专题3从海水中获得的化学物质.docx

1、专题3 从海水中获得的化学物质专题3从海水中获得的化学物质1特殊的颜色：Cl2黄绿色气体Br2深红棕色液体I2紫黑色固体2特殊的成分：新制氯水中含三分子(Cl2、HClO、H2O)、四离子(Cl、ClO、H、OH)。3特殊的制备流程：(1)海水提溴：提取食盐后的母液Br2粗溴高纯度溴。(2)海带提碘：干海带浸泡液含I的溶液含I2的溶液碘单质。4必记四反应：(1)Cl2H2O HClHClO，(2)Cl2SO22H2O=H2SO42HCl，(3)MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O，(4)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。考点一基础自主落实1氯气的物理性质颜色气味毒性密度特性黄

2、绿色刺激性气味有毒比空气大易液化注意闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的Cl2飘进鼻孔。2从氯的原子结构认识氯气的化学性质氧化性ClCl(1)与金属反应：当与变价金属反应生成高价金属氯化物。与钠反应：2NaCl2=2NaCl。与铁反应：2Fe3Cl22FeCl3。与铜反应：CuCl2CuCl2。(2)与非金属反应与H2反应：H2Cl22HCl。(3)与还原性无机化合物反应与溴化钾溶液反应：Cl22KBr=Br22KCl。与碘化钾溶液反应：Cl22KI=2KClI2。与SO2水溶液反应：Cl2SO22H2O=H2SO42HCl。与FeCl2溶液反应：2FeCl2Cl2=2FeCl3。

3、3从化合价的角度认识Cl2的化学性质歧化反应氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。(1)与水反应氯气与水反应的化学方程式：Cl2H2O HClHClO。(2)与碱(NaOH)反应反应的化学方程式：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。4次氯酸(1)不稳定性次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO2HClO2。氯水须现用现配，保存在棕色瓶中，置于冷暗处。(2)强氧化性能将有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。杀菌、消毒。(3)弱酸性向NaClO溶液中通入少量CO2，化学方程式为2NaClOCO2H2O=Na2CO32HClO。5次氯酸盐(1)漂白液

4、(2)漂白粉成分：漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，其中有效成分是Ca(ClO)2。制备原理：化学方程式为2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。漂白原理：化学方程式为Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO。 小题热身1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质()(2)新制取的漂白粉是纯净物()(3)Cl2通入水中的离子方程式为Cl2H2O=2HClClO()(4)用pH试纸测定氯水的pH为4()(5)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂()(6)过量的铁与氯气在一定条件下反应生成FeCl2

5、()(7)次氯酸是酸性比碳酸强的弱酸()2漂白粉和明矾都用于自来水的处理，二者有何不同？提示：漂白粉是利用其氧化性杀菌消毒，明矾净水是利用Al3水解产生的Al(OH)3胶体吸附水中的固体悬浮物。考向合作探究氯气的性质及应用1氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是()A红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟B通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应C纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸D氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸解析：选BCl2与Fe反应需要点燃或加

6、热。2向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述正确的是()A品红溶液：红色褪去，加热该褪色溶液，仍无色；氯气具有漂白性B紫色石蕊溶液：先变红，后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸C含酚酞的氢氧化钠溶液：红色褪去；氯气只作氧化剂D硫化钠溶液：溶液变浑浊；氯气只作还原剂解析：选BA项，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，能使品红溶液褪色，且加热已褪色的溶液，溶液不会恢复原来的颜色，错误；B项，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有漂白性，能使变红的石蕊溶液褪色，正确；C项，氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，其中，氯气既作氧化剂，又作还原剂，次氯酸钠的漂白性和溶液

7、碱性的减弱均会使溶液的红色褪去，错误；D项，Cl2Na2S=2NaClS，溶液变浑浊，氯气作氧化剂，错误。氯水的成分与性质3.(2016宁德模拟)某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是()A该实验说明Cl2分子具有漂白性B该实验说明H扩散速度比HClO分子快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，现象相同解析：选BHClO具有漂白性，Cl2无漂白性，A项错误。久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，D项错误。HClO的漂白持久、稳定，实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色，C项错误。4下列关于氯水的说法正确的

