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1、第4节 海水中的化学元素宇航员们从太空遥看地球时发现人类赖以生存的地球是一颗蔚蓝色的星球,这与地球表面70%以上的面积被海洋覆盖有着很大的关系。尝过海水的人都知道,海水又苦又咸,不能直接饮用。看来,海水除了含有氢、氧元素外,一定还含有其它元素。那么,海水中还含有哪些元素呢?它们在海水中是以什么形式存在的?它们在海水的含量如何?人们是怎样提取利用食盐的? 研习教材重难点研习点1 海水化学元素宝库1海水中的元素微量元素:锂、碘、铀。常量元素(在每升海水中的含量均大于1mg):氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟。说明:常量元素的总量占海水所溶解物质总量的99.9%。溴被人们称为“海洋元素”,

2、因为地球上99%以上的溴都蕴藏在大海中。2氯化钠、锂、碘、铀的重要用途氯化钠:食用、生理盐水、化工原料锂:热核反应的重要材料之一,是锂电池、特种合金等的原料之一。碘:碘酒消毒,人体必需元素铀:核燃料3氯碱工业(1)概念:工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。(2)原料:饱和食盐水(3)原理:2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2+ H2 (4 ) 设备:离子交换膜法电解槽【交流研讨】 写出电解饱和食盐水的离子方程式。 粗食盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、 Fe3+、 SO42-等杂质,不符合电解要求,思考如何除去

3、杂质,使食盐水得到精制?解答: 2Cl + 2 H2 O 2OH- + H2+ Cl2 ;先加入过量的BaCl2溶液使SO42-完全沉淀,再加入过量的NaOH 溶液除去Fe3+和Mg2+,再加过量的Na2CO3溶液除去Ca2+和Ba2+,过滤后,向滤液中加入盐酸调pH为7即可。【领悟整合】海水中共含有80多种元素,这些元素大部分以盐的形式存在,它们在海水中的含量差异很大。人类通过海水晒盐从海水中提取食盐,食盐不仅是常用的调味品,是人体必须的物质,更被誉为“化学工业之母”,在工业上,主要通过氯碱工业等进行综合利用。典例1:中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是A蒸馏

4、B蒸发 C过滤 D搅拌研析:实验室中的“蒸发”操作是利用水受热易挥发,其中的溶质因溶剂减少而析出的过程,这与海水晒盐的原理是相似的。答案:B典例2:医生建议患甲状腺肿大的病人多食海带,这是由于海带中含有丰富的 ;碘缺乏病是目前已知的导致人类智力障碍的主要原因。为解决这一全国性的问题,我国已经开始实施“智力工程”,最经济的可行措施是 。研析:碘是海水中的微量元素,有非常重要的用途,不仅可以制药,而且有极其重要的生理作用。人体的碘主要存在于甲状腺里,如果缺碘,就容易患甲状腺肿大,而海带中含有丰富的碘。多食海带,可以在一定程度上缓解我国缺碘严重的状况,但毕竟解决不了根本问题。为了消除碘缺乏病,我国政

5、府规定在食盐中必须加入一定量的碘酸钾,以确保人体对碘的摄入量。答案:碘元素;食盐加碘(盐)。研习点2 镁和海水提镁1. 海水提镁的方法(1)海水提镁的3个环节:碱的制取贝壳高温分解产生CaO,再与水反应得碱。Mg2+的浓缩海水加碱,得氢氧化镁沉淀,将沉淀分离出来,再加盐酸,得到浓的MgCl2溶液。Mg的制取MgCl2溶液经过蒸发、浓缩、干燥,得到MgCl2固体,电解熔融的MgCl2得到Mg。(2)相关化学(或离子)方程式:CaCO3CaOCO2;CaOH2OCa(OH)2Mg2+2OHMg(OH)2; Mg(OH)22H+ Mg2+2H2OMgCl2Mg+Cl22镁的性质(1)物理性质:镁是一

