1、第 4 节 海水中的元素学习目标1了解卤素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。2了解卤素单质及其重要化合物对环境的影响。 3了解镁单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。4以上各部分知识的综合应用。海水资源的综合利用知识梳理1海水中的元素(1)(2)2海水提镁(1)工艺流程上述有关化学方程式为MgCl 2Ca(OH) 2=Mg(OH)2CaCl 2；Mg(OH) 22HCl= =MgCl22H 2O；MgCl 26H2O MgCl26H 2O；= = = = =HCl MgCl 2 MgCl 2。= = = = =通 电 (2)镁的性质与非金属的反应a与 O2
2、反应：2Mg O 2 2MgO(填化学方程式)；现象：耀眼的白光；常用= = = = =点 燃 于信号弹和焰火，生成的 MgO 熔点高，作耐高温材料。b与 N2 反应：3MgN 2 Mg3N2(填化学方程式)。= = = = =点 燃 与盐酸反应：Mg2HCl= =MgCl2H 2。与某些氧化物反应将燃着的镁条伸入盛满 CO2 的集气瓶中，镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，瓶内壁上有黑色物质生成。化学方程式为 2MgCO 2 2MgOC。= = = = =点 燃 3海水提溴海水(酸化) Br2 HBr Br2(液)。 Cl2 热 空 气 或 水 蒸 气 吹 出 SO2吸 收 Cl2 4氯碱工业海水
3、粗盐 饱和食盐水 精 制 电 解 阳 极 产 物 ：Cl2阴 极 产 物 ：H2、NaOH)化学方程式为 2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2。= = = = =通 电 5海带中碘的提取(1)工艺流程海带 灼 烧 灰 化 水 浸 泡 过 滤 H2O2（H ） 氧 化 （I ） 过 滤 (2)主要反应：2I H 2O22H =I22H 2O。(1)海水中存在大量的 NaCl，可以通过蒸发的方法将 NaCl 从海水中分离出来，而含量较低的镁、溴、钾等必须经过化学反应才能得到。(2)海水提溴的关键操作是解决溴元素的富集问题。(3)海水晒盐得到的是粗盐，含有 Ca2 、Mg2 、SO 等杂质
4、，精制后得到饱和 NaCl 溶液。24精制时通常在其中依次加入过量的 BaCl2 溶液、过量的 NaOH 溶液和过量的 Na2CO3 溶液，过滤后，再加适量盐酸调节至中性即可。(4)制取 MgCl2时，应在干燥的 HCl 气流中加热 MgCl26H2O，目的是防止 MgCl26H2O在加热脱水时水解产生 Mg(OH)2 或 Mg(OH)Cl。(5)工业上制取镁采用电解熔融 MgCl2 的方式，而不采用电解熔融 MgO，因为 MgO 熔点高；制取铝则相反，因为熔融 AlCl3 不导电。自我检测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)将
5、 MgCl2 溶液蒸干可得 MgCl2 固体。( )(3)海水提溴工艺流程中两次出现 Br Br2 的过程，其目的是富集海水中的溴元 氧 化 Cl2素。( )(4)电解饱和食盐水可得金属钠。( )(5)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。( )(6)CCl4 萃取碘水中的 I2：先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层。( )(7)氮化镁投入过量盐酸中：Mg 3N26H =3Mg2 2NH 3。( )(8)在 Mg(OH)2 悬浊液中滴加氯化铵溶液：Mg(OH)22NH 4Cl=2NH3H2OMgCl 2。( )(9)MgO 是一种电解质，工业上常用电解 MgO 冶炼镁
6、。( )(10)电解氯化镁溶液产生黄绿色气体：2Cl 2H2O Cl2H 22OH 。( )= = = = =通 电 答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 2灼烧干海带时，需要哪些仪器？答案：坩埚、酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、坩埚钳。(2015高考全国卷，12，6 分)海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是( )A向苦卤中通入 Cl2 是为了提取溴B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C工业生产中常选用 NaOH 作为沉淀剂D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用 SO2 将其还原吸收解析 A 项， 苦卤中含有 K 、Mg2 、
