内容正文:
第4节 海水中的元素
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[课标要求]
1.了解海水中元素的存在形式和用途,认识海水综合开发利用的意义。
2.了解海水提镁的过程和原理,认识镁单质的性质。
3.了解溴、碘及其化合物的性质和主要用途。
4.以海水提溴为例,了解化学方法在实现物质间转化中的作用。,
1.食盐是常用调味剂,加碘食盐中含KIO3。
2.海水提镁流程:海水Mg。
MgCl2Mg(OH)2
3.镁单质具有金属的通性,其特性为2Mg+CO22MgO+C。
4.液溴易挥发,固体碘易升华,I2遇淀粉变蓝色;用苯、CCl4萃取溴(碘)水中的溴(碘)。
5.X-(Cl-、Br-、I-)的检验:向待测液中滴入AgNO3溶液,再滴入稀硝酸,看是否出现沉淀,AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)。
6.主要的离子方程式:Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
Br2+2I-===I2+2Br-,Cl2+2I-===I2+2Cl-。
7.氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2>S。
1.海水中的元素
(1)常量元素(即每升海水中的含量均大于1_mg的元素)有:氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟,共11种。
(2)微量元素:锂、碘等元素。
2.海水元素对人体的重要性
(1)食盐:人体的必需物质,并对人体的血液循环和新陈代谢都有着重要作用。
(2)锂:可作为热核反应的重要材料。
(3)铀:可作为核燃料。
(4)碘:可用于制药,如碘酒,人体缺碘易患甲状腺肿大,加碘食盐中添加的是KIO3。
3.海水的应用
(1)海水应用广泛,如海水晒盐、海水淡化不经化学变化就能进行。
(2)食盐大多数用于化工生产,如氯碱工业。
1.下列关于海水中元素的描述中,不正确的是( )
A.锂可以作为热核反应的重要材料
B.碘可以用于医药制碘酒
C.铀可以用于制造氢弹
D.镁合金可以用于制造飞机、汽车
解析:选C 铀用作核燃料,可用于制造原子弹。
2.许多国家十分重视海水资源的综合利用。下列不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是( )
A.氯、溴、碘
B.钠、镁、铝
C.烧碱、氢气
D.食盐、淡水
解析:选D 海水中不含氯、溴、碘、钠、镁、氢气等单质以及烧碱,必须通过化学变化从海水中获得,食盐可通过蒸发结晶得到,淡水可通过蒸馏得到。
1.海水提镁
(1)原料
苦卤(晒盐后的母液)、贝壳、盐酸。
(2)生产流程
(3)反应的化学方程式或离子方程式
①制碱:CaCO3CaO+CO2↑,
CaO+H2O===Ca(OH)2。
②沉淀:Mg2++Ca(OH)2===Ca2++Mg(OH)2↓。
③酸化:Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O。
④蒸发、结晶、脱水:
MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O。
⑤电解熔融MgCl2:MgCl2Mg+Cl2↑。
2.镁
(1)物理性质
镁是一种重要的银白色金属材料,密度较小,熔沸点较低,具有良好的导电性和导热性,镁的硬度和强度都较小。
(2)化学性质
①与非金属单质反应:
②与酸反应:Mg+2H+===Mg2++H2↑
③与CO2反应
现象:Mg在盛有CO2的集气瓶中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色粉末和黑色颗粒。
化学反应方程式:2Mg+CO22MgO+C
[特别提醒]
(1)镁在空气中燃烧会得到MgO、Mg3N2的混合物,由于空气中CO2含量很低,不需考虑Mg与CO2的反应。
(2)CO2不燃烧、不助燃,常用于灭火。但不能用于镁等活泼金属的灭火。
(3)用途
镁合金被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等,在国防工业中有重要应用,被誉为“国防金属”。
1.从海水中提取镁,正确的方法是( )
A.海水Mg
Mg(OH)2
B.海水Mg
MgCl2溶液―→MgCl2晶体
C.海水Mg
MgOMg(OH)2
D.海水MgCl2溶液―→Mg(OH)2
MgCl2(熔融)Mg
解析:选D 海水中的镁以化合态存在,提取镁时应先加碱形成Mg(OH)2沉淀,然后加酸溶解Mg(OH)2得到MgCl2,电解MgCl2制取Mg。
2.正在燃烧的镁条,放入下列气体中时,不能继续燃烧的是( )
A.CO2
B.Cl2
C.O2
D.He
解析:选D He是稀有气体,与镁条不反应。
1.Cl2、Br2、I2性质的比较
(1)物理性质
氯单质
溴单质
碘单质
颜色
黄绿色
深红棕色
紫黑色
状态
气体
液体
固体
溶液
颜色
水中
黄绿色
黄→橙色
深黄→褐色
酒精中
橙红色
褐色
四氯化碳中
橙→橙红色
紫→紫红色
[特别提醒]
(1)常温下溴单质是一种易挥发的液体,保存时