6、种银白色金属,密度小于水,熔点较低,硬度较小,有良好的导电、导热性和延展性,与其他金属易构成性能优良的合金。(2)化学性质与非金属单质反应2Mg + O2 2MgO 3Mg + N2 Mg3N2 Mg + Cl2 MgCl2与酸反应与镁与非氧化性酸,如稀硫酸、盐酸等反应生成氢气:Mg + 2H+ Mg2+ + H2 与镁与氧化性酸,如浓硫酸、硝酸等反应,但不生成氢气:Mg + 2 H2SO4(浓) MgSO4 + SO2+ 2H2O 与某些氧化物反应2Mg + CO2 2MgO + C【领悟整合】(1)“二氧化碳不支持燃烧”的说法不是绝对的。二氧化碳对大多数可燃物是良好的灭火剂,而对于K、 C

7、a、 Na、 Mg等可燃物则是助燃剂。(2)镁是活泼的金属,易被氧化,但镁又具有抗腐蚀性能。这是因为在常温下,镁在空气中与氧气反应,生成一层致密的氧化物薄膜,这层氧化物薄膜能够阻止金属的继续氧化,故镁有抗腐蚀性能。典例3:铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装饰材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等,下列与这些用途无关的性质是A不易生锈 B导电性好 C密度小 D强度高研析:此题是引导学生关注生活、生产实际,从化学视角解释生活现象,真正做到学以致用。建筑装饰材料属于长期使用的材料,其不易生锈、密度小;强度高等性质有利于建筑物的长久安全使用。但建筑材料没有必要要求导电性好,相

8、反,建筑装潢材料导电性好不利于建筑物的安全使用,因为它导致建筑物遭雷击。答案:B典例4:镁不仅能在O2中燃烧,它还能在不支持燃烧的氮气、能灭火的CO2中燃烧。与CO2性质相似,镁亦能在SO2和灼热的水蒸气中燃烧,写出有关反应的化学方程式并指出实验时观察到的现象。(1)MgSO2反应方程式:_;实验现象:_。(2)MgH2O(g)反应方程式:_;实验现象:_。研析:(类比法)Mg与CO2反应的实质是Mg夺取了CO2中的氧,本身被氧化为MgO,把C还原了出来: 2MgCO22MgOC。由题意可知,Mg也能夺去SO2(或H2O)中的氧,本身被氧化为MgO,把S(或H2)还原出来。与Mg与CO2反应不

9、完全相同的是,部分Mg还能和生成的硫继续反应,生成硫化镁。答案:(1)2MgSO22MgOS MgSMgS Mg在SO2中燃烧,产生白色固体,也产生黄色固体(2)MgH2O(g) MgOH2 Mg在H2O(g)燃烧,生成白色固体研习点3 溴和海水提溴1与溴关系密切的一组元素卤素溴和氯、碘等元素在原子结构和元素性质方面有一定的相似性,它们在元素周期表中排在同一纵列(同一族)里,常一起研究。由于这些元素易形成盐,所以它们被称为卤素(卤是“成盐”的意思)。2溴单质和碘单质的物理性质(1)实验探究溴和碘的物理性质:重点色、态、味及溶解性。物理性质溴单质碘单质颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性和溶液颜

10、色水中可溶;橙黄色难溶;黄褐色酒精中易溶;橙红色易溶;褐色四氯化碳中易溶;橙红色易溶;紫红色(2)萃取实验探究溴水和碘水中加入CCl4的现象实验表明,用CCl4可以提取溴水中的溴以及碘水中的碘,这种分离方法叫萃取。利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫萃取,萃取所用的仪器是分液漏斗。【领悟整合】溴、碘在水中溶解度不大,但易溶于有机溶剂。溴是常温下唯一呈液态的非金属,保存时应盛放在棕色、磨砂玻璃塞、细口瓶中,通常还加入少量水,形成水封,减少挥发。碘易升华,遇淀粉变蓝,这是碘的特性。3氯、溴、碘单质氧化性的强弱实验探究氯

