2011—2012学年化学鲁科版必修1同步教学案：第3章 自然界中的元素：3.4 海水中的元素
文档属性
| 名称 | 2011—2012学年化学鲁科版必修1同步教学案：第3章 自然界中的元素：3.4 海水中的元素 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 161.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-08-30 13:36:47 | ||
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文档简介
第4节 海水中的元素
第1课时 海水中的元素 海水提镁
一、海水——元素宝库
1．分类
(1)常量元素：每升海水中的含量大于______的元素。海水中共含__________________这11种常量元素，大部分以____的形式存在。
(2)微量元素：每升海水中的含量低于______的元素。海水中含有______等微量元素。
2．几种元素的主要用途
(1)食盐：常用作__________，对人体的____________和____________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____________，所以我国规定食盐中必须加入__________以确保人体的摄碘量。
(4)铀：可作为__________。
二、镁和海水提镁
1．镁
(1)物理性质
镁是____白色金属，密度______，熔、沸点______。
(2)化学性质——活泼金属
Mg—
(3)用途
①制造业中，用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用，被誉为____________。
②冶金工业上，金属镁常用作______和__________。
2．海水提镁
(1)流程：浓缩的海水____________________Mg
(2)主要化学反应
①Mg(OH)2的生成：____________________________________________________。
②MgCl2的生成：________________________________________________________。
③镁的生成化学方程式为：________________________________________________。
知识点1 海水——元素宝库
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只发生了化学变化
C．从海水中可得到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．下列元素属于海水中的微量元素的是( )
A．Cl B．Mg C．Na D．Li
知识点2 镁的性质和从海水中提镁
3．点燃的镁条伸入充满下列气体的集气瓶中，火焰立即熄灭的是( )
A．N2＋O2(1∶1) B．CO2＋O2(2∶1)
C．CO2＋H2(1∶1) D．H2＋Ar(2∶1)
4．海水的综合利用可以制镁，其流程如下：
↑
贝壳CaO石灰乳
(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？
写出实验步骤：_________________________________________________________。
(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。
溶解时： ____________________________________________________。
过滤时：_______________________________________________________________。
蒸发时：______________________________________________________________。
知识点3 氯碱工业
5．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。
(1)粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为______________________(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，先用的试剂为__________。
(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L－1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外，还有__________(填仪器名称)。
(4)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
据此，从下列所给仪器中选择制备并收集H2的装置________(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置________(填代号)。
可选用制备气体的装置：
练基础落实
1．下列有“国防金属”美誉的是( )
A．铁 B．金 C．铝 D．镁
2．下列物质能与Mg反应并生成H2的是( )
A．醋酸溶液 B．氢氧化钠溶液
C．稀硝酸 D．碳酸钠溶液
3．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从海水中获得的是( )
A．氯、溴、碘 B．钠、镁、铝
C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水
4．下列叙述中错误的是( )
A．海洋是一个巨大的资源宝库
B．海水中含量最多的盐是NaCl
C．地球上99%以上的溴元素以单质形式存在于海洋中
D．海水是镁元素的一个重要来源
5．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白光
B．由于镁与空气中氧气反应，故要密封保存
C．能与盐酸反应放出氢气
D．能与沸水反应放出氢气
6．电解NaCl溶液和电解熔融NaCl，都能得到的物质是( )
A．Na B．Cl2 C．H2 D．NaOH
练方法技巧
7．将相同质量的镁条分别在①O2，②N2，③空气，④CO2中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是( )
A．②＜①＜③＜④ B．①＝②＝③＝④
C．②＜③＜①＜④ D．②＜③＜①＝④
练综合拓展
8．点燃的镁条在SO2中像在CO2中那样继续燃烧，但反应较镁和CO2反应更为剧烈，反应结束后，在盛SO2的广口瓶中可能存在的生成物是______________(写化学式)，反应的化学方程式是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9．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)通过镁在空气中燃烧这一事实，你对燃烧这一概念有何新的认识？___________。
10．海水占地球总储水量的97.2%，若把海水淡化与化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。
(1)目前，国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经冷却而得高纯度淡水。由此可判断蒸馏法是__________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)工业上利用电解饱和食盐水的方法可制得重要化工产品。反应式为：食盐＋H2O―→NaOH＋H2↑＋Cl2↑(未配平)，该反应中食盐的化学式是____________；利用电解所得的气体制36.5%的浓盐酸1 000t，最少需消耗食盐__________t。
(3)近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下：
请写出②④的化学反应方程式：____________________________________________、
________________________________________________________________________。
第4节 海水中的元素
第1课时 海水中的元素 海水提镁
基础落实
一、
1．(1)1 mg Na、Cl、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F 盐 (2)1 mg Li、I
2．(1)调味品 血液循环 新陈代谢 氯碱工业 (2)热核反应 锂电池 特种合金 (3)甲状腺肿瘤 碘酸钾 (4)核燃料
二、
1．(1)银 较小 较低 (2)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 2Mg＋O22MgO 剧烈 耀眼的白光 2Mg＋CO22MgO＋C 剧烈 耀眼的白光 (3)①国防金属 ②还原剂 脱氧剂
2．(1)Mg(OH)2 MgCl2 (2)①Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ ②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O ③MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
对点训练
1．C [海水中的钾元素是以化合态形式存在的，由化合态转化为游离态一定发生氧化还原反应；海水蒸发制海盐发生了物理变化；电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2；潮汐发电是将动能转化为电能。]
2．D [海水中的常量元素包括Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F共11种，微量元素包括Li、I、U等。]
3．D [Mg具有还原性，O2、N2、CO2等都能将其氧化，但H2、Ar不能。]
