2017-2018學年高一化學必修二教學案(12份)-人教課標版10

第課時金屬礦物的開發(fā)利用．了解金屬在自然界中的存在形式。．掌握金屬的冶煉方法。．掌握鋁熱反應原理及實驗。．了解金屬回收和資源保護的意義。．認識和體會化學在自然資源開發(fā)和利用中的意義和作用。．金屬活動性順序為、、、、、、、、()、、、、、。．金屬的存在()地殼中含量最高的金屬元素是鋁，其次是鐵。()金、鉑等少數(shù)金屬以游離態(tài)的形式存在，絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)的形式存在于自然界中。．金屬冶煉的含義：將金屬礦物中的金屬從其化合物中還原出來用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過程。．常見金屬的冶煉方法()冶煉鋁的方法：電解法，化學方程式：。()冶煉鐵的方法：熱還原法、鋁熱法，化學方程式：＋\(,\\(高溫))＋、＋\(,\\(高溫))＋。()冶煉銀的方法：熱分解法，化學方程式：\(,\\(△))＋↑。()冶煉銅的方法：火法煉銅、濕法煉銅，化學方程式：＋\(,\\(高溫))＋、＋＋。．金屬資源的合理開發(fā)利用()提高金屬礦物的利用率。()減少金屬的使用量。()加強金屬資源的回收和再利用。()使用其他材料代替金屬材料。[新知探究]．金屬冶煉的實質(zhì)是用還原的方法使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬原子。．金屬冶煉的方法有哪些？完成下表。續(xù)表.工業(yè)上冶煉鎂、鋁的原理是什么？可否電解熔融和制取鎂、鋁，為什么？提示：(熔融)＋↑，(熔融)\(,\\(電解),\\(冰晶石))＋↑。的熔點遠高于，而屬于共價化合物，熔融狀態(tài)不導電，故工業(yè)上冶煉、是電解熔融的、而不是電解和。[名師點撥]．金屬冶煉方法的選擇金屬冶煉方法的選擇依據(jù)是：金屬在自然界中的存在形態(tài)和金屬的活潑性。金屬活動性越強，金屬陽離子的氧化性越弱，常用電解法；金屬活動性越弱，金屬陽離子的氧化性越強，用一般還原劑還原即可。．金屬冶煉的三個步驟和目的.常用的熱還原法各種熱還原法的優(yōu)缺點：優(yōu)點缺點還原法金屬純度高工業(yè)成本高和還原法工業(yè)成本低金屬純度低，產(chǎn)生污染性氣體鋁熱法可以冶煉高熔點、難以冶煉的金屬工業(yè)成本較高[對點演練]．下列金屬冶煉的反應原理，不合理的是()．(熔融)\(,\\(電解))＋↑．＋\(,\\(△))＋．＋\(,\\(高溫))＋．\(,\\(△))＋↑解析：選鎂是較活潑的金屬，應用電解熔融的方法冶煉。[新知探究]鋁熱反應實驗探究完成下列表格：實驗操作續(xù)表實驗現(xiàn)象鎂帶劇烈燃燒；鋁熱劑發(fā)生劇烈的反應；反應放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的白光；紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙子中鋁與氧化鐵反應的化學方程式＋\(,\\(高溫))＋()鋁熱反應中利用了鋁的哪些性質(zhì)？提示：還原性、反應放出大量的熱及鋁的熔點低。()金屬鋁可用于還原哪些金屬？能否利用鋁熱反應冶煉鎂？提示：能冶煉活動性比鋁差的難熔金屬。不能利用鋁熱反應冶煉鎂，原因是比活潑。()什么是鋁熱劑？鎂條和的作用是什么？提示：鋁熱劑是鋁粉和某些金屬氧化物(、、等)組成的混合物。鎂條和的作用分別是引燃劑、助燃劑。()引發(fā)鋁熱反應的操作是什么？提示：在鋁熱劑上放，插上鎂條并將鎂條點燃()鋁熱反應有何應用？提示：冶煉難熔的相對較不活潑的金屬，如、、等；焊接鋼軌等。[名師點撥]鋁熱反應的原理與特點()反應原理：鋁作還原劑，金屬氧化物作氧化劑，該反應是鋁將金屬氧化物中的金屬置換出來的反應；反應的實質(zhì)是鋁將金屬陽離子還原為金屬單質(zhì)。()反應特點：①高溫；②劇烈燃燒，放出大量的熱；③新生成的液態(tài)金屬單質(zhì)易與(固態(tài))分離。[對點演練]．下列對鋁熱反應的說法錯誤的是()．鋁熱劑中還原劑是鋁粉．鋁熱劑是純凈物．鋁與可組成鋁熱劑．鋁熱反應是放熱反應解析：選和可組成鋁熱劑，屬于混合物，其中鋁作還原劑，鋁熱反應是放熱反應。．下列金屬①鐵②鈣③錳④釩⑤鉻，可用鋁熱法制備的有()．①②④．①②③⑤．①③④⑤．①②③④⑤解析：選可用鋁熱法制備的金屬通常具有較高的熔點，且不能比鋁活潑。．金屬冶煉的實質(zhì)是()．金屬元素失去電子．