11、、溴、碘氧化性的强、弱:实验项目实验操作实验现象实验结论氯置换溴将少量氯水加入盛有NaBr溶液的试管中溶液由无色变为橙黄色氯可以置换出溴Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2氯置换碘将少量氯水加入盛有KI溶液的试管中溶液由无色变为褐色氯可以置换碘Cl2+2KI=2NaCl+I2溴置换碘将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中溶液由无色变为褐色溴可以置换碘Br2+2KI=2NaBr+I2结论氯、溴、碘的氧化性:Cl2Br2I2;还原性:Cl-Br- B=C= D=1研析:写出方程式,分析溶液中的溶质是相等的,溶液质量的计算,只要考虑水的质量,水多,则溶质的质量分数小。答案:B题型二、卤素单质的氧化性典

12、例2:在100 mL含等物质的量HBr和H2SO3的溶液里通入0.01 mol Cl2,有一半Br变为Br2(已知Br2能氧化H2SO3)。原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于A0.0075 molL1 B0.18 molL1C0.075 molL1 D0.08 molL1研析:当氯气通入含有等物质的量的HBr和H2SO3的溶液中,因H2SO3的还原性比Br强,氯气先氧化H2SO3,再氧化Br。设原溶液中HBr和H2SO3的物质的量浓度都为x。由题意可知:0.1 Lx1/20.1 Lx20.01 mol2(电子守恒)。解得x0.08 molL1。答案: D友情提醒:一种氧化剂同时与几种还原剂

13、相遇时,还原性强的首先被氧化;这是氧化还原反应的规律。此外,“还原剂的还原性强于还原产物”,这也是重要反应规律。掌握好这些基本规律,是解决氧化还原反应问题的前提。拓展变式2向NaBr、NaI、Na2SO3混和液中,通入一定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到的固体剩余物质的组成可能是ANaCl、Na2SO4 BNaCl、NaBr、Na2SO4 CNaCl、Na2SO4、I2 DNaCl、NaI、Na2SO4 2研析:已知:Cl2 + 2Br- 2Cl- +Br2; Br2 + 2I-2Br- +I2; H2O+ I2 +SO32-2I- + SO42-+ 2H+。所以,氧化性Cl2 Br2I2

14、SO42- ;还原性:SO32- I- Br- Cl-。在向NaBr、NaI、Na2SO3混和液中,先通入一定量氯气,后又将溶液蒸干并充分灼烧的过程中,还原剂被氧化的先后顺序是Na2SO3、NaI、NaBr,至于具体反应到哪一种物质,要取决于Cl2的用量。答案:A、B 综合思维探究题型一、学科内综合题典例3:化学上将SCN、OCN、CN等离子称为“类卤离子”。现将KSCN溶液滴加到酸性Fe3+溶液中,溶液立即变成红色。将此红色溶液分成两份:一份中加入KMnO4溶液,红色褪去;(1)向另一份中通入SO2时,红色也消失;(2)再滴加少量KMnO4溶液,其紫色也褪去。(3)试用离子方程式解释以上三部

15、分颜色变化的原因(方程式可以不配平)。研析:此题解答的关键是抓住“类卤离子”的信息。SCN与Cl相似,被氧化后则生成(SCN)2。Fe3与SCN形成的络离子和分子有6种,在书写离子方程式时,有多种写法,均属合理答案。此题涉及的知识点有:氧化性:MnO4(SCN)2Fe3所以MnO4滴入Fe(SCN)2+溶液中将SCN氧化为(SCN)2,使血红色褪去;滴入Fe2的溶液中,MnO4的紫色褪去。Fe3可氧化SO2而破坏Fe(SCN)2的组成,所以,SO2通入Fe(SCN)2后,也使血红色褪去。答案: (1)Fe(SCN)2+MnO4HFe3(SCN)2Mn2H2O(2)Fe(SCN)2+SO2H2O