4．(1)MgCl·6H2O===Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2O↑ MgCl2·6H2OMgO＋2HCl↑＋5H2O↑或Mg(OH)ClMgO＋HCl↑
(2)加入MgCl2溶液，充分搅拌、过滤，沉淀用水洗涤
(3)搅拌，加速溶解 使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒 搅拌，防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅
解析 本题以海水制取金属镁为载体，较全面地考查了化学基本概念、基本原理、元素化合物和化学实验的基础知识，考查了学生的推理能力和实验基本操作能力。第(1)问根据提示的产物即可写出化学方程式：MgCl·2H2OMg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2O↑ MgCl2·6H2OMgO＋HCl↑＋5H2O↑或Mg(OH)ClMgO＋HCl↑。
第(2)问考查了除杂的基本操作：粗略看都为碱，无法通过反应除去Ca(OH)2，仔细分析两种物质的性质差异，发现Mg(OH)2难溶而Ca(OH)2微溶。利用这一性质差别，可以加入MgCl2溶液，充分搅拌后过滤，沉淀用水洗涤即可除杂。
第(3)问考查了玻璃棒在溶解、过滤、蒸发过程中的使用目的，属基本操作能力考查。玻璃棒的作用：溶解时能加速溶解；过滤时能防止外洒；蒸发时能防止液滴或晶体飞溅。
5．(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3 ②75%乙醇 (2)天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管 (4)e d
解析 (1)除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO应在除Mg2＋和Fe3＋之前除SO，Ca2＋必须最后除去，因为除去SO时引入Ba2＋，因此除Ca2＋时应将引入的过量Ba2＋和Ca2＋一起除去，应先加BaCl2，后加NaOH，最后加Na2CO3；洗涤NaCl晶体应用蒸馏水，无蒸馏水可以用75%乙醇，因为乙醇与水互溶。(2)配制500 mL 4.00 mol·L－1的NaCl溶液，应选择500 mL容量瓶、天平、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。(4)由Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可见氢气的反应装置应是固体和液体不用加热生成气体，而Cl2是固体和液体加热制取气体，但是Cl2要干燥、纯净，应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，用浓H2SO4除去水蒸气，应选d。
课后作业
练基础落实
1．D [镁的密度小，镁合金强度高，机械性能好，是制造汽车、飞机、火箭等的重要材料，有“国防金属”之称。]
2．A [2CH3COOH＋Mg===(CH3COO)2Mg＋H2↑，NaOH和Na2CO3溶液与Mg不反应，HNO3与Mg反应不产生H2。]
3．D 4.C
5．B [镁在空气中可自动生成致密氧化膜，无需密封保存。]
6．B [电解NaCl溶液的反应为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；电解熔融NaCl的反应为：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。]
练方法技巧
7．C [设有Mg 1 mol分别反应，固体增重分析如下：
①O2中：2Mg＋O22MgO Δm(增)
2 mol 32 g
1 mol 16 g
②N2中：3Mg＋N2Mg3N2 Δm
3 mol 28 g
1 mol 9.3 g
③空气中：据极值、中值思想，Δm介于9.3～16 g之间。
④CO2中：2Mg＋CO22MgO＋C Δm
2 mol 44 g
1 mol 22 g
故固体产物质量由小到大为：②＜③＜①＜④。]
练综合拓展
8．MgO、MgS 2Mg＋SO22MgO＋S，Mg＋SMgS
解析 由2Mg＋CO22MgO＋C迁移得2Mg＋SO22MgO＋S，
由2Mg＋O22MgO迁移得Mg＋SMgS(因S的非金属性比C强)。
9．(1)2Mg＋O22MgO,2Mg＋CO22MgO＋C (2)剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
(3)燃烧不一定有氧气参加
解析 镁是较活泼金属，镁在空气中燃烧，产物较复杂。燃烧是剧烈的发热发光的氧化反应，不一定有氧气参加。
10．(1)物理变化 (2)NaCl 585 (3)NaOH＋SO2===NaHSO3 NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑
解析 (1)蒸馏过程中没有新物质生成，因此为物理变化。(2)电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，据此可知：1 000t×36.5%÷36.5 g·mol－1×58.5 g·mol－1＝585 t。
第2课时 溴与海水提溴
一、氯、溴、碘的性质
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____________。
2．卤素单质的性质比较
(1)溶解性
Cl2、Br2、I2三种单质在水中溶解度都不大，均易溶于有机溶剂(如CCl4、酒精、汽油、苯等)。
物理性质 氯气 溴单质 碘单质
颜色 黄绿色 深红棕色 紫黑色
状态 气体 液体 固体
溶液颜色 水中 黄绿色 黄色→橙色 黄色→褐色
酒精中 橙红色 紫色
四氯化碳中 橙红色 紫红色
(2)溴的特性
常温下为液体(惟一的液态非金属单质)，易______。
(3)碘的特性
特性 应用
物理性质 易升华 分离和提纯碘
化学性质 遇淀粉溶液变____ 碘的检验
3.Cl2、Br2、I2氧化性的比较
实验内容 实验现象 实验结论
溶液由__色变为__色，滴加CCl4，振荡后，溶液____，下层液体呈____色 化学方程式为：________________________________，说明________________________
溶液由____色变为__色，滴加CCl4，振荡后，溶液____，下层液体呈__色 化学方程式为：________________________，说明________________________________________________________________________
溶液由__色变为__色，滴加CCl4，振荡后，溶液____，下层液体呈__色 化学方程式为：________________________，说明________________________________________________________________________
卤素单质的氧化性强弱顺序为：____________________，阴离子的还原性强弱顺序为：__________________
二、海水提溴
从海水中提取溴，一般要经过____、____和提取三个步骤。
其流程为：
海水
三、萃取
利用混合物中一种溶质在____________的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫萃取。
知识点1 卤素性质变化规律
1．下列叙述中不正确的是( )
A．颜色深浅：AgI＞AgBr＞AgCl
B．还原性：HF＞HCl＞HBr＞HI
C．水溶液酸性：HI＞HBr＞HCl＞HF
D．光敏性：AgI＞AgBr＞AgCl＞AgF
知识点2 海水中提溴
2．从海水中提溴，有如下反应：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O。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
知识点3 溴水的性质
3．向溴水中加入下列物质，不能使溴水的颜色变为无色的是( )
A．加入CCl4多次萃取
B．加入适量KI溶液
C．加适量的镁粉
D．加入适量的K2CO3溶液
练基础落实
1．从海水中提溴，主要反应为：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，下列说法正确的是( )
A．Br－具有氧化性 B．Cl2是还原剂
C．属于复分解反应 D．Cl2氧化性比Br2强
2．能使淀粉 碘化钾溶液变蓝的是( )
A．碘酒 B．盐酸
C．氯化钾 D．碘化钾
3．在盛有KI溶液的试管中，滴入氯水充分反应后，再加入四氯化碳振荡，静置后观察到的现象是( )
A．上层紫红色，下层近无色
B．均一、透明、紫红色
C．均一、透明、无色
D．上层近无色，下层紫红色
4．甲、乙、丙三种溶液中各有一种X－(X－为Cl－、Br－、I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙中依次含有( )
A．Br－、I－、Cl－ B．Br－、Cl－、I－
C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－
5．溴与氯的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．溴单质可以和烧碱溶液反应
B．溴单质只具有氧化性
C．在化学反应中可得1个电子，显－1价
D．可用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验Br－
6．下列物质中，分别加入少量溴水，振荡后静置，溶液呈无色的是( )
①NaCl溶液 ②NaOH溶液 ③KI溶液 ④Mg粉
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
7．已知某溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量之比为2∶3∶4，现欲使溶液中的Cl－、Br－、I－的物质的量之比变成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.
