新苏教版化学 必修第一册 专题三 第三单元 海洋化学资源的综合利用(2课时)导学课件(51+63张ppt)+练习(含解析)

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名称 新苏教版化学 必修第一册 专题三 第三单元 海洋化学资源的综合利用(2课时)导学课件(51+63张ppt)+练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2020-07-31 10:56:38

文档简介

课时素养评价
十七 粗盐提纯 从海水中提取溴
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)
1.(2020·苏州高一检测)分离下列各组混合物时,可以按溶解、过滤、蒸发的顺序操作的是
(  )
A.氢氧化钠和氯化钠
B.氧化铜和铜粉
C.碳酸钠和碳酸钙
D.氯化钡和硝酸钡
【解析】选C。用溶解、过滤、蒸发的方法分离的混合物,应该是一种物质易溶于水,另一种物质不溶于水。A、D项中两种物质都易溶于水,B项中CuO和Cu都不溶于水,不能用该法分离。
2.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。
3.(2020·龙岩高一检测)实验室制取氧气的反应为2KClO32KCl+3O2↑,反应后从剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是(已知MnO2为黑色难溶于水的固体)
(  )
A.溶解、过滤、蒸发、洗涤
B.溶解、过滤、洗涤、干燥
C.溶解、蒸发、洗涤、过滤
D.溶解、洗涤、过滤、加热
【解析】选B。反应后剩余物为KCl、MnO2的混合物,利用KCl溶于水而MnO2不溶于水的性质,先溶解再过滤,然后洗涤、干燥即可。
4.
(2020·三明高一检测)将下列物质分别加入溴水中,溴水颜色不变浅的是(  )
①KCl晶体 ②H2S气体 ③CCl4 
④Mg
⑤NaOH 
⑥Na2CO3 
⑦Na2SO3 ⑧FeBr2
A.⑤⑧
B.⑤⑥⑦⑧
C.①
D.均不可
【解析】选C。溴水中因存在Br2分子而呈橙色,欲使其褪色,有两种可能:(1)用有机溶剂(如CCl4、汽油)将其萃取进入有机层;(2)发生化学反应,使Br2转变为Br-,H2S、Mg、NaOH、Na2CO3、Na2SO3、FeBr2都能与溴水反应。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
5.(2020·福州高一检测)海水是巨大的资源宝库,在海洋综合利用方面,我国进行了深入的研究。蛟龙号载人潜水器是我国自行设计、自主集成研制的载人潜水器,其主要目的是使人们更好地了解海洋。从海洋中提取的氯化钠样品中往往含有杂质。为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠,某兴趣小组最初设计了如下所示方案进行实验。
(1)沉淀A的化学式是__________。?
(2)加入过量氯化钙溶液后,分离除去沉淀A的实验操作是_______________
__________________________________________________。?
(3)他们在实验过程中,又发现了新的问题:此方案很容易引入新的杂质。固体物质B的成分为__________(用化学式表示)。?
(4)他们继续探究后又提出了新的方案:将混合物溶解,滴加盐酸至不再产生气泡为止,然后加热煮沸。有关反应的化学方程式为_______________________。?
【解析】若用
CaCl2除去碳酸钠,生成碳酸钙沉淀,但会引入新杂质CaCl2,蒸发后所得固体应是NaCl和CaCl2的混合物;若用盐酸除去,则溶液中只有NaCl和HCl,蒸发结晶时HCl挥发,可得纯净的NaCl。
答案:(1)CaCO3 (2)过滤 (3)NaCl和CaCl2
(4)Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
一、选择题(本题包括2小题,每小题6分,共12分)
6.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
【解析】选B。Br2与NaOH溶液发生反应:2NaOH+Br2NaBr+NaBrO+H2O。
7.(双选)(2020·北京丰台区高一检测)海水提溴的过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用,以达到富集的目的,化学反应为Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4。下列说法正确的是
(  )
A.Br2在反应中得到电子
B.SO2在反应中表现还原性
C.H2O在反应中作氧化剂
D.反应过程中共转移了4
mol电子
【解析】选A、B。因Br元素的化合价由0降低为-1价,在反应中得电子,故A正确;
S元素的化合价由+4价升高到+6价,SO2作还原剂,在反应中表现还原性,故B正确;H2O在反应中化合价没有发生变化,所以既不是氧化剂也不是还原剂,故C错误;
1
mol氧化剂在反应中得到1
mol×2×(1-0)=2
mol,故D错误。
二、非选择题(本题包括1小题,共8分)
8.
(2020·长沙高一检测)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)海水淡化的方法有电渗析法、离子交换法和______________(写出一种即可)。?
(2)将NaCl溶液进行电解,生成H2、Cl2和NaOH,该电解反应的离子方程式为
?_________________________。?
(3)步骤

中已获得Br2,步骤

中又将Br2还原为Br-,其目的为?_________
___________________________。?
(4)步骤

用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的化学方程式为
?____________________________________,?由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是?_____________________________________。?
