2020版高考化学大一轮复习第3单元自然界中的元素第4节海水中的元素课件鲁科版.pptx

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1、第4节 海水中的元素,考纲要求:1.了解镁及其重要化合物的制备方法。(宏观辨识与微观探析) 2.掌握镁单质及其重要化合物主要性质及其应用。 3.了解海水中的化学元素。 4.了解卤素单质的主要性质及其应用。,-3-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,镁与海水提镁 1.海水中的化学元素常量及微量元素,Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F,99.9%,锂、铀、碘,铀,锂,-4-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.镁和海水提镁 (1)镁的物理性质: 具有 金属光泽的固体,密度、硬度均较 ,有良好的导电、传热和延展性。 (2)镁的化学性质:,银白

2、色,小,-5-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,与非金属反应,与CO2反应: ,现象: 。 与H2O反应:Mg+2H2O Mg(OH)2+H2,与冷水不反应。 与酸(H+)反应:,燃烧发出耀眼白光,生成白色固体,在集气瓶的内壁附着黑色固体,Mg+2H+=Mg2+H2,-6-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(3)镁的用途:生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。 (4)海水提镁:以 、 为原料,先制得 ,后获得Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(s) Mg。,贝壳 海水,生石灰,-7-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.镁的重要

3、化合物,4.镁及其化合物的用途 镁应用于生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。MgO熔点很高,可作 材料。,MgO+2H+=Mg2+H2O,Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O,耐火,-8-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,自主练习 1.如何除去粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、 ?,-9-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.下列关于镁的性质叙述正确的是( ) A.能在空气中燃烧,但不能在二氧化碳中燃烧 B.不能与氮气发生反应 C.不与冷水反应,但与热水反应 D.可用电解氯化镁溶液的方法来制取镁,C,解析 镁能和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,故A项错

4、误;镁和氮气反应生成氮化镁,故B项错误;镁较活泼,不和冷水反应,但和热水反应生成氢氧化镁和氢气,故C项正确;镁是活泼金属,工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,故D项错误。,-10-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考向1 镁及其重要化合物的性质及应用 例1(2019安徽安庆月考)下列有关金属镁的说法不正确的是( ) A.Mg在CO2中燃烧生成MgO和C,是放热反应 B.工业上通过电解MgCl2溶液制取金属镁 C.Mg和稀硫酸反应时,滴加少量硫酸铜溶液,能加快反应速率 D.镁可以用来制造信号弹和焰火,MgO可以作耐高温材料,B,解析 金属Mg可以在CO2中燃烧生成MgO和C

5、,同时放出大量的热,A正确;工业上通过电解熔融MgCl2来制取金属镁,B错误;Mg和稀硫酸反应时,滴加少量硫酸铜溶液,Mg能置换出Cu,Mg和Cu形成原电池,化学反应速率加快,C正确;Mg在空气中燃烧发出耀眼的白光,常用来制造信号弹和焰火,MgO的熔点很高,常用作耐高温材料,D正确。,-11-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,归纳总结镁及其化合物的转化关系,-12-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,对点演练 某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质,下列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

6、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.将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体,答案,解析,-13-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考向2 海水提镁 例2某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁,其工艺流程如下。,下列说法错误的是( ) A.在实验室实施操作需要的玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒 B.Mg(OH)2MgCl2的离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O C.操作是将MgCl2溶液蒸干后冷却结晶

7、 D.操作阴极和阳极产物的质量比是2471,答案,解析,-14-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,归纳总结海水中提取镁 1.工艺流程:,-15-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.基本步骤及主要反应:,-16-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,对点演练 海水中含有氯化镁,从海水中提取镁,可按如下步骤进行:把贝壳制成石灰乳;在引入海水的水渠中加石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物;将沉淀物与盐酸反应,结晶过滤、干燥产物;将得到的产物加热熔融后电解。关于提取镁,下列说法不正确的是( ) A.此法的优点之一是原料丰富 B.进行步骤的目的是从海水

8、中提取MgCl2 C.第步电解时同时会产生氯气 D.以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应,答案,解析,-17-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,卤族元素 海水资源的开发利用 1.卤族元素 (1)卤素单质的相似性。 都能与大多数金属反应:,2FeBr3,FeI2,2HX,HX+HXO,NaX+NaXO+H2O,-18-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(2)卤素单质的递变性。,加深,升高,增大,减小,减弱,增强,-19-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,Cl-,Br-,I-,-20-,考点一,考点二,必备知识自主预

9、诊,关键能力考向突破,3.海水资源的综合利用 (1)氯碱工业。 工艺流程:产物及其用途:阴极产物是NaOH和H2,阳极产物是Cl2。产物可用于冶炼金属、制备盐酸、纯碱、农药和漂白剂等。,-21-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(2)海水提取溴。 工艺流程:步骤及主要反应: 浓缩:海水晒盐和海水淡化的过程中Br-得到浓缩。 氧化:向浓缩的海水中通入Cl2,将Br-氧化为Br2,反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。 富集:利用溴的挥发性,通入热空气或水蒸气,吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4。,-22-