练方法技巧——电荷守恒
8．将KCl和KBr的混合物13.4 g溶于水配成500 mL溶液，通入过量的Cl2，反应后将溶液蒸干，得固体11.175 g，则原来所配溶液中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
练综合拓展
9．某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法，请仔细阅读，然后回答问题。
在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。经过晒盐后的卤水中，溴的含量提高了100倍左右。只要把卤水加入反应塔中，通过氯气和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来。也有借助煤油从海水中提取溴的，煤油用过之后，还可以回收。土法提取溴可用浓盐酸作用于漂白粉或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯提取溴。
请回答以下几个问题：
(1)卤水中通入Cl2时发生反应的离子方程式为_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是____________________________________。
(3)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴__________________________的性质。
10．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，原因用离子方程式表示为________________。若向此滤液中加入适量的硝酸银溶液，溶液中有________生成，原因用离子方程式表示为_________________________。
11．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图：
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：
①____________；③____________；
写出实验②中有关反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有关试剂是____。
A．酒精 B．四氯化碳
C．汽油 D．乙酸
第2课时 溴与海水提溴
基础落实
一、
1．Br－ “海洋元素”
2．(2)挥发 (3)蓝
3．无 橙 分层 橙红 Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2 Cl2的氧化性强于Br2 无 褐 分层 紫 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 Cl2的氧化性强于I2 无 褐 分层 紫 Br2＋2KI===2KBr＋I2 Br2的氧化性强于I2 Cl2＞Br2＞I2 Cl－＜Br－＜I－
二、
浓缩 氧化 苦卤 Br2
三、
互不相溶
对点训练
1．B [卤素性质变化规律是：单质氧化性渐弱，卤化银颜色逐渐加深，离子或氢化物还原性渐强，水溶液酸性逐渐增强，光敏性渐强。]
2．C [在5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O反应中，反应物中Br－被氧化，BrO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)，而且都被还原和氧化成同一价态物质。在4个选项中，只有C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，两者原理最相似。]
3．B [能使溴水褪色的物质有①还原性物质如H2S、SO2、Na2SO3、Mg粉等。②促进Br2与H2O反应的物质有NaOH、Na2CO3、AgNO3等。③有机溶剂的多次萃取也可使溴水几乎无色。④有的物质虽可与溴水反应(如KI、FeCl2等)，但由于生成有颜色的物质(I2、Fe3＋)，溴水的颜色不会褪去。]
课后作业
练基础落实
1．D [此反应中，Cl2是氧化剂，Br2为氧化产物，同一反应，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。]
2．A [碘酒中的碘单质遇到淀粉变蓝。]
3．D [四氯化碳的密度比水大，在下层，萃取生成碘单质后呈紫红色。]
4．A [向甲中加入淀粉和氯水，溶液为橙色，则甲中必含Br－，再加入丙溶液，颜色无变化，说明丙中不含I－。]
5．B [溴单质的化合价处于中间价态，既有氧化性又有还原性。]
6．D [溴水中的溴不能与NaCl溶液反应；与NaOH溶液、Mg粉反应生成无色物质；与KI溶液反应生成单质碘，有颜色。所以选D。]
7．C [设原溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量分别为2 mol、3 mol、4 mol，则由化学反应方程式：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与原溶液中的I－的物质的量之比为。]
练方法技巧
8．B [本题的解答用一般方法解决时，必须根据混合物总质量13.4 g，及通入Cl2后得固体11.175 g，建立方程组求得。但若能注意到溶液中的电荷守恒关系，即可一举获解。这种计算技巧对选择题显得非常适合，解法简捷而灵活。
由于[H＋]＋[K＋]＝[Cl－]＋[Br－]＋[OH－]，
因为[H＋]＝[OH－]，所以[K＋]＝[Cl－]＋[Br－]。
观察选项，得答案为B。]
练综合拓展
9．(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
(2)溴单质易挥发 (3)易溶于有机溶剂
解析 海水提溴的方法是首先浓缩海水，再用氧化剂将Br－氧化成Br2。由于Br2易挥发、易溶于有机溶剂，所以可利用通入水蒸气或加入煤油的方法将溴提取出来。
10．无 Mg＋Br2===MgBr2 橙 Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 浅黄色沉淀 Ag＋＋Br－===AgBr↓
解析 溴水中加入镁粉：Mg＋Br2===MgBr2，使溴水褪色；滤液中加氯水：Cl2＋MgBr2===MgCl2＋Br2；滤液中加硝酸银：MgBr2＋2AgNO3===2AgBr↓＋Mg(NO3)2。
11．(1)过滤 萃取 Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
(2)BC
解析 本题考查卤素的性质及分离物质的方法。
(1)从流程图可知，操作①是过滤， ③是萃取，②中的反应为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
(2)根据萃取原理，萃取剂应不溶于水，且碘在萃取剂中的溶解度大，而酒精、乙酸均可与水互溶。
第3课时 习题课
一、选择题
1．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Mg
C．海水Mg(OH)2MgOMg
D．海水Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
2．已知Br2与NaOH溶液能发生跟Cl2与NaOH溶液反应相似的化学反应，用溴水作为试剂，可以将下列各组中的液体鉴别开来的是( )
①水、汽油、酒精 ②AgNO3溶液、NaOH溶液、KI溶液 ③汽油、酒精、NaOH溶液 ④NaCl溶液、NaBr溶液、KI溶液
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
3．由海水制无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水 ②加熟石灰 ③加盐酸 ④过滤 ⑤浓缩结晶。其先后顺序为( )
A．①③④③① B．③②④①⑤
C．③④②⑤① D．②④③⑤①
4．制加碘盐时，通常在食盐中加入下列物质中的( )
A．单质碘 B．碘化钾
C．碘酸钾 D．只要含碘元素即可
5．欲将食盐固体与碘分开，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．加热使碘升华
6．有A、B、C三种气体，它们是Cl2、HCl、HBr。已知A、B混合不反应，则下面判断正确的是( )
A．C一定不是HCl
B．A、B能确定
C．C可能是HCl
D．C不是Cl2，也不是HBr
7．在一定条件下，氯酸钾与碘按下式反应：
2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2，下列结论中不正确的是( )
A．该反应是置换反应
B．还原性：I2＞Cl2
C．非金属性：I＞Cl
D．氧化性：KClO3＞I2
8．在含有50 g NaBr的溶液中，通入一些Cl2后，将溶液蒸干，得残渣45.55 g，则生成Br2的质量为( )
A．8 g B．16 g
C．4 g D．12 g
9．五只烧杯中均盛有同浓度、同体积的稀硫酸，然后分别加入足量的下列物质，充分反应后所得溶液中溶质的质量分数相等的是( )