金屬元素獲得電子．金屬元素被氧化了．金屬元素可能被氧化了，也可能被還原了解析：選大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合態(tài)形式存在，其化合價為正價，在冶煉過程中得電子被還原，故項正確。．下列關于金屬冶煉的說法不正確的是()．熱分解法適用于制備不活潑金屬．熱還原法的常用還原劑是、、、等．熔融電解法適用于制備不活潑金屬．水溶液中置換法適用于較活潑金屬制取不活潑金屬解析：選熔融電解法適用于制備活潑金屬，熱還原法適用于制備較活潑的金屬，熱分解法適用于制備不活潑金屬。．從金屬被利用的歷史來看，先是青銅器時代，而后是鐵器時代，鋁的利用是近幾百年的事。下列跟這個先后順序有關的是()①地殼中金屬元素的含量②金屬活動性順序③金屬的導電性④金屬冶煉的難易程度⑤金屬的延展性．①③．②⑤．③⑤．②④解析：選金屬的活潑性決定了金屬冶煉的難易程度，金屬冶煉的難易程度決定了金屬被利用的先后順序。．能用熱分解法制得的金屬是()．．．．解析：選熱分解法一般用于很不活潑的銀、汞等金屬的冶煉，它們的化合物大多數(shù)不穩(wěn)定，受熱時能夠分解為相應的金屬單質(zhì)；而活潑金屬的化合物一般相當穩(wěn)定，受熱難分解。因此，比較活潑的鈉、鎂和鐵不能夠通過熱分解法制得。．金屬鋰是密度最小的金屬，等質(zhì)量的金屬，鋰可以釋放出更多的電子，故常用來制造高性能電池。已知鋰的金屬性介于鈉和鎂之間，則冶煉金屬鋰應采用的方法是()．電解法．熱還原法．熱分解法．鋁熱法解析：選可以根據(jù)金屬活潑性與金屬冶煉方法之間的聯(lián)系解答本題，鋰的金屬性介于鈉和鎂之間，應該與鈉、鎂的冶煉方法相同，即采用電解法。．如圖為鋁熱反應的實驗裝置，請回答有關問題：()紙漏斗中鋪在氧化鐵和鋁粉混合物上面的物質(zhì)為。()引發(fā)該鋁熱反應的操作為。()若將氧化鐵換成氧化鎂，該反應能否發(fā)生？(填“能”或“不能”)，理由是。()鋁熱反應的用途有哪些(列舉兩條)，。解析：做鋁熱反應的實驗時，要有引燃劑(鎂帶)、助燃劑(分解提供氧氣)和反應物，反應物應該是鋁粉與相對不活潑金屬的氧化物。答案：()氯酸鉀(或)()在混合物中間插一根鎂帶，并用燃著的小木條點燃鎂帶()不能鎂比鋁活潑，鋁不能置換鎂()用于焊接鋼軌冶煉某些熔點高的金屬一、選擇題．下列說法中，不正確的是()．金屬的冶煉，就是利用氧化還原反應原理，在一定條件下將金屬從其化合物中還原出來．冶煉金屬時，必須加入一種物質(zhì)作為還原劑．金屬由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，都是被還原．金屬單質(zhì)被發(fā)現(xiàn)和應用得越早，其活動性一般越弱解析：選金屬的冶煉是將金屬化合物轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)，項正確；有的金屬化合物在發(fā)生氧化還原反應冶煉金屬的時候，自身既作氧化劑又作還原劑，不需要另加還原劑，如，項錯誤；金屬元素在化合物中一定顯正價，當變成金屬單質(zhì)后，化合價就變?yōu)椋允潜贿€原，項正確；金屬被發(fā)現(xiàn)和應用得早，說明該金屬容易被還原，從而也說明這些金屬的活動性一般是較弱的，項正確。．下列各組物質(zhì)中，均能使還原成單質(zhì)鐵的是()．、．、．、．、解析：選還原性強的物質(zhì)(如、、、等)在一定條件下都能把鐵從其氧化物中還原出來。中，是氧化劑；中，無還原性，中，活潑性比弱。．成語、詩詞話科學——對下列成語或詩句所描述現(xiàn)象的解釋，你認為錯誤的是()選項成語或詩句用化學知識解釋唐代李白詩句“風吹柳花滿店香”這是生活中常見的一種分子擴散運動“烈火見真金”金的性質(zhì)穩(wěn)定，在烈火中也不會發(fā)生反應明代于謙詩句“粉身碎骨渾不怕”它指石灰石碾碎成粉末狀的物理變化過程成語“百煉成鋼”通過反復錘煉，減少鐵合金中碳元素的質(zhì)量分數(shù)解析：選詩句“粉身碎骨渾不怕”，描述的是生石灰遇水由塊狀變成粉末狀的過程，是化學過程。．鋁能用于冶煉一些金屬(如釩、鉻、錳等)，這是因為鋁()．既能與酸反應，又能與堿反應．導電性好．熔點低．還原性，在冶煉反應中放出大量的熱量解析：選鋁能用于冶煉一些金屬，是因為鋁有較強的金屬性，可以將一些金屬性較它弱的金屬置換出來。另外，在冶煉反應中放出大量的熱量，使反應體系維持在高溫狀態(tài)，可以把一些金屬性較弱的金屬從它們難熔的金屬氧化物中置換出來。．工業(yè)制備鋁一般是通過鋁土礦制得純凈的，然后得到鋁。