第1章 微项目 海带提碘与海水提溴——体验元素性质递变规律的实际应用-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册同步学习方案（鲁科版2019）

第1章原子结构元素周期律○ (5)下列事实不能说明元素⑩的非金属性 C.⑩的氢化物为强酸，而⑨的氢化物为 比元素⑨强的是 (填字母)。 弱酸 A.⑩的单质与⑨的简单氢化物溶液反应， 溶液变浑浊 D.①和⑨两元素的简单氢化物受热分解， B.⑩的单质可以将铁氧化为正三价，而⑨ 前者的分解温度高 的单质将铁氧化为正二价 微项目 海带提碘与海水提溴 体验元素性质递变规律的实际应用 1.通过海带提碘活动和海水提溴工艺流程的设计，建立真实复杂系统中物质富集、分离、提取 项目 的基本思路。 学习 目标 2.通过海水提碘活动和海水提溴工艺流程的设计，体会元素周期律、元素周期表在分析、解决 实际问题中的价值 项目活动一 海带提碘 【思考除究】 【归纳提升】 1.实验室中，从海带灰中提取碘单质的步骤 海带中提取碘 有哪些？ 1.海带中含有碘元素的检验 (1)反应原理 2I+2H++H2O2一L2+2H2O,淀粉遇 L2变蓝色。 (2)流程 含「的 H2O2 (H) 碘淀粉 变 袋 水 浸泡 溶液 色 2.为了将I厂转化为12，可以选用哪些化学试 带 灰 过滤 残渣 剂？选择的依据是什么？如何检验碘单质 2.海带提碘的工艺流程 的存在？ 海带 去泥，剪碎 干海带碎片 灼烧 烘干 海带灰溶解海带灰 浸泡液 上层水层 溶液 加入溶液萃取」 ) 试剂1) 分液 下层含镇单质 过滤 的紫色四氯化 碳溶液 蒸馏」 残渣 碘单质 41 。化学·必修第二册（配LK版》 3.海带提碘的基本实验操作 海 海①灼烧， ②浸泡 海带灰 带 ③含碘离 带 悬浊液 子溶液 灰 州烧Q {溶解 ④MnO2+ 海 H2SO4(稀) 带 ⑤ 提 *取、分液 单质碘，⑧ 含碘苯溶液孕提取碘含碘水 溶液 过法 ④ 请填写下列空白： 氧化 (1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架、泥三 角外，还需要用到的实验仪器是 (填 【对点练习】 字母，下同)。 1.实验室用海带提取碘的操作过程中，所选 A.烧杯 B.表面皿 仪器错误的是 ( ) C.坩埚 D.酒精灯 选项 操作 所选仪器 E.干燥器 (2)步骤④一定发生的化学反应类型是 A 称取3g左右的干海带 托盘天平 灼烧干海带至完全变成 B 烧杯 A.化合反应 B.分解反应 灰烬 C.氧化还原反应 过滤煮沸后的海带灰与水 C 漏斗 (3)步骤⑤所用的主要仪器是 的混合液 步骤③的实验操作名称是 用四氯化碳从氧化后的海 (4)①~⑥操作中，使用玻璃棒的是 D 分液漏斗 带灰浸取液中提取碘 (填序号)。 2.从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列 (5)请设计简单实验，验证⑤提取碘后的水 溶液中是否含有碘单质。 操作，其中正确的是 【素养链接】 物质的分离提纯 1.基本思路 A.放出碘的苯溶液B.分离碘并回收苯 富集一分离一提纯 直接法 间接法 所属物质 类别的一 性质差异 般性质 C.将海带灼烧成灰D.过滤得含I厂溶液 氧化性或 物理性质 化学性质 3.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取 还原性 物质性质递 碘，某研究性学习小组设计并进行了以下 其他 变规律（相似 实验： 性、递变性) 42 第1章原子结构元素周期律○ 2.常用的物理方法 : 3.常用的化学方法 (1)过滤：分离固体和液体的混合物。 (1)沉淀法：将杂质离子转化为沉淀。 (2)结晶：将固体溶质从溶液中分离出来。 (2)气化法：将杂质离子转化为气体。 (3)萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂中的溶 (3)杂转纯法：将杂质转化为需要提纯的 解度不同，将溶质从一种溶剂中提取到另一 物质。 (4)热分解法：加热使不稳定的物质分解 种溶剂中。 除去。 (4)分液：分离两种互不相溶的液体。 (5)氧化还原法：用氧化剂（还原剂）除去具 (5)蒸馏：分离两种互溶的且沸点相差较大 有还原性（氧化性）的杂质。 的液体的混合物或除去液体中不挥发的 (6)酸碱溶解法：利用物质与酸或碱溶液反 杂质。 应的差异进行分离。 项目活动二 海水提溴 【思考探究】 2.基本操作 海水提溴过程中为什么要经过“空气吹出” 浓 海水晒盐和海水淡化过程中的副产物，B一得 “SO。吸收”“氯气氧化”等步骤？ 到浓缩 向经过酸化的浓缩海水中通入C2,将Br氧 化为Br2,其原理为C12十2Br一2C+ Br2 利用溴的挥发性：通人热空气和水蒸气，将吹 出的溴燕气用SO2吸收，其原理为Br2+SO2 +2H2O-H2SO +2HBr 提 用C2将HBr氧化，经过一系列操作得到产 取 品溴 3.有关反应的离子方程式 2Br+Cl2 =Br2 +2CI 【归纳提升】 SO,+Br2+2H,O=4H+SO+2Br 海水提溴 【对点练习】 1.工艺流程 1.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如下： 海 提取粗盐 苦 硫酸酸化 含Br2 空气吹出 含Br2 冷凝 浓缩、酸化 产品B 水 卤氯气氧化 的海水 的空气 特馏 后的奇水 吸 SD吸收 (Br) 含Br2的 12 C 山塔 塔 蒸馏塔 吸收液 分离 水溶液 粗溴水 气、水汽 43 。化学·必修第二册（配K版） 下列说法不正确的是 C.用③进行萃取时，选择CCL比乙苯更 A.实验室保存溴通常加少量水 合理 B.海水提溴与海水提镁发生的所有反应 D.④中温度计水银球低于支管口过多，导 均为氧化还原反应 致Br2的产率低 C.经过吸收塔后，溴元素得到了富集 3.空气吹出法是目前海水提溴的主要方法 D.蒸馏塔中还发生了化学变化 之一。海水提溴的流程如图所示： 2.实验小组从富含NaBr的工业废水中提取 海提取相盘 ①碗酸酸化含B的③唑气吹出含B的 Br2的过程主要包括：氧化、萃取、分液、蒸 苦凶G2C,氧化 空气 ④s0z水溶液吸散 馏等步骤。已知：可能用到的数据信息和 液误③%美灵素气 含澳的 ⑧分离 溶液Sk化吸收液 装置如下： 机谀水 (1)步骤①中用硫酸酸化可提高C12的利 用率，理由是 0 (2)步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在 富含NaBr的 80一90℃，温度过高或过低都不利于生 工亚废水 NaOH溶液 ① ② ③ 产，请解释原因： (3)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴 水的混合物，可利用它们的相对密度相差很 ③中 有机相 大的特点进行分离。所用主要仪器的名称是 冰 6 ④ ⑤ (4)步骤①②之后并未直接用含Br,的海 物质 Br2 CCL, 乙苯 水进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹 密度/(g·cm3) 3.12 1.60 0.87 出”“SO2水溶液吸收”“CL2氧化”后再蒸 沸点/℃ 58.8 76.8 136.2 馏，这样操作的原因是 下列说法错误的是 ( A.实验时，①的废水中出现红色 B.②的作用是吸收尾气，防止空气污染 提示：[章末达标检测]请完成检测卷（一） 44@ 微专题（四） 元素推断 说明C的非金属性强于Si,故C项错误；碳可以和二氧 [专题集训] 化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，故D项正确。 1.D由题干信息可知，短周期元素X、Y、Z、W的原子序 5.解析根据元素在周期表的位置可知：①为H、②为C 数依次增大，其中Y和W同主族，由X、Y、Z三种元素 ③为N,④为O、⑤为F,⑥为Na、⑦为Al,⑧为P、⑨为 组成的四种二元微粒（分子或离子）A+,B、C、D均具 : S、⑩为Cl。 有10个电子，已知它们有如下转化关系：A++B△ (3)①根据图中转化关系，若A、BC、D均为10电子微 粒，则A为NH,B为OH厂，C为NH、D为HO,离子 C+D个，则可推知A为NH时，B为(OH,C为H2O, D为NH,即X为H,Y为N、Z为O.W为P,据此分析解题。 方程式为NH时+OH△NH,十H,O:②若A.C为 由分析可知，X为H,Y为N、Z为O,X、Y元素最高正： 18电子微粒，B、D为10电子微粒，A为HS或H2S、 化合价依次为十1、+5，而0无正价，A错误：由分析可 B为OH,C为S-或HS、D为H2O,离子方程式为 知，X为H、Y为N、Z为)，W为P,根据同一周期从左 HS+OH-S2+H,O%H,S+OH-HS 往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依： +H2O: 次增大可知，原子半径大小：P>N>O>H,即原子半径： (4)⑥为Na,最高价氧化物对应的水化物为NaOH, 大小：W>Y>Z>X,B错误；H原子核外最外层电子达 ⑦为A1,最高价氧化物为Al2O3,反应的离子方程式为 到2电子即达到稳定结构，C错误：由分析可知，Y为 A12O3+2OH-+3H20—2[A1(OH)]-: N,Z为O,W为P,已知非金属性：O>N>P,则W、Y、Z (5)⑨为S、⑩为C1。C2与H2S溶液反应，溶液变浑 所对应的三种气态氧化物的稳定性：PH3<NH3< 浊，说明有硫单质生成，发生了置换反应，能说明元素C H2O,D正确。 的非金属性比元素S强，A错误：Cg可以将铁氧化为正 2.BW与X的最高化合价之和为8，则W是氨元素，X 三价，而S单质将铁氧化为正二价，说明CL2氧化性强 是铝元素，Y是硅元素，Z是磷元素，据此回答问题。同 于S,能说明元素CI的非金属性比元素S强，B错误：氯 周期从左到右原子半径逐渐减少，同主族从上到下原子 的氢化物HCI为强酸，而硫的氢化物H2S为弱酸，不能 半径逐渐增大，则原子半径：N<A,故A正确：常温常 说明元素C】的非金属性比元素S强，C正确：两元素的 压下，Y的单质是Si,Si不能与盐酸反应，Si能与氢氧化 简单氢化物HCI,H2S受热分解，HCI的分解温度高，说 钠溶液反应，故B错误：同主族元素，从上到下元素非金 明HCI稳定性强于HS,能说明元素CI的非金属性比 属性逐渐减小，非金属性越强，气态氢化物越稳定，则： 元素S强，D错误。 PH3<NH3,故C正确：X的单质是AI,电子层结构相 答案(1)A13+PH3HCIO 同，核电荷数越大，离子半径越小，电子层越多离子半径 (2)NH NO 越大，A3+在同周期元素简单离子半径中最小，故D 正确。 (3)①NHt+OH△NH,+H0②HS-+OH 3.CW,X,Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大， —S2-+H,O或H2S+OH-—HS+H20 WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则 (4)A12O3+2OH+3H20-2[A1(OH)4] W为N,X为O,Y的最外层电子数与其K层电子数相 (5)C 等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3 微项目海带提碘与海水提溴 层，最外层电子数为2，所以Y为Mg,四种元素最外层 体验元素性质递变规律的实际应用 电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S,据 : [项目活动一]一[思考探究] 此解答。X为O,W为N,同周期从左往右，原子半径依 L提示包括浸取，过滤、氧化、萃取四个步骤。 次减小，所以半径大小为W>X,A错误：X为O,Z为 2.提示可选择的氧化剂为氯水、溴水等。依据为：同主 S,X的简单氢化物为H2O,含有分子间氢键，Z的简单 族元素单质的氧化性从上到下逐渐减弱，即氧化性： 氢化物为H2S,没有氯健，所以简单氢化物的沸点为 C1>Br2>L2。淀粉遇碘单质变蓝，可用淀粉溶液检脸 X>Z,B错误：Y为Mg,X为O,他们可形成MgO,为离 碘单质。 子化合物，C正确：Z为S,硫的最高价含氧酸为硫酸，是 [对点练习] 强酸，D错误 1.B粗略称量干海带可用托盘天平，A正确：灼烧固体 4.D根据题中信息可判断x为碳，丙为二氧化硅，在高 应在坩埚中进行，而加热液体可用蒸发皿，B错误：过滤 温条件下碳与二氧化硅反应生成W为硅、丁为一氧化 煮沸后的海带灰水混合液可用漏斗分离，C正确：四氯 碳：2为氧气，碳与氧气点燃反应生成甲为二氧化碳， 化碳与水互不相溶，可用分液漏斗进行分液，D正确。 2为镁，镁在二氧化碳中点燃反应生成碳和乙为氧化 2.B苯的密度小于水的密度，在上层，因此分液时，上层 钱。反应①为镁和二氧化碳反应，反应过程镁和碳元素 液体从上口倒出，A错误：分离苯和碘，采用蒸绵的方法 化合价均发生变化，是氧化还原反应，反应②公为碳在氧 进行，B正确：灼烧海带时用坩埚，C错误：过滤时缺少 气中点燃，是氧化还原反应，反应③为碳和二氧化硅反 玻璃棒的引流，D错误。 应，反应过程中碳和硅元素化合价均发生变化，是氧化 ：3.解析(1)灼烧固体时还用到坩埚和酒精灯。 还原反应，故A项错误：Y的离子为O一，Z的离子为 (2)经步骤④使碘离子变为碘单质，发生氧化还原反应。 Mg+,电子层数均为两层，但氧离子的核电荷数小于镁： (3)分液的主要仪器是分液漏斗。分离固体和溶液用过 离子，故氧离子半径大于钱离子，故B项错误：根据元素 滤的方法。 周期律，非金属性越强，单质氧化性越强，反应③为： (4)能使用玻璃棒的是①灼烧、②浸泡（溶解）和③过滤。 C+Si0,高温si+C0+,反应中C将S元素还原，不能 (⑤)利用淀粉遇L2变蓝检验。 12 答案(1)CD(2)C(3)分液漏斗过滤(4)①② 馏时温度计是测量馏分的温度，若温度计水银球低于支 ③(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入儿滴 管口过多，导致蒸馏时支管口温度低于Br2的沸，点，使 淀粉试液，观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明有单质碘） Br2的产率低，D正确。 [项目活动二]一[思考探究] 3.解析(1)步骤①中用硫酸酸化可提高C2的利用率， 提示第1次氧化得到的渙的浓度低，直接蒸馏生产成 是因为在酸性溶液中C2、Br2与水的反应受到抑制。 本高。经过“空气吹出”“SO2吸收”“C2氧化”等步骤实 (2)步骤⑥的蒸馏过程中，温度过高，会产生大量水蒸 际上是将溴水浓缩了。 气，淚蒸气中水蒸气含量增加：温度过低，溴不能完全蒸 [对点练习] 出。(3)根据信息，步骤③得到液溴和溴水的混合物，且 1.B溴易挥发，加水液封可以减少挥发损失，A正确：海 它们的相对密度相差很大，因此采用分液的方法进行分 水提镁的过程中，发生了镁盐与碱反应生成氨氧化镁的 离，所用的主要仪器是分液漏斗。(4)步骤③④⑤的过 复分解反应，所以并不都是氧化还原反应，B错误；经过 程实际上是Br2的浓缩富集过程，与直接燕馏含Br2的 吸收塔后，所得溶液中的B浓度远大于进入吹出塔之 海水相比，蒸馏含溴的溶液效率更高，消耗能量更少，成 前的海水中的Br浓度，因此溴元素得到了富集，C正 本降低，效益更高。 确：蒸馏塔中发生的反应为2Br十C2一2C1+ Br2,D正确。 