专题3 从海水中获得的化学物质（期中复习课件）高一化学上学期苏教版

氯气及氯的化合物 第一单元 考点串讲 专题3 从海水中获得的化学物质 苏教版（2019） 目 录 CONTENTS 01 02 03 氯气的性质及应用 氯气的发现与制备 氧化还原反应 思 维 导 图 第一单元 氯气及氯的化合物 氯气的发现与制备 氧化还原反应 氯气的性质及应用 氯元素的存在及氯气的发现 氯气的化学性质及应用 氯气的物理性质及实验室制法 氯水的成分、性质和应用 氧化还原反应基本概念 氧化还原反应的表示方法 氧化性和还原性强弱的比较 氯气的发现与制备 1 考 点 梳 理 一、氯元素的存在及氯气的发现 考点01 氯气的发现与制备 （2）在自然界中，氯元素全部以化合态的形式存在。海水 中蕴含丰富的氯元素，它主要以NaCl、MgCl2、 CaCl2 等氯化物的形式存在。 1.氯元素的存在 （1）元素的两种存在形态：游离态：元素以单质形式存在的 状态。化合态：元素以化合物形式存在的状态。 （3）人体体液中的Cl-（和Na+）来自食物和食盐（重要的 调味剂）。 5 考 点 梳 理 一、氯元素的存在及氯气的发现 考点01 氯气的发现与制备 2.氯气的发现 瑞典化学家·舍勒（ 1742 － 1786 ） 1774年，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，意外发现产生一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。 1810年，英国化学家戴维经过实验研究，将其命名为氯气。我国早年的译文将其译作“绿气”，后改为“氯气”。 英国化学家·戴维（ 1778－ 1829 ） 6 考 点 梳 理 二、氯气的物理性质及实验室制法 考点01 氯气的发现与制备 1.氯气的物理性质 （1）物理性质：氯气是一种黄绿色、密度比空气大、有刺 激性气味的有毒气体。常温常压下，1体 积的水溶解约2体积的氯气。 （2）储存：氯气易液化，在加压条件下，氯气转化为液态， 可储存在钢瓶中（氯气常温不与金属 铁反应）。 7 考 点 梳 理 二、氯气的物理性质及实验室制法 考点01 氯气的发现与制备 2.氯气的实验室 制法 （2）仪器装置： （1）反应原理：MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 （3）收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法。 （4）尾气处理：NaOH溶液吸收，防止污染环境。 除HCl气体 除水蒸气 尾气 吸收 固+液 气 8 考 点 梳 理 二、氯气的物理性质及实验室制法 考点01 氯气的发现与制备 3.氯气的 工业制法 （2）实验装置： （1）反应原理：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 通电 （3）实验现 象及结论： 实验现象 结论 铁棒和石墨棒上通电后有气泡产生 通电后有新的气体物质生成 铁棒周围的溶液滴加酚酞变红色 有碱性物质(NaOH)生成 将铁棒上方收集到的气体靠近火焰，有爆鸣声 有氢气生成 用手轻轻扇动石墨棒上方收集到的黄绿色气体，有刺激性气味且该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 有黄绿色刺激性气味的气体(Cl2)生成 9 考 点 梳 理 考点01 氯气的发现与制备 你知道吗？ 1、氯气的实验室制法原理：MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化锰。 如2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 2、除杂装置：除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水除去HCl，再通 过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。HCl极易溶于水，而Cl2在饱和食盐水中溶解度 很小。 3、验满方法：①观察法：集气瓶中充满黄绿色气体②湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝) 或品红试纸(先变红后褪色)。 10 考 点 梳 理 考点01 氯气的发现与制备 你知道吗？ 4、吸收装置：烧杯中盛有NaOH溶液(不能用水代替)。有毒气体必须加以吸收，防止污染空气。氢氧化钠溶液吸收多余的氯气：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。 6、注意事项： ①MnO2在加热条件下，只能与浓盐酸反应，不能与稀盐酸反应， 若用足量 MnO2与含4molHCl的浓盐酸充分反应，理论上产生的Cl2<1mol。 ②减少盐酸挥发的措施：①用小火慢慢加热；②用分液漏斗慢慢滴加盐酸。 5、实验室制取干燥纯净的氯气可按如下思路设计： ①发生装置→②净化装置→③收集装置→④尾气吸收装置 固＋液 气 除去HCl 除去H2O→向上排空法→NaOH溶液吸收。 饱和食盐水 洗气 浓硫酸 洗气 11 典 例 精 讲 考点01 氯气的发现与制备 【典例01-1】【氯气的物理性质】下列说法中正确的是（ ） A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味 B．用向下排空气法可以收集到纯净的氯气 C．贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众 D．氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域 C 12 典 例 精 讲 考点01 氯气的发现与制备 【典例01-2】【氯气的制备】下列关于氯气制备原理的说法中不正确的是（ ） A．电解饱和食盐水制氯气时，与电源正极相连的碳棒上方充满 黄绿色气体 B．工业上制取氯气的原料是饱和食盐水 C．实验室制法和工业制法的反应实质是相同的 D．实验室制取氯气时最好大火加热使温度迅速升高 D 13 举 一 反 三 考点01 氯气的发现与制备 【演练01】【氯气的实验室制法】实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定好铁圈，放好石棉网；③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中；④检查气密性；⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导管。 最好的实验操作顺序是（ ） A．②③④①⑤ B．②①③⑤④ C．②①⑤④③ D．②①③④⑤ C 14 氯气的性质及应用 2 考 点 梳 理 考点02 氯气的性质及应用 一、氯气的化学性质及应用 1.氯气的 化学性质 （1）氯原子结构特点：氯原子结构示意图为 ，容易 得到1个电子，氯气的化学性质活泼，常表现强氧化性。 ①钠：2Na＋Cl2 2NaCl（微热，剧烈燃烧，黄 色火焰，产生大量白烟） （2）与金属反应 ②铁：2Fe＋3Cl2 2FeCl3（燃烧，产生棕色烟） ③铜：Cu＋Cl2 CuCl2（燃烧，产生棕黄色烟， 溶于水后，溶液呈蓝绿色） 16 考 点 梳 理 考点02 氯气的性质及应用 一、氯气的化学性质及应用 1.