而不是電解氯化鋁，其主要原因是()．是共價化合物，其熔融態(tài)不導電．電解生成的會污染大氣．用氫氣還原氧化鋁即可得到鋁．不存在解析：選是共價化合物，其熔融態(tài)不導電，正確；生成會污染大氣，但不是主要因素，錯誤；鋁是活潑金屬只能利用電解法制取，錯誤；固體、溶液中均存在氯化鋁，錯誤。．下列金屬的冶煉過程中，需加入還原劑的是()．→．→．→．→解析：選在冶煉金屬的方法中，只有熱還原法需要加入還原劑。這種方法適合冶煉金屬活動性順序表中間部分的金屬如、，而后面的金屬如、適合用熱分解法，前面的金屬如適合用電解法。．下表中金屬的冶煉原理與方法不完全正確的是()選項冶煉原理方法\(,\\(△))＋↑熱分解法(熔融)\(,\\(通電),\\(冰晶石))＋↑電解法＋\(,\\(高溫))＋熱分解法＋\(,\\(高溫))＋熱還原法解析：選活潑金屬、、、、等用電解法冶煉，中等活潑金屬、、、、等用熱還原法冶煉，不活潑金屬、利用熱分解法冶煉，故、、正確。錯誤，項為火法煉銅。．(·信陽高一檢測)用鋁熱法還原下列氧化物，制得金屬各，消耗鋁最少的是()．．．．解析：選不必逐一寫出化學方程式，分析金屬元素的化合價變化即可。在反應中金屬氧化物被還原為單質(zhì)，顯然在氧化物中金屬化合價越高，變?yōu)閱钨|(zhì)時需獲得的電子數(shù)越多，消耗鋁越多；金屬化合價越低，得電子數(shù)越少，消耗鋁越少。選項提供的金屬氧化物中，金屬的化合價分別為：(＋)，(＋)，(＋)，\\\(\\)(\\\\(＋\()))。化合價最低，消耗鋁最少。．冶煉金屬一般有下列種方法：①焦炭法；②水煤氣(或氫氣、一氧化碳)法；③活潑金屬置換法；④電解法。這種方法在工業(yè)上均有應用。古代有：Ⅰ.火燒孔雀石煉銅；Ⅱ.濕法煉銅?，F(xiàn)代有：Ⅲ.鋁熱法煉鉻；Ⅳ.從光鹵石(·)中煉鎂。對它們的冶煉方法的分類，不正確的是()．Ⅰ，①．，②．，③．Ⅳ，④解析：選Ⅰ、、、Ⅳ發(fā)生的反應分別是：Ⅰ()＋↑＋＋＋↑＋＋＋\(,\\(高溫))＋Ⅳ.先從光鹵石中提取，再電解熔融的；(熔融)\(,\\(電解))＋↑。則Ⅰ屬于方法①，屬于方法③，屬于方法③，Ⅳ屬于方法④。．(·新課標全國卷Ⅱ)下列反應中，反應后固體物質(zhì)增重的是()．氫氣通過灼熱的粉末．二氧化碳通過粉末．鋁與發(fā)生鋁熱反應．將鋅粒投入()溶液解析：選四個選項的反應方程式及固體物質(zhì)質(zhì)量變化如下：．＋＋，固體質(zhì)量減小。．＋＋，固體質(zhì)量增大。．＋\(,\\(高溫))＋，固體質(zhì)量不變。．＋()＋()，固體質(zhì)量減小。．(·廣州高一檢測)氧化還原反應廣泛應用于金屬的冶煉。下列說法不正確的是()．電解熔融制取金屬鈉的反應中，鈉離子被還原，氯離子被氧化．濕法煉銅與火法煉銅的反應中，銅元素都發(fā)生還原反應．用磁鐵礦煉鐵的反應中，被還原成，轉(zhuǎn)移－．鋁熱法還原鐵的反應中，放出的熱量能使鐵熔化解析：選中個共顯＋價，故被還原成，轉(zhuǎn)移－，項錯誤。．鈦是一種活潑金屬，具有密度小、熔點高、可塑性強、機械強度高等性能。工業(yè)上常用硫酸分解鐵鈦礦石來制備二氧化鈦，用以冶煉鈦，主要有以下五個反應：①＋＋＋②＋↓＋③＋④＋＋＋⑤＋＋針對以上五個反應，下列敘述錯誤的是()．反應①是非氧化還原反應．反應②生成了兩種酸．反應④中的是氧化劑．反應⑤表現(xiàn)了金屬鎂比金屬鈦的還原性強解析：選在反應①中沒有化合價的變化，反應②中，化學式符合酸的一般化學式，它是鈦酸的化學式。反應④中，鈦元素的化合價保持不變，氯氣是氧化劑，碳是還原劑，反應⑤中，鎂是還原劑，鈦是還原產(chǎn)物，所以鎂的還原性強于鈦。二、非選擇題．粉末狀試樣是由等物質(zhì)的量的和組成的混合物。進行如下實驗：①取適量進行鋁熱反應，產(chǎn)物中有單質(zhì)生成；②另取全部溶于鹽酸中，得溶液；③將①中得到的單質(zhì)和溶液反應，放出(標準狀況下)氣體，同時生成溶液，還殘留有固體物質(zhì)；④用溶液檢驗時，溶液不變色。請?zhí)羁眨?)①引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是，產(chǎn)物中單質(zhì)是。()②中所發(fā)生的各反應的化學方程式為、。()③中所發(fā)生的各反應的離子方程式為、。解析：不能與鋁發(fā)生置換反應，所以①發(fā)生的反應是＋\(,\\(高溫))＋。②中發(fā)生的反應是＋＋，＋＋。③中發(fā)生的反應是＋，＋＋↑。④中加入溶液不變色，說明＋完全被還原為＋，溶液為、的混合液。