7、Br 等，通入 Cl2 可将 Br 氧化成 Br2，便于从苦卤中提取 Br2。B 项，粗盐中含有不溶性杂质( 泥沙)和可溶性杂质(Ca 2 、Mg2 、SO 等) ，24将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净 NaCl 晶体。 C 项，工业上沉淀 Mg2 常选用廉价的 Ca(OH)2，而不选用 NaOH。D 项，Br 2 具有较强的挥发性，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出 Br2，再用 SO2 将其还原吸收(SO2Br 22H 2O=H2SO42HBr)，得到浓度较大的含 Br 溶液。答案 C根据下图海水综合利用的工艺流程图，判断下列说法正确的是( )已知：MgCl 26H
8、2O 受热生成 Mg(OH)Cl 和 HCl 气体等。A过程的提纯是物理过程，过程 通过氧化还原反应可产生 2 种单质B在过程中将 MgCl26H2O 灼烧即可制得无水 MgCl2C过程反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题D在过程、反应中每氧化 02 mol Br 需要消耗 224 L Cl 2解析：选 C。过程中除去 Mg2 、CO 和 SO 需要用化学方法，A 错误；根据已23 24知信息可知 B 错误；过程发 生的反应为 SO22H 2OBr 2=H2SO42HBr ，溶液呈强酸性，C 正确；每氧化 02 mol Br 需消耗 01 mol Cl2，但不一定是 224 L，
9、只有在标准状况下才是 224 L，D 错误。海水中物质提取的思路海水中提取溴和碘的反应都是将其1 价离子氧化成单质。涉及工业实际，最主要的问题是如何将大量海水中分布很稀的元素富集起来。溴的制取一般是氧化吹出吸收再氧化的路线，碘一般是由海带提取，主要是灼烧溶解过滤氧化萃取的路线。工艺模式如图所示：题组一 海水资源的综合利用1从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是( )解析：选 D。A 选项应该用坩埚灼烧；B 选项应该用玻璃棒引流；C 选项含碘的苯溶液在上层应该从上口倒出。2(2018湖南六校联考)海洋是一个巨大的资源宝库，海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法不正确的是(
10、)A氯碱工业中发生的主要反应： 2NaCl2H 2O 2NaOHCl 2H 2= = = = =通 电 B工业生产中常选用石灰乳作为 Mg2 的沉淀剂C第步的反应条件是在空气中直接加热D第步到第步的目的是富集溴元素解析：选 C。氯碱工业即电解饱和食盐水：2NaCl 2H2O 2NaOHCl 2H 2，A 项正确。用石灰乳沉淀海水中的 Mg2= = = = =通 电 可降低生产成本，B 项正确。由 MgCl26H2O 制备无水 MgCl2 需在 HCl 气氛中进行，以抑制 Mg2 水解，C 项错误。是为了富集 Br2，D 项正确。题组二 镁的提取及应用3从海水中提取镁的工艺流程如下图所示：下列说
11、法错误的是( )A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B步骤电解 MgCl2 时阴极产生氯气C步骤可将晶体置于 HCl 气流中脱水D上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应解析：选 B。B 项电解熔融氯化镁，阴极生成 Mg，阳极生成氯气，叙述错误；C 项MgCl26H2O 若直接加热得到 Mg(OH)2 或 MgO，若在 HCl 气流中加热得到无水 MgCl2，叙述正确；D 项上述工艺流程涉及化合反 应：CaO H 2O=Ca(OH)2 等，涉及分解反应：MgCl2 MgCl 2 等，涉及复分解反应：Ca(OH) 2MgCl 2=Mg(OH)2CaCl 2 等，= = = = =通 电 叙述正
12、确。4(2015高考江苏卷)在 CO2 中，Mg 燃烧生成 MgO 和 C。下列说法正确的是( )A元素 C 的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体BMg、MgO 中镁元素微粒的半径：r(Mg 2 )r(Mg)C在该反应条件下，Mg 的还原性强于 C 的还原性D该反应中化学能全部转化为热能解析：选 C。A 选项，元素 C 还存在足球烯等其他同素异形体，所以错误；B 选项，镁离子比镁原子少一个电子层，其半径比镁原子的小，所以错误；C 选项，该反应中镁作还原剂，其还原性强于还原产物的还原性，所以正确；D 选项 ，该反应发光，因此化学能不可能全部转化为热能，所以错误。卤族元素知识梳理1溴、碘单质物理