16、Fe2SO42SCNH(3)Fe2MnO4HFe3Mn2H2O考向指南:考试大纲明确规定,考生必须要具备一定的接受信息,处理信息的能力,因此像这种信息题是高考的必考题型。“类卤素”是经常考到的知识点,我们应该可以依据卤素的性质推测“类卤素”的性质,并进行应用。“类卤素”如:(CN)2、(SCN)2、(OCN)2、IBr等性质与卤素相似,表现在氧化性、与碱溶液反应生成卤化物和次卤酸盐、与Ag结合的生成物的难溶性等。但是,由于类卤素的组成不是一种元素,其各元素的化合价有差别,以致在参加化学反应中价态的变化与卤素单质不完全相同。如IBrH2OHBrHIO的反应不属于氧化还原反应等。拓展变式3向溴水中

17、加入下列物质不能使溴水的颜色变为无色的是A加入CCl4多次萃取 B加入适量KI溶液C加入适量的镁粉 D加入适量的K2CO3溶液3研析:能使溴水褪色的物质有还原性物质H2S、SO2、Na2SO3、Mg粉等。促进Br2与H2O反应的物质有NaOH、Na2CO3、AgNO3等。有机溶剂的多次萃取也可使溴水几乎无色。有的物质虽可与溴水反应(如KI、FeCl2等),由于生成有颜色的物质(I2、Fe3),溴水的颜色不会褪去。答案:B题型二、实际应用题典例4:为实现中国消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘,其中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3-可和I-发生反应:IO3-+5I-+6

18、H+=3I2+3H2O根据此反应,可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验,证明在食盐中存在IO3-。可供选用的物质有:自来水,蓝色石蕊试纸,碘化钾淀粉试纸,淀粉,食糖,食醋,白酒。进行上述实验时必须使用的物质是(碘单质可使淀粉变蓝色,用于碘的检验)A B C D研析:这是一道涉及日常生活的设计性实验题,其实验原理已由题给的化学方程式表明。根据题意及化学方程式可知,该实验除需提供食盐样品外,还应供给水、淀粉、I及H+等。能满足上述要求的选供物质有自来水、碘化钾淀粉试纸、淀粉、食醋。但自来水中含有Cl2、HClO等氧化性物质,易将I氧化为I2,造成判断失误,故自来水不能使用。碘化钾淀粉试纸能提供I

19、及淀粉,根据简单性原则,淀粉可以省略。食醋的主要成分是含3%5%醋酸的溶液,既含H2O,又含H+,一举两得。通过分析,实验时必须使用的物质是:碘化钾淀粉试纸、食醋和食盐(样品)。答案:B总结提升:是物质检验实验方案设计类型题。解答的关键是依据反应原理IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,分析检验实验所用的药品,并在给定的范围内选出,然后逐步讨论实验操作步骤。本题的易错点是多选自来水。拓展变式4(1)一种变色眼镜的镜片和普通照相感光胶片中含有卤化银。镜片变化是因为卤化银在光的作用下发生化学反应,其反应式是 ,照相感光胶片曝光的化学反应是 。(2)在我国干旱严重的华北地区,近年来利用飞机、高

20、炮或火箭等运载工具向过冷支层中播撒碘化银(AgI)或干冰,实现人工增雨(或人工增雪),达到减灾的目的。下列有关人工增雨的评述中,你认为不甚理智的是A它对农业生产条件和大气环境的改善有一定的效益B它使用的碘化银中的重金属元素对土壤造成污染C它使用的AgI如换成干冰,可避免重金属元素对土壤的污染D它是人类彻底战胜自然的表现,体现了人类的力量是无穷的4研析:变色玻璃中是把卤化银与微量的氧化铜密封到玻璃中。当太阳光或紫外线照射时,卤化银会分解产生银原子。银原子能吸收可见光,玻璃变暗。当放到暗处,在氧化铜的催化下Ag原子和卤原子结合。答案:(1)2AgX2AgX2 2AgBr2AgBr2 (2)D题型三