答案：()加少量，插上鎂帶并將其點燃()＋＋＋＋()＋＋＋＋↑＋＋＋．孔雀石的主要成分為·()，某同學設計從孔雀石中冶煉金屬銅的方案如下：①將孔雀石粉碎后加過量的稀硫酸②將反應后的混合物過濾③向濾液中加入一種金屬粉末根據(jù)上述實驗方案，試回答：()第①步反應中的現(xiàn)象為。()第③步中加入的金屬粉末是，理由是。()若向濾液中加入過量生石灰后，過濾，將沉淀加熱灼燒后再通入氣體，可制得較純凈的銅。解析：孔雀石的主要成分是堿式碳酸銅，當加入過量稀硫酸時發(fā)生反應，固體逐漸溶解，產(chǎn)生二氧化碳氣體、水和硫酸銅；為冶煉金屬銅，可加入過量的鐵粉，把銅從硫酸銅溶液中置換出來；若向濾液中加入過量生石灰后生成氫氧化銅，過濾，將氫氧化銅加熱后生成氧化銅，通入氫氣生成銅和水。答案：()固體溶解，有無色氣體生成，溶液變成藍色()鐵的活潑性比銅強，可從溶液中置換出銅()氫氣．以鋁土礦(主要成分氧化鋁)、鹽酸、氨水為主要原料制備金屬鋁，反應原理如下：＋＋，＋·()↓＋，()\(,\\(△))＋，(完成該反應)，并指出該反應中生成標準狀況下氧氣，冶煉出鋁的物質(zhì)的量是，利用冶煉出的鋁在高溫下與氧化鐵反應，寫出該反應的化學方程式。解析：據(jù)給出的反應可知最后一步是電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，化學方程式是(熔融)\(,\\(電解),\\(冰晶石))＋↑，該反應中生成標準狀況下氧氣，即氧氣是÷＝，故冶煉出鋁的物質(zhì)的量是×÷＝，冶煉出的鋁在高溫下與氧化鐵反應的化學方程式是＋\(,\\(高溫))＋。答案：(熔融)\(,\\(電解),\\(冰晶石))＋↑＋\(,\\(高溫))＋．(·山東濱州高一檢測)如圖所示，、、、、是單質(zhì)，、、、是、、、分別和形成的化合物。已知：①反應＋\(→,\\(高溫))＋能放出大量的熱，該反應曾應用于鐵軌的焊接；②是一種常見的溫室氣體，它和可以發(fā)生反應：＋\(,\\(點燃))＋，中元素的質(zhì)量分數(shù)為?；卮鹣铝袉栴}：()是一種單質(zhì)，其元素在周期表中的位置是。()化合物的電子式。()溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應，計算至少所需的銅粉的質(zhì)量。()與過量溶液反應的離子方程式為，反應后溶液與過量化合物Ⅰ反應的離子方程式為。()在中燃燒的方程式為。解析：根據(jù)①可知，這是鋁熱反應，所以是鋁，則是氧化鋁，是氧氣，是三氧化二鐵，就是鐵。常見的溫室氣體是，所以是，則是碳。能在中燃燒，且把中的碳置換出來的是鎂，即是鎂，是氧化鎂，氧化鎂中鎂元素的質(zhì)量分數(shù)是。答案：()第四周期第Ⅷ族()()()＋－＋\\(－)＋↑\\(－)＋＋()↓＋\\(－)()＋\(,\\(點燃))＋．黃銅礦()是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫和鐵的化合物。()冶煉銅的反應為＋\(,\\(高溫))＋＋＋。若中的化合價為＋，反應中被還原的元素是(填元素符號)。()上述冶煉過程產(chǎn)生大量。下列處理方案中合理的是(填序號)。．高空排放．用于制備硫酸．用純堿溶液吸收制．用濃硫酸吸收()利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含、、、)可制備。方法為：①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾。②濾液先氧化，再加入過量溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得。根據(jù)以上信息回答下列問題：．除去＋的離子方程式是。．選用提供的試劑，設計實驗驗證爐渣中含有。提供的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、溶液、溶液、溶液、碘水。所選試劑為。證明爐渣中含有的實驗現(xiàn)象為。解析：()分析化學方程式中各元素化合價可知：由＋價→價，由價→－價，銅元素、氧元素在反應中被還原。()二氧化硫污染環(huán)境，不能排入空氣中。濃硫酸不能吸收二氧化硫，也不能消耗二氧化硫。二氧化硫可以“變廢為寶”制硫酸，也可以用純堿吸收制亞硫酸鈉。()＋與過量的氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉溶液，而＋與氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化鐵沉淀，過濾，將＋除去。