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1第4节海水中的元素课标解读要点网络1.了解卤素的性质与卤离子的检验。2．了解海水的综合利用。3．掌握镁及其重要化合物的性质及应用。4．了解常见元素单质及其重要化合物对环境的影响。5．了解化学与环境的关系，了解“绿色化学”的重要性。卤素的性质与卤素离子的检验1．卤素单质的相似性卤素原子核外最外层电子数均为7，易得到电子，表现非金属性。(1)都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br2===2FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。(2)都能与H2反应生成HX：X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I，下同)。(3)都能与水反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外：2F2＋2H2O===4HF＋O2)。(4)都能与碱溶液反应：X2＋2OH－===X－＋XO－＋H2O(F2例外)。2．卤素的递变性卤素(从F→I)的电子层依次增多，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱。颜色――――――――――――――――――→F2浅黄绿色Cl2黄绿色Br2深红棕色I2紫黑色颜色加深熔、沸点―――――――――――――――――→气体气体液体固体逐渐升高密度水溶性――――――――――――――――→反应溶解溶解微溶逐渐减小氧化性――――――――――――――――→与氢气化合或与水反应由易到难逐渐减弱还原性(X－)――――→逐渐增强3．卤素及其化合物的特性2氟①氧化性最强，F－的还原性最弱②与H2反应在暗处即爆炸，F2与盐溶液反应时，F2先与H2O反应③HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒溴①Br2是红棕色液体，易挥发②Br2易溶于有机溶剂，CCl4、汽油可作Br2的萃取剂③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用橡胶塞④AgBr具有感光性，见光易分解，可用于制照相底片或感光纸碘①I2遇淀粉变蓝色②I2加热时易升华③I2易溶于有机溶剂④食用盐中加入KIO3可用于补碘，防治甲状腺肿大⑤AgI具有感光性，见光易分解，可用于人工降雨4．卤素离子的检验(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液――――――――→①滴加AgNO3溶液②稀硝酸生成白色沉淀，则有Cl－淡黄色沉淀，则有Br－黄色沉淀，则有I－(2)置换——萃取法未知液―――――――――→加适量新制饱和氯水振荡――――――――――――→加入CCl4(下层)或苯(上层)振荡有机层红棕色或橙红色，表明有Br－紫色、浅紫色或紫红色，表明有I－(3)氧化——淀粉法检验I－未知液―――――――――――――――→加入适量新制饱和氯水(或双氧水)振荡―――――→加入淀粉溶液振荡蓝色溶液，表明有I－注意：Br2、I2在水、有机溶剂中的颜色比较Br2I2水橙色→黄色褐色→黄色有机溶剂(苯、CCl4、汽油)橙红色→橙色紫色→紫红色[基础判断](1)由Fe与Cl2反应生成FeCl3可推测Fe与I2反应生成FeI3。()(2)Cl2、F2与H2O反应的原理相同，不属于置换反应。()(3)HF、HCl、HBr、HI的稳定性和还原性均逐渐增强。()3(4)向溶液中加硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀，可证明溶液中一定有Cl－。()(5)为验证Br2的氧化性强于I2，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。()(6)HCl中少量的Cl2可以利用CCl4除去。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√[知识应用]设计实验检验食用盐是否为加碘盐(KIO3)，并写出所发生反应的离子方程式。___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[答案]将少量食用盐溶于白醋中，然后滴到淀粉KI试纸上，若试纸变蓝色，说明此食用盐为加碘食盐(其他合理答案也可)，IO－3＋5I－＋6CH3COOH===3I2＋3H2O＋6CH3COO－命题点1卤素的性质与卤素离子的检验1．下列关于卤素的叙述正确的是()①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性④氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成⑤氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂A．①③④B．②③⑤C．②④⑤D．①③[答案]C2．(2019·惠州模拟)已知反应ⅰ.4KI＋O2＋2H2O===4KOH＋2I2反应ⅱ.3I2＋6OH－===IO－3＋5I－＋3H2O，某同学进行如下实验：①取久置的KI固体(呈黄色)溶于水配成溶液；②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液，溶液无明显变化；滴加酚酞后，溶液变红；③继续向溶液中滴加硫酸，溶液立即变蓝。下列分析合理的是()A．实验②说明久置的KI固体中不含有I2B．碱性条件下，I2与淀粉显色的速率快于其与OH－反应的速率C．实验③中溶液变蓝的可能原因为IO－3＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2OD．若向淀粉KI试纸上滴加硫酸，一段时间后试纸变蓝，则证实该试纸上存在IO－3[答案]C43．下列叙述中正确的是()A．能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2或Br2B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－D．某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色B[还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A项错；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错；CCl4的密度比水大，应下层显橙红色，D项错。]