________________________________________
____________________________________________________。
(2)镁条在氧气中燃烧时看到的现象是______________________________。
(3)有同学认为空气中氮气含量最大,所以产物中氮化镁含量最大。事实上是这样吗?为什么?________________________________________________。
(4)如果等质量的镁分别在足量氧气、氮气、二氧化碳中燃烧,燃烧后固体的质量分别为m1、m2、m3,则它们的大小顺序为________。
[解析] 镁是较活泼金属,镁在空气中燃烧,产物较复杂。但产物中MgO最多,这是由氧气最活泼所致。由题给方程式知,24 g镁与O2反应,质量增加16 g,与N2反应,质量增加 g,与CO2反应,质量增加22 g,故有m3>m1>m2。
[答案] (1)2Mg+O22MgO,2Mg+CO22MgO+C (2)剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成大量白烟 (3)不是,因为氮气比氧气稳定 (4)m3>m1>m2
课时分层作业(二十二)
(建议用时:25分钟)
[合格基础练]
1.试剂保存方法正确的是(  )
A.浓硫酸保存在带橡皮塞的玻璃瓶中
B.氯水保存在棕色细口瓶中
C.液溴保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中
D.固体碘放在棕色细口瓶中
B [浓硫酸、液溴有强氧化性,不能用橡皮塞,故A、C两项错误;D项固体碘放在棕色广口瓶中。]
2.选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这种萃取剂应具备的性质是(  )
A.不溶于水,且必须易与碘发生化学反应
B.不溶于水,且比水更容易使碘溶解
C.不溶于水,且必须比水密度大
D.不溶于水,且必须比水密度小
B [萃取剂应满足:不能与原溶剂混溶、不能与溶质反应、溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度,故选B。]
3.方志敏烈士在狱中用积聚下来的米汤在作文簿里写下了《可爱的中国》《清贫》等文章,经转到地下党组织之后,地下工作者用一种常见化学药品涂擦,即显现出文字,这种药品是(  )
A.碘酒        B.食盐水
C.纯碱溶液 D.盐酸
A [米汤中含有淀粉,而淀粉遇碘变蓝,所以可以用碘酒涂抹呈现蓝色文字。]
4.盛液溴的试剂瓶中加入一定量的水,其目的是(  )
A.制得溴水 B.比较溴和水的密度
C.将液溴隔离空气 D.防止液溴挥发
D [因为溴易挥发,且溴在水中溶解度不大,在保存溴时为防止溴挥发常加入少量水形成水封。]
[教师备选1] 如果你家里的食用花生油不小心混入了部分水,根据你所学过的知识,最简便的分离方法是(  )
B [花生油与水互不相溶,可用分液法分离。]
5.在盛有KI溶液的试管中滴入氯水充分反应后,再加四氯化碳溶液振荡,静置后观察到的现象是 (  )
A.上层紫红色,下层接近无色
B.均匀、透明、紫红色
C.均匀、透明、无色
D.上层接近无色,下层紫红色
D [滴入氯水后发生反应:2KI+Cl2===2KCl+I2,加入CCl4后,I2被萃取到CCl4中,使上层的水层几乎无色,下层呈紫红色。]
6.下列各项中的两种物质,能用KI-淀粉试纸鉴别的是(  )
A.溴水和碘水 B.溴水和氯水
C.NO2和溴蒸气 D.溴水和稀硫酸
D [Br2、Cl2、HNO3均能把I-氧化成I2,稀硫酸与I-不反应。]
7.向NaBr、NaI、Na2SO3的混合溶液中通入过量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到剩余固体物质的组成可能是(  )
A.NaCl Na2SO4 B.NaCl NaBr Na2SO4
C.NaCl Na2SO4 I2 D.NaCl  NaI Na2SO4
A [向NaBr、NaI、Na2SO3的混合溶液中通入过量氯气后,先后发生反应:Na2SO3+Cl2+H2O===Na2SO4+2HCl,2NaI+Cl2===2NaCl+I2,2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2。将溶液蒸干并充分灼烧,HCl、Br2挥发,I2升华,剩余的物质为NaCl、Na2SO4。]
[教师备选2] 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-
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。]
8.(1)向橙色的溴水中加入足量的镁粉,充分振荡后过滤,溶液呈现________色,原因用化学方程式表示为________________________________。若向滤液中加入适量的氯水后,溶液呈________色,原因为________________________________(用离子方程式表示)。
(2)碘是________(填颜色)固体物质,实验室常用________方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。
(3)氯水中具有氧化性的微粒是________,设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是取少量新制氯水和CCl4于试管中____________________________________________________。
[解析] (1)溴水中含Br2而使其显橙色,加入镁粉后发生:Mg+Br2===MgBr2反应,溶液变为无色。若加入氯水,则发生反应:MgBr2+Cl2===Br2+MgCl2。(2)碘为紫黑色固体,通常利用碘易升华的性质分离碘和杂质固体。(3)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸,部分电离,所以有氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO和ClO-。比较Cl2和Br2的氧化性,可以利用置换反应。所以其具体操作是取少量新制氯水和CCl4于试管中,用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液,振荡静置,溶液下层呈橙色。
[答案] (1)无 Mg+Br2===MgBr2 橙 Cl2+2Br-===2Cl-+Br2 (2)紫黑色 升华 (3)Cl2、HClO和ClO- 用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液,振荡静置,溶液下层呈橙色
[教师备选3] 某化学兴趣小组从海水晒盐后的苦卤(Br-、Mg2+含量较大)中提取溴,设计的实验方案如下:
(1)“氯气氧化”过程中发生反应的离子方程式是_______________________________________________________