①Mg ②MgO ③Mg(OH)2 ④MgCO3 ⑤MgS
A．①和⑤ B．①和②
C．②和③ D．③和④
10．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沉淀物，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%
二、非选择题
11．海洋资源的综合运用是科学研究的重要课题。某化学兴趣小组欲对海水进行研究。同学们提出了下列问题，请回答：
(1)海水中所含元素质量最大的是________(写元素符号)；导致海水有咸味的物质是________(写化学式)，它的重要用途是_________________________________________。
(2)从海水中提取NaCl采用的方法是________________________________________。
(3)提取NaCl后剩余的海水(苦卤)可用来提取Mg和Br2。请你设计提取Mg和Br2的工业流程。
①______________________________。
②__________________________。
(4)请你写出提取镁过程中发生的氧化还原反应的化学方程式：_________________。
(5)从苦卤中提取Mg后，再用来提取Br2是否合适？为什么？_________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．某学习小组收集了关于卤素在生活中的应用资料。其中有一份是关于药物华素片(西地碘片)的使用说明书，以下为说明书的部分内容：
(1)根据上述说明和所学知识回答：
①华素片中含有的活性成分是______________(写分子式)；
②请推断华素片______(填“是”或“不是”)白色物质。
(2)某学生为验证华素片中确实含有上述成分，设计实验如下。请填空：
①取一粒药片放入研钵中研碎，将药粉装入试管中并加入约2 mL蒸馏水；向试管中再加入约2 mL__________(填选项字母)，并用力振荡。
A．酒精(密度比水小，与水以任意比混溶)
B．四氯化碳(密度比水大，不溶于水)
②描述加入液体后可能观察到的现象：____________________________________
________________________________________________________________________。
③选用该液体的原因：__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请再设计另一种方法，验证华素片中的成分(叙述实验原理、操作方法和实验结论)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．将过量Cl2通入500 mL KI溶液中充分反应后，用小火将溶液蒸干，冷却后称得固体质量为12 g，经分析，该固体中碘的质量分数为25%，则
(1)原KI溶液中溶质的物质的量浓度为________________________；
(2)在标准状况下参加反应的Cl2的体积为______。
第3课时 习题课
1．D [本题要求学生既要知道镁是由电解熔融的MgCl2得到的，还要知道实际生产中从海水中提取MgCl2的途径及原料的合理使用(用石灰乳而不用NaOH)。]
2．C [溴水在水、酒精、NaCl溶液、NaBr溶液中都形成橙色、均一的溶液。溴水在汽油中液体分层，上层为橙红色，下层近乎为无色。溴水分别与NaOH溶液、KI溶液、AgNO3溶液反应，产生的现象各不相同，即2NaOH＋Br2===NaBr＋NaBrO＋H2O，得无色溶液；2KI＋Br2===2KBr＋I2，溶液呈褐色；Br2＋AgNO3＋H2O===HBrO＋AgBr↓＋HNO3，反应后生成淡黄色沉淀。]
3．D [由海水制无水氯化镁需先制Mg(OH)2, 后加盐酸。]
4．C [我国政府规定在食盐中加入一定量的KIO3，以确保人体对碘的摄入量。]
5．D
6．A [因Cl2与HBr反应：Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2。由于A、B不反应，故A、B不可能同时为Cl2和HBr，即A、B中其一为HCl，说明C一定不是HCl。]
7．C [一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物属置换反应。同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原性大于还原产物，则还原性：I2＞Cl2，氧化性：KClO3＞KIO3，由于Cl2氧化性大于I2，即Cl原子得电子能力强于I原子，故非金属性：Cl＞I。]
8．A [蒸干后固体残渣是NaCl和NaBr的混合物或纯NaCl，生成的Br2和残余Cl2均挥发掉。
2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl Δm(减)
2×103 71 160 2×58.5 89
m(Br2) 4.45 g
＝，m(Br2)＝8 g。]
9．A [同浓度、同体积的稀硫酸分别加入足量的五种物质：Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3、MgS时，各有如下变化：①加入Mg，相当于溶液中进入Mg2＋，释放了酸中的氢；②加入MgO，相当于溶液中进入MgO；③加入Mg(OH)2相当于溶液中进入Mg(OH)2；④加入MgCO3，生成CO2，相当于溶液中进入MgO；⑤加入MgS，溶液中生成了MgSO4，放出H2S，类似于溶液中进入Mg2＋，释放了酸中的氢。故①和⑤，②和④所得溶液中溶质的质量分数相等。]
10．C [如果设KCl和KBr的质量分别为一未知数，以此列反应的化学方程式，与AgCl和AgBr的质量联立解方程，能求得KCl和KBr的质量，进而求得K元素的质量分数，但此法比较复杂。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)，反应前溶质的质量和沉淀的质量的差为6.63 g－3.87 g＝2.76 g，质量的增加原因是将溶质中的K＋换成了沉淀中的Ag＋，那么我们就挖掘出一个新的关系量。
1 mol K＋被1 mol Ag＋取代后的产物，其质量增加69 g
K＋ Ag＋ △m
39 g 108 g 69 g
x g 2.76 g
所以x＝＝1.56 g。
则混合物中K＋的质量分数为×100%＝40.3%。]
11．(1)O NaCl 化工生产、烹饪调味剂
(2)晒盐(或蒸发水分)
(3)①
②
(4)MgCl2Mg＋Cl2↑
(5)不合适。因为提取镁的母液中，含有过量Ca(OH)2，通入的Cl2将与Ca(OH)2反应而被吸收，增大了Cl2的用量，从而增加了经济投入
解析 海水中水的质量远远大于其溶解的物质的质量总和，而水中氧的质量比氢的质量大，故海水中氧元素质量最大。海水提镁、海水提溴的工业流程要熟悉。
12．(1)①I2 ②不是 (2)①B ②液体分层，下层呈紫红色，上层近无色 ③与水互不相溶且分层，I2在CCl4中的溶解度比在水中的大 (3)将药片研成粉末，放在干燥试管中加热，观察试管口有无紫色蒸气产生，冷却后试管口是否有紫黑色固体产生
13．(1)0.24 mol·L－1 (2)1.344 L
解析 设参加反应的Cl2的物质的量为x，原KI溶液中溶质的物质的量为y，则
Cl2＋2KI===2KCl＋I2
1 2 2
x y
解得：x≈0.06 mol y≈0.12 mol
则原KI溶液中溶质的物质的量浓度：[KI]＝＝0.24 mol·L－1，标准状况下Cl2的体积：0.06 mol×22.4 L·mol－1＝1.344L。
第1课时 海水中的元素 海水提镁
一、海水——元素宝库
1．分类
(1)常量元素：每升海水中的含量大于______的元素。海水中共含__________________这11种常量元素，大部分以____的形式存在。
(2)微量元素：每升海水中的含量低于______的元素。海水中含有______等微量元素。
2．几种元素的主要用途
(1)食盐：常用作__________，对人体的____________和____________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____________，所以我国规定食盐中必须加入__________以确保人体的摄碘量。
(4)铀：可作为__________。
二、镁和海水提镁
1．镁
(1)物理性质
镁是____白色金属，密度______，熔、沸点______。
(2)化学性质——活泼金属
Mg—
(3)用途
①制造业中，用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用，被誉为____________。
②冶金工业上，金属镁常用作______和__________。
2．海水提镁
(1)流程：浓缩的海水____________________Mg
(2)主要化学反应
①Mg(OH)2的生成：____________________________________________________。