21、、学科间渗透题 典例5:碘缺乏症遍及全球,多发生于山区。南美的安第斯山区、欧洲的阿尔卑斯山区和亚洲的喜马拉雅山区是高发病地区。我国云南、河南等10余省的山区发病率也较高。据估计我国患者大约有1000万人。为控制该病的发生,较为有效的方法是食用含碘食盐,我国政府以国家标准的方式规定在食盐中添加碘酸钾(KIO3)。据此回答下列问题:(1)碘是合成下列哪种激素的主要原料之一A胰岛素 B甲状腺激素 C生长激素 D雄性激素(2)长期生活在缺碘山区,又得不到碘盐的供应,易患A甲状腺亢进 B佝偻病 C地方性甲状腺肿 D糖尿病(3)可用盐酸酸化的碘化钾和淀粉检验食盐中的碘酸钾。反应的化学方程式为 。氧化产物与

22、还原产物的物质的量之比为 。能观察到的明显现象是 。(4)已知KIO3可用电解方法制得。总反应化学方程式为:KI3H2OKIO33H2。在某温度下若以12 A的电流强度电解KI溶液10 min理论上可得标况下氢气_L。研析:此题重点考查了一些卫生保健的常识及与其有关的化学知识。碘是合成甲状腺激素的主要原料之一,缺碘易患地方性甲状腺肿。这一病症可用食含碘食盐的方法来预防,这些内容属于卫生保健的常识性知识。但检验食盐中是否含碘及如何制取碘盐中所需的KIO3,则需用化学知识来解决。在酸性条件下,IO3可氧化I生成单质碘,碘遇淀粉变为蓝色。反应的化学方程式为:5KIKIO36HCl6KCl3I23H2

23、O。I2既是氧化产物,又是还原产物,其物质的量之比为51。本题的第(4)小题是利用电学知识解决化学问题。依据QIt和1个电子的电量为1.601019Cn(e)7.475102 molV(H2)mol22.4 Lmol10.837 L答案: (1)B (2)C(3)5KIKIO36HCl6KCl3I23H2O 51 溶液变蓝(4)0.837友情提醒:卤素及其化合物在化学学科内卤素有明显的交汇、综合,这一知识正符合“3X”的学科内综合。由于微量元素碘对生物体的生命活动起着重要作用(碘是合成甲状腺激素不可缺少的原料,体内缺碘,易患“大脖子病”)。因此,以碘为素材的学科间综合也应引起注意。拓展变式5在

24、下图装置中,烧瓶中充满干燥气体A,将滴管中的液体B挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹,尖嘴管有液体呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。(1)若A为HCl气体,B为石蕊试液,则形成红色的喷泉。试分析红色喷泉形成的原因。(2)请你根据喷泉形成的原理,选择适当的A和B来完成喷泉实验(至少通过三种途径且其中一种喷泉为有色)。将你的选择填入下表。AB喷泉颜色途径1途径2途径3(3)已知气体压强p、体积V、温度T、物质的量n之间的关系可用克拉珀龙方程式表示:pVnRT(R为常数)你能否根据此关系再找出能够完成喷泉实验的其他条件?5研析:本题既是结论开放型试题,又是内容开放型试题和思维策略开放型试题。在内

25、容上联系物理知识,注重学科间的横向联系,对学生的知识综合运用能力提出了较高的要求;在考虑喷泉形成的途径和喷泉实验成功的因素时,思维的发散性和结论的开放性强。概括起来讲,喷泉形成的根本原因是烧瓶内气体压强减小到一定的程度。减小气体压强的途径有:设法减少气体的物质的量n(将气体溶解或将气体反应掉);增大气体的体积V。可能一些同学至此会发出疑问:烧瓶体积是固定的,如何增大?我们不妨把上述装置中滴管的胶头取下,接上一个压瘪的有较强张力的橡皮球,由于橡皮球的胀大,原烧瓶中的气体体积是不是增大了!也可以在取下胶头的滴管上接上一个针栓压至0刻度的针筒,通过抽动针栓同样可以增大气体的体积;降低气体的温度T(用