反應的離子方程式為＋＋－\\(－)＋。若要證明爐渣中含有需要首先將其溶解，生成可溶性的亞鐵鹽，結(jié)合試劑分析可知，將該溶液加入到高錳酸鉀溶液中，亞鐵離子具有強還原性，因此，可以使高錳酸鉀溶液褪色。選用的試劑是稀硫酸和高錳酸鉀溶液。答案：()、()、()＋＋－\\(－)＋．稀硫酸、溶液用稀硫酸浸取爐渣所得的溶液能使溶液褪色第課時海水資源的開發(fā)利用．了解海水資源的開發(fā)和利用前景。．了解海水淡化的方法，掌握海水的蒸餾原理。．掌握海水化學資源的開發(fā)和利用(海水制鹽、海水提鎂、溴、碘)。．認識化學在自然資源綜合利用方面的重要價值。．海水水資源的利用()分類：海水的淡化和海水的循環(huán)冷卻等。()海水的淡化：①海水淡化的目的：從海水中提取淡水。②海水淡化的主要方法：蒸餾法、電滲析法和離子交換法等。③海水的蒸餾。．主要儀器：：蒸餾燒瓶：冷凝管：錐形瓶。．冷凝水的流向：口進，口出。．中加入碎瓷片的目的是防止液體暴沸。．海水化學資源的開發(fā)利用()海水中化學資源的特點多樣性常量元素()：除、外，含有、、、、、、、、、、種元素；微量元素()：共計多種分散性雖然海水中元素種類很多，總儲量很大，但許多元素的富集程度很低()海水化學資源的開發(fā)利用①海水制鹽把海水引到鹽灘上，利用日光和風力使水分蒸發(fā)，得到食鹽。②海水提溴在預先經(jīng)過酸化的濃縮海水中，用氧化溴離子使之成為。③海水提碘海帶中含有碘元素，灼燒后的灰燼中碘元素主要以－形式存在，可以將其氧化成。④其他物質(zhì)和能量．從海水中提取的鈾和重水是核能開發(fā)中的重要原料。．潮汐能、波浪能等是有待開發(fā)的新型能源。[新知探究]．海水水資源的利用主要包括海水淡化和直接利用海水進行循環(huán)冷卻。．海水淡化的方法主要有：蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。．描述蒸餾的原理，思考蒸餾實驗操作中有哪些注意事項？提示：蒸餾是利用混合液體體系中各組分沸點不同，使低沸點組分蒸發(fā)，再冷凝以分離的操作過程。[注意]()蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的\()，也不能少于\()。()溫度計的水銀球在支管口附近。()冷凝管的水流下進上出。()蒸餾燒瓶中加入碎瓷片，防止暴沸。[名師點撥]海水淡化三種方法的原理方法原理蒸餾法將海水加熱至沸騰汽化，然后將蒸氣冷凝而得到蒸餾水電滲析法在外加直流電場作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中陰、陽離子的選擇透過性，使水中的一部分離子轉(zhuǎn)移到另一部分水中而達到除鹽的目的離子交換法用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂除去海水中的陰、陽離子，得到去離子水[對點演練]．下列說法正確的是()．海洋約占地球表面積的，所以地球上不缺水，人類可以隨意使用水資源，不必節(jié)約．海水淡化的主要方法有蒸餾法、電滲析法和離子交換法．海水淡化的各種方法中，蒸餾法的成本最低．以上說法都正確解析：選地球表面咸水多，淡水少，許多國家面臨著淡水資源的危機，故不可以隨意浪費水資源，錯誤；海水淡化的方法中蒸餾法的成本較高，錯誤。[新知探究]．海帶中碘元素的檢測[問題討論]()海帶為什么不能用水沖洗？提示：因海帶中的－能溶于水，故不用水沖洗干海帶，以免－的損失。()碘易升華，為什么還可以用酒精燈灼燒海帶？提示：海帶中的碘元素不是以單質(zhì)的形式存在，而是以－形式存在。()該實驗中第步和第步的實驗現(xiàn)象分別是什么？提示：加入稀硫酸和后，溶液由無色變?yōu)樯铧S色，再加入淀粉溶液后溶液變?yōu)樗{色。()實驗中用氧化—，寫出反應的離子方程式。用氧化—有何優(yōu)點？提示：＋＋－＋＋。的還原產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境。．海水中提取溴從海水中提取溴，一般要經(jīng)過濃縮、氧化和提取三個步驟。其主要過程為：()向濃縮后且用硫酸酸化的海水中通入適量的，使溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)，涉及的離子方程式為：＋－＋－；()向含溴單質(zhì)的水溶液中通入空氣和水蒸氣，將溴單質(zhì)吹入吸收塔內(nèi)，使溴單質(zhì)蒸氣、水和吸收劑二氧化硫相互反應生成溴化氫和硫酸，以達到富集的目的，涉及的離子方程式為：＋＋＋＋＋－；()向吸收塔的溶液內(nèi)通入適量的氯氣得到溴單質(zhì)，用四氯化碳萃取、分液得到產(chǎn)品溴，涉及的離子方程式為：＋－＋－。