内容正文:
第三单元 海洋化学资源的综合利用
一、卤素的性质
1.卤素单质的相似性
(1)都能与大多数金属反应,如2Fe+3Br22FeBr3,但I2与Fe反应生成FeI2。
(2)都能与H2反应生成HX:X2+H22HX(X代表F、Cl、Br、I,下同)。
(3)都能与水反应:H2O+X2H++X-+HXO(F2例外)。
(4)都能与碱溶液反应:X2+2NaOHNaX+NaXO+H2O(F2例外)。
2.卤素单质的递变性
性质
卤素单质
规律
F2
Cl2
Br2
I2
颜色
浅黄
绿色
黄绿
色
深红
棕色
紫黑
色
逐渐
加深
状态
(常温下)
气体
气体
液体
固体
熔、沸点
逐渐
升高
氧化性
与氢气化合由易到难
逐渐
减弱
简单离子
(X-)的
还原性
单质的氧化性越强,对应离子的还原性越弱
逐渐
增强
3.卤素单质的特殊性
卤素单质及其化合物除了具有共性外,都有其特殊性质。
氟
(1)无正价,氧化性最强,F-的还原性最弱。
(2)2F2+2H2O4HF+O2,与H2反应在暗处即爆炸。
(3)HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或塑料瓶中;有毒;在HX中沸点最高(由于分子间存在氢键)
溴
(1)Br2是深红棕色液体,易挥发且有毒,是常温下唯一呈液态的非金属单质。
(2)Br2易溶于有机溶剂。
(3)盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴时不能用橡胶塞
碘
(1)I2遇淀粉变蓝色。
(2)I2加热时易升华。
(3)I2易溶于有机溶剂,Br2和I2都可被某些有机溶剂(如CCl4、苯)萃取。
(4)食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。
(5)I2易与Na2S2O3溶液反应:I2+2S22I-+S4,可通过滴定(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量
4.卤素离子的检验方法
(1)AgNO3溶液(稀硝酸)——沉淀法。
未知液生成
(2)置换——萃取法。
未知液
静置后有机层呈
(3)氧化——淀粉法检验I-。
未知液溶液呈蓝色,表明有I-
二、海水资源的开发利用——氯、溴、镁、碘的提取
1.氯的提取——氯碱工业
海水粗盐饱和食盐水
(1)电解NaCl溶液(写出化学方程式,下同):2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(2)产物制盐酸:H2+Cl22HCl。
(3)制漂白液:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
2.海水提溴
3.海水提镁
工艺流程:
基本步骤及主要反应
制石灰乳:化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2OCa(OH)2
沉淀:离子方程式为Mg2++Ca(OH)2Mg(OH)2↓+Ca2+
酸化:化学方程式为Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O
蒸发结晶:析出MgCl2·6H2O
抑制MgCl2水解
脱水:在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁
电解:电解熔融氯化镁制得镁,化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
4.海带提碘
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)能使湿润的淀粉-KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2。( )
(2)用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液。( )
(3)某溶液中加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-。( )
(4)溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性。( )
(5)氟气跟氯化钠水溶液反应,一定有氟化氢和氧气生成。( )
(6)海水中提取溴涉及不止一个氧化还原反应。( )
(7)将MgCl2溶液蒸干即得到无水MgCl2。( )
解析:(1)其他氧化性的气体(NO2)也能将KI氧化为碘单质。
(2)分别产生白色沉淀、淡黄色沉淀、黄色沉淀。
(3)原来溶液中存在碘单质。
(4)碘化银具有感光性,常用于人工降雨。
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
(6)√ (7)×
考点一 卤素 卤素离子的检验
下列实验操作、现象和结论均正确的是( B )
选项
实验操作
现象
结论
A
用H2O2溶液滴定KI-淀粉溶液
溶液
变蓝
达到滴定终点
B
向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液,再加入CCl4振荡,静置
下层呈紫红色
该食用加碘盐中含有KIO3
C
用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2、溴蒸气
试纸
变蓝
该气体为溴蒸气
D
最后试管中有浅黄色沉淀
有机物中含有溴原子
解析:A项,KI-淀粉溶液一般作为指示剂,设计用H2O2溶液滴定KI-淀粉溶液无法判定终点,错误;B项,在酸性环境中,KIO3与KI反应生成I2,正确;C项,NO2溶于水,与水反应生成硝酸,硝酸也具有强氧化性,也可使淀粉