【解析】(1)海水淡化即海水除盐,联想实验室制取蒸馏水可知,用蒸馏法可将海水淡化。
(2)根据题意和质量守恒定律,该电解反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,据此可写出离子方程式。
(3)这里应抓住“低浓度溴溶液”和“工业溴”两个关键信息进行分析判断。
(4)SO2有较强的还原性,Br2有强氧化性,根据氧化还原反应规律和质量守恒定律可写出该反应的化学方程式。SO2水溶液与Br2反应生成酸,工业设备中的很多零部件是不耐酸的。
答案:(1)蒸馏法 
(2)2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 
(3)富集溴元素
(4)Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4 强酸对设备的严重腐蚀
PAGE(共51张PPT)
第三单元 海洋化学资源的综合利用
第1课时 粗盐提纯 
从海水中提取溴
一、粗盐提纯
1.难溶物的除杂
必备知识·自主学习
2.可溶物的除杂试剂及
的检验
(1)除去NaCl溶液中的Ca2+、Mg2+、
的沉淀试剂一般分别为__________、
_________、_________。
(2)检验
试剂用_______和_________。
Na2CO3溶液
NaOH溶液
BaCl2溶液
稀盐酸
BaCl2溶液
【自主探索】 粗盐提纯的过程中,过滤使用的主要玻璃仪器有哪些?
提示:烧杯、漏斗、玻璃棒。
二、从海水中提取溴
1.海水提溴的原理
Cl2+2KBr====2KCl+Br2
A
化学方程式及反应现象
KBr
溶液
反应
____________________
现象
①溶液由无色变成橙色
②分层,上层变浅,下层变橙红色
2.海水中提取溴的具体操作步骤
(1)工艺流程。
(2)工艺流程说明。
①由母液得到的溴溶液中通入气体的目的是______________。
②通入热空气或水蒸气的目的是_____________________。
将Br-氧化为Br2
使溴从溶液中挥发出来
3.溴的性质
深红棕色液体
单质
Br2
颜色、状态
_____________
特性
容易挥发
保存
密封、水封
在不同溶剂中形成溶液的颜色

黄色~橙色
酒精
橙红色
四氯
化碳
橙色~橙红色
【自主探索】(情境思考)海水是元素的宝库。已知在海水中含有很多的元素,其中因自然界中的溴元素主要存在于海水中,所以溴被称为“海洋元素”。
据此,回答以下问题:
(1)海水中的溴元素的主要存在形式是什么?
提示:海水中的溴元素主要以溴离子的形式存在。
(2)若将海水中的溴元素变成溴单质,需要哪些过程?
提示:主要需要的过程有浓缩—氧化—提取。
关键能力·合作学习
 知识点一 粗盐提纯?
1.除去粗盐中可溶性杂质的原理
2.除杂路线
【方法规律】分离和提纯的“三必须”和“四原则”
【合作探究】 (教材二次开发)教材
【基础实验】中探究了粗盐中杂质离子的去除过程,某兴趣小组的同学根据教材中的实验,设计了以下粗盐的提纯过程。
据此回答:
(1)除去粗盐中的可溶性杂质时,对三种除杂试剂(BaCl2、Na2CO3、NaOH)的加入量有什么要求?其加入顺序如何?(科学探究与创新意识)
提示:加入量必须过量 NaOH—BaCl2—Na2CO3
(或BaCl2—NaOH—Na2CO3或BaCl2—Na2CO3—NaOH)。
(2)在加入BaCl2除去
时,如何操作证明
已除尽?
(科学探究与创新意识)
提示:静置,向上层清液中加BaCl2溶液,若无沉淀,则可证明。
【典例示范】
【典例】(2020·丽水高一检测)为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2溶液、盐酸和K2CO3溶液三种试剂,按下列步骤操作:
(1)写出三种试剂的化学式:
A__________,B__________,C__________。
?
(2)根据题意,回答下列问题:
①加入过量A的目的是____________________,
?
②加入过量B的目的是____________________,
?
③加热煮沸的目的是____________________。
?
(3)操作Ⅰ是__________,操作Ⅱ是__________。
?
【解题指南】解答本题注意以下两点:
(1)注意除去离子的过程中的先后顺序问题;
(2)注意加入试剂的量的问题。
【解析】要使杂质一一除去,必须考虑到所加试剂是过量的,而且过量的试剂在后面步骤中能除去。要除去Mg2+,可用含OH-的试剂;除
可用含Ba2+的试剂,故先加入Ba(OH)2溶液。过量的Ba2+可用K2CO3溶液除去,过量的OH-以及过量的
,可用稀盐酸除去,最后加热煮沸可除去HCl。
答案:(1)Ba(OH)2 K2CO3 HCl 
(2)①除尽Mg2+和
 ②除尽过量的Ba2+
③使HCl挥发
(3)过滤 蒸发
【母题追问】A、B、C三者的顺序可以颠倒吗?为什么?
提示:不能。因为先加过量Ba(OH)2溶液,然后加K2CO3溶液可以除去过量的Ba(OH)2,若颠倒,则钡离子无法除去。
【素养训练】某同学在学习了粗盐的提纯后,根据粗盐提纯的相关程序和操作,进行了物质的分离和提纯。经了解,粗盐中含有部分氯化镁,该同学想把粗盐中的氯化镁除去。
除去食盐中的氯化镁,选择的主要试剂有哪些?主要发生的反应有哪些?