10、,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(3)海带中提取碘。 工艺流程:氧化过程发生反应的化学方程式: 。,Cl2+2I-=I2+2Cl-,-23-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,自主练习 1.检验Cl-时加入稀硝酸的作用是什么?能否用稀硫酸代替?,2.KI淀粉试纸常用于检验哪些物质?,提示 排除 等离子的干扰;不能用稀硫酸代替,因为Ag2SO4微溶于水。,提示 检验强氧化性物质,如Cl2、Br2、O3、FeCl3溶液等。,-24-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.(2019河南南阳月考)利用海水提取溴和镁的过程如下,下列说法不正确的

11、是( )A.工业溴中含少量Cl2,可用NaOH溶液除去 B.工业上常利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁 C.富集溴元素过程中,空气吹出法利用了溴易挥发的性质 D.若提取1 mol Br2,至少需要标准状况下44.8 L的Cl2,答案,解析,-25-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考向1 卤族元素的性质及卤离子检验 例1(2019浙江杭州模拟)鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是( ) 碘水、淀粉溶液 氯水、CCl4 溴水、苯 硝酸、AgNO3溶液 氯水、苯 CCl4、淀粉溶液 A. B. C. D.,答案,解析,-26-,归纳总结卤素单质性质的特殊性

12、(1)Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质;液溴易挥发且有毒,通常用水液封来保存。 (2)I2易升华,淀粉遇I2变蓝色。 (3)Br2和I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、苯)萃取。 (4)氟元素无正价,F2与H2O发生置换反应生成O2: 2F2+2H2O=4HF+O2。 (5)F2不能从NaX水溶液中置换出X2(X代表Cl、Br、I)。,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,-27-,对点演练 (2019湖北武汉三中月考)碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种粒子之间有如图所示关系,根据图示转化关系推测下列说法不正确的是 ( )A.可用淀粉KI

13、试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘 B.足量Cl2能使湿润的淀粉KI试纸变白的原因可能是 5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl C.由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2I2 D.途径中若生成1 mol I2,反应中转移的电子数为10NA,答案,解析,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,-28-,考向2 海水资源的综合利用 例2(2019广东珠海调研)海水是宝贵的资源宝库,目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。如图是海水综合利用的部分流程图,据图回答问题:,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,-29-,(1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2+

14、、Mg2+、 等离子,为除去这些离子,所加试剂及其先后顺序为(写化学式): 。 (2)电解饱和食盐水的化学方程式为 。 制取MgCl2的过程中涉及反应:MgCl26H2O MgCl2+6H2O,该反应要在HCl气氛中进行,原因是 。 (3)苦卤中通入Cl2置换出Br2,吹出后用SO2吸收,写出用SO2吸收时发生反应的离子方程式: ,由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为 。 (4)也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收,生成溴化钠和溴酸钠,同时有CO2放出,该反应的离子方程式是 ;最后再用H2SO4处理得到Br2,之后加入CCl4进行Br2的萃取,最终用 方法得到单质Br2。

15、,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,-30-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,-31-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,-32-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,-33-,归纳总结由于海水中钠、镁、溴、碘元素都以化合态形式存在且含量较低,所以需要先富集再提取,提取过程要通过氧化还原反应将元素从化合态转化为游离态。因此题目中常涉及: (1)物质的分离提纯操作,如结晶、过滤、萃取和分液等。 (2)氧化还原反应、电解原理等理论。,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,-34-,对点演练 海水开发利用的部分过程

16、如图所示。下列说法错误的是( )A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B.获取金属Mg可采用电解MgCl2溶液的方法 C.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 D.粗盐可采用沉淀除杂质和重结晶等过程提纯,答案,解析,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,-35-,2,3,1,4,-36-,1,2,3,4,1.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 B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2+)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

17、,答案,解析,-37-,1,2,3,4,2.下列关于镁的性质叙述正确的是( ) A.能在空气中燃烧,但不能在二氧化碳中燃烧 B.不能与氮气发生反应 C.不与冷水反应,但与热水反应 D.可用电解氯化镁溶液的方法来制取金属镁,答案,解析,-38-,1,2,3,4,3.(2019四川成都调研)镁粉是焰火、闪光粉、信号弹中不可缺少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却,有下列气体:空气、CO2、Ar、H2、N2,其中可作为冷却气体的是( ) A.和 B.和 C.和 D.和,答案,解析,-39-,1,2,3,4,4.(2019广西桂林月考)从海水中提取镁的工艺流程如图所示:下列说法错误的是( ) 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气体氛围中脱水 D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应,答案,解析,