【优化探究】高三化学总复习 第3章自然界中的元素第5节课件 鲁科

一、海水中的化学元素

1．许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是(

)A．氯、溴、碘B．钠、镁、铝C．烧碱、氢气D．食盐、淡水解析：从海水中提取Cl2、Br2、I2、Na、Mg、Al、NaOH、H2等物质都需要经过化学变化，多数需用电解的方法。答案：D1．常量及微量元素

二、镁和海水提镁

2．在一定条件下，下列物质能与Mg反应的有________。①H2O

②N2

③CO2

④H2

⑤FeCl3溶液⑥Ar答案：①②③⑤1．海水提镁

2．镁

三、溴、碘和海水提溴

3．(2011年哈尔滨模拟)在溴水中加入或通入下列物质：①镁粉②SO2

③H2S

④活性炭⑤AgNO3溶液⑥NaHCO3溶液⑦NH3

⑧KI，能使溶液退色的是(

)A．全部B．④⑧C．除⑧外D．②③④⑤解析：溴水能与Mg、SO2、H2S、AgNO3溶液、NaHCO3溶液反应，使溴水转化为无色的溶液，活性炭能吸附Br2，NH3和溴水反应生成NH4Br，而溴与KI生成I2，碘水溶液有颜色。答案：C1．溴、碘单质物理性质比较

2.氯、溴、碘单质化学性质的比较

Br2、I2的性质及保存存1．卤素及其化合合物的递变规规律(1)单质氧化性：：F2＞Cl2＞Br2＞I2(2)离子还原性：：I－＞Br－＞Cl－＞F－(3)HX的稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI2．卤素单质及其其化合物的特特性和应用(1)氟①无正价和含氧氧酸，非金属属性最强，F－的还原性最弱弱。②与H2反应在暗处即即爆炸。③2F2＋2H2O=4HF＋O2。④HF是弱酸，能腐腐蚀玻璃，保保存在铝制器器皿或塑料瓶瓶中，有毒，，在HX中沸点最高。。(2)溴①溴在常温下为为深红棕色液液体，是中学学阶段唯一的的液态非金属属单质。②溴易挥发，有有毒，溴蒸气气呈红棕色。。③盛溴的试剂瓶瓶中加水，进进行水封，保保存液溴不能能用橡胶塞。。(3)碘①I2遇淀粉变蓝色色。②I2加热时易升华华。③I2易溶于有机溶溶剂。④食用盐中加入入KIO3可防治碘缺乏乏症。⑤I2与Fe反应产生FeI2，与其他卤素素单质生成FeX3。某化学课外小小组为了探究究卤素单质及及其化合物的的性质，选用用以下仪器和和药品进行实实验，请你帮帮助完成实验验仪器的组装装并回答问题题。(1)为比较卤素单单质的氧化性性强弱，各仪仪器的正确连连接顺序是(填各接口的字字母符号)g接______，________接________，________接________。(2)装置④烧瓶中反应的的化学方程式式为_________。(3)装置①中的现象是_________，装置②中的现象是__________，装置③的作用是___________。(4)装置②中反应的离子子方程式为__________。(5)若将反应后的的②中的溶液滴入入到KI溶液中，产生生的现象是____________。(6)向反应后的①中加入足量的的NaOH溶液，产生的的现象是________，反应的方程程式是___________。[思路点点拨]解答本本题应应抓住住以下下两点点：(1)根据卤卤素单单质的的氧化化性顺顺序设设计反反应流流程，，判断断气体体流向向。(2)结合各各装置置中的的具体体反应应和卤卤素单单质的的物理理性质质，判判断各各反应应现象象，写写出反反应方方程式式。[听课记记录]根据卤卤素单单质的的氧化化性强强弱来来验证证，应应该将将Cl2通入到到NaBr和KI溶液中中，观观察现现象。。实验验中剩剩余的的Cl2必须进进行处处理，，故应应用NaOH溶液吸吸收。。根据据反应应原理理知Cl2通入到到NaBr溶液中中置换换出Br2，溶液液应变变为橙橙黄色色，Cl2通入到到KI淀粉溶溶液中中置换换出I2，溶液液应变变蓝色色。①中加入入NaOH溶液，，I2＋2NaOH=NaI＋NaIO＋H2O，会使使蓝色色退去去。【答案】(1)cdabe(2)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(3)溶液变变蓝色色溶溶液变变橙黄黄色吸吸收收剩余余Cl2(4)Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－(5)溶液变变棕黄黄色(6)蓝色退退去I2＋2NaOH=NaI＋NaIO＋H2O1．在盛盛有溴溴水的的三支支试管管中分分别加加入苯苯、四四氯化化碳和和酒精精，振振荡后后静置置，出出现如如图现现象，，正确确的结结论是是()A．①加CCl4②加苯③加酒精精B．①加酒精精②加CCl4③加苯C．①加苯②加CCl4③加酒精精D．①加苯②加酒精精③加CCl4解析：：ρ(苯)<ρρ(水)，ρ(CCl4)>ρρ(水)；酒精精和水水混溶溶；Br2在水中中的溶溶解度度比在在有机机溶剂剂中的的溶解解度小小得多多；苯苯和CCl4萃取了了溴水水中的的溴并并加水水分层层，而而酒精精不能能从溴溴水中中萃取取Br2。答案：：C卤素离离子的的检验验方法法1．AgNO3溶液——沉淀法法2．置换——萃取法法3．置换——淀粉法法检验验I－下列能能够检检验出出KI中是否否含有有Br－的实验验是()A．加入入足量量的新新制氯氯水，，溶液液变色色则有有Br－B．加入入酸性性KMnO4溶液，，观察察溶液液颜色色是否否退去去C．加入入少量量的碘碘水，，再加加入CCl4振荡，，有机机层有有色，，则有有Br－D．加入入足量量FeCl3溶液，，用CCl4萃取后后，在在无色色的水水层中中加入入氯水水，溶溶液呈呈橙色色，则则含有有Br－[听课记记录]A中，在在KI中加入入足量量新制制氯水水，也也会置置换出出单质质碘而而使溶溶液变变色，，故不不能确确定是是否含含有溴溴离子【答案】

