學考復習從海水中獲得的化學物質(zhì)

1、2015年高中學業(yè)水平考試復習年高中學業(yè)水平考試復習從海水中獲得的化學物質(zhì)從海水中獲得的化學物質(zhì)1 1、氯氣的工業(yè)制法、氯氣的工業(yè)制法 原料：氯化鈉、水。原料：氯化鈉、水。 主要以海鹽為原料。海鹽中含硫酸鈣、主要以海鹽為原料。海鹽中含硫酸鈣、硫酸鎂、氯化鎂等雜質(zhì)，要凈化后制成飽硫酸鎂、氯化鎂等雜質(zhì)，要凈化后制成飽和食鹽水再電解。和食鹽水再電解。 原理：電解飽和食鹽水。原理：電解飽和食鹽水。 裝置：陽離子隔膜電解槽。裝置：陽離子隔膜電解槽。 反應式：反應式： 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 Cl2 通電通電一、氯及其化合物一、氯及其化合物 例題例題: 在電解食鹽水之前，需要提

2、純食鹽在電解食鹽水之前，需要提純食鹽水。為了除去粗鹽中的水。為了除去粗鹽中的Ca2、Mg2、SO42及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進行下列五及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進行下列五項操作，正確的操作順序是項操作，正確的操作順序是 ( )過濾過濾 加過量的加過量的NaOH溶液溶液 加適量的加適量的鹽酸鹽酸 加過量的碳酸鈉溶液加過量的碳酸鈉溶液 加過量的氯加過量的氯化鋇溶液化鋇溶液.A、 B、 C、D、C2、氯氣的實驗室制法、氯氣的實驗室制法裝置：發(fā)生裝置由圓底燒瓶、分液漏斗、雙孔裝置：發(fā)生裝置由圓底燒瓶、分液漏斗、雙孔塞、導管、鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈等組成。塞、導管、鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈等組成。

3、原理：利用氧化劑氧化濃鹽酸中的原理：利用氧化劑氧化濃鹽酸中的Cl-。常用。常用的氧化劑有：的氧化劑有：MnO2、KMnO4、KClO3等。等。反應式：反應式：MnO2 + 4HCl(濃濃) MnCl2 + Cl2+ 2H2O2KMnO4 + 16HCl(濃濃) 2KCl + 2MnCl2 + 10Cl2+ 8H2OKClO3 + 6HCl（濃）（濃）= KCl + 3Cl2+ 3H2O收集：用向上排空氣法或用排飽和食鹽收集：用向上排空氣法或用排飽和食鹽水或排飽和氯水的方法。水或排飽和氯水的方法。驗滿：看顏色或用濕潤的淀粉碘化鉀試驗滿：看顏色或用濕潤的淀粉碘化鉀試紙。紙。尾氣吸收：用氫氧化鈉溶液

4、吸收。尾氣吸收：用氫氧化鈉溶液吸收。除雜：用飽和食鹽水除去除雜：用飽和食鹽水除去HCl 雜質(zhì)；雜質(zhì)； 干燥：用濃干燥：用濃H2SO4 。 例題：為了在實驗室制得不含氯化氫的干例題：為了在實驗室制得不含氯化氫的干燥的氯氣，正確的凈化順序是燥的氯氣，正確的凈化順序是 （ ）A、第一步通過濃硫酸，第二步通過無水氯、第一步通過濃硫酸，第二步通過無水氯 化鈣化鈣B、第一步通過水，第二步通過氧化鈣、第一步通過水，第二步通過氧化鈣C、第一步通過飽和食鹽水，、第一步通過飽和食鹽水， 第二步通過無第二步通過無 水氯化鈣水氯化鈣D、第一步通過堿石灰，第二步通過濃硫酸、第一步通過堿石灰，第二步通過濃硫酸 C3 3、

5、氯氣的物理性質(zhì)及用途、氯氣的物理性質(zhì)及用途 氯氣為氯氣為黃綠色，具刺激性氣味的氣體黃綠色，具刺激性氣味的氣體，有有毒毒 密度比空氣大密度比空氣大，能，能溶于水（溶于水（1 : 2） 氯氣的用途：氯氣的用途：自來水的消毒、藥物、染自來水的消毒、藥物、染料的合成、制氯化物、制漂白劑、冶煉金料的合成、制氯化物、制漂白劑、冶煉金屬、制塑料。屬、制塑料。4 4、氯氣的化學性質(zhì)、氯氣的化學性質(zhì)與金屬反應與金屬反應 2Na Cl2 2NaCl2e氧化劑：氧化劑：ClCl2 2 2Fe 3Cl2 2FeCl3點燃6e氧化劑：氧化劑：ClCl2 2 Cu Cl2 CuCl2點燃2e氧化劑：氧化劑：ClCl2 2

6、與非金屬反應與非金屬反應H2 + Cl2 2HCl （光照：（光照：爆炸爆炸 ）點燃點燃 氯氣與水的反應氯氣與水的反應氯水氯水成分：成分：分子：分子：H H2 2O O、ClCl2 2、HClOHClO（黃綠色）（黃綠色） 離子：離子：H H+ +、ClCl- -（還有（還有ClOClO- -、OHOH- -）氯水的性質(zhì)：氯水的性質(zhì)： 1. 1. 酸性酸性 2. 2. 氧化性氧化性（殺菌）（殺菌） 3. 3. 漂白性漂白性（漂白）（漂白） 4. 4. 不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性 氯氣與堿的反應氯氣與堿的反應氯氣與氫氧化鈉的反應氯氣與氫氧化鈉的反應2NaOH Cl2 NaClO NaCl H2O 制漂白粉

7、的反應：制漂白粉的反應： 2Ca(OH)22Cl2Ca(ClO)2CaCl22 H2O 漂白粉漂白粉84 消毒液你知道嗎？消毒液你知道嗎？主要成分是次氯酸鈉主要成分是次氯酸鈉有效成分為有效成分為Ca(ClO)2漂白粉的漂白原理：漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)2+H2O+CO2 = CaCO3 +2HClOCa(ClO)2+2HCl = CaCl2 +2HClO 2HClO=2HCl+O25、溴、碘單質(zhì)的性質(zhì)、溴、碘單質(zhì)的性質(zhì)溴溴碘碘物理物理性質(zhì)性質(zhì)深紅棕色，密度比水大的液體，深紅棕色，密度比水大的液體，強烈刺激性氣味，易揮發(fā)，強強烈刺激性氣味，易揮發(fā)，強腐蝕性。腐蝕性。紫黑色固體，易升華。紫

8、黑色固體，易升華。氣態(tài)碘在空氣中顯深紫氣態(tài)碘在空氣中顯深紫紅色，有刺激氣味。紅色，有刺激氣味。在水中溶解度很小，易溶于酒精、四氯化碳等有機溶劑在水中溶解度很小，易溶于酒精、四氯化碳等有機溶劑化學化學性質(zhì)性質(zhì)能與氯氣反應的金屬、能與氯氣反應的金屬、 非金屬一般也能與溴、碘反應，非金屬一般也能與溴、碘反應，只是反應活性不如氯氣。氯、溴、碘單質(zhì)間能夠發(fā)生置只是反應活性不如氯氣。氯、溴、碘單質(zhì)間能夠發(fā)生置換反應：氯能把溴和碘從它們的鹵化物中置換出來，溴換反應：氯能把溴和碘從它們的鹵化物中置換出來，溴能把碘從它的鹵化物中置換出來，即氯、溴、碘的氧化能把碘從它的鹵化物中置換出來，即氯、溴、碘的氧化性強弱為

9、：性強弱為：ClCl2 2BrBr2 2II2 2用途用途染料、防爆劑、膠卷感光材料、殺染料、防爆劑、膠卷感光材料、殺蟲劑、紅藥水、鎮(zhèn)靜劑，催淚性毒蟲劑、紅藥水、鎮(zhèn)靜劑，催淚性毒劑等。劑等。重要的化工原料。配碘重要的化工原料。配碘酒和碘化物，食用鹽中酒和碘化物，食用鹽中加加KIOKIO3 3，碘化銀制造相，碘化銀制造相底片和人工降雨底片和人工降雨。 氯、溴、碘單質(zhì)間能夠發(fā)生置換反應：氯、溴、碘單質(zhì)間能夠發(fā)生置換反應：氯能把溴和碘從它們的鹵化物中置換出來，氯能把溴和碘從它們的鹵化物中置換出來，溴能把碘從它的鹵化物中置換出來。溴能把碘從它的鹵化物中置換出來。 2KBr+Cl2=2KCl+Br2 2

10、KI +Cl2=2KCl+I2 2KI+Br2=2KBr+I2元素非金屬性強弱順序：元素非金屬性強弱順序：F FClClBrBrI I6、氯、溴、碘單質(zhì)間的置換反應、氯、溴、碘單質(zhì)間的置換反應無色變?yōu)槌壬珶o色變?yōu)槌壬珶o色變?yōu)辄S褐無色變?yōu)辄S褐( (黃黃) )色色無色變?yōu)辄S褐無色變?yōu)辄S褐( (黃黃) )色色提取粗鹽提取粗鹽后的母液后的母液通入通入Cl2粗溴粗溴溴和水溴和水蒸氣蒸氣溴水溴水鼓入熱空氣或水蒸氣鼓入熱空氣或水蒸氣冷凝冷凝精制精制高純度的高純度的溴單質(zhì)溴單質(zhì)海帶海帶浸泡浸泡水水過濾過濾氧化氧化氯氣氯氣提純提純碘碘單單質(zhì)質(zhì)從海產(chǎn)品中提取碘：從海產(chǎn)品中提取碘：從海水中提取溴：從海水中提取溴：C

11、l- -、Br- -、I- -的檢驗：的檢驗：AgNO3HNO3法法 Ag+ + Cl- - = AgCl 白色沉淀白色沉淀 Ag+ + Br- - = AgBr 淺黃色沉淀淺黃色沉淀 Ag+ + I- - = AgI 黃色沉淀黃色沉淀 二、鈉及其化合物二、鈉及其化合物 1 1、鈉、鈉 （1）鈉的物理性質(zhì)：）鈉的物理性質(zhì)： 自然界中只能以化合態(tài)存在。自然界中只能以化合態(tài)存在。鈉是銀白鈉是銀白色金屬，密度?。ㄉ饘?，密度?。?.97g/cm3），熔點），熔點低（低（97），硬度小，質(zhì)軟，可用刀切），硬度小，質(zhì)軟，可用刀切割。是電和熱的良導體。鈉通常保存在割。是電和熱的良導體。鈉通常保存在煤煤油中

12、，使之隔絕空氣和水油中，使之隔絕空氣和水 （2 2）鈉的化學性質(zhì)：）鈉的化學性質(zhì)：從原子結(jié)構(gòu)可知鈉是活潑的金屬單質(zhì)。從原子結(jié)構(gòu)可知鈉是活潑的金屬單質(zhì)。鈉與非金屬單質(zhì)反應：鈉與非金屬單質(zhì)反應：常溫：常溫：4Na + O2 = 2Na2O加熱：加熱：2Na + O2 Na2O2; 2Na + Cl2 2NaCl 2Na + S = Na2S 注意：注意：鈉在空氣中的變化：銀白色的鈉鈉在空氣中的變化：銀白色的鈉 變暗變暗 （生成了氧化鈉）（生成了氧化鈉） 變白（生成氫氧化鈉）變白（生成氫氧化鈉） 潮解潮解 變成白色固體（生成碳酸變成白色固體（生成碳酸 鈉）。鈉）。 鈉與水反應鈉與水反應: 2Na +

13、 2H2O = 2NaOH + H2；實驗現(xiàn)象：鈉浮在水面上，熔成小球，在水面上實驗現(xiàn)象：鈉浮在水面上，熔成小球，在水面上游動，有嘶嘶的聲，最后消失，在反應后的溶液游動，有嘶嘶的聲，最后消失，在反應后的溶液中滴加酚酞，溶液變紅。中滴加酚酞，溶液變紅。 鈉與酸反應：鈉與酸反應：如如 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2 Na放入稀鹽酸中，是先與酸反應，酸不足再放入稀鹽酸中，是先與酸反應，酸不足再與水反應。因此與水反應。因此Na放入到酸中放入到酸中Na是不可能過量是不可能過量的。同時的。同時Na與與H2的物質(zhì)的量比始終是的物質(zhì)的量比始終是2:1。反應。反應要比鈉與水的反應劇烈多。要比鈉與

14、水的反應劇烈多。鈉與鹽的溶液反應：鈉與鹽的溶液反應：與鹽溶液反應，與鹽溶液反應，鈉鈉不能置換出溶液中的不能置換出溶液中的金屬，金屬，鈉先鈉先與水反應，生成與水反應，生成NaOH，H2，然后，然后NaOH與溶液中與溶液中的鹽反應。的鹽反應。如：鈉投入如：鈉投入CuSO4溶液中，有氣體放出溶液中，有氣體放出和藍色沉淀。和藍色沉淀。 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2 與某些熔融鹽：與某些熔融鹽： 4Na+TiCl4 = 4NaCl+Ti 700800700800o oC C鈉與氫氣的反應：鈉與氫氣的反應：2Na + H2 = 2NaHNaH + H2O = NaOH

15、+ H2 ；NaH是強的還原劑。是強的還原劑。 鈉及其化合物知識網(wǎng)絡鈉及其化合物知識網(wǎng)絡： （3 3）工業(yè)制鈉：）工業(yè)制鈉：電解熔融的電解熔融的NaCl2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2。（4 4）鈉的用途：）鈉的用途：作強還原劑，作強還原劑，在熔融的條件下鈉可以制取一些在熔融的條件下鈉可以制取一些金屬，如鈦、鋯、鈮、鉭等；金屬，如鈦、鋯、鈮、鉭等；鈉鉀合金是快中子反應堆的熱交換劑；鈉鉀合金是快中子反應堆的熱交換劑；鈉蒸氣可作高壓鈉燈，發(fā)出黃光，射程遠，透鈉蒸氣可作高壓鈉燈，發(fā)出黃光，射程遠，透霧能力強。霧能力強。 通電 2 2、碳酸鈉的性質(zhì)、碳酸鈉的性質(zhì)俗名：俗名：純堿、蘇打純堿、蘇

16、打 ; 白色固體白色固體易溶于水易溶于水（同溫下，溶解度大于碳酸氫鈉）（同溫下，溶解度大于碳酸氫鈉）熱穩(wěn)定性穩(wěn)定熱穩(wěn)定性穩(wěn)定 水溶液呈堿性水溶液呈堿性（相同濃度時，碳酸鈉水溶液的（相同濃度時，碳酸鈉水溶液的PH比碳酸氫鈉的大）比碳酸氫鈉的大） 與酸反應與酸反應: Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 Na2CO3+ H2O+CO2= 2NaHCO3 與堿反應：與堿反應：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOH Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3 +2NaOH與鹽反應：與鹽反應：Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl 侯氏制堿法侯氏制堿法向飽和食鹽水

17、中通入足量氨氣至飽和，向飽和食鹽水中通入足量氨氣至飽和，然后在加壓下通入然后在加壓下通入COCO2 2，利用，利用NaHCONaHCO3 3溶解溶解度較小，析出度較小，析出NaHCONaHCO3 3，將析出的，將析出的NaHCONaHCO3 3晶體煅燒，即得晶體煅燒，即得NaNa2 2COCO3 3。1 1、鎂的性質(zhì)、鎂的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)：）物理性質(zhì)：鎂是銀白色金屬，質(zhì)較軟，密度鎂是銀白色金屬，質(zhì)較軟，密度1.74g/cm3，是輕金屬，硬度小。，是輕金屬，硬度小。（2）化學性質(zhì)：）化學性質(zhì)：鎂是較活潑金屬鎂是較活潑金屬與非金屬反應：與非金屬反應：2Mg + O2 = 2MgOMg + Cl2

18、 = MgCl23Mg + 3N2 = Mg3N2等。等。與沸水反應：與沸水反應：Mg + 2H2O(沸水沸水) = Mg(OH)2 + H2 .點燃點燃高溫高溫三、鎂及其化合物三、鎂及其化合物與酸反應：與酸反應：與非強氧化性酸反應：與非強氧化性酸反應：是酸中的是酸中的H+與與Mg反應，反應，有有H2放出。放出。Mg+2HCl=MgCl2+H2 與強氧化性酸反應：與強氧化性酸反應：如濃如濃H2SO4、HNO3，反應比，反應比較復雜，但是沒有較復雜，但是沒有H2放出。放出。與某些鹽溶液反應：與某些鹽溶液反應：如如CuSO4溶液、溶液、FeCl2溶液、溶液、FeCl3溶液等。溶液等。Mg + 2F

19、eCl3 = 2FeCl2 + MgCl2Mg + FeCl2 = Fe + MgCl2.2 2、鎂的提?。骸㈡V的提?。汉Ｋ泻写罅康暮Ｋ泻写罅康腗gCl2，因此，工業(yè)上主要因此，工業(yè)上主要是從分離了是從分離了NaCl的海水中來提取的海水中來提取MgCl2.流程：流程：海水中加入海水中加入Ca(OH)2 （石灰乳）（石灰乳） Mg(OH)2沉沉淀、過濾、洗滌沉淀，用稀淀、過濾、洗滌沉淀，用稀HCl溶解溶解 MgCl2溶液，蒸發(fā)結(jié)晶溶液，蒸發(fā)結(jié)晶 MgCl26H2O晶體，在晶體，在一定一定條件下條件下加熱加熱 MgCl2 固體，電解熔融的固體，電解熔融的MgCl2 Mg + Cl2 。主要反應：主要反應： MgCl2 + Ca(OH)2 =Mg(OH)2+ CaCl2 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O MgCl2 6H2O MgCl2 + 6H2O MgCl2(熔融熔融) Mg + Cl2。 電解電解一定條件下一定條件下 例例1 1、將一小塊鈉投入盛飽和澄清石灰水的、將一小塊鈉投入盛飽和澄清石灰水的試管里，不可能觀察到的現(xiàn)象是（試管里，不可能觀察到的現(xiàn)象是（ C ） A A、熔成小球并在液面上游動、熔成小球并在液面上游動 B B、有氣體生成、有氣體生成 C C、溶