第09讲 海洋化学资源的综合利用（暑假预习讲义）新高一化学苏教版

第09讲 海洋化学资源的综合利用 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1、 了解海水资源（粗盐、溴、镁、碘等）的开发利用途径，能说出从海水中提取Br₂、Mg、I₂的工艺流程和涉及的核心化学反应原理。 2、 认识化学方法在实现物质分离、提纯和转化中的重要作用，树立合理开发、综合利用海洋资源和环境保护的意识。 预习重点 1、 粗盐提纯中杂质离子（Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻）的去除顺序、所用试剂及离子方程式的书写。 2、 从海水中提取溴（Cl₂氧化Br⁻→热空气吹出→冷凝）和镁（石灰乳沉淀→盐酸溶解→电解熔融MgCl₂）的流程及核心化学反应。 预习难点 1、 粗盐提纯过程中试剂加入顺序的设计逻辑（BaCl₂必须在Na₂CO₃之前加入，HCl必须在过滤后加入），以及对过量试剂的后续处理。 2、 从氧化还原反应角度理解提取溴（Br⁻被Cl₂氧化为Br₂）和镁（电解熔融MgCl₂中Mg²⁺被还原为Mg）的电子转移过程，以及工艺流程中“富集”与“分离”策略的设计思想。 情｜境｜启｜思 “我们平时吃的食盐、用来消毒的‘84’消毒液、治疗胃酸过多的小苏打，它们的主要成分居然都源自同一片大海。海水里到底‘藏’着多少种化学资源？化学家们又是用什么‘魔法’——比如把海水里含量极低的溴离子变成溴单质，把镁离子变成镁合金——把它们从又咸又苦的海水中‘请’出来的呢？” 深｜研｜精｜炼 知识点01 粗盐提纯 粗盐中杂质离子的去除 1．除杂试剂的选择 粗盐所含杂质离子有Ca2+、Mg2+、SO，加入除杂试剂，会引入新的杂质，因此后加的试剂要适当过量。 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 1 2 3 4 2．实验步骤 (1)除去不溶性杂质 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 。 (2)去除杂质离子 ①向烧杯中加入 ，边加边搅拌，直至 产生； ②再依次加入 和 溶液，边加边搅拌，直至 产生； ③将混合物在过滤器上过滤，弃去沉淀，保留 。 (3)提纯 ①向滤液中加入适量 ，边加边搅拌，直至 产生，用pH试纸测量溶液的pH，使溶液的pH约 7； ②将溶液转移至 中，用酒精灯加热蒸干。 3．问题探究 (1)Na2CO3溶液和BaCl2溶液的顺序是否可以颠倒？为什么？ (2)如何检验食盐水中杂质离子已除干净？ 【特别提醒】 粗盐提纯的流程 【例1】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(　　) 知识点02 从海水中提取溴 1．从海水中提取溴的流程 (1)酸化：将提取食盐后的母液用 酸化，目的是抑制 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 ，离子方程式为： (3)空气吹出：鼓入热空气，使溴从溶液中 出来， 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。 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 。 (2)制造杀虫剂。 (3)制造感光剂：溴化银可用作医疗 上的感光剂。 【特别提醒】 从海水中提取溴，一般要经历三个步骤，即浓缩、氧化和提取。 (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)向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 (4)用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。 (5)从海水中提取溴的流程 【例1】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 知识点03 从海水中提取镁 1．工艺流程 相关反应的方程式 (1)分解贝壳制取氢氧化钙： ① ；② 。 (2)沉淀镁离子： 。 (3)制备氯化镁： 。 (4)制取金属镁： 。 2．镁单质的化学性质 (1)原子结构 镁的原子结构示意图为：，在化学反应中易 2个电子，形成镁离子，具有强 性。 (2)化学性质： 镁是活泼的金属，能在O2、N2、CO2中燃烧。 ①在氧气中燃烧： ，现象： 。 ②在氮气中燃烧： 。 ③在二氧化碳中燃烧： 。 ④与盐酸反应： 。 3．镁合金、氧化镁 (1)镁是 金属，密度 ，易传热，导电，能与 等金属形成合金。 (2)镁合金的性质特点：密度 、硬度和强度 。 (3)镁合金的用途：制造 。 (4)氧化镁： 难溶于水的固体，熔点 ，常用作 材料。 【特别提醒】 从海水中提镁的过程 (1)海水提镁的工艺流程图 (2) 由MgCl2·6H2O加热制取无水MgCl2时，要不断通入干燥的HCl气体，防止MgCl2与水反应生成Mg(OH)2。 (3)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。 (4)因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 【例1】从海水中提取镁的工业生产流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．该提取镁的过程中涉及分解反应、复分解反应和氧化还原反应 C．步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl2 D．步骤②中加盐酸的离子方程式为OH－＋H＋===H2O 【即练1】已知镁能在O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。