高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件第四章材料家族中的元素第4講（51張）

第4講海水中的元素【2019·備考】最新考綱：1.了解鎂及其重要化合物的制備方法。2.掌握鎂及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。3.了解溴、碘及其化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。4.了解溴、碘單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響?？键c(diǎn)一鎂及其重要化合物的性質(zhì)及海水提鎂(頻數(shù)：★☆☆難度：★★☆)1.鎂的性質(zhì)(2)化學(xué)性質(zhì)：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑鎂也可在氮?dú)庵腥紵傻V(Mg3N2)，氮化鎂能與水劇烈反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀并放出氨氣。2.海水提鎂Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O由MgCl2·6H2O到無水MgCl2，必須在HCl氣流中加熱，以防MgCl2水解。②因鎂在高溫下能與O2、N2、CO2等氣體發(fā)生反應(yīng)，故工業(yè)電解MgCl2得到的鎂，應(yīng)在H2氛圍中冷卻。3.用途生產(chǎn)合金，冶金工業(yè)上用作還原劑和脫氧劑。4.鎂的重要化合物1.教材圖解(LK必修1·P99)圖3－4－9金屬鎂在二氧化碳中燃燒的實(shí)驗(yàn)(1)簡(jiǎn)述Mg在CO2氣體中燃燒的現(xiàn)象。________________________________________________________________________________________________________________。(2)判斷下列對(duì)該反應(yīng)的說法是否正確①在該反應(yīng)條件下，Mg的還原性強(qiáng)于C的還原性(

)②該反應(yīng)中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能(

)③C元素的單質(zhì)只存在金剛石和石墨兩種同素異形體(

)④Mg、MgO中鎂元素微粒的半徑：r(Mg2＋)＞r(Mg)(

)答案(1)鎂劇烈燃燒，發(fā)生強(qiáng)烈的白光，同時(shí)生成白色固體和黑色顆粒狀固體(2)①√

②×

③×

④×2.(溯源題)(2016·浙江理綜，27)化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作環(huán)保型阻燃材料，受熱時(shí)按如下化學(xué)方程式分解：探源：本考題源于教材LK必修1P98“交流·研討”及其拓展，對(duì)鎂及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行考查。題組一鎂及其重要化合物的性質(zhì)、用途1.基礎(chǔ)知識(shí)判斷，正確的打“√”錯(cuò)誤的打“×”(1)鎂制容器可盛裝熱的濃硫酸(

)(2)鎂的金屬性比鋁的金屬性強(qiáng)(

)(3)氫氧化鎂能溶于過量氨水(

)(4)鎂在空氣中燃燒生成的固體只有MgO(

)(5)鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼白光，可用作照明彈(

)答案(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√2.某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探討Mg及其化合物的性質(zhì)，下列說法正確的是(

)A.將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂片于其中探討Mg的活潑性B.將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成C.將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀D.將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水MgCl2固體解析濃H2SO4稀釋時(shí)應(yīng)將濃H2SO4加到水中，A錯(cuò)誤；過濾時(shí)用玻璃棒引流，C錯(cuò)誤；由于MgCl2水解，故加熱蒸干MgCl2溶液時(shí)，得不到MgCl2固體。答案B題組二海水提鎂工藝3.從海水中提取鎂的工藝流程可表示如下：下列說法不正確的是(

)A.用此法提取鎂的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富B.步驟⑥電解MgCl2時(shí)陰極產(chǎn)生氯氣C.步驟⑤可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D.上述工藝流程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)解析電解MgCl2時(shí)陽極產(chǎn)生氯氣，陰極產(chǎn)生Mg。答案B4.(1)海水提鎂的一段工藝流程如下圖：濃海水的主要成分如下：離子Na＋Mg2＋Cl－SO濃度/(g·L－1)63.728.8144.646.4該工藝過程中，脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為________________________，產(chǎn)品2的化學(xué)式為________________，1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為________g。(2)采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________；電解時(shí)，若有少量水存在會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________?！疚⒕W(wǎng)構(gòu)建】鎂及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖質(zhì)考點(diǎn)二海水提溴、碘及鹵素的性質(zhì)遞變(頻數(shù)：★☆☆難度：★★☆)1.鹵素的來源Cl2H2、NaOH(2)海水提取溴①流程②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式a.