[名師點撥]．海帶中提碘()海帶中含有碘元素的檢測()海帶中提碘①流程海帶→曬干、灼燒→浸泡→氧化→過濾→提純→碘單質(zhì)②主要的化學原理：＋＋－＋＋或＋＋。．海水中提取溴()主要方法：空氣吹出法。()主要流程：[對點演練]．某同學設計實驗從海帶中提取碘：①滴加稀硫酸和雙氧水②在海帶中加入少量酒精，點燃使其燃燒為灰燼，在灰燼中加水攪拌③加四氯化碳并振蕩④過濾⑤分液該實驗的合理操作順序是()．①③⑤②④．②①③④⑤．②④①③⑤．③①②⑤④解析：選從海帶中提取的流程為：海帶(加少量酒精)\(→,\\(灼燒))海帶灰\(→,\\(水),\\(過濾))含－的水溶液的水溶液\(→,\\(),\\(分液))的有機溶液，故正確步驟為②④①③⑤。．溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為。實驗室模擬海水中溴的提取。實驗方法：()將適量新制氯水加入到富含溴離子的海水中(海水可以用的溶液代替)，把溴置換出來。氯水中的氯氣作劑，涉及反應的離子方程式為。()得到的單質(zhì)溴可以用有機溶劑在(儀器)中實現(xiàn)萃取富集，萃取試劑用、苯等，得到的有機層顯色。解析：把溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)時，溴離子發(fā)生氧化反應，因此需要氧化劑，氯氣可以將－氧化為。根據(jù)萃取的原理，要從水溶液中萃取某種溶質(zhì)，所選擇的萃取劑一定要和水互不相溶。溴單質(zhì)在有機溶劑中的顏色是橙色到橙紅色。答案：()氧化＋－－＋()分液漏斗四氯化碳橙．海水是一個巨大的化學資源寶庫，下列有關海水綜合利用的說法正確的是()．海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì)．海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學變化．從海水中可以得到，電解熔融可制備．利用潮汐發(fā)電是將化學能轉(zhuǎn)化為電能解析：選海水中的鉀元素是以化合態(tài)形式存在，要由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，一定發(fā)生氧化還原反應，故不正確；海水蒸發(fā)制海鹽，發(fā)生了物理變化，也不正確；電解熔融可以制得和，正確；潮汐發(fā)電是將機械能轉(zhuǎn)化為電能，因此也不正確。．中國食鹽產(chǎn)量居世界首位。下列實驗室中的操作類似“海水曬鹽”原理的是()．蒸餾．蒸發(fā)．過濾．攪拌解析：選實驗室中的“蒸發(fā)”操作是利用水受熱易揮發(fā)，其中的溶質(zhì)因溶劑減少而析出的過程，與海水曬鹽的原理是相似的。．從海水中可以提取溴，主要反應為－＋－＋。下列說法正確的是()．溴離子具有氧化性．氯氣是還原劑．該反應屬于復分解反應．氯氣的氧化性比溴單質(zhì)強解析：選該反應是置換反應，說明氯氣的氧化性比溴單質(zhì)強。．從海帶中提取碘的實驗過程中，涉及下列操作，其中正確的是()解析：選灼燒海帶應使用坩堝，選項錯誤；過濾時應用玻璃棒引流，選項錯誤；苯的密度比水的小，萃取了的苯層在上層，應從分液漏斗上口倒出，選項錯誤。．海水中含有氯化鎂，是鎂的重要來源之一。從海水中提取鎂，可按照如下步驟進行：①把貝殼制成石灰乳②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、過濾、洗滌沉淀物③將沉淀物與鹽酸反應，結(jié)晶、過濾、干燥產(chǎn)物④將所得的產(chǎn)物熔融后電解。關于提取鎂，下列說法不正確的是()．此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富．進行①、②、③步操作的目的是從海水中提取氯化鎂．第④步電解時會產(chǎn)生氯氣．以上提取鎂的過程中涉及的反應有分解反應、化合反應、置換反應和復分解反應解析：選海水中含有豐富的鎂元素，是鎂的重要來源之一。從海水中制取鎂，將貝殼煅燒制，與水反應生成()，加入海水中生成()，過濾，然后用鹽酸溶解，濃縮得到氯化鎂，再進行電解，得到金屬鎂。涉及的化學反應類型有分解反應、化合反應、復分解反應。．某同學為了驗證海帶中含有碘，擬進行如下實驗，請完成相關問題。