②MgCl2的生成：________________________________________________________。
③镁的生成化学方程式为：________________________________________________。
知识点1 海水——元素宝库
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只发生了化学变化
C．从海水中可得到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．下列元素属于海水中的微量元素的是( )
A．Cl B．Mg C．Na D．Li
知识点2 镁的性质和从海水中提镁
3．点燃的镁条伸入充满下列气体的集气瓶中，火焰立即熄灭的是( )
A．N2＋O2(1∶1) B．CO2＋O2(2∶1)
C．CO2＋H2(1∶1) D．H2＋Ar(2∶1)
4．海水的综合利用可以制镁，其流程如下：
↑
贝壳CaO石灰乳
(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？
写出实验步骤：_________________________________________________________。
(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。
溶解时： ____________________________________________________。
过滤时：_______________________________________________________________。
蒸发时：______________________________________________________________。
知识点3 氯碱工业
5．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。
(1)粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为______________________(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，先用的试剂为__________。
(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L－1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外，还有__________(填仪器名称)。
(4)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
据此，从下列所给仪器中选择制备并收集H2的装置________(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置________(填代号)。
可选用制备气体的装置：
练基础落实
1．下列有“国防金属”美誉的是( )
A．铁 B．金 C．铝 D．镁
2．下列物质能与Mg反应并生成H2的是( )
A．醋酸溶液 B．氢氧化钠溶液
C．稀硝酸 D．碳酸钠溶液
3．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从海水中获得的是( )
A．氯、溴、碘 B．钠、镁、铝
C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水
4．下列叙述中错误的是( )
A．海洋是一个巨大的资源宝库
B．海水中含量最多的盐是NaCl
C．地球上99%以上的溴元素以单质形式存在于海洋中
D．海水是镁元素的一个重要来源
5．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白光
B．由于镁与空气中氧气反应，故要密封保存
C．能与盐酸反应放出氢气
D．能与沸水反应放出氢气
6．电解NaCl溶液和电解熔融NaCl，都能得到的物质是( )
A．Na B．Cl2 C．H2 D．NaOH
练方法技巧
7．将相同质量的镁条分别在①O2，②N2，③空气，④CO2中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是( )
A．②＜①＜③＜④ B．①＝②＝③＝④
C．②＜③＜①＜④ D．②＜③＜①＝④
练综合拓展
8．点燃的镁条在SO2中像在CO2中那样继续燃烧，但反应较镁和CO2反应更为剧烈，反应结束后，在盛SO2的广口瓶中可能存在的生成物是______________(写化学式)，反应的化学方程式是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9．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)通过镁在空气中燃烧这一事实，你对燃烧这一概念有何新的认识？___________。
10．海水占地球总储水量的97.2%，若把海水淡化与化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。
(1)目前，国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经冷却而得高纯度淡水。由此可判断蒸馏法是__________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)工业上利用电解饱和食盐水的方法可制得重要化工产品。反应式为：食盐＋H2O―→NaOH＋H2↑＋Cl2↑(未配平)，该反应中食盐的化学式是____________；利用电解所得的气体制36.5%的浓盐酸1 000t，最少需消耗食盐__________t。
(3)近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下：
请写出②④的化学反应方程式：____________________________________________、
________________________________________________________________________。
第4节 海水中的元素
第1课时 海水中的元素 海水提镁
基础落实
一、
1．(1)1 mg Na、Cl、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F 盐 (2)1 mg Li、I
2．(1)调味品 血液循环 新陈代谢 氯碱工业 (2)热核反应 锂电池 特种合金 (3)甲状腺肿瘤 碘酸钾 (4)核燃料
二、
1．(1)银 较小 较低 (2)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 2Mg＋O22MgO 剧烈 耀眼的白光 2Mg＋CO22MgO＋C 剧烈 耀眼的白光 (3)①国防金属 ②还原剂 脱氧剂
2．(1)Mg(OH)2 MgCl2 (2)①Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ ②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O ③MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
对点训练
1．C [海水中的钾元素是以化合态形式存在的，由化合态转化为游离态一定发生氧化还原反应；海水蒸发制海盐发生了物理变化；电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2；潮汐发电是将动能转化为电能。]
2．D [海水中的常量元素包括Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F共11种，微量元素包括Li、I、U等。]
3．D [Mg具有还原性，O2、N2、CO2等都能将其氧化，但H2、Ar不能。]
4．(1)MgCl·6H2O===Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2O↑ MgCl2·6H2OMgO＋2HCl↑＋5H2O↑或Mg(OH)ClMgO＋HCl↑
(2)加入MgCl2溶液，充分搅拌、过滤，沉淀用水洗涤
(3)搅拌，加速溶解 使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒 搅拌，防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅
解析 本题以海水制取金属镁为载体，较全面地考查了化学基本概念、基本原理、元素化合物和化学实验的基础知识，考查了学生的推理能力和实验基本操作能力。第(1)问根据提示的产物即可写出化学方程式：MgCl·2H2OMg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2O↑ MgCl2·6H2OMgO＋HCl↑＋5H2O↑或Mg(OH)ClMgO＋HCl↑。