____________________________________________________。
多余的Cl2用NaOH溶液吸收,写出反应的离子方程式:____________________________________________________。
(2)萃取、分液操作的主要仪器是____________;若用四氯化碳萃取溴水混合物中的溴,分液时有机层从仪器________端放出。
(3)若从苦卤中提取金属镁,写出提取过程中发生氧化还原反应的化学方程式:____________________________________________________。
[解析] (1)用氯气氧化苦卤中的Br-,氯气有毒,多余氯气可用氢氧化钠溶液吸收。(2)萃取、分液的主要仪器是分液漏斗。四氯化碳的密度大于水,下层液体从下口放出。(3)提取镁的过程中只有电解熔融的氯化镁属于氧化还原反应。
[答案] (1)Cl2+2Br-===Br2+2Cl- Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O (2)分液漏斗 下 (3)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
9.海洋是个巨大的资源宝库,利用海水可制取许多化工产品。
(1)用海水制食盐,常通过________得到粗盐,粗盐中含有少量的CaCl2、Na2SO4等杂质。除去上述杂质,先加过量BaCl2溶液除去________,再加________溶液除去CaCl2和过量的BaCl2,生成的沉淀经________除去。
(2)从海水中提取溴常用吹出法,即用氯气(Cl2)将海水里溴化钠(NaBr)中的溴置换出来,再用空气或水蒸气吹出溴(Br2)。流程示意图如下:
①写出氯气置换出溴单质的化学方程式:_________________________
_______________________________________________________;
该反应在pH=3的酸性条件下进行,可用________测定反应液的酸碱度。
②吹出的溴和大量空气混合在一起进入吸收塔(吸收塔中发生的反应:Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr)。根据流程图分析,通入SO2的目的是____________________________________________________。
[解析] (1)海水晒盐的原理是通过蒸发海水制得粗盐,由于BaCl2可以和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,以及碳酸钠可以和CaCl2反应生成氯化钠和碳酸钙除掉溶于水的杂质,同时由于生成的物质均是沉淀和氯化钠,所以过滤后溶液中只含有溶质氯化钠。(2)依据题干叙述可知氯气可以置换出溴化钠中的溴,其化学方程式为Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,常见的测定溶液酸碱度的方法是使用pH试纸测定,由于吸收塔中发生的反应是Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,所以加入二氧化硫的目的是使溴与空气相互分离。
[答案] (1)蒸发 Na2SO4 Na2CO3 过滤
(2)①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 pH试纸 ②分离溴与空气
[等级过关练]
10.a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl2、H2、HCl、HBr中的各一种气体。若a、d两瓶气体混合见光爆炸,a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴。则c瓶装的气体是(  )
A.HBr B.HCl
C.Cl2 D.H2
B [a、d两瓶气体混合见光爆炸,为H2和Cl2。而a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴(液溴),为Cl2和HBr(Cl2+2HBr===2HCl+Br2的反应)。则c中盛有HCl,同时推出a中为Cl2,b中为HBr,d中为H2。]
[教师备选4] 溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,能与水反应,反应方程式为IBr+H2O===HBr+HIO。下列有关叙述中不正确的是(  )
A.IBr是双原子分子
B.与水反应时,IBr既是氧化剂,又是还原剂
C.在很多化学反应中IBr作氧化剂
D.IBr与NaOH溶液反应可生成NaBr和NaIO
B [IBr中碘、溴元素的化合价分别为+1、-1,HBr中溴元素的化合价为-1,HIO中碘元素的化合价为+1,因此该反应不是氧化还原反应。]
11.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-的物质的量的(  )
A. B.
C. D.
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。]
12.某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。
(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬,该过程中将使用到的瓷质或玻璃质实验仪器有________(填代号,限填3项)。
A.试管 B.瓷坩埚 
C.坩埚钳  D.三脚架
E.泥三角  F.酒精灯 
G.烧杯  H.量筒
(2)第2步:I-溶液的获取。操作是____________________
____________________________________________________。
(3)第3步:氧化。操作是依次加入合适的试剂,下列氧化剂最好选用________ (填代号)。
A.浓硫酸 B.新制氯水
C.KMnO4溶液 D.H2O2
理由是____________________________________________。
(4)碘单质的检验。操作是_____________________________
____________________________________________________。
[解析] (1)灼烧操作须用到的仪器有酒精灯、瓷坩埚、三脚架、泥三角、坩埚钳等,其中三脚架和坩埚钳为铁质材料。(2)应用适量蒸馏水溶解,充分搅拌,再过滤即可。(3)主要从氧化过程中不引进杂质、不产生污染,以及不能氧化碘等角度考虑,如新制氯水虽然能氧化I-,但只能适量,过量的氯水会继续氧化单质碘。
[答案] (1)BEF (2)将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤 (3)D 过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质不产生污染(不会进一步氧化单质碘) (4)取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显蓝色,则证明海带中含碘