13、性质比较性质 Br2 I2颜色 深红棕色 紫黑色状态 液体 固体水中 溶解度不大 溶解度不大溶解性有机溶剂中 易溶 易溶特性 易挥发、有毒易升华使淀粉变蓝2卤族元素(1)卤族元素性质的递变规律( 从上到下)卤族元素包括氟(F)、氯(Cl)、溴 (Br)、碘(I) 、砹(At) ，原子半径逐渐 增大，非金属性逐渐减弱。(2)卤素单质物理性质的递变规律( 从上到下)单质颜色逐渐加深(F 2：浅黄绿色气体；Cl 2：黄绿色气体； Br2：深红棕色液体；I 2：紫黑色固体)。密度逐渐增大；熔、沸点逐渐升高。(3)卤素单质的氧化性比较(Cl 2、Br 2、I 2)氯、溴、碘单质的氧化性强弱顺序是 Cl2
14、Br2I2，阴离子的还原性强弱顺序是Cl I Fe2 Br ，试写出下列反应的离子方程式。(1)SO2 和碘水反应：_ 。(2)FeCl3 溶液和 KI 溶液反应：_ 。(3)SO2 通入 FeCl3 溶液中：_。答案：(1)SO 2I 22H 2O=4H SO 2I 24(2)2Fe3 2I =2Fe2 I 2(3)SO22H 2O2Fe 3 =2Fe2 SO 4H 24为验证卤素单质氧化性的相对强弱，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：打开弹簧夹，打开活塞 a，滴加浓盐酸。当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。当 B 中溶液由黄色变为棕红色
15、时，关闭活塞 a。(1)A 中产生黄绿色气体，其电子式是_。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_。(3)B 中溶液发生反应的离子方程式是_。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是_。(5)过程实验的目的是_ 。(6)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 (1)A 中产生的黄绿色气体为 Cl2，其电子式为 。(2) 当氯气遇到湿润的淀粉KI 试纸时，发生反应： Cl22KI =I22KCl ，产生的 I2 遇淀粉变蓝，可以证明氯气的氧化性强于碘。(3)B 中 Cl2 与 NaBr 溶液发生置换反应，离子方程式为Cl22Br =2Cl
16、 Br 2。(4)C 中 NaBr 与氯气反应生成 NaCl 和 Br2，将 C 中溶液滴入 D中，振荡，发生反应：Br 22KI =I22KBr，静置后 D 中溶液分层，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，可以说明溴的氧化性强于碘。(5)过程 主要是为了确认 C 的黄色溶液中无 Cl2，排除对溴置换碘实验的干扰。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱，是因为从 Cl到 I，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。答案 (1) (2)湿润的淀粉KI 试纸变蓝(3)Cl22Br =Br22Cl (4)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
17、色(5)确认 C 的黄色溶液中无 Cl2，排除 Cl2 对溴置换碘实验的干扰(6)原子半径逐渐增大(1)若将 D 试管中的 CCl4 用苯来代替，打开活塞 b 后的现象是_。(2)下列事实或实验能说明氧化性：Cl 2Br2I2 的是_(填序号) 。氯水分别滴入 KBr、NaI 溶液中颜色加深，而溴水滴入 NaCl 溶液中无明显变化，滴入淀粉KI 溶液中，溶液变蓝H 2 和 Cl2 的混合气体在光照条件下发生爆炸，H 2 和 Br2 的混合气体在加热条件下才能反应，而 H2 和 I2 反应更困难Fe 分别与 Cl2、Br 2、I 2 反应生成 FeCl3、FeBr 3、FeI 2HCl、HBr、
18、HI 的热稳定性越来越差Cl 2、 Br2、I 2 在水中的溶解度逐渐减小答案：(1)静置后上层液体变为紫红色(2)题组一 卤族元素的性质1在盛有溴水的三支试管中分别加入少量苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现如图所示现象，以下结论正确的是( )A加 CCl4；加苯；加酒精B加酒精；加 CCl4；加苯C加苯；加 CCl4；加酒精D加苯；加酒精；加 CCl4解析：选 C。苯的密度小于水而 CCl4 的密度大于水，酒精与水互溶，据此可判断图中的萃取分层情况分别是苯、CCl 4 和酒精。2溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物