第(2)问考查了除杂的基本操作：粗略看都为碱，无法通过反应除去Ca(OH)2，仔细分析两种物质的性质差异，发现Mg(OH)2难溶而Ca(OH)2微溶。利用这一性质差别，可以加入MgCl2溶液，充分搅拌后过滤，沉淀用水洗涤即可除杂。
第(3)问考查了玻璃棒在溶解、过滤、蒸发过程中的使用目的，属基本操作能力考查。玻璃棒的作用：溶解时能加速溶解；过滤时能防止外洒；蒸发时能防止液滴或晶体飞溅。
5．(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3 ②75%乙醇 (2)天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管 (4)e d
解析 (1)除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO应在除Mg2＋和Fe3＋之前除SO，Ca2＋必须最后除去，因为除去SO时引入Ba2＋，因此除Ca2＋时应将引入的过量Ba2＋和Ca2＋一起除去，应先加BaCl2，后加NaOH，最后加Na2CO3；洗涤NaCl晶体应用蒸馏水，无蒸馏水可以用75%乙醇，因为乙醇与水互溶。(2)配制500 mL 4.00 mol·L－1的NaCl溶液，应选择500 mL容量瓶、天平、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。(4)由Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可见氢气的反应装置应是固体和液体不用加热生成气体，而Cl2是固体和液体加热制取气体，但是Cl2要干燥、纯净，应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，用浓H2SO4除去水蒸气，应选d。
课后作业
练基础落实
1．D [镁的密度小，镁合金强度高，机械性能好，是制造汽车、飞机、火箭等的重要材料，有“国防金属”之称。]
2．A [2CH3COOH＋Mg===(CH3COO)2Mg＋H2↑，NaOH和Na2CO3溶液与Mg不反应，HNO3与Mg反应不产生H2。]
3．D 4.C
5．B [镁在空气中可自动生成致密氧化膜，无需密封保存。]
6．B [电解NaCl溶液的反应为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；电解熔融NaCl的反应为：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。]
练方法技巧
7．C [设有Mg 1 mol分别反应，固体增重分析如下：
①O2中：2Mg＋O22MgO Δm(增)
2 mol 32 g
1 mol 16 g
②N2中：3Mg＋N2Mg3N2 Δm
3 mol 28 g
1 mol 9.3 g
③空气中：据极值、中值思想，Δm介于9.3～16 g之间。
④CO2中：2Mg＋CO22MgO＋C Δm
2 mol 44 g
1 mol 22 g
故固体产物质量由小到大为：②＜③＜①＜④。]
练综合拓展
8．MgO、MgS 2Mg＋SO22MgO＋S，Mg＋SMgS
解析 由2Mg＋CO22MgO＋C迁移得2Mg＋SO22MgO＋S，
由2Mg＋O22MgO迁移得Mg＋SMgS(因S的非金属性比C强)。
9．(1)2Mg＋O22MgO,2Mg＋CO22MgO＋C (2)剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
(3)燃烧不一定有氧气参加
解析 镁是较活泼金属，镁在空气中燃烧，产物较复杂。燃烧是剧烈的发热发光的氧化反应，不一定有氧气参加。
10．(1)物理变化 (2)NaCl 585 (3)NaOH＋SO2===NaHSO3 NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑
解析 (1)蒸馏过程中没有新物质生成，因此为物理变化。(2)电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，据此可知：1 000t×36.5%÷36.5 g·mol－1×58.5 g·mol－1＝585 t。
第2课时 溴与海水提溴
一、氯、溴、碘的性质
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____________。
2．卤素单质的性质比较
(1)溶解性
Cl2、Br2、I2三种单质在水中溶解度都不大，均易溶于有机溶剂(如CCl4、酒精、汽油、苯等)。
物理性质 氯气 溴单质 碘单质
颜色 黄绿色 深红棕色 紫黑色
状态 气体 液体 固体
溶液颜色 水中 黄绿色 黄色→橙色 黄色→褐色
酒精中 橙红色 紫色
四氯化碳中 橙红色 紫红色
(2)溴的特性
常温下为液体(惟一的液态非金属单质)，易______。
(3)碘的特性
特性 应用
物理性质 易升华 分离和提纯碘
化学性质 遇淀粉溶液变____ 碘的检验
3.Cl2、Br2、I2氧化性的比较
实验内容 实验现象 实验结论
溶液由__色变为__色，滴加CCl4，振荡后，溶液____，下层液体呈____色 化学方程式为：________________________________，说明________________________
溶液由____色变为__色，滴加CCl4，振荡后，溶液____，下层液体呈__色 化学方程式为：________________________，说明________________________________________________________________________
溶液由__色变为__色，滴加CCl4，振荡后，溶液____，下层液体呈__色 化学方程式为：________________________，说明________________________________________________________________________
卤素单质的氧化性强弱顺序为：____________________，阴离子的还原性强弱顺序为：__________________
二、海水提溴
从海水中提取溴，一般要经过____、____和提取三个步骤。
其流程为：
海水
三、萃取
利用混合物中一种溶质在____________的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫萃取。
知识点1 卤素性质变化规律
1．下列叙述中不正确的是( )
A．颜色深浅：AgI＞AgBr＞AgCl
B．还原性：HF＞HCl＞HBr＞HI
C．水溶液酸性：HI＞HBr＞HCl＞HF
D．光敏性：AgI＞AgBr＞AgCl＞AgF
知识点2 海水中提溴
2．从海水中提溴，有如下反应：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O。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
知识点3 溴水的性质
3．向溴水中加入下列物质，不能使溴水的颜色变为无色的是( )
A．加入CCl4多次萃取
B．加入适量KI溶液
C．加适量的镁粉
D．加入适量的K2CO3溶液
练基础落实
1．从海水中提溴，主要反应为：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，下列说法正确的是( )
A．Br－具有氧化性 B．Cl2是还原剂
C．属于复分解反应 D．Cl2氧化性比Br2强
2．能使淀粉 碘化钾溶液变蓝的是( )
A．碘酒 B．盐酸
C．氯化钾 D．碘化钾
3．在盛有KI溶液的试管中，滴入氯水充分反应后，再加入四氯化碳振荡，静置后观察到的现象是( )
A．上层紫红色，下层近无色
B．均一、透明、紫红色
C．均一、透明、无色
D．上层近无色，下层紫红色
4．甲、乙、丙三种溶液中各有一种X－(X－为Cl－、Br－、I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙中依次含有( )
A．Br－、I－、Cl－ B．Br－、Cl－、I－
C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－
5．溴与氯的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．溴单质可以和烧碱溶液反应
B．溴单质只具有氧化性
C．在化学反应中可得1个电子，显－1价
D．可用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验Br－
6．下列物质中，分别加入少量溴水，振荡后静置，溶液呈无色的是( )
①NaCl溶液 ②NaOH溶液 ③KI溶液 ④Mg粉
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
7．已知某溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量之比为2∶3∶4，现欲使溶液中的Cl－、Br－、I－的物质的量之比变成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.
练方法技巧——电荷守恒
8．将KCl和KBr的混合物13.4 g溶于水配成500 mL溶液，通入过量的Cl2，反应后将溶液蒸干，得固体11.175 g，则原来所配溶液中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
练综合拓展
9．某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法，请仔细阅读，然后回答问题。
在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。经过晒盐后的卤水中，溴的含量提高了100倍左右。只要把卤水加入反应塔中，通过氯气和水蒸气蒸馏，就可以把“溴”蒸出来。也有借助煤油从海水中提取溴的，煤油用过之后，还可以回收。土法提取溴可用浓盐酸作用于漂白粉或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯提取溴。
请回答以下几个问题：
(1)卤水中通入Cl2时发生反应的离子方程式为_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是____________________________________。
(3)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴__________________________的性质。
10．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，原因用离子方程式表示为________________。若向此滤液中加入适量的硝酸银溶液，溶液中有________生成，原因用离子方程式表示为_________________________。
11．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图：
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：
①____________；③____________；
写出实验②中有关反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有关试剂是____。
A．酒精 B．四氯化碳
C．汽油 D．乙酸
第2课时 溴与海水提溴
基础落实
一、
1．Br－ “海洋元素”
2．(2)挥发 (3)蓝
3．无 橙 分层 橙红 Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2 Cl2的氧化性强于Br2 无 褐 分层 紫 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 Cl2的氧化性强于I2 无 褐 分层 紫 Br2＋2KI===2KBr＋I2 Br2的氧化性强于I2 Cl2＞Br2＞I2 Cl－＜Br－＜I－
二、
浓缩 氧化 苦卤 Br2
三、
互不相溶
对点训练
1．B [卤素性质变化规律是：单质氧化性渐弱，卤化银颜色逐渐加深，离子或氢化物还原性渐强，水溶液酸性逐渐增强，光敏性渐强。]
2．C [在5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O反应中，反应物中Br－被氧化，BrO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)，而且都被还原和氧化成同一价态物质。在4个选项中，只有C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，两者原理最相似。]
3．B [能使溴水褪色的物质有①还原性物质如H2S、SO2、Na2SO3、Mg粉等。②促进Br2与H2O反应的物质有NaOH、Na2CO3、AgNO3等。③有机溶剂的多次萃取也可使溴水几乎无色。④有的物质虽可与溴水反应(如KI、FeCl2等)，但由于生成有颜色的物质(I2、Fe3＋)，溴水的颜色不会褪去。]
课后作业
练基础落实
1．D [此反应中，Cl2是氧化剂，Br2为氧化产物，同一反应，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。]
2．A [碘酒中的碘单质遇到淀粉变蓝。]
3．D [四氯化碳的密度比水大，在下层，萃取生成碘单质后呈紫红色。]
4．A [向甲中加入淀粉和氯水，溶液为橙色，则甲中必含Br－，再加入丙溶液，颜色无变化，说明丙中不含I－。]
5．B [溴单质的化合价处于中间价态，既有氧化性又有还原性。]
6．D [溴水中的溴不能与NaCl溶液反应；与NaOH溶液、Mg粉反应生成无色物质；与KI溶液反应生成单质碘，有颜色。所以选D。]
7．C [设原溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量分别为2 mol、3 mol、4 mol，则由化学反应方程式：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与原溶液中的I－的物质的量之比为。]
练方法技巧
8．B [本题的解答用一般方法解决时，必须根据混合物总质量13.4 g，及通入Cl2后得固体11.175 g，建立方程组求得。但若能注意到溶液中的电荷守恒关系，即可一举获解。这种计算技巧对选择题显得非常适合，解法简捷而灵活。
由于[H＋]＋[K＋]＝[Cl－]＋[Br－]＋[OH－]，
因为[H＋]＝[OH－]，所以[K＋]＝[Cl－]＋[Br－]。
观察选项，得答案为B。]
练综合拓展
9．(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
(2)溴单质易挥发 (3)易溶于有机溶剂
解析 海水提溴的方法是首先浓缩海水，再用氧化剂将Br－氧化成Br2。由于Br2易挥发、易溶于有机溶剂，所以可利用通入水蒸气或加入煤油的方法将溴提取出来。
10．无 Mg＋Br2===MgBr2 橙 Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 浅黄色沉淀 Ag＋＋Br－===AgBr↓
解析 溴水中加入镁粉：Mg＋Br2===MgBr2，使溴水褪色；滤液中加氯水：Cl2＋MgBr2===MgCl2＋Br2；滤液中加硝酸银：MgBr2＋2AgNO3===2AgBr↓＋Mg(NO3)2。
11．(1)过滤 萃取 Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
(2)BC
解析 本题考查卤素的性质及分离物质的方法。
(1)从流程图可知，操作①是过滤， ③是萃取，②中的反应为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
(2)根据萃取原理，萃取剂应不溶于水，且碘在萃取剂中的溶解度大，而酒精、乙酸均可与水互溶。
第3课时 习题课
一、选择题
1．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Mg
C．海水Mg(OH)2MgOMg
D．海水Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
2．已知Br2与NaOH溶液能发生跟Cl2与NaOH溶液反应相似的化学反应，用溴水作为试剂，可以将下列各组中的液体鉴别开来的是( )
①水、汽油、酒精 ②AgNO3溶液、NaOH溶液、KI溶液 ③汽油、酒精、NaOH溶液 ④NaCl溶液、NaBr溶液、KI溶液
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
3．由海水制无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水 ②加熟石灰 ③加盐酸 ④过滤 ⑤浓缩结晶。其先后顺序为( )
A．①③④③① B．③②④①⑤
C．③④②⑤① D．②④③⑤①
4．制加碘盐时，通常在食盐中加入下列物质中的( )
A．单质碘 B．碘化钾
C．碘酸钾 D．只要含碘元素即可
5．欲将食盐固体与碘分开，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．加热使碘升华
6．有A、B、C三种气体，它们是Cl2、HCl、HBr。已知A、B混合不反应，则下面判断正确的是( )
A．C一定不是HCl