D答案：：C从海水水中提提取溴溴、碘碘1．溴的提提取[特别提提醒]地球上上99%的溴元元素以以Br－的形式式存在在于海海水中中，故故溴被被称为为“海洋元元素”。从海海水中中提取取溴，，一般般要经经历浓浓缩、、氧化化和提提取三三个步步骤。。(2009年高考考天津津理综综)海水是是巨大大的资资源宝宝库，，在海海水淡淡化及及综合合利用用方面面，天天津市市位居居全国国前列列。从从海水水中提提取食食盐和和溴的的过程程如下下：(1)请列举举海水水淡化化的两两种方方法：：_______。(2)将NaCl溶液进进行电电解，，在电电解槽槽中可可直接接得到到的产产品有有H2、________、________或H2、________。(3)步骤Ⅰ中已获获得Br2，步骤骤Ⅱ中又将将Br2还原为为Br－，其目目的为为_________。(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液液吸收收Br2，吸收收率可可达95%，有关关反应应的离离子方方程式式为_______。由此反反应可可知，，除环环境保保护外外，在在工业业生产产中应应解决决的主主要问问题是是_______。(5)某化学学研究究性学学习小小组为为了解解从工工业溴溴中提提纯溴溴的方方法，，查阅阅了有有关资资料，，Br2的沸点点为59℃，微溶溶于水水，有有毒性性和强强腐蚀蚀性。。他们们参观观生产产过程程后，，绘制制了如如下装装置简简图：：请你参参与分分析讨讨论：：①图中仪仪器B的名称称：________。②整套实验装装置中仪器器连接均不不能用橡胶胶塞和橡胶胶管，其原原因是______。③实验装置气气密性良好好，要达到到提纯溴的的目的，操操作中如何何控制关键键条件：________。④C中产生液体体的颜色为为________。为除去该该产物中仍仍残留的少少量Cl2，可向其中中加入NaBr溶液，充分分反应后，，再进行的的分离操作作是________。[思路点拨]本题要解决决的主要问问题：(1)电解饱和食食盐水的产产物。(2)工业生产除除注意环境境保护外，，还要注意意产率及设设备的承受受能力等。。(3)第(5)问要利用题题目信息及及分馏原理理。[规范解答](1)海水淡化的的常见方法法有：蒸馏馏法、离子子交换法、、电渗析法法等。(2)电解NaCl溶液的化学学方程式为为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，电解槽中中若有阳离离子交换膜膜，则得到到的产品是是：NaOH、H2、Cl2；电解槽中中若无阳离离子交换膜膜，产品中中的Cl2与NaOH会发生反应应生成NaClO，得到的产产品是：H2、NaClO。(3)步骤Ⅰ中的Br2的浓度很小小，多次用用SO2反复吸收，，最终用Cl2处理，则可可获得大量量的工业溴溴。(4)由于溴具有有强氧化性性可以氧化化SO2，生成H2SO4，因此要注注意酸对设设备的腐蚀蚀问题。(5)②由于溴具有有腐蚀性，，可以腐蚀蚀橡胶，所所以整套实实验装置中中仪器连接接均不能用用橡胶塞和和橡胶管。。③蒸馏的目的的，就是通通过沸点不不同而提纯纯Br2，所以要通通过温度计计控制好Br2沸腾的温度度，尽可能能收集59℃时的馏分，，得到更纯纯净的Br2。④分离Br2和NaCl溶液，可利利用“Br2的沸点、微微溶于水”的特点选用用分液或蒸蒸馏的方法法。1．(2011年平顶山模模拟)下列物质中中不能通过过置换反应应生成的是是()A．F2B．COC．Fe3O4D．S答案：A2．(2011年宜昌模拟拟)鉴别Cl－、Br－、I－三种离子，，不宜选用用的试剂组组是()A．AgNO3溶液和稀硝硝酸B．溴水和淀淀粉溶液C．氯水和CCl4溶液D．氯水和淀淀粉溶液解析：B项无法将Cl－、Br－鉴别开。答案：B3．下列叙述述不正确的的是()A．