海水中的元素-完整版分析
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第4节海水中的元素
一、海水——元素宝库
海水中共含有80多种元素,这些元素大部分以盐的形式存在,它们在海水中的含量差异很大。
人们常把海水中的元素分为常量元素和微量元素。
常量元素:海水中的常量元素是指每升海水中的含量均大于,如,等,其总量占海水所溶解物质总量的。
海水中的常量元素是指每升海水中的含量均小于,如,等,其总量占海水所溶解物质总量的。
氯碱工业是指工业上用电解饱和食盐水的方法来取、、。
其反应原理。
粗盐中往往含有Ca2+、Mg2+、SO42—、泥沙等,需提纯精制后才能用于电解,请你设计出提纯的合理方案(试剂、试剂的滴加顺序、离子反应)。
二、镁与海水提镁
1.海水提镁的原理(用化学反应方程式来表示):
2.镁的物理性质。
工业上,金属镁常用作和。
3.镁的化学性质
①与氧气的反应
现象。
反应方程式。
②与CO2的反应
现象。
反应方程式。
③与其他非金属的反应:(写反应方程式)
Cl2:。
S:。
N2:。
④与酸的反应。
【随堂练习】
1.下列元素属于海水中的常量元素的是()
① H ② O ③ Na ④ Cl ⑤ Li ⑥ U ⑦ Ca ⑧ K ⑨ Br ⑩ F
A.①②③④⑦⑧⑨⑩ B.③④⑦⑧⑨⑩
C.①②③④⑥⑦⑧⑨⑩ D.③④⑥⑦⑧⑨⑩
2、从海水中提取单质镁,下列途径正确的是()
NaOH 电解
A 海水 Mg(OH)2 Mg
HCl 电解
B 海水 MgCl2 Mg
石灰乳 HCl 电解
C 海水 Mg(OH)2 MgCl2 Mg
Cl2 电解
D 海水 MgCl Mg
3.镁粉是焰火、闪光粉中不可少的原料,工业制造镁粉需要将镁蒸气在气体中冷却,下列气体:①空气②CO2③Ar ④H2⑤N2,其中可以作为冷却气体的是()
A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤
4.用于飞机制造业的重要材料是()
A.不锈钢 B.Cu—Sn合金
C.Mg—Al合金 D.Al—Si合金
5.0.1mol镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧,生成固体的质量依次为m1、m2、m3。
下列关系式正确的是()
A.m2 >m1 >m3 B.m1 =m2 > m3
C.m1 =m2 =m3 D.m3 > m2 > m1
6.点燃的镁条放入下列气体中,能继续燃烧的是()
①空气②氮气③氯气④二氧化碳
A.只有① B.只有①③ C.①③④ D.①②③④
7.下列反应体现了CO2的氧化性是()
A.CO2 + C 2CO B.2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O
C.2Na2O2 + CO2 == 2Na2CO3 + O2 D.2Mg + CO2
2MgO + C
8.下列物质能跟镁反应并生成H2的是()
A.硝酸 B.醋酸 C.浓硫酸 D.氢氧化钠溶液
三、溴与海水提溴
溴是海水中的重要非金属元素,地球上99%的溴元素以的形式存在于自然界中,所以也被称为“”。
氯和溴、碘等元素在和方面具有一定的相似性,化学上常把他们放在一起研究。
1、溴和碘的物理性质:
【实验】
①观察溴单质和碘单质的状态、颜色。
②取三支试管分别加入少量水、酒精、四氯化碳,然后各加入两滴液溴,观察溶
液的颜色;另取三支试管分别加入少量碘单质,然后各加入少量水、酒精、四
氯化碳,观察溶液颜色。
实验结论:__________________________________________________________________。
③向盛有碘水的试管中加入少量四氯化碳(密度比水大),观察发生的现象。
实验现象:________________________________________________________________
萃取:指_________________________________________________________
________________________________________。
④分液:将实验③试管中的液体倒入分液漏斗中,打开分液漏斗的上口活塞,使
下层液体从漏斗颈放出,当下层液体刚好放完时,立即关闭活塞,不能让上层
液体流下,上层液体从上口倒出。
⑤用酒精灯加热碘锤,观察发生的现象。
实验现象:________________________________________________________________。
⑥取少量淀粉溶液,加入两滴碘水,观察发生的现象。
实验现象:________________________________________________________________。
实验结论:液溴的特性:____________________。
碘的特性:______________________、______________________。
【思考】
①如何保存溴和碘?