提示:试剂主要有NaOH溶液和盐酸。除去MgCl2,应加入过量NaOH溶液,过滤后再加入盐酸。发生的反应为MgCl2+2NaOH====Mg(OH)2↓+2NaCl,
Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O。
 知识点二 海水提溴?
1.溴的提取
溴单质的氧化性介于氯和碘单质的氧化性之间,因此,在海水提溴的化工生产中可以选用氯气作氧化剂。从海水中提取溴,一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤。
(1)浓缩:海水中Br-的含量一般为0.067
g·L-1,而苦卤(海水晒盐后得到的母液)中Br-的含量大得多,可作提取溴的原料。在工业上,海水提溴可以和海水晒盐联合进行。
(2)氧化:将Br-转化为Br2需要加氧化剂,一般用氯气作氧化剂。
Cl2+2Br-====2Cl-+Br2
(3)提取:通过上述反应,生成的溴单质依然溶解在苦卤中,利用溴的挥发性,鼓入热空气或水蒸气,就可将溴分离出来。
2.工艺流程
【拓展提升】富集溴的另外一种方法
为富集溴单质,获得粗溴后,可以通入Na2CO3溶液,发生的化学反应方程式为3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑。然后再酸化,通过离子反应Br
+
5Br-+6H+====3Br2+3H2O重新获得Br2。有时也通入SO2气体富集,发生的反应方程式为Br2+SO2+2H2O====2HBr+H2SO4,然后加入氧化剂氧化Br-重新获得Br2。
【合作探究】 (教材二次开发)教材【学以致用】中有变色玻璃的原理,根据教材中的叙述,回答下列问题:
(1)写出该过程中涉及的化学方程式。(科学探究与创新意识)
提示:主要涉及的方程式有2AgBr
2Ag+Br2;2Ag+Br2
2AgBr。
(2)若该过程在实验室中完成,从实验的安全角度出发,需要注意哪些问题?(科学态度与社会责任)
提示:由于溴单质易挥发,所以应该在通风环境中,且注意要有防护措施。
【典例示范】【典例】空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的主要方法之一。其工艺流程如图:
(1)步骤③的化学方程式为???????????????????????????????????????????
_??????????????????????????????????????????????????????????????_。?
(2)步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用的溴的性质是__????????????。?
(3)步骤⑤的蒸馏过程中,温度应控制在80~90
℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:?????????????????????????????????????????????????
_??????????????????????????????????????????????????????????????_。?
【解题指南】解答本题需注意以下两点:
(1)明确溴单质容易挥发,可以被热空气吹出。
(2)了解吹出溴时温度过高,水蒸气含量太高,温度过低,溴无法完全蒸出,吸收效率低。
【解析】从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤①的“氯气氧化”发生的反应是Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,生成的溴仍溶解在海水中。Br2的沸点较低,通入热空气,使它和热空气一起挥发出来(步骤②),再用SO2吸收(步骤③):Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,这样可以得到较大浓度的含Br-的溶液,进一步用氯气氧化(步骤④),得到Br2,然后蒸馏便得到了液溴。步骤⑤如果温度过高,水蒸气含量太高,如果温度太低,则溴不能完全蒸出,吸收率低。
答案:(1)Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr
(2)挥发性
(3)温度过高,大量水蒸气被蒸出,溴蒸气中水增加;温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低
【母题追问】
  (1)得到的“溴水混合物Ⅱ”中混有少量的氯气,如何除去?
提示:加入适量NaBr。发生的反应为Cl2+2NaBr====2NaCl+Br2。
(2)在实验室进行步骤⑤的蒸馏过程,需要哪些玻璃仪器?
提示:酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和锥形瓶。
【素养训练】由于溴在海水中的含量很高,目前从海水中提取溴已经成为溴单质的重要来源。海水提溴的过程主要涉及的流程有氧化—提取—富集三步,有人在富集溴的过程中使用如下反应:
5NaBr+NaBrO3+3H2SO4====3Br2+3Na2SO4+3H2O。据此回答下列问题:
(1)下列反应中,与上述反应在原理上最相似的是
(  )
a.2NaBr+Cl2====Br2+2NaCl
b.2KI+Br2====I2+2KBr
c.2H2S+SO2
====
3S↓+2H2O
d.Cl2+H2O
====
HCl+HClO
提示:c。在反应5NaBr+NaBrO3+3H2SO4
====
3Br2+3Na2SO4+3H2O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),而且生成的是同一价态的物质。在4个选项中,只有c项中被氧化和被还原的元素为不同价态的同一元素(硫),且最后都生成同一价态的物质单质硫,两者原理最相似。
(2)从氧化还原反应的角度进行分析,在上述反应中,氧化剂是什么?还原剂是什么?若有3
mol
NaBrO3参与反应,转移电子的物质的量是多少?