；b.

；c.

。2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaClBr2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO42HBr＋Cl2===2HCl＋Br2(3)海帶中提取碘①流程②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。Cl2＋2I－===I2＋2Cl－2.鹵素單質(zhì)性質(zhì)的遞變性、相似性(1)鹵素單質(zhì)的遞變性3.鹵素離子的檢驗(yàn)方法白淺黃黃1.(RJ必修1·P88，12改編)下列事實(shí)或?qū)嶒?yàn)不能說明氧化性Cl2>Br2>I2的是(

)A.氯水分別滴入KBr、NaI溶液中顏色加深，而溴水滴入NaCl溶液中無明顯變化，滴入KI-淀粉溶液中，溶液變藍(lán)B.H2和Cl2的混合氣體光照爆炸，H2和Br2的混合氣體加熱才能反應(yīng)，而H2和I2反應(yīng)更困難C.Fe分別與Cl2、Br2、I2反應(yīng)生成Fe的化合物的化合價(jià)高低D.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性越來越差答案C2.教材知識(shí)拓展總結(jié)能使溴水退色的反應(yīng)。答案(1)被H2S、SO2、Na2SO3、Fe2＋、HI等還原劑還原而退色。(2)與NaOH等強(qiáng)堿溶液發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)而退色：Br2＋2NaOH===NaBrO＋NaBr＋H2O。(3)與較活潑金屬(如Mg＋Br2===MgBr2)反應(yīng)而退色。(4)與AgNO3溶液反應(yīng)而退色。Br2＋H2O===HBr＋HBrOHBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO33.(溯源題)(全國(guó)卷)下列敘述中正確的是(

)A.液溴易揮發(fā)，在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封B.能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2C.某溶液加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I－D.某溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有Ag＋解析A.溴易揮發(fā)，密度比水大，實(shí)驗(yàn)室常用水封的方法保存，故A正確；B.能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變藍(lán)的物質(zhì)具有氧化性，可能為NO2、O3、Cl2等物質(zhì)，故B錯(cuò)；C.CCl4層顯紫色證明原溶液中存在I2，故C錯(cuò)；D.加入BaCl2溶液產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，可能是AgCl或BaSO4，不一定含Ag＋，故D錯(cuò)誤。答案C題組一鹵素的來源及性質(zhì)1.下列從海洋中獲取物質(zhì)的方案不合理的是(

)答案D2.某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三種溶質(zhì)，其物質(zhì)的量均為1mol，向混合溶液中通入一定量的氯氣。下列說法正確的是(

)A.將溶液蒸干最多可以得到4molNaClB.將溶液蒸干并灼燒，得到的固體可能是NaCl、NaBr、Na2SO4C.向溶液中滴加淀粉KI溶液，溶液變藍(lán)，則氯氣一定過量D.若通入氯氣的體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，反應(yīng)的離子方程式為2I－＋Cl2===I2＋2Cl－解析氯氣與硫酸鈉不反應(yīng)，因此將溶液蒸干最多可以得到2molNaCl，A錯(cuò)誤；若氯氣與部分溴化鈉反應(yīng)，則將溶液蒸干并灼燒，得到的固體可能是NaCl、NaBr、Na2SO4，B正確；向溶液中滴加淀粉KI溶液，溶液變藍(lán)，說明有碘生成，氯氣可能只與部分的NaI反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，正確的離子方程式為2I－＋Cl2===I2＋2Cl－、2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，錯(cuò)誤。答案B3.(2018·日照質(zhì)檢)溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物，和某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵化物，與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列有關(guān)IBr的敘述不正確的是(

