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海水中的元素-完整版分析

来源:独旅网
高中化学-鲁教版-必修1-第三章 自然界中的元素

第4节

一、海水——元素宝库

海水中的元素

海水中共含有80多种元素,这些元素大部分以盐的形式存在,它们在海水中的含量差异很大。人们常把海水中的元素分为常量元素和微量元素。

常量元素:海水中的常量元素是指每升海水中的含量均大于 ,如 ,等,其总量占海水所溶解物质总量的 。海水中的常量元素是指每升海水中的含量均小于 ,如 ,等,其总量占海水所溶解物质总量的 。

氯碱工业是指工业上用电解饱和食盐水的方法来取 、 、 。其反应原理 。

粗盐中往往含有Ca、Mg、SO4、泥沙等,需提纯精制后才能用于电解,请你设计出提纯的合理方案(试剂、试剂的滴加顺序、离子反应)。

2+

2+

2—

二、镁与海水提镁

1.海水提镁的原理(用化学反应方程式来表示):

2.镁的物理性质 。 工业上,金属镁常用作 和 。 3.镁的化学性质 ①与氧气的反应

现象 。 反应方程式 。 ②与CO2的反应

现象 。 反应方程式 。 ③与其他非金属的反应:(写反应方程式)

Cl2: 。 S: 。 N2 : 。 ④与酸的反应 。

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【随堂练习】

1.下列元素属于海水中的常量元素的是( )

① H ② O ③ Na ④ Cl ⑤ Li ⑥ U ⑦ Ca ⑧ K ⑨ Br ⑩ F A.①②③④⑦⑧⑨⑩ B.③④⑦⑧⑨⑩ C.①②③④⑥⑦⑧⑨⑩ D.③④⑥⑦⑧⑨⑩ 2、从海水中提取单质镁,下列途径正确的是( ) NaOH 电解

A 海水 Mg(OH)2 Mg HCl 电解 B 海水 MgCl2 Mg 石灰乳 HCl 电解 C 海水 Mg(OH)2 MgCl2 Mg Cl2 电解 D 海水 MgCl2 Mg

3.镁粉是焰火、闪光粉中不可少的原料,工业制造镁粉需要将镁蒸气在气体中冷却,下列气体:①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2,其中可以作为冷却气体的是( ) A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤ 4.用于飞机制造业的重要材料是( ) A.不锈钢 B.Cu—Sn合金 C.Mg—Al合金 D.Al—Si合金

5.0.1mol镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧,生成固体的质量依次为m1、m2、m3。下列关系式正确的是( )

A.m2 >m1 >m3 B.m1 =m2 > m3 C.m1 =m2 =m3 D.m3 > m2 > m1

6.点燃的镁条放入下列气体中,能继续燃烧的是( ) ①空气 ②氮气 ③氯气 ④二氧化碳

A.只有① B.只有①③ C.①③④ D.①②③④ 7.下列反应体现了CO2的氧化性是( )

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A.CO2 + C 2CO B.2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O

2MgO + C

C.2Na2O2 + CO2 == 2Na2CO3 + O2 D.2Mg + CO2 8.下列物质能跟镁反应并生成H2的是( )

A.硝酸 B.醋酸 C.浓硫酸 D.氢氧化钠溶液

三、溴与海水提溴

溴是海水中的重要非金属元素,地球上99%的溴元素以 的形式存在于自然界中,所以也被称为“ ”。氯和溴、碘等元素在 和 方面具有一定的相似性,化学上常把他们放在一起研究。

1、 溴和碘的物理性质: 【实验】

①观察溴单质和碘单质的状态、颜色。

②取三支试管分别加入少量水、酒精、四氯化碳,然后各加入两滴液溴,观察溶液的颜色;另取三支试管分别加入少量碘单质,然后各加入少量水、酒精、四氯化碳,观察溶液颜色。 物理性质 颜色 状态 水 溶液颜色 酒精 四氯化碳 特性 溴单质 碘单质 实验结论:__________________________________________________________________。 ③向盛有碘水的试管中加入少量四氯化碳(密度比水大),观察发生的现象。 实验现象:________________________________________________________________ 萃取:指_________________________________________________________ ________________________________________。

