高考化学一轮复习课件第四章材料家族中的元素第4讲（51张）

第4讲海水中的元素【2019·备考】最新考纲：1.了解镁及其重要化合物的制备方法。2.掌握镁及其重要化合物的主要性质及其应用。3.了解溴、碘及其化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。4.了解溴、碘单质及其重要化合物对环境的影响。考点一镁及其重要化合物的性质及海水提镁(频数：★☆☆难度：★★☆)1.镁的性质(2)化学性质：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气。2.海水提镁Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。3.用途生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。4.镁的重要化合物1.教材图解(LK必修1·P99)图3－4－9金属镁在二氧化碳中燃烧的实验(1)简述Mg在CO2气体中燃烧的现象。________________________________________________________________________________________________________________。(2)判断下列对该反应的说法是否正确①在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性(

)②该反应中化学能全部转化为热能(

)③C元素的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体(

)④Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)＞r(Mg)(

)答案(1)镁剧烈燃烧，发生强烈的白光，同时生成白色固体和黑色颗粒状固体(2)①√

②×

③×

④×2.(溯源题)(2016·浙江理综，27)化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：探源：本考题源于教材LK必修1P98“交流·研讨”及其拓展，对镁及其化合物的性质进行考查。题组一镁及其重要化合物的性质、用途1.基础知识判断，正确的打“√”错误的打“×”(1)镁制容器可盛装热的浓硫酸(

)(2)镁的金属性比铝的金属性强(

)(3)氢氧化镁能溶于过量氨水(

)(4)镁在空气中燃烧生成的固体只有MgO(

)(5)镁在空气中燃烧发出耀眼白光，可用作照明弹(

)答案(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√2.某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质，下列说法正确的是(

)A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨Mg的活泼性B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D.将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体解析浓H2SO4稀释时应将浓H2SO4加到水中，A错误；过滤时用玻璃棒引流，C错误；由于MgCl2水解，故加热蒸干MgCl2溶液时，得不到MgCl2固体。答案B题组二海水提镁工艺3.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下：下列说法不正确的是(

)A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B.步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气C.步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应解析电解MgCl2时阳极产生氯气，阴极产生Mg。答案B4.(1)海水提镁的一段工艺流程如下图：浓海水的主要成分如下：离子Na＋Mg2＋Cl－SO浓度/(g·L－1)63.728.8144.646.4该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为________________________，产品2的化学式为________________，1L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。(2)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为________________________________________________________；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式________________________________________________________。【微网构建】镁及其化合物的转化关系图质考点二海水提溴、碘及卤素的性质递变(频数：★☆☆难度：★★☆)1.卤素的来源Cl2H2、NaOH(2)海水提取溴①流程②发生反应的化学方程式a.

；b.

；c.

。2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaClBr2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO42HBr＋Cl2===2HCl＋Br2(3)海带中提取碘①流程②发生反应的化学方程式：

。Cl2＋2I－===I2＋2Cl－2.卤素单质性质的递变性、相似性(1)卤素单质的递变性3.卤素离子的检验方法白浅黄黄1.(RJ必修1·P88，12改编)下列事实或实验不能说明氧化性Cl2>Br2>I2的是(

)A.氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深，而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化，滴入KI­淀粉溶液中，溶液变蓝B.H2和Cl2的混合气体光照爆炸，H2和Br2的混合气体加热才能反应，而H2和I2反应更困难C.Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价高低D.HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差答案C2.教材知识拓展总结能使溴水退色的反应。答案(1)被H2S、SO2、Na2SO3、Fe2＋、HI等还原剂还原而退色。(2)与NaOH等强碱溶液发生自身氧化还原反应而退色：Br2＋2NaOH===NaBrO＋NaBr＋H2O。(3)与较活泼金属(如Mg＋Br2===MgBr2)反应而退色。(4)与AgNO3溶液反应而退色。Br2＋H2O===HBr＋HBrOHBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO33.(溯源题)(全国卷)下列叙述中正确的是(

)A.液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C.某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－D.某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋解析A.溴易挥发，密度比水大，实验室常用水封的方法保存，故A正确；B.能使润湿的淀粉KI试纸变蓝的物质具有氧化性，可能为NO2、O3、Cl2等物质，故B错；C.CCl4层显紫色证明原溶液中存在I2，故C错；D.加入BaCl2溶液产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，可能是AgCl或BaSO4，不一定含Ag＋，故D错误。答案C题组一卤素的来源及性质1.下列从海洋中获取物质的方案不合理的是(