②碘容易升华的性质有什么重要用途?
2.化学性质:氯、溴、碘三种单质的氧化性强弱
【活动探究】利用所给药品(氯水、溴水、碘水、NaCl溶液、NaBr溶液、KI溶液、CCl4)判断Cl2、Br2、I2三者的氧化性强弱。
实验方案与实验记录
【思考】
(1)、通过实验探究,你认为氯、溴、碘单质的化学性质有什么共同特点?它们的氧化性强弱如何?写出发生反应的离子反应方程式。
(2)、氯、溴和碘单质的氧化性强弱对于从溴化物中提取溴有何启示?
3.海水提溴
【阅读】阅读教材,思考并回答下列问题:
(1)海水提溴的化学反应原理是什么?工业流程所经历的主要步骤有哪些?
(2)溴及其化合物在工业、农业、医药等方面有哪些用途?
(3)为了降低开发成本,海水化学资源的利用将走什么道路?我国科学家在此领域取得了哪些成就?
【随堂练习】
1.为了保存液溴,可在试剂瓶中加一些()
A.汽油 B.水 C.四氯化碳 D.苯
2.能使淀粉—碘化钾溶液变蓝的是()
A.碘酒 B.盐酸 C.溴水 D.碘化钾
3.除去食盐中含有少量碘,常用的方法是()
A.蒸馏 B.结晶 C.过滤 D.升华
4.欲从碘水中萃取碘单质,不宜选用的试剂是()
A.汽油 B.苯 C.四氯化碳 D.酒精
5.用加热可分离的一组物质是()
A.氯化铵和消石灰 B.碳酸铵和碳酸氢钠
C.碘和食盐 D.硝酸铵和硫酸钠
6.碘缺乏病是目前已知的导致人类智力障碍的主要原因。
为解决这一全国性问题,我国已经开始实施“智力工程”,最经济可行的措施是()
A.食盐加碘(盐) B.大量食用海带
C.面包加碘(盐) D.注射含碘药剂
7.制备加碘食盐时,通常在食盐中加入下列物质中的()
A.单质碘 B.碘化钾 C.含碘元素即可 D.碘酸钾
8.下列物质中,分别加入少量溴水,振荡后静置,溶液无色的是()A.NaCl溶液 B. NaOH溶液 C.KI溶液 D.Mg粉
9.在盛有KI溶液的试管中,滴入氯水充分反应后,再加四氯化碳振荡,静置后观察到的现象是()
A.上层紫红色,下层接近无色
B.均匀、透明、紫红色
C.均匀、透明、无色
D.上层接近无色,下层紫红色
10.向NaI和NaBr的混合溶液中通入过量的Cl2,充分反应后将溶液蒸干,灼烧残余物,最后剩下的物质是()
A.NaCl、I2、Cl2 B.NaCl、I2
C.NaCl、NaBr D.NaCl
11.鉴别Cl—、Br—、I—可以选用的试剂是()
A.碘水、淀粉溶液 B.氯水、四氯化碳
C.淀粉、碘化钾溶液 D.溴水、酒精溶液
12.甲、乙、丙三种溶液各有一种X—(X—为Cl—、Br—或I—),向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次含有()
A.Cl—、I—、Br— B.Br—、I—、Cl—
C.Br—、Cl—、I— D.I—、Br—、Cl—。