26、冰水或用其他制冷剂冷却)。答案:(1)当滴管中的水挤入烧瓶后,由于氯化氢易溶于水,使烧瓶内的气体压强比大气压小得多,故水被通过导管吸入烧瓶,形成喷泉。由于HCl的水溶液显酸性,能使石蕊试液变红,故喷泉为红色。(2)AB喷泉颜色途径1HClAgNO3溶液白色途径2Cl2NaOH溶液无色途径3CO2NaOH溶液无色途径4Cl2淀粉碘化钾溶液蓝色途径5Cl2溴化钠溶液橙色(3)由克拉珀龙方程可知,通过降低温度和增大体积的方法也能够形成喷泉。 创新思维探究题型一、开放探究题 典例6: X、Y、Z是中学化学中三种常见元素的单质,甲、乙是两种常见的化合物,这些单质和化合物之间存在如下图关系:试根据该图推断

27、X、Y、Z的化学式(答案不止一组,请尽可能多地寻找合理解答)。研析:这道开放型题有多组答案(见下表)。在学过“碳的多样性”后可得第7组答案;学过“氮的循环”后可得第5和第6组答案;学过“硫的转化”后可得第3和第4组答案;学过“海水中的化学元素”后可得第1、2、8组答案。答案:XYZ甲乙1组Cl2Br2H2HBrHCl2组Cl2I2NaNaINaCl3组Cl2SH2H2SHCl4组O2SH2H2SH2O5组O2N2H2NH3H2O6组Cl2N2H2NH3HCl7组CCuO2CuOCO28组MgCO2CO2MgO考向指南:开放性试题能考查同学们的发散思维能力、对知识掌握的系统性情况。开放性试题是2

28、005年高考化学试题的一个重要特点,反响很好。估计今后会继承和发扬。本题开放程度特别高,除了上述几组答案外,随着我们学习的深入,还会有更多符合题意的答案,希望同学们注意。拓展变式6A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如下图所示的相互转化关系,所有反应物和生成物均已给出,根据不同信息分别完成(1)(2)两个小题。A B E C A F D E B (1)若反应、均为水溶液中的置换反应,A、D、E为卤素单质,则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为 (填写相应的字母),其中A的化学式是 。(2)若B为一种淡黄色固体,绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D和E的循环。反应的化学方程式是 。

29、在反应中,若生成1 mol D,则转移电子的数目为 。6研析:(1)常见的卤素单质在水溶液中的置换反应有三个:Cl22NaBr2NaClBr 2;Cl22NaI2NaClI 2;Br22KI2KBrI 2。将它们对号入座即可。(2)中学阶段常见的淡黄色固体有Na2O2、S、AgBr等。结合“绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D和E的循环”可判断D和E分别为O2和CO2,进而判断B为Na2O2。其它答案则水到渠成。答案:(1)E、A、D;Br2(2)2Na2O22H2O4NaOHO2;2NA 或1.2041024题型二、社会热点题 典例7:近年来,冠以“绿色”的新概念不断产生,如绿色食品

30、、绿色材料、绿色能源、绿色化学等,这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此,由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中,你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是 A B C D研析:A方案虽然步骤少,但反应过程中会产生大量氮氧化物,污染空气。另外消耗原料也多,不符合“绿色化学”的要求;B方案步骤烦琐,用原料种类多,不符合“绿色化学”的要求;C方案步骤较少,节约原料,无污染,符合“绿色化学”的要求;D方案用原料较多,在第一步还会产生大量的SO2,气体,污染空气,又浪费原料,不符合“绿色化学”的要求。答案:C课标点击: 在科技高速发展