19、，跟水反应的方程式为 IBrH 2O=HBrHIO，下列有关 IBr 的叙述中，不正确的是 ( )AIBr 是双原子分子B在很多反应中，IBr 是强氧化剂C和 NaOH 溶液反应生成 NaBr 和 NaIOD和水反应时，既是氧化剂又是还原剂解析：选 D。IBr 中 I 为1 价，Br 为1 价。 2 个原子组成 1 个 IBr 分子，A 正确；因为其化学性质与卤素单质相似，所以 B 正确；跟水反应的方程式 IBrH 2O=HBrHIO 中反应前后各元素的化合价均未发生变化，故该反应不是氧化还原反应，D 错误；与碱反应的实质可看成是 IBr 先与水反应， 生成物 HBr 和 HIO 再与碱反应，
20、所以化学方程式为2NaOHIBr= =NaBrNaIO H 2O，C 正确。卤素互化物和拟卤素1卤素互化物由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物，如 IBr、ICl、BrF3、ClF3。卤素互化物与卤素单质的性质相似，有较强的氧化性，如能与金属、 H2O、NaOH 等反应：2IBr2Mg= =MgBr2MgI 2。但应注意：卤素互化物中，非金属性弱的元素显正价，如 ICl中，I 显 1 价，Cl 显1 价，所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应：IBrH 2O=HBrHIO ，IBr2NaOH= =NaBrNaIO H2O。2拟卤素有些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子与卤素
21、阴离子性质相似，如氰(CN) 2、硫氰(SCN) 2、氧氰(OCN) 2。解答 这类题目时可用换元法， 如把(SCN) 2 当作 X2，把 SCN 当作 X 。题组二 卤素离子(X )的检验3下列能够检验出 KI 中是否含有 Br 的实验是( )A加入足量的新制氯水，溶液变色则有 BrB加入酸性 KMnO4 溶液，观察溶液颜色是否退去C加入少量的碘水，再加入 CCl4 振荡，有机层有色，则有 BrD加入足量 FeCl3 溶液，用 CCl4 萃取后，取水层并加入新制氯水，溶液呈橙色，则含有 Br解析：选 D。A 项，在 KI 中加入足量新制氯水，会置换出 单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有溴
22、离子；B 项 ，溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液退色；C 项，加入少量的碘水，再加入 CCl4 振 荡，有机层是因萃取单质碘而 显色，并没有溴单质产生。4甲、乙、丙三种溶液中各含有一种 X (X 为 Cl 、Br 或 I )，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有的卤素离子为( )ABr 、Cl 、I BBr 、I 、Cl CI 、Br 、Cl D Cl 、I 、Br 解析：选 B。甲中加氯水和淀粉后溶液变为橙色，说明甲中含有 Br ，再加丙颜色无明显变化，说明丙溶液中无 I ，若有 I ，则发生反应：2I Br 2=2Br I 2
23、，I 2 与淀粉变蓝色，故丙中含 Cl ，乙中含 I 。卤素离子的检验方法(1)AgNO3 溶液沉淀法未知液 滴 加 AgNO3 生 成 白 色 沉 淀 ， 则 有 Cl生 成 浅 黄 色 沉 淀 ， 则 有 Br生 成 黄 色 沉 淀 ， 则 有 I )(2)置换萃取法未知液 加 适 量 新 制 氯 水 振 荡 加 入 CCl4（下 层 ）或 汽 油 （上 层 ） 振 荡有机层呈 红 棕 色 或 橙 色 ， 表 明 有 Br紫 色 、浅 紫 色 或 紫 红 色 ， 表 明 有 I )(3)置换淀粉法检测 I未知液 蓝色溶液，表明有 I 加 适 量 新 制 氯 水 振 荡 淀 粉 溶 液 振
24、荡课后达标检测学生用书 P261(单独成册)一、选择题1(教材改编题)由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤： 在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )A BC D 解析：选 A。海水提镁流程：卤水 Mg(OH)2 MgCl2(aq) MgCl2。 Ca（OH）2 过 滤 盐 酸 浓 缩 结 晶 干 燥2相同质量的镁条分别在氧气、空气、氮气、二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是( )A BC D 解析：选 C。根据 2MgO 2 2MgO；3MgN 2 Mg3N2；2MgCO 2= = = = =点 燃 = = = = =点 燃 2
