从海水中提取的化学物质精.docx

从海水中提取的化学物质精.docx

《从海水中提取的化学物质精.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《从海水中提取的化学物质精.docx（47页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

从海水中提取的化学物质精

专题二从海水中提取的化学物质

第一单元氯溴碘及其化合物（第一课时）

知识导航

本课时学习的主要内容有：

1．海水的成分2．氯气的工业生产原理3．氯气的实验室制法

一、海水的介绍

1．海水中氯化物含量由高到低的顺序：

2．海洋元素：

3．海水晒盐的过程：

4．NaCl的用途：

二．氯气的生产原理

1．氯气的工业制法（P39：

实验图2—2）

工业上制取氯气大多采用            的方法，以此为基础的工业称为             ，它是化学工业的一个重要支柱。

（1）工业上制取氯气的实验原理：

。

（2）工业上制取氯气的实验原料：

。

（3）工业上装置设备：

。

（4）离子交换膜的作用：

a。

，

b、。

（4）阴极的产物为：

和；阳极的产物为：

。

2．氯气的实验室制法（P40：

实验图2—4）

（1）原理：

（2）装置：

（3）收集方法：

（4）检验（验满）方法：

（5）除杂：

（6）尾气处理：

（7）实验室制法中的需注意的问题：

。

巩固练习

1．检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是（）。

A．用干燥的蓝色石蕊试纸B．用干燥有色布条

C．将气体通入硝酸银溶液D．用湿润的淀粉碘化钾试纸

2．实验室用下列两种方法制取Cl2，所得Cl2的质量（）。

①用含HCl146g的盐酸与足量的MnO2固体反应

②用87gMnO2固体与足量的浓盐酸反应

A．①比②多B．①比②少C．一样多D．无法比较

3．将0．2molMn02和50mL、l2mol·L-1盐酸混合后缓缓加热，反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀物质的量为（不考虑盐酸的挥发）（）。