B．A、B能确定
C．C可能是HCl
D．C不是Cl2，也不是HBr
7．在一定条件下，氯酸钾与碘按下式反应：
2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2，下列结论中不正确的是( )
A．该反应是置换反应
B．还原性：I2＞Cl2
C．非金属性：I＞Cl
D．氧化性：KClO3＞I2
8．在含有50 g NaBr的溶液中，通入一些Cl2后，将溶液蒸干，得残渣45.55 g，则生成Br2的质量为( )
A．8 g B．16 g
C．4 g D．12 g
9．五只烧杯中均盛有同浓度、同体积的稀硫酸，然后分别加入足量的下列物质，充分反应后所得溶液中溶质的质量分数相等的是( )
①Mg ②MgO ③Mg(OH)2 ④MgCO3 ⑤MgS
A．①和⑤ B．①和②
C．②和③ D．③和④
10．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沉淀物，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%
二、非选择题
11．海洋资源的综合运用是科学研究的重要课题。某化学兴趣小组欲对海水进行研究。同学们提出了下列问题，请回答：
(1)海水中所含元素质量最大的是________(写元素符号)；导致海水有咸味的物质是________(写化学式)，它的重要用途是_________________________________________。
(2)从海水中提取NaCl采用的方法是________________________________________。
(3)提取NaCl后剩余的海水(苦卤)可用来提取Mg和Br2。请你设计提取Mg和Br2的工业流程。
①______________________________。
②__________________________。
(4)请你写出提取镁过程中发生的氧化还原反应的化学方程式：_________________。
(5)从苦卤中提取Mg后，再用来提取Br2是否合适？为什么？_________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．某学习小组收集了关于卤素在生活中的应用资料。其中有一份是关于药物华素片(西地碘片)的使用说明书，以下为说明书的部分内容：
(1)根据上述说明和所学知识回答：
①华素片中含有的活性成分是______________(写分子式)；
②请推断华素片______(填“是”或“不是”)白色物质。
(2)某学生为验证华素片中确实含有上述成分，设计实验如下。请填空：
①取一粒药片放入研钵中研碎，将药粉装入试管中并加入约2 mL蒸馏水；向试管中再加入约2 mL__________(填选项字母)，并用力振荡。
A．酒精(密度比水小，与水以任意比混溶)
B．四氯化碳(密度比水大，不溶于水)
②描述加入液体后可能观察到的现象：____________________________________
________________________________________________________________________。
③选用该液体的原因：__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请再设计另一种方法，验证华素片中的成分(叙述实验原理、操作方法和实验结论)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．将过量Cl2通入500 mL KI溶液中充分反应后，用小火将溶液蒸干，冷却后称得固体质量为12 g，经分析，该固体中碘的质量分数为25%，则
(1)原KI溶液中溶质的物质的量浓度为________________________；
(2)在标准状况下参加反应的Cl2的体积为______。
第3课时 习题课
1．D [本题要求学生既要知道镁是由电解熔融的MgCl2得到的，还要知道实际生产中从海水中提取MgCl2的途径及原料的合理使用(用石灰乳而不用NaOH)。]
2．C [溴水在水、酒精、NaCl溶液、NaBr溶液中都形成橙色、均一的溶液。溴水在汽油中液体分层，上层为橙红色，下层近乎为无色。溴水分别与NaOH溶液、KI溶液、AgNO3溶液反应，产生的现象各不相同，即2NaOH＋Br2===NaBr＋NaBrO＋H2O，得无色溶液；2KI＋Br2===2KBr＋I2，溶液呈褐色；Br2＋AgNO3＋H2O===HBrO＋AgBr↓＋HNO3，反应后生成淡黄色沉淀。]
3．D [由海水制无水氯化镁需先制Mg(OH)2, 后加盐酸。]
4．C [我国政府规定在食盐中加入一定量的KIO3，以确保人体对碘的摄入量。]
5．D
6．A [因Cl2与HBr反应：Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2。由于A、B不反应，故A、B不可能同时为Cl2和HBr，即A、B中其一为HCl，说明C一定不是HCl。]
7．C [一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物属置换反应。同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原性大于还原产物，则还原性：I2＞Cl2，氧化性：KClO3＞KIO3，由于Cl2氧化性大于I2，即Cl原子得电子能力强于I原子，故非金属性：Cl＞I。]
8．A [蒸干后固体残渣是NaCl和NaBr的混合物或纯NaCl，生成的Br2和残余Cl2均挥发掉。
2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl Δm(减)
2×103 71 160 2×58.5 89
m(Br2) 4.45 g
＝，m(Br2)＝8 g。]
9．A [同浓度、同体积的稀硫酸分别加入足量的五种物质：Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3、MgS时，各有如下变化：①加入Mg，相当于溶液中进入Mg2＋，释放了酸中的氢；②加入MgO，相当于溶液中进入MgO；③加入Mg(OH)2相当于溶液中进入Mg(OH)2；④加入MgCO3，生成CO2，相当于溶液中进入MgO；⑤加入MgS，溶液中生成了MgSO4，放出H2S，类似于溶液中进入Mg2＋，释放了酸中的氢。故①和⑤，②和④所得溶液中溶质的质量分数相等。]
10．C [如果设KCl和KBr的质量分别为一未知数，以此列反应的化学方程式，与AgCl和AgBr的质量联立解方程，能求得KCl和KBr的质量，进而求得K元素的质量分数，但此法比较复杂。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)，反应前溶质的质量和沉淀的质量的差为6.63 g－3.87 g＝2.76 g，质量的增加原因是将溶质中的K＋换成了沉淀中的Ag＋，那么我们就挖掘出一个新的关系量。
1 mol K＋被1 mol Ag＋取代后的产物，其质量增加69 g
K＋ Ag＋ △m
39 g 108 g 69 g
x g 2.76 g
所以x＝＝1.56 g。
则混合物中K＋的质量分数为×100%＝40.3%。]
11．(1)O NaCl 化工生产、烹饪调味剂
(2)晒盐(或蒸发水分)
(3)①
②
(4)MgCl2Mg＋Cl2↑
(5)不合适。因为提取镁的母液中，含有过量Ca(OH)2，通入的Cl2将与Ca(OH)2反应而被吸收，增大了Cl2的用量，从而增加了经济投入
解析 海水中水的质量远远大于其溶解的物质的质量总和，而水中氧的质量比氢的质量大，故海水中氧元素质量最大。海水提镁、海水提溴的工业流程要熟悉。
12．(1)①I2 ②不是 (2)①B ②液体分层，下层呈紫红色，上层近无色 ③与水互不相溶且分层，I2在CCl4中的溶解度比在水中的大 (3)将药片研成粉末，放在干燥试管中加热，观察试管口有无紫色蒸气产生，冷却后试管口是否有紫黑色固体产生
13．(1)0.24 mol·L－1 (2)1.344 L
解析 设参加反应的Cl2的物质的量为x，原KI溶液中溶质的物质的量为y，则
Cl2＋2KI===2KCl＋I2
1 2 2
x y
解得：x≈0.06 mol y≈0.12 mol
则原KI溶液中溶质的物质的量浓度：[KI]＝＝0.24 mol·L－1，标准状况下Cl2的体积：0.06 mol×22.4 L·mol－1＝1.344L。