()第步：灼燒。操作是將足量海帶灼燒成灰燼。該過程中將使用到的硅酸鹽實驗儀器有(填代號，限填項)。．試管．瓷坩堝．坩堝鉗．鐵三腳架．泥三角．酒精燈．燒杯．量筒()第步：－溶液的獲取。操作是。()第步：氧化。操作是依次加入合適的試劑。下列氧化劑最好選用(填代號)。．濃硫酸．新制氯水．溶液．理由是。()第步：碘單質(zhì)的檢驗。操作是取少量第步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液顯藍色，則證明海帶中含碘。解析：灼燒固體通常在坩堝中進行，所以涉及的硅酸鹽質(zhì)儀器應有瓷坩堝、泥三角、酒精燈。灼燒所得灰燼含有可溶性－的鹽，欲得其溶液需溶解、過濾，濾液即為含－的溶液。將－氧化為，以用于第步的檢驗，最好選用過氧化氫，因為過氧化氫作氧化劑，還原產(chǎn)物為且無雜質(zhì)生成，－＋＋＋＋，加少量稀酸會促進反應。答案：()、、()將灰燼轉(zhuǎn)移到燒杯中，加適量蒸餾水，用玻璃棒充分攪拌，煮沸，過濾()過氧化氫是綠色氧化劑，在氧化過程中不引進雜質(zhì)、不產(chǎn)生污染(不會進一步氧化單質(zhì)碘)一、選擇題．海洋是非常巨大的資源寶庫，以下有關海洋資源開發(fā)利用的說法，不正確的是()．海洋約占地球上總水量的，水儲量達×億噸，故人類不存在缺水問題．海水資源的利用包括水資源的利用和化學資源的利用，兩者可以綜合進行．海水中除外，還含有、、、、、、、等多種元素的化學資源．由于與巖石、大氣和生物相互作用，海水中溶解和懸浮有大量無機物和有機物解析：選海洋中的水，由于成分復雜，含鹽量高，無法直接使用。人類面臨的有限的淡水資源日益減少；海水資源的利用包括水資源的利用和化學資源的利用，兩者可以綜合進行；海水中除外，還含有、、、、、、、等多種元素的化學資源；由于與巖石、大氣和生物相互作用，海水中溶解和懸浮有大量無機物和有機物。．如果實行海水淡化來供居民用水，下列方法中在原理上完全不可行的是()．加明礬使海水中的鹽沉淀出來而淡化．利用太陽能使海水升溫，通過蒸餾而使其淡化．將海水緩慢降溫凝固以獲取淡水．將海水通過離子交換樹脂以除去各種離子解析：選海水淡化的方法：蒸餾法、電滲析法、離子交換法。選項，明礬的主要成分是()·，加明礬不能使海水中的鹽沉淀出來，所以不能使海水淡化。．下列海洋資源中，屬于可再生資源的是()．海洋潮汐能．海底多金屬結(jié)核礦．海濱砂礦．海水化學資源解析：選海洋潮汐能是可再生資源，金屬結(jié)核礦、砂礦、海水化學資源屬于不可再生資源。．許多國家十分重視海水資源的綜合利用，不需要化學變化就能從海水中獲得的物質(zhì)是()．、、．、、．食鹽、淡水．、解析：選、、中的物質(zhì)必須經(jīng)化學變化，才能夠從海水中獲取。．實驗室從海帶中提取碘的操作過程中，儀器選用不正確的是()選項操作選用儀器稱取左右的干海帶托盤天平灼燒干海帶至完全變成灰燼蒸發(fā)皿過濾煮沸后的海帶灰與水的混合液漏斗用從氧化后的海帶灰浸取液中提取碘分液漏斗解析：選托盤天平的準確度達，也可粗略稱量，項對；海帶的灼燒需承受高溫，應使用坩堝而不是蒸發(fā)皿，項錯；過濾的主要儀器為漏斗，項對；在中的溶解度大于在水中的溶解度，可用分液漏斗進行萃取提取，項對。．海水提碘后，不小心將碘與食鹽混合，欲將二者分離開，最好的方法是()．溶解、過濾．溶解、過濾、蒸發(fā)．溶解、加溶液、過濾．加熱使碘升華解析：選氯化鈉很穩(wěn)定，單質(zhì)碘易升華，故可用升華法。．[雙選]鑒別－、－、－三種離子，宜選用的試劑是()．溴水和淀粉溶液．溶液和稀硝酸．氯水和溶液．氯水和碘化鉀淀粉溶液解析：選、項只能檢驗出碘離子；－、－、－三種離子分別與溶液和稀硝酸反應產(chǎn)生白色沉淀、淡黃色沉淀、黃色沉淀，可用于三種離子的檢驗；加入氯水和溶液后，溶液分層，下層是橙紅色的其原溶液中含－，下層是紫色的其原溶液中含－，無明顯現(xiàn)象的其原溶液中含－；項都不能檢驗出來。．是海水中提取出來的一種重要物質(zhì)，除食用外，它還是一種工業(yè)原料，下列以為原料的產(chǎn)品(或物質(zhì))是()①燒堿②純堿③金屬鈉④氯氣⑤鹽酸．①②③④⑤．①②③④．①②③⑤．①②④⑤解析：選在氯堿工業(yè)中，＋\(,\\(電解))＋↑＋↑，與化合被水吸收可得鹽酸。(熔融)\(,\\(電解))＋↑，制取和金屬鈉。在制純堿工業(yè)中主要利用如下原理：＋＋＋↓＋；＋＋↑。．從海水中提取的溴占世界溴年產(chǎn)量的\()左右。已知溴水呈橙色，將氣體通入溴水時，可以使溴水褪色。則下列有關敘述中正確的是()．使溴水褪色，顯示了的漂白性．