25、MgOC 可知，镁在空气中发生以上三个反应，所得固体是 MgO、Mg3N2 和= = = = =点 燃 C 的混合物。再根据各气体在空气中所占的比例可知 C 项正确。3从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法不正确的是( )干海带 海带灰 悬浊液 滤液 碘水 I2 的 CCl4 溶液 灼 烧 沸 水 浸 泡 过 滤 H H2O2 CCl4 I2 蒸 馏 A在蒸发皿中灼烧干海带，并用玻璃棒搅拌B往含 I 的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，I 发生氧化反应C在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D将碘水加入 CCl4 中，通过萃取、分液得到 I2 的 CCl4 溶液 解析：选 A。
26、灼烧固体，应使用坩埚，A 项说法错误；H 2O2 能将 I 氧化为 I2，B 项说法正确；碘遇淀粉变蓝，C 项说 法正确；将碘水加入 CCl4 中，通过萃取、分液可得到 I2 的 CCl4溶液，D 项说法正确。4(2018兰州一中月考)向盛有 KI 溶液的试管中加入少许 CCl4 后滴加氯水，CCl 4 层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl 4 层会逐渐变浅，最后变成无色(I 2 被氧化为 HIO3)。下列说法正确的是( )A整个过程中的还原剂只有 I2BCCl 4 层由紫色变成无色的化学方程式为 I25Cl 26H 2O=2HIO310HClC若用 KI 和 Cl2 反应制 1
27、 mol KIO3，至少需要 56 L Cl2(标准状况)D把 KI 换成 KBr，则 CCl4 层变为红棕色。继续滴加氯水，CCl 4 层的颜色没有变化，则 Cl2、 HIO3、HBrO 3 氧化性由弱到强的顺序是 HBrO3HIO3，且由“把 KI 换成 KBr，颜色没有变 化” ，可知氧化性 HBrO3Cl2，D项错误。5下列叙述中正确的是( )A液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封B能使润湿的淀粉KI 试纸变成蓝色的物质一定是 Cl2C某溶液加入 CCl4，CCl 4 层显紫色，证明原溶液中存在 ID某溶液加入 BaCl2 溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有 Ag解析
28、：选 A。A 项，液溴易挥发，存放液溴的试剂瓶中应用水封，A 正确。 B 项，淀粉KI 试纸变蓝， 说明有 I2 生成，将 I 氧化成单质 I2 需加氧化 剂，Cl 2、H2O2、Br2 均可，B 错误。 C 项 ，加入 CCl4，CCl 4层显 紫色，说明原溶液中有 I2 而不是有 I ，C 错误。D 项，某溶液加入 BaCl2，产生不溶于稀 HNO3 的白色沉淀，该溶液可能含SO ：Ba2 SO =BaSO4，可能含 Ag ：Ag Cl =AgCl，D 错误。24 246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 SO 、
29、Ca 2 、Mg 2 等杂质，中加入试剂的顺序为 Na2CO3 溶液24NaOH 溶液 BaCl2 溶液过滤后加盐酸B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中溴元素均被氧化D蒸馏法是技术最成熟也是最具发展前景的海水淡化方法解析：选 B。A 项中的加入顺 序会导致过量的 Ba2 无法除去 ，A 错误；单质镁是通过电解熔融 MgCl2 的方法制取的，B 正确；流程图中的第步中溴元素被还原，C 错误；蒸馏法会消耗大量的能源，不是最具有发展前景的方法，D 错误 。7向含 SO 、Fe 2 、Br 、I 各 01 mol 的溶液中通入标准状况下的 Cl2