命题点2卤素非金属性强弱的实验探究4．为验证卤素非金属性的相对强弱。某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。Ⅳ.……(1)B中溶液发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)过程Ⅲ实验的目的是________________________________________________________________________________________________________。(4)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下__________________，得电子能力逐渐减弱。[解析]A中滴加浓盐酸后，发生反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成黄绿色气体Cl2，在A、B、C中分别发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而使溶液变为黄色，打开活塞b，C中生成的Br2在D中发生反应：Br2＋2KI===2KBr＋I2。实验过程Ⅲ，当B中黄5色溶液继续通入过量Cl2时，溶液变为红棕色，以此为对照，说明C中黄色溶液无Cl2，从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。[答案](1)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(2)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层变为紫红色(3)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰(4)原子半径逐渐增大海水资源的开发利用1．海水提镁(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应制熟石灰CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2沉淀Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓酸化Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O蒸发结晶析出MgCl2·6H2O脱水在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁通电电解熔融氯化镁制得镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑(3)镁的性质①物理性质：白色固体，导热导电，密度小。②化学性质提醒：①因为Mg在加热时与O2、N2、CO2等气体反应，电解熔融MgCl2得到的Mg，应在6H2的氛围中冷却。②Na、Mg等活泼金属着火时，不能用干冰灭火。2．氯碱工业海水―→粗盐饱和食盐水阳极产物：Cl2阴极产物：H2和NaOH(1)电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(2)产物制氯化氢：H2＋Cl22HCl。(3)制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。3．海水提溴(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应4．碘与海水提碘(1)海带中含有碘元素的检验海带――→晒干灼烧海带灰――→①水②加热含碘(I－)水溶液滴入H2O2↓(H＋，aq)变蓝色I2/H2O7主反应离子方程式为2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O。(2)海带中碘的提取①化学原理(离子方程式)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－。②主要的物理原理：单质碘用CCl4或苯萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。5．海水中其他资源的开发利用(1)从海水中提取核能开发的重要原料：铀和重水。(2)潮汐能、波浪能等是有待开发的新型能源。[知识应用]除去粗盐水中Ca2＋、Mg2＋、SO2－4涉及的步骤有①加过量Na2CO3溶液②加过量NaOH溶液③加过量BaCl2溶液④过滤⑤加适量盐酸调pH＝7。粗盐提纯的步骤顺序为__________________________________________。[答案]②③①④⑤(或③②①④⑤或③①②④⑤)命题点海水资源的开发利用1．海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法正确的是()A．除去粗盐中的SO2－4、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B．②中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段C．氯碱工业可直接得到H2、O2、NaOHD．SO2水溶液吸收Br2的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO2－4＋2Br－BD[A项中的加入顺序会导致Ba2＋无法除尽，A错误；氯碱工业的产品中不含O2，C错8误。]2．(2018·江苏高考)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是()A．用装置甲灼烧碎海带B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气B[灼烧碎海带应用坩埚，A错误；浓盐酸与MnO2反应制Cl2，需加热，C错误；饱和NaCl溶液不吸收Cl2，D错误。]3．(2018·武汉调研)从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是()A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2C．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl244.8LD．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏C[Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