答案(1)酸化可抑制C2、Br2与水反应 (2)温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增多： 2.C①中发生反应：C12+2Br一2CI-+Br2,反应产 生了红棕色的B2单质，因此实验时，①的废水由无色 温度过低，溴不能完全蒸出 变为红色，A正确：②中盛有Na(OH溶液，Na)H是碱， (3)分液漏斗 可以与C2、B2发生反应，变为可溶性的物质，因此可 (4)“空气吹出”“S)2水溶液吸收”“C2氧化”的过程实 以防止空气污染，B正确；根据表格数据可知乙苯的沸 际上是Br2的浓缩富集过程，与直接蒸馏含Br2的海水 ,点比CC的沸点高，与液溴的沸点差别大，所以选择乙 相比，蒸馏含溴的溶液效率更高，消耗能量更少，成本 苯比CCL,更合理，更有利于后续的蒸馏作用，C错误：蒸 降低 第2章 化学键 化学反应规律 第1节化学键与物质构成 :3.CHNO3内只有共价键，A错误：Na2O内只有离子键， 知识整合·新知探究 B错误：NaO2、Ba(OH)2、Na2SO4内既有离子键又有共 [知识点一]一[知识梳理] 价键，C正确：HBr内只有共价键，Al2O3、CaC12内只有 离子键，D错误。 一、1.相邻强 2.旧化学键新化学键 :[知识点二]—[知识梳理] 3.离子键共价键 :1.(1)阳离子阴离子(2)共价键 :2.(1)①很高②较低(2)稳定 二，1.(1)原子共用电子(2)原子(5)氯氯键 碳氧键(6)直线角三角锥正四面体 碳氢键：关键能力门 1.提示①②⑤0③④⑦①②⑤0③④③④ 2.(1)阴、阳离子静电(2)阴、阳离子(3)静电 ①②⑤⑥⑦ [关键能力] 2.提示共价化合物中一定存在共价键，离子化合物中一 1,提示①原子通过得失电子形成稳定的阴、阳离子；： 定存在离子键。 ②阴，阳离子间存在静电作用（吸引与排斥，处于平衡：3.提示共价键除了存在于共价化合物中，还可能存在于 状态)。 离子化合物及某些非金属单质中。离子键只存在于离子 2.提示①通过形成共用电子对，各原子最外层电子数目： 化合物中。 一般能达他和，由不稳定变稳定：②两原子核都吸引共用：4.提示只存在共价键的化合物是共价化合物，只要存在 电子对，使之处于平衡状态。 离子键的化合物就是离子化合物。 [素养提升] :5.提示离子化合物中一般都含有金属元素，铵盐虽然不含 1.AD单原子分子（如稀有气体）中不存在化学键，A错：有金属元素，也属于离子化合物，如NH.NO:.NH,等。 误：金属元素原子与非金属元素原子之间可能形成共价：[素养提升] 键，如AICl3、BC2,B正确：原子最外层只有一个电子的：1.A不是所有的物质都含有化学键，如稀有气体分子为 元素可能是碱金属元素，也可能是氢元素，氢原于与卤素： 单原子分子，不存在化学键，A错误：离子化合物中一定 原子之间形成的是共价键，C正确：非金属原子之间能形： 含有离子键，可能含有共价键，凡是含有离子键的化合 成离子键，如元素NHCI、NHNO3等，D错误。 物，一定属于离子化合物，B正确：共价化合物中一定含 2.BH1分子中H一1原子之间只存在共价键，NaI中钠离： 有共价键，并且只含有共价键，不会含有离子键，C正确： 子和碘离子之间只存在离子键，所以化学键类型不同，： 离子化合物中的阴、阳离子可能为原子团，如铵根离子 A错误：硫化氨、二氧化碳分子中都只含共价键，B正确：： 氢氧根离子、过氧根离子等，原子团中可能存在极性或者 氟气分子中Cl一C1原子之间只存在共价键，He分子中： 非极性共价健，D正确。 没有化学键，C错误；NaOH内钠离子和氢氧根离子之间：2.C NaOH和(NH)2S)中含有离子键和共价键，但 是离子键、氢氧根内部是（极性）共价键，决化钠中钠离子：H2SO,中只含共价键，A项错误：Mg0中只含离子键， 和溴离子之间只存在离子键，D错误。 NH,HCO3和Na2SO,中均含有离子键和共价键，B项 13