31、的今天,资源问题、环境问题日益严重。因此,“绿色化学”的思想新课标中显得特别重要。“绿色化学”的思想也自然成了我们设计制备实验的首要原则。拓展变式7海水占地球总储水量的97.2%,若把海水淡化和化工生产结合起来,既可解决淡水资源缺乏的问题,又可充分利用海洋资源。(1)目前,国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经冷却而得高纯度淡水。由此可判断蒸馏法是 (填:物理变化或化学变化)。(2)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品。反应式为:食盐H2O NaOHH2Cl2(未配平),该反应中食盐的化学式是 ;利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000 t,最少

32、需消耗食盐 t。(3)近年来,有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下:氯化钠溶液 电解 NaOH溶液 氢气 氯气 吸收 含SO2废气 亚硫酸氢钠 氯化氢 回收SO2 氯化钠(原料) 请写出的化学反应方程式: 、 。7研析:(1)蒸馏过程中没有新物质生成,因此蒸馏为物理变化。(2)经配平后的电解饱和食盐水的化学方程式为:2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2,据此可计算出结果。或者不写出化学方程式,根据Cl原子守恒,即反应前后Cl原子的物质的量不变,可知最少需消耗食盐的质量为: 1000 t36.5%36.5g/mol58.5g/mol

33、585 t。答案:(1)物理变化 (2)NaCl;585 t (3)NaOHSO2NaHSO3; NaHSO3HClNaClH2OSO2题型三、课标思维题 典例8: 海水是一个巨大的资源宝库,下图从海水中提取镁的流程图。(1)中,属于氧化还原反应的是 (填序号)。(2)请写出反应的离子方程式: 。(3)在用上述方法提镁的过程中,采取了那些措施来提高经济效益?研析:(1)从图上可以看出,反应、均无化合价变化,另外,反应为氢氧化钙与氯化镁反应,为氢氧化镁与稀盐酸反应,为电解熔融状态的氯化镁制镁,只有有化合价变化。(2)氢氧化镁为难溶物,注意书写时不能拆开。(3)为了充分利用原料,工业生产中循环利用

34、的例子屡见不鲜,上述流程中电解氯化镁得到的氯气循环到盐酸厂用于制盐酸;另外,利用贝壳为原料制取氧化钙,既节约了原料,又节约了运输成本。答案:(1) (2)Mg(OH)22H+Mg2+2H2O (3)氯气等原料循环再利用;就地取材,利用贝壳制氧化钙。课标点击: 新课标下的新教材特点之一就是“大视野、高观点”。我们根据海水提镁流程图可以从宏观上把握海水提镁的过程、原理等一系列问题。在此基础上,再具体考查我们必须掌握的氧化还原反应以及离子反应等知识。初步认识工业生产中的一些问题。拓展变式8某NaBr、NaI混合液中,含NaBr 0.1mol,NaI 0.2mol。通入vL(标准状况)氯气后,将溶液蒸

35、干并充分灼烧,得到固体剩余物质。当v的取值范围为0v2.24L时,固体剩余物质成分是 ;当固体剩余物质成分是NaCl时,v的取值范围为 ;当固体剩余物质成分是NaCl和NaBr时,v的取值范围为 。8研析:本题综合考查碘易升华的特性、卤素单质的氧化性以及相关的计算能力。解答本题的关键在于弄清反应的先后顺序:氯气首先置换出碘,然后才置换出溴。答案:NaBr、NaI、NaCl;v3.36L;2.24LvBr2I2,而对应阴离子的还原性为I-Br-Cl-;碘单质可使淀粉变蓝色,溴水颜色为橙色。由此可推出甲中加淀粉溶液和新制的氯水后变为橙色,说明甲中含有Br-,再加丙溶液无明显变化,则说明丙中含无I-,(若为I-,则发生反应2I-+Cl2=I2+2

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