新教材2022年高中化学苏教版必修第1册学案：专题3第3单元第2课时从海水中提取镁从海带中提

碘一、从海水中提取镁1．镁的提取：(1)生产流程(2)主要化学反应①Mg(OH)2的生成(写离子方程式)：＋2OH－===Mg(OH)2↓。Mg2＋②MgCl2的生成(写化学方程式)：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl＋2H2O。2通电③镁的制取：MgCl=====Mg＋Cl2↑。2颜色状态密度熔沸点较低银白色固体较小(2)化学性质(写出下列反应的化学方程式或离子方程式)1．镁在空气中燃烧只能生成MgO吗？为什么？提示：镁在空气中燃烧会得到MgO、Mg的混合物。N322．镁着火时能用干冰灭火器灭火吗？为什么？提示：不能。镁可以在二氧化碳中燃烧，所以不能用干冰灭火器，可以用沙子盖灭。二、从海带中提取碘1．工艺流程：(1)干海带浸泡可以得到I－。(2)加入硫酸的目的是酸化，然后应加入氧化剂氧化I－。3．碘的性质：(1)碘的物理性质单质I2颜色、状态特性紫黑色固体容易升华密封保存水深黄色～褐色褐色在不同溶剂中形成溶液的颜色酒精四氯化碳紫色～深紫色(2)碘的特性：碘易升华，碘遇淀粉变蓝色。(3)溴、碘单质的氧化性强弱比较完成下列反应的化学方程式并总结氧化性强弱溴与碘化钾：Br＋2KI===2KBr＋I。22。2①单质的氧化性顺序：Br>I2②阴离子的还原性顺序：I－>Br－。1．(教材开发)教材【实验探究】中涉及了加碘盐中碘元素的检验，根据内容中的相关叙述，描述一下在厨房中如何完成该实验。提示：在厨房中完成该实验，需要用到食盐、KI溶液、醋酸以及淀粉。通电溶液→MgCl晶体――→通电Mg22比MgCl高得多；②往海水中加入的碱应是石灰乳[即Ca(OH)22]而不是盐酸于海水中所得的MgCl无法分离出来。2从海水中提取镁及从海带中提取碘1．海水提镁的具体流程：海水提镁最基本的方法就是往海水加里碱，得到Mg(OH)沉淀，将沉2淀过滤分离再加入盐酸把它变成MgCl之后，经浓缩、干燥、电解，2海水提镁的工业流程如图所示：海水中提镁的主要过程及反应为①分解贝壳生产Ca(OH)2：CaCO3=====高温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制备MgCl222④制取Mg：MgCl2(熔融)=====通电Mg＋Cl2↑。2．海带中提碘的具体流程：(1)向浸泡液中加入NaOH溶液，目的是处理海带中的有机物，通过过滤②得到有机物沉淀。(2)过滤②得到的滤液中需要加入氧化剂和硫酸酸化，其目的是获得碘单质。(3)过滤③说明碘在水中的溶解度不大。【易错警示】几个注意事项对于化学工业生产，要提高经济效益，应考虑以下几个方面：⑤址时还要考虑原料、能源、运输等方面。1．在海水提镁的过程中，哪些物质是可以回收使用的？为什么？(科学态度与社会责任)提示：氯气可以回收使用。一是氯气有毒，可以污染环境，不能直接排放；二是提取镁中用到盐酸，可以用回收的氯气制取盐酸，加大经济效益。2．(情境思考)碘缺乏容易引起大脖子病，我国通过食盐加碘的方式根提示：加碘盐中的碘主要以碘酸钾的形式存在，所以其为化合态。某化学兴趣小组将上述流程②③设计如图：回答下列问题：(1)写出提取过程①③中实验操作名称：①________，③________。(2)四氯化碳是________色、密度比水________的液体。F中下层液体的颜色为________色，上层液体中所含的阴离子主要为________。(3)写出过程②中有关反应的化学方程式(用双线桥法标电子转移的方向和数目)：________________。【解题指南】解答本题注意以下两点：2萃取。CCl是无色、密度比水大的液体，所以F中下层液体为碘的CCl44(2021·泉州高一检测)从海水中提取镁的工业生产流程如下：下列说法不正确的是()A．此法的优点之一是原料来源丰富B．该提取镁的过程中涉及分解反应、复分解反应和氧化还原反应C．步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl2D．步骤②中加盐酸的离子方程式为OH－＋H＋===H2O【解析】选D。由流程可知，海水中加石灰乳发生Ca(OH)＋22最后发生MgCl通电2=====Mg＋Cl2↑，以此来解答。A.用到的原料有石灰乳、海水等，来源丰富，故A正确；B.由上述分析的工艺流程原理，22===Mg(OH)2↓＋通电应MgCl2程易知，步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl，故C正确；22药物“华素片(西地碘含片)”是治疗口腔溃疡的良药。下面是关于药物“华素片(西地碘含片)”使用说明中的部分内容：华素片(西地碘含片)使用说明书[品名和组成]品名：西地碘含片么？碘易升华，故需遮光、密闭、在阴凉处保存。素片中含有I。2卤素单质的性质及检验1．氯、溴、碘性质的相似性与差异性：(1)相似性。氯、溴、碘的原子结构非常相似，最外层都有7个电子，所以氯、溴、碘具有相似的化学性质。如其常见化合价均为－1价，都能与金属单质(如Na、Mg、Fe)反应，也都能与非金属单质(如H2)反应。22222【拓展提升】卤素单质认识误区(3)溶液中有Br－22问题：提示：不是。碘单质氧化性较弱，只能生成碘化亚铁。)选项①②③④黄绿色橙色蓝色白色无色橙色紫色白色黄绿色橙色蓝色红色黄绿色无色紫色白色ABCD【解题指南】解答本题注意以下两点：(1)注意氯溴碘三种单质氧化性、还原性的强弱关系；(2)注意各种单质的颜色。【解析】选A。由①处产生的Cl通过②时发生反应Cl＋22，通过③时发生反应Cl＋2KI===2KCl＋I，通过2NaBr===2NaCl＋Br222④时发生反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，因Cl2为黄绿色，为橙色，淀粉遇I变蓝色，Cl遇碱产生NaCl、NaClO，可知应选Br222A。