)答案D2.某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质，其物质的量均为1mol，向混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法正确的是(

)A.将溶液蒸干最多可以得到4molNaClB.将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4C.向溶液中滴加淀粉KI溶液，溶液变蓝，则氯气一定过量D.若通入氯气的体积为22.4L(标准状况)，反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－解析氯气与硫酸钠不反应，因此将溶液蒸干最多可以得到2molNaCl，A错误；若氯气与部分溴化钠反应，则将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4，B正确；向溶液中滴加淀粉KI溶液，溶液变蓝，说明有碘生成，氯气可能只与部分的NaI反应，C错误；D项，正确的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－、2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，错误。答案B3.(2018·日照质检)溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物，与水反应的化学方程式为IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列有关IBr的叙述不正确的是(

)A.IBr是双原子分子B.在很多反应中，IBr是强氧化剂C.与NaOH溶液反应生成NaBr和NaIOD.与水反应时，IBr既是氧化剂又是还原剂解析IBr中I为＋1价，Br为－1价。1个I原子和1个Br原子构成1个IBr分子，A项正确；因为IBr的化学性质与卤素单质相似，所以在很多反应中，IBr是强氧化剂，B项正确；与碱反应的实质可看成是IBr先与水反应生成HBr和HIO，HBr和HIO再与碱反应，总化学方程式为2NaOH＋IBr===NaBr＋NaIO＋H2O，C项正确；与水反应的化学方程式IBr＋H2O===HBr＋HIO中，反应前后各元素的化合价均未发生变化，故这个反应是非氧化还原反应，D项错误。答案D【归纳反思】卤素单质性质的特殊性(1)Br2在常温下呈液态，是唯一的液态非金属单质。液态Br2有剧毒，易挥发，故保存Br2时在试剂瓶中Br2液面上需用水封，磨口的玻璃塞用蜡封。(2)淀粉遇I2显蓝色，这是碘单质的特殊性质，该性质可用于检验Cl2。Cl2可使湿润的淀粉KI试纸变蓝，其实质是Cl2＋2I－===2Cl－＋I2。此外碘单质易升华，是常温下固体单质中唯一的双原子分子。(3)Br2和I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、苯)萃取。(4)氟元素无正价，F2与H2O发生置换反应生成O2：2F2＋2H2O===4HF＋O2。(5)F2不能从NaX溶液中置换出X2(X代表Cl、Br、I)。题组二卤素离子的检验及递变性探究4.鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是(

)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变蓝色；②氯水加入NaBr、NaI中后，再加CCl4萃取，下层分别为橙红色和紫红色，可以鉴别；③溴水与NaCl、NaBr不反应，与NaI反应生成I2，再用苯萃取后，前两种上层均为橙红色，无法鉴别；④NaCl、NaBr、NaI与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀HNO3，沉淀颜色依次为白色、淡黄色、黄色；⑤与②的原理相似，只是有色层在上层；⑥FeCl3溶液只能氧化I－生成I2，不能鉴别。答案C5.为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。Ⅳ.……(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是________。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是________。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是________。(5)过程Ⅲ实验的目的是________。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下________，得电子能力逐渐减弱。[试题分析](2015·全国卷Ⅱ)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(

)A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收解题思路：氯气具有强氧化性，能和溴离子反应生成溴单质，向苦卤中通入Cl2是为了提取溴，A正确；提纯粗盐可以采用除杂、重结晶的方法，B正确；工业常选用石灰乳作为沉淀剂，用氢氧化钠不经济，C错误；富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收，D正确。正确答案：C[真题演练]1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)清洗碘升华实验所用试管，可先用酒精清洗，再用水清洗。(

)(2017·课标全国Ⅲ，9B)(2)向某食盐溶液中滴加淀粉溶液，溶液颜色不变，该食盐中一定没有添加KIO3(

)(2016·四川理综，2C)(3)卤素氢化物中，HCl的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小(

)(2016·海南化学，19C)(4)I原子半径大于Br，HI比HBr热稳定性强(

)(2015·重庆理综，2A)(5)向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，溶液变成蓝色，说明氧化性：Cl2＞I2