高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 第3章《海水中的元素》（魯科版必修1）

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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,一、海水中的化學(xué)元素,1．許多國(guó)家十分重視海水資源的綜合利用。不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是()A．氯、溴、碘B．鈉、鎂、鋁C．燒堿、氫氣D．食鹽、淡水解析：從海水中提取Cl2、Br2、I2、Na、Mg、Al、NaOH、H2等物質(zhì)都需要經(jīng)過(guò)化學(xué)變化，多數(shù)需用電解的方法。答案：D,1．常量及微量元素,,,,,,二、鎂和海水提鎂,2．在一定條件下，下列物質(zhì)能與Mg反應(yīng)的有________。①H2O②N2③CO2④H2⑤FeCl3溶液⑥Ar答案：①②③⑤,1．海水提鎂,,,,,,,2．鎂,,,,,,,,三、溴、碘和海水提溴,3．(2011年哈爾濱模擬)在溴水中加入或通入下列物質(zhì)：①鎂粉②SO2③H2S④活性炭⑤AgNO3溶液⑥NaHCO3溶液⑦NH3⑧KI，能使溶液退色的是()A．全部B．④⑧C．除⑧外D．②③④⑤解析：溴水能與Mg、SO2、H2S、AgNO3溶液、NaHCO3溶液反應(yīng)，使溴水轉(zhuǎn)化為無(wú)色的溶液，活性炭能吸附Br2，NH3和溴水反應(yīng)生成NH4Br，而溴與KI生成I2，碘水溶液有顏色。答案：C,1．溴、碘單質(zhì)物理性質(zhì)比較,,,,,,,,,,,,2.氯、溴、碘單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的比較,,,,,,,,Br2、I2的性質(zhì)及保存,1．鹵素及其化合物的遞變規(guī)律(1)單質(zhì)氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2(2)離子還原性：I－＞Br－＞Cl－＞F－(3)HX的穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBr＞HI2．鹵素單質(zhì)及其化合物的特性和應(yīng)用(1)氟①無(wú)正價(jià)和含氧酸，非金屬性最強(qiáng)，F(xiàn)－的還原性最弱。②與H2反應(yīng)在暗處即爆炸。③2F2＋2H2O=4HF＋O2。④HF是弱酸，能腐蝕玻璃，保存在鋁制器皿或塑料瓶中，有毒，在HX中沸點(diǎn)最高。,(2)溴①溴在常溫下為深紅棕色液體，是中學(xué)階段唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)。②溴易揮發(fā)，有毒，溴蒸氣呈紅棕色。③盛溴的試劑瓶中加水，進(jìn)行水封，保存液溴不能用橡膠塞。(3)碘①I(mǎi)2遇淀粉變藍(lán)色。②I2加熱時(shí)易升華。③I2易溶于有機(jī)溶劑。④食用鹽中加入KIO3可防治碘缺乏癥。⑤I2與Fe反應(yīng)產(chǎn)生FeI2，與其他鹵素單質(zhì)生成FeX3。,某化學(xué)課外小組為了探究鹵素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，選用以下儀器和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你幫助完成實(shí)驗(yàn)儀器的組裝并回答問(wèn)題。,(1)為比較鹵素單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱，各儀器的正確連接順序是(填各接口的字母符號(hào))g接______，________接________，________接________。(2)裝置④燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________。(3)裝置①中的現(xiàn)象是_________，裝置②中的現(xiàn)象是__________，裝置③的作用是___________。(4)裝置②中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________。(5)若將反應(yīng)后的②中的溶液滴入到KI溶液中，產(chǎn)生的現(xiàn)象是____________。(6)向反應(yīng)后的①中加入足量的NaOH溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象是________，反應(yīng)的方程式是___________。