(1)若把例题中②处用石蕊溶液代替NaBr溶液，有什么现象？提示：先变红后褪色。(2)若把例题中②处用Na2S溶液代替NaBr溶液，有什么现象？提示：产生黄色颗粒：S2－＋Cl===S↓＋2Cl－。2已知在浅绿色的溴化亚铁中通入氯气可以发生一系列的反应，某同学按下列流程图进行了相关的实验，请根据实验过程填空：①________________________________。②________________________________。③________________________________。【解析】因为发生反应①：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl===2Fe3＋224343222反应也生成I，与上层不同的是碘从淀粉溶液中被萃取到CCl里，碘24在CCl里显紫色(d)。422②2Fe＋2I－===2Fe23＋2③2I－＋Br2===I2＋2Br－三言两语话重点(1)学会两个提取流程：海水中提镁、海带中提碘。(2)掌握以下几个化学反应：①CaCO3=====高温CaO＋CO2↑；②CaO＋H2O===Ca(OH)2；③Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋；④Mg(OH)2＋2HCl===MgCl＋2H2O；2⑤MgCl2(熔融)=====通电Mg＋Cl2↑；⑥3Mg＋N2=====点燃Mg3N2；⑦2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C；(3)海水中提镁的主要过程及反应为高温①分解贝壳生产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制备MgCl222④制取Mg：MgCl2(熔融)=====通电Mg＋Cl2↑。(4)海带提碘(原理)1．(2021·厦门高一检测)海洋中蕴藏着巨大的化学资源，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A．蒸发海水可以生产单质碘B．蒸馏海水可以得到淡水C．电解海水可以得到单质镁D．电解海水可以制得金属钠【解析】选B。海水中的碘元素以碘离子的形式存在，可以加氧化剂将碘离子氧化为碘单质，最后再萃取蒸馏得到碘单质即可，A错误；利用蒸馏法控制水的沸点100℃，使水变为蒸气通过冷凝得到蒸馏水，能使海水淡化，B正确；电解熔融的氯化镁可以获得金属镁，电解海水得不到金属镁，C错误；电解熔融的氯化钠可以获得金属钠，电解海水得不到金属钠，D错误。2．(2021·咸阳高一检测)某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁，其工艺流程如下，下列说法中错误的是()A．操作①②③是为了获得无水氯化镁B．操作④发生了氧化还原反应C．操作②是蒸发结晶正确；电解时一定发生了氧化还原反应，B正确；由MgCl溶液得到2下列说法错误的是()A．石灰乳可由贝壳制得B．“蒸发”时不能直接将水全部蒸干C．“一定条件”是将氯化镁晶体配制成饱和溶液D．以上操作过程中有两处涉及氧化还原反应【解析】选C。A项，贝壳的主要成为分碳酸钙，高温煅烧可生成氧化钙，氧化钙与水反应可生成石灰乳，正确；B项，蒸发时析出大量晶体后停止加热，利用余温将水蒸干，如果直接蒸干，可能会使生成的晶体溅出蒸发皿，正确；C项，一定条件是将氯化镁晶体在HCl氛围中高温熔化，电解熔融的氯化镁可生成镁单质和氯气，错误；D项，氯气与氢气反应为氧化还原反应，电解熔融氯化镁生成镁和氯气也为氧化还原反应，其他反应均为非氧化还原反应，正确。4.(2021·镇江高一检测)从海带中提取碘应该包括灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、蒸馏等过程。下列有关图示操作正确的是()A．用装置甲将海带灼烧成灰B．用装置乙过滤得含I－的溶液C．用装置丙分离出碘的CCl4溶液D．用装置丁蒸馏获得碘并回收CCl4【解析】选C。A项，灼烧应在坩埚中进行，错误；B项，应该用玻璃棒引流，错误；C项，水与CCl分层，可以用分液法分离，正确；D4项，温度计的水银球的位置应在蒸馏烧瓶的支管口处，错误。【补偿训练】某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。(1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬，该过程中将使用到的瓷质或玻璃质实验仪器有__________(填代号，限填3项)。A．管试B.瓷坩埚C．坩埚钳D．三脚架E．泥三角F．酒精灯G．烧杯H．量筒溶液的获取。操作是(2)第2步：I－_______________________________________。(3)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂，下列氧化剂最好选用______(填代号)。A．浓硫酸B．新制氯水C．KMnO4溶液D．H2O2理由是_____________________________________________。(4)碘单质的检验。操作是__________________。【解析】(1)灼烧操作需要用到的仪器有酒精灯、瓷坩埚、三脚架、泥三角、坩埚钳等，其中三脚架和坩埚钳为铁质材料。(2)应用适量蒸馏水溶解，充分搅拌，再过滤即可。(3)主要从氧化过程中不引进杂质、不产生污染，以及不能氧化碘等角度考虑，如新制氯水虽然能氧化I－，但只能适量，过量的氯水会继续氧化单质碘。答案：(1)BEF(2)将灰烬转移到烧杯中，加适