试回答： (1)镁在空气中燃烧，除发生反应N2＋3MgMg3N2外，还能发生其他反应，写出反应的化学方程式__________________________________。 (2)镁条在氧气中燃烧时看到的现象是____________________________。 知识点04 从海带中提取碘 1．海带提碘的原理 (1)碘在海带中以 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Cl2、H2O2等氧化剂把 氧化成 ，离子方程式分别可表示为： ， 。 2．从海带中提取碘的工业生产流程 3．实验探究——加碘盐中碘元素的检验 (1)加碘盐中碘元素的存在形式： 。 (2)检验原理 在酸性条件下，IO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 。 (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： ①将食盐用水溶解，加入适量 ； ②蘸取少量溶液，滴在 试纸上。 实验现象及结论：试纸 ，证明有碘元素存在。 4．碘元素的应用 碘是人体必需的微量元素，人体缺碘时患 。 【特别提醒】 1．碘的提取原理及操作 (1)用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬。 (2)向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：2NaI＋Cl2===I2＋2NaCl。 (3)过滤，用有机溶剂萃取碘单质。 (4)流程 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) 卤素单质的检验 (3)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。 【例1】已知I­131是碘元素的一种同位素，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下： 某化学兴趣小组将上述流程②③设计如图： 回答下列问题： (1)写出提取过程①③中实验操作名称：①____________，③____________。 (2)四氯化碳是________色、密度比水________的液体。F中下层液体的颜色为________色，上层液体中所含的阴离子主要为__________。 1．（16-17高三上·北京海淀·期末）为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如下实验方案:     下列说法正确的是(　　) A．①中反应的离子方程式:2I-+ H2O2 I2+ 2OH- B．②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出 C．③操作使用的是反萃取法,得到的上层溶液中含有I- D．操作Z的名称是加热 2．（22-23高一上·全国·课前预习）镁单质的化学性质 (1)原子结构 镁的原子结构示意图为：，在化学反应中易______2个电子，形成镁离子，具有强______性。 (2)Mg的化学性质 镁是活泼的金属，能在O2、N2、CO2中燃烧。 ①在氧气中燃烧：________，现象：_________。 ②在氮气中燃烧：_________。 ③在二氧化碳中燃烧：_________。 ④与盐酸反应：_________。 3．（22-23高一上·全国·课前预习）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_______。 （2）制造杀虫剂。 （3）制造感光剂：溴化银可用作医疗_______上的感光剂。 4．（22-23高一上·全国·课前预习）实验探究——加碘盐中碘元素的检验 (1)加碘盐中碘元素的存在形式：______。 (2)检验原理 在酸性条件下，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_______。 (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： ①将食盐用水溶解，加入适量_________； ②蘸取少量溶液，滴在_________试纸上。 实验现象及结论：试纸_______，证明有碘元素存在。 5．（22-23高一上·全国·课前预习）从海带中提取碘的简单流程如下： (1)灼烧时应在什么仪器中进行：________。 (2)滤液中通入氯气得到含I2溶液，写出反应的离子方程式________；氯气通常可用________试剂替代。 (3)如何检验通入氯气后所得溶液中含有I2：________。 6．（22-23高一上·全国·课前预习）镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取出来的。下面是从海水中提取镁的简单流程： (1)试剂A通常选用Ca(OH)2、而不选用NaOH，理由是：_________。 (2)能否直接电解MgCl2溶液制得Mg：_________。 7．（22-23高一上·全国·课前预习）从海水中提取溴的简单工艺流程如下： (1)上述工艺中设计步骤①、③这两步操作的目的是：___________。 (2)有人说步骤①通入氯气氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可，你认为此建议是否合理：___________。 (3)利用空气吹出法提取溴是利用了溴的什么性质：___________。 8．（25-26高一下·全国·课前预习）海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程图如下所示：    (1)步骤①反应的离子方程式是__________。 (2)步骤③反应的化学方程式是__________。 (3)步骤②中，用热空气将Br2吹出，利用溴的性质为________，从步骤②到步骤④的目的是_______。 (4)从理论上考虑，下列物质也能充分吸收Br2的是_______(填字母)。 A．NaOH B．FeCl2 C．Na2SO3 D．H2O (5)步骤⑤蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃。温度过高或过低都不利于生产，若温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴蒸气中水分增加；若温度过低，则________。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第09讲 海洋化学资源的综合利用 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1、 了解海水资源（粗盐、溴、镁、碘等）的开发利用途径，能说出从海水中提取Br₂、Mg、I₂的工艺流程和涉及的核心化学反应原理。 2、 认识化学方法在实现物质分离、提纯和转化中的重要作用，树立合理开发、综合利用海洋资源和环境保护的意识。 预习重点 1、 粗盐提纯中杂质离子（Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻）的去除顺序、所用试剂及离子方程式的书写。 2、 从海水中提取溴（Cl₂氧化Br⁻→热空气吹出→冷凝）和镁（石灰乳沉淀→盐酸溶解→电解熔融MgCl₂）的流程及核心化学反应。 预习难点 1、 粗盐提纯过程中试剂加入顺序的设计逻辑（BaCl₂必须在Na₂CO₃之前加入，HCl必须在过滤后加入），以及对过量试剂的后续处理。 2、 从氧化还原反应角度理解提取溴（Br⁻被Cl₂氧化为Br₂）和镁（电解熔融MgCl₂中Mg²⁺被还原为Mg）的电子转移过程，以及工艺流程中“富集”与“分离”策略的设计思想。 情｜境｜启｜思 “我们平时吃的食盐、用来消毒的‘84’消毒液、治疗胃酸过多的小苏打，它们的主要成分居然都源自同一片大海。海水里到底‘藏’着多少种化学资源？化学家们又是用什么‘魔法’——比如把海水里含量极低的溴离子变成溴单质，把镁离子变成镁合金——把它们从又咸又苦的海水中‘请’出来的呢？” 深｜研｜精｜炼 知识点01 粗盐提纯 粗盐中杂质离子的去除 1．除杂试剂的选择 粗盐所含杂质离子有Ca2+、Mg2+、SO，加入除杂试剂，会引入新的杂质，因此后加的试剂要适当过量。 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 2．实验步骤 (1)除去不溶性杂质 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。 (2)去除杂质离子 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。 (3)提纯 ①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； ②将溶液转移至蒸发皿中，用酒精灯加热蒸干。 3．问题探究 (1)Na2CO3溶液和BaCl2溶液的顺序是否可以颠倒？为什么？ 不可以。Na2CO3溶液的作用不但是除去溶液中的Ca2＋，另一个作用是除去溶液中过量的Ba2＋，因此Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后加入。 (2)如何检验食盐水中杂质离子已除干净？ ①取少许滤液于试管中，加入稀盐酸，再加BaCl2溶液，如无白色沉淀生成，证明SO除净。 ②取少许滤液于试管中，加入NaOH溶液，如无白色沉淀生成，证明Mg2＋除净。 ③取少许滤液于试管中，加入Na2CO3溶液，如无白色沉淀生成，证明Ca2＋已除净。 【特别提醒】 粗盐提纯的流程 【例1】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(　　) 答案：D 解析：实验室用粗盐提纯制取食盐晶体，涉及物质的溶解、过滤、蒸发结晶等操作，且除去食盐中混有的氢氧化钠、碳酸钠等，可加入盐酸，可用pH试纸测定盐酸是否过量，没有用到蒸馏操作。 知识点02 从海水中提取溴 1．从海水中提取溴的流程 (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，得到高纯度的单质溴。 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)制造感光剂：溴化银可用作医疗X射线胶片上的感光剂。 【特别提醒】 从海水中提取溴，一般要经历三个步骤，即浓缩、氧化和提取。 (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)向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 (4)用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。 (5)从海水中提取溴的流程 【例1】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。 知识点03 从海水中提取镁 1．工艺流程 相关反应的方程式 (1)分解贝壳制取氢氧化钙： ①CaCO3CaO＋CO2↑；②CaO＋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↑。 2．镁单质的化学性质 (1)原子结构 镁的原子结构示意图为：，在化学反应中易失去2个电子，形成镁离子，具有强还原性。 (2)化学性质： 镁是活泼的金属，能在O2、N2、CO2中燃烧。 ①在氧气中燃烧：2Mg+O22MgO，现象：产生耀眼的白光。 ②在氮气中燃烧：3Mg+N2Mg3N2。 ③在二氧化碳中燃烧：2Mg+CO22MgO+C。 ④与盐酸反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。 