提示:根据化合价的变化可知,该反应中氧化剂是NaBrO3,还原剂是NaBr。若有3
mol
NaBrO3参与反应,转移电子的物质的量是15
mol。
【课堂小结】
三言两语话重点
 (1)学会粗盐提纯的具体步骤和操作方法。
(2)学会粗盐提纯中物质分离提纯的方法——过滤。
(3)学会海水提溴的原理
Cl2+2Br-====2Cl-+Br2
课堂检测·素养达标
1.(2020·北京市通州区高一检测)中药的煎制直接关系到其疗效。下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是
(  )
【解析】选C。冷水浸泡属于物质的溶解,故A错误;加热煎制属于加热,故B错误;箅渣取液将固体和液体分离,属于过滤操作,故C正确;灌装是液体转移,故D错误。
2.(双选)为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、
及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是
(  )
①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液
A.①④②⑤③        B.④①②⑤③
C.②⑤④①③
D.⑤②④①③
【解析】选C、D。了解各个实验步骤的目的,才能分清操作顺序。Ca2+、Mg2+、
均可转化为不同的沉淀物质而除去。这里需要考虑两个问题。一是选用哪种试剂可使某离子沉淀最完全。如除去Mg2+,可选
,也可选OH-作沉淀剂,两者比较,选OH-较好。二是保证杂质离子除尽,所加试剂应过量。这样就出现除去了某离子,又带进了新的杂质的问题,所以在后续操作中还必须考虑除去前面操作中由于加入了过量试剂留下的杂质。如加过量的BaCl2溶液来除去
以后,带入的Ba2+将和Ca2+一起用Na2CO3溶液除去,过量的OH-和
必须通过加适量的盐酸来除去。考虑到这一点,就可确定操作⑤必须在操作④之前,操作②和操作④必须在操作③之前,过滤操作必须在加入适量盐酸之前进行。
3.(双选)下列物质中分别加入少量溴水,振荡静置,溶液无色的是
(  )
A.NaOH溶液
B.NaCl溶液
C.KI溶液
D.锌粉
【解析】选A、D。Br2与NaOH溶液反应生成无色的NaBr和NaBrO;Br2与NaCl不反应,溶液为橙黄色;而Br2与KI反应生成KBr和I2,碘水呈褐色;Br2与锌粉反应生成无色的ZnBr2,故A、D正确。
【补偿训练】
  (教材前后衔接)气体X可能含有Cl2、HBr、CO2中的一种或几种,已知X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸;若将X通入澄清石灰水中,却不见沉淀产生。则对气体X的成分,下列说法正确的是
(  )
A.一定含有HBr,可能含有CO2
B.一定不含CO2
C.一定含Cl2
D.可能含有CO2、Cl2
【解析】选A。X通入AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸,说明该沉淀是AgBr沉淀,从而证明气体X中一定有HBr,由于Cl2和HBr不能共存(因为Cl2+2HBr====Br2+2HCl),因而气体X中一定没有Cl2,在有HBr存在的情况下,不能确定有无CO2。
素养新思维
4.某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:Br2的沸点为59
℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图。
请你参与分析讨论:
(1)图中仪器B的名称:______________________________________。?
(2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因为________
________________________________________________________________。?
(3)实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:________________。?
(4)C中液体产物的颜色为________,为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是________________。?
【解析】单质溴有强氧化性,橡胶不耐氧化。蒸馏法分离混合物利用的是混合物中不同组分沸点的差异。在蒸馏工业溴的过程中,挥发出来的Br2的沸点(59
℃)是通过温度计b的示数显示出来的,温度计a的示数显示的是圆底烧瓶内工业溴(混合物)的温度。含Cl2的液态Br2中加入NaBr溶液,发生化学反应:
Cl2+2NaBr====Br2+2NaCl。Br2比NaCl的沸点低,故可以用蒸馏法分离Br2和NaCl;液态溴(饱和溴水)和NaCl溶液呈分层状态,故也可以用分液法分离Br2和NaCl。
答案:(1)冷凝管 
(2)溴腐蚀橡胶 
(3)控制温度计b的温度,并收集59
℃时的馏分 
(4)深红棕色 分液(或蒸馏)(共63张PPT)
第2课时 从海水中提取镁 
从海带中提取碘
一、从海水中提取镁
1.镁的提取
(1)生产流程
必备知识·自主学习
(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:__________________。
Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓
Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O
MgCl2====Mg+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___
较___
(2)化学性质(写出下列反应的化学方程式或离子方程式)
【自主探索】
1.镁在空气中燃烧只能生成MgO吗?为什么?
提示:镁在空气中燃烧会得到MgO、Mg3N2的混合物。
2.镁着火时能用干冰灭火器灭火吗?为什么?