A．等于0．3molB．小于0．3mol

C．大于0．3mol、小于0．6molD．以上结论都不正确

4．将20mL10mol/L的浓盐酸缓缓滴入盛有足量MnO2固体的烧瓶中，并加热，若不考虑HCl的挥发，则被氧化的HCl的物质的量是（）。

A．＜0.1molB．＝0.1moLC．＞0.1molD．＝0.2mol

5、某课外活动小组利用下列装置迅速制备少量氯气。

提供的试剂有：

浓盐酸、饱和食盐水、氢氧化钠溶液、高锰酸钾固体。

（2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O）

试回答：

⑴装置H中盛放的试剂是。

⑵尾气处理时关闭弹簧夹a和弹簧夹，打开弹簧夹。

⑶处理尾气时，发生反应的化学方程式是。

⑷此反应不需要加热，而且对盐酸的浓度要求不高。

此反应中的氧化剂是____________，

若参加反应的氧化剂的物质的量是1mol，则产生的氯气在标准状况下的体积为________，被氧化的还原剂的物质的量为___________。

【答案】

1.D2．B3．C4．C

5.⑴饱和食盐水⑵b，c⑶2NaOH+Cl2==NaCl+NaClO+H2O⑷KMnO456L5mol

整理人：

刘骅丁家胜傅立华解子洋

专题二从海水中提取的化学物质

第一单元氯、溴、碘及其化合物（第二课时）

知识导航

本课时学习的主要内容有：

1．氯气的物理性质2．氯气的化学性质3．氯气的用途

一、氯气（Cl2）的性质和用途

1．氯气的物理性质

①色有气味的气体；

②易液化；③密度比空气的密度________；④能溶于水；

常温下，1体积水能溶解氯气，所得到的水溶液叫，呈_______________色。

2．氯气的化学性质

⑴氯气与金属反应。

①与Fe的反应：

注意：

Ⅰ通常情况下，干燥的氯气不与铁反应，故可以用钢瓶储运液氯。

Ⅱ氯气具有强氧化性，通常可以使金属氧化到最高状态。

⑵氯气与氢气的反应

①现象：

②化学方程式：

注意：

氢气与氯气的混合气体见光爆炸

练习：

实验证明，在一定条件下，氯气还可以跟磷、碳等非金属直接化合。

请写出下列反应的化学方程式。

①P在Cl2（不足量）中燃烧生成PCl3

②P在Cl2（足量）中燃烧生成PCl5

讨论：

燃烧是不是一定要有氧气参加？

燃烧的概念：

⑶氯气与水的反应

溶解的氯气部分能与水反应，生成盐酸和次氯酸。

化学反应方程式：

讨论：

①新制氯水中的分子有哪些？

离子有哪些？

分子：

离子

②久制的氯水与新制氯水相比，酸性如何变化？

③新制氯水如何保存？

次氯酸：

①一元弱酸；②不稳定，光照分解速度加快。

⑷氯气与碱的反应

①氯气与NaOH溶液的反应化学反应方程：

②写出氯气与Ca（OH）2的反应方程式：

思考：

工业上用氯气与消石灰来反应制备漂白粉。

为什么不用氯气与澄清石灰水反应来制备漂白粉？

③漂白粉

漂白粉的成分：

漂白粉的有效成分：

漂白粉的保存方法：

3．氯气的用途：

可以用来制漂白粉（或漂粉精）、消毒、制盐酸、农药、染料、塑料等。

典型例题

1．下列物质中，不能由氯气与相应的金属直接反应的是（）。

A．FeCl2B．CaCl2C．CuCl2D．NaCl

2．自来水用适量氯气杀菌消毒，不法商贩用自来水冒充纯净水谋取暴利，可用化学试剂鉴别真伪，该试剂可以是（）。

A．酚酞试液B．氯化钡溶液C．氢氧化钠溶液D．硝酸银溶液

3．市售“家用消毒液发生器”是以精盐和自来水为原料，通过时发生器内的电极板上产生大量气泡（同时使产生的气体充分与电解液接触），所制得的混合液具有强烈的杀菌能力，且不致对人体造成伤害，该发生器配制消毒液所涉及到的化学反应有（）。

①2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑②Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

③H2+Cl2

2HCl④Cl2+H2O

HCl+HClO⑤2HClO

2HCl+O2

A．①④⑤　　　　B．①②　　　　　C．③④⑤　　　D．②③④

4.实验室收集氯气，可供选择的方法有：

①排水法；②向上排空气法；③向下排空气法；④多余氯气排入空气；⑤多余氯气通入水中；⑥多余氯气通入烧碱溶液中。

应选用的方法是（）

A.①　　　B.②④　　　C.③⑤　　　D.②⑥

巩固练习

一、选择题

1．可以用氯气灌洞的的方法来消灭田鼠，这是利用了氯气的（）

①密度比空气大②易液化③能溶于水④有毒

A．①②B．③④C．①③④D．①④

2．氯气是有毒的，曾被法西斯制成毒气弹用于侵略战争；当这种毒气弹顺风爆炸时，通常可采用的防御办法是（）

A．人、畜应躲到低洼的地方去B．人、畜多饮豆浆和牛乳

C．人、畜应躲到较高的地方去D．可用肥皂水（呈碱性）浸湿软布蒙面

3．制取氯水最好的方法是（）

4．用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日光晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是（）

A．利用紫外线杀死细菌B．提高水温，有利于金鱼生长

C．增加水中氯气的含量D．促使水中的次氯酸分解

5、（05年南通模拟）2005年3月29日京沪高速淮安段发生一起特大交通事故，一辆载有液氯的铁罐车因轮胎爆炸造成大量液氯泄漏，给当地居民的生活和环境造成严重污染。

下列有关说法合理的是﹙﹚

A、液氯泄漏将当地大片庄稼熏黄，这是由于Cl2的漂白性所致

B、泄漏的液氯应该用大量碱液中和

C、液氯泄漏后立即挥发成氯气而扩散到空气中,所以事故现场不必进行特别的处理

D、这次事故说明液氯不能用铁罐盛装

6、在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出各自的性质。

下列实验现象和结论一致且正确的是﹙﹚

A．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在

B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在

C．加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在

D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在

7．下列物质中同时含氯分子、氯离子及氯的化合物的是（）

A．液氯B．漂白粉C．氯酸钾D．氯水

8．下列粒子或物质中，化学性质最活泼的是（）

A．氯分子B．氯原子C．氯离子D．液氯

9．饱和氯水长期放置后，下列粒子在溶液中不减少的是（）

A．C12B.HClOC．Cl-D．H2O

10．下列反应发生时，会产生棕黄色烟的是（）

A．金属钠在氯气中燃烧B．金属铜在氯气中燃烧

C．氢气在氯气中燃烧D．金属钠在氧气中燃烧

11．下列各化合物不能直接由单质间化合制取的是（）

A．FeCl3B．CuCl2C．A1C13D．FeCl2

12．下列说法正确的是（）

A．氢气在氯气中燃烧发出蓝色火焰B．饱和氯水长期放置颜色变浅

C．燃烧反应一定要有氧气参加D．光照氯水有气泡冒出，该气体是氯气

13．在水溶液中能电离出大量氯离子的有（）

A．KClO3B．KClOC．AgClD．KCl

14．漂粉精的有效成分是（）

ACa（OH）2BCa（ClO）2CCaCl2DCaCO3

15．如图：

A处通人氯气。

关闭B阀时，C处干燥红色布条无变化，打开B阀时，C处红色布条褪色。

由此作出的判断正确的是（）

A．D中可以是浓硫酸

B．通入的氯气含有水分

C．D中可以是水

D．D中可以是饱和食盐水

16．下列关于氯及其化合物的叙述正确的是（）

A．因为氯气有毒，有强氧化性，所以氯气可用于杀菌、消毒、漂白

B．常温下，1体积水可溶解2体积氯气，所以饱和氯水是浓溶液

C．氯气与碱溶液的反应，实质是氯气与水的反应

D．在使用漂白粉时，加入醋酸可增强漂白作用

17．为了防止污染，下列各组物质不能同时倒人废液缸内的有（）

A．盐酸和碳酸钠溶液B．硫酸钾溶液和氯化钡溶液

C．氯化钾溶液和氢碘酸D．高锰酸钾溶液和盐酸

18．为了获得不含氯化氢的干燥氯气，正确的净化次序是（）

A．第一步通过浓硫酸，第二步通过无水氯化钙

B．第一步通过水，第二步通过氧化钙

C．第一步通过饱和食盐水，第二步通过无水氯化钙

D．第一步通过碱石灰，第二步通过浓硫酸

19．向下列溶液中分别加入AgNO3溶液和稀HNO3，能生成不溶于稀HNO3的白色沉淀的是（）

A．氯水B．氯酸钾C．氯化钾D．四氯化碳

*20．在一密闭容器中盛有mLCl2和H2的混合气体，用电火花引燃后，恢复到原来状态，发现气体仍为mL。

用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体，结果无气体剩余。

由以上条件，推知原混合气体中Cl2和H2物质的量之比一定是（）

A．Cl2︰H2＝1B.Cl2︰H2≥1C．Cl2︰H2＜1D.Cl2︰H2≤1

*21.在标准状况下，aL的氢气和氯气的混合气体经光照反应后，所得气体恰好使

完全转化为盐，那么a与b的关系不可能是（）

A.

B.

C.

D.

二、填空题

22．今有

、

混合气体100mL（标准状况），其中一种气体体积为45mL，另一种气体55mL，光照使两种气体发生反应后，恢复到标况下，气体体积为________mL，为了证明反应后气体中

和

有剩余使气体通过10mL水，并使剩余气体干燥后恢复到标准状况，若：

（1）剩余______mL气体，证明有______剩余，理由是__________________。

（2）溶液有______性质，证明有________剩余，理由是__________________。

23．在新制氯水中的各种微粒中，

（1）使氯水呈黄绿色的是（用化学式或离子符号填写，下同）；

（2）能使AgNO3溶液产生白色沉淀的是；（3）能使紫色石蕊试液显红色的是；（4）能使红纸褪色的是；（5）能使无水CuSO4变蓝的是；（6）能与NaHCO3溶液反应放出气体的是；

24．漂白粉是用Cl2与反应来制取，制取反应的化学方程式，氯气和漂白粉用于漂白均是因为在一定条件下产生之故。

工业上之所以把氯气加工成漂白粉再用于漂白，是因为①；②。

*25、用滴管把新制的氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中，当加到最后一滴时，溶液的红色突然消失。