[思路點(diǎn)撥]解答本題應(yīng)抓住以下兩點(diǎn)：(1)根據(jù)鹵素單質(zhì)的氧化性順序設(shè)計(jì)反應(yīng)流程，判斷氣體流向。(2)結(jié)合各裝置中的具體反應(yīng)和鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)，判斷各反應(yīng)現(xiàn)象，寫(xiě)出反應(yīng)方程式。,[聽(tīng)課記錄](méi)根據(jù)鹵素單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱來(lái)驗(yàn)證，應(yīng)該將Cl2通入到NaBr和KI溶液中，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中剩余的Cl2必須進(jìn)行處理，故應(yīng)用NaOH溶液吸收。根據(jù)反應(yīng)原理知Cl2通入到NaBr溶液中置換出Br2，溶液應(yīng)變?yōu)槌赛S色，Cl2通入到KI淀粉溶液中置換出I2，溶液應(yīng)變藍(lán)色。①中加入NaOH溶液，I2＋2NaOH=NaI＋NaIO＋H2O，會(huì)使藍(lán)色退去。【答案】(1)cdabe(2)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(3)溶液變藍(lán)色溶液變橙黃色吸收剩余Cl2(4)Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－(5)溶液變棕黃色(6)藍(lán)色退去I2＋2NaOH=NaI＋NaIO＋H2O,1．在盛有溴水的三支試管中分別加入苯、四氯化碳和酒精，振蕩后靜置，出現(xiàn)如圖現(xiàn)象，正確的結(jié)論是()A．①加CCl4②加苯③加酒精B．①加酒精②加CCl4③加苯C．①加苯②加CCl4③加酒精D．①加苯②加酒精③加CCl4解析：ρ(苯)ρ(水)；酒精和水混溶；Br2在水中的溶解度比在有機(jī)溶劑中的溶解度小得多；苯和CCl4萃取了溴水中的溴并加水分層，而酒精不能從溴水中萃取Br2。答案：C,鹵素離子的檢驗(yàn)方法,1．AgNO3溶液——沉淀法,2．置換——萃取法,3．置換——淀粉法檢驗(yàn)I－,下列能夠檢驗(yàn)出KI中是否含有Br－的實(shí)驗(yàn)是()A．加入足量的新制氯水，溶液變色則有Br－B．加入酸性KMnO4溶液，觀察溶液顏色是否退去C．加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機(jī)層有色，則有Br－D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，在無(wú)色的水層中加入氯水，溶液呈橙色，則含有Br－[聽(tīng)課記錄](méi)A中，在KI中加入足量新制氯水，也會(huì)置換出單質(zhì)碘而使溶液變色，故不能確定是否含有溴離子；B中，溴離子和碘離子均能使酸性高錳酸鉀溶液退色；C中，加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機(jī)層可能是萃取單質(zhì)碘而顯色，并沒(méi)有溴單質(zhì)產(chǎn)生；D中，加入足量FeCl3溶液，KI與Fe3＋反應(yīng)產(chǎn)生單質(zhì)碘，再用CCl4萃取后，在無(wú)色的水層中加入氯水，會(huì)置換出單質(zhì)溴而使溶液呈橙色?！敬鸢浮緿,答案：C,從海水中提取溴、碘,1．溴的提取,[特別提醒]地球上99%的溴元素以Br－的形式存在于海水中，故溴被稱(chēng)為“海洋元素”。從海水中提取溴，一般要經(jīng)歷濃縮、氧化和提取三個(gè)步驟。,(2009年高考天津理綜)海水是巨大的資源寶庫(kù)，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國(guó)前列。從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如下：,(1)請(qǐng)列舉海水淡化的兩種方法：_______。(2)將NaCl溶液進(jìn)行電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、________、________或H2、________。(3)步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br－，其目的為_(kāi)________。,(4)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達(dá)95%，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。由此反應(yīng)可知，除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問(wèn)題是_______。