山東昌樂二中2012屆高三一輪化學學案：15海水中的化學元素（含答案）

海水中的化學元素 編號 15 班級_ 組別 姓名 【學習目標】1、熟練掌握鎂的性質及海水提取鎂的方法。2、通過小組合作討論，探究鹵族元素單質的性質及海水提取溴的方法。3、以極度的熱情，全力以赴投入學習，體驗學習的快樂。【使用說明】利用一節(jié)課，認真閱讀課本完成學案，下課收齊。下節(jié)課修改10 分鐘后，討論10分鐘，小組內知識互查，師生探究、學生展示20分鐘，鞏固落實5分鐘。 標有的B層可不做，標有或的C層可不做?！菊n前導學】一、鎂和海水提鎂1、鎂的性質（1）物理性質：金屬鎂是制造汽車、飛機、火箭的重要材料，為什么？從而獲得什么美譽？在冶金工業(yè)上鎂常用做什么？_（2）化學性質：鎂是較活潑的金屬，還原性較強。鎂條在氧氣中燃燒試驗用 夾住 的鎂條，點燃后分別作如下實驗實驗內容實驗現象化學方程式伸入到盛有氧氣的集氣瓶中伸入到盛有CO2的集氣瓶中（底部要放一些細沙或少量水）2、海水提取鎂最基本的方法是什么？經過怎樣的步驟就可以得到金屬鎂？并寫出以海水、貝殼為原料制取鎂的有關反應化學方程式。_練習1、鎂粉在焰火、閃光粉、鞭炮的制造中是不可少的原料。工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某氣體中冷卻。下列氣體中可作為冷卻氣體的是（ ） 空氣 二氧化碳 氬氣 氫氣 氮氣A. B. C. D. 二、鹵族元素單質的性質1、氯、溴、碘單質的物理性質 物理性質氯單質溴單質碘單質顏色狀態(tài)溶解性和溶液顏色水中有機溶劑（CCl4、苯、汽油、酒精） 2、Br2的特性（1）Br2是常溫下唯一呈 _ 態(tài)的非金屬單質，且易_，有毒。 （2）液溴應密封保存在帶_的細口瓶中，并向瓶中加入少量 _。觀察盛溴的試劑瓶，瓶中的現象是_ 3、I2的特性（1）I2易_， 應密封保存在_，放在陰涼處。取少量碘單質，放入燒杯中，將盛有冷水的圓底燒瓶置于燒杯上方，加熱燒杯，現象是_（2）I2 的化學特性是_練習2、甲、乙、丙三溶液各含有一種X(X為Cl、Br或I)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，則溶液變?yōu)槌壬偌尤氡芤?，顏色無明顯變化。則甲、乙、丙依次含有（ ）A. Br、I、Cl B. Br、Cl、I C. I、Br、Cl D. Cl、I、Br 練習3、溴化碘（IBr）的化學性質很像鹵素單質，它能與大多數金屬、非金屬化合生成鹵化物，它也能與水發(fā)生以下反應：IBr + H2OHBr+HIO，下列有關IBr的敘述，不正確的是 在很多反應中IBr是強氧化劑 （ ） IBr與水反應時既作氧化劑，又作還原劑 IBr與AgNO3溶液反應時，生成AgBr沉淀 IBr與NaOH溶液反應時，生成NaBr和NaIO三、海水提溴及溴的用途1、海水提取溴經過怎樣的步驟？寫出所發(fā)生的離子方程式：_2、生成的溴單質依然溶解在苦鹵中怎樣分離？溴的主要用途？_【合作探究】設計實驗探究氯、溴、碘單質氧化性的強弱實驗步驟實驗現象實驗結論和離子方程式試劑：氯水，溴水，碘水，NaCl溶液，NaBr溶液，KI溶液，CCl4結論：_【課堂訓練】1、某強酸性溶液中可能有NO3、Cl、I和Fe3中的一種或幾種。向該溶液中加入溴水，單質溴被還原，由此推斷該溶液中 （ ）A . 含有NO3，不含Fe3 B. 含有NO3、Cl、IC. 含I，但不能確定是否含Cl D. 含有Fe3 2、加碘食鹽中的碘以碘酸鉀（KIO3）的形式存在。已知溶液中的IO3和I發(fā)生反應：IO3+5I+6H=3I2+3H2O.根據此反應，可用試紙和一些生活中常用的物質進行實驗，證明食鹽中存在IO3，除食鹽外可選用的物質有：自來水 藍色石蕊試紙 碘化鉀淀粉試紙 淀粉 食糖 食醋 白酒 進行上述實驗時必須使用的物質是 （ ）A. B. C. D. 3、海水中有非常豐富的化學資源，從海水中可以提取多種化工原料，下圖是某工廠對海水資源綜合利用的示意圖：電解脫水濃縮結晶加鹽酸石灰乳電解精制 結晶粗鹽母液海水燒堿和氫氣、氯氣氫氧化鎂化鎂飽和NaCl溶液氯氣鎂氯化鎂氯化鎂晶 體試回答下列問題：（1）粗鹽中含有Mg2+、Ca2+、SO42-等雜質，精制后可得飽和NaCl溶液，精制時通常在溶液中加入 過量的Na2CO3溶液 過量的NaOH溶液 過量的BaCl2溶液，則加入的順序依次是（填編號）_ ，過濾后向濾液中加入鹽酸至溶液呈中性。請寫出加入鹽酸后可能發(fā)生的化學反應的離子方程式：_（2）從離子反應的角度思考，在母液里加入石灰乳起的作用是_（3）氫氧化鎂沉淀中混有的氫氧化鈣應如何除去？寫出實驗步驟：_ _（4）實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的：溶解時_； 過濾時_；蒸發(fā)時_4、海帶中含有豐富的碘，為了從海帶中提取碘，某研究性學習小組設計并進行了以下實驗。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）步驟灼燒海帶時，除需要三角架外，還需要用的實驗儀器是_（從下列儀器中選出所需的儀器，用標號字母填寫在空白處）。A. 燒杯 B. 坩堝 C. 表面皿 D. 泥三角 E. 酒精燈 F. 干燥器（2）步驟、的實驗操作名稱分別是_、_；步驟的目的是從含碘苯溶液中分離出單質碘和回收苯，該步驟的實驗操作名稱是_（3）步驟反應的離子方程式是_（4）步驟中，某學生選擇用苯來提取碘的理由是_（5）請設計一種檢驗提取了碘的水溶液中是否還含有單質碘的簡單方法：_【當堂檢測】廣東正在建設海洋強省。下列說法不正確的是 （ ）A. 從海帶中提取碘單質的過程涉及氧化還原反應B. 往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海產品的長途運輸C. 赤潮主要是由工農業(yè)生產和生活廢水引起沿海水域的富營養(yǎng)化而造成的D. 海洋經濟專屬區(qū)的資源開發(fā)可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金屬 海水中的化學元素答案 編號 15一、鎂和海水提鎂1、鎂的性質（1）物理性質：金屬鎂是制造汽車、飛機、火箭的重要材料，因為金屬鎂密度小，鎂合金的強度大、機械性能好；有國防金屬的美譽；，在冶金工業(yè)上鎂常用做還原劑和脫氧劑（2）化學性質：坩堝鉗 表面的氧化膜已用砂紙擦凈實驗內容實驗現象化學方程式伸入到盛有氧氣的集氣瓶中鎂條在氧氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體O2 + 2Mg 2MgO 伸入到盛有CO2的集氣瓶中（底部要放一些細沙或少量水）鎂條在CO2中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體，在集氣瓶內壁有黑色固體附著CO2 +2Mg2MgO + C2、海水提取鎂：海水提取鎂，最基本的方法就是往海水里加堿，得到氫氧化鎂沉淀，將沉淀分離出來后再加入鹽酸把它變成氯化鎂，之后，經過過濾、干燥、電解，就可得到金屬鎂。