使溴水褪色，顯示了的還原性．從溴水中提取單質(zhì)溴，可以用乙醇進行萃?。切纬伤嵊甑奈ㄒ晃廴疚锝馕觯哼x因為具有較強的還原性，而溴單質(zhì)具有較強的氧化性，將氣體通入溴水時，發(fā)生反應：＋＋＋而使溴水褪色。由于乙醇和水互溶，故不能作萃取劑(從溴水中提取溴)。酸雨有硫酸型酸雨(主要由導致)和硝酸型酸雨(主要由和導致)兩種。．檢驗海帶中碘元素的實驗中，發(fā)生如下反應：＋＋－＋＋，下列對該反應的敘述中不正確的是()．為氧化產(chǎn)物．既作氧化劑又作還原劑．氧化性強弱順序為>．生成時轉(zhuǎn)移電子解析：選，該反應中為氧化產(chǎn)物，作氧化劑，根據(jù)氧化性由強到弱的順序為氧化劑>氧化產(chǎn)物，所以氧化性>；反應中每生成，轉(zhuǎn)移電子。．海水淡化可采用膜分離技術，如圖所示，對淡化膜右側(cè)的海水加壓，水分子可以透過淡化膜進入左側(cè)淡水池，而海水中的各種離子不能透過淡化膜，從而得到淡水，對加壓后右側(cè)海水成分的變化進行分析，正確的是()．溶質(zhì)質(zhì)量增加．溶液質(zhì)量不變．溶劑質(zhì)量減少．溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不變解析：選右側(cè)海水中水分子能透過淡化膜進入左側(cè)淡水池，而各種離子不能透過淡化膜，故溶質(zhì)質(zhì)量不變，溶劑質(zhì)量減少，溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)增大。．高分子分離膜可以讓某些物質(zhì)有選擇地通過而將物質(zhì)分離，下列應用不屬于高分子分離膜的應用范圍的是()．分離工業(yè)廢水，回收廢液中的有用成分．食品工業(yè)中，濃縮天然果汁，乳制品加工和釀酒．將化學能轉(zhuǎn)換成電能，將熱能轉(zhuǎn)換成電能．海水的淡化解析：選分離物質(zhì)用高分子膜的有海水淡化，廢水處理、食品加工、電解飽和食鹽水。但在發(fā)電過程中無論是化學能還是熱能轉(zhuǎn)化為電能時，都不用高分子膜。二、非選擇題．海水中溴元素以－形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如圖：()步驟①反應的離子方程式是，步驟③反應的化學方程式是。()從理論上考慮，下列物質(zhì)也能吸收的是。．．．．()步驟③中氧化劑是，若反應中生成，則消耗。()根據(jù)上述反應判斷、、三種物質(zhì)氧化性由強到弱的順序是。解析：()步驟①反應的離子方程式是－＋＋－，步驟③反應的化學方程式是＋＋＋。()只從理論上考慮，具有強堿性，能吸收，＋、\\(－)具有還原性也能吸收。()＋＋＋，該反應中氧化劑為，還原劑為，反應中每生成，則消耗。()最后再向含的溶液中通入適量，蒸餾得到。經(jīng)過上述反應過程知氧化性由強到弱的順序為：＞＞。答案：()－＋＋－＋＋＋()、、()()＞＞．()如圖所示的蒸餾裝置中，請指出錯誤之處并加以改正：①；②；③；④。()一化學興趣小組的同學通過如下實驗提取海帶中的碘：．粉碎海帶，加一定量的氫氧化鈉溶液后高溫灰化；．用水浸泡海帶灰，過濾；．用鹽酸酸化濾液，加入碘酸鉀()氧化溶液中的碘離子(－)，生成碘單質(zhì)；．用四氯化碳溶液萃取水溶液中的碘。請回答下列問題：①實驗步驟中相關反應的離子方程式為。②實驗步驟中也可用代替，相關反應的離子方程式為。解析：()①中，由于中碘元素為＋價(高價態(tài))，碘離子(－)為－價(低價態(tài))，兩者在酸性條件下可發(fā)生氧化還原反應，生成單質(zhì)碘：\\(－)＋－＋＋＋。②中，用代替，同樣發(fā)生氧化還原反應：－＋＋＋＋。答案：()①蒸餾燒瓶中溫度計水銀球應在支管口處，而不應插入液面下，應將溫度計向上提至水銀球與支管口相平②冷凝管的冷水流向是錯誤的，應從處流入，處流出③接收容器用大口的燒杯，蒸氣揮發(fā)太多，應用錐形瓶替換燒杯④沒使用石棉網(wǎng)，應墊上石棉網(wǎng)后再加熱()①\\(－)＋－＋＋＋②－＋＋＋＋．某同學按如下實驗流程提取海帶中的碘，請回答相關問題：()第①步是將海帶放入(填儀器名稱)中，用酒精燈充分加熱灰化。()第②步為了加快溶解速度并使碘離子充分進入溶液，可以采取的措施是(寫出兩條)。()實驗進行到某一步驟時應檢驗碘的存在，具體方法是。()海帶灰中還含有其他無機鹽類(硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽等)，這些鹽類是在流程圖中的第(填編號)步與