(5)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料，Br2的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過(guò)程后，繪制了如下裝置簡(jiǎn)圖：,請(qǐng)你參與分析討論：①圖中儀器B的名稱(chēng)：________。②整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是______。③實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好，要達(dá)到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件：________。④C中產(chǎn)生液體的顏色為_(kāi)_______。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反應(yīng)后，再進(jìn)行的分離操作是________。[思路點(diǎn)撥]本題要解決的主要問(wèn)題：(1)電解飽和食鹽水的產(chǎn)物。(2)工業(yè)生產(chǎn)除注意環(huán)境保護(hù)外，還要注意產(chǎn)率及設(shè)備的承受能力等。(3)第(5)問(wèn)要利用題目信息及分餾原理。,[規(guī)范解答](1)海水淡化的常見(jiàn)方法有：蒸餾法、離子交換法、電滲析法等。(2)電解NaCl溶液的化學(xué)方程式為：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，電解槽中若有陽(yáng)離子交換膜，則得到的產(chǎn)品是：NaOH、H2、Cl2；電解槽中若無(wú)陽(yáng)離子交換膜，產(chǎn)品中的Cl2與NaOH會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成NaClO，得到的產(chǎn)品是：H2、NaClO。(3)步驟Ⅰ中的Br2的濃度很小，多次用SO2反復(fù)吸收，最終用Cl2處理，則可獲得大量的工業(yè)溴。(4)由于溴具有強(qiáng)氧化性可以氧化SO2，生成H2SO4，因此要注意酸對(duì)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題。(5)②由于溴具有腐蝕性，可以腐蝕橡膠，所以整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管。③蒸餾的目的，就是通過(guò)沸點(diǎn)不同而提純Br2，所以要通過(guò)溫度計(jì)控制好Br2沸騰的溫度，盡可能收集59℃時(shí)的餾分，得到更純凈的Br2。④分離Br2和NaCl溶液，可利用“Br2的沸點(diǎn)、微溶于水”的特點(diǎn)選用分液或蒸餾的方法。,1．(2011年平頂山模擬)下列物質(zhì)中不能通過(guò)置換反應(yīng)生成的是()A．F2B．COC．Fe3O4D．S,答案：A,2．(2011年宜昌模擬)鑒別Cl－、Br－、I－三種離子，不宜選用的試劑組是()A．AgNO3溶液和稀硝酸B．溴水和淀粉溶液C．氯水和CCl4溶液D．氯水和淀粉溶液解析：B項(xiàng)無(wú)法將Cl－、Br－鑒別開(kāi)。答案：B,3．下列敘述不正確的是()A．地球上99%的溴元素以溴單質(zhì)形式存在于海洋中B．在每升海水中含量低于1mg的元素稱(chēng)為海水中的微量元素C．海水是鋰元素的一個(gè)重要來(lái)源D．世界上生產(chǎn)的鎂大部分來(lái)自海水解析：海洋中的溴元素以化合態(tài)(NaBr、KBr)的形式存在。答案：A,4．將相同質(zhì)量的鎂條分別在①氧氣中、②空氣中、③氮?dú)庵?、④二氧化碳中燃燒，燃燒后所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量由小到大的順序是()A．②①③B．④①②③C．③②①④D．③①②④,答案：C,5．某研究性學(xué)習(xí)小組探究溴的制備及提純資料收集,溴的制備現(xiàn)只有下列試劑：溴化鉀、MnO2、濃鹽酸、稀硫酸、濃硫酸(1)制取溴的化學(xué)方程式為：_______?，F(xiàn)只有下列儀器：(石棉網(wǎng)、導(dǎo)管、鐵架臺(tái)、塞子等略去),(2)根據(jù)反應(yīng)原理，制備和收集溴應(yīng)該選擇的儀器有：______(填字母序號(hào))。溴的提純實(shí)驗(yàn)室用蒸餾法提純液溴，裝置如圖所示。,(3)蒸餾裝置都用磨口玻璃器具，而不用橡膠管和橡膠塞連接，是因?yàn)開(kāi)_______。(4)裝置4的作用是________。(5)除去液溴中少量Cl2可在液溴中加____(填序號(hào))后再分液即可。①48%的氫溴酸②濃NaOH溶液③飽和KI溶液,解析：(1)根據(jù)提供試劑，制取溴時(shí)可以使用MnO2，將KBr氧化，或先制取Cl2，再利用Cl2將KBr氧化。(2)根據(jù)反應(yīng)原理，制備和收集溴應(yīng)該選擇的儀器有蒸餾燒瓶、酒精燈、錐形瓶、燒杯、牛角管、冷凝管、分液漏斗。(3)因?yàn)殇鍟?huì)腐蝕橡膠，所以蒸餾提純液溴時(shí)要使用磨口玻璃器具，而不用橡膠管和橡膠塞連接。(4)溴能夠與NaOH溶液反應(yīng)，導(dǎo)管直接插入NaOH溶液會(huì)引起倒吸，所以設(shè)置裝置4以防止倒吸。(5)要想除去液溴中少量Cl2，可在液溴中加入48%的氫溴酸，發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2HBr=2HCl＋Br2除去Cl2，再分液分離即可。,答案：(1)2KBr＋MnO2＋2H2SO4(濃)K2SO4＋MnSO4＋Br2↑＋2H2O或2KBr＋MnO2＋4H2SO4(濃)2KHSO4＋Mn(HSO4)2＋Br2↑＋2H2O或MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2(2)A、C、D、E、G、H、I(3)溴會(huì)腐蝕橡膠(4)防倒吸(或答安全瓶)(5)①,萃取和分液1．萃取的原理利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成溶液中提取出來(lái)。2．萃取劑須具備的條件(1)溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中大；(2)萃取劑與原溶劑互不相溶；(3)萃取劑與被提取的溶質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)。3．操作步驟(1)混合振蕩，(2)靜置分層，(3)分液。4．所用儀器分液漏斗(必備)、燒杯、鐵架臺(tái)(三腳架)等。,5．注意事項(xiàng)分液時(shí)，打開(kāi)分液漏斗的上口和活塞，使下層液體從漏斗下口放出，當(dāng)下層液體剛好放完時(shí)，立即關(guān)閉活塞，不能讓上層液體流下，上層液體從分液漏斗上口倒出。萃取應(yīng)分少量多次，以萃取完全。6．分液漏斗的使用注意事項(xiàng)(1)使用前應(yīng)檢查分液漏斗是否漏液。(2)使用前玻璃活塞應(yīng)涂少量凡士林(防止漏液)。使用時(shí)，左手虎口頂住漏斗球部，用右手的拇指和食指轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃活塞。上部玻璃塞的小槽應(yīng)與漏斗口內(nèi)側(cè)的小孔對(duì)齊(或取下玻璃塞)，才可進(jìn)行放液。(3)作加液器時(shí)，漏斗下端不浸入液面下。(4)分液時(shí)，下層液體從漏斗頸下口放出(操作同放液)，上層液體從漏斗上口倒出。,下圖是關(guān)于藥物華素片(西地碘片)使用說(shuō)明書(shū)中的部分內(nèi)容：,(1)根據(jù)上述說(shuō)明和所學(xué)化學(xué)知識(shí)回答：①華素片中含有的活性成分是________(填分子式)；②請(qǐng)推斷：華素片________(填“是”或“不是”)白色的。,(2)某學(xué)生為驗(yàn)證華素片中確定含有上述成分，完成實(shí)驗(yàn)如下。請(qǐng)?zhí)羁眨孩偃∫涣Ｋ幤湃胙欣徶醒兴?，再將藥粉裝入試管并加入約2mL蒸餾水；向該試管中再加入約2mL________(填字母)，并再用力振蕩。A．酒精B．熱裂汽油C．四氯化碳D．甘油②描述加入該液體后可能觀察到的現(xiàn)象________。③選用該液體做實(shí)驗(yàn)的原因是_________。(3)請(qǐng)?jiān)僭O(shè)計(jì)另一種方法，驗(yàn)證華素片中的成分(注意敘述實(shí)驗(yàn)原理、操作方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)論)________。,【解析】本題是以I2的基本性質(zhì)為載體的實(shí)驗(yàn)探究題，綜合考查碘單質(zhì)的性質(zhì)，包括顏色，碘水顏色，碘的有機(jī)溶劑顏色，以及萃取劑選擇的理由，都屬一些識(shí)記性知識(shí)。【答案】(1)①I(mǎi)2②不是(2)①C②溶液分上下兩層，上層無(wú)色，下層紫紅色③碘單質(zhì)在水中溶解度很小，在CCl4中溶解度較大，且CCl4與水互不相溶(3)取一粒華素片，研碎后加入試管中并加入約2mL蒸餾水，振蕩后加入少許淀粉，如呈現(xiàn)藍(lán)色，說(shuō)明有單質(zhì)碘的存在,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,