提示:不能。镁可以在二氧化碳中燃烧,所以不能用干冰灭火器,可以用沙子盖灭。
二、从海带中提取碘
1.工艺流程
2.工艺流程说明
(1)干海带浸泡可以得到I-。
(2)加入硫酸的目的是酸化,然后应加入_______氧化I-。
氧化剂
3.碘的性质
(1)碘的物理性质
紫黑色固体
单质 
I2
颜色、状态
___________
特性
容易升华
保存
密封
在不同溶剂中形成溶液的颜色

深黄色~褐色
酒精
褐色
四氯化碳
紫色~深紫色
(2)碘的特性:碘易升华,碘遇淀粉变蓝色。
(3)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
溴与碘化钾:__________________。
①单质的氧化性顺序:______。
②阴离子的还原性顺序:______。
Br2+2KI====2KBr+I2
Br2>I2
I->Br-
【自主探索】
1.(教材二次开发)教材
【实验探究】中涉及了加碘盐中碘元素的检验,根据内容中的相关叙述,描述一下在厨房中如何完成该实验。
提示:在厨房中完成该实验,需要用到食盐、KI溶液、醋酸以及淀粉。
2.(情境思考)镁被称为“国防金属”,原因是镁是一种轻金属,是航天工业中制取合金的主要金属材料。
镁主要是从海水中提取,有位同学根据教材学习的海水提镁的流程,设计了以下几种方法从海水中提取镁,比较
这几种方案,你认为最合理的是哪个?为什么?
提示:④。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。
关键能力·合作学习
 知识点一 从海水中提取镁及从海带中提取碘?
1.海水提镁的具体流程
海水提镁最基本的方法就是往海水里加碱,得到Mg(OH)2沉淀,将沉淀过滤分离再加入盐酸把它变成MgCl2之后,经浓缩、干燥、电解,就可得到金属镁。
海水提镁的工业流程如图所示:
海水中提镁的主要过程及反应为
①分解贝壳生产Ca(OH)2:
CaCO3
CaO+CO2↑,CaO+H2O====Ca(OH)2。
②沉淀Mg2+:Mg2++Ca(OH)2
====
Mg(OH)2+Ca2+。
③制备MgCl2:Mg(OH)2+2HCl
====
MgCl2+2H2O。
④制取Mg:MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑。
2.海带中提碘的具体流程
(1)向浸泡液中加入NaOH溶液,目的是处理海带中的有机物,通过过滤②得到有机物沉淀。
(2)过滤②得到的滤液中需要加入氧化剂和硫酸酸化,其目的是获得碘单质。
(3)过滤③说明碘在水中的溶解度不大。
(4)提纯④可以通过萃取方法获得碘的有机溶液,然后通过蒸馏等操作可以获得碘单质。
【易错警示】几个注意事项
1.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。
2.化工生产中的注意事项
对于化学工业生产,要提高经济效益,应考虑以下几个方面:
①原料是否丰富、廉价。
②尽可能循环利用部分产物或原料。
③工业流程设计是否科学、合理。
④是否符合环保要求。
⑤选厂址时还要考虑原料、能源、运输等方面。
【合作探究】
1.在海水提镁的过程中,哪些物质是可以回收使用的?为什么?(科学态度与社会责任)
提示:氯气可以回收使用。一是氯气有毒,可以污染环境,不能直接排放;二是提取镁中用到盐酸,可以用回收的氯气制取盐酸,加大经济效益。
2.(情境思考)碘缺乏容易引起大脖子病,我国通过食盐加碘的方式根治了该病。加碘盐中碘是以游离态还是化合态的形式存在?主要成分是什么?(科学态度与社会责任)
提示:加碘盐中的碘主要以碘酸钾的形式存在,所以其为化合态。
【典例示范】【典例】已知I-131是碘元素的一种同位素,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下:
某化学兴趣小组将上述流程②③设计如图:
回答下列问题:
(1)写出提取过程①③中实验操作名称:
①________,③
。?
(2)四氯化碳是________色、密度比水________的液体。F中下层液体的颜色为________色,上层液体中所含的阴离子主要为________。?
(3)写出过程②中有关反应的化学方程式(用双线桥法标电子转移的方向和数目):________________。?
【解题指南】解答本题注意以下两点:
(1)各部分需要进行的操作;
(2)每步反应的产物是什么。
【解析】从悬浊液得到含I-的溶液用过滤的方法,从溶液中提取I2用萃取。CCl4是无色、密度比水大的液体,所以F中下层液体为碘的CCl4溶液,颜色为紫红色,氯水与KI溶液反应生成KCl,故上层液体中溶质主要是KCl,阴离子为Cl-。
答案:(1)过滤 萃取
(2)无 大 紫红(或紫) Cl-
(3)
【母题追问】
  (1)分离灼烧后的海带灰中的含碘离子的溶液,主要进行的实验过程有哪些?
提示:先将海带灰溶解在水中,然后对海带灰的溶液进行过滤操作就可以了。
(2)第②步主要加入的是什么试剂将碘离子氧化?说明什么问题?
提示:主要加入的是氯水或者通入了氯气。说明氯气的氧化性强于碘单质的氧化性。
【素养训练】
口腔溃疡俗称“口疮”,是一种常见的发生于口腔黏膜的溃疡性损伤病症,口腔溃疡发作时疼痛剧烈,局部灼痛明显,严重者还会影响饮食、说话,对日常生活造成极大不便。
药物“华素片(西地碘含片)”是治疗口腔溃疡的良药。下面是关于药物“华素片(西地碘含片)”使用说明中的部分内容:
(1)请根据这段文字判断,华素片中含有的活性成分是什么?请推断该华素片是不是白色的?说出说明书中的贮藏注意点的主要原因是什么?
提示:由信息知华素片中含碘单质(紫黑色),显然它不是白色的。由于碘易升华,故需遮光、密闭、在阴凉处保存。
(2)请再设计另一种方法验证华素片中的成分(注意叙述操作方法、实验现象和实验结论)。
提示:取一粒药片放入研钵中研碎,再将药粉装入试管并加入约2
mL蒸馏水,使其溶解,向试管中滴几滴淀粉溶液。若溶液变蓝,证明华素片中含有I2。
知识点二 卤素单质的性质及检验?
1.氯、溴、碘性质的相似性与差异性:
(1)相似性。
氯、溴、碘的原子结构非常相似,最外层都有7个电子,所以氯、溴、碘具有相似的化学性质。如其常见化合价均为-1价,都能与金属单质(如Na、Mg、Fe)反应,也都能与非金属单质(如H2)反应。
(2)差异性。
氯、溴、碘单质的氧化性顺序是Cl2>Br2>I2,所以Cl2能将Br-、I-从它们的溶液中置换出来,Br2能将I-从其溶液中置换出来。
2.卤素单质的检验:
3.卤素离子的检验:
(1)沉淀法。
(2)置换特征法。
【拓展提升】卤素单质认识误区
(1)卤素单质中F2的性质特殊,不在通性之列。
(2)淀粉遇I2变蓝,而不是碘的化合物。
(3)溶液中有Br-和I-时,通入Cl2,Cl2应先和I-反应,再和Br-反应。
【合作探究】
1.(教材二次开发)教材中给出了一个【调查研究】,主题是调查人摄入碘的主要途径以及摄入过多的碘会产生什么样的后果。据此回答以下两个问题:
(1)人体摄入碘的主要途径有哪些?(科学探究与创新意识)
提示:人体摄入碘的主要途径有从膳食中摄入碘,海带、紫菜等中的碘含量都比较丰富;从水及空气中摄入碘;人体从碘盐中摄入碘等。
(2)如果摄入过量的碘,会产生什么样的后果?(科学态度与社会责任)
提示:碘过多会对健康产生不同程度的损伤,主要表现为甲状腺损害如高碘性甲状腺肿、高碘甲亢、高碘甲低、高碘自身免疫性疾病、甲状腺癌等。
2.卤素单质氧化性均很强,是不是所有的卤素单质在与铁化合时均生成三价铁盐呢?(科学探究与创新意识)
提示:不是。碘单质氧化性较弱,只能生成碘化亚铁。
【典例示范】
【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
【解题指南】解答本题注意以下两点:
(1)注意氯溴碘三种单质氧化性、还原性的强弱关系;
(2)注意各种单质的颜色。
【解析】选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。
【母题追问】(1)若把例题中②处用“石蕊溶液”代替“NaBr溶液”,有什么现象?
提示:先变红后褪色。
(2)若把例题中②处用“Na2S溶液”代替“NaBr溶液”,有什么现象?
提示:产生黄色颗粒:
+Cl2====S↓+2Cl-。
【素养训练】已知在浅绿色的溴化亚铁中通入氯气可以发生一系列的反应,某同学按下列流程图进行了相关的实验,请根据实验过程填空:
写出上述反应的离子方程式。
①______________________________

?
②______________________________

?
③______________________________

?
【解析】因为发生反应①:2Fe2++4Br-+3Cl2====2Fe3++6Cl-+2Br2,所以加CCl4分层后,上层是FeCl3水溶液,呈棕黄色(a),下层是溶有溴的CCl4层,呈橙红色(b),在上层FeCl3水溶液中加少量KI-淀粉溶液,因发生反应②:
2Fe3++2I-====I2+2Fe2+,I2使淀粉显蓝色(c),在下层液体中加少量KI-淀粉溶液发生反应③:2I-+Br2====I2+2Br-,虽然此反应也生成I2,与上层不同的是碘从淀粉溶液中被萃取到CCl4里,碘在CCl4里显紫色(d)。
答案:①2Fe2++4Br-+3Cl2====2Fe3++6Cl-+2Br2
②2Fe3++2I-
====
2Fe2++I2
③2I-+Br2
====
I2+2Br-
【课堂小结】
三言两语话重点
(1)学会两个提取流程:海水中提镁、海带中提碘。
(2)掌握以下几个化学反应:
①CaCO3
CaO+CO2↑;
②CaO+H2O====Ca(OH)2;
③Mg2++Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+Ca2+;
④Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O;
⑤MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑;
⑥3Mg+N2
Mg3N2;
⑦2Mg+CO2
2MgO+
C;
(3)海水中提镁的主要过程及反应为
①分解贝壳生产Ca(OH)2:CaCO3
CaO+CO2↑,
CaO+H2O====Ca(OH)2。
②沉淀Mg2+:Mg2++Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+Ca2+。
③制备MgCl2:Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O。
④制取Mg:MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑。
(4)海带提碘(原理)
2I-+Cl2====I2+2Cl-
课堂检测·素养达标
1.(2020·厦门高一检测)
海洋中蕴藏着巨大的化学资源,下列有关海水综合利用的说法正确的是
(  )
A.蒸发海水可以生产单质碘
B.蒸馏海水可以得到淡水
C.电解海水可以得到单质镁
D.电解海水可以制得金属钠
【解析】选B。海水中的碘元素以碘离子的形式存在,可以加氧化剂将碘离子氧化为碘单质,最后再萃取蒸馏得到碘单质即可,A错误;利用蒸馏法控制水的沸点100
℃,使水变为蒸气通过冷凝得到蒸馏水,能使海水淡化,B正确;电解熔融的氯化镁可以获得金属镁,电解海水得不到金属镁,C错误;电解熔融的氯化钠可以获得金属钠,电解海水得不到金属钠,D错误。
2.(2020·咸阳高一检测)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①②③是为了获得无水氯化镁
B.操作④发生了氧化还原反应
C.操作②是蒸发结晶
D.若在实验室进行操作①只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器
【解析】选D。根据流程图可知操作①②③是为了获得无水氯化镁,A正确;电解时一定发生了氧化还原反应,B正确;由MgCl2溶液得到MgCl2晶体需要蒸发浓缩而结晶,C正确;过滤操作中还要使用玻璃棒,D错误。
3.下列说法错误的是
(  )
A.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作照明弹
B.在一定条件下可实现下列转化
C.通过置换反应可实现由CO2到MgO的转化
D.镁与稀盐酸反应的离子方程式为Mg+2H++2Cl-====MgCl2+H2↑
【解析】选D。A项中利用了镁燃烧发出的强光制作照明弹,所以不符合题意;B项中氢氧化镁处于高温时可以分解生成氧化物,所以不符合题意;C项中二氧化碳和镁发生置换反应生成氧化镁和碳,所以不符合题意;D项中正确的离子方程式为Mg+2H+====Mg2++H2↑。
4.(教材二次开发·教材习题改编)在前面学习的海水提溴和本节学习的海带提碘的基础上,某同学研究了向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,灼烧残余物。该同学经过实验得到了最终的产物,下列产物中你认为有可能的是
(  )
A.NaCl、I2、Cl2      
B.NaCl、I2
C.NaCl、NaBr
D.NaCl
【解析】选D。卤素单质的氧化能力Cl2>Br2>I2,因而将过量的Cl2通入NaI和NaBr溶液中时,NaI和NaBr均能完全反应生成NaCl、I2和Br2,又因为Br2易挥发,I2易升华,因此将溶液蒸干、灼烧后就只剩下NaCl。
【补偿训练】
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)灼烧操作需要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
素养新思维
5.某同学在学习了镁单质的化学性质后知道了镁能在O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。于是,他根据学过的知识进行了如下学习。
(1)镁在空气中燃烧,除发生反应N2+3Mg
Mg3N2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?__________________________________。?
【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。
答案:(1)2Mg+O2
2MgO,2Mg+CO2
2MgO+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课时素养评价
十八 从海水中提取镁 从海带中提取碘
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括3小题,每小题5分,共15分)
1.(2020·无锡高一检测)稀的碘水的颜色非常浅,近乎无色。现有两瓶稀溶液,一瓶是碘水,另一瓶是碘化钾溶液。鉴别这两瓶溶液应选用的试剂是
(  )
A.淀粉溶液
B.AgNO3溶液
C.酚酞溶液
D.稀盐酸
【解析】选A。
A
变蓝
无明显现象
能鉴别
B
产生黄色沉淀
产生黄色沉淀
不能鉴别
C
无明显现象
无明显现象
不能鉴别
D
不反应,无明显现象
不反应,无明显现象
不能鉴别
2.(2020·南阳高一检测)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
【解析】选B。A项,2Mg+O22MgO;B项,MgO不溶于水;C项,MgO+2HClMgCl2+H2O;D项,MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl。
3.(2020·北京市朝阳区高一检测)
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。从海带中提取碘的工业生产过程如下:
下列说法不正确的是
(  )
①过程a的分离方法是过滤,需要用到的玻璃仪器只有漏斗及烧杯
②在实验室进行氧化操作时,可以选用氯水作为氧化剂
③过程b中,可采用升华的方法提纯得到碘单质
④因海水中蕴藏着极其丰富的碘元素,所以工业上也可以直接从海水中提取碘元素
A.①④
B.②③
C.①③
D.②④
【解析】选A。由流程可知干海带加水浸泡,加入氢氧化钠溶液碱化,用过滤的方法除去有机物沉淀,得到的滤液中加入硫酸酸化,并加入氧化剂,可生成碘,经过滤、结晶得到粗碘,经升华可得到碘单质。过程a为过滤操作,用于分离固体和液体,需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒及烧杯,故①错误;氯水中氯气可置换出碘,可用作氧化剂,故②正确;过程b是由粗碘得到碘,可用升华的方法,故③正确;海水中碘元素的含量较低,需浓缩后提取,不能直接从海水中提取碘元素,故④错误。
【补偿训练】
(2020·常州高一检测)碘是合成碘化物的基本原料。空气吹出法从卤水中提碘的流程如下:
以下说法正确的是
(  )
A.“氧化”时,通入过量Cl2保证I-被充分氧化
B.“吹出”操作在吹出塔中进行,应将含碘卤水从塔底进入,热空气从塔顶吹入
C.“吸收”操作中,碘蒸气与二氧化硫水溶液充分接触可生成两种酸
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-、I经酸化,即可得粗碘。使用NaOH吸收后溶液中I-、I的物质的量之比为1∶5
【解析】选C。Cl2不能过量,否则Cl2会将I2氧化为HIO3,A错误;“吹出”操作,应将含碘卤水从塔顶进入,热空气从塔底吹入,B错误;“吸收”操作中,碘蒸气与二氧化硫水溶液反应:I2+SO2+2H2O2HI+H2SO4,C正确;“吸收”操作中,NaOH溶液代替含有SO2的吸收液,发生反应:3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O,则用NaOH吸收后溶液中I-、I的物质的量之比为5∶1,D错误。
二、非选择题(本题包括1小题,共15分)
4.(2020·温州高一检测)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+8HCl3MgCl2+2NH4Cl
②MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl,
NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑
一、选择题(本题包括2小题,每小题6分,共12分)
5.一定量的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溶液的体积最少是
(  )
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。镁元素全部沉淀后,溶液中只有NaCl,其中Na+全部来自NaOH溶液,Cl-全部来自稀盐酸,且有n(NaOH)=n(HCl)=0.100
L×2
mol·L-1=0.2
mol=c(NaOH)·V(NaOH),所以V(NaOH)==0.05
L=50
mL。
6.(2020·福州高一检测)某无色溶液中可能含有Na+、Fe2+、Br-、C、I-、S六种离子中的几种。①在该溶液中滴加足量氯水后,有气泡产生,溶液呈橙黄色;②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成;③向淀粉溶液中滴加橙黄色溶液,溶液未变成蓝色。根据上述实验事实推断,在该溶液中肯定存在的离子组是
(  )
A.Na+、I-、S
B.Fe2+、I-、S
C.Na+、Br-、C
D.Fe2+、Br-、C
【解析】选C。溶液无色排除Fe2+;①在该溶液中滴加足量氯水后,有气泡产生,溶液呈橙黄色,一定含有Br-、C;②向橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成,排除S;③向淀粉溶液中滴加橙黄色溶液,溶液未变成蓝色,排除I-。根据电荷守恒可知,肯定存在Na+。综上所述,在该溶液中肯定存在的离子组是Na+、Br-、C。
二、非选择题(本题包括1小题,共8分)
7.(2020·杭州高一检测)海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中,粗盐中含有Ca2+、Mg2+、S等杂质离子,粗盐精制过程中依次加入过量BaCl2、Na2CO3溶液,请写出加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式:______________________________________。?
(2)海水提溴,制得1
mol
Br2至少需要消耗________mol
Cl2。步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,其作用是__?_______________________________。?
步骤Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,有关反应的离子方程式为________________
____________________。?
(3)为了从工业Br2中提纯溴,除去产物中残留的少量Cl2,可向其中加入__________溶液。?
(4)步骤Ⅳ由Mg(OH)2得到单质Mg,以下方法最合适的是________(填序号)。?
A.Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
B.Mg(OH)2MgOMg
C.Mg(OH)2MgOMg
D.Mg(OH)2无水MgCl2Mg
(5)判断Mg(OH)2是否洗涤干净的操作是?_____________________________。?
【解析】(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、S等杂质离子,可依次加入过量BaCl2(除去硫酸根离子)、Na2CO3(除去钙离子和多余的钡离子)、NaOH(除去镁离子),最后加适量盐酸调节溶液的pH等于7后蒸发即可,所以加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式为Ca2++CCaCO3↓、Ba2++CBaCO3↓。
(2)流程中海水提溴,先向母液中通入Cl2将Br-氧化为Br2,再用SO2将其还原为Br-,最后再通入Cl2将Br-氧化为Br2,忽略过程中的损失,所以制得1
mol
Br2至少需要消耗2
mol
Cl2。
因为氯气和水能发生反应,所以步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,抑制氯气和水的反应。步骤Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,S被氧化成S,Br2被还原为Br-,反应的离子方程式为Br2+S+H2OS+2H++2Br-。
(3)因为氯气与溴化钠反应生成溴和氯化钠,除去Br2中残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr(或溴化钠)溶液。
(4)电解MgCl2溶液得不到单质Mg,氧化镁熔点很高,应电解熔融的MgCl2制取单质Mg,所以D项制取单质镁的方法最合适。
(5)判断Mg(OH)2是否洗涤干净,就是检验最后一次洗涤液中是否存在Cl-,具体操作为取最后一次洗涤液少量于试管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果没有沉淀产生,证明Mg(OH)2已经洗涤干净。
答案:(1)Ca2++CCaCO3↓、Ba2++CBaCO3↓(2)
2 抑制氯气和水反应 
Br2+S+H2OS+2H++2Br- 
(3)NaBr(或溴化钠) (4)D (5)取最后一次的洗涤液少量于试管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果没有沉淀产生,证明沉淀已经洗涤干净
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