)A.IBr是雙原子分子B.在很多反應(yīng)中，IBr是強(qiáng)氧化劑C.與NaOH溶液反應(yīng)生成NaBr和NaIOD.與水反應(yīng)時(shí)，IBr既是氧化劑又是還原劑解析IBr中I為＋1價(jià)，Br為－1價(jià)。1個(gè)I原子和1個(gè)Br原子構(gòu)成1個(gè)IBr分子，A項(xiàng)正確；因?yàn)镮Br的化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，所以在很多反應(yīng)中，IBr是強(qiáng)氧化劑，B項(xiàng)正確；與堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可看成是IBr先與水反應(yīng)生成HBr和HIO，HBr和HIO再與堿反應(yīng)，總化學(xué)方程式為2NaOH＋I(xiàn)Br===NaBr＋NaIO＋H2O，C項(xiàng)正確；與水反應(yīng)的化學(xué)方程式IBr＋H2O===HBr＋HIO中，反應(yīng)前后各元素的化合價(jià)均未發(fā)生變化，故這個(gè)反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D【歸納反思】鹵素單質(zhì)性質(zhì)的特殊性(1)Br2在常溫下呈液態(tài)，是唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)。液態(tài)Br2有劇毒，易揮發(fā)，故保存Br2時(shí)在試劑瓶中Br2液面上需用水封，磨口的玻璃塞用蠟封。(2)淀粉遇I2顯藍(lán)色，這是碘單質(zhì)的特殊性質(zhì)，該性質(zhì)可用于檢驗(yàn)Cl2。Cl2可使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)，其實(shí)質(zhì)是Cl2＋2I－===2Cl－＋I(xiàn)2。此外碘單質(zhì)易升華，是常溫下固體單質(zhì)中唯一的雙原子分子。(3)Br2和I2都可被某些有機(jī)溶劑(如四氯化碳、苯)萃取。(4)氟元素?zé)o正價(jià)，F(xiàn)2與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成O2：2F2＋2H2O===4HF＋O2。(5)F2不能從NaX溶液中置換出X2(X代表Cl、Br、I)。題組二鹵素離子的檢驗(yàn)及遞變性探究4.鑒別NaCl、NaBr、NaI可以選用的試劑是(

)①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4

③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥FeCl3溶液、CCl4A.①②④ B.②③⑥ C.②④⑤ D.④⑤⑥解析①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均變藍(lán)色；②氯水加入NaBr、NaI中后，再加CCl4萃取，下層分別為橙紅色和紫紅色，可以鑒別；③溴水與NaCl、NaBr不反應(yīng)，與NaI反應(yīng)生成I2，再用苯萃取后，前兩種上層均為橙紅色，無法鑒別；④NaCl、NaBr、NaI與AgNO3溶液反應(yīng)分別生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀HNO3，沉淀顏色依次為白色、淡黃色、黃色；⑤與②的原理相似，只是有色層在上層；⑥FeCl3溶液只能氧化I－生成I2，不能鑒別。答案C5.為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn))。實(shí)驗(yàn)過程：Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾。Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí)，關(guān)閉活塞a。Ⅳ.……(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其電子式是________。(2)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。(3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________。(4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘，過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是________。(5)過程Ⅲ實(shí)驗(yàn)的目的是________。(6)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下________，得電子能力逐漸減弱。[試題分析](2015·全國(guó)卷Ⅱ)海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B.粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純C.工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收解題思路：氯氣具有強(qiáng)氧化性，能和溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì)，向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴，A正確；提純粗鹽可以采用除雜、重結(jié)晶的方法，B正確；工業(yè)常選用石灰乳作為沉淀劑，用氫氧化鈉不經(jīng)濟(jì)，C錯(cuò)誤；富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收，D正確。正確答案：C[真題演練]1.正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”(1)清洗碘升華實(shí)驗(yàn)所用試管，可先用酒精清洗，再用水清洗。(

)(2017·課標(biāo)全國(guó)Ⅲ，9B)(2)向某食鹽溶液中滴加淀粉溶液，溶液顏色不變，該食鹽中一定沒有添加KIO3(

)(2016·四川理綜，2C)(3)鹵素氫化物中，HCl的沸點(diǎn)最低的原因是其分子間的范德華力最小(

)(2016·海南化學(xué)，19C)(4)I原子半徑大于Br，HI比HBr熱穩(wěn)定性強(qiáng)(

)(2015·重慶理綜，2A)(5)向含I－的無色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，溶液變成藍(lán)色，說明氧化性：Cl2＞I2