8、是()A向氯水中通入少量二氧化硫，氯水的漂白性增强B氯水中加入NaCl固体，对溶液的pH无影响C常温下，pH2的氯水中：c(Cl)c(ClO)c(OH)0.01 molL1D向氯水中滴加少量NaHCO3溶液的离子反应方程式为Cl22HCO=2CO2ClClOH2O解析：选CA项，氯水与二氧化硫反应生成无漂白性的物质，Cl2SO22H2O=4HSO2Cl，漂白性减弱，错误；B项，加入NaCl固体，c(Cl)增大，Cl2H2O HClHClO平衡逆向移动，c(H)减小，溶液的pH增大，错误；C项，氯水的pH2，说明溶液中c(H)0.01 molL1，根据电荷守恒，c(H)c(Cl)c(ClO)c(

9、OH)，正确；D项，HClO的酸性弱于H2CO3，正确的离子方程式为Cl2HCO=CO2ClHClO，错误。知能存储探究氯水成分的实验方法新制氯水为浅黄绿色有刺激性气味的液体，由多种成分组成决定了它具有多重性质，在与不同的试剂反应时，起作用的微粒不同。具体的探究过程见下表：所加试剂实验现象参与反应的微粒离子方程式或解释AgNO3溶液白色沉淀ClClAg=AgClNa2CO3固体有气泡产生H2HCO= CO2H2O有色布条布条颜色褪去HClO发生氧化还原反应SO2黄绿色褪去Cl2SO2Cl22H2O=4H2ClSO石蕊溶液先变红后褪色H、HClO酸性和漂白性次氯酸、次氯酸盐的强氧化性5(2014

10、浙江高考)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO强。25 时氯气氯水体系中存在以下平衡关系：Cl2(g) Cl2(aq) K1101.2Cl2(aq)H2O HClOHClK2103.4HClO HClO Ka？其中Cl2(aq)、HClO和ClO分别在三者中所占分数()随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是()ACl2(g)H2O 2HClOClK1010.9B在氯处理水体系中，c(HClO)c(ClO) c(H)c(OH)C用氯处理饮用水时，pH7.5时杀菌效果比pH6.5时差D氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好解析：选CCl2(g)H2O 2HClOCl，

11、KK1K2Ka，由图可得Ka107.5，故K值为1012.1，A项错误；根据电荷守恒得，c(H)c(OH)c(ClO)c(Cl)，而c(HClO)由于部分电离而不等于c(Cl)，B项错误；已知HClO的杀菌能力比ClO强，从图中可知，c(HClO)在pH7.5时比在pH6.5时低，则杀菌效果较差，C项正确；夏季温度高，氯的溶解能力变差，杀菌效果也变差，D项错误。6在淀粉KI溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是()A氧化性：ClOI2SOC次氯酸钠可以与亚硫酸钠大量共存D向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪

12、色解析：选C在酸性条件下发生反应：ClO2H2I=ClI2H2O，I2遇淀粉溶液变为蓝色，证明氧化性ClOI2；在溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失，是因为又发生了反应：I2H2OSO=2I2HSO，证明氧化性I2SO，所以微粒的氧化性：ClOI2SO，A正确。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，电离产生ClO，由于氧化性ClOI2，所以漂白粉溶液可使淀粉KI试纸变蓝，B正确。由于氧化性：ClOSO，所以当次氯酸钠与亚硫酸钠混合时，会发生反应：ClOSO=ClSO，因此二者不能大量共存，C错误。在氯水中会发生反应产生次氯酸，Cl2H2O HClHClO，由于氧化性ClOSO=ClSO，

