专题3 从海水中获得的化学物质（复习讲义）化学苏教版2019必修第一册

专题3 从海水中获得的化学物质 复习讲义 复习目标 01 . 了解氯气及氯气的工业制法，掌握氯气的实验室制法、氯的重要化合物以及氯水的主要性质及应用。 02 . 掌握氧化还原反应、氧化剂、还原剂的概念；会判断氧化还原反应。 03 . 体会并初步掌握实验探究元素及其化合物性质的基本方法，能运用发展的、相互联系的、对立统一的观点理解化学变化；认识化学理论与方法对人类生产、生活和科学研究的积极影响。 04 . 记住金属钠的物理性质以及金属钠的制备方法。知道金属钠与氧气、水等反应的现象及化学方程式；能说出氧化钠、过氧化钠的性质。 05 . 能正确书写离子方程式，能根据离子反应发生的条件分析判断离子反应能否发生。 06 .通过微观分析和实验探究揭示物质的性质；能结合实验中的现象和数据，尝试概括出具体物质发生化学反应的条件、特征与规律 。 07 .能运用化学符号表征化学反应；能运用化学变化规律解释或解决生产、生活中的实际问题。 08 . 了解从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法，知道采用过滤、蒸发等操作进行粗盐提纯。 09 . 能写出从海水中提取、溴、镁、碘的过程；了解溴、碘、镁及其化合物的性质。 10 .初步了解海洋化学资源的分布；能依据物质性质和实验方法设计资源综合利用的方案；具有绿色化学的意识；认识化学科学在开发利用自然资源、制备新物质、保护环境和促进科技发展等方面发挥的积极作用。 重点和难点 重点：氯气及氯的化合物的性质及应用、氯气的实验室制法；钠及其化合物的性质及应用；离子反应及应用；氧化还原反应及应用。 难点：氯、钠及其化合物的转化关系；离子反应的本质及条件；氧化还原反应的基本规律及其应用。 课题1 氯气及氯的化合物 █知识点一 氯气的发现与制备 1．氯气的发现 （1）氯元素在自然界中的存在 ①在自然界中，氯元素全部以化合态的形式存在。 ②海水中蕴含丰富的氯元素，它主要以氯化钠、氯化镁等氯化物的形式存在。 （2）氯气的发现 ①1774年，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，意外产生一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。 ②1810年，英国化学家戴维仔细研究了这种气体，并将其命名为氯气。 2．氯气的制备 （1）实验室制法 ①反应原理（化学方程式）：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 ②仪器装置： 【特别提醒/】 (1)气体发生装置类型：固＋液气。 (2)发生装置所用仪器的名称为分液漏斗、圆底烧瓶。 ③实验步骤（制备干燥的氯气）：发生装置―→净化装置―→收集装置―→尾气吸收装置。如下图： 固＋液气除去HCl除去H2O―→向上排空气集气法―→NaOH溶液吸收。 ④收集方法：用向上排空气法，理由是氯气与空气不反应且密度比空气的大。 ⑤尾气处理：烧杯内盛放的液体是NaOH溶液，其作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。 ⑥实验室制取氯气的改进装置： 装置 装置图 说明 制取 装置 ①用KMnO4代替MnO2，常温下即可反应，故不需要酒精灯加热，反应原理为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 ②图中橡皮管a的作用是使分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等，便于分液漏斗的液体流下。 除杂 装置 ①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外还可以检查整套装置是否发生堵塞(若装置某一位置堵塞，则长颈漏斗中的液面会迅速上升)。 ②该装置的另一作用是观察气体的生成速率。 干燥 装置 ①用固体干燥剂CaCl2或P2O5同样能吸收Cl2中的水蒸气，但不能使用碱石灰作干燥剂，原因是Cl2能与之反应。 ②若用干燥管代替U形管(见下图)。则要求气体的流向为a管进气，b管出气。 尾气 处理 ①对于极易溶于水的气体(如NH3、HCl、HBr、HI等)，要设置防倒吸装置。 ②该防倒吸装置中的倒扣漏斗边缘要刚好浸入到液面下，不能将整个漏斗都浸入到液面内。 【易错提醒】 （1）实验室制取氯气要用浓盐酸反应，稀盐酸不能与MnO2等物质反应产生氯气，因此盐酸足量时，MnO2能完全反应，但MnO2足量时，盐酸不能完全反应。 （2）氯气中的杂质气体是HCl(盐酸挥发产生)和水蒸气，要得到干燥的氯气要先用饱和食盐水吸收HCl气体，再用浓硫酸等干燥剂干燥。 （3）实验过程中为了减少盐酸的挥发，应慢慢加入浓盐酸，不要一次性加入，加热时用小火慢慢加热。 （4）饱和食盐水的作用是吸收氯气中混有的HCl气体，同时降低氯气在水中的溶解度。 （5）吸收氯气的尾气要用NaOH溶液，不能用饱和石灰水。 （2）工业制法（电解法）——氯碱工业 ①原理：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。 ②氯碱工业：以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业。 ③实验室模拟装置： ④电解产物验证、实验现象及结论 实验操作 实验现象 实验结论 试管移近酒精灯以后，发出“噗”的响声(或爆鸣声) 与电源负极相连的铁棒上逸出氢气 湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 与电源正极相连的石墨棒上逸出氯气 溶液颜色变红 左管溶液中有NaOH产生 效果检测 1．某化学兴趣小组同学利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析不正确的是 A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗 B．①中缺少加热装置 C．②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气 D．④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气 【答案】C　 【解析】①中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，A正确；二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，B正确；②中盛放的NaOH溶液吸收氯气，不能净化Cl2，可以用饱和食盐水净化氯气，C错误；NaOH溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，D正确。 2．某实验小组的同学利用以下装置制备少量的氯气，并检验氯气的性质。实验过程中，下列说法正确的是 A．参与反应的HCl全部被氧化为Cl2 B．发生的所有反应均是氧化还原反应 C．观察到碘化钾淀粉试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性 D．湿润的pH试纸变红，干燥的pH试纸不变色 【答案】C　 【解析】高锰酸钾和浓盐酸反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，参与反应的HCl一部分被氧化为Cl2，另一部分体现了酸性，A错误；酸使pH试纸变色发生的不是氧化还原反应，B错误；观察到碘化钾淀粉试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性，发生2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，C正确；氯气与水反应生成的盐酸是强酸、生成的次氯酸具有漂白性，故湿润的pH试纸先变红后褪色，D错误。 █知识点二 氯气的性质及应用 1．物理性质 颜色 气味 状态 毒性 密度 水溶性 黄绿色 刺激性气味 气体 有毒 比空气的密度大 1体积水溶解2体积氯气 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。 2．化学性质 （1）与金属单质反应 反应现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量白烟 2Na＋Cl22NaCl Fe Fe丝在氯气中燃烧，产生棕色烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 Cu Cu丝在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色 Cu＋Cl2CuCl2 （2）与非金属单质（H2）反应 H2＋Cl2 2HCl（点燃—苍白色火焰，瓶口有白雾产生；光照—爆炸，工业制盐酸） （3）与水反应 ①实验探究：氯气在水中的溶解性 实验操作 取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水，振荡。 实验装置 实验现象 活塞向里移动，水溶液颜色逐渐变为浅黄绿色。 实验结论 氯气能溶于水，常温常压下，1体积的水约能溶解2体积的氯气，氯水呈浅黄绿色。 ②氯水的性质实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 有色布条不褪色 干燥氯气不具有漂白性 有色布条褪色 氯水具有漂白性 ③氯水性质的多重性 所加试剂 参与反应的微粒 实验现象 化学方程式或解释 AgNO3溶液 Cl－ 产生白色沉淀 HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3 Na2CO3固体 H＋ 有气泡产生 2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O 有色布条 HClO 布条颜色褪去 漂白性 FeCl2溶液 Cl2 溶液由浅绿色变为棕黄色 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 石蕊溶液 HClO、H＋ 先变红后褪色 酸性和漂白性 【特别提醒】 （1）氯水中含有Cl2、HClO等分子，也含有H＋、Cl－等离子，说明Cl2与H2O不能完全反应，只能进行到一定的限度。Cl2＋H2OHCl＋HClO为可逆反应（在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应）。 （2）氯水中含有Cl2、HClO，当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时，只看作Cl2参与反应，如2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；当考虑氯水的漂白性和消毒性时，只看作HClO起作用。 （4）与碱反应 ①与氢氧化钠溶液反应（制漂白液）：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O（漂白液的有效成分是NaClO）。 ②与石灰乳反应（制取漂白粉）：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）。 ③漂白粉的漂白原理：利用复分解反应原理，漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的次氯酸。 ④漂白粉长期放置在空气中会失效（化学方程式）：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO（说明次氯酸的酸性比碳酸弱）、2HClO2HCl+O2↑。 （4）含氯消毒剂的合理使用 ①漂白粉应密封、避光保存，并置于阴凉干燥处。 ②含氯漂白剂与洁厕剂（含有盐酸）不能混合使用，因为两者混合会反应生成氯气。 ③新型灭菌消毒剂——二氧化氯(ClO2)：一种有刺激性气味的黄绿色气体，在水中的杀菌、消毒能力比氯气强，效果更持久，受水体的pH变化影响小，且使用起来非常方便、安全。 【易错提醒】 （1）由于氢氧化钙的溶解度较小，制备漂白粉时不能用石灰水，应用石灰乳。漂白粉中起漂白作用的是HClO，HClO不稳定，见光易分解，久置后会变质，所以制备稳定的次氯酸盐更便于储存和运输。 （2）次氯酸盐(ClO－)无论是在酸性、碱性还是中性条件下，均具有强氧化性，均能氧化I－、Fe2＋、SO、S2－等还原性离子。如：向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成的是CaSO4而不是CaSO3。 效果检测 1．下列关于氯气性质的叙述不正确的是 A．H2能在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾出现 B．烧红的铁丝能够在Cl2中燃烧产生红棕色的烟，加水后溶液呈黄色 C．氯气有漂白性，可使干燥的红色纸条褪色 D．氯气与石灰乳反应可制备漂白粉：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 【答案】C 【解析】A．氢气在氯气中安静的燃烧，产生苍白色火焰，有HCl生成，瓶口有白雾生成，A正确；B．铁在氯气中燃烧，产生红棕色的烟，加水后形成氯化铁溶液，呈黄色，B正确；C．干燥的氯气不具备漂白性，不能使干燥的红色纸条褪色，具有漂白作用的是次氯酸，C错误；D．氯气与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，该反应可制备漂白粉：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，D正确；答案选C。 2．氯及其化合物广泛应用于日常生活中，例如常用的含氯消毒剂“84”消毒液(含有NaClO)、清洁剂“洁厕灵”(含有盐酸)等。“84”消毒液与“洁厕灵”不能混合使用。氯气是制备含氯化合物的重要原料。下列有关氯气的实验装置或操作能达到实验目的的是 A B C D 产生Cl2 除去Cl2中的HCl 将溶液中的Br-氧化为Br2 测氯水的pH 【答案】C 【解析】浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成Cl2，A错误；HCl和NaHCO3反应生成二氧化碳引入了新的杂质，应该用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，B错误；Cl2的氧化性强于Br2，将Cl2通入含Br-的溶液中，可以将溶液中的Br-氧化为Br2，C正确；氯水具有漂白性，不能用pH试纸测氯水的pH，D错误。 █知识点三 氧化还原反应 1．概念及本质 （1）概念：有电子转移的反应叫作氧化还原反应；没有电子转移的化学反应称为非氧化还原反应。氧化还原反应中一定有元素的化合价发生变化，可依此判断化学反应是否是氧化还原反应。 （2）实质：有电子转移（电子得失或共用电子对偏离）。其中，物质所含元素的原子失去电子的反应叫氧化反应，物质所含元素的原子得到电子的反应叫还原反应。 （3）特征：反应前后有元素的化合价发生变化，且元素化合价升高总数与降低总数相等。 2．概念间的关系 （1）氧化剂与还原剂：在氧化还原反应中，失去电子的物质是还原剂，被氧化，发生氧化反应，表现还原性，得到电子的物质是氧化剂，被还原，发生还原反应，表现氧化性。 （2）关系： 【易错提醒】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C2＋H2O===H＋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2KMnO4K2MnO4＋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。 3．电子转移的表示方法 （1）双线桥法：用两条线桥来表示氧化还原反应中元素化合价变化或电子转移方向和数目的方法。 ①标变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系。 ②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。 ③标得失——标出“失去”或“得到”电子的总数，且得失电子总数相等。 特点：该表示法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。模型如下图示： （2）单线桥法：用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。 ①标变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系，进而确定转移电子数目。 ②连单线——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发，指向氧化剂中化合价降低的元素。 ③标得失——标出电子转移的总数。 特点：从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。同时，箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。模型如下图示： 【易错提醒】 （1）单线桥法与双线桥法的区别 单线桥法 双线桥法 箭头方向 在反应物中由失电子的元素指向得电子的元素 由反应物中变价元素指向生成物中同一元素 标识 只标转移电子的数目 要标出“得到”或“失去”及电子数目 举例 （2）元素化合价有升必有降，电子有失必有得，有氧化必有还原。两种方法中转移电子数目指的是与方程式计量数有关的得电子总数或失电子总数。 （3）表示氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时，用双线桥法较方便；表示电子转移的方向和数目时，用单线桥法较方便。 4．氧化性、还原性强弱比较 （1）氧化性、还原性 ①氧化性：物质得到电子的性质，氧化剂具有氧化性。物质越易得电子氧化性越强。 ②还原性：物质失去电子的性质，还原剂具有还原性。物质越易失电子还原性越强。 （2）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 KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4 只有氧化性 中间价 O2、Na2O3、SO4、 既有氧化性，又有还原性 最低价 、、K 只有还原性 （3）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： 结论：氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物 ③根据反应条件来判断：当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱。 ④根据氧化产物的价态高低判断：当相同的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可由氧化产物元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下，使还原剂价态升得越高，则氧化剂的氧化性越强。 【易错提醒】 （1）根据得失电子的多少不能判断物质氧化性、还原性的强弱； （2）氧化性、还原性的强弱还与物质的浓度、温度、酸碱性等有关，如浓硝酸的氧化性大于稀硝酸。 （3）同一元素不同价态的化合物中，物质中元素的化合价越高，其氧化性不一定越强，因为物质的氧化性强弱不仅与化合价高低有关，而且与物质本身的稳定性（结构）有关。 （4）元素处于最高价时只有氧化性，但氧化性不一定强。如CO2中C为＋4价是最高价，但CO2的氧化性很弱。同理，元素处于最低价态时只有还原性，但还原性不一定强。 效果检测 1．ClO2是一种高效水处理剂，实验室通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，关于此反应的说法正确的是 A．KClO3中氯元素化合价升高，失电子 B．H2C2O4被氧化 C．反应中H2SO4发生还原反应 D．反应中CO2是还原产物 【答案】B 【解析】A．Cl 的化合价从+5 降低到+4，说明 Cl 失电子被还原，A错误；B．C 的化合价从+3 升高到+4，说明(H2C2O4)被氧化，B正确；C．在反应中，H2SO4提供酸性环境，其S元素的化合价不变，没有发生氧化或还原反应，C错误；D．CO2 是(H2C2O4)被氧化后的产物。在氧化还原反应中，还原剂(H2C2O4)被氧化后生成的产物称为氧化产物，D错误；故选B。 2．下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．反应中，Fe元素的化合价降低，得到电子，C元素化合价升高，失去电子，电子转移方向应该是C指向Fe，１个C原子失去２个电子，４个C原子失去８个电子，A错误；B．该反应中Cl元素的化合价既升高又降低，转移的电子数为e-，B错误；C．Fe单质化合价升高至+2价，铁离子化合价降低，电子由Fe转移至FeCl3中的铁离子，C正确；D．氯酸钾中氯元素的化合价应从+5降到-1，得到12个电子，氧元素的化合价从-2升高到0，失去电子数是12个，D错误；综上，答案是C。 3．已知有如下几条氧化还原反应：①A2++B=B2++A    ②B2++C=C2++B  ③A+2B3+=2B2++A2+ 下列说法不正确的是 A．还原性：C＞B＞A＞B2+ B．B2+在反应①中是氧化产物，在反应③中是还原产物 C．B3+能够与反应 D．氧化性：B3+＞A2+＞C2+＞B2+ 【答案】D 【解析】由反应方程式①A2++B=B2++A可知A2+的化合价降低被还原为A，B的化合价升高被氧化为B2+，即A2+为氧化剂、B2+为氧化产物，B为还原剂，A为还原产物，则有氧化性：A2+＞B2+，还原性B＞A，同理反应②B2++C=C2++B中B2+为氧化剂、C2+为氧化产物，C为还原剂，B为还原产物，则有氧化性：B2+＞C2+，还原性C＞B， 反应③A+2B3+=2B2++A2+中B3+为氧化剂、A2+为氧化产物，A为还原剂，B2+为还原产物，则有氧化性：B3+＞A2+，还原性A＞B2+，故有氧化性：B3+＞A2+＞B2+＞C2+，还原性：C＞B＞A＞B2+，据此分析解题。A．由分析可知，还原性：C＞B＞A＞B2+，A正确；B．由分析可知，B2+在反应①中是氧化产物，在反应③中是还原产物，B正确；C．由分析可知，氧化性：B3+＞A2+＞B2+＞C2+，故B3+能够与C反应生成C2+，C正确；D．由分析可知，氧化性：B3+＞A2+＞B2+＞C2+，D错误；故答案为：D。 课题2 金属钠及钠的化合物 █知识点一 钠的性质与制备 1．钠的性质与制备 （1）物理性质：银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。 （2）化学性质 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。 ②钠与O2的反应： 钠放置在空气中 在空气中加热钠 实验现象 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 化学方程式 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 ③钠与水(滴有酚酞)反应： 实验现象 结论或解释 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔化成小球 钠熔点低，反应放热 小球在水面上迅速游动 反应产生的氢气推动小球运动 与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失 钠与水反应剧烈，产生气体 反应后溶液的颜色逐渐变红 有碱性物质(氢氧化钠)生成 化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ④钠和盐溶液的反应：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↑ 【易错提醒】 （1）取金属钠时应用镊子，不能用手直接接触，一般取绿豆粒大小即可，不能太大，以免发生危险。剩余的钠要放回原试剂瓶中。 （2）钠与水反应的实质是Na与水电离出H+的反应，生成NaOH和H2，属于置换反应。 （3）金属钠与水、酸、盐溶液反应现象 共性：浮：钠浮在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；响：反应中不停地发出“嘶嘶”的响声。 差异性：与酸反应时，由于溶液中H＋浓度较大，可看成钠先与酸反应，后与水反应，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。 但H2O的还原性非常弱。 （3）钠的制备和用途 ①制备：工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠，化学方程式为：2NaCl2Na＋Cl2↑。 ②用途：i.钠和钾的合金常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。 ⅱ.高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用作路灯。 ⅲ.属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应：TiCl4＋4NaTi＋4NaCl。 2．钠的氧化物（Na2O和Na2O2）比较 物质 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的化合价 －2价 －1价 n(Na＋)∶n(阴离子) 2∶1 2∶1 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物) 生成 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 与氧气反应 2Na2O＋O22Na2O2 不反应，稳定性强 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与稀盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O 漂白性 无 有 用途 制NaOH 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂 3．Na2O2的强氧化性 试剂 反应原理(化学方程式) 现象 SO2气体 Na2O2＋SO2===Na2SO4 － FeCl2溶液 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl 有红褐色沉淀和气泡产生 Na2SO3溶液 Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH － 氢硫酸 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 溶液变浑浊 酚酞溶液 与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色 先变红后褪色 品红溶液 Na2O2的强氧化性使之褪色 红色褪去 【易错提醒】 （1）Na2O2不是碱性氧化物，有强氧化性、漂白性，遇到湿润的红色石蕊试纸时，先使试纸变蓝，后使其褪色。 （2）过氧化钠中阴离子为O，故Na2O2中阳离子和阴离子的个数之比为2∶1。 （3）遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为 O2 。遇CO2、H2O、H＋时，Na2O2发生自身的氧化还原反应，氧元素的歧化反应。Na2O2既是氧化剂又是还原剂。 （4）Na2O2与CO2和H2O反应规律： ①物质的量的关系：无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，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：相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；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，解决问题时可视作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：两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应，每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。关系式为：2Na2O2～O2～2e－。 但H2O的还原性非常弱。 效果检测 1．化学与生活生产息息相关，下列情境中涉及的原理错误的是 选项 生产生活情境 原理 A 金属钠应保存在煤油中隔绝空气 钠单质还原性很强，易与空气中的O2、H2O等反应 B 为增强漂白能力向漂白粉溶液中加入少量醋酸 醋酸的酸性比次氯酸强 C ClO2可用于自来水的消毒 ClO2有强氧化性 D Na2O2常用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂 Na2O2是碱性氧化物，能与CO2、H2O反应生成O2 【答案】D 【解析】A．钠单质还原性很强，易与空气中的O2、H2O等反应，因此少量钠保存在煤油中就可以隔绝空气和水蒸气，A正确；B．醋酸的酸性强于次氯酸，为增强漂白能力向漂白粉溶液中加入少量白醋，次氯酸钙和醋酸反应生成次氯酸，B正确；C．ClO2有强氧化性，能够使细菌、病毒的蛋白质分子结构发生改变而发生变性，因而会失去生理活性，因此可用于自来水的消毒，C正确；D．Na2O2常用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂，是因为Na2O2能与CO2、H2O反应生成O2，另外过氧化钠不是碱性氧化物，D错误；故选D。 2．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 A．等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，转移的电子数相同 B．Na2O、Na2O2都是白色固体 C．Na2O、Na2O2都能与酸反应，故都是碱性氧化物 D．Na2O2只能作氧化剂 【答案】A 【解析】A．每1 molNa2O2分别与足量H2O、CO2反应，转移1 mol电子，因此等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，转移的电子数相同，A正确；B．Na2O是白色固体，而Na2O2是淡黄色固体，B错误；C．Na2O2能与酸反应，除产生盐和水，氦产生O2，因此Na2O2不是碱性氧化物，而是属于过氧化物，C错误；D．Na2O2中氧元素为中间价态，在反应时既能作氧化剂，也能作还原剂，D错误；故合理选项是A。 █知识点二 碳酸钠 碳酸氢钠 1．碳酸钠和碳酸氢钠的比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗称 纯碱或苏打 小苏打 物理 性质 色与态 白色粉末 Na2CO3 10H2O白色晶体，易风化 细小白色晶体 溶解性 易溶(溶解度 碳酸钠 ＞ 碳酸氢钠) 化学 性质 碱性 同浓度，滴入酚酞，都变红色，碳酸钠溶液红色更深，碱性更强。 与H+ 反应 CO32-+2 H+ == CO2↑＋H2O HCO3-+H+== CO2↑＋H2O 相同条件下NaHCO3 比Na2CO3反应放出气体 快 与碱 反应 与NaOH 、KOH 不反应 与NaOH反应生成Na2CO3 离子方程式：HCO＋OH－===CO＋H2O 与澄清石灰水反应 离子方程式： Ca2＋＋CO===CaCO3↓ NaHCO3足量：Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO NaHCO3不足量： Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O 热稳定性 一般不分解 NaHCO3加热分解的反应方程式： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 与CO2反 CO＋CO2＋H2O===2HCO 不反应 用途 热的纯碱溶液除去物体表面的油污。制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等。 发酵粉的主要成分、作灭火剂、医疗上治疗胃酸过多。 2．碳酸钠与碳酸氢钠的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 反应方程式 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O 3．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 方法 依据 原理 结论 加热法 热稳定性 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； Na2CO3受热不分解 加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 沉淀法 与CaCl2、BaCl2的反应 CO32-+Ca2+===CaCO3↓，CO32-+Ba2+===BaCO3↓；HCO3- 与Ca2+、Ba2+不反应 有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3 测pH法 相同条件碱性：Na2CO3>NaHCO3 ————— pH较小的是NaHCO3，pH较大的是Na2CO3 测生成气体快慢法 盐酸逐滴加入时的现象 CO32-+H+===HCO3-； HCO3-+H+===CO2↑+H2O 逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3 4．候氏制碱法 原料 饱和食盐水、NH3、CO2——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其反应为： C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 原理 NH3＋CO2＋NaCl＋H2O＝NH4Cl＋NaHCO3↓或NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl＝NH4Cl＋NaHCO3↓ 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 生产流程 设计Ⅰ的循环，可使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上 绿色化学思想 循环使用的物质为：NaCl、CO2 【易错提醒】 （1）先把NH3通入饱和NaCl溶液中，形成氨化的NaCl饱和溶液，然后再通入CO2。这样先形成一个弱碱性的环境，可以增大CO2在溶液中的溶解度，生成更多的NaHCO3。 （2）因为NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度，所以NaHCO3先从溶液中结晶析出。加热使NaHCO3分解得到Na2CO3，生成的CO2可循环使用。 （3）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”。“联合制碱法”还能得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。 效果检测 1．下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质说法不正确的是 A．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3 B．鉴别Na2CO3和NaHCO3两溶液可以用氢氧化钙溶液 C．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 D．与同浓度盐酸反应产生气体的速率：NaHCO3>Na2CO3 【答案】B 【解析】A．在相同温度下，NaHCO3在水中的溶解度小于Na2CO3，A正确；B．Na2CO3和NaHCO3两溶液与氢氧化钙发生反应均生成CaCO3沉淀，现象一致，因此不能使用氢氧化钙溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，B错误；C．NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和水，因此热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，C正确；D．Na2CO3和盐酸反应先生成NaHCO3和NaCl，生成的NaHCO3与盐酸再反应生成NaCl、CO2和水，因此与同浓度盐酸反应产生气体的速率：NaHCO3>Na2CO3，D正确；答案选B。 2．下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是 A．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1：2 B．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同 C．相同温度下物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液 D．用套管实验比较Na2CO3和NaHCO3分解温度高低，将NaHCO3放在内部小试管中 【答案】D 【解析】A．根据化学方程式Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，当碳酸钠和盐酸物质的量相等时，不会产生二氧化碳，A错误；B．NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，等质量的Na2CO3和NaHCO3物质的量不同，与足量盐酸反应，放出的CO2质量不相等，所以同温同压下，生成的CO2体积不同，B错误；C．相同温度下，在Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中，碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解，导致溶液呈碱性，但是碳酸根离子水解程度大，所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，C错误；D．用套管实验比较Na2CO3和NaHCO3分解温度高低，碳酸氢钠受热分解，碳酸钠受热不分解，应将NaHCO3放在内部小试管中，D正确；答案为D。 █知识点三 离子反应 1．电解质及强弱 （1）电解质和非电解质 ①电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。如酸、碱、盐、活泼金属氧化物等。 ②非电解质：在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物。如非金属氧化物、非酸性气态氢化物、部分有机物等。 （2）强电解质和弱电解质 强电解质 弱电解质 电离条件 溶于水或熔融状态 溶于水或熔融状态 电离程度 完全电离 部分电离 电离过程 不可逆过程 可逆过程 溶液中微粒 只有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，不存在电解质分子 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 实例 多数盐(包括难溶盐)、强酸、强碱等 ①H2SO4：H2SO4===2H＋＋SO ②Ba(OH)2：Ba(OH)2=== Ba2＋＋2OH－ ③CaCl2：CaCl2===Ca2＋＋2Cl－ 弱酸、弱碱、水 ①CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋②NH3·H2O：NH3·H2ONH＋OH－ 2．电解质导电原因（以NaCl为例） 比较项目 NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl 宏观 不导电 导电 导电 微观 含有微粒及能否自由移动 Na＋、Cl－ 水合钠离子、水合氯离子 Na＋、Cl－ 不能自由移动 能自由移动 原因 带相反电荷的离子间的相互作用，Na＋和Cl－按一定规则紧密地排列 在水分子作用下，Na＋、Cl－脱离NaCl固体的表面，进入水中，成为能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子 受热熔化时，离子运动随温度升高而加快，克服了离子间的相互作用 【易错提醒】 （1）酸、碱、盐溶于水时可以导电，熔融态的碱和盐也可以导电。 （2）强电解质溶液导电性不一定强。导电性主要与阴阳离子的浓度和所带的电荷数有关（成正比关系）。一般来说，单位体积的离子数目越多，离子所带的电荷越多，溶液的导电能力越强。 （3）强弱电解质与其是否溶于水、溶解度大小及导电能力强弱均无必然联系，只与其在一定条件下是否完全电离有关。因此，难溶的物质不一定是弱电解质，如CaCO3、BaCO3等均为强电解质。 3．电解质的电离 （1）电离的概念：电解质溶于水或受热熔化时，形成自由移动的离子的过程，叫做电离。电离不需要通电。 （2）电离方程式的书写： ①强酸、强碱、大多数盐溶于水能完全电离，用“===”表示。 ②部分酸式盐在水溶液中的电离：弱酸的酸式酸根不拆开，强酸的酸式酸根（常见HSO4-）_拆成离子形式。 ③电荷要守恒，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 ④原子团不能拆开写，如HCO 、SO、NH等原子团，不能拆开，但HSO4-在水溶液中能完全电离，要拆开写，在熔融状态下不拆开写。 4．离子反应 （1）概念：电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应，这样的反应属于离子反应。 （2）发生的条件： ①复分解型：生成难溶物质(如BaSO4、CaCO3、Cu(OH)2等)、生成难电离物质(如弱酸、弱碱、水等)、生成挥发性物质(如CO2、SO2、H2S等)。 ②氧化还原型：氧化性和还原性强或较强的物质相遇，转变为还原性和氧化性较弱或弱的物质。 5．离子方程式 （1）定义：用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。 （2）书写步骤： ①写——根据客观事实，写出正确的化学方程式。 ②拆（关键）——将溶于水且完全电离的物质写成离子形式；难溶于水或溶于水难电离的物质及气体、单质、氧化物用化学式表示。 ③删——删去化学方程式两边不参加反应的离子。 ④查——检查写出的离子方程式是否符合前三项要求，并且检查是否符合原子守恒、电荷守恒等。 【易错提醒】 （1）能拆写成离子的物质：强酸（如 HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4）、强碱（如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2）、可溶性盐（如钾盐、钠盐、硝酸盐、铵盐等）。 （2）不能拆写成离子的物质：单质、气体、氧化物、难溶性物质（如AgCl、BaSO4、CaCO3等）、难电离物质：水、弱酸(如CH3COOH等)、弱碱(如NH3· H2O等)。 （3）特殊物质的拆与不拆：在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO、对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则保留化学式Ca(OH)2、固体之间反应不能写离子方程式，如氯化铵与氢氧化钙的反应。 6．离子方程式正误的判断方法——“两易、两等、两查” （1）两易—易溶、易电离。同时满足两个条件的物质改写成离子形式，否则以化学式表示。 （2）两等—原子个数相等、电荷总数相等。离子方程式两边原子种类和原子个数及电荷总数分别相等。即满足质量守恒和电荷守恒。 （3）两查—查条件、查公约数。检查是否漏写必要的反应条件和方程式是否有公约数，若有必须约去。 7．离子共存 （1）概念：离子在同一溶液中大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子间能发生反应，则不能大量共存。 （2）常见离子不共存类型： ①复分解反应不共存：生成难(微)溶物质（如Ba2＋和SO、CO，Ag＋和Cl－、Mg2＋和OH－等）、生成气体或易挥发性物质（如H＋与CO、HCO、SO等）、生成难电离物质（如H＋与OH－等）。 ②氧化还原反应不共存：常见氧化性离子（如MnO(H＋)、NO(H＋)、ClO－、Fe3＋）等与常见还原性离子（S2－、SO、I－、Fe2＋等）。 ③附加隐含条件不共存：溶液无色时，则溶液中肯定没有有色离子（如Cu2＋—蓝色、Fe3＋—棕黄色、Fe2＋—浅绿色、MnO—紫红色等）、使石蕊变蓝色或使酚酞变红色的强碱性溶液中肯定不大量共存与OH－起反应的离子（如NH、HCO、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋等）。 【易错提醒】离子能否大量共存的判定方法 （1）看是否有隐含限制条件：如酸碱性、无色等。 （2）看能否发生复分解反应：若溶液中含H＋，主要看是否有弱酸根离子和弱酸酸式酸根离子等；若溶液中含OH－，主要看是否有NH、弱酸酸式酸根离子和能与OH－反应生成沉淀的金属离子。 （3）“一定”即在任何条件下都可以，如酸性、碱性条件下都能符合题意。 “可能”即有一个条件下共存即可，如酸性或碱性一个条件下共存即符合题意。 效果检测 1．图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极，且与直流电源连接方式相同，表示水分子)，下列说法不正确的是 A．图c表示NaCl在水溶液中的导电情况 B．水合b离子是水合氯离子 C．NaCl固体不导电，但NaCl是电解质 D．图b表示熔融的NaCl的导电情况 【答案】B 【解析】A．图c中存在水合钠离子(吸引水分子中的O原子)和水合氯离子(吸引水分子中的H原子)分别向阴极和阳极移动，可以表示NaCl在水溶液中的导电情况，故A错误；B．水合b离子半径小于水合a离子，且吸引水分子的氧原子，则水合b离子表示水合钠离子，故B错误；C．NaCl固体不导电，在熔融状态下或水溶液中能导电，所以NaCl是电解质，故C正确；D．图b中只有定向移动的钠离子和氯离子，表示熔融NaCl的导电情况，故D正确；选B。 2．下列各组溶液互相混合，不会发生离子反应的是 A．K2CO3和稀HCl B．AgNO3和CaCl2 C．MgCl2和Na2SO4 D．BaCl2和K2SO4 【答案】C 【解析】电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应，属于离子反应，其实质是反应前后有离子浓度的变化。通过①生成难溶性的物质(沉淀)、②生成难电离的物质(弱酸、弱碱、水)和③生成挥发性的物质(气体)，均能使离子浓度减少，即复分解反应的条件为①生成难溶性的物质(沉淀)；②生成难电离的物质(弱酸、弱碱、水)；③生成挥发性的物质(气体)。A．K2CO3和稀HCl，氢离子和碳酸根离子结合生成水和二氧化碳，有气体生成，A不符合；B．AgNO3和CaCl2，银离子和氯离子能生成氯化银沉淀，B不符合；C．MgCl2和Na2SO4既不产生气体，也不产生沉淀，也不生成水等难电离物质，C符合；D．BaCl2和K2SO4，钡离子和硫酸根能生成硫酸钡沉淀，D不符合；答案选C。 3．下列离子方程式正确的是 A．将NaOH溶液与溶液混合： B．用小苏打溶液治疗胃酸过多： C．将稀硫酸滴在铁片上： D．大理石和稀硫酸反应： 【答案】A 【解析】A．将NaOH溶液与CuSO4溶液混合生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应的离子方程式为：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，A正确；B．小苏打溶液为NaHCO3溶液，正确的离子方程式为HCO+H+=CO2↑+H2O，B错误；C．将稀硫酸滴在铁片上生成Fe2+，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，C错误；D．大理石和稀硫酸反应会生成CaSO4、CO2和H2O，正确的离子方程式为CaCO3+2H++SO=CaSO4+CO2↑+H2O，D错误；答案选A。 课题3 海洋化学物质的综合利用 █知识点一 粗盐提纯 1．提纯原则 （1）除杂试剂要过量； （2）后续试剂应能除去过量的前一试剂； （3）反应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。 2．除杂试剂的选择 （1）粗盐中所含杂质离子：Ca2+、Mg2+、SO。 （2）除杂试剂及原理： 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 1 Mg2+ NaOH溶液 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ 2 SO BaCl2溶液 Ba2++ SO=BaSO4↓ 3 Ca2+、Ba2+ Na2CO3溶液 Ca2++ CO=CaCO3↓、Ba2++ CO=BaCO3↓ 4 OH-、CO 盐酸 H++OH-=H2O、2H++ CO=CO2↑+H2O 3．除去不溶性杂质方法 （1）将粗盐倒入烧杯中，加适量水溶解，用玻璃棒搅拌； （2）在过滤器上将粗盐水过滤，弃去沉淀，保留滤液。 4．除去可溶性杂质方法 （1）向烧杯中加入NaOH溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； （2）再依次加入BaCl2溶液和Na2CO3溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； （3）将混合物在过滤器上过滤，弃去沉淀，保留滤液。 （4）向滤液中加入适量盐酸，边加边搅拌，直至不再有气泡产生，用pH试纸测量溶液的pH，使溶液的pH约等于7； （5）将溶液转移至蒸发皿中，用酒精灯加热蒸干。 【易错提醒】 （1）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+。 （2）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，然后蒸发结晶得到较纯的氯化钠晶体。 （3）加入Na2CO3溶液和BaCl2溶液的顺序不可以颠倒。Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后加入。 效果检测 1．某粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等杂质，提纯过程如下。下列说法错误的是 A．试剂a为Na2CO3，试剂为BaCl2 B．操作Ⅰ所用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 C．试剂c的作用是除去过量的NaOH和Na2CO3 D．操作Ⅱ为蒸发结晶 【答案】A 【解析】某粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质，提纯过程中，粗盐水加入NaOH溶液沉淀镁离子，再加入试剂a是BaCl2溶液，沉淀硫酸根离子，加入试剂B为碳酸钠溶液，除去钙离子和过量的钡离子，操作Ⅰ是过滤，滤液中加入试剂c为稀盐酸，除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子，操作Ⅱ为蒸发结晶得到精盐，据此分析回答。A．由分析可知，试剂a为BaCl2，试剂b为Na2CO3，否则过量钡离子不能除去，A错误；B．由分析可知，操作Ⅰ是过滤，所用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，B正确；C．由分析可知，试剂c的作用是除去过量的NaOH和Na2CO3，得到氯化钠溶液，C正确；D．由分析可知，操作Ⅱ为蒸发结晶得到精盐，D正确；故答案为：A。 2．实验室有NaCl质量分数为97.5%的粗盐样品，杂质仅为。某化学兴趣小组取120g粗盐样品，用化学沉淀法进行提纯，实验流程如图所示，下列说法正确的是 A．加入盐酸的目的仅为除去过量的CO B．若试剂②为Na2CO3溶液，则试剂③一定是NaOH溶液 C．整个过程用到玻璃棒的操作只有溶解和过滤 D．不考虑实验损耗，最终获得的NaCl的物质的量为2mol 【答案】D 【解析】A．加入稀盐酸，将NaOH和Na2CO3除去，即加入盐酸是为了除去过量的CO和OH-，A错误；B．由于Na2CO3在BaCl2后加入，以除去过量的Ba2+，若试剂②为Na2CO3溶液，则试剂①为BaCl2溶液，则试剂③一定是NaOH溶液，B正确；C．溶解、过滤、蒸发均用玻璃棒，C错误；D．粗盐中NaCl质量120g×97.5% = 117g，物质的量，但是在提纯的过程中加入了Na+和Cl-，生成NaCl，除杂不损耗NaCl，最终得到的NaCl大于2mol，，D错误； 故选B。 █知识点二 从海水中提取溴 1．提取原料——苦卤水 （1）苦卤水：海水晒盐后得到的母液，海水制盐工业的副产物，其中含有高浓度的K＋、Mg2＋、Br－和SO等，是从海水中提取溴的主要原料。 （2）溴的用途：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）、制造杀虫剂、制造感光剂（溴化银可用作医疗X射线胶片上的感光剂）。 2．提取步骤 （1）酸化：将提取食盐后的母液用硫酸酸化，目的是抑制氯、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，得到高纯度的溴单质。 3．基本流程 海水酸化→氯气氧化→空气或水蒸气吹出→SO2吸收溴单质转化为HBr→氯气氧化。如图： 【易错提醒】 （1）浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl。 （2）向含溴单质的水溶液中通热空气或水蒸气，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）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。 （4）步骤④方程式为SO2＋Br2＋2H2O===HBr＋H2SO4；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。 效果检测 1．从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法正确的是 A．X 不可用 Na2SO3饱和溶液 B．步骤I与步骤III的反应中 Cl2均发生氧化反应 C．工业上每获得 1 mol Br2，至少需要消耗 Cl222.4 L D．步骤IV涉及的操作有萃取、分液和蒸馏 【答案】D 【解析】淡化海水中通入Cl2，发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，得到低浓度Br2，通入空气吹出Br2，用还原剂X将Br2吸收还原成Br-，得到含Br-等的溶液，通入Cl2发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，得到Br2的浓溶液，用有机溶剂将Br2的浓溶液中Br2萃取、分液出来，最后蒸馏得到液溴。A．步骤II中用X吸收Br2、并将Br2还原成Br-，Na2SO3具有还原性，可与Br2发生反应SO+Br2+H2O=SO+2Br-+2H+，X可用Na2SO3饱和溶液，A项错误；B．步骤I与步骤III中的反应均为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，反应中Cl元素的化合价降低，Cl2发生得电子的还原反应，B项错误；C．步骤I与步骤III中的反应均为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，每获得1molBr2，至少需要消耗2molCl2，Cl2所处温度和压强未知，无法计算Cl2的体积，C项错误；D．Br2在CCl4等有机溶剂中的溶解度远大于Br2在水中的溶解度，步骤IV先向Br2的浓溶液中加入有机溶剂将Br2萃取、分液得到Br2的有机溶剂，然后蒸馏得到液溴，D项正确；答案选D。 2．海水提溴常用“空气吹出法”，其部分流程如图： 下列说法正确的是 A．“氧化Ⅰ”发生主要反应的离子方程式为Cl2+Br-=Br2+Cl- B．“吹出”通入空气利用了氧气的氧化性 C．“吸收”所得溶液中大量存在的微粒有Cl2、Br-、SO D．“氧化Ⅱ”产生可循环使用的物质X为H2SO4 【答案】D 【解析】“氧化Ⅰ”发生主要反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，A错误；“吹出”通入空气利用了溴的沸点较低易挥发的特点，B错误；“吸收”通入SO2发生的主要反应为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，能将可能存在的Cl2还原成Cl-，所得溶液中大量存在的微粒有Cl-、Br-、SO、H+，C错误；“吸收”通入SO2被氧化生成H2SO4，进入“氧化Ⅱ”分离出Br2，产生可循环使用的物质X为H2SO4，D正确。 █知识点三 从海水中提取镁 （1）工艺流程 （2）提取镁的步骤及原理： ①分解贝壳制取氢氧化钙：CaCO3CaO＋CO2↑；CaO＋H2O===Ca(OH)2。 ②沉淀镁离子：MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓。 ③制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。 ④制取金属镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 【易错提醒】 （1）海水提镁要用到海滩上的贝壳，将贝壳煅烧得到生石灰，并将生石灰制成石灰乳；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，实验室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有MgCl2溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤　洗涤　干燥，即可得到纯净的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海水提镁的过程中除去MgCl2·6H2O中的结晶水需要在HCl气流中，主要是为了得到纯净的氯化镁。 ⑤镁的还原性很强，所以不能用金属置换法来制取，只能用电解熔融氯化镁的方式来制取。 效果检测 1．海水资源综合利用过程中，下列有关说法正确的是 A．海水晒盐是利用溶质的溶解度随温度变化而变化的原理 B．海水提镁的转化为 C．用Na2CO3溶液吸收溴，离子方程式为 D．将氧化为I2时，加入过量的H2O2会使I2的产率降低 【答案】D 【解析】A．NaCl的溶解度受温度影响较小，海水晒盐是通过蒸发溶剂使NaCl结晶析出，而非利用溶解度随温度变化的原理，A错误；B．海水提镁的最后一步应为电解熔融的MgCl2，而非电解MgCl2溶液。电解MgCl2溶液会生成H2和Cl2，离子方程式为：Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑，无法得到金属Mg，B错误；C．用Na2CO3溶液吸收Br2时，离子方程式应基于CO参与反应，而非直接使用OH⁻。正确反应为：或，C错误；D．过量H2O2在酸性条件下会将I2进一步氧化为IO，离子方程式：，导致I2被消耗，产率降低，D正确；故选D。 2．镁及其合金是用途很广的金属材料，可以通过以下步骤从海水中提取镁，下列说法错误的是 A．为了使转化为，试剂①可以选择石灰乳 B．使转化为，试剂②可以选择盐酸溶液 C．熔融无水通电后会产生和，可类比该方法电解熔融制得 D．加入试剂①后，为了分离得到沉淀，可以选择漏斗进行过滤 【答案】C 【解析】A．为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂①可以选择成本较低的石灰乳，A正确；B．使Mg(OH)2转化为MgCl2，试剂②可以选择盐酸溶液，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，B正确；C．熔融AlCl3无自由移动的离子，无法通过电解得到Al，C错误；D．加入试剂①后，得到悬浊液，将其分开可选择漏斗进行过滤，D正确；故选C。 █知识点四 从海带中提取碘 1．提取原理 （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，离子方程式分别可表示为：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，2H＋＋H2O2＋2I－===I2＋2H2O。 2．基本流程： 3．加碘盐中碘元素的检验方法 （1）加碘盐中碘元素的存在形式：IO3-。 （2）检验原理：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。 （3）用试纸和生活中的常见物质检验加碘盐中碘元素存在的方案： 加碘食盐酸性溶液试纸逐渐变蓝，证明有碘元素存在。 实验现象及结论：试纸变蓝，证明有碘元素存在。 【易错提醒】 （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，可将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。 （2）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。 效果检测 1．实验室从海带中获得纯碘，下列实验装置或目的不正确的是 实验装置 目的 A．灼烧海带 B．反应生成I2 C．萃取后从上口倒出碘的苯溶液 D．提纯粗碘 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．灼烧海带应该使用坩埚，A错误；B．过氧化氢有较强氧化性，酸性条件下能将碘离子氧化为碘单质，可获得碘，B正确；C．碘的苯溶液密度小于水的密度，因此萃取后应该从上口倒出，C正确；D．碘单质易升华，遇到烧瓶底部又凝华，因此可用升华法分离粗碘，D正确； 2．从海带中提取碘单质，工艺流程如图： 下列说法正确的是 A．含的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生还原反应 B．碘水中加入CCl4得到碘的CCl4溶液，该操作为萃取，萃取剂也可以用酒精 C．最后一步蒸馏操作中，冷凝管中的冷凝水应从上口进，下口出 D．在最后得到的溶液中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 【答案】D 【解析】A．含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘化合价升高，则碘发生氧化反应，故A错误；B．酒精易溶于水，因此酒精不能作萃取剂，故B错误；C．最后一步蒸馏操作中，冷凝管中的冷凝水应从下口进，上口出，故C错误；D．在最后得到的溶液中加入几滴淀粉溶液，单质碘遇淀粉溶液变蓝色，故D正确。综上所述，答案为D。 █考点一 氯气的制法 【例1】下列有关氯气制备、净化及尾气处理的实验过程中(“→”表示气流方向)，所需装置和试剂均正确的是 A．制备Cl2 B．除去Cl2中HCl气体 C．干燥Cl2 D．尾气处理 【答案】C 【解析】A．缺少酒精灯，因为二氧化锰与浓盐酸在加热条件下才能反应生成氯气，A错误；B．除去Cl2中HCl气体，需要使用饱和食盐水，B错误；C．干燥Cl2可以用浓硫酸，C正确；D．Cl2有毒，会污染环境，尾气处理需要用NaOH溶液，D错误；故选C。 【解题技巧】实验室制取氯气应注意的问题： （1）实验室制取氯气要用浓盐酸反应，稀盐酸不能与MnO2等物质反应产生氯气，因此盐酸足量时，MnO2能完全反应，但MnO2足量时，盐酸不能完全反应。 （2）氯气中的杂质气体是HCl(盐酸挥发产生)和水蒸气，要得到干燥的氯气要先用饱和食盐水吸收HCl气体，再用浓硫酸等干燥剂干燥。 （3）由于盐酸易挥发，为了减少盐酸的挥发，实验过程中应慢慢加入浓盐酸，不要一次性加入盐酸，加热时用小火慢慢加热。 （4）饱和食盐水的作用时吸收氯气中混有的HCl气体，同时降低氯气在水中的溶解度。 （5）吸收氯气的尾气要用NaOH溶液，不能用饱和石灰水。 【变式1-1】在实验室进行氯气的制备和性质探究实验过程中，下列实验可以实现的是 A．制备Cl2 B．净化Cl2 C．证明氧化性Cl2＞Br2＞I2 D．验证氯水的酸性和漂白性 【答案】D　 【解析】用MnO2与浓盐酸制备Cl2需要加热，缺少酒精灯，A错误； 净化Cl2应先通过饱和食盐水，再通过浓硫酸干燥，B错误；Cl2通过能与NaBr反应，同时能与碘化钾淀粉反应，不能确定是Cl2还是Br2使碘化钾淀粉反应，不能证明氧化性Cl2＞Br2＞I2，C错误； 氯气通入紫色石蕊溶液中先变红后褪色，验证氯水的酸性和漂白性，D正确。 【变式1-2】实验室用下列装置制取干燥氯气并处理尾气，其中不能达到实验目的的是 A B C D 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 【答案】A 【解析】A．实验室用浓盐酸和二氧化锰制氯气应加热，缺酒精灯，所以不能到达实验目的，A项符合题意；B．饱和食盐水的目的是除去氯化氢气体，浓硫酸的目的是除去水，可以达到实验目的，B项不合题意；C．氯气的密度比空气大，采用向上排空气法，可以达到实验目的，C项不合题意；D．用氢氧化钠溶液吸收氯气，可以达到实验目的，D项不合题意；答案选A。 █考点二 氯气的性质及应用 【例2】下列关于氯及其化合物说法正确的是 A．二氧化硫和氯水都具有漂白性，二氧化硫通入氯水中漂白能力增强 B．洁则灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生有毒的气体氯气 C．漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3 D．实验室制取氯气的方法是：二氧化锰与稀盐酸共热 【答案】B 【解析】二氧化硫具有还原性，氯水中通入二氧化硫气体时，发生反应SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，减弱了氯水的漂白性，A错误；洁厕灵含有盐酸，“84”消毒液含有次氯酸，两者混用会发生氧化还原反应产生有毒的Cl2，B正确；漂白粉中次氯酸钙与二氧化碳、水反应，则漂白粉在空气中久置变质，但CaCl2与空气中的CO2不反应，C错误；二氧化锰与稀盐酸不反应，应选浓盐酸，D错误。 【解题技巧】记住氯气的主要性质和应用 （1）氯气与除金、铂以外的绝大多数金属都能反应。变价金属单质与氯气反应，一般生成最高价氯化物，例如过量的铁丝在氯气中燃烧时，生成FeCl3而不生成FeCl2。但干燥的氯气在常温下不与铁反应，因此，干燥的氯气可用钢瓶贮存。 （2）H2在Cl2中燃烧的火焰为苍白色，集气瓶口产生白雾，HCl极易溶于空气中的水蒸气形成盐酸小液滴。 （3）氯水中含有Cl2、HClO等分子，也含有H＋、Cl－等离子，说明Cl2与H2O不能完全反应，只能进行到一定的限度。Cl2＋H2OHCl＋HClO为可逆反应。 （4）氯水中含有Cl2、HClO，当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时，只看作Cl2参与反应，如2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；当考虑氯水的漂白性和消毒性时，只看作HClO起作用。 （5）由于氢氧化钙的溶解度较小，制备漂白粉时不能用石灰水，应用石灰乳。 （6）漂白粉中起漂白作用的是HClO，HClO不稳定，见光易分解，久置后会变质，所以制备稳定的次氯酸盐更便于储存和运输。 【变式2-1】某同学在pH试纸上滴几滴新制氯水，现象如图所示，有关该实验的说法正确的是 A．该实验说明Cl2因具有强氧化性能漂白试纸 B．该实验说明H＋扩散速度比HClO快 C．将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色 D．若用久置的氯水进行实验，现象相同 【答案】B 【解析】氯水中含有HClO，具有强氧化性，可漂白pH试纸，Cl2无漂白性，A错误；外圈呈浅红色，内部白色，说明H＋扩散速度比HClO快，B正确；HClO的强氧化性漂白是永久性的，将pH试纸微热，试纸不会恢复原来的颜色，C错误；久置的氯水因HClO分解生成HCl和O2，只有酸性无漂白性，故pH试纸只变红，现象不同，D错误。 【变式2-2】某同学用下列装置进行有关Cl2的实验，下列说法不正确的是 A．Ⅰ图中：证明氯气本身有漂白作用 B．Ⅱ图中：用于闻Cl2气味的常用方法 C．Ⅲ图中，安静的燃烧，发出苍白色的火焰，产生白雾 D．Ⅳ图中：若气球体积膨胀，证明Cl2可与NaOH反应 【答案】A 【解析】A．干燥的氯气不能使有色布条褪色，说明氯气本身不具有漂白作用，A错误；B．闻气体气味常用扇闻法，B正确；C．氢气在氯气中安静的燃烧，产生苍白色火焰，生成HCl，遇空气中水蒸气有白雾，C正确；D．若氯气与氢氧化钠溶液反应，烧瓶内的气压减小，外界大气压强高于瓶内压强，气球体积膨胀，D正确；故选A。 █考点三 离子方程式的书写与正误判断 【例3】下列离子方程式书写正确的是 A．氧化亚铁与稀盐酸反应：FeO＋2H＋===Fe3＋＋H2O B．Cl2通入NaOH溶液中：Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2O C．钠与水反应：Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑ D．铝片插入硫酸铜溶液中：2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu 【答案】D 【解析】A项，FeO与HCl反应生成Fe2＋；C项，H元素不守恒，应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 【解题技巧】书写离子方程式时的拆分原则 （1）强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式，难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。 （2）改写微溶物时要看清题目要求：①作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式。 ②作为生成物，一般写化学式(标↓号)。 （3）氨水作反应物写NH3·H2O；作生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写NH3(标↑号)。 （4）容易出现错误的几类物质的改写。①多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如NaHCO3不能拆写成Na＋、H＋和CO，应拆写成Na＋和HCO。②浓硫酸作为反应物不能拆开写，应写成化学式；在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO。 【变式3-1】某同学在奥运五连环中填入了5种物质，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应。 下列说法不正确的是 A．NaOH溶液与CO2反应的离子方程式一定为2OH－＋CO2＝H2O＋ B．稀盐酸与NaOH溶液反应的离子方程式为H＋＋OH－＝H2O C．Fe与稀盐酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑ D．CO2与C的反应属于化合反应 【答案】A 【解析】A．NaOH过量时生成Na2CO3，离子方程式为：2OH-+CO2=H2O+CO；NaOH少量时生成NaHCO3，离子方程式为：OH-+CO2=HCO，故A错误；B．稀盐酸和NaOH反应生成NaCl和水，离子方程式为：H++OH-=H2O，故B正确；C．Fe和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，故C正确；D．CO2和C反应方程式为：CO2+C2CO，反应物有两种，生成物有一种，该反应为化合反应，故D正确；答案选A。 【变式3-2】下表中对离子方程式的评价合理的是 选项 化学反应及离子方程式 评价 A Ba(OH)2溶液中加入足量NaHSO4溶液：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO==BaSO4↓＋2H2O 错误，H＋与SO的化学计量数之比应为1∶1 B NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO＋OH－==CO＋H2O 正确 C 向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液：Ba2＋＋SO==BaSO4↓ 正确 D 向碳酸镁固体中加入稀盐酸：CO＋2H＋==CO2↑＋H2O 错误，碳酸镁不应写成离子形式 【答案】 D 【解析】 选项A中的产物正确，离子之间的比例正确，评价不合理。选项B离子方程式和评价均不合理，NH也参与反应。选项C中NH、SO、Ba2＋、OH－4种离子均参加反应，离子方程式和评价均不合理。选项D中碳酸镁应写化学式，不能拆分，评价合理。 █考点四 离子共存判断 【例4】在下列溶液中一定能大量共存的离子组是 A．在强酸性溶液中：Na+、K+、Cl－、HCO3－ B．无色溶液中：Fe2+、Mg2+、Cl－、CO32－ C．含有大量Fe3+的溶液中：OH－、I－、K+、Br－ D．滴入酚酞变红的溶液中：K+、Na+、SO42－、CO32－ 【答案】 D 【解析】强酸性溶液中存在大量H+，HCO3－与H+反应不能大量共存，故A错误；Fe2+为浅绿色，不满足溶液无色的条件，故B错误；Fe3+具有氧化性，I－具有还原性，两者能发生氧化还原反应，且Fe3+与OH－能形成氢氧化铁沉淀，故C错误；滴入酚酞变红的溶液中存在OH－，K+、Na+、SO42－、CO32－之间不反应，都不与OH－反应，能够大量共存，故D正确。 【解题技巧】判断离子是否大量共存应注意的问题： （1）无色透明的溶液中，不存在有色离子。如Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO(紫红色)等。 注意：“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物，但并不意味着溶液无色。 （2）（强）酸性溶液(pH＝1、pH＜7、紫色石蕊试液变红等)中，不能存在与H＋起反应的离子。如OH－、CO32－、S2－、SO32－、CH3COO－、HCO3－、HS－、HSO3－、H2PO4－等。 （3）（强）碱性溶液(pH＝13、pH＞7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红)中，不能存在与OH－起反应的离子。如H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe3+、HCO3－、HS－、HSO3－、HPO42－等。 注意：弱酸的酸式酸根离子在较强的酸性与碱性环境中都不能大量共存。如HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，HCO＋OH－===H2O＋CO。 【变式4-1】下列离子能大量共存的是 A．无色酚酞试液呈红色的溶液中：Na+、K+、SO、HCO B．澄清透明的溶液中：Fe3+、K+、SO、 C．含有大量 AgNO3 的溶液中：Mg2+、NH、SO、Cl- D．紫色石蕊试液呈红色的溶液中：Ca2+、K+、AlO2-、NO 【答案】B 【解析】A．无色酚酞试液呈红色有大量OH-，HCO不能大量存在，A不符合题意；B．四种离子相互之间不反应，可以在澄清透明溶液中大量共存，B符合题意；C．SO、Cl-均会和Ag+反应生成沉淀而不能大量存在，C不符合题意；D．紫色石蕊试液呈红色的溶有中大量H+，AlO2-不能大量存在，D不符合题意；故选B。 【变式4-2】某小河边有四座工厂：甲、乙、丙、丁如图所示。已知，它们所排出的废液里分别含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种。某环保小组对河水监测时发现：甲处河水呈乳白色乙处河水呈红褐色浑浊状丙处河水由浑浊变澄清丁处河水产生气泡，河水仍澄清。下列说法错误的是 A. 甲厂排放的废液中含有为 Ca(OH)2 B. 丙处河水变澄清的原因为Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O C. 丁厂排放的废液中含有Na2CO3 D. M处河水显碱性 【答案】D 【解析】水流方向是由甲经过乙、依次流经丙和丁，根据四种物质的性质特点，甲处河水呈乳白色，甲为Ca(OH)2；乙处河水呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3，故乙处为FeCl3；丙处河水由浑变清，是由于Fe(OH)3沉淀在丙处物质溶解，故丙处为盐酸，丁处为Na2CO3与盐酸作用产生气泡，河水仍澄清，可知盐酸过量。A.甲厂排放的废液中含有为 Ca(OH)2，故A正确； B.丙处河水变澄清的原因为Fe(OH)3与盐酸反应，反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O，故B正确； C.丁厂排放的废液中含有Na2CO3，故C正确；D.丁处为Na2CO3与盐酸作用产生气泡，河水仍澄清，可知盐酸过量，M处河水显酸性，故D错误。故选D。   █考点五 离子的检验与推断 【例5】下列对离子检验的实验过程的评价正确的是（ ） A．向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有SO B．向溶液中先滴加BaCl2溶液，再滴加盐酸，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有SO C．向溶液中滴加稀硫酸，产生气泡，则该溶液中一定含有CO D．向溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有Cl- 【答案】D 【解析】A．向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，无法排除Ag+的干扰，A错误；B．向溶液中先滴加BaCl2溶液，再加盐酸，无法排除Ag+的干扰，B错误；C．向溶液中滴加稀硫酸，产生气泡，则该溶液也可能含有HCO ，C错误；D．向溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加 AgNO3 溶液，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有 Cl-，D正确；答案选D。 【解题技巧】离子推断“四原则”： （1）肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。 （2）互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在。 （3）电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等。(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 （4）进出性原则：指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 【变式5-1】下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有Cl－ B 向某溶液中加入稀盐酸，产生无色气体 该溶液中一定含有CO32－ C 向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO42－ D 室温下向某溶液中加入几滴酚酞溶液，溶液变红 该溶液一定呈碱性 【答案】 D 【解析】向某溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，可能有碳酸根离子、硫酸根离子等，故A错误；向某溶液中加入稀盐酸，产生无色气体，该溶液中可能含有CO32－、SO32－、HCO3－、HSO3－等，故B错误；向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该溶液中可能含有SO42－、CO32－、Ag+等，故C错误；室温下向某溶液中加入几滴酚酞溶液，溶液变红，则该溶液一定呈碱性，故D正确。 【变式5-2】某溶液可能含有等物质的量的Ba2＋、Na＋、NH4+、H＋、Cl-、I-、SO32－、SO42－中的几种，向该溶液中滴加少量新制氯水（已知新制氯水与I-会生成有色溶液，与SO32－会生成SO42－），所得溶液为无色。判断不正确的是 A．肯定不含NH4+ B．肯定不含H＋ C．肯定含有SO32－ D．肯定不含Cl- 【答案】A 【解析】亚硫酸根离子的还原性强于碘离子，优先与少量氯水反应，由向溶液中滴加少量新制氯水，所得溶液为无色可知，溶液中一定含有亚硫酸根离子，一定不含氢离子和钡离子；溶液中各离子物质的量相等，由电荷守恒可知，溶液中一定含有钠离子和铵根离子，一定不含有氯离子、碘离子和硫酸根离子，则溶液中一定含有亚硫酸根离子、钠离子和铵根离子，一定不含有氢离子、钡离子、氯离子、碘离子和硫酸根离子，故选A。 █考点六 氧化还原反应基本概念与简单计算 【例6】下列关于氧化还原反应说法正确的是 A．有化合价升降的反应，不一定是氧化还原反应 B．某元素从化合态变成游离态，该元素一定被还原 C．有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应 D．得电子越多，其氧化性越强 【答案】C 【解析】A．氧化还原反应中一定有元素化合价的变化，为氧化还原反应的特征，故A错误；B．某元素从化合态变成游离态，可能是由正价降为0价，该元素一定被还原，也可能是从负价升为0价，该元素被氧化，故B错误；C．有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，如氧气和臭氧的转化，故C正确；D．氧化性是指得电子能力的强弱，与得电子的多少没有必然联系，故D错误；故选C。 【解题技巧】正确了解氧化还原反应的基本概念： （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中氯元素既被氧化又被还原； （2）一种反应物不一定只表现出一种性质。如；2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中同种物质既有元素化合价升高，又有降低； （3）有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如3O2 2O3，反应前后无元素化合价变化； （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。 【变式6-1】下列有关氧化还原反应的叙述中，正确的是 A．在氧化还原反应中，物质失去的电子数越多，其还原性越强 B．阳离子只具有氧化性，阴离子只具有还原性 C．在氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生改变 D．氧化剂被还原，化合价升高 【答案】C 【解析】A．还原性的强弱与失电子的数目无关，只与失电子的难易程度有关，故A错误；B．阳离子可以既有氧化性又还原性，如Fe2+，阴离子也可以既有氧化性又还原性，如O22-，故B错误；C．氧化还原反应中有的元素的化合价发生改变，有的元素的化合价不发生改变，如2KClO32KCl+3O2↑，此反应中K元素化合价不变，Cl元素、O元素化合价发生了改变，即在氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生改变，故C正确；D．氧化剂得到电子，被还原，化合价降低，故D错误；答案为C。 【变式6-2】已知离子方程式：As2S3＋H2O＋NO―→AsO＋SO＋NO↑＋___________(未配平)，下列说法错误的是 A．配平后水的化学计量数为4 B．反应后的溶液呈酸性 C．配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28 D．氧化产物为AsO和SO 【答案】C 【解析】As2S3转化成AsO和SO，而NO转化为NO，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，配平后的离子方程式为3As2S3＋4H2O＋28NO===6AsO＋9SO＋28NO↑＋8H＋，则A、B、D项正确；氧化剂与还原剂的分子数之比为28∶3，则C项错误。 █考点七 氧化还原反应基本规律 【例7】根据下表信息，下列叙述中正确的是 序号 氧化剂 还原剂 其他反应物 氧化产物 还原产物 ① Cl2 FeBr2 Cl－ ② KMnO4 H2O2 H2SO4 O2 Mn2＋ ③ KClO3 浓盐酸 Cl2 Cl2 ④ KMnO4 浓盐酸 Cl2 Mn2＋ A．第①组反应中的氧化产物一定只有FeCl3 B．氧化性强弱比较：KMnO4>O2>Fe3＋>Cl2>Fe2＋ C．还原性强弱比较：H2O2>Mn2＋>Cl－ D．④的离子方程式配平后，H＋的化学计量数为16 【答案】D 【解析】氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。A项错误，Cl2过量时，还可能有Br2；B项错误，据反应①可知Cl2的氧化性大于Fe3＋；C项错误，据反应④，Cl－的还原性大于Mn2＋。 【解题技巧】氧化还原反应常见规律及应用： 规律 内容 应用 价态律 元素处于最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价态既有氧化性，又有还原性 判断元素的氧化性、还原性 强弱律 强氧化性的氧化剂与强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物 判断反应能否进行，比较微粒的氧化性或还原性强弱 转化律 同一元素的不同价态间反应，其价态只靠拢不交叉 判断氧化还原反应能否发生、电子转移情况 优先律 多种氧化剂遇一种还原剂时，氧化性最强的优先反应 判断反应先后顺序 守恒律 氧化还原反应中得失电子数相等 配平、相关计算 【变式7-1】天然气是应用广泛的燃料,但含有少量H2S等气体。在酸性溶液中利用硫杆菌可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是 A．过程甲中发生反应的离子方程式为2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+ B．脱硫过程O2间接氧化H2S C．该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液 D．过程乙发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O 【答案】C 【解析】根据原理图,过程甲中硫酸铁与硫化氢反应生成硫酸亚铁、单质硫,则反应的离子方程式为2Fe3++H2S==2Fe2++S↓+2H+,A正确;过程乙是氧气氧化亚铁离子为铁离子,过程甲是铁离子氧化硫化氢,则脱硫过程O2间接氧化H2S,B正确;该脱硫过程,Fe3+、Fe2+相互转化,不需要添加Fe2(SO4)3溶液,C错误;过程乙是氧气氧化亚铁离子为铁离子,发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O,D正确。 【变式7-2】二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。在处理废水时，ClO2可将废水中的CN-(其中C为+2价)氧化成ClO2和N2，其离子方程式为xClO2+yCN-=2CO2+N2+2Cl-。下列说法错误的是 A． B．氧化性：ClO2>CO2 C．当生成0.1mol时，转移0.6mol电子 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为3：2 【答案】C 【解析】A．根据化学反应方程式中原子守恒可知，该离子方程式中x=2，y=2，A正确；B．该离子方程式中，ClO2是氧化剂，CO2是氧化产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物，故氧化性：ClO2>CO2，B正确；C．该离子方程式：2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-~10e-。，则当生成0.1molN2时，转移1mol电子，C错误；D．该反应中氧化产物是CO2和N2，还原产物是Cl-，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为3：2，D正确；故选C。 █考点八 粗盐提纯 【例8】除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4的过程如下： 滤液―→ 下列有关说法不正确的是 A．试剂①②③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2 B．除去Ca2＋的主要反应：Ca2＋＋CO===CaCO3↓ C．检验SO是否除净的方法：取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D．加稀盐酸调节pH后，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体 【答案】A 【解析】除去Mg2＋的试剂为NaOH，除去Ca2＋的试剂为Na2CO3，除去SO的试剂为BaCl2，而过量的Ba2＋需要用Na2CO3除去，所以BaCl2必须在加入Na2CO3之前加入，A错误；除去Ca2＋的离子方程式为Ca2＋＋CO===CaCO3↓，B正确；检验SO是否除净的方法为取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成，C正确；过量的OH－和CO用盐酸除去，可以通过控制溶液pH的方法调节所加入盐酸的量，再蒸发结晶得到NaCl固体，D正确。 【解题技巧】粗盐的提纯原则： （1）除杂试剂要过量； （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。 【变式8-1】粗盐中除含有难溶性杂质外，还含有可溶性杂质Na2SO4、MgCl2、CaCl2等。已知：溶液中CO浓度较大时，存在：BaSO4(s)+CO(aq)BaCO3(s)+SO(aq)。粗盐提纯的工艺流程如下，下列说法错误的是 A．“步骤I”中试剂1为BaCl2溶液，试剂2为Na2CO3溶液 B．“步骤I”生成的沉淀应分步过滤，避免沉淀之间发生转化 C．“步骤II”中试剂3为稀盐酸，用于除去过量的NaOH和Na2CO3 D．“步骤II”从滤液中获得精盐所需的主要仪器有坩埚、三脚架、泥三角、酒精灯、玻璃棒 【答案】D 【解析】用过量氯化钡溶液除硫酸钠、用过量氢氧化钠除氯化镁、用过量碳酸钠除氯化钙，且碳酸钠的加入顺序在氯化钡之后，则试剂1为BaCl2溶液，试剂2为Na2CO3溶液，最后用稀盐酸除去过量的NaOH和碳酸钠，试剂3为稀盐酸。A．为除去过量的氯化钡，加入氯化钡后再加碳酸钠，“步骤I”中试剂1为BaCl2溶液，试剂2为Na2CO3溶液，故A正确；B．加入氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀，已知：溶液中CO浓度较大时，存在：BaSO4(s)+CO(aq)BaCO3(s)+SO(aq)，则应过滤出硫酸钡沉淀后，再加入碳酸钠溶液，避免沉淀之间发生转化，故B正确；C．在混合液中加入过量的NaOH和碳酸钠，为了得到精盐NaCl，试剂3为稀盐酸，目的是除去过量的NaOH和Na2CO3，故C正确；D．氯化钠的溶解度受温度影响小，“步骤II”从滤液中获得精盐的方法是蒸发结晶，所需主要仪器是蒸发皿、酒精灯、玻璃棒，故D错误；故选D。 【变式8-2】通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除含有NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。制备精盐的各步操作流程如下： （1）在第⑦步蒸发过程中要用玻璃棒搅拌，目的是______________________________。 （2）第②④步操作的目的分别是除去粗盐中的Na2SO4和CaCl2，需要加入的试剂依次是______________(填化学式)。 （3）第⑥步操作中发生反应的化学方程式为__________________________________。 （4）在第③步操作中，选择的除杂试剂不能是KOH溶液，理由是______________________________。 （5）第⑤步操作中，需要的玻璃仪器有______、________、________。 【答案】（1）防止液体局部受热温度过高，造成液体飞溅　 （2）BaCl2、Na2CO3 （3）NaOH＋HCl===NaCl＋H2O、Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ （4）会引入新杂质K＋　(5)漏斗　烧杯　玻璃棒 【解析】（2）第②步操作的目的是除去粗盐中的硫酸钠，则需要加入过量BaCl2溶液，第④步操作是为了除去CaCl2及过量的BaCl2，则需要加入过量Na2CO3溶液。 （3）第⑥步操作的目的是除去滤液中过量的氢氧化钠和碳酸钠。 █考点九 从海水中提取溴 【例9】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 【答案】D 【解析】A项，反应①为2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，反应②为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋ 2HBr，反应③为2HBr＋Cl2===Br2＋2HCl，这三个反应均为氧化还原反应，正确；B项，反应②生成H2SO4和HBr，正确；C项，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，有：Cl2>Br2>SO2，正确；D项，乙醇与水互溶，故不可作萃取剂，错误。 【解题技巧】海水提取溴的流程： 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： 【变式9-1】利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。下列说法不正确的是 A．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性 B．经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集 C．第一次通入Cl2的目的是氧化Br，第二次通入Cl2的目的是氧化过量的SO2 D．“吸收”过程的化学方程式：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr 【答案】C 【解析】A．“空气吹出”是利用热空气升高溶液的温度，使沸点低的溴挥发出来，利用了溴单质的挥发性，A正确；B．由分析可知，经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集，B正确；C．第一次、第二次通入Cl2的目的都是氧化Br-，C错误；D．在吸收塔里发生反应为溴单质、二氧化硫和水反应生成硫酸和溴化氢，化学方程式为：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，D正确； 故选C。 【变式9-2】海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如图： （1）海水淡化的方法有电渗析法、离子交换法和_____________(写出一种即可)。 （2）将NaCl溶液进行电解，生成H2、Cl2和NaOH，该电解反应的离子方程式为_____________________。 （3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为____________________________。 （4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2生成H2SO4和HBr，吸收率可达95%，有关反应的化学方程式为 _______________________________________________。 由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是__________________________。 【答案】（1）蒸馏法　 （2）2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－ （3）富集溴元素　 （4）Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4　强酸对设备的严重腐蚀 【解析】（2）根据题给信息和质量守恒定律，该电解反应的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，据此可写出离子方程式。 （3） 这里应抓住“低浓度溴溶液”和“工业溴”两个关键信息进行分析判断。 （4）SO2有较强的还原性，Br2有强氧化性，根据氧化还原反应规律和质量守恒定律可写出该反应的化学方程式。SO2的水溶液与Br2反应生成酸，工业设备中的很多零部件是不耐酸的。 █考点十 从海水中提取镁 【例10】工业上一种利用苦卤水制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．物质X可选用石灰石 B．工业上可电解熔融的MgCl2制备金属镁 C．向“煅烧”后的产物中加稀盐酸，再利用结晶法可获得MgCl2·6H2O D．金属镁在空气中燃烧有多种产物生成 【答案】A 【解析】海水经一系列处理得到苦卤水，苦卤水中含Mg2+，苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2，过滤除去滤液，煅烧Mg(OH)2得MgO，MgO和C、Cl2经“氯化”得无水MgCl2。A．苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2，一般采用生石灰CaO做沉淀剂，A符合题意；B．镁为活泼金属，工业上采用电解熔融氯化镁制取镁单质，B不符合题意；C．“煅烧”后得到MgO，MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液，在HCl气流中对MgCl2进行蒸发浓缩、冷却结晶，可获得MgCl2·6H2O， C不符合题意；D．金属镁在空气中燃烧时，与其中的氧气、氮气、二氧化碳均能发生反应，有多种产物生成，D不符合题意；故选A。 【解题技巧】海水提取镁的原理及步骤： （1）分解贝壳制取氢氧化钙：CaCO3CaO＋CO2↑；CaO＋H2O===Ca(OH)2。 （2）沉淀镁离子：MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓。 （3）制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。 （4）制取金属镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 【变式10-1】海水中蕴藏的元素高达80多种，是人类财富的重要集散地。如图是对海水资源的综合利用的示意图，下列说法正确的是 A．由MgCl2·6H2O晶体得到无水MgCl2需要在空气中加热 B．电解熔融氯化镁所得的镁蒸气可在N2的环境里冷却为固体镁 C．上述转化过程中，有分解反应、置换反应和复分解反应，并涉及四个氧化还原反应 D．Br2在吸收塔中被Na2CO3溶液还原，Br-在蒸馏塔中被硫酸氧化，实现了Br2的富集 【答案】C 【解析】综合利用海水的目的，一方面制得工业溴，另一方面制得金属镁。首先将海水与石灰乳反应，将海水中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，然后过滤、盐酸溶解、蒸发结晶获得MgCl2·6H2O，在HCl气流中加热去除结晶水，然后熔融电解得Mg；滤液中通入Cl2，生成的Br2用热空气吹出后，用Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等，加入硫酸酸化，NaBr、NaBrO3再转化为Br2，蒸馏便可获得工业溴。A．由MgCl2·6H2O晶体得到无水MgCl2时，为防止Mg2+水解，应在HCl气流中加热，A不正确；B．镁蒸汽与氮气可发生反应，因此不能将镁在氮气环境中冷却，B不正确；C．上述转化过程中，有分解反应(MgCl2熔融电解)、置换反应(Cl2与NaBr反应)和复分解反应(沉淀Mg2+、盐酸溶解Mg(OH)2等)，并涉及四个氧化还原反应(Cl2与NaBr反应、Na2CO3吸收Br2、加入硫酸时NaBr、NaBrO3发生的归中反应、电解熔融MgCl2)，C正确；D．在吸收塔中，Br2在Na2CO3溶液中发生歧化反应，在蒸馏塔中，NaBr、NaBrO3在硫酸提供的酸性溶液中发生归中反应，并实现了Br2的富集，D不正确；故选：C。 【变式10-2】自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。工业上从海水中提取镁的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： （1）除去粗盐中的杂质离子SO、Ca2+、Mg2+时，加入试剂的顺序： (填化学式，下同)溶液→NaOH溶液→ 溶液稀盐酸。 （2）石灰乳和母液反应得到的Mg(OH)2沉淀需要用蒸馏水洗涤表面残留的CaCl2。检验Mg(OH)2沉淀洗涤干净的操作及现象为 。 （3）写出Mg(OH)2和盐酸反应的离子方程式： 。 （4）实验室模拟“蒸发结晶”操作时，需要使用的玻璃仪器有 、 和蒸发皿。 （5）已知母液中的浓度为2，理论上，1L母液最多可得到的质量为 g。 （6）电解产生的Cl2可以和石灰乳反应制取漂白粉，其有效成分的化学式为 ；漂白粉在使用时需要加水浸泡片刻，才能更好地发挥漂白效果，请用化学方程式解释原因： 。 【答案】（1）BaCl2 Na2CO3 （2）取少量最后一次的洗涤液，滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，则Mg(OH)2沉淀已洗涤干净 （3）Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O （4）酒精灯 玻璃棒 （5）243.6 （6）Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 【详解】（1）由分析得，除去粗盐中杂质离子时，顺序为BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，过滤后加入稀盐酸； （2）Mg(OH)2沉淀上的杂质离子主要为Ca2+和Cl-，故检验Mg(OH)2沉淀洗涤干净，检验Cl-即可，操作及现象为取少量最后一次的洗涤液，滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，则Mg(OH)2沉淀已洗涤干净； （3）写出Mg(OH)2和盐酸反应生成氯化镁和水，离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O； （4）实验室模拟“蒸发结晶”操作时，需要使用的玻璃仪器有酒精灯、玻璃棒； （5）母液中Mg2+的浓度为28.8g⋅L−1，即1L中含有28.8g Mg2+，物质的量为1.2mol，理论上，Mg2+~MgCl2·6H2O，1L母液最多可得到1.2mol MgCl2·6H2O，质量为243.6g； （6）Cl2可以和石灰乳反应制取漂白粉，其有效成分的化学式为Ca(ClO)2；漂白粉在使用时需要加水浸泡片刻，才能更好地发挥漂白效果，原因是Ca(ClO)2与水、CO2生成HClO，化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO。 █考点十一 从海带中提取碘 【例11】某课外小组将灼烧的海带灰浸泡后过滤，得到澄清的滤液，他们设计了如下几个方案，你认为能证明灼烧的海带灰中含有碘元素的是 A．取适量滤液，蒸干，观察是否有紫黑色固体生成 B．取适量滤液，加入酸化的H2O2溶液，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素 C．取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素 D．取适量滤液，加入苯，振荡、静置，苯层无色，证明不含碘元素 【答案】B 【解析】海带灰中碘元素以I－形式存在，应先加入氧化剂将其氧化为I2，再加入淀粉溶液检验。 【解题技巧】从海带中提取碘应注意的问题： （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。 【变式11-1】实验室模拟海带提碘的流程如下，下列说法不正确的是 A．步骤①的操作是过滤 B．步骤④中反应消耗0.3molI2时，转移0.5mol电子 C．步骤⑤中主要反应的离子方程式为：IO+5I-+6H+=3I2↓+3H2O D．理论上，步骤④消耗和步骤⑤消耗H2SO4的物质的量相等 【答案】D 【解析】A．由分析可知，步骤①的操作是过滤，A正确；B．步骤④中反应为：3I2+6NaOH(浓)=NaIO3+5NaI+3H2O，该反应中I元素的化合价分别升高为+5价、降低为-1价，当消耗3mol I2时，转移5mol电子，则消耗0.3molI2时，转移0.5mol电子，B正确；C．由分析可知，步骤⑤中主要发生反应：NaIO3+5NaI+3H2SO4=3Na2SO4+3I2↓+3H2O，其离子方程式为：IO+5I-+6H+=3I2↓+3H2O，C正确；D．由分析可知，步骤④中反应为：3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O，步骤⑤中反应为：NaIO3+5NaI+3H2SO4=3Na2SO4+3I2↓+3H2O，则理论上，步骤④消耗的NaOH和步骤⑤消耗的H2SO4的物质的量之比为2∶1，两者不相等，D错误；故选D。 【变式11-2】某同学取干海带经下列加工流程，从中提取。下列说法错误的是 已知： A．操作1中至少包括灼烧、溶解、过滤等主要过程 B．试剂a可以是H2O2、O2、MnO2等氧化剂，试剂b可以是CCl4 C．操作2和3均用到分液漏斗，振荡萃取时分液漏斗下口要向下倾斜，并不断放气 D．反应1每得到127克碘，转移电子数约为0.833NA(NA为阿伏加德罗常数的值) 【答案】C 【解析】海带灼烧、溶解、过滤得到浸取液中含有碘离子，酸化后加入的氧化剂氧化得到含碘单质的水溶液；加入四氯化碳等有机催化剂振荡、静置分层、分液得到碘单质的有机层溶液；向碘单质的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液，碘单质和氢氧化钠反应得碘化钠和碘酸钠溶液；振荡、静置分层，去掉四氯化碳层，水层加入稀硫酸酸化，碘化钠和在酸性条件下发生氧化还原反应得到碘单质的悬浊液，通过过滤得到粗碘。A．操作1为灼烧、溶解、过滤等操作后得到含碘离子溶液的过程，A正确； B．酸化后加入的氧化剂氧化得到含碘单质的水溶液；加入四氯化碳等有机催化剂振荡、静置分层、分液得到碘单质的有机层溶液；故试剂a可以是H2O2、O2、MnO2等氧化剂，试剂b可以是CCl4，B正确；C．操作2为萃取分液操作、3为反萃取分液操作，均用到分液漏斗，振荡萃取时用左手握住分液漏斗活塞，右手压住分液漏斗口部，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触，振荡后打开活塞，将漏斗内气体放出，C错误；D．反应1为：IO+5I-+6H+=3I2↓+3H2O，电子转移为3I2~5e-，每得到127克碘（为0.5mol碘单质），转移电子，电子数约为0.833NA (NA为阿伏加德罗常数的值)，D正确；故选C。 基础应用 1．（2025高一上·江苏泰州·期末）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 【答案】B 【解析】A项，强电解质在水溶液中完全电离，不存在溶质分子，正确；B项，电解质的强弱与其水溶液的导电能力无关，而取决于其在水溶液中能否完全电离，错误；C项，弱电解质溶液的导电能力与离子的浓度和离子所带的电荷数有关，而离子浓度与温度及电解质的浓度都有关系，正确；D项，熔融态的NaCl、K2SO4可以导电，而纯净的HCl液态时不能导电，正确。 2．化学来源于生活，也服务于生活，下列有关生活中的化学知识叙述正确的是 A. 氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂 B. 氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强 C. 测定溶液的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响 D. 洁厕灵不能与“”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解 【答案】A  【解析】A.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应生成次氯酸钠或次氯酸钙，氯酸钠或次氯酸钙具有强氧化性，可作消毒剂，故A正确；B.氯气和活性炭不反应，但活性炭吸附能力强、能吸附氯气，减弱漂白效果，故B错误；C.氯水中的次氯酸具有漂白性，可以漂白试纸，应该用计测定新制氯水的，故C错误；D.洁厕灵主要成分是盐酸、“”消毒液主要成分是次氯酸钠，二者混合会生成有毒的氯气，所以二者不能混用，故D错误。 3．过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是（ ） A．过氧化钠与水反应产生的气体为O2 B．过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂 C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气 D．过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2 【答案】B 【解析】过氧化钠与水反应不需要催化剂，B项错误；实验②③作为对照实验，可证明氢氧化钠和氧气不能使酚酞溶液褪色，C项正确；根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应可能生成了H2O2，H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解产生O2，D项正确。 4．（2025高一上·江苏徐州·期末）氯及其化合物广泛应用于日常生活中，例如常用的含氯消毒剂“84”消毒液(含有NaClO)、清洁剂“洁厕灵”(含有盐酸)等。“84”消毒液与“洁厕灵”不能混合使用。氯气是制备含氯化合物的重要原料。下列有关氯气的实验装置或操作能达到实验目的的是 A B C D 产生Cl2 除去Cl2中的HCl 将溶液中的Br-氧化为Br2 测氯水的pH 【答案】C 【解析】浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成Cl2，A错误；HCl和NaHCO3反应生成二氧化碳引入了新的杂质，应该用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，B错误；Cl2的氧化性强于Br2，将Cl2通入含Br-的溶液中，可以将溶液中的Br-氧化为Br2，C正确；氯水具有漂白性，不能用pH试纸测氯水的pH，D错误。 5．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．往澄清石灰水中通入过量CO2：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O B．用小苏打(NaHCO3)治疗胃酸过多：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ C．往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ D．氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应：Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O 【答案】B 【解析】A项，CO2过量，CaCO3继续与CO2和H2O反应生成Ca(HCO3)2，正确的离子方程式应写成CO2＋OH－===HCO；C项，MgCO3是微溶物，不能拆写成离子形式，正确的离子方程式应为MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋H2O＋CO2↑；D项，正确的离子方程式应为Ba2＋＋2OH－＋SO＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O。 6．如图是制备漂白粉的实验装置，下列说法正确的是（ ） A．将MnO2和浓盐酸置于锥形瓶中反应制备Cl2 B．三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O C．冰水浴的作用是降低反应温度，防止发生副反应 D．锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 【答案】C 【解析】A．MnO2和浓盐酸反应制备Cl2需加热，故A错误；B．漂白粉的成分是Ca(ClO)2和CaCl2，应由Cl2和Ca(OH)2制备，故B错误；C．该反应放热，为避免次氯酸钙受热分解，需用冰水浴降低温度，故C正确；D．饱和碳酸氢钠溶液会吸收Cl2，且有二氧化碳产生，应用饱和氯化钠溶液吸收Cl2中的HCl，故D错误；故答案选C。 7．海洋是一个资源宝库，海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。下面是利用海水制取食盐、纯碱、烧碱和氯气、金属镁以及溴的精简流程图： 下列有关说法正确的是 A．步骤①，粗盐制取精盐的过程中没有发生化学变化 B．步骤②，用熟石灰代替氢氧化钠主要原因是熟石灰的溶解性更好 C．在步骤③④⑤中，只有步骤③与步骤⑤中的溴元素被氧化 D．从步骤⑤所得溶液中分离出单质溴的方法是用酒精萃取 【答案】C 【解析】由流程可知，海水晒盐得到粗盐和母液，粗盐精制得到精盐，制成氯化钠饱和溶液，通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体，过滤得到碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解得到碳酸钠，电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠为氯碱工业；母液加入石灰乳沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后沉淀溶解得到氯化镁溶液，蒸发浓缩析出氯化镁晶体，在氯化氢气流中失去结晶水得到固体氯化镁；溴化钠溶液中通入氯气氧化溴离子生成溴单质，溴单质被二氧化硫水溶液吸收后，再通入氯气发生氧化还原反应生成溴单质，达到富集溴的目的。步骤①，粗盐制取精盐的过程中需要除去溶液中的杂质离子，因此发生化学变化，A错误；氢氧化钙微溶，步骤②，用熟石灰代替氢氧化钠主要原因是熟石灰的来源丰富，价格便宜，B错误；在步骤③④⑤中，只有步骤③与步骤⑤中的溴元素被氧化，步骤④中溴元素被还原，C正确；酒精和水互溶，因此从步骤⑤所得溶液中分离出单质溴的方法不能用酒精萃取，应该用苯或四氯化碳，D错误。 8．溴是国民经济生产所需的重要基础原料。某化学兴趣小组用模拟海水(含有Na+、Mg2+、Cl-、Br-和H2O)提溴的流程如图所示，已知SO2能与溴水发生反应：SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr。下列说法错误的是 A．反应①②③中均有电子的转移 B．空气吹出时利用了溴易挥发的性质 C．反应①中的氧化剂可以选择碘水 D．若反应①③中的氧化剂均为氯气，最终要获得80gBr2，理论上至少需要消耗71gCl2 【答案】C 【解析】浓缩海水中加入氯气，可将Br-氧化为Br2，用空气从含Br2的海水中将Br2吹出，用二氧化硫吸收，得到吸收液，发生的反应为SO2＋2H2O＋Br2=H2SO4＋2HBr，然后将吸收液氯化，发生的反应为2HBr＋Cl2=Br2＋2HCl，得到溴水混合物，然后采用蒸馏的方法得到液溴，据此分析；A．根据分析，反应①②③中均有电子的转移，A正确；B．通入空气和水蒸气吹出溴蒸气利用了溴易挥发的性质，B正确；C．碘的氧化性弱于溴，不能发生置换，C错误；D．反应①2Br-+ Cl2= 2Cl-+Br2，反应③2HBr＋Cl2=Br2＋2HCl，氧化剂均为氯气，1个Br2需要2个Cl2，最终要获得80gBr2（0.5mol），理论上至少需要消耗71gCl2（1mol），D正确； 故选C。 9．重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2＋，若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是 A．Cu2＋和SO42− B．Cu2＋和Cl－ C．K＋和SO42− D．Ag＋和NO3− 【答案】A 【解析】甲废液中主要毒性物质可看作是Ba(OH)2，乙废液有一定毒性且与甲废液按一定比例混合后毒性明显降低，可推知乙废液中的重金属离子可与甲废液中的OH－结合形成沉淀，同时乙废液中含有能沉淀甲废液中Ba2＋的SO或CO等，故A正确。 10．（2025高一上·江苏扬州·期末）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 【答案】C 【解析】实验室是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气，含有杂质气体氯化氢和水蒸气，氯化氢极易溶于水，而氯气在饱和食盐水中溶解度很小，因此B装置中所装试剂应为饱和的NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl，A正确；因为AlCl3易与水蒸气反应，所以铝和氯气反应必须在干燥的环境下进行，因此装置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，B正确；用50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，由于浓盐酸不断消耗，变为稀盐酸，与二氧化锰不反应，所以50 mL 12 mol·L－1的盐酸产生氯气的量小于0.15 mol，因此氯气与铝反应生成氯化铝的量少于0.1 mol，质量小于13.35 g，C错误；实验过程中应先点燃A处的酒精灯，反应产生氯气，利用氯气排净装置内的空气，待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯，反应进行，D正确。 11．氧化还原反应是高中阶段的一个重要的反应类型。下列说法正确的是 A．失电子的物质在反应中被氧化，生成还原产物 B．氧化剂在反应中得电子，且氧化剂只能是一种反应物 C．反应NaClO+2HCl==NaCl+Cl2↑+H2O中氯气既是氧化产物也是还原产物 D．向含的混合溶液中加入足量的，反应的先后顺序为 【答案】C 【解析】A．失电子的物质在反应中被氧化，生成氧化产物，A错误；B．氧化剂在反应中得电子，且氧化剂可能是一种反应物，也可能是多种反应物，B错误；C．反应NaClO+2HCl==NaCl+Cl2↑+H2O中，次氯酸中的氯元素化合价由+1价降低到0价，盐酸中的氯元素的化合价由-1升高的0价，故氯气既是氧化产物也是还原产物，C正确；D．向含Fe3+、Fe2+、Cu2+的混合溶液中加入足量的Zn，由于Cu2+的氧化性大于Fe2+，故反应的先后顺序为Fe3+、Cu2+、Fe2+，D错误； 故选C。 12．已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O K2Cr2O7＋14HCl===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O MnO2＋4HClMnCl2＋Cl2↑＋2H2O 其中，KMnO4和一般浓度的盐酸即可反应，K2Cr2O7需和较浓的盐酸(＞6 mol·L－1)反应，MnO2需和浓盐酸(＞8 mol·L－1)反应。根据以上信息，下列结论中不正确的是（ ） A．上述反应既属于氧化还原反应，又属于离子反应 B．生成1 mol Cl2转移电子数均为2NA(NA为阿伏加德罗常数) C．氧化性：KMnO4＞K2Cr2O7＞Cl2＞MnO2 D．盐酸的浓度越大，Cl－的还原性越强 【答案】C 【解析】观察方程式，发现三个反应中均有盐酸参与，且都有Cl2生成，再结合题给信息，氧化性的强弱顺序为KMnO4＞K2Cr2O7＞MnO2＞Cl2。以上三个反应均为溶液中的离子反应，A正确；Cl－被氧化生成Cl2，B正确。 能力提升 13．下列有关说法正确的是 A．1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA B．在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为6NA C．根据反应中HNO3(稀)被还原,NO，而HNO3(浓)被还原,NO2可知，氧化性：HNO3(稀)>HNO3(浓) D．含有大量NO的溶液中，不能同时大量存在H＋、Fe2＋、Cl－ 【答案】D 【解析】在Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O的反应中，1 mol Cl2参加反应转移电子数为NA，则A项错误；在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为5NA，B项错误；不能根据还原产物的价态确定氧化剂氧化性的强弱，实际上氧化性：HNO3(浓)>HNO3(稀)，C项错误；NO＋H＋具有强氧化性，能氧化Fe2＋，D项正确。 14．现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱，部分工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A．反应Ⅰ原理为 B．进一步制取的操作是：将反应Ⅰ生成的沉淀，经过过滤、洗涤、蒸发皿中煅烧可得到纯碱 C．向饱和溶液中先通入足量的，再通入足量的 D．反应Ⅱ中产生的可以重复使用 【答案】B 【解析】侯氏制碱原理：饱和氯化钠中先通入氨气再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水。A．反应Ⅰ原理为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，利用碳酸氢钠溶解度小，符合复分解反应的原理，故A正确；B．进一步制取Na2CO3的操作是：将反应Ⅰ生成的沉淀，经过过滤、洗涤、煅烧碳酸氢钠固体得到碳酸钠，但煅烧碳酸氢钠固体不能在蒸发皿中进行，故B错误；C．向饱和NaCl溶液中先通入足量的NH3，使溶液呈碱性易吸收更多二氧化碳，故C正确；D．反应Ⅱ中产生的CO2可以循环至反应Ⅰ重复使用，故D正确；故选B。 15． (2024·湖北武汉部分重点高中·联考)利用Cl2氧化锰酸钾K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置已略)： 已知：K2MnO4只能在浓强碱溶液中稳定存在，在碱性较弱的溶液中K2MnO4会发生自身氧化还原反应。下列说法错误的是 A．a能保证恒压滴液漏斗中的浓盐酸顺利滴下 B．将装置乙中饱和食盐水换为浓硫酸也可以达到相同的目的 C．装置丁的目的是吸收反应过程中过量的氯气，防止污染环境 D．由上述实验可推知，在强碱性条件下，氧化性：Cl2＞KMnO4 【答案】B 【解析】装置甲为恒压滴液漏斗，a的作用是平衡气压，使浓盐酸顺利滴下，A正确；装置乙中饱和食盐水的目的为除去Cl2中的HCl，换为浓硫酸后只能干燥不能除去Cl2中的HCl，B错误；装置丁的目的是吸收反应过程中过量的氯气，防止污染环境，反应原理为2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，C正确；在强碱性条件下，发生反应：Cl2＋2K2MnO4===2KMnO4＋2KCl，反应中Cl2为氧化剂，KMnO4为氧化产物，故氧化性：Cl2＞KMnO4，D正确。 16．ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上由ClO2制取NaClO2固体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A．通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中 B．吸收器中生成NaClO2反应的离子方程式为2ClO2＋H2O2===2ClO＋2H＋＋O2↑ C．步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥 D．工业上将ClO2气体制成NaClO2固体，其主要目的是便于储存和运输 【答案】B 【解析】在ClO2发生器中一定产生ClO2，通入空气，可以将其吹入吸收器中进行吸收， A正确；吸收器中加入了浓氢氧化钠溶液，显然其中的反应不可能得到氢离子，B错误；冷却结晶得到NaClO2固体后，应该经过过滤、洗涤、干燥得到产品，C正确；气体的储存和运输都远比固体困难，将ClO2制成NaClO2固体的主要目的是便于储存和运输，D正确。 17．浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，从海水中除了可以提取食盐外，还可以从海水提取食盐后的母液(也称苦卤水，含、等)中提取溴、镁等。在实验室中，可利用苦卤水提取，其过程包括过滤、氧化、正十二烷萃取及蒸馏等步骤。使用的装置如下图。已知： 物质 Br2 CCl4 正十二烷 密度 3.119 1.595 0.753 沸点/℃ 58.76 76.8 215~217 下列说法正确的是 A．用甲装置过滤时，需用玻璃棒不断搅拌漏斗中的溶液 B．用乙装置将含溶液中的氧化成 C．丙装置中用正十二烷而不用的原因为正十二烷的密度小 D．用丁装置进行蒸馏时，先收集到正十二烷馏分 【答案】B 【解析】过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触，不能搅拌漏斗中的溶液，A错误；氯气的氧化性大于溴，用乙装置将含Br-溶液中的Br-氧化成Br2，B正确；丙装置中用正十二烷而不用CCl4的原因是正十二烷的沸点高不易挥发，C错误；溴的沸点比正十二烷低，用丁装置进行蒸馏时，先收集到溴，D错误。 18．（2025高一上·江苏盐城阜宁·期末）高效灭菌消毒剂ClO2气态时不稳定，受热或光照易分解，浓度过高时甚至会发生爆炸。工业上通常先制成稳定性ClO2溶液贮存，再经酸活化处理后使用。以氯酸盐(NaClO3)、过氧化氢和碳酸盐为主要原料制备稳定性ClO2溶液的流程如下： （1）反应器中发生的主要反应为2ClO-+H2O2+2H+==2ClO2↑+O2↑+2H2O。 ①该反应中H2O2是 (填“氧化剂”、“还原剂”或“氧化剂和还原剂”)。 ②制备时向反应器中通入空气的作用是 。 （2）反应器中的反应温度控制在左右为宜。 ①工业上采用的加热方式为 。 ②当温度超过80℃，ClO2的收率()随温度升高而减小，其原因可能是 。 （3）吸收瓶中发生反应2ClO2+CO==ClO2-+ClO+CO2，获得稳定性ClO2溶液。当有1molClO2参加反应，转移的电子数为 。 （4）以亚氯酸盐()为原料进行酸化是生产ClO2最简单的方法，其反应原理为5ClO2-+4H+==4ClO2↑+Cl-+2H2O，但该方法在实际生产中未得到广泛应用。与题干中的氯酸盐法相比，亚氯酸盐酸化法可能存在的缺点是 。 【答案】（1） ①还原剂 ②将生成的ClO2及时导出反应器，防止ClO2浓度太高发生分解爆炸 （2） ①水浴加热 ②温度升高，ClO2不稳定，发生分解；头温度升高，H2O2易分解；或温度升高，H2O2在酸性条件下还原能力增强，氯酸根可能会进一步被还原为Cl2. （3）0.5 （4）该方法原料中氯元素的利用率相对较低(或该方法所能达到的最大理论转化率只有80%，而氯酸盐法可达100%) 【解析】（1）①该反应中Cl元素化合价降低，O元素化合价升高，H2O2是还原剂；②由于ClO2浓度过高时甚至会发生爆炸，向反应器中通入空气的作用是将生成的ClO2及时导出反应器，防止ClO2浓度太高发生分解爆炸。 （2）①工业上反应温度控制在80℃左右，采用的加热方式为水浴加热；②由于ClO2受热易分解，当温度超过80℃，温度升高，ClO2不稳定，发生分解；头温度升高，H2O2易分解；或温度升高，H2O2在酸性条件下还原能力增强，氯酸根可能会进一步被还原为Cl2，导致ClO2的收率随温度升高而减小。 （3）ClO2→ClO2-，Cl元素化合价从+4降低至+3，每反应2moClO2转移1mol电子，则当有1molClO2参加反应，转移的电子数为0.5mol。 （4）与题干中的氯酸盐法相比，亚氯酸盐酸化法可能存在的缺点是：该方法原料中氯元素的利用率相对较低(或该方法所能达到的最大理论转化率只有80%，而氯酸盐法可达100%)。 19．优氯净［化学式为(CNO)3Cl2Na，常温下为白色固体，在冷水中溶解度较小］是一种高效杀菌剂。实验室利用NaClO溶液和氰尿酸固体［化学式为(CNO)3H3，弱酸微溶于水，溶于强碱溶液］制备优氯净，化学方程式为。实验装置如下图所示(部分夹持装置略)。 查阅资料可知温度较高时C装置中可能发生：。 （1）装置A中仪器a名称为 ：反应的化学方程式是 。 （2）装置B的作用是 。 （3）有效氯是衡量优氯净质量的重要指标，该样品的有效氯=×100% ①随装置C温度不同，相同时间内获得产品的有效氯含量如图所示。 10℃~24℃范围内温度升高产品有效氯降低的原因是 。 ②通过下列实验，可以测定优氯净样品中有效氯的含量。反应原理： [(CNO)3Cl2]-+H++2H2O==(CNO)3H3+2HClO； HClO+2I-+H+==I2+Cl-+H2O； I2+2S2O==S4O62-+2I- 实验步骤：准确称取0.6000g样品，用容量瓶配成100mL溶液；取20.00mL上述溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，充分反应。生成的用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液为20.00mL。该样品的有效氯含量为 。(写计算过程) 【答案】（1）分液漏斗 MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O （2）除去氯气中混有的HCl气体 （3） ① 温度升高，氯气与NaOH反应生成NaClO3，使NaClO浓度降低，部分(CNO)3H3没有反应混入产品 ②HClO~I2~2Na2S2O3，n(HClO)==1/2n(Na2S2O3)==1/2×20.00×10-3×0.1000==1×10-3mol，有效率= [(1×10-3×35.5×2×100/20)/0.6000]×100%==59%。 【解析】A中反应生成氯气通过B除去杂质氯化氢后进入装置C发生反应，尾气使用D中碱液吸收。 （1）装置A中仪器a名称为分液漏斗；二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O 。 （2）生成氯气中含有挥发出的氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，B是除去气体中氯化氢。 （3）①温度升高，氯气与NaOH反应生成NaClO3，使NaClO浓度降低，部分(CNO)3H3没有反应混入产品，导致产品有效氯降低；②由反应方程式可知：HClO~I2~2Na2S2O3，n(HClO)==1/2n(Na2S2O3)= 1/2×20.00×10-3×0.1000==1×10-3mol，有效率==[(1×10-3×35.5×2×100/20)/0.6000]×100%==59%。 20．海水的综合利用是当今的热点话题之一。 I．从海水中提纯粗盐后的母液中含有K+、Na+和Mg2+等阳离子。对母液进行一系列的加工可制得金属镁，其工艺流程如图所示。 （1）从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是 。 （2）电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。O2 (填“能”或“不能”)用作镁蒸气的冷却剂。 Ⅱ．海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如图所示： （3）步骤③会用到下列仪器中的_______(填字母)。 A．酒精灯 B．漏斗 C．试管 D．玻璃棒 （4）海带灰悬浊液含有I-。步骤④的试剂选用H2O2、稀硫酸，发生反应的离子方程式为 。 （5）步骤⑤“提取”包含以下四个过程(如图)： ①从实际生产及溶解度角度分析，过程I使用的CCl4体积 (填“大于”或“小于”)含I2的溶液，即可使I2几乎完全地转移至CCl4中。 ②I2与NaOH浓溶液反应的离子方程式为 。 ③过程I→过程Ⅲ的目的是 。 【答案】（1）制取氢氧化镁沉淀 （2）不能 （3）BD （4）H2O2+2I-+2H+==I2+2H2O （5）小于 3I2+6OH- ==5I-+IO+3H2O 富集碘元素，将含I2溶液转化为I2的悬浊液，便于过滤分离 【解析】I：母液中加石灰乳后，镁离子转化为氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应后，经过浓缩结晶得到氯化镁晶体，脱水得到无水氯化镁，电解得到金属镁和氯气。 II：海带灼烧、浸泡得到海带灰悬浊液，经过滤、氧化后得到含I2的溶液，提取后得到单质碘。 （1）从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是：制取氢氧化镁沉淀； （2）金属镁能与氧气反应，故不能用氧气作镁蒸气的冷却剂； （3）步骤③为过滤，用到的仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故选BD； （4）步骤④的试剂选用H2O2、稀硫酸，发生反应的离子方程式为：H2O2+2I-+2H+==I2+2H2O； （5）含碘单质的溶液中加CCl4萃取，得到I2的CCl4溶液，加入NaOH溶液反应后分液，得到含碘离子和碘酸根的溶液、CCl4，向含碘离子和碘酸根的溶液中加入较浓的硫酸溶液，碘离子和碘酸根发生氧化还原反应得到碘单质，即I2的悬浊液，过滤得到单质I2。 ①I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，故从实际生产及溶解度角度分析，过程I使用的CCl4体积小于含I2的溶液，即可使I2几乎完全地转移至CCl4中； ②根据分析，I2与NaOH浓溶液反应的离子方程式为： 3I2+6OH- ==5I-+IO+3H2O； ③过程I→过程Ⅲ的目的是：富集碘元素，将含I2溶液转化为I2的悬浊液，便于过滤分离。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题3 从海水中获得的化学物质 复习讲义 复习目标 01 . 了解氯气及氯气的工业制法，掌握氯气的实验室制法、氯的重要化合物以及氯水的主要性质及应用。 02 . 掌握氧化还原反应、氧化剂、还原剂的概念；会判断氧化还原反应。 03 . 体会并初步掌握实验探究元素及其化合物性质的基本方法，能运用发展的、相互联系的、对立统一的观点理解化学变化；认识化学理论与方法对人类生产、生活和科学研究的积极影响。 04 . 记住金属钠的物理性质以及金属钠的制备方法。知道金属钠与氧气、水等反应的现象及化学方程式；能说出氧化钠、过氧化钠的性质。 05 . 能正确书写离子方程式，能根据离子反应发生的条件分析判断离子反应能否发生。 06 .通过微观分析和实验探究揭示物质的性质；能结合实验中的现象和数据，尝试概括出具体物质发生化学反应的条件、特征与规律 。 07 .能运用化学符号表征化学反应；能运用化学变化规律解释或解决生产、生活中的实际问题。 08 . 了解从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法，知道采用过滤、蒸发等操作进行粗盐提纯。 09 . 能写出从海水中提取、溴、镁、碘的过程；了解溴、碘、镁及其化合物的性质。 10 .初步了解海洋化学资源的分布；能依据物质性质和实验方法设计资源综合利用的方案；具有绿色化学的意识；认识化学科学在开发利用自然资源、制备新物质、保护环境和促进科技发展等方面发挥的积极作用。 重点和难点 重点：氯气及氯的化合物的性质及应用、氯气的实验室制法；钠及其化合物的性质及应用；离子反应及应用；氧化还原反应及应用。 难点：氯、钠及其化合物的转化关系；离子反应的本质及条件；氧化还原反应的基本规律及其应用。 课题1 氯气及氯的化合物 █知识点一 氯气的发现与制备 1．氯气的发现 （1）氯元素在自然界中的存在 ①在自然界中，氯元素全部以 的形式存在。 ②海水中蕴含丰富的氯元素，它主要以 、 等氯化物的形式存在。 （2）氯气的发现 ①1774年，瑞典化学家舍勒将 与 混合加热，意外产生一种具有强烈 气味的 气体。 ②1810年，英国化学家戴维仔细研究了这种气体，并将其命名为氯气。 2．氯气的制备 （1）实验室制法 ①反应原理（化学方程式）： 。 ②仪器装置： 【特别提醒/】 (1)气体发生装置类型： 。 (2)发生装置所用仪器的名称为 、 。 ③实验步骤（制备干燥的氯气）： 装置―→ 装置―→ 装置―→ 装置。如下图： 固＋液气除去HCl除去H2O―→向上排空气集气法―→NaOH溶液吸收。 ④收集方法：用 排空气法，理由是 。 ⑤尾气处理：烧杯内盛放的液体是 ，其作用是 。 ⑥实验室制取氯气的改进装置： 装置 装置图 说明 制取 装置 ①用KMnO4代替 ，常温下即可反应，故不需要酒精灯加热，反应原理为 。 ②图中橡皮管a的作用是 。 除杂 装置 ①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外还可以检查整套装置是否发生堵塞(若装置某一位置堵塞，则长颈漏斗中的液面 )。 ②该装置的另一作用是观察气体的生成 。 干燥 装置 ①用固体干燥剂 或 同样能吸收Cl2中的水蒸气，但不能使用 作干燥剂，原因是Cl2能与之反应。 ②若用干燥管代替U形管(见下图)。则要求气体的流向为 管进气， 管出气。 尾气 处理 ①对于极易溶于水的气体(如NH3、HCl、HBr、HI等)，要设置 装置。 ②该防倒吸装置中的倒扣漏斗边缘要 ，不能将整个漏斗都浸入到液面内。 【易错提醒】 （1）实验室制取氯气要用浓盐酸反应，稀盐酸不能与MnO2等物质反应产生氯气，因此盐酸足量时，MnO2 完全反应，但MnO2足量时，盐酸 完全反应。 （2）氯气中的杂质气体是 ( 挥发产生)和 ，要得到干燥的氯气要先用饱和食盐水吸收 气体，再用 等干燥剂干燥。 （3）实验过程中为了减少 的挥发，应慢慢加入浓盐酸，不要一次性加入，加热时用 火慢慢加热。 （4）饱和食盐水的作用是吸收氯气中混有的 气体，同时降低 在水中的溶解度。 （5）吸收氯气的尾气要用 溶液，不能用饱和石灰水。 （2）工业制法（电解法）——氯碱工业 ①原理： 。 ②氯碱工业：以电解饱和食盐水为基础制取 、 等产品的工业。 ③实验室模拟装置： ④电解产物验证、实验现象及结论 实验操作 实验现象 实验结论 试管移近酒精灯以后，发出“噗”的响声(或爆鸣声) 与电源负极相连的铁棒上逸出 湿润的淀粉碘化钾试纸 与电源正极相连的石墨棒上逸出 溶液颜色 左管溶液中有 产生 效果检测 1．某化学兴趣小组同学利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析不正确的是 A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗 B．①中缺少加热装置 C．②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气 D．④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气 2．某实验小组的同学利用以下装置制备少量的氯气，并检验氯气的性质。实验过程中，下列说法正确的是 A．参与反应的HCl全部被氧化为Cl2 B．发生的所有反应均是氧化还原反应 C．观察到碘化钾淀粉试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性 D．湿润的pH试纸变红，干燥的pH试纸不变色 █知识点二 氯气的性质及应用 1．物理性质 颜色 气味 状态 毒性 密度 水溶性 色 气味 气体 比空气的密度 1体积水溶解 体积氯气 储存 氯气易液化，在加压条件下，氯气转化为液态，可储存在 中。 2．化学性质 （1）与金属单质反应 反应现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧， 火焰，产生 Fe Fe丝在氯气中燃烧，产生 Cu Cu丝在氯气中燃烧，产生 ，溶于水后，溶液呈 （2）与非金属单质（H2）反应 H2＋Cl2 2HCl（点燃— 色火焰，瓶口有 产生；光照—爆炸，工业制 ） （3）与水反应 ①实验探究：氯气在水中的溶解性 实验操作 取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水，振荡。 实验装置 实验现象 活塞向 移动，水溶液颜色逐渐变为 色。 实验结论 氯气 于水，常温常压下，1体积的水约能溶解 的氯气，氯水呈 色。 ②氯水的性质实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 ③氯水性质的多重性 所加试剂 参与反应的微粒 实验现象 化学方程式或解释 AgNO3溶液 Na2CO3固体 有色布条 FeCl2溶液 石蕊溶液 【特别提醒】 （1）氯水中含有 等分子，也含有 等离子，说明Cl2与H2O不能完全反应，只能进行到一定的限度。Cl2＋H2OHCl＋HClO为可逆反应（在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应）。 （2）氯水中含有Cl2、HClO，当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时，只看作 参与反应，如2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；当考虑氯水的漂白性和消毒性时，只看作 起作用。 （4）与碱反应 ①与氢氧化钠溶液反应（制漂白液）：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O（漂白液的有效成分是 ）。 ②与石灰乳反应（制取漂白粉）：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O（漂白粉的主要成分是 、 )2，有效成分是 ，漂粉精的主要成分是 ）。 ③漂白粉的漂白原理：利用复分解反应原理，漂白粉中的次氯酸钙与酸(如 或 等)反应生成具有漂白性的 。 ④漂白粉长期放置在空气中会失效（化学方程式）： （说明次氯酸的酸性比碳酸 ）、 。 （4）含氯消毒剂的合理使用 ①漂白粉应密封、避光保存，并置于 处。 ②含氯漂白剂与洁厕剂（含有盐酸） 混合使用，因为两者混合会反应生成氯气。 ③新型灭菌消毒剂——二氧化氯(ClO2)：一种有刺激性气味的黄绿色气体，在水中的杀菌、消毒能力比氯气 ，效果更持久，受水体的pH变化影响小，且使用起来非常方便、安全。 【易错提醒】 （1）由于氢氧化钙的溶解度较小，制备漂白粉时 用石灰水，应用 。漂白粉中起漂白作用的是 ，HClO不稳定，见光易分解，久置后会变质，所以制备稳定的 更便于储存和运输。 （2）次氯酸盐(ClO－)无论是在酸性、碱性还是中性条件下，均具有 ，均能氧化I－、Fe2＋、SO、S2－等还原性离子。如：向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成的是 而不是 。 效果检测 1．下列关于氯气性质的叙述不正确的是 A．H2能在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾出现 B．烧红的铁丝能够在Cl2中燃烧产生红棕色的烟，加水后溶液呈黄色 C．氯气有漂白性，可使干燥的红色纸条褪色 D．氯气与石灰乳反应可制备漂白粉：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 2．氯及其化合物广泛应用于日常生活中，例如常用的含氯消毒剂“84”消毒液(含有NaClO)、清洁剂“洁厕灵”(含有盐酸)等。“84”消毒液与“洁厕灵”不能混合使用。氯气是制备含氯化合物的重要原料。下列有关氯气的实验装置或操作能达到实验目的的是 A B C D 产生Cl2 除去Cl2中的HCl 将溶液中的Br-氧化为Br2 测氯水的pH █知识点三 氧化还原反应 1．概念及本质 （1）概念：有 的反应叫作氧化还原反应；没有 的化学反应称为非氧化还原反应。氧化还原反应中 有元素的化合价发生变化，可依此判断化学反应是否是氧化还原反应。 （2）实质：有电子转移（电子 或共用电子对 ）。其中，物质所含元素的原子失去电子的反应叫 反应，物质所含元素的原子得到电子的反应叫 反应。 （3）特征：反应前后有元素的化合价发生变化，且元素化合价升高总数与降低总数 。 2．概念间的关系 （1）氧化剂与还原剂：在氧化还原反应中，失去电子的物质是 ，被氧化，发生 应，表现 性，得到电子的物质是 ，被还原，发生 反应，表现 性。 （2）关系： 【易错提醒】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 。如C2＋H2O===H＋中，被氧化和被还原的元素都是 。 （2）一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，参加反应的KMnO4既表现了 ，又表现了 。 （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 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 ，如HCl→Cl2是被 。 3．电子转移的表示方法 （1）双线桥法：用两条线桥来表示氧化还原反应中 的方法。 ①标变价——正确标出反应前后 的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系。 ②连线桥——用带箭头的线由 ，且对准同种元素。 ③标得失——标出“失去”或“得到”电子的总数，且得失电子总数 。 特点：该表示法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 的情况。模型如下图示： （2）单线桥法：用一条线桥来表示氧化还原反应中元素 的方法。 ①标变价——正确标出反应前后 的化合价，明确变价元素的化合价升降关系，进而确定转移电子数目。 ②连单线——箭头从 中化合价升高的元素出发，指向 中化合价降低的元素。 ③标得失——标出电子转移的 。 特点：从还原剂中 的元素指向氧化剂中 的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。同时，箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移 模型如下图示： 【易错提醒】 （1）单线桥法与双线桥法的区别 单线桥法 双线桥法 箭头方向 在反应物中由失电子的元素指向 的元素 由反应物中变价元素指向生成物中 元素 标识 只标转移电子的 要标出“ ”或“ ”及电子 举例 （2）元素化合价有升必有 ，电子有失必有 ，有氧化必有 。两种方法中转移电子数目指的是与方程式 有关的得电子总数或失电子总数。 （3）表示氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时，用 法较方便；表示电子转移的方向和数目时，用 法较方便。 4．氧化性、还原性强弱比较 （1）氧化性、还原性 ①氧化性：物质 的性质，氧化剂具有 性。物质越易得电子氧化性 。 ②还原性：物质 的性质，还原剂具有 性。物质越易失电子还原性 。 （2）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 KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4 只有 性 中间价 O2、Na2O3、SO4、 既有氧化性，又有还原性 最低价 、、K 只有 性 （3）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： 结论：氧化性：氧化剂 氧化产物；还原性：还原剂 还原产物 ③根据反应条件来判断：当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性) ，反之 。 ④根据氧化产物的价态高低判断：当相同的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可由氧化产物元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下，使还原剂价态升得越高，则氧化剂的氧化性 。 【易错提醒】 （1）根据得失电子的多少 判断物质氧化性、还原性的强弱； （2）氧化性、还原性的强弱还与物质的浓度、温度、酸碱性等有关，如浓硝酸的氧化性 稀硝酸。 （3）同一元素不同价态的化合物中，物质中元素的化合价越高，其氧化性 越强，因为物质的氧化性强弱不仅与化合价高低有关，而且与物质本身的稳定性（结构）有关。 （4）元素处于最高价时只有氧化性，但氧化性 强。如CO2中C为＋4价是最高价，但CO2的氧化性很弱。同理，元素处于最低价态时只有还原性，但还原性 强。 效果检测 1．ClO2是一种高效水处理剂，实验室通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，关于此反应的说法正确的是 A．KClO3中氯元素化合价升高，失电子 B．H2C2O4被氧化 C．反应中H2SO4发生还原反应 D．反应中CO2是还原产物 2．下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是 A． B． C． D． 3．已知有如下几条氧化还原反应：①A2++B=B2++A    ②B2++C=C2++B  ③A+2B3+=2B2++A2+ 下列说法不正确的是 A．还原性：C＞B＞A＞B2+ B．B2+在反应①中是氧化产物，在反应③中是还原产物 C．B3+能够与反应 D．氧化性：B3+＞A2+＞C2+＞B2+ 课题2 金属钠及钠的化合物 █知识点一 钠的性质与制备 1．钠的性质与制备 （1）物理性质：银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。 （2）化学性质 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。 ②钠与O2的反应： 钠放置在空气中 在空气中加热钠 实验现象 新切开的钠具有 色的金属光泽，在空气中很快 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈 色，生成 色固体 化学方程式 ③钠与水(滴有酚酞)反应： 实验现象 结论或解释 钠浮在水面上 钠的密度比水 钠熔化成小球 钠熔点 ，反应 小球在水面上迅速游动 反应产生的 推动小球运动 与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失 钠与水反应 ，产生气体 反应后溶液的颜色逐渐变红 有 物质(氢氧化钠)生成 化学方程式： ④钠和盐溶液的反应：钠与盐溶液反应仍是Na与 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 ，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： 【易错提醒】 （1）取金属钠时应用 ， 用手直接接触，一般取绿豆粒大小即可，不能太大，以免发生危险。剩余的钠 。 （2）钠与水反应的实质是Na与水电离出 的反应，生成NaOH和H2， 置换反应。 （3）金属钠与水、酸、盐溶液反应现象 共性：浮：钠浮在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；响：反应中不停地发出“嘶嘶”的响声。 差异性：与酸反应时，由于溶液中H＋浓度较大，可看成钠先与 反应，后与 反应，最后钠可能在液面上发生 ；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。 但H2O的还原性非常弱。 （3）钠的制备和用途 ①制备：工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠，化学方程式为： 。 ②用途：i.钠和钾的合金常温下呈液态，可用作快中子反应堆的 。 ⅱ.高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用作路灯。 ⅲ.属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应： 。 2．钠的氧化物（Na2O和Na2O2）比较 物质 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的化合价 n(Na＋)∶n(阴离子) 颜色状态 氧化物类别 生成 与氧气反应 与水反应 与CO2反应 与稀盐酸反应 漂白性 用途 制NaOH 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂 3．Na2O2的强氧化性 试剂 反应原理(化学方程式) 现象 SO2气体 － FeCl2溶液 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl Na2SO3溶液 － 氢硫酸 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 酚酞溶液 与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色 品红溶液 Na2O2的强氧化性使之褪色 【易错提醒】 （1）Na2O2 碱性氧化物，有强氧化性、漂白性，遇到湿润的红色石蕊试纸时，先使试纸变 ，后使其 。 （2）过氧化钠中阴离子为O，故Na2O2中阳离子和阴离子的个数之比为 。 （3）遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出 性，氧化产物为 。遇CO2、H2O、H＋时，Na2O2发生自身的氧化还原反应，氧元素的歧化反应。Na2O2既是氧化剂又是还原剂。 （4）Na2O2与CO2和H2O反应规律： ①物质的量的关系：无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为 ，即气体减小的体积等于生成O2的体积。 ②固体质量关系：相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“ ”，H2O中的“ ”；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，解决问题时可视作Na2O2先与 反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与 发生反应。 ④电子转移关系：两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应，每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。关系式为： 。 但H2O的还原性非常弱。 效果检测 1．化学与生活生产息息相关，下列情境中涉及的原理错误的是 选项 生产生活情境 原理 A 金属钠应保存在煤油中隔绝空气 钠单质还原性很强，易与空气中的O2、H2O等反应 B 为增强漂白能力向漂白粉溶液中加入少量醋酸 醋酸的酸性比次氯酸强 C ClO2可用于自来水的消毒 ClO2有强氧化性 D Na2O2常用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂 Na2O2是碱性氧化物，能与CO2、H2O反应生成O2 2．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 A．等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，转移的电子数相同 B．Na2O、Na2O2都是白色固体 C．Na2O、Na2O2都能与酸反应，故都是碱性氧化物 D．Na2O2只能作氧化剂 █知识点二 碳酸钠 碳酸氢钠 1．碳酸钠和碳酸氢钠的比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗称 物理 性质 色与态 白色粉末 Na2CO3 10H2O白色晶体，易风化 细小白色晶体 溶解性 易溶(溶解度 碳酸钠 碳酸氢钠) 化学 性质 碱性 同浓度，滴入酚酞，都变红色，碳酸钠溶液红色更 ，碱性更 。 与H+ 反应 相同条件下NaHCO3 比Na2CO3反应放出气体 与碱 反应 与NaOH 、KOH 不反应 与NaOH反应生成Na2CO3 离子方程式： 与澄清石灰水反应 离子方程式： NaHCO3足量： NaHCO3不足量： 热稳定性 一般不分解 NaHCO3加热分解的反应方程式： 与CO2反 不反应 用途 热的纯碱溶液除去物体表面的油污。制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等。 发酵粉的主要成分、作灭火剂、医疗上治疗胃酸过多。 2．碳酸钠与碳酸氢钠的除杂 混合物(括号内为杂质) 除杂方法及试剂 反应方程式 Na2CO3固体(NaHCO3) NaHCO3溶液(Na2CO3) Na2CO3溶液(NaHCO3) 3．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法 方法 依据 原理 结论 加热法 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Na2CO3受热不分解 加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 沉淀法 与CaCl2、BaCl2的反应 CO32-+Ca2+===CaCO3↓，CO32-+Ba2+===BaCO3↓；HCO3- 与Ca2+、Ba2+不反应 有沉淀生成的是 ，无变化的是 测pH法 相同条件碱性： ————— pH较小的是NaHCO3，pH较大的是Na2CO3 测生成气体快慢法 CO32-+H+===HCO3-； HCO3-+H+===CO2↑+H2O 逐滴加入盐酸立即产生气体的是 ，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是 4．候氏制碱法 原料 饱和食盐水、 ——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其反应为： C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 原理 或NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl＝NH4Cl＋NaHCO3↓ 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 生产流程 设计Ⅰ的循环，可使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上 绿色化学思想 循环使用的物质为： 【易错提醒】 （1）先把 通入饱和NaCl溶液中，形成氨化的NaCl饱和溶液，然后再通入 。这样先形成一个弱碱性的环境，可以增大CO2在溶液中的 ，生成更多的 。 （2）因为NaHCO3的溶解度 NH4Cl的溶解度，所以NaHCO3先从溶液中结晶析出。加热使NaHCO3分解得到Na2CO3，生成的 可循环使用。 （3）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”。“联合制碱法”还能得到NaHCO3和NH4Cl等副产品。 效果检测 1．下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质说法不正确的是 A．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3 B．鉴别Na2CO3和NaHCO3两溶液可以用氢氧化钙溶液 C．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 D．与同浓度盐酸反应产生气体的速率：NaHCO3>Na2CO3 2．下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是 A．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1：2 B．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同 C．相同温度下物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液 D．用套管实验比较Na2CO3和NaHCO3分解温度高低，将NaHCO3放在内部小试管中 █知识点三 离子反应 1．电解质及强弱 （1）电解质和非电解质 ①电解质：在水溶液里 熔融状态下能导电的 。如酸、碱、盐、活泼金属氧化物等。 ②非电解质：在水溶液里或熔融状态下 导电的 。如非金属氧化物、非酸性气态氢化物、部分有机物等。 （2）强电解质和弱电解质 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 只有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，不存在 分子 既有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，还存在 分子 实例 多数盐(包括 盐)、 、 等 ①H2SO4：H2SO4===2H＋＋SO ②Ba(OH)2：Ba(OH)2=== Ba2＋＋2OH－ ③CaCl2：CaCl2===Ca2＋＋2Cl－ 、 、 ①CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋②NH3·H2O：NH3·H2ONH＋OH－ 2．电解质导电原因（以NaCl为例） 比较项目 NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl 宏观 微观 含有微粒及能否自由移动 原因 带相反电荷的离子间的相互作用，Na＋和Cl－按一定规则紧密地排列 在水分子作用下，Na＋、Cl－脱离NaCl固体的表面，进入水中，成为能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子 受热熔化时，离子运动随温度升高而加快，克服了离子间的相互作用 【易错提醒】 （1）酸、碱、盐溶于水时可以导电，熔融态的碱和盐 导电。 （2）强电解质溶液导电性 强。导电性主要与 的浓度和所带的 有关（成正比关系）。一般来说，单位体积的离子数目 ，离子所带的电荷 ，溶液的导电能力 。 （3）强弱电解质与其是否溶于水、溶解度大小及导电能力强弱均 必然联系，只与其在一定条件下是否 有关。因此，难溶的物质 是弱电解质，如CaCO3、BaCO3等均为 电解质。 3．电解质的电离 （1）电离的概念：电解质溶于水或受热熔化时，形成 的过程，叫做电离。电离不需要通电。 （2）电离方程式的书写： ①强酸、强碱、大多数盐溶于水能 电离，用“ ”表示。 ②部分酸式盐在水溶液中的电离：弱酸的酸式酸根 拆开，强酸的酸式酸根（常见HSO4-）_ 形式。 ③电荷要守恒，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 ④原子团 拆开写，如 、 、 等原子团，不能拆开，但HSO4-在 中能完全电离，要拆开写，在 不拆开写。 4．离子反应 （1）概念：电解质在 中的反应实质是 之间的反应，这样的反应属于离子反应。 （2）发生的条件： ①复分解型：生成 (如BaSO4、CaCO3、Cu(OH)2等)、生成 (如弱酸、弱碱、水等)、生成 (如CO2、SO2、H2S等)。 ②氧化还原型：氧化性和还原性强或较强的物质相遇，转变为还原性和氧化性 的物质。 5．离子方程式 （1）定义：用实际参加反应的 表示化学反应的式子。 （2）书写步骤： ①写——根据客观事实，写出正确的 。 ②拆（关键）——将溶于水且完全电离的物质写成 形式；难溶于水或溶于水难电离的物质及气体、单质、氧化物用 表示。 ③删——删去化学方程式两边 的离子。 ④查——检查写出的离子方程式是否符合前三项要求，并且检查是否符合 守恒、 守恒等。 【易错提醒】 （1）能拆写成离子的物质： （如 HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4）、 （如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2）、 如钾盐、钠盐、硝酸盐、铵盐等）。 （2）不能拆写成离子的物质： （如AgCl、BaSO4、CaCO3等）、 (如CH3COOH等)、 (如NH3· H2O等)。 （3）特殊物质的拆与不拆：在溶液中的NaHSO4应拆写成 ，NaHCO3应拆写成 、对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则保留化学式Ca(OH)2、固体之间反应 写离子方程式，如氯化铵与氢氧化钙的反应。 6．离子方程式正误的判断方法——“两易、两等、两查” （1）两易—易 、易 。同时满足两个条件的物质改写成 形式，否则以 表示。 （2）两等—原子个数相等、电荷总数相等。离子方程式两边原子种类和原子个数及电荷总数 。即满足 守恒和 守恒。 （3）两查—查条件、查公约数。检查是否漏写必要的反应条件和方程式是否有 ，若有 约去。 7．离子共存 （1）概念：离子在同一溶液中大量共存，就是指离子之间不发生 ；若离子间能发生反应，则 大量共存。 （2）常见离子不共存类型： ①复分解反应不共存：生成 （如Ba2＋和SO、CO，Ag＋和Cl－、Mg2＋和OH－等）、生成 （如H＋与CO、HCO、SO等）、生成 （如H＋与OH－等）。 ②氧化还原反应不共存：常见氧化性离子（如MnO(H＋)、NO(H＋)、ClO－、Fe3＋）等与常见还原性离子（S2－、SO、I－、Fe2＋等）。 ③附加隐含条件不共存：溶液无色时，则溶液中肯定没有 离子（如Cu2＋—蓝色、Fe3＋—棕黄色、Fe2＋—浅绿色、MnO—紫红色等）、使石蕊变蓝色或使酚酞变红色的 性溶液中肯定不大量共存与 起反应的离子（如NH、HCO、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋等）。 【易错提醒】离子能否大量共存的判定方法 （1）看是否有隐含限制条件：如酸碱性、无色等。 （2）看能否发生复分解反应：若溶液中含H＋，主要看是否有 离子和 离子等；若溶液中含OH－，主要看是否有 、 离子和能与OH－反应生成沉淀的 。 （3）“一定”即在 可以，如酸性、碱性条件下都能符合题意。 “可能”即 即可，如酸性或碱性一个条件下共存即符合题意。 效果检测 1．图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极，且与直流电源连接方式相同，表示水分子)，下列说法不正确的是 A．图c表示NaCl在水溶液中的导电情况 B．水合b离子是水合氯离子 C．NaCl固体不导电，但NaCl是电解质 D．图b表示熔融的NaCl的导电情况 2．下列各组溶液互相混合，不会发生离子反应的是 A．K2CO3和稀HCl B．AgNO3和CaCl2 C．MgCl2和Na2SO4 D．BaCl2和K2SO4 3．下列离子方程式正确的是 A．将NaOH溶液与溶液混合： B．用小苏打溶液治疗胃酸过多： C．将稀硫酸滴在铁片上： D．大理石和稀硫酸反应： 课题3 海洋化学物质的综合利用 █知识点一 粗盐提纯 1．提纯原则 （1）除杂试剂要 ； （2）后续试剂应能除去 的前一试剂； （3）反应尽可能将杂质转化为 ； （4）除去多种杂质时考虑加入试剂的 。 2．除杂试剂的选择 （1）粗盐中所含杂质离子： 。 （2）除杂试剂及原理： 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 1 Mg2+ 2 SO 3 Ca2+、Ba2+ 4 OH-、CO 3．除去不溶性杂质方法 （1）将粗盐倒入烧杯中，加适量 溶解，用玻璃棒搅拌； （2）在过滤器上将粗盐水过滤，弃去 ，保留 。 4．除去可溶性杂质方法 （1）向烧杯中加入 溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； （2）再依次加入 溶液和 溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； （3）将混合物在过滤器上过滤，弃去 ，保留 。 （4）向滤液中加入适量 ，边加边搅拌，直至不再有气泡产生，用pH试纸测量溶液的pH，使溶液的pH约等于7； （5）将溶液转移至 中，用酒精灯加热蒸干。 【易错提醒】 （1）Na2CO3溶液在BaCl2溶液之 加入，其作用除了沉淀除去Ca2+外，还要沉淀除去过量的 。 （2）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 ，调节溶液的pH等于7，然后蒸发结晶得到较纯的氯化钠晶体。 （3）加入Na2CO3溶液和BaCl2溶液的顺序 颠倒。Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之 加入。 效果检测 1．某粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等杂质，提纯过程如下。下列说法错误的是 A．试剂a为Na2CO3，试剂为BaCl2 B．操作Ⅰ所用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 C．试剂c的作用是除去过量的NaOH和Na2CO3 D．操作Ⅱ为蒸发结晶 2．实验室有NaCl质量分数为97.5%的粗盐样品，杂质仅为。某化学兴趣小组取120g粗盐样品，用化学沉淀法进行提纯，实验流程如图所示，下列说法正确的是 A．加入盐酸的目的仅为除去过量的CO B．若试剂②为Na2CO3溶液，则试剂③一定是NaOH溶液 C．整个过程用到玻璃棒的操作只有溶解和过滤 D．不考虑实验损耗，最终获得的NaCl的物质的量为2mol █知识点二 从海水中提取溴 1．提取原料——苦卤水 （1）苦卤水：海水晒盐后得到的母液，海水制盐工业的副产物，其中含有高浓度的 等，是从海水中提取溴的主要原料。 （2）溴的用途：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 ）、制造杀虫剂、制造感光剂（溴化银可用作医疗 上的感光剂）。 2．提取步骤 （1）酸化：将提取食盐后的母液用硫酸酸化，目的是抑制 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： 。 （3）空气吹出：鼓入热空气，使溴从溶液中挥发出来，冷凝得到 。 （4）精制：将粗溴水进一步精制，得到高纯度的 。 3．基本流程 海水 →氯气 →空气或水蒸气 →SO2吸收溴单质转化为 →氯气 。如图： 【易错提醒】 （1）浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质： 。 （2）向含溴单质的水溶液中通热空气或水蒸气，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到 的目的： 也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收)。 （3）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 ，即富集溴。 （4）步骤④方程式为SO2＋Br2＋2H2O===HBr＋H2SO4；大量液溴和少量溴水分离的方法是 法，采用的仪器为 ，操作时下层液体必须从 流出，上层液体从 倒出。 效果检测 1．从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法正确的是 A．X 不可用 Na2SO3饱和溶液 B．步骤I与步骤III的反应中 Cl2均发生氧化反应 C．工业上每获得 1 mol Br2，至少需要消耗 Cl222.4 L D．步骤IV涉及的操作有萃取、分液和蒸馏 2．海水提溴常用“空气吹出法”，其部分流程如图： 下列说法正确的是 A．“氧化Ⅰ”发生主要反应的离子方程式为Cl2+Br-=Br2+Cl- B．“吹出”通入空气利用了氧气的氧化性 C．“吸收”所得溶液中大量存在的微粒有Cl2、Br-、SO D．“氧化Ⅱ”产生可循环使用的物质X为H2SO4 █知识点三 从海水中提取镁 （1）工艺流程 （2）提取镁的步骤及原理： ①分解贝壳制取氢氧化钙： 。 ②沉淀镁离子： 。 ③制备氯化镁： 。 ④制取金属镁： 。 【易错提醒】 （1）海水提镁要用到海滩上的贝壳，将贝壳煅烧得到 ，并将生石灰制成石灰乳；将石灰乳加入沉淀池中使Mg2＋转化为 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 ，实验室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有 溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤　洗涤　干燥，即可得到纯净的Mg(OH)2。 （3）电解 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海水提镁的过程中除去MgCl2·6H2O中的结晶水需要在HCl气流中，主要是为了得到纯净的氯化镁。 ⑤镁的还原性很强，所以不能用金属置换法来制取，只能用电解熔融氯化镁的方式来制取。 效果检测 1．海水资源综合利用过程中，下列有关说法正确的是 A．海水晒盐是利用溶质的溶解度随温度变化而变化的原理 B．海水提镁的转化为 C．用Na2CO3溶液吸收溴，离子方程式为 D．将氧化为I2时，加入过量的H2O2会使I2的产率降低 2．镁及其合金是用途很广的金属材料，可以通过以下步骤从海水中提取镁，下列说法错误的是 A．为了使转化为，试剂①可以选择石灰乳 B．使转化为，试剂②可以选择盐酸溶液 C．熔融无水通电后会产生和，可类比该方法电解熔融制得 D．加入试剂①后，为了分离得到沉淀，可以选择漏斗进行过滤 █知识点四 从海带中提取碘 1．提取原理 （1）碘在海带中以 态的形式存在。 （2）海带中的碘元素在浸泡时以 的形式进入水中，可选择 等氧化剂把碘离子氧化成 ，离子方程式分别可表示为： 。 2．基本流程： 3．加碘盐中碘元素的检验方法 （1）加碘盐中碘元素的存在形式： -。 （2）检验原理：在酸性条件下，IO3-与I－反应的离子方程式： ，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是淀粉溶液 。 （3）用试纸和生活中的常见物质检验加碘盐中碘元素存在的方案： 加碘食盐酸性溶液试纸逐渐变 ，证明有碘元素存在。 实验现象及结论：试纸变 ，证明有碘元素存在。 【易错提醒】 （1）海带中所含的碘元素在浸泡时以 形式进入水中，可将 或灼烧成海带灰，延长浸泡时间或不断 （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 通过过滤除去。 （2）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 ，因还原产物是水，不引入新的杂质，无污染。 效果检测 1．实验室从海带中获得纯碘，下列实验装置或目的不正确的是 实验装置 目的 A．灼烧海带 B．反应生成I2 C．萃取后从上口倒出碘的苯溶液 D．提纯粗碘 A．A B．B C．C D．D 2．从海带中提取碘单质，工艺流程如图： 下列说法正确的是 A．含的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生还原反应 B．碘水中加入CCl4得到碘的CCl4溶液，该操作为萃取，萃取剂也可以用酒精 C．最后一步蒸馏操作中，冷凝管中的冷凝水应从上口进，下口出 D．在最后得到的溶液中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 █考点一 氯气的制法 【例1】下列有关氯气制备、净化及尾气处理的实验过程中(“→”表示气流方向)，所需装置和试剂均正确的是 A．制备Cl2 B．除去Cl2中HCl气体 C．干燥Cl2 D．尾气处理 【解题技巧】实验室制取氯气应注意的问题： （1）实验室制取氯气要用浓盐酸反应，稀盐酸不能与MnO2等物质反应产生氯气，因此盐酸足量时，MnO2能完全反应，但MnO2足量时，盐酸不能完全反应。 （2）氯气中的杂质气体是HCl(盐酸挥发产生)和水蒸气，要得到干燥的氯气要先用饱和食盐水吸收HCl气体，再用浓硫酸等干燥剂干燥。 （3）由于盐酸易挥发，为了减少盐酸的挥发，实验过程中应慢慢加入浓盐酸，不要一次性加入盐酸，加热时用小火慢慢加热。 （4）饱和食盐水的作用时吸收氯气中混有的HCl气体，同时降低氯气在水中的溶解度。 （5）吸收氯气的尾气要用NaOH溶液，不能用饱和石灰水。 【变式1-1】在实验室进行氯气的制备和性质探究实验过程中，下列实验可以实现的是 A．制备Cl2 B．净化Cl2 C．证明氧化性Cl2＞Br2＞I2 D．验证氯水的酸性和漂白性 【变式1-1】实验室用下列装置制取干燥氯气并处理尾气，其中不能达到实验目的的是 A B C D 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 █考点二 氯气的性质及应用 【例2】下列关于氯及其化合物说法正确的是 A．二氧化硫和氯水都具有漂白性，二氧化硫通入氯水中漂白能力增强 B．洁则灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生有毒的气体氯气 C．漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3 D．实验室制取氯气的方法是：二氧化锰与稀盐酸共热 【解题技巧】记住氯气的主要性质和应用 （1）氯气与除金、铂以外的绝大多数金属都能反应。变价金属单质与氯气反应，一般生成最高价氯化物，例如过量的铁丝在氯气中燃烧时，生成FeCl3而不生成FeCl2。但干燥的氯气在常温下不与铁反应，因此，干燥的氯气可用钢瓶贮存。 （2）H2在Cl2中燃烧的火焰为苍白色，集气瓶口产生白雾，HCl极易溶于空气中的水蒸气形成盐酸小液滴。 （3）氯水中含有Cl2、HClO等分子，也含有H＋、Cl－等离子，说明Cl2与H2O不能完全反应，只能进行到一定的限度。Cl2＋H2OHCl＋HClO为可逆反应。 （4）氯水中含有Cl2、HClO，当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时，只看作Cl2参与反应，如2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；当考虑氯水的漂白性和消毒性时，只看作HClO起作用。 （5）由于氢氧化钙的溶解度较小，制备漂白粉时不能用石灰水，应用石灰乳。 （6）漂白粉中起漂白作用的是HClO，HClO不稳定，见光易分解，久置后会变质，所以制备稳定的次氯酸盐更便于储存和运输。 【变式2-1】某同学在pH试纸上滴几滴新制氯水，现象如图所示，有关该实验的说法正确的是 A．该实验说明Cl2因具有强氧化性能漂白试纸 B．该实验说明H＋扩散速度比HClO快 C．将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色 D．若用久置的氯水进行实验，现象相同 【变式2-2】某同学用下列装置进行有关Cl2的实验，下列说法不正确的是 A．Ⅰ图中：证明氯气本身有漂白作用 B．Ⅱ图中：用于闻Cl2气味的常用方法 C．Ⅲ图中，安静的燃烧，发出苍白色的火焰，产生白雾 D．Ⅳ图中：若气球体积膨胀，证明Cl2可与NaOH反应 █考点三 离子方程式的书写与正误判断 【例3】下列离子方程式书写正确的是 A．氧化亚铁与稀盐酸反应：FeO＋2H＋===Fe3＋＋H2O B．Cl2通入NaOH溶液中：Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2O C．钠与水反应：Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑ D．铝片插入硫酸铜溶液中：2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu 【解题技巧】书写离子方程式时的拆分原则 （1）强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式，难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。 （2）改写微溶物时要看清题目要求：①作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式。 ②作为生成物，一般写化学式(标↓号)。 （3）氨水作反应物写NH3·H2O；作生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写NH3(标↑号)。 （4）容易出现错误的几类物质的改写。①多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如NaHCO3不能拆写成Na＋、H＋和CO，应拆写成Na＋和HCO。②浓硫酸作为反应物不能拆开写，应写成化学式；在溶液中的NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO。 【变式3-1】某同学在奥运五连环中填入了5种物质，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应。 下列说法不正确的是 A．NaOH溶液与CO2反应的离子方程式一定为2OH－＋CO2＝H2O＋ B．稀盐酸与NaOH溶液反应的离子方程式为H＋＋OH－＝H2O C．Fe与稀盐酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑ D．CO2与C的反应属于化合反应 【变式3-2】下表中对离子方程式的评价合理的是 选项 化学反应及离子方程式 评价 A Ba(OH)2溶液中加入足量NaHSO4溶液：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO==BaSO4↓＋2H2O 错误，H＋与SO的化学计量数之比应为1∶1 B NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO＋OH－==CO＋H2O 正确 C 向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液：Ba2＋＋SO==BaSO4↓ 正确 D 向碳酸镁固体中加入稀盐酸：CO＋2H＋==CO2↑＋H2O 错误，碳酸镁不应写成离子形式 █考点四 离子共存判断 【例4】在下列溶液中一定能大量共存的离子组是 A．在强酸性溶液中：Na+、K+、Cl－、HCO3－ B．无色溶液中：Fe2+、Mg2+、Cl－、CO32－ C．含有大量Fe3+的溶液中：OH－、I－、K+、Br－ D．滴入酚酞变红的溶液中：K+、Na+、SO42－、CO32－ 【解题技巧】判断离子是否大量共存应注意的问题： （1）无色透明的溶液中，不存在有色离子。如Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO(紫红色)。 注意：“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物，但并不意味着溶液无色。 （2）（强）酸性溶液(pH＝1、pH＜7、紫色石蕊试液变红等)中，不能存在与H＋起反应的离子。如OH－、CO32－、S2－、SO32－、CH3COO－、HCO3－、HS－、HSO3－、H2PO4－等。 （3）（强）碱性溶液(pH＝13、pH＞7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红)中，不能存在与OH－起反应的离子。如H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe3+、HCO3－、HS－、HSO3－、HPO42－等。 注意：弱酸的酸式酸根离子在较强的酸性与碱性环境中都不能大量共存。 【变式4-1】下列离子能大量共存的是 A．无色酚酞试液呈红色的溶液中：Na+、K+、SO、HCO B．澄清透明的溶液中：Fe3+、K+、SO、 C．含有大量 AgNO3 的溶液中：Mg2+、NH、SO、Cl- D．紫色石蕊试液呈红色的溶液中：Ca2+、K+、AlO2-、NO 【变式4-2】某小河边有四座工厂：甲、乙、丙、丁如图所示。已知，它们所排出的废液里分别含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种。某环保小组对河水监测时发现：甲处河水呈乳白色乙处河水呈红褐色浑浊状丙处河水由浑浊变澄清丁处河水产生气泡，河水仍澄清。下列说法错误的是 A. 甲厂排放的废液中含有为 Ca(OH)2 B. 丙处河水变澄清的原因为Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O C. 丁厂排放的废液中含有Na2CO3 D. M处河水显碱性 █考点五 离子的检验与推断 【例5】下列对离子检验的实验过程的评价正确的是（ ） A．向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有SO B．向溶液中先滴加BaCl2溶液，再滴加盐酸，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有SO C．向溶液中滴加稀硫酸，产生气泡，则该溶液中一定含有CO D．向溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀，则该溶液中一定含有Cl- 【解题技巧】离子推断“四原则”： （1）肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。 （2）互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在。 （3）电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等。(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 （4）进出性原则：指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 【变式5-1】下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有Cl－ B 向某溶液中加入稀盐酸，产生无色气体 该溶液中一定含有CO32－ C 向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO42－ D 室温下向某溶液中加入几滴酚酞溶液，溶液变红 该溶液一定呈碱性 【变式5-2】某溶液可能含有等物质的量的Ba2＋、Na＋、NH4+、H＋、Cl-、I-、SO32－、SO42－中的几种，向该溶液中滴加少量新制氯水（已知新制氯水与I-会生成有色溶液，与SO32－会生成SO42－），所得溶液为无色。判断不正确的是 A．肯定不含NH4+ B．肯定不含H＋ C．肯定含有SO32－ D．肯定不含Cl- █考点六 氧化还原反应基本概念与简单计算 【例6】下列关于氧化还原反应说法正确的是 A．有化合价升降的反应，不一定是氧化还原反应 B．某元素从化合态变成游离态，该元素一定被还原 C．有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应 D．得电子越多，其氧化性越强 【解题技巧】正确了解氧化还原反应的基本概念： （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中氯元素既被氧化又被还原； （2）一种反应物不一定只表现出一种性质。如；2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中同种物质既有元素化合价升高，又有降低； （3）有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如3O2 2O3，反应前后无元素化合价变化； （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。 【变式6-1】下列有关氧化还原反应的叙述中，正确的是 A．在氧化还原反应中，物质失去的电子数越多，其还原性越强 B．阳离子只具有氧化性，阴离子只具有还原性 C．在氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生改变 D．氧化剂被还原，化合价升高 【变式6-2】已知离子方程式：As2S3＋H2O＋NO―→AsO＋SO＋NO↑＋___________(未配平)，下列说法错误的是 A．配平后水的化学计量数为4 B．反应后的溶液呈酸性 C．配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28 D．氧化产物为AsO和SO █考点七 氧化还原反应基本规律 【例7】根据下表信息，下列叙述中正确的是 序号 氧化剂 还原剂 其他反应物 氧化产物 还原产物 ① Cl2 FeBr2 Cl－ ② KMnO4 H2O2 H2SO4 O2 Mn2＋ ③ KClO3 浓盐酸 Cl2 Cl2 ④ KMnO4 浓盐酸 Cl2 Mn2＋ A．第①组反应中的氧化产物一定只有FeCl3 B．氧化性强弱比较：KMnO4>O2>Fe3＋>Cl2>Fe2＋ C．还原性强弱比较：H2O2>Mn2＋>Cl－ D．④的离子方程式配平后，H＋的化学计量数为16 【解题技巧】氧化还原反应常见规律及应用： 规律 内容 应用 价态律 元素处于最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价态既有氧化性，又有还原性 判断元素的氧化性、还原性 强弱律 强氧化性的氧化剂与强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物 判断反应能否进行，比较微粒的氧化性或还原性强弱 转化律 同一元素的不同价态间反应，其价态只靠拢不交叉 判断氧化还原反应能否发生、电子转移情况 优先律 多种氧化剂遇一种还原剂时，氧化性最强的优先反应 判断反应先后顺序 守恒律 氧化还原反应中得失电子数相等 配平、相关计算 【变式7-1】天然气是应用广泛的燃料,但含有少量H2S等气体。在酸性溶液中利用硫杆菌可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是 A．过程甲中发生反应的离子方程式为2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+ B．脱硫过程O2间接氧化H2S C．该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液 D．过程乙发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O 【变式7-2】二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。在处理废水时，ClO2可将废水中的CN-(其中C为+2价)氧化成ClO2和N2，其离子方程式为xClO2+yCN-=2CO2+N2+2Cl-。下列说法错误的是 A． B．氧化性：ClO2>CO2 C．当生成0.1mol时，转移0.6mol电子 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为3：2 █考点八 粗盐提纯 【例8】除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4的过程如下： 滤液―→ 下列有关说法不正确的是 A．试剂①②③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2 B．除去Ca2＋的主要反应：Ca2＋＋CO===CaCO3↓ C．检验SO是否除净的方法：取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D．加稀盐酸调节pH后，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体 【解题技巧】粗盐的提纯原则： （1）除杂试剂要过量； （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。 【变式8-1】粗盐中除含有难溶性杂质外，还含有可溶性杂质Na2SO4、MgCl2、CaCl2等。已知：溶液中CO浓度较大时，存在：BaSO4(s)+CO(aq)BaCO3(s)+SO(aq)。粗盐提纯的工艺流程如下，下列说法错误的是 A．“步骤I”中试剂1为BaCl2溶液，试剂2为Na2CO3溶液 B．“步骤I”生成的沉淀应分步过滤，避免沉淀之间发生转化 C．“步骤II”中试剂3为稀盐酸，用于除去过量的NaOH和Na2CO3 D．“步骤II”从滤液中获得精盐所需的主要仪器有坩埚、三脚架、泥三角、酒精灯、玻璃棒 【变式8-2】通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除含有NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。制备精盐的各步操作流程如下： （1）在第⑦步蒸发过程中要用玻璃棒搅拌，目的是______________________________。 （2）第②④步操作的目的分别是除去粗盐中的Na2SO4和CaCl2，需要加入的试剂依次是______________(填化学式)。 （3）第⑥步操作中发生反应的化学方程式为__________________________________。 （4）在第③步操作中，选择的除杂试剂不能是KOH溶液，理由是______________________________。 （5）第⑤步操作中，需要的玻璃仪器有______、________、________。 █考点九 从海水中提取溴 【例9】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 【解题技巧】海水提取溴的流程： 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： 【变式9-1】利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。下列说法不正确的是 A．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性 B．经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集 C．第一次通入Cl2的目的是氧化Br，第二次通入Cl2的目的是氧化过量的SO2 D．“吸收”过程的化学方程式：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr 【变式9-2】海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如图： （1）海水淡化的方法有电渗析法、离子交换法和_____________(写出一种即可)。 （2）将NaCl溶液进行电解，生成H2、Cl2和NaOH，该电解反应的离子方程式为_____________________。 （3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为____________________________。 （4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2生成H2SO4和HBr，吸收率可达95%，有关反应的化学方程式为 _______________________________________________。 由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是__________________________。 █考点十 从海水中提取镁 【例10】工业上一种利用苦卤水制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．物质X可选用石灰石 B．工业上可电解熔融的MgCl2制备金属镁 C．向“煅烧”后的产物中加稀盐酸，再利用结晶法可获得MgCl2·6H2O D．金属镁在空气中燃烧有多种产物生成 【解题技巧】海水提取镁的原理及步骤： （1）分解贝壳制取氢氧化钙：CaCO3CaO＋CO2↑；CaO＋H2O===Ca(OH)2。 （2）沉淀镁离子：MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓。 （3）制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。 （4）制取金属镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 【变式10-1】海水中蕴藏的元素高达80多种，是人类财富的重要集散地。如图是对海水资源的综合利用的示意图，下列说法正确的是 A．由MgCl2·6H2O晶体得到无水MgCl2需要在空气中加热 B．电解熔融氯化镁所得的镁蒸气可在N2的环境里冷却为固体镁 C．上述转化过程中，有分解反应、置换反应和复分解反应，并涉及四个氧化还原反应 D．Br2在吸收塔中被Na2CO3溶液还原，Br-在蒸馏塔中被硫酸氧化，实现了Br2的富集 【变式10-2】自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。工业上从海水中提取镁的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： （1）除去粗盐中的杂质离子SO、Ca2+、Mg2+时，加入试剂的顺序： (填化学式，下同)溶液→NaOH溶液→ 溶液稀盐酸。 （2）石灰乳和母液反应得到的Mg(OH)2沉淀需要用蒸馏水洗涤表面残留的CaCl2。检验Mg(OH)2沉淀洗涤干净的操作及现象为 。 （3）写出Mg(OH)2和盐酸反应的离子方程式： 。 （4）实验室模拟“蒸发结晶”操作时，需要使用的玻璃仪器有 、 和蒸发皿。 （5）已知母液中的浓度为2，理论上，1L母液最多可得到的质量为 g。 （6）电解产生的Cl2可以和石灰乳反应制取漂白粉，其有效成分的化学式为 ；漂白粉在使用时需要加水浸泡片刻，才能更好地发挥漂白效果，请用化学方程式解释原因： 。 █考点十一 从海带中提取碘 【例11】某课外小组将灼烧的海带灰浸泡后过滤，得到澄清的滤液，他们设计了如下几个方案，你认为能证明灼烧的海带灰中含有碘元素的是 A．取适量滤液，蒸干，观察是否有紫黑色固体生成 B．取适量滤液，加入酸化的H2O2溶液，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素 C．取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素 D．取适量滤液，加入苯，振荡、静置，苯层无色，证明不含碘元素 【解题技巧】从海带中提取碘应注意的问题： （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。 【变式11-1】实验室模拟海带提碘的流程如下，下列说法不正确的是 A．步骤①的操作是过滤 B．步骤④中反应消耗0.3molI2时，转移0.5mol电子 C．步骤⑤中主要反应的离子方程式为：IO+5I-+6H+=3I2↓+3H2O D．理论上，步骤④消耗和步骤⑤消耗H2SO4的物质的量相等 【变式11-2】某同学取干海带经下列加工流程，从中提取。下列说法错误的是 已知： A．操作1中至少包括灼烧、溶解、过滤等主要过程 B．试剂a可以是H2O2、O2、MnO2等氧化剂，试剂b可以是CCl4 C．操作2和3均用到分液漏斗，振荡萃取时分液漏斗下口要向下倾斜，并不断放气 D．反应1每得到127克碘，转移电子数约为0.833NA(NA为阿伏加德罗常数的值) 基础应用 1．（2025高一上·江苏泰州·期末）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 2．化学来源于生活，也服务于生活，下列有关生活中的化学知识叙述正确的是 A. 氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂 B. 氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强 C. 测定溶液的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响 D. 洁厕灵不能与“”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解 3．过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是（ ） A．过氧化钠与水反应产生的气体为O2 B．过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂 C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气 D．过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2 4．（2025高一上·江苏徐州·期末）氯及其化合物广泛应用于日常生活中，例如常用的含氯消毒剂“84”消毒液(含有NaClO)、清洁剂“洁厕灵”(含有盐酸)等。“84”消毒液与“洁厕灵”不能混合使用。氯气是制备含氯化合物的重要原料。下列有关氯气的实验装置或操作能达到实验目的的是 A B C D 产生Cl2 除去Cl2中的HCl 将溶液中的Br-氧化为Br2 测氯水的pH 5．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．往澄清石灰水中通入过量CO2：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O B．用小苏打(NaHCO3)治疗胃酸过多：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ C．往碳酸镁中滴加稀盐酸：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ D．氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应：Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O 6．如图是制备漂白粉的实验装置，下列说法正确的是（ ） A．将MnO2和浓盐酸置于锥形瓶中反应制备Cl2 B．三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O C．冰水浴的作用是降低反应温度，防止发生副反应 D．锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 7．海洋是一个资源宝库，海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。下面是利用海水制取食盐、纯碱、烧碱和氯气、金属镁以及溴的精简流程图： 下列有关说法正确的是 A．步骤①，粗盐制取精盐的过程中没有发生化学变化 B．步骤②，用熟石灰代替氢氧化钠主要原因是熟石灰的溶解性更好 C．在步骤③④⑤中，只有步骤③与步骤⑤中的溴元素被氧化 D．从步骤⑤所得溶液中分离出单质溴的方法是用酒精萃取 8．溴是国民经济生产所需的重要基础原料。某化学兴趣小组用模拟海水(含有Na+、Mg2+、Cl-、Br-和H2O)提溴的流程如图所示，已知SO2能与溴水发生反应：SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr。下列说法错误的是 A．反应①②③中均有电子的转移 B．空气吹出时利用了溴易挥发的性质 C．反应①中的氧化剂可以选择碘水 D．若反应①③中的氧化剂均为氯气，最终要获得80gBr2，理论上至少需要消耗71gCl2 9．重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2＋，若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是 A．Cu2＋和SO42− B．Cu2＋和Cl－ C．K＋和SO42− D．Ag＋和NO3− 10．（2025高一上·江苏扬州·期末）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 11．氧化还原反应是高中阶段的一个重要的反应类型。下列说法正确的是 A．失电子的物质在反应中被氧化，生成还原产物 B．氧化剂在反应中得电子，且氧化剂只能是一种反应物 C．反应NaClO+2HCl==NaCl+Cl2↑+H2O中氯气既是氧化产物也是还原产物 D．向含的混合溶液中加入足量的，反应的先后顺序为 12．已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O K2Cr2O7＋14HCl===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O MnO2＋4HClMnCl2＋Cl2↑＋2H2O 其中，KMnO4和一般浓度的盐酸即可反应，K2Cr2O7需和较浓的盐酸(＞6 mol·L－1)反应，MnO2需和浓盐酸(＞8 mol·L－1)反应。根据以上信息，下列结论中不正确的是（ ） A．上述反应既属于氧化还原反应，又属于离子反应 B．生成1 mol Cl2转移电子数均为2NA(NA为阿伏加德罗常数) C．氧化性：KMnO4＞K2Cr2O7＞Cl2＞MnO2 D．盐酸的浓度越大，Cl－的还原性越强 能力提升 13．下列有关说法正确的是 A．1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA B．在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为6NA C．根据反应中HNO3(稀)被还原,NO，而HNO3(浓)被还原,NO2可知，氧化性：HNO3(稀)>HNO3(浓) D．含有大量NO的溶液中，不能同时大量存在H＋、Fe2＋、Cl－ 14．现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱，部分工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A．反应Ⅰ原理为 B．进一步制取的操作是：将反应Ⅰ生成的沉淀，经过过滤、洗涤、蒸发皿中煅烧可得到纯碱 C．向饱和溶液中先通入足量的，再通入足量的 D．反应Ⅱ中产生的可以重复使用 15． (2024·湖北武汉部分重点高中·联考)利用Cl2氧化锰酸钾K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置已略)： 已知：K2MnO4只能在浓强碱溶液中稳定存在，在碱性较弱的溶液中K2MnO4会发生自身氧化还原反应。下列说法错误的是 A．a能保证恒压滴液漏斗中的浓盐酸顺利滴下 B．将装置乙中饱和食盐水换为浓硫酸也可以达到相同的目的 C．装置丁的目的是吸收反应过程中过量的氯气，防止污染环境 D．由上述实验可推知，在强碱性条件下，氧化性：Cl2＞KMnO4 16．ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上由ClO2制取NaClO2固体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A．通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中 B．吸收器中生成NaClO2反应的离子方程式为2ClO2＋H2O2===2ClO＋2H＋＋O2↑ C．步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥 D．工业上将ClO2气体制成NaClO2固体，其主要目的是便于储存和运输 17．浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，从海水中除了可以提取食盐外，还可以从海水提取食盐后的母液(也称苦卤水，含、等)中提取溴、镁等。在实验室中，可利用苦卤水提取，其过程包括过滤、氧化、正十二烷萃取及蒸馏等步骤。使用的装置如下图。已知： 物质 Br2 CCl4 正十二烷 密度 3.119 1.595 0.753 沸点/℃ 58.76 76.8 215~217 下列说法正确的是 A．用甲装置过滤时，需用玻璃棒不断搅拌漏斗中的溶液 B．用乙装置将含溶液中的氧化成 C．丙装置中用正十二烷而不用的原因为正十二烷的密度小 D．用丁装置进行蒸馏时，先收集到正十二烷馏分 18．（2025高一上·江苏盐城阜宁·期末）高效灭菌消毒剂ClO2气态时不稳定，受热或光照易分解，浓度过高时甚至会发生爆炸。工业上通常先制成稳定性ClO2溶液贮存，再经酸活化处理后使用。以氯酸盐(NaClO3)、过氧化氢和碳酸盐为主要原料制备稳定性ClO2溶液的流程如下： （1）反应器中发生的主要反应为2ClO-+H2O2+2H+==2ClO2↑+O2↑+2H2O。 ①该反应中H2O2是 (填“氧化剂”、“还原剂”或“氧化剂和还原剂”)。 ②制备时向反应器中通入空气的作用是 。 （2）反应器中的反应温度控制在左右为宜。 ①工业上采用的加热方式为 。 ②当温度超过80℃，ClO2的收率()随温度升高而减小，其原因可能是 。 （3）吸收瓶中发生反应2ClO2+CO==ClO2-+ClO+CO2，获得稳定性ClO2溶液。当有1molClO2参加反应，转移的电子数为 。 （4）以亚氯酸盐()为原料进行酸化是生产ClO2最简单的方法，其反应原理为5ClO2-+4H+==4ClO2↑+Cl-+2H2O，但该方法在实际生产中未得到广泛应用。与题干中的氯酸盐法相比，亚氯酸盐酸化法可能存在的缺点是 。 19．优氯净［化学式为(CNO)3Cl2Na，常温下为白色固体，在冷水中溶解度较小］是一种高效杀菌剂。实验室利用NaClO溶液和氰尿酸固体［化学式为(CNO)3H3，弱酸微溶于水，溶于强碱溶液］制备优氯净，化学方程式为。实验装置如下图所示(部分夹持装置略)。 查阅资料可知温度较高时C装置中可能发生：。 （1）装置A中仪器a名称为 ：反应的化学方程式是 。 （2）装置B的作用是 。 （3）有效氯是衡量优氯净质量的重要指标，该样品的有效氯=×100% ①随装置C温度不同，相同时间内获得产品的有效氯含量如图所示。 10℃~24℃范围内温度升高产品有效氯降低的原因是 。 ②通过下列实验，可以测定优氯净样品中有效氯的含量。反应原理： [(CNO)3Cl2]-+H++2H2O==(CNO)3H3+2HClO； HClO+2I-+H+==I2+Cl-+H2O； I2+2S2O==S4O62-+2I- 实验步骤：准确称取0.6000g样品，用容量瓶配成100mL溶液；取20.00mL上述溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，充分反应。生成的用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液为20.00mL。该样品的有效氯含量为 。(写计算过程) 20．海水的综合利用是当今的热点话题之一。 I．从海水中提纯粗盐后的母液中含有K+、Na+和Mg2+等阳离子。对母液进行一系列的加工可制得金属镁，其工艺流程如图所示。 （1）从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是 。 （2）电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。O2 (填“能”或“不能”)用作镁蒸气的冷却剂。 Ⅱ．海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如图所示： （3）步骤③会用到下列仪器中的_______(填字母)。 A．酒精灯 B．漏斗 C．试管 D．玻璃棒 （4）海带灰悬浊液含有I-。步骤④的试剂选用H2O2、稀硫酸，发生反应的离子方程式为 。 （5）步骤⑤“提取”包含以下四个过程(如图)： ①从实际生产及溶解度角度分析，过程I使用的CCl4体积 (填“大于”或“小于”)含I2的溶液，即可使I2几乎完全地转移至CCl4中。 ②I2与NaOH浓溶液反应的离子方程式为 。 ③过程I→过程Ⅲ的目的是 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$