氯气的 化学性质 （3）与非金属单质（H2）反应：H2＋Cl2 2HCl（H2在Cl2中 能安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾，工业制盐酸） （4）与水反应：Cl2＋H2O HCl＋HClO（Cl2能溶于水，常温常压 下，1体积的水约能溶解2体积的Cl2，部分与水反应，反应可逆， 氯水呈浅黄绿色） （5）与碱反应 ①与氢氧化钠溶液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O（制取漂白液） ②与石灰乳：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O（制取漂白粉） 17 考 点 梳 理 考点02 氯气的性质及应用 一、氯气的化学性质及应用 2.氯水的成分和性质 （1）氯水的成分 ①氯水中存在3个可逆过程：Cl2＋H2O HCl＋HClO； HClO H＋＋ClO－ ；H2O H＋＋OH－ ②新制氯水的成分：三分子：Cl2、H2O、HClO 四离子：H+、Cl-、ClO-、OH-（极少量） 注意：久置的氯水因发生2HClO 2HCl+O2↑反应变为稀盐酸，不具有漂白性。 18 考 点 梳 理 考点02 氯气的性质及应用 一、氯气的化学性质及应用 2.氯水的成分和性质 （2）氯水成分和性质的实验探究 实验操作 实验现象 实验结论   分别将新制氯水和稀盐酸滴在pH试纸上  在洁净的试管中加入1mL新制氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。 干燥的有色布条不褪色； 湿润的有色布条褪色 干燥氯气不具有漂白性；氯水具有漂白性 前者试纸先变红后变为白色；后者试纸变红色 新制氯水呈酸性，有漂白性；稀盐酸无漂白性 有白色沉淀生成，且白色沉淀不溶解 氯水中含有Cl- 19 考 点 梳 理 考点02 氯气的性质及应用 你知道吗？ 1、氯是一种重要的“成盐元素”，在自然界中除了以NaCl、MgCl2、 CaCl2等形式大量存在于海水中，致使海水既咸又苦，不能直接饮用。 2、氯气有毒，有毒气体必须加以吸收，防止污染空气。实验室制备氯气，一般用氢氧化钠溶液(不能用水或石灰水代替)吸收多余的氯气：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。若遇氯气泄漏，人应该往高处或逆风处撤离。 3、氯水为浅黄绿色，证明氯水中还存在Cl2分子；干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色，能使湿润的有色布条褪色；氯水能使pH试纸先变红（氯水呈酸性）后褪色（氯水具有漂白性—HClO）。 20 考 点 梳 理 考点02 氯气的性质及应用 你知道吗？ 4、Cl2与Fe、Cu反应，不论Cl2是否过量均生成FeCl3和CuCl2。而与硫单质反应只能生成FeS和Cu2S。 5、制漂白液：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，漂白液的有效成分是次氯酸钠（NaClO）；制漂白粉：2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。漂白粉的主要 成分是CaCl2 、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。 6、漂白粉（液、精）的漂白原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO(家用漂白、消毒)Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2↓＋2HClO(工业漂白) 21 典 例 精 讲 考点02 氯气的性质及应用 【典例02-1】【氯气的化学性质】为了探究氯气的性质，进行了以 下四个实验：①金属钠在氯气中燃烧、②铁丝在氯气中燃烧、③铜 丝在氯气中燃烧、④氢气在氯气中燃烧。 下列说法错误的是（ ） A．四个实验中氯气均表现氧化性性 B．可以用坩埚钳夹住灼烧后的钠立刻放入充满氯气的集气瓶中 C．金属铁和铜在实验中均燃烧得到高价态的金属氯化物 D．氢气需要先验纯再通入氯气中点燃 B 22 典 例 精 讲 考点02 氯气的性质及应用 【典例02-2】【氯气的性质与应用】城市生活用水常用漂白粉杀菌、 消毒。下列关于漂白粉的叙述正确的是（ ） A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2 B．将Cl2制成漂白粉的主要目的是使它转化为较稳定的物质，便 于保存和运输 C．漂白粉是由Cl2与烧碱制得的 D．在使用漂白粉时应用浓盐酸 B 23 举 一 反 三 考点02 氯气的性质及应用 【演练02】【氯气的制备、性质及应用】 某同学设计用下图的装置 制备少量的AlCl3(易和水蒸气反应)。下列说法错误的是（ ） A．B装置中所装试剂为饱和的NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl B．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中 C．用50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，所得氯气可以制 取26.7 g AlCl3 D．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，再点燃D处的酒精灯 C 24 氧化还原反应 3 考 点 梳 理 一、氧化还原反应基本概念 考点03 氧化还原反应 氧 化 还 原 反 应 (1)特征:不一定有氧元素参加，但反应前后一定有元素的化合价发生变化， 得氧失氧只不过是其中的特例。 (2)实质:有电子转移（电子的得与失或共用电子对的偏移）。 (3)概念 ①氧化剂和还原剂：有电子转移的反应叫作氧化还原反应，其中， 所含元素的化合价降低，即得到电子(或电子对偏向)的物质叫 氧化剂，所含元素的化合价升高，即失去电子(或电子对偏离) 的物质叫还原剂。 ②氧化产物和还原产物：氧化产物是还原剂失去电子被氧化的产 物；还原产物是氧化剂得到电子被还原的产物。 26 考 点 梳 理 一、氧化还原反应基本概念 考点03 氧化还原反应 氧 化 还 原 反 应 (3)概念 ③氧化性和还原性：氧化性是物质得电子的性质，或物质得电子的能力。还原性是物质失电子的性质，或物质失电子的能力。 (4)关系： 27 考 点 梳 理 二、氧化还原反应的表示方法 考点03 氧化还原反应 1.双线桥法 (1)含义：表明同一元素原子得到或失去电子的情况。 (2)步骤：标变价（标出反应前后化合价发生变化的元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系）→连线桥（用带箭头的线由反应物指向生成物，且对准同种元素）→标得失（标出“失去”或“得到”电子的总数，且得失电子总数相等）。 (3)实例： 能体现出氧化还原反应的实质及过程，同时清楚地表示出了得失电子的情况 28 考 点 梳 理 二、氧化还原反应的表示方法 考点03 氧化还原反应 2.单线桥法 (1)含义：表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。 (2)步骤：标价态（反应前后同一元素的价态变化）→连单线（等 式左边的剂还原→氧化剂）→写数目（标出转移的电子总数） (3)实例： 特点：①单线桥必须画在反应物中；②箭头由化合价升高元素开始到化合价降低元素终止；③不需要写“失去”、“得到”，只标明电子转移数目。 2KMnO4＋16HCl(浓)==2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 10e- 29 考 点 梳 理 三、氧化性和还原性强弱比较 考点03 氧化还原反应 1．物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系 核心元素化合价 实例 性质 最高价 KMnO4、FeCl3、浓HNO3、浓H2SO4 中间价 SO2、Na2SO3、FeSO4、S 最低价 Fe、Na、KI ＋7 ＋3 ＋5 ＋6 ＋4 ＋4 ＋2 0 0 0 -1 最高价，只有氧化性 中间价，既有氧化性 又有还原性 最低价，只有还原性 30 考 点 梳 理 三、氧化性和还原性强弱比较 考点03 氧化还原反应 2．氧化性、还原性强弱比较的方法 （1）根据元素的活动性顺序比较 （2）根据氧化还原反应方程式比较 氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 A越靠前，金属单质的还原性越强，越靠后，对应阳离子的氧化性越强 31 考 点 梳 理 三、氧化性和还原性强弱比较 考点03 氧化还原反应 2．氧化性、还原性强弱比较的方法 （3）根据反应条件来判断 （4）根据氧化产物的价态高低判断 反应越易进行或越剧烈，则氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强。反 之越弱。如：MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 氧化性：KMnO4>MnO2 相同条件下，使还原剂（或氧化剂）中元素化合价升（或降）得越高（或低），则氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强。如铁与Cl2、S反应。 32 考 点 梳 理 考点03 氧化还原反应 你知道吗？ 1、氧化还原反应中的4个“不一定” （1）一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如Cl2＋H2O=HCl＋HClO中， 被氧化和被还原的元素都是氯元素。 （2）一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋ O2↑中，参加反应的KMnO4既表现了还原性，又表现了氧化性。 （3）有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互 转化不属于氧化还原反应。 （4）某种物质由化合态变为游离态，不一定是被还原，如HCl→Cl2是被氧化。 33 考 点 梳 理 考点03 氧化还原反应 你知道吗？ 2、用双线桥法表示电子转移的注意事项 （1）通式： （2）特点：①箭头由反应物→生成物（同元素）。 ②桥上内容：化合价升降、 氧化还原、得失电子总数等 。③电子数目：失电子总数或得电子总数 （相等）。 34 考 点 梳 理 考点03 氧化还原反应 你知道吗？ 3、物质氧化性（还原性）强弱比较 （1）物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关，而与得失电子的 多少无关。如钠失电子数小于铝，但还原性Na＞Al。 （2）对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如Fe3＋>Fe2＋>Fe；价态越低， 氧化性越弱，如氧化性：S2－<S<SO2。 （3）影响物质氧化性（还原性）因素：温度、浓度、酸碱性等。如NO3－在中性 或碱性条件下几乎无氧化性，酸性条件下有较强的氧化性。 （4）守恒规律：失电子总数＝得电子总数＝化合价降低总数＝化合价升高总数。 35 典 例 精 讲 考点03 氧化还原反应 【典例03-1】【氧化还原反应基本概念】下列有关氧化还原反应的 叙述正确的是（ ） A．元素化合价升高的反应是还原反应 B．物质在变化中失去了电子，此物质中的某一元素化合价降低 C．有电子转移的反应就是氧化还原反应 D．有化合价升降的反应，不一定是氧化还原反应 C 36 典 例 精 讲 考点03 氧化还原反应 【典例03-2】【氧化还原反应中电子转移的表示方法】下列化学反应 中电子转移的表示方法正确的是（ ） B 37 举 一 反 三 考点03 氧化还原反应 【演练03】【氧化还原反应综合及应用】2019年10月1日，我国在天安门前举行了盛大的阅兵仪式，阅兵式上我国向世界展示了我们的新式武器。我国自行研制的第五代单座双发隐形战斗机歼—31使用了高强度、耐高温的钛合金材料。工业上冶炼钛的反应为：TiCl4＋2Mg Ti＋2MgCl2。下列说法正确的是（ ） A．该反应中TiCl4是还原剂，Mg是氧化剂 B．该反应中还原性的强弱大小为Mg＞Ti，说明金属性Mg＞Ti C．若制取0.5 mol Ti，转移1 mol电子 D．TiCl4中Cl元素被氧化 B 38 金属钠及钠的化合物 第二单元 考点串讲 专题3 从海水中获得的化学物质 苏教版（2019） 目 录 CONTENTS 01 02 碳酸钠 碳酸氢钠 钠的性质与制备 03 离子反应 思 维 导 图 第二单元 金属钠及钠的化合物 钠的性质与制备 离子反应 钠的结构与性质 侯氏制碱法 氧化钠和过氧化钠 强电解质和弱电解质 离子反应和离子方程式的书写 碳酸钠和碳酸氢钠的性质 碳酸钠 碳酸氢钠 钠的性质与制备 1 考 点 梳 理 一、钠的结构与性质 考点01 钠的性质与制备 （2）钠的存在：钠元素在自然界中以化合态存在，如氯化钠、碳酸 钠、硫酸钠等。海洋是一个巨大的化学资源宝库， 含有80多种元素。钠是其中含量较高的元素。 1.钠的原子结构及制备 （1）钠的原子结构：钠原子易失去最外层的一个电子，形成具有稳 定电子层结构的钠离子： （3）制备：工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠，化学方程式为： 2NaCl 2Na＋Cl2↑。 43 考 点 梳 理 一、钠的结构与性质 考点01 钠的性质与制备 2.钠的性质实验探究 （1）钠与氧气的反应 钠放置在空气中 在空气中加热钠 实验现象 化学方程式 实验结论 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2 Na2O2 ①常温钠与氧气反应生成Na2O，加热时钠与氧气反应生成Na2O2。 ②金属钠很活泼，通常少量钠保存在煤油中，大量钠保存在石蜡中。 44 考 点 梳 理 一、钠的结构与性质 考点01 钠的性质与制备 （2）钠与水的反应 实验步骤 观察要点 实验现象 分析结论 钠在水中的位置 钠的形状变化 钠的运动 反应的声音 溶液的颜色变化 反应方程式 注意事项 浮于水面上（浮） 熔成一个小球（熔） 四处游动（游） 发出嘶嘶声（响） 溶液变为红色（红） 钠的密度小于水（0.971g·cm-3） 反应放热，钠的熔点低（97.8℃） 生成气体 反应放热，热的钠使水蒸发 生成碱性物质 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ ①用镊子取出金属钠后，需用滤纸擦净钠表面的煤油；②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原瓶中，取用钾时相同；③若不慎失火，不能用水灭火，用干燥的沙土。 45 考 点 梳 理 二、氧化钠和过氧化钠 考点01 钠的性质与制备 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 氧的价态及类别 颜色状态 生成条件及反应 化学性质 与水反应 与CO2反应 相同点 不同点 Na2O Na2O2 －2，碱性氧化物 －1，不属于碱性氧化物 白色固体 淡黄色固体 常温，4Na+O2==2Na2O 加热，2Na＋O2 Na2O2 Na2O＋H2O==2NaOH 2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑ Na2O＋CO2==Na2CO3 2Na2O2＋2CO2==2Na2CO3＋O2. 都能与水反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成Na2CO3 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而Na2O于二者反应均不产生氧气，不具有强氧化性 46 考 点 梳 理 考点01 钠的性质与制备 你知道吗？ 1、钠和盐溶液的反应——不能从盐溶液中置换出金属 （1）钠与盐溶液反应仍是Na与H2O的反应。因盐中金属离子被水分子包围，使Na 不能与之接触。Na与H2O反应生成NaOH，若与盐能生成难溶碱，则盐也会参 与反应。如将Na加入CuSO4溶液中： 第一步：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 第二步：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 合并为：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。 （2）若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如4Na＋TiCl4 4NaCl＋Ti 47 考 点 梳 理 考点01 钠的性质与制备 你知道吗？ （1）物质的量的关系：通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量 之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成O2的体积。 （2）固体质量关系：可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2 ＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。 （3）先后顺序关系：一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，可 视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。 （4）电子转移关系：自身发生氧化还原反应，关系式为：2Na2O2～O2～2e－。 2、探究Na2O2与CO2和H2O的反应 48 典 例 精 讲 考点01 钠的性质与制备 【典例01-1】【金属钠的性质】关于钠的叙述中，正确的是(　　) A．钠是银白色金属，硬度很大 B．将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄 色火焰，生成淡黄色固体氧化钠 C．金属钠在空气中燃烧，生成过氧化钠 D．将一小块金属钠投入盛有水的烧杯中，金属钠因升华到空气中 最终消失 C 49 典 例 精 讲 考点01 钠的性质与制备 【典例01-2】【钠的氧化物】在深海中作业的潜水员的呼吸面具上， 往往装入一定量的Na2O2，目的是给潜水员提供氧气。下列对于 Na2O、Na2O2的比较正确的一项是（ ） A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体 C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂 D．Na2O2、Na2O均可作供氧剂 C 50 举 一 反 三 考点01 钠的性质与制备 【演练01】【Na2O2与水反应的实验探究】某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应，下列说法中不正确的是（ ） A．②中的大量气泡的主要成分是氧气 B．③中变红，说明有酸性物质生成 C．向④中滴加氢氧化钠溶液，溶液不会变为红色 D．⑤中MnO2的主要作用是作催化剂 B 51 碳酸钠 碳酸氢钠 2 考 点 梳 理 一、碳酸钠和碳酸氢钠的性质 考点02 碳酸钠 碳酸氢钠 1．Na2CO3的性质实验探究 实验 现象 结论(或化学方程式) 将澄清石灰水加入碳酸钠溶液中 将氯化钙溶液加入碳酸钠溶液中 测碳酸钠溶液pH 将沾有油污的铜片放入热的碳酸钠溶液中 产生白色沉淀 产生白色沉淀 pH>7 碳酸钠溶液呈碱性 CaCl2＋Na2CO3==CaCO3↓＋2NaCl Ca(OH)2＋Na2CO3==CaCO3↓＋2NaOH 铜片表面变光亮，油污消失 碳酸钠溶液具有去污能力 53 考 点 梳 理 一、碳酸钠和碳酸氢钠的性质 考点02 碳酸钠 碳酸氢钠 2．Na2CO3和NaHCO3的性质比较 性质 Na2CO3 NaHCO3 性质比较 颜色、水溶液 俗名 ——— 溶液酸碱性 热稳定性 与酸反应 用途 相互转化 白色固体，易溶 白色固体，可溶 Na2CO3溶解度大于NaHCO3 纯碱或苏打 小苏打 碱性 碱性 稳定 不稳定 热稳定性: Na2CO3>NaHCO3 浓度相同时，碱性：Na2CO3 >NaHCO3 性质不同，用途不同 制玻璃、制肥皂、造纸、冶金等 发酵粉、灭火剂、胃药等 相同条件反应剧烈程度：NaHCO3>Na2CO3 Na2CO3 NaHCO3 能 能 54 考 点 梳 理 二、侯氏制碱法 考点02 碳酸钠 碳酸氢钠 侯 氏 制 碱 法 （3）应用：在制碱工业上，所用原料CO2和NH3是由合成氨厂提供的，所 以工业生产上常将侯氏制碱和合成氨联合在一起，称为“联合制碱法”。 （1）制法原理:①饱和NaCl溶液 氨水的NaCl饱和溶液 NaHCO3↓ 。 ②先通NH3形成了一个弱碱性的环境，再通CO2，可以增大CO2在溶液 中的溶解度，生成更多的NaHCO3。③因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl 的溶解度，所以是NaHCO3先从溶液中结晶析出。 NH3 CO2 （2）主要反应：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 55 考 点 梳 理 考点02 碳酸钠 碳酸氢钠 你知道吗？ （1）加热法：利用NaHCO3固体受热易分解，Na2CO3不易分解，将固体置于试管 中加热，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3。 （2）沉淀法：各取少量固体溶于水，再分别滴加稀BaCl2或CaCl2或Ba(NO3)2溶液， 有白色沉淀生成的是Na2CO3。 （3）测pH法：配成相同物质的量浓度的两溶液，pH较大的是Na2CO3。 （4）测生成气体快慢法：各取少量固体于试管，加适量水溶解，分别滴加稀盐酸， 立刻有气体产生的是NaHCO3，开始无现象，后有气体产生的是Na2CO3。 1、碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 56 考 点 梳 理 考点02 碳酸钠 碳酸氢钠 你知道吗？ （1）向Na2CO3溶液中滴加足量盐酸，先无明显现象，后有气泡产生。 原理：①Na2CO3＋HCl==2NaHCO3；② NaHCO3＋HCl==NaCl＋CO2↑＋H2O （2）向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2有白色晶体（沉淀）析出。 原理：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓ 原因：①由于反应要消耗水；②生成NaHCO3的质量大于Na2CO3 ；③NaHCO3 溶解度又小于Na2CO3，所以会生成NaHCO3沉淀。 （3）将Na2CO3和NaHCO3分别加入到足量同浓度的盐酸溶液中，均有气泡产生， 但反应速率不同。 2、Na2CO3溶液与酸的反应 57 典 例 精 讲 考点02 碳酸钠 碳酸氢钠 【典例02-1】【Na2CO3和NaHCO3的性质比较】Na2CO3被称为“化学 工业之母”，下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法中，正确的是（ ） A．热稳定性：Na2CO3<NaHCO3 B．相同温度下在水中的溶解度：Na2CO3<NaHCO3 C．等物质的量的两种固体，分别与过量盐酸反应，生成CO2的质量 相等 D．将澄清石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中，前者产生沉淀， 后者无现象 C 58 典 例 精 讲 考点02 碳酸钠 碳酸氢钠 【典例02-2】【侯氏制碱法】“NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓ ＋NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反 应涉及的有关知识发表的部分见解，错误的是（ ） A．甲同学：该条件下NaHCO3的溶解度较小 B．乙同学：NaHCO3不是纯碱 C．丙同学：析出NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵 D．丁同学：该反应是在饱和食盐水中先通入氨，再通入二氧化碳 C 59 举 一 反 三 考点02 碳酸钠 碳酸氢钠 【演练02】【钠及其化合物综合】下列实验操作正确的是（ ） C 选项 实验 操作 A 观察钠与水反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中 B 检验NaHCO3与Na2CO3溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水 C 证明Na2O2与CO2是放热反应 Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应 D 检验Na2CO3与K2CO3溶液 用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色 60 离子反应 3 考 点 梳 理 一、强电解质和弱电解质 考点03 离子反应 1．强电解质和弱电解质 强电解质 弱电解质 概念 电离方程式 常见物质类别 溶液导电性 在水溶液中能够完全电离的电解质 在水溶液中仅部分电离的电解质 ①H2SO4：H2SO4==2H＋＋SO42-； ②Ba(OH)2：Ba(OH)2==Ba2＋＋2OH－； ③CaCl2：CaCl2==Ca2＋＋2Cl－ ①强酸：H2SO4、HCl、HNO3等。②强碱：NaOH、KOH等。③绝大多数盐。 ①弱酸：H2CO3、CH3COOH等。②弱碱：NH3·H2O等。③H2O。 ①CH3COOH：CH3COOH CH3COO－＋H＋； ②NH3·H2O：NH3·H2O NH4+＋OH－； ③H2O H＋＋OH－ 电解质的强弱与溶液的导电能力无必然联系，只与电离程度有关。电解质溶液的导电能力与自由离子的浓度和离子所带的电荷数有关，强电解质溶液的导电能力不一定强。 62 考 点 梳 理 一、强电解质和弱电解质 考点03 离子反应 2．强电解质和弱电解质的比较 强电解质 弱电解质 电离条件 电离程度 电离过程 溶液中微粒 实例 溶于水或熔融状态 溶于水或熔融状态 完全电离 部分电离 可逆过程 既有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，还存在电解质分子 只有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，无电解质分子 大多数盐(包括难溶盐)、强酸、强碱等 弱酸、弱碱、水 不可逆过程 63 考 点 梳 理 二、离子反应和离子方程式的书写 考点03 离子反应 1．离子反应 （1）概念：离子之间的反应，即有离子参加或有离子生成的化学反 应。中学阶段的离子反应一般是指在溶液中进行的反应。 （2）实质：反应物的某些离子浓度减小(发生改变）的过程。 （3）微观分析：CaCl2和Na2CO3的反应 电离方程式 混合前两种溶液中的离子 混合后减少离子 混合后不变离子 反应实质 CaCl2==Ca2＋＋2Cl－、Na2CO3==CO32－＋2Na＋ CaCl2溶液：Ca2＋、Cl－ Na2CO3溶液：Na＋、CO32－ Ca2＋、CO32－ Na＋、Cl－ Ca2＋、CO32－结合成CaCO3白色沉淀 64 考 点 梳 理 二、离子反应和离子方程式的书写 考点03 离子反应 2． 离 子 方 程 式 （1）概念：用实际参加反应的离子符合表示离子反应的式子。 （2）意义：不仅可表示某个具体化学反应，还可以表示某一类型的离子反应。 （3）书写：写（写出反应的化学方程式）→拆（把易溶于水且易电离的物质 写成离子形式，难溶的物质、气体和水等用化学式表示）→查（检查离 子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等）→删（删去方程 式两边不参加反应的离子，并将方程式化为最简）。 （4）复分解反应发生的条件：①酸、碱、盐在溶液中发生的复分解反应，实 质上是相互交换离子。②生成难溶性物质、难电离物质或易挥发性物质。 65 考 点 梳 理 考点03 离子反应 你知道吗？ （1）强电解质：①强电解质在水溶液中完全电离，在书写电离方 程式时用符号 “=”；②有些电解质因条件不同，其电离方程式的书写形式也不同。 如熔融时，KHSO4=K++HSO4-；水溶液中：KHSO4=K++H++ SO42-。 1、电离方程式的书写 （2）弱电解质：①弱电解质在水溶液中发生部分电离，在书写电离方程式时用 符号“ ”。如，CH3COOH CH3COO-+H+；②多元弱酸在水溶液中的 电离是分步进行的，要求分步写出电离方程式，几元酸就有几级电离方程式。 例如，H2CO3 H++ HCO3-，HCO3- H++ CO32-。 66 考 点 梳 理 考点03 离子反应 你知道吗？ 1、电离方程式的书写 （2）弱电解质：③多元弱碱在水溶液中的电离比较复杂，因此多元弱碱的电离方 程式的书写一般是一步到位，但仍用符号“ ”。例如： Cu(OH)2 Cu2++2OH-。 （3）弱酸的酸式盐：弱酸的酸式盐是强电解质，在水中第一步完全电离出阳离子 和弱酸的酸式酸根离子，而弱酸的酸式酸根离子又可以进行电离，且为可逆 过程。例如，NaHCO3在水溶液中的电离方程式为： NaHCO3==Na++ HCO3-，HCO3- H++ CO32-。 67 考 点 梳 理 考点03 离子反应 你知道吗？ （1）书写离子方程式四步中“写”是基础→“拆”是关键→“删”是途径→“查” 是保证”。 （2）离子方程式书写要求按“写—拆—删—查”四步进行， 但一般是要抓住离子 反应的实质，根据实验现象，直接书写出离子反应方程式。如：CuSO4溶液与 Ba(OH)2溶液反应：①分析溶液中的离子有：Cu2＋、SO42－、Ba2＋、OH－； ②Cu2＋与OH－反应生成难溶的Cu(OH)2，SO42－与Ba2＋反应生成难溶的BaSO4； ③根据离子的个数比配平：Cu2＋+SO42－+Ba2＋+2OH－== Cu(OH)2 ↓+BaSO4↓ 2、离子方程式的书写 68 考 点 梳 理 考点03 离子反应 你知道吗？ （1）看是否符合客观事实：Fe加入硫酸铜溶液中：2Fe＋3Cu2＋=2Fe3＋＋3Cu(×)　 （2）看是否符合拆写原则：石灰石加入稀盐酸：CO32-＋2H＋=CO2↑＋H2O(×)　 （3）看是否遵守质量守恒定律：Na2CO3与稀硫酸：CO32-＋H＋=CO2↑＋H2O(×) （4）看是否遵守电荷守恒：钠与稀硫酸反应：Na＋2H＋=Na＋＋H2↑(×)　 （5）看是否漏掉反应的离子：CuSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋SO42-=BaSO4↓(×) （6）看是否符合阴、阳离子的个数配比： Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42-=BaSO4↓＋H2O(×) 3、离子方程式正误的判断 69 典 例 精 讲 考点03 离子反应 【典例03-1】【强电解质和弱电解质】下列关于强、弱电解质的叙 述中，错误的是（ ） A．强电解质在溶液中完全电离，不存在溶质分子 B．在溶液里导电能力强的电解质是强电解质，导电能力弱的电解 质是弱电解质 C．同一弱电解质的溶液，当温度、浓度不同时，其导电能力也不 同 D．纯的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电 B 70 典 例 精 讲 考点03 离子反应 【典例03-2】【离子方程式的书写】下列化学反应的离子方程式正确 的是（ ） A．用小苏打治疗胃酸过多：HCO3-＋H＋===CO2↑＋H2O B．往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO32-＋2H＋===CO2↑＋H2O C．少量金属钠放入冷水中：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ D．将过量二氧化碳气体通入澄清石灰水中： 2OH－＋CO2===CO32-＋H2O A 71 举 一 反 三 考点03 离子反应 【演练03】【离子方程式正误的判断】下列离子方程式正确的是 （ ） A．石灰石与盐酸反应：CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O B．铜和硝酸银溶液反应：Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag C．向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液至SO42－恰好沉淀完全： Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－===BaSO4↓＋2H2O D．NH4HCO3溶液与过量稀盐酸混合：HCO3－＋H＋==CO2↑＋H2O D 72 海洋化学资源的综合利用 第三单元 考点串讲 专题3 从海水中获得的化学物质 苏教版（2019） 目 录 CONTENTS 01 02 粗盐提纯 从海水中提取溴 03 04 从海水中提取镁 从海带中提取碘 思 维 导 图 第三单元 海洋化学资源的综合利用 粗盐提纯 从海水中提取溴 海洋化学资源的特点 物质提纯的基本原则 从海水中提取镁的过程 从海带中提取碘 从海水中提取镁 粗盐提纯的基本流程及原理 原料及步骤 工艺流程及原理 镁的存在、性质及应用 加碘食盐中碘元素的检验方法 工艺流程及原理 粗盐提纯 1 考 点 梳 理 一、海洋中化学资源的特点 考点01 粗盐提纯 海洋化学 资源特点 （2）分散性：海水中含有元素的种类多、总储量很大，但许多 元素的富集程度很低。这是从海水中提取物质需 要解决的问题。 （1）多样性：海水中溶解和悬浮着大量的有机物和无机物，包 括常量元素H、O 、Cl、Na、Mg、S、Ca、K、 Br、C、Sr、B 、F 等13种（超过总量的 99%）， 其余微量元素元素，总计含有80多种元素。 77 考 点 梳 理 二、物质提纯的基本原则 考点01 粗盐提纯 （1）除杂试剂要过量； 物质提纯 基本原则 （2）后续试剂应能除去过量的前一试剂； （3）尽可能将杂质转化为所需物质； （4）除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。 78 考 点 梳 理 三、基本流程及原理 考点01 粗盐提纯 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 1 2 3 4 Mg2+ Ca2+、Ba2+ NaOH溶液 BaCl2溶液 Na2CO3溶液 盐酸 Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓ Ba2++ ==BaSO4↓ OH-、 Ca2++ ==CaCO3↓、 Ba2++ ==BaCO3↓ H++OH-==H2O、 2H++ ==CO2↑+H2O 1. 粗盐中可溶性杂质（ Ca2+、Mg2+、 ）的去除 79 考 点 梳 理 三、基本流程及原理 考点01 粗盐提纯 2. 粗盐中不溶性杂质的去除 溶 解 过 滤 蒸 发 粗盐逐渐溶解，食盐水出现浑浊。 液体透过滤纸，滤纸上有不溶物，滤液较澄清。 水分不断被蒸发，逐渐有固体析出（精盐）。 80 考 点 梳 理 三、基本流程及原理 考点01 粗盐提纯 3. 粗盐提纯流程 81 考 点 梳 理 三、基本流程及原理 考点01 粗盐提纯 4. 氯化钠的主要用途 ①氯碱工业：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 通电 ②制钠和氯气：2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑ 通电 ③制盐酸：H2＋Cl2 2HCl ④制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O ⑤制漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 82 考 点 梳 理 考点01 粗盐提纯 你知道吗？ 1、试剂选择：用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO，所选试剂分别是碳 酸钠溶液，氢氧化钠溶液和氯化钡溶液。 2、试剂加入顺序：Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入，其作用除了沉淀除去Ca2+ 外，还要沉淀除去过量的Ba2+。过滤后滤液中含有多余的氢氧化钠和碳酸钠， 故滤液中需加入盐酸，调节溶液的pH等于7。 3、检验杂质离子已除干净方法：①滤液加入稀盐酸，再加BaCl2溶液，如无白色 沉淀生成，证明 除净。②滤液加入NaOH溶液，如无白色沉淀生成，证明 Mg2＋除净。③滤液加入Na2CO3溶液，如无白色沉淀生成，证明Ca2＋已除净。 83 典 例 精 讲 考点01 粗盐提纯 【典例01-1】【粗盐提纯的实验操作】实验室用粗盐提纯制取食盐 晶体的过程中，下列操作不需要的是（ ） D 84 典 例 精 讲 考点01 粗盐提纯 【典例01-2】【粗盐提纯除杂试剂的加入顺序】过滤后的食盐水中仍 含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，通过如下几个实验步骤， 可制得纯净的食盐水：①加入稍过量的Na2CO3溶液；②加入稍过量的 NaOH溶液；③加入稍过量的BaCl2溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生； ⑤过滤。正确的操作顺序是（ ） A．①②③⑤④　　　　　　 B．②③①⑤④ C．③②⑤①④ D．③⑤②①④ B 85 举 一 反 三 考点01 粗盐提纯 【演练01】【粗盐提纯的流程及原理分析】粗盐中含可溶性杂质(CaCl2、 MgCl2、Na2SO4等)和难溶性杂质(泥沙等)，提纯流程图如下，有关说法 正确的是（ ） A．操作①为先过滤再溶解 B．步骤⑤除杂所加的适量试剂为称盐酸 C．步骤②与④的顺序可调换 D．通常蒸干NaCl溶液制得NaCl固体 B 86 从海水中提取溴 2 考 点 梳 理 一、原料及步骤 考点02 从海水中提取溴 1. 原料：苦卤(海水晒盐后得到的母液)是海水制盐工业的副产物，其中含有高浓度 的K＋、Mg2＋、Br－和 等，是从海水中提取溴的主要原料。 2. 步骤 ①酸化：将提取食盐后的母液用硫酸酸化，目的抑制氯、溴与水的反应。 ②氧化：将氯气通入母液中，将溶液中的溴离子转化为溴单质，离子方 程式为：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。 ③空气吹出：鼓入热空气，使溴从溶液中挥发出来，冷凝得到粗溴水。 ④精制：将粗溴水进一步精制，得到高纯度的单质溴。 88 考 点 梳 理 二、工艺流程及原理 考点02 从海水中提取溴 1. 流程：海水酸化→氯气氧化→空气或水蒸气吹出→SO2吸收使溴单质转化为HBr →氯气氧化。如图： 2. 溴的用途：①制备药物：“红药水”中含有溴元素；溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成镇定剂；②制造杀虫剂；③溴化银可用作医疗X射线胶片上的感光剂等。 ①2NaBr＋Cl2==Br2＋2NaCl ②Br2＋SO2＋2H2O==2HBr＋H2SO4 ③2HBr＋Cl2==2HCl＋Br2 89 考 点 梳 理 考点02 从海水中提取溴 你知道吗？ 1、通氯气作用：氧化溴离子为溴单质 2Br-＋Cl2===Br2＋2Cl-。 2、通热空气或水蒸气作用：将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收)。 3、四氯化碳(或苯)的作用：用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。 4、SO2的作用：步骤③已将溴吹出，但步骤④又重新用SO2吸收溴，步骤⑤又用氯气将HBr氧化为Br2，步骤④⑤的目的是提高溴的含量，即富集溴。 5、液溴和溴水分离方法：大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法，采用的仪器为分液漏斗，操作时下层液体必须从下口流出，上层液体从上口倒出。 90 典 例 精 讲 考点02 从海水中提取溴 【典例02-1】【海水提取溴的原理及实验操作】海水综合利用部分 流程如图所示，下列有关说法错误的是（ ） A．实验室进行①的操作需用到坩埚、玻璃棒、酒精灯 B．②③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应 C．X试剂可选用 SO2 D．⑤中离子方程式为2Br-＋Cl2==Br2＋2Cl- A 91 典 例 精 讲 考点02 从海水中提取溴 【典例02-2】【海水提取溴原理及应用】由海水提取溴的部分流程 如下。下列说法不正确的是（ ） A．反应①②③为氧化还原反应 B．反应②中生成H2SO4和HBr C．氧化性： Cl2> Br2>SO2 D．反应③溶液中生成的Br2可以用乙醇萃取 D 92 举 一 反 三 考点02 从海水中提取溴 【演练02】【海水提溴的工业流程】“空气吹出法”海水提溴的工艺 流程如下，下列说法不正确的是（ ）    A．向浓缩海水中通入时，溴元素的化合价升高被氧化 B．空气吹出法利用了溴单质的挥发性 C．在吸收塔中与发生反应以达到富集目的 D．从甲装置中获得产品的操作为萃取 D 93 从海水中提取镁 3 考 点 梳 理 一、从海水中提取镁的过程 考点03 从海水中提取镁 1. 海水提镁的工艺流程 2. 海水提镁的原理 【注意】工业上电解熔融的氯化镁制取镁，而不是电解氧化镁制取镁（熔点太高） 95 考 点 梳 理 二、镁的存在、性质及应用 考点03 从海水中提取镁 1. 镁的存在：自然界中的镁主要以化合态存在于地壳和海水。海水中镁的总储量 约为2.1×1015t. 2. 镁合金、氧化镁 （1）镁是银白色金属，密度较小，易传热，导电，能与铜、铝等金属形成合金。 镁合金的性质特点是密度小、硬度和强度大。常用作制造火箭、导弹和飞机 的部件。 （2）氧化镁：白色难溶于水的固体，熔点很高，常用作耐高温材料。 96 性质 举例 反应方程式 与非金属单质 O2、N2反应 与非氧化性酸 盐酸或稀硫酸 与水 H2O 与氧化物 CO2、SO2等 与硫酸铜溶液 CuSO4 考 点 梳 理 二、镁的存在、性质及应用 考点03 从海水中提取镁 2. 镁合金、氧化镁 （3）镁单质的化学性质 2Mg＋O2 2MgO、3Mg＋N2 Mg3N2 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ Mg＋2H2O Mg(OH)2＋H2↑ 2Mg＋CO2 2MgO＋C Mg＋Cu2＋===Mg2＋＋Cu 97 考 点 梳 理 考点03 从海水中提取镁 你知道吗？ 1、海水提镁 （1）贝壳煅烧→生石灰→石灰乳；将石灰乳加入沉淀池中使Mg2＋转化为Mg(OH)2 沉淀；充分利用资源，发展绿色化学。 （2）沉淀池经过过滤得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2，将沉淀加入到盛有 MgCl2溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤　洗涤　干燥，可得到纯净的Mg(OH)2。 （3）电解无水氯化镁(熔融态)所得的镁蒸气在特定环境中（H2、氦气等与镁不反应 的气体）冷却后可得到固体金属镁。 （4）除去MgCl2·6H2O中的结晶水需要在HCl气流中，才能得到纯净的氯化镁。 98 考 点 梳 理 考点03 从海水中提取镁 你知道吗？ 2、镁的化学性质 （1）镁在高温条件下可以和H2O、CO2反应，因此镁着火不可用水或干冰来灭火， 应用沙子覆盖。 （2）金属镁在空气中可以与氧气、二氧化碳以及氮气反应。燃烧产物为MgO、 Mg3N2和C的混合物，主要产物是MgO。 （3）因为氧气的化学性质十分活泼，氮气在空气中的含量很大（78%），而二氧化 碳在空气中的含量极其微小，所以在定量计算时，镁在空气中与二氧化碳的反 应可以忽略不计，主要考虑镁与氧气和氮气的反应即可。 99 典 例 精 讲 考点03 从海水中提取镁 【典例03-1】【海水提取镁的工艺流程】从海水中提取镁的工艺流程可 表示如图,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③得到的Mg(OH)2是一种二元强碱 C．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 D．步骤⑥电解MgCl2需在熔融状态下进行 B 100 典 例 精 讲 考点03 从海水中提取镁 【典例03-2】【海水提取镁的工艺流程】自然界中的镁主要以化合态形 式存在于地壳和海水中。如图是工业上提取镁的生产流程。下列说法错 误的是（ ） A．煅烧贝壳得到生石灰，该反应为氧化还原反应 B．先将海水中的镁沉淀，再转化为MgCl2，是为 了提高溶液中镁离子的浓度 C．沉淀池中主要发生的反应为Ca(OH)2+MgCl2==Mg(OH)2↓+CaCl2 D．工业上利用电解熔融氯化镁的方法制取镁的原因是氯化镁的熔点比 氧化镁低得多 A 101 典 例 精 讲 考点03 从海水中提取镁 【演练03】【海水化学资源的综合利用】海水资源综合利用的部分过程 如下图所示，下列说法错误的是（ ） A．蒸馏海水可获得淡水 B．为除粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-，可依次加入足量的Na2CO3、NaOH、 BaCl2溶液 C．在制溴工业中，通过氧化、还原、再氧化的步骤实现了溴的富集 D．在制镁工业中，可用贝壳为原料生产石灰乳以沉淀 B 海水 →淡化：淡水 →制盐工业：粗盐→精盐 →制溴工业：Br-→Br2 HBr →Br2 →制镁工业：Mg2+→Mg(OH)2→MgCl2·6H2O→无水MgCl2→Mg SO2 102 从海带中提取碘 4 考 点 梳 理 一、工艺流程及原理 考点04 从海带中提取碘 ①2I－＋Cl2==I2＋2Cl－ ②2H＋＋H2O2＋2I－==I2＋2H2O 工业生产流程： 【注意】①碘在海带中以化合态的形式存在。 ②海带中的碘元素在浸泡时以碘离子(I－)的形式进入水中，可选择Cl2、H2O2等氧化剂把碘离子氧化成碘单质，生成的碘单质可用淀粉溶液来检验。 104 考 点 梳 理 二、加碘食盐中碘元素的检验 考点04 从海带中提取碘 1.碘元素的应用：碘是人体必需的微量元素，是维持人体甲状腺功能正常所必需 的元素，当人体缺碘时会患甲状腺肿大，海带、海鱼等含碘丰富的食品，对防 止碘缺乏很有效，在我国缺碘地区，主要通过食用加碘盐来补充碘元素。 2.加碘盐中碘元素的检验 （1）方案：食盐 酸性溶液 试纸变蓝，含碘元素 白醋溶解 蘸取溶液点在KI淀粉试纸上 （2）原理：在酸性条件下，IO3-与I－反应的离子方程式：IO3-＋5I－＋6H＋==3I2＋ 3H2O，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是淀粉溶液变蓝。 105 考 点 梳 理 考点04 从海带中提取碘 你知道吗？ 1、海带提取碘 （1）海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子（I-）形式进入水中，可降海带粉碎或 灼烧成海带灰，延长浸泡时间或不断搅拌（现代工业用离子交换法）等方法 以提高碘的提取率。 （2）提取过程中加入NaOH溶液碱化的目的是在碱性溶液中，可溶性有机物质可形 成沉淀通过过滤除去。 （3）氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等，从绿色化学的角度 最佳选择的氧化剂是双氧水，因还原产物是水，不引入新的杂质，无污染。 106 考 点 梳 理 考点04 从海带中提取碘 你知道吗？ 2、氯、溴、碘主要性质及离子检验 （1）卤素单质的性质 ①Br2、I2与Cl2有相似的化学性质，如均能与金属、非金属(H2)、H2O、碱反应。 ②氧化性强弱顺序为Cl2＞Br2＞I2。 （2）卤素离子的检验：检验卤素离子的最好的方法是用硝酸银和稀硝酸，因为其 灵敏度高，反应现象明显。检验时，一定要加入稀硝酸，以排除CO32－、OH－ 等离子的干扰。 107 考 点 梳 理 考点04 从海带中提取碘 你知道吗？ 2、氯、溴、碘主要性质及离子检验 （3）卤素单质的检验 Cl2 Br2 I2 常温下外观 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 常用检验方法 ①能使湿润的KI淀粉试纸变蓝②能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 遇淀粉溶液变蓝 108 典 例 精 讲 考点04 从海带中提取碘 【典例04-1】【海带提碘的流程及原理】如图为从海带中提取碘的 工业生产流程，下列有关说法错误的是（ ） A．工业上也可以直接用海水来提取碘元素 B．加入NaOH溶液的目的是在碱性溶液可溶性有机物质可形成沉淀 C．氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等 D．实验室过滤操作，需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗 A 109 典 例 精 讲 考点04 从海带中提取碘 【典例04-2】【海带提碘的实验操作】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 C 110 典 例 精 讲 考点04 从海带中提取碘 【演练4】【海带提碘的原理及实验操作】海带灰中富含以形式存在的 碘元素。实验室提取的途径如下所示： ①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是_______。 ②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，写出该反应的离子方程式： ____________________________。 反应结束后，再加入作萃取剂，振荡、静置，该步操作用到的仪器名 称为_____________，可以观察到层呈_______色。 坩埚 2H＋＋H2O2＋2I－==I2＋2H2O 分液漏斗 紫红 111 $$