30、，通入23Cl2 的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是 ( )解析：选 C。题中四种离子与 Cl2 反应的先后顺序依次是 SO (消耗 224 L Cl2)、23I (消耗 112 L Cl2)、Fe2 (消耗 112 L Cl2)、Br (消耗 112 L Cl2)，因此 C 选项正确。8某同学通过系列实验探讨 Mg 及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是( )A将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨 Mg 的活泼性B将 NaOH 溶液缓慢滴入 MgSO4 溶液中，观察 Mg(OH)2 沉淀的生成C将 Mg(OH)2 浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D
31、将 Mg(OH)2 沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水 MgCl2 固体解析：选 B。稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿着器壁或玻璃棒慢慢加入水中，并及时搅拌，A 错误；过滤时需要用玻璃棒引流 ，C 错误；蒸发溶液时应该用蒸发皿而不是表面皿，由于 MgCl2 水解 ，所以必须在 HCl 气氛中加热才能得到无水 MgCl2 固体，D 错误。二、非选择题9海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下：(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳，它的作用是_ ，贝壳经历的有关变化的化学方程式是_。(2)写出由 MgCl2 得到金属镁的反应方程式：_。(3)Mg(OH)2 沉淀中混有 Ca(OH)2 应怎样除去
32、？(写出实验步骤 )_。(4)从经济效益角度看，该化工厂的厂址应选择在_ 。(5)实验室中将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下用到玻璃棒的目的。溶解时：_；过滤时：_；蒸发时：_。解析：在海水提镁的生产中，利用海边的贝壳制造石灰乳，以降低运输成本，将电解生成的氯气与氢气化合制备盐酸，再将盐酸与氢氧化镁反应制取氯化镁，以实现原料的循环利用，以及将厂址选在海边等都是为了提高经济效益。答案：(1)作为原料，用来制碱( 或石灰乳) CaCO3 CaOCO 2，CaO H 2O=Ca(OH)2= = = = =高 温 (2)MgCl2 MgCl
33、 2= = = = =通 电 (3)加入 MgCl2 溶液至过量，过滤，即可除去 Ca(OH)2(4)海边(5)搅拌，加速溶解 引流，使待过滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外溅 搅拌，防止因局部过热而使液体或晶体飞溅10溴主要以 Br 形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备 Br2 的操作步骤：一定条件下，将 Cl2 通入浓缩的海水中，生成 Br2；利用热空气将 Br2 吹出，并用浓 Na2CO3 溶液吸收，生成 NaBr、NaBrO 3 等；用硫酸酸化步骤得到的混合物。完成下列填空：(1)Cl2 氧化 Br 应在_条件下进行，目的是为了避免_。(2)Br2 可用热空气吹出，其原因是_。(3)
34、写出步骤所发生反应的化学方程式：_。用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是_。步骤的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为_。(4)为了除去工业 Br2 中微量的 Cl2，可向工业 Br2 中_。a通入 HBr b加入 Na2CO3 溶液c加入 NaBr 溶液 d加入 Na2SO3 溶液解析：(1)利用存在 Br 的海水呈碱性和 Cl2、Br2 可与碱性物质反应可知为防止 Cl2 或得到的溴与碱反应，则氯气在氧化 Br 时应在酸性条件下进行。(2)溴可被热空气吹出，是因为溴的沸点低，易挥发。(3)向 NaBr 和 NaBrO3 的混合溶液中，加入 H2SO4，Br 与 BrO发生价态归中反应生成
35、Br2，结合得失电子守恒、原子守恒可写出反应的化学方程式；酸 3化时不用盐酸是防止在酸性条件下，BrO 将 Cl 氧化为 Cl2 混入溴中；因溴具有强氧化性， 3易腐蚀其他物质，所以 NaBr 和 NaBrO3 的混合溶液要等到运送到目的地再酸化。(4)根据给出的试剂，HBr 和 NaBr 溶液均可除去 Cl2，但 HBr 和 Cl2 反应生成的 HCl 不易被除去；而b、d 中的 Na2CO3 溶液和 Na2SO3 溶液均会和 Br2 反应。答案：(1)酸性 Cl 2 歧化(或 Br2 歧化)(2)Br2 易挥发(或 Br2 沸点低)(3)3H2SO45NaBrNaBrO 3=3Na2SO4