地球上99%的溴元素以以溴单质形形式存在于于海洋中B．在每升海海水中含量量低于1mg的元素称为为海水中的的微量元素素C．海水是锂锂元素的一一个重要来来源D．世界上生生产的镁大大部分来自自海水解析：海洋中的溴溴元素以化化合态(NaBr、KBr)的形式存在在。答案：A4．将相同质质量的镁条条分别在①氧气中、②空气中、③氮气中、④二氧化碳中中燃烧，燃燃烧后所得得固体产物物的质量由由小到大的的顺序是()A．②①③B．④①②③C．③②①④D．③①②④答案：C5．某研究性性学习小组组探究溴的的制备及提提纯资料收集溴的制备现只有下列列试剂：溴溴化钾、MnO2、浓盐酸、、稀硫酸、、浓硫酸(1)制取溴的化化学方程式式为：_______。现只有下列列仪器：(石棉网、导导管、铁架架台、塞子子等略去)(2)根据反应原原理，制备备和收集溴溴应该选择择的仪器有有：______(填字母序号号)。溴的提纯实验室用蒸蒸馏法提纯纯液溴，装装置如图所所示。(3)蒸馏装置都都用磨口玻玻璃器具，，而不用橡橡胶管和橡橡胶塞连接接，是因为为________。(4)装置4的作用是________。(5)除去液溴中中少量Cl2可在液溴中中加____(填序号)后再分液即即可。①48%的氢溴酸②浓NaOH溶液③饱和KI溶液解析：(1)根据提供试试剂，制取取溴时可以以使用MnO2，将KBr氧化，或先先制取Cl2，再利用Cl2将KBr氧化。(2)根据反应原原理，制备备和收集溴溴应该选择择的仪器有有蒸馏烧瓶瓶、酒精灯灯、锥形瓶瓶、烧杯、、牛角管、、冷凝管、、分液漏斗斗。(3)因为溴会腐腐蚀橡胶，，所以蒸馏馏提纯液溴溴时要使用用磨口玻璃璃器具，而而不用橡胶胶管和橡胶胶塞连接。。(4)溴能够与NaOH溶液反应，，导管直接接插入NaOH溶液会引起起倒吸，所所以设置装装置4以防止倒吸吸。(5)要想除去液液溴中少量量Cl2，可在液溴溴中加入48%的氢溴酸，，发生反应应Cl2＋2HBr=2HCl＋Br2除去Cl2，再分液液分离即即可。答案：(1)2KBr＋MnO2＋2H2SO4(浓)K2SO4＋MnSO4＋Br2↑＋2H2O或2KBr＋MnO2＋4H2SO4(浓)2KHSO4＋Mn(HSO4)2＋Br2↑＋2H2O或MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2(2)A、C、D、E、G、H、I(3)溴会腐蚀蚀橡胶(4)防倒吸(或答安全全瓶)(5)①萃取和分分液1．萃取的原原理利用溶质质在互不不相溶的的溶剂里里的溶解解度不同同，用一一种溶剂剂把溶质质从它与与另一种种溶剂所所组成溶溶液中提提取出来来。2．萃取剂须须具备的的条件(1)溶质在萃萃取剂中中的溶解解度比在在原溶剂剂中大；；(2)萃取剂与与原溶剂剂互不相相溶；(3)萃取剂与与被提取取的溶质质不发生生反应。。3．操作步骤骤(1)混合振荡荡，(2)静置分层层，(3)分液。4．所用仪器器分液漏斗斗(必备)、烧杯、、铁架台台(三脚架)等。5．注意事项项分液时，，打开分分液漏斗斗的上口口和活塞塞，使下下层液体体从漏斗斗下口放放出，当当下层液液体刚好好放完时时，立即即关闭活活塞，不不能让上上层液体体流下，，上层液液体从分分液漏斗斗上口倒倒出。萃萃取应分分少量多多次，以以萃取完完全。6．分液漏斗斗的使用用注意事事项(1)使用前应应检查分分液漏斗斗是否漏漏液。(2)使用前玻玻璃活塞塞应涂少少量凡士士林(防止漏液液)。使用时时，左手手虎口顶顶住漏斗斗球部，，用右手手的拇指指和食指指转动玻玻璃活塞塞。上部部玻璃塞塞的小槽槽应与漏漏斗口内内侧的小小孔对齐齐(或取下玻玻璃塞)，才可进进行放液液。(3)作加液器器时，漏漏斗下端端不浸入入液面下下。(4)分液时，，下层液液体从漏漏斗颈下下口放出出(操作同放放液)，上层液液体从漏漏斗上口口倒出。。下