以海水、貝殼為原料制取鎂的有關反應化學方程式為：CaCO3 CaO +CO2 CaO+H2OCa(OH)2 Ca(OH)2+MgCl2CaCl2+Mg(OH)2 Mg(OH)2 +2HClMgCl2+2H2O MgCl2Mg + Cl2練習1、C二、鹵族元素單質的性質1、氯、溴、碘單質的物理性質比較物理性質氯單質溴單質碘單質顏色黃綠色深紅棕色紫黑色狀態(tài)氣體液體固體溶解性和溶液顏色水中可溶淺黃綠色可溶橙色（濃度?。狐S色）微溶棕黃色（濃度小：黃色）有機溶劑（CCl4、苯、汽油、酒精）易溶黃綠色易溶橙紅色易溶紫紅色（碘溶于酒精顯褐色）3、Br2的特性：（1）液、揮發(fā)（2）玻璃塞、水； 液體分為兩層，下層為深紅棕色液體，上層為橙色溶液，在溶液上部的空間充滿紅棕色的蒸氣4、I2的特性：（1）升華、帶玻璃塞的廣口瓶中 紫黑色晶體變成紫色蒸氣，蒸氣在燒瓶底部外壁上重新凝成紫黑色晶體（2）遇淀粉變藍色練習2、A 練習3、B三、海水提溴及溴的用途1、從海水中提取溴，一般要經歷濃縮、氧化、提取三個步驟，發(fā)生反應的離子方程式是Cl2+2Br-Br2+ 2Cl-，2、生成的溴單質依然溶解在苦鹵中，利用溴的揮發(fā)性鼓入熱空氣或水蒸氣，就可將溴分離出來；溴的主要用途：（1） 在工業(yè)上，溴大量用來制造燃料的抗爆劑，見光易分解的溴化銀常被用作感 光材料；（2）在農業(yè)生產中，常常使用含溴的殺蟲劑；（3）在醫(yī)藥方面，紅藥水的主要成分是含溴和汞的有機化合物，溴化鈉和溴化鉀常被用做鎮(zhèn)靜劑?！竞献魈骄俊繉嶒灢襟E實驗現象實驗結論和離子方程式取少量 NaBr溶液于試管中，向其中加入少量氯水，振蕩，再加入適量 CCl4，用力振蕩后靜置加入少量氯水后，溶液由無色變?yōu)槌壬?，加入適量CCl4后，溶液分為兩層，上層無色，下層橙紅色Cl 2氧化性 比Br2強Cl2+2Br-Br2+ 2Cl-取少量KI 溶液于試管中，向其中加入少量氯水，振蕩，再加入適量 CCl4，用力振蕩后靜置加入少量氯水后，溶液由無色變?yōu)樽攸S色，加入適量CCl4后，溶液分為兩層，上層無色，下層紫紅色Cl 2氧化性 比I2強Cl2+2I-I2+ 2Cl-取少量KI 溶液于試管中，向其中加入少量溴水，振蕩，再加入適量 CCl4，用力振蕩后靜置加入少量溴水后，溶液由無色變?yōu)樽攸S色，加入適量CCl4后，溶液分為兩層，上層無色，下層紫紅色Br2氧化性比I2強Br2+2I-I2+ 2Br-結論：氯、溴、碘單質氧化性依次減弱【課堂訓練】1、C 2、B 3、（1）或或 H+ OH-H2O CO32 + 2H+H2O + CO2 （2）提取母液中的Mg2+ （3）向沉淀中加入足量MgCl2溶液，充分攪拌，過濾，沉淀用水洗滌 （4）攪拌，加速溶解 使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗，防止外灑 攪拌，防止液體局部過熱致使液滴或晶體飛濺出來4、（1）BDE（2）過濾 萃取 蒸餾（3）M nO24H+2I Mn2+ 2H2O I2（4）苯與水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中大（5）取少量提取碘后的水溶液于試管中，滴加淀粉溶液，若溶液變藍，證明還含有單質碘；若溶液不變藍，證明不含單質碘4、（1）或或 H+ OH-H2O CO32 + 2H+H2O + CO2 （2）提取母液中的Mg2+ （3）向沉