36、3Br 23H 2O 酸性条件下 BrO 能将氯离 3子氧化为氯气 溴具有强氧化性(或强腐蚀性)(4)c11实验室从含碘废液(除 H2O 外，含有 CCl4、I 2、I 等)中回收碘，其实验过程如下：(1)向含碘废液中加入稍过量的 Na2SO3 溶液，将废液中的 I2 还原为 I ，其离子方程式为_；该操作将 I2 还原为 I 的目的是_ 。(2)操作 X 的名称为 _。(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含 I 的水溶液用盐酸调至 pH 约为 2，缓慢通入 Cl2，在40 左右反应(实验装置如图所示) 。实验控制在较低温度下进行的原因是_；锥形瓶里盛放的溶液为_。(4)已知：5SO 2IO 2H =
37、 I25SO H 2O。某含碘废水(pH 约为 8)中一定23 3 24存在 I2，可能存在 I 、IO 中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有 3I 、IO 的实验方案：取适量含碘废水用 CCl4 多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检 3验不出有碘单质存在；_。实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl 3 溶液、 Na2SO3 溶液。解析：(1)I 2单质 被 SO 还原为 I ，SO 被氧化为 SO ，离子方程式为23 23 24SO I 2H 2O=2I SO 2H ；将 I2还原为 I 的目的是使溶于 CCl4 中的碘进入水23 24层。 (2)CCl4 不溶于水，因
38、此可以通过分液的方法使其与水分离。(3) 温度较低时 Cl2 的溶解度大，同时减少 I2 的升华；在锥 形瓶里面放入 NaOH 溶液吸收尾气。(4)要证明 I 的存在，可以利用 Fe3 将 I 氧化为 I2单质，利用淀粉遇 I2变蓝色，可以证明反应的发生；要证明 IO的存在，可以利用 SO 的还原性，将其还原为 I2单质，利用淀粉遇 I2变蓝色，可以证 3 23明反应的发生。答案：(1)SO I 2H 2O=2I SO 2H 使溶于 CCl4 中的碘进入水层23 24(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度( 或防止 I2 升华或防止 I2 进一步被氧化) NaOH 溶液(4)从水层取少量
39、溶液，加入 12 mL 淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加 FeCl3 溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有 I ；若溶液不变蓝，说明废水中不含有 I 。另从水层取少量溶液，加入 12 mL 淀粉溶液，加稀盐酸酸化，滴加 Na2SO3 溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有 IO ；若溶液不变蓝，说明废水中不含有 IO 3 312如下图所示，根据实验室制取氯气的原理和性质，回答下列问题：(1)写出装置甲中发生反应的化学方程式：_。装置甲中的仪器使用前需要检漏的有_( 写名称) 。(2)利用装置丙制取饱和氯水并测其 pH。证明氯水已饱和的现象是_。测定饱和氯水的 pH 方法是 _。若撤去装置乙，直接将装置甲和丙相
40、连。这样做对实验测定结果的影响是_。(3)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的 HClO 溶液的方法之一。某同学运用这一方法，尝试制取 HClO 溶液并进行了如下定性实验：i在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约 20 mL 饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；ii过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；iii为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与澄清石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为 CO2 气体。试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备 HClO 的原因：_(用有关的方程式结合文字回答) 。试根据所学知识推测，在 ii 的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶
