新教材2022年高中化學(xué)蘇教版必修第1冊學(xué)案：專題3第3單元第2課時(shí)從海水中提取鎂從海帶中提

碘一、從海水中提取鎂1．鎂的提取：(1)生產(chǎn)流程(2)主要化學(xué)反應(yīng)①M(fèi)g(OH)2的生成(寫離子方程式)：＋2OH－===Mg(OH)2↓。Mg2＋②MgCl2的生成(寫化學(xué)方程式)：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl＋2H2O。2通電③鎂的制?。篗gCl=====Mg＋Cl2↑。2顏色狀態(tài)密度熔沸點(diǎn)較低銀白色固體較小(2)化學(xué)性質(zhì)(寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式)1．鎂在空氣中燃燒只能生成MgO嗎？為什么？提示：鎂在空氣中燃燒會(huì)得到MgO、Mg的混合物。N322．鎂著火時(shí)能用干冰滅火器滅火嗎？為什么？提示：不能。鎂可以在二氧化碳中燃燒，所以不能用干冰滅火器，可以用沙子蓋滅。二、從海帶中提取碘1．工藝流程：(1)干海帶浸泡可以得到I－。(2)加入硫酸的目的是酸化，然后應(yīng)加入氧化劑氧化I－。3．碘的性質(zhì)：(1)碘的物理性質(zhì)單質(zhì)I2顏色、狀態(tài)特性紫黑色固體容易升華密封保存水深黃色～褐色褐色在不同溶劑中形成溶液的顏色酒精四氯化碳紫色～深紫色(2)碘的特性：碘易升華，碘遇淀粉變藍(lán)色。(3)溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱比較完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式并總結(jié)氧化性強(qiáng)弱溴與碘化鉀：Br＋2KI===2KBr＋I(xiàn)。22。2①單質(zhì)的氧化性順序：Br>I2②陰離子的還原性順序：I－>Br－。1．(教材開發(fā))教材【實(shí)驗(yàn)探究】中涉及了加碘鹽中碘元素的檢驗(yàn)，根據(jù)內(nèi)容中的相關(guān)敘述，描述一下在廚房中如何完成該實(shí)驗(yàn)。提示：在廚房中完成該實(shí)驗(yàn)，需要用到食鹽、KI溶液、醋酸以及淀粉。通電溶液→MgCl晶體――→通電Mg22比MgCl高得多；②往海水中加入的堿應(yīng)是石灰乳[即Ca(OH)22]而不是鹽酸于海水中所得的MgCl無法分離出來。2從海水中提取鎂及從海帶中提取碘1．海水提鎂的具體流程：海水提鎂最基本的方法就是往海水加里堿，得到Mg(OH)沉淀，將沉2淀過濾分離再加入鹽酸把它變成MgCl之后，經(jīng)濃縮、干燥、電解，2海水提鎂的工業(yè)流程如圖所示：海水中提鎂的主要過程及反應(yīng)為①分解貝殼生產(chǎn)Ca(OH)2：CaCO3=====高溫CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2。②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋。：Mg(OH)＋2HCl===MgCl＋2H2O。③制備MgCl222④制取Mg：MgCl2(熔融)=====通電Mg＋Cl2↑。2．海帶中提碘的具體流程：(1)向浸泡液中加入NaOH溶液，目的是處理海帶中的有機(jī)物，通過過濾②得到有機(jī)物沉淀。(2)過濾②得到的濾液中需要加入氧化劑和硫酸酸化，其目的是獲得碘單質(zhì)。(3)過濾③說明碘在水中的溶解度不大?！疽族e(cuò)警示】幾個(gè)注意事項(xiàng)對于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)，要提高經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：⑤址時(shí)還要考慮原料、能源、運(yùn)輸?shù)确矫妗?．在海水提鎂的過程中，哪些物質(zhì)是可以回收使用的？為什么？(科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任)提示：氯氣可以回收使用。一是氯氣有毒，可以污染環(huán)境，不能直接排放；二是提取鎂中用到鹽酸，可以用回收的氯氣制取鹽酸，加大經(jīng)濟(jì)效益。2．(情境思考)碘缺乏容易引起大脖子病，我國通過食鹽加碘的方式根提示：加碘鹽中的碘主要以碘酸鉀的形式存在，所以其為化合態(tài)。某化學(xué)興趣小組將上述流程②③設(shè)計(jì)如圖：回答下列問題：(1)寫出提取過程①③中實(shí)驗(yàn)操作名稱：①________，③________。(2)四氯化碳是________色、密度比水________的液體。F中下層液體的顏色為________色，上層液體中所含的陰離子主要為________。(3)寫出過程②中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(用雙線橋法標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目)：________________?！窘忸}指南】解答本題注意以下兩點(diǎn)：2萃取。CCl是無色、密度比水大的液體，所以F中下層液體為碘的CCl44(2021·泉州高一檢測)從海水中提取鎂的工業(yè)生產(chǎn)流程如下：下列說法不正確的是()A．此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富B．該提取鎂的過程中涉及分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)C．步驟①②③的目的是從海水中提取無水MgCl2D．步驟②中加鹽酸的離子方程式為OH－＋H＋===H2O【解析】選D。由流程可知，海水中加石灰乳發(fā)生Ca(OH)＋22最后發(fā)生MgCl通電2=====Mg＋Cl2↑，以此來解答。A.用到的原料有石灰乳、海水等，來源豐富，故A正確；B.由上述分析的工藝流程原理，22===Mg(OH)2↓＋通電應(yīng)MgCl2程易知，步驟①②③的目的是從海水中提取無水MgCl，故C正確；22藥物“華素片(西地碘含片)”是治療口腔潰瘍的良藥。下面是關(guān)于藥物“華素片(西地碘含片)”使用說明中的部分內(nèi)容：華素片(西地碘含片)使用說明書[品名和組成]品名：西地碘含片么？碘易升華，故需遮光、密閉、在陰涼處保存。素片中含有I。2鹵素單質(zhì)的性質(zhì)及檢驗(yàn)1．氯、溴、碘性質(zhì)的相似性與差異性：(1)相似性。氯、溴、碘的原子結(jié)構(gòu)非常相似，最外層都有7個(gè)電子，所以氯、溴、碘具有相似的化學(xué)性質(zhì)。如其常見化合價(jià)均為－1價(jià)，都能與金屬單質(zhì)(如Na、Mg、Fe)反應(yīng)，也都能與非金屬單質(zhì)(如H2)反應(yīng)。22222【拓展提升】鹵素單質(zhì)認(rèn)識誤區(qū)(3)溶液中有Br－22問題：提示：不是。碘單質(zhì)氧化性較弱，只能生成碘化亞鐵。)選項(xiàng)①②③④黃綠色橙色藍(lán)色白色無色橙色紫色白色黃綠色橙色藍(lán)色紅色黃綠色無色紫色白色ABCD【解題指南】解答本題注意以下兩點(diǎn)：(1)注意氯溴碘三種單質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱關(guān)系；(2)注意各種單質(zhì)的顏色?！窘馕觥窟xA。由①處產(chǎn)生的Cl通過②時(shí)發(fā)生反應(yīng)Cl＋22，通過③時(shí)發(fā)生反應(yīng)Cl＋2KI===2KCl＋I(xiàn)，通過2NaBr===2NaCl＋Br222④時(shí)發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，因Cl2為黃綠色，為橙色，淀粉遇I變藍(lán)色，Cl遇堿產(chǎn)生NaCl、NaClO，可知應(yīng)選Br222A。(1)若把例題中②處用石蕊溶液代替NaBr溶液，有什么現(xiàn)象？提示：先變紅后褪色。(2)若把例題中②處用Na2S溶液代替NaBr溶液，有什么現(xiàn)象？提示：產(chǎn)生黃色顆粒：S2－＋Cl===S↓＋2Cl－。2已知在淺綠色的溴化亞鐵中通入氯氣可以發(fā)生一系列的反應(yīng)，某同學(xué)按下列流程圖進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，請根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程填空：①________________________________。②________________________________。③________________________________?！窘馕觥恳?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)①：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl===2Fe3＋224343222反應(yīng)也生成I，與上層不同的是碘從淀粉溶液中被萃取到CCl里，碘24在CCl里顯紫色(d)。422②2Fe＋2I－===2Fe23＋2③2I－＋Br2===I2＋2Br－三言兩語話重點(diǎn)(1)學(xué)會(huì)兩個(gè)提取流程：海水中提鎂、海帶中提碘。(2)掌握以下幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)：①CaCO3=====高溫CaO＋CO2↑；②CaO＋H2O===Ca(OH)2；③Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋；④Mg(OH)2＋2HCl===MgCl＋2H2O；2⑤MgCl2(熔融)=====通電Mg＋Cl2↑；⑥3Mg＋N2=====點(diǎn)燃Mg3N2；⑦2Mg＋CO2=====點(diǎn)燃2MgO＋C；(3)海水中提鎂的主要過程及反應(yīng)為高溫①分解貝殼生產(chǎn)Ca(OH)2：CaCO=====CaO＋CO2↑，3CaO＋H2O===Ca(OH)2。②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋。：Mg(OH)＋2HCl===MgCl＋2H2O。③制備MgCl222④制取Mg：MgCl2(熔融)=====通電Mg＋Cl2↑。(4)海帶提碘(原理)1．(2021·廈門高一檢測)海洋中蘊(yùn)藏著巨大的化學(xué)資源，下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A．蒸發(fā)海水可以生產(chǎn)單質(zhì)碘B．蒸餾海水可以得到淡水C．電解海水可以得到單質(zhì)鎂D．電解海水可以制得金屬鈉【解析】選B。海水中的碘元素以碘離子的形式存在，可以加氧化劑將碘離子氧化為碘單質(zhì)，最后再萃取蒸餾得到碘單質(zhì)即可，A錯(cuò)誤；利用蒸餾法控制水的沸點(diǎn)100℃，使水變?yōu)檎魵馔ㄟ^冷凝得到蒸餾水，能使海水淡化，B正確；電解熔融的氯化鎂可以獲得金屬鎂，電解海水得不到金屬鎂，C錯(cuò)誤；電解熔融的氯化鈉可以獲得金屬鈉，電解海水得不到金屬鈉，D錯(cuò)誤。2．(2021·咸陽高一檢測)某工廠用提取粗鹽后的鹽鹵(主要成分為MgCl2)制備金屬鎂，其工藝流程如下，下列說法中錯(cuò)誤的是()A．操作①②③是為了獲得無水氯化鎂B．操作④發(fā)生了氧化還原反應(yīng)C．操作②是蒸發(fā)結(jié)晶正確；電解時(shí)一定發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，B正確；由MgCl溶液得到2下列說法錯(cuò)誤的是()A．石灰乳可由貝殼制得B．“蒸發(fā)”時(shí)不能直接將水全部蒸干C．“一定條件”是將氯化鎂晶體配制成飽和溶液D．以上操作過程中有兩處涉及氧化還原反應(yīng)【解析】選C。A項(xiàng)，貝殼的主要成為分碳酸鈣，高溫煅燒可生成氧化鈣，氧化鈣與水反應(yīng)可生成石灰乳，正確；B項(xiàng)，蒸發(fā)時(shí)析出大量晶體后停止加熱，利用余溫將水蒸干，如果直接蒸干，可能會(huì)使生成的晶體濺出蒸發(fā)皿，正確；C項(xiàng)，一定條件是將氯化鎂晶體在HCl氛圍中高溫熔化，電解熔融的氯化鎂可生成鎂單質(zhì)和氯氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氯氣與氫氣反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，電解熔融氯化鎂生成鎂和氯氣也為氧化還原反應(yīng)，其他反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)，正確。4.(2021·鎮(zhèn)江高一檢測)從海帶中提取碘應(yīng)該包括灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取、蒸餾等過程。下列有關(guān)圖示操作正確的是()A．用裝置甲將海帶灼燒成灰B．用裝置乙過濾得含I－的溶液C．用裝置丙分離出碘的CCl4溶液D．用裝置丁蒸餾獲得碘并回收CCl4【解析】選C。A項(xiàng)，灼燒應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，應(yīng)該用玻璃棒引流，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，水與CCl分層，可以用分液法分離，正確；D4項(xiàng)，溫度計(jì)的水銀球的位置應(yīng)在蒸餾燒瓶的支管口處，錯(cuò)誤。【補(bǔ)償訓(xùn)練】某同學(xué)為了驗(yàn)證海帶中含有碘，擬進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請回答相關(guān)問題。(1)第1步：灼燒。操作是將足量海帶灼燒成灰燼，該過程中將使用到的瓷質(zhì)或玻璃質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器有__________(填代號，限填3項(xiàng))。A．管試B.瓷坩堝C．坩堝鉗D．三腳架E．泥三角F．酒精燈G．燒杯H．量筒溶液的獲取。操作是(2)第2步：I－_______________________________________。(3)第3步：氧化。操作是依次加入合適的試劑，下列氧化劑最好選用______(填代號)。A．濃硫酸B．新制氯水C．KMnO4溶液D．H2O2理由是_____________________________________________。(4)碘單質(zhì)的檢驗(yàn)。操作是__________________?！窘馕觥?1)灼燒操作需要用到的儀器有酒精燈、瓷坩堝、三腳架、泥三角、坩堝鉗等，其中三腳架和坩堝鉗為鐵質(zhì)材料。(2)應(yīng)用適量蒸餾水溶解，充分?jǐn)嚢瑁龠^濾即可。(3)主要從氧化過程中不引進(jìn)雜質(zhì)、不產(chǎn)生污染，以及不能氧化碘等角度考慮，如新制氯水雖然能氧化I－，但只能適量，過量的氯水會(huì)繼續(xù)氧化單質(zhì)碘。答案：(1)BEF(2)將灰燼轉(zhuǎn)移到燒杯中，加適