对产生实验现象的原因有两种推测：

①是氯水中的次氯酸的漂白性使它由红色变成无色；②是氯水的酸性（H＋）使它由红色变成无色。

假设其中一种是正确的。

请你设计一个实验，由实验现象，对以上的推测作出判断。

⑴要使用的实验用品：

⑵要进行的实验操作：

⑶实验现象和结论：

。

三、实验题

26、右图表示在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置，图中a、b是可控制的弹簧铁夹。

（氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小。

）

⑴仪器A的名称是；水槽中应盛放的

是；烧杯中盛放的是；

烧瓶中反应的化学方程式；

⑵在收集氯气时，应。

当氯气收集完毕时

应。

（填如何控制a、b）

⑶若要制得标准状况下的Cl20.672L，理论上需要MnO2的物质的量

四、计算题

27．某盐酸=1.05g/cm3，HCl质量分数10％。

计算：

①该盐酸物质的量浓度为多少？

②将Zn粉0.65g投入50ml盐酸中充分反应,生成的H2的体积（标准状况）是多少？

若反应完成后溶液体积

保持不变则生成ZnCl2物质的量浓度是多少？

整理人：

刘骅丁家胜傅立华解子洋

【答案】

【典型例题】

1.A2.D3.B4.D

【巩固练习】

一、选择题

1．D2．CD3．C4．D5．B6．B7．D8．B9．C10．B11．D

12．B13．D14．B15．AB16．D17．D18．C19．D20.B21D

二、填空题

22：

（1）100；

（2）10、

、

难溶于水。

（3）漂白；

；

与

反应生成具有漂白性的

。

23．

（1）C12

（2）Cl一（3）H+（4）HClO（5）H2O（6）H+

24．消石灰、2Cl2+2Ca（OH）2====CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O、HClO、次氯酸盐比较稳定、易于运输和保存。

25、⑴NaOH溶液、pH试纸、玻璃棒；

⑵向已褪色的溶液中滴加NaOH溶液到pH>8.0；

⑶滴加NaOH溶液后若溶液恢复红色说明推测②正确，如溶液仍为无色说明推测①正确

三、实验题

26、⑴分液漏斗饱和食盐水氢氧化钠溶液MnO2＋4HCl（浓）△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

⑵打开a关闭b打开b关闭a⑶理论上需要0.03molMnO2

四、计算题

27．①盐酸物质的量浓度：

2.88mol/L；

②H20.224L（标准状况）ZnCl2物质的量浓度：

0.2mol/L。

专题二从海水中提取的化学物质

第一单元氯、溴、碘及其化合物（第三课时）

知识导航

本课时学习的主要内容有：

1．卤素单质的化学性质2．溴单质和碘单质的特性3．卤化银的性质

[问题探究]如何从海水中提取溴、碘单质？

从海水中提取溴、碘单质的方法：

从海水中提取溴，通常是将氯气通入提取后的母液中，将溶液中的氧化成。

生成的单质溴仍然溶解在水中，鼓入或，能使挥发出来，冷凝得到，精制粗溴可得到高纯度的溴单质（母液通氯气鼓入空气

粗溴精制纯溴）。

海洋中某些植物具有富集碘的能力，如等。

所以从中提取碘是工业上获取碘的一种途径。

一、卤素单质的化学性质

1．卤素单质与碱（NaOH）的反应

反应通式：

（除外）

2．卤素单质之间的置换反应

联系Zn+Cu2+=Zn2++Cu,说明金属活动性Zn____Cu，卤素也存在着相互间的置换反应。

实验

实验现象

化学方程式

氯水和溴化钾溶液的反应

氯水和碘化钾溶液的反应

溴水和碘化钾溶液的反应

证明：

活动性Cl2____Br2,Cl2_____I2,Br2____I2

3．卤素单质的特性

（1）溴是常温下唯一的_____态非金属单质。

液溴是______色，密度______水，有剧烈的_____________气味的液体，易_______，有强烈的________性。

上层：

______________________

盛液溴的试剂瓶，瓶内共分三层中层：

______________________

下层：

______________________

（2）碘单质的特性：

①I2单质使淀粉变_____；②I2单质易______

二．卤化银的性质

AgCl

AgBr

AgI

颜色

溶解性

既不溶于_____，也不溶于_______

制法

化学性质

都有_____性，在光照条件下会发生分解反应

用途

制作照相用的胶卷和相纸

人工降雨

附：

溴和碘在不同溶剂中所形成溶液（从浓到稀）的颜色变化

水

苯（或汽油）

四氯化碳

溴

黄橙

橙橙红

橙橙红

碘

深黄褐

淡紫紫红

紫深紫

典型例题

1．某溶液Cl-、Br-、I-三者物质的量的之比是1:

2:

3，通入一定量的氯气，该比值为3:

2:

1，则反应的Cl2和原溶液中的Cl-物质的量之比是（）。

A．1:

2B．1:

3C．1:

4D．1:

6

2.某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。

第1步：

灼烧。

将足量海带灼烧成灰烬。

该过程中使用到的玻璃仪器有（填代号）

A、试管B、瓷坩埚C、坩埚钳D、三角架

E、泥三角F、酒精灯G、容量瓶H、玻棒

第2步：

Iˉ溶液的获取。

操作是_________________________________________。

第3步：

氧化。

操作是依次加入合适的试剂。

下列氧化剂最好选用_________（填代号）。

A、浓硫酸B、新制氯水C、KMnO4溶液D、H2O2

理由是__________________________________________________________________。

第4步：

碘单质的检验。

取少量第3步的溶液，滴淀粉溶液，若溶液显蓝色，则证明含碘。

3、某同学欲探究Cl2、Br2、I2之间的变化：

他向U形管中加入约2g高锰酸钾粉末；取一根长为5mm×150mm的玻璃管，插入橡皮塞中，在图所示装置中的“4、5、6”位置上贴滤纸小旗，分别滴3滴淀粉KI溶液、饱和KI溶液、溴化钠溶液。

另取一同样的玻璃管，两端各塞入一小团脱脂棉，在1和2处脱脂棉上分别滴入淀粉KI溶液和饱和NaBr溶液，并在两端分别接一橡皮管（带夹子）；在3处装入吸有NaOH溶液的脱脂棉，连接好装置。

试回答下列问题：

当滴加浓盐酸到U形管后，即可看到有黄绿色的氯气产生，与小旗接触后，由下至上依次出现：

色、色、色。

打开1、2处的夹子，当氯气恰好上升到2位置，保持一会儿即夹住2处，不使氯气上升。

取下上节玻璃管，在2处微微加热，即看到红棕色的溴上升到1处，此时有色出现。

巩固练习

一、选择题

1．有甲、乙、丙、丁四只集气瓶中分别装有C12、H2、HCl、HBr中的一种气体，甲、丁两瓶气体混合后见光会发生爆炸，甲、乙两瓶混合后，瓶壁上可见暗红色小液滴。

则乙瓶中的气体是（）

A．HBrB．HClC．H2D．C12

2．下列能够检验出KI中是否含有Br一的实验是　（）

A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br—

B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去

C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br—

D．加入AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀，则含有Br一

3．从海水中提取溴的过程中，有如下反应：

5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O，与上述反应在原理是最相似（指元素的化合价变化）的反应是（）

A．2NaBr+Cl2==NaCL+Br2B．Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3

C．2H2S+SO2==3S+2H2OD．Cl2+H2O==HCl+HClO

4．检验氯化氢气体中是否混有氯气，可采用的方法是（）

A．用干燥的蓝色石蕊试纸B．用干燥的有色布条

C．将气体通人AgNO3溶液D．用湿润的淀粉碘化钾试纸

5．已知粗碘中含有ICl（氯化碘）和IBr（溴化碘），它们的性质与卤素单质的性质相似。

用升华法提纯碘时，为了将这些杂质除去，可加人适量的有关物质进行预处理。

加入的物质是下列中的（）

A．碘B．液氯C．氟化钾D．碘化钾

6．鉴别氯水和盐酸两种物质时，最合适的试剂是（）

A．硝酸银溶液B．碘化钾淀粉溶液C．碳酸钠溶液D．酚酞溶液

7．（06年高考·上海）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。

玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是（）

①

②

③

④

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

二、填空题

8．①碘化钠溶液中滴加少量氯水，溶液呈色，再加适量CCl4振荡，上层呈，下层呈色，有关化学方程式是；②溴化钠溶液中滴加少量氯水，溶液呈色，再加适量苯振荡，上层呈，下层呈色，有关化学方程式是；③碘化钠溶液中滴加少量溴水，溶液呈色，再加适量苯振荡，上层呈，下层呈色，有关化学方程式是。

9．某化学课外小组以海带为原料制取少量碘水。

现用四氢化碳从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液，其实验操作可分为以下几步：

A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中

B．把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞

C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液

D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正

E．旋开活塞，用烧杯接收溶液

F．从分液漏斗上口倒出上层水溶液

G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使上凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔

H．静置，分层就此实验，完成下列问题：

（1）正确操作步骤的顺序是（用上述操作的字母编号填写）：

（2）上述E步的操作中应注意：

（3）选用四氯化碳从碘水中萃取碘的原因是：

。

10．（06年四川卷）

 海带中含有丰富的碘。

为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请填写下列空白：

（1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是           （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）。

  A.烧杯   B.坩埚 C.表面皿  D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器

（2）步骤③的实验操作名称是         ；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是             。

 （3）步骤④反应的离子方程式是