13、所以向氯水中加入亚硫酸钠溶液，会发生反应：ClOSO=ClSO，使ClO浓度减小，氯气的溶解平衡正向移动，氯气的浓度减小，故氯水会逐渐褪色，D正确。知能存储次氯酸盐的强氧化性ClO不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应，即ClO与I、Fe2、S2、SO不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亚硫酸盐：Ca2ClOSO=CaSO4Cl。考点二基础自主落实1溴、碘的提取(1)从海水中提取溴的方法工艺流程：基本步骤及主要反应：a氧化：向苦卤中通入Cl2，将Br氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl22Br=Br22Cl。b吹出：利用溴的挥发

14、性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气冷凝后得到粗溴。c精制：粗溴精制后得到高纯度溴。(2)从海洋植物中提取碘的主要工艺用水浸泡海带(或海藻)灼烧后的灰烬。向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质。2NaICl2= I22NaCl。过滤，用有机溶剂萃取碘单质。2溴、碘的性质(1)溴、碘单质的物理性质比较性质Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性水中可溶可溶酒精、CCl4等有机溶剂中易溶易溶特性易挥发、有毒易升华、遇淀粉变蓝色保存溴液面上需水封，用棕色细口瓶盛放并用蜡密封，置冷暗处棕色广口瓶(2)化学性质向KI溶液中滴加溴水、向NaBr溶液中滴加氯水，反应的离子方程式分别为2IBr2=I

15、22Br，2BrCl2=Br22Cl，说明卤素单质间的氧化性顺序为：Cl2Br2I2；卤素离子间的还原性顺序为：IBrCl。3卤素离子的检验方法沉淀法未知液生成 小题热身1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现()(2)实验室从海带中提取单质碘的方法是：取样灼烧溶解过滤萃取()(3)实验室保存液溴时要加少量水进行水封，不用橡胶塞()(4)向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫色说明原溶液中有I()(5)向碘水中通入SO2，反应的离子方程式为SO2I2H2O=SO2I2H()(6)双氧水中加入稀H2SO4和KI溶液的离子方程式为

16、H2O22H2I=I22H2O()(7)I遇淀粉变蓝色()(8)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI()2海水提取溴的过程中，为什么从提取粗食盐的母液中提取，而不是直接从海水中提取？提示：溴离子得到了浓缩，减少了处理海水的量，提高了制溴的效益。考向合作探究氯、溴、碘单质氧化性的比较1已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是() A黄绿色橙色蓝色白色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色无色D黄绿色无色紫色白色 解析：选A由处产生的Cl2通过时发生反应Cl22NaBr=2NaClBr2，通

17、过时发生反应Cl22KI=2KClI2，通过时发生反应Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，因Cl2为黄绿色，Br2为橙色，淀粉遇I2变蓝，Cl2遇碱产生NaCl、NaClO，可知应选A。2(2016临沂二模)某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质，其物质的量均为1 mol，向混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法正确的是()A将溶液蒸干最多可以得到4 mol NaClB将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4C向溶液中滴加KI淀粉溶液，溶液变蓝，则氯气一定过量D若通入氯气的体积为22.4 L(标准状况)，反应的离子方程式为2ICl2=I22Cl解

18、析：选B氯气与硫酸钠不反应，因此将溶液蒸干最多可以得到2 mol NaCl，A错误；若氯气与部分的溴化钠反应，则将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4，B正确；向溶液中滴加KI淀粉溶液，溶液变蓝，说明有碘生成，氯气可能只与部分的NaI反应，C错误；D项，正确的离子方程式为2ICl2=I22Cl、2BrCl2=Br22Cl，错误。知能存储 (1)Br2在常温下呈液态，是唯一的液态非金属单质。(2)I2遇淀粉显蓝色。用湿润的淀粉KI试纸检验Cl2，其实质是Cl22I=2ClI2。此外碘是常温下固体单质中唯一的双原子分子。溴、碘的提取3从海带中提取碘的实验过程涉及下列操作

19、，其中正确的是()解析：选D灼烧海带应用坩埚，A项错误；过滤时应用玻璃棒引流，B项错误；苯的密度比水的小，萃取了单质碘的苯在上层，应从分液漏斗的上口倒出，C项错误。4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如图：(1)步骤反应的离子方程式是_。(2)步骤反应的化学方程式是_。从理论上考虑，下列也能吸收Br2的是_。ANaOHBFeCl2CNa2SO3 DH2O(3)步骤蒸馏的过程中，温度应控制在8090 。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_解析：(1)(2)离子方程式和化学方程式分别为2BrCl2=Br22Cl，SO2Br22H2O=2HBrH2SO4；只

20、从理论上考虑，NaOH具有强碱性，能吸收Br2，Fe2、SO具有强还原性也能吸收Br2，但Br2在水中的溶解度较小，不能用水吸收。(3)温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低。答案：(1)2BrCl2=Br22Cl(2)SO2Br22H2O=H2SO42HBrABC(3)若温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低探规寻律海带中含有碘元素的检验 (1)反应原理：2H2IH2O2=I22H2O (2)实验步骤及证明方法卤素离子的检验方法5下列说法错误的是()A(2014海南高考)CCl4可用于鉴别溴水

21、和碘水B(2014重庆高考)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2C(2014大纲卷)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KID(2014四川高考)验证Br2的氧化性强于I2的方法是将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4振荡、静置，可观察到下层液体呈紫色解析：选BBr2(g)和NO2均具有强氧化性，均能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，故无法鉴别。6鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是()碘水、淀粉溶液氯水、CCl4溴水、苯硝酸、AgNO3溶液氯水、苯FeCl3溶液、CCl4A BC D解析：选CNaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均变蓝色；氯水加入NaBr、NaI中后，再加

22、CCl4萃取，下层分别为橙红色和紫红色，可以鉴别；溴水与NaCl、NaBr不反应，与NaI反应生成I2，再用苯萃取后，前两种上层均为橙红色，无法鉴别； NaCl、NaBr、NaI与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀HNO3，沉淀颜色依次为白色、淡黄色、黄色；与的原理相似，只是有色层在上层；FeCl3溶液只能氧化I生成I2，不能鉴别。知能存储卤素离子的其他检验方法 (1)置换萃取法 未知液 有机层呈 (2)氧化淀粉法检验I未知液蓝色溶液，表明有I考点三基础自主落实1氯气的工业制法氯碱工业(1)制备原理：电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl2H2O2NaOHH

23、2Cl2。(2)电解装置(3)产物检验将a管上收集到的气体靠近火焰，有轻微爆鸣声，该气体为H2；从b管导出的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，该气体为Cl2。2氯气的实验室制法(1)制备流程(2)验满方法将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。实验室制取Cl2时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。(3)注意事项必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl挥发。实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免

24、污染空气。尾气吸收时，不能使用澄清的石灰水，因为石灰水浓度太小，吸收不完全。 小题热身1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2014天津高考)制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体()(2)(2014大纲卷)除去Cl2中少量HCl气体的方法是将混合气体依次通入盛有饱和食盐水和浓H2SO4的洗气瓶()(3)(2013江苏高考)MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式：MnO24HClMn22ClCl22H2O()(4)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度()(5)实验室用MnO2和稀盐酸共热制取少量氯气()(6)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，导气管不能伸到液面

25、以下，原因是防止倒吸()2(2011全国高考)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置B、C、D的作用分别是：B_；C_；D_。答案：向上排气收集氯气安全作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境3实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气，主要操作有：将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定好铁圈，放好石棉网；用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中；检查气密性；在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导管。最好的实验操作顺序是_。答案：考向合作探究氯气是一种性质活泼的气体，以氯气的

26、实验室制备、性质探究为素材的实验题目在高考实验类试题中占有较大的比重。如2015年江苏卷T19、福建卷T25、海南卷T17、重庆卷T9。解答此类试题需建立气体制备与性质探究实验的解题流程：题组训练1下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是()Aabcdefgh BaedcbhigCadecbhig Dacbdehif解析：选B实验室制取FeCl3的实验流程为：故仪器连接顺序为aedcbhig。2(2015海南高考)工业上，向500600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为_