3．镁合金、氧化镁 (1)镁是银白色金属，密度小，易传热，导电，能与铜、铝等金属形成合金。 (2)镁合金的性质特点：密度小、硬度和强度大。 (3)镁合金的用途：制造火箭、导弹和飞机的部件。 (4)氧化镁：白色难溶于水的固体，熔点很高，常用作耐高温材料。 【特别提醒】 从海水中提镁的过程 (1)海水提镁的工艺流程图 (2) 由MgCl2·6H2O加热制取无水MgCl2时，要不断通入干燥的HCl气体，防止MgCl2与水反应生成Mg(OH)2。 (3)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。 (4)因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 【例1】从海水中提取镁的工业生产流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．该提取镁的过程中涉及分解反应、复分解反应和氧化还原反应 C．步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl2 D．步骤②中加盐酸的离子方程式为OH－＋H＋===H2O 答案：D 解析：由流程可知，海水中加石灰乳发生Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋CaCl2，然后加盐酸发生Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，加热浓缩，在HCl气流中蒸发得到无水氯化镁，最后发生MgCl2Mg＋Cl2↑，以此来解答。A.用到的原料有石灰乳、海水等，来源丰富，故A正确；B.由上述分析的工艺流程原理，可知提取镁的过程中涉及复分解反应Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋CaCl2，MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O为分解反应，氧化还原反应MgCl2Mg＋Cl2↑，也是分解反应，故B正确；C.结合工艺流程易知，步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl2，故C正确；D.步骤②中加盐酸，与氢氧化镁反应生成氯化镁与水，反应离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，故D错误。 【即练1】已知镁能在O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。试回答： (1)镁在空气中燃烧，除发生反应N2＋3MgMg3N2外，还能发生其他反应，写出反应的化学方程式__________________________________。 (2)镁条在氧气中燃烧时看到的现象是____________________________。 答案：(1)2Mg＋O22MgO，2Mg＋CO22MgO＋C (2)剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成大量白烟 知识点04 从海带中提取碘 1．海带提碘的原理 (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．从海带中提取碘的工业生产流程 3．实验探究——加碘盐中碘元素的检验 (1)加碘盐中碘元素的存在形式：IO。 (2)检验原理 在酸性条件下，IO与I－反应的离子方程式：IO＋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： ①将食盐用水溶解，加入适量白醋； ②蘸取少量溶液，滴在KI-淀粉试纸上。 实验现象及结论：试纸变蓝，证明有碘元素存在。 4．碘元素的应用 碘是人体必需的微量元素，人体缺碘时患甲状腺肿大。 【特别提醒】 1．碘的提取原理及操作 (1)用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬。 (2)向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：2NaI＋Cl2===I2＋2NaCl。 (3)过滤，用有机溶剂萃取碘单质。 (4)流程 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) 卤素单质的检验 (3)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。 【例1】已知I­131是碘元素的一种同位素，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下： 某化学兴趣小组将上述流程②③设计如图： 回答下列问题： (1)写出提取过程①③中实验操作名称：①____________，③____________。 (2)四氯化碳是________色、密度比水________的液体。F中下层液体的颜色为________色，上层液体中所含的阴离子主要为__________。 答案：(1)过滤　萃取 (2)无　大　紫红(或紫)　Cl－ 解析：从悬浊液得到含I－的溶液用过滤的方法，从溶液中提取I2用萃取。CCl4是无色、密度比水大的液体，所以F中下层液体为碘的CCl4溶液，颜色为紫红色，氯水与KI溶液反应生成KCl，故上层液体中溶质主要是KCl，阴离子为Cl－。 1．（16-17高三上·北京海淀·期末）为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如下实验方案:     下列说法正确的是(　　) A．①中反应的离子方程式:2I-+ H2O2 I2+ 2OH- B．②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出 C．