④分液:将实验③试管中的液体倒入分液漏斗中,打开分液漏斗的上口活塞,使

下层液体从漏斗颈放出,当下层液体刚好放完时,立即关闭活塞,不能让上层

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液体流下,上层液体从上口倒出。 ⑤用酒精灯加热碘锤,观察发生的现象。

实验现象:________________________________________________________________。 ⑥取少量淀粉溶液,加入两滴碘水,观察发生的现象。

实验现象:________________________________________________________________。 实验结论:液溴的特性:____________________。

碘的特性:______________________、______________________。 【思考】

①如何保存溴和碘? ②碘容易升华的性质有什么重要用途?

2.化学性质:氯、溴、碘三种单质的氧化性强弱

【活动探究】利用所给药品(氯水、溴水、碘水、NaCl溶液、NaBr溶液、KI溶液、CCl4)判断Cl2、Br2、I2三者的氧化性强弱。

实验方案与实验记录

实验内容 实验现象 实验结论或化学方程式 【思考】

(1)、通过实验探究,你认为氯、溴、碘单质的化学性质有什么共同特点?它们的氧化性强弱如何?写出发生反应的离子反应方程式。

(2)、氯、溴和碘单质的氧化性强弱对于从溴化物中提取溴有何启示?

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3.海水提溴

【阅读】 阅读教材,思考并回答下列问题:

(1)海水提溴的化学反应原理是什么?工业流程所经历的主要步骤有哪些?

(2)溴及其化合物在工业、农业、医药等方面有哪些用途?

(3)为了降低开发成本,海水化学资源的利用将走什么道路?我国科学家在此领域取得了哪些成就?

【随堂练习】

1.为了保存液溴,可在试剂瓶中加一些( ) A.汽油 B.水 C.四氯化碳 D.苯 2.能使淀粉—碘化钾溶液变蓝的是( ) A.碘酒 B.盐酸 C.溴水 D.碘化钾 3.除去食盐中含有少量碘,常用的方法是( ) A.蒸馏 B.结晶 C.过滤 D.升华 4.欲从碘水中萃取碘单质,不宜选用的试剂是( ) A.汽油 B.苯 C.四氯化碳 D.酒精 5.用加热可分离的一组物质是( )

A.氯化铵和消石灰 B.碳酸铵和碳酸氢钠 C.碘和食盐 D.硝酸铵和硫酸钠

6.碘缺乏病是目前已知的导致人类智力障碍的主要原因。为解决这一全国性问题,我国已经开始实施“智力工程”,最经济可行的措施是( )

A.食盐加碘(盐) B.大量食用海带 C.面包加碘(盐) D.注射含碘药剂

7.制备加碘食盐时,通常在食盐中加入下列物质中的( ) A.单质碘 B.碘化钾 C.含碘元素即可 D.碘酸钾 8.下列物质中,分别加入少量溴水,振荡后静置,溶液无色的是( )

A.NaCl溶液 B. NaOH溶液 C.KI溶液 D.Mg粉

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9.在盛有KI溶液的试管中,滴入氯水充分反应后,再加四氯化碳振荡,静置后观察到的现象是( )

A.上层紫红色,下层接近无色 B.均匀、透明、紫红色 C.均匀、透明、无色 D.上层接近无色,下层紫红色

10.向NaI和NaBr的混合溶液中通入过量的Cl2,充分反应后将溶液蒸干,灼烧残余物,最后剩下的物质是( )

A.NaCl、I2、Cl2 B.NaCl、I2 C.NaCl、NaBr D.NaCl

11.鉴别Cl、Br、I可以选用的试剂是( ) A.碘水、淀粉溶液 B.氯水、四氯化碳 C.淀粉、碘化钾溶液 D.溴水、酒精溶液

12.甲、乙、丙三种溶液各有一种X(X为Cl、Br或I),向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次含有( ) A.Cl、I、Br B.Br、I、Cl C.Br、Cl、I D.I、Br、Cl

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