③操作使用的是反萃取法,得到的上层溶液中含有I- D．操作Z的名称是加热 【答案】C 【详解】A．①中在酸性溶液中不可能生成OH－，故A错误； B．四氯化碳的密度比水大，②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出，故B错误； C．碘化钠水溶液的密度比四氯化碳小，③中得到的上层溶液中含有I-，故C正确； D．从含有碘的悬浊液中得到碘，应该采用过滤的方法，故D错误； 故选C。 【点睛】选项A是解答的易错点，注意书写离子方程式时不但要考虑主要的反应物和生成物，还必要考虑溶液的酸碱性对生成物以及反应原理的影响。 2．（22-23高一上·全国·课前预习）镁单质的化学性质 (1)原子结构 镁的原子结构示意图为：，在化学反应中易______2个电子，形成镁离子，具有强______性。 (2)Mg的化学性质 镁是活泼的金属，能在O2、N2、CO2中燃烧。 ①在氧气中燃烧：________，现象：_________。 ②在氮气中燃烧：_________。 ③在二氧化碳中燃烧：_________。 ④与盐酸反应：_________。 【答案】(1) 失去 还原 (2) 2Mg+O22MgO 产生耀眼的白光 3Mg+N2Mg3N2 2Mg+CO22MgO+C Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 【解析】略 3．（22-23高一上·全国·课前预习）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_______。 （2）制造杀虫剂。 （3）制造感光剂：溴化银可用作医疗_______上的感光剂。 【答案】 镇定剂 X射线胶片 【解析】略 4．（22-23高一上·全国·课前预习）实验探究——加碘盐中碘元素的检验 (1)加碘盐中碘元素的存在形式：______。 (2)检验原理 在酸性条件下，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_______。 (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： ①将食盐用水溶解，加入适量_________； ②蘸取少量溶液，滴在_________试纸上。 实验现象及结论：试纸_______，证明有碘元素存在。 【答案】(1) (2) 淀粉溶液变蓝 (3) 白醋 KI-淀粉 变蓝 【解析】略 5．（22-23高一上·全国·课前预习）从海带中提取碘的简单流程如下： (1)灼烧时应在什么仪器中进行：________。 (2)滤液中通入氯气得到含I2溶液，写出反应的离子方程式________；氯气通常可用________试剂替代。 (3)如何检验通入氯气后所得溶液中含有I2：________。 【答案】(1)灼烧时温度较高，应在坩埚中进行 (2) Cl2+2I-=I2+2Cl- 可用酸性条件下的H2O2替代Cl2 (3)取少量溶液滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 【解析】略 6．（22-23高一上·全国·课前预习）镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取出来的。下面是从海水中提取镁的简单流程： (1)试剂A通常选用Ca(OH)2、而不选用NaOH，理由是：_________。 (2)能否直接电解MgCl2溶液制得Mg：_________。 【答案】(1)海边有大量的贝壳等，Ca(OH)2可由贝壳（主要成分CaCO3）制得，降低生产成本 (2)电解MgCl2溶液生成Mg(OH)2、H2和Cl2，不能制得Mg 【解析】略 7．（22-23高一上·全国·课前预习）从海水中提取溴的简单工艺流程如下： (1)上述工艺中设计步骤①、③这两步操作的目的是：___________。 (2)有人说步骤①通入氯气氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可，你认为此建议是否合理：___________。 (3)利用空气吹出法提取溴是利用了溴的什么性质：___________。 【答案】(1)将海水中的溴元素富集 (2)不合理，直接萃取单质溴不仅需要大量的萃取剂，还会造成一部分溴流失，使成本增加 (3)主要是利用Br2沸点低、易挥发，能被热空气和H2O(g)以溴蒸气形式吹入吸收塔 【解析】略 8．（25-26高一下·全国·课前预习）海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程图如下所示：    (1)步骤①反应的离子方程式是__________。 (2)步骤③反应的化学方程式是__________。 (3)步骤②中，用热空气将Br2吹出，利用溴的性质为________，从步骤②到步骤④的目的是_______。 (4)从理论上考虑，下列物质也能充分吸收Br2的是_______(填字母)。 A．NaOH B．FeCl2 C．Na2SO3 D．H2O (5)步骤⑤蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃。温度过高或过低都不利于生产，若温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴蒸气中水分增加；若温度过低，则________。 【答案】(1)2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－ (2)SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr (3) 易挥发 将溴浓缩，提高Br2的提取率 (4)ABC (5)溴不能完全蒸出，产率太低 【解析】略 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $