高中化学必修一全套教案 19页

苏教版化学必修一专题二<从海水中获得化学物质>重难点解析专题二　第一单元氯、溴、碘及其化合物第二单元钠、镁及其化合物【重点难点】1、氯气的制取和性质2、氧化还原反应3、从钠的原子结构特征认识钠的化学性质4、对实验现象的观察和分析一、氯、溴、碘及其化合物一、氯、溴、碘的提取（一）氯碱工业——电解食盐水生产氯气和烧碱的化学工业1、通电我国主要以海盐为原料。海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质，要净化后制成饱和食盐水再电解。2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑＋Cl2↑氯碱工业面临问题：①产品对设备腐蚀严重、环境污染显著。②电能消耗量大。（二）从海水中提取溴的常见工艺①浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl②向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4（也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收）③向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr+Cl2==2HCl+Br2④用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。（三）从海洋植物中提取碘的主要工艺①用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬②向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：2NaI+Cl2==I2+2NaCl③过滤，用有机溶剂萃取碘单质。二、氯、溴、碘的性质和用途（一）氯气（chlorinegas）的性质和用途氯自1774年被舍勒发现，到1810年被戴维确认为一种元素，经历了36年。实验室制备：①原理：MnO2＋4HCl(浓)△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O②装置：固液加热型③收集：向上排空气法④验满：湿润的淀粉－碘化钾试纸等⑤尾气吸收：NaOH溶液。1、物理性质：通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体。能溶于水，有毒。2、化学性质：氯原子易得电子，氯是活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应，一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。\n3、氯气的用途：重要的化工原料，能杀菌消毒、制盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂和农药。拓展1：氯水（chlorinewater）氯水为黄绿色，所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2OHCl+HClO)，大部分仍以分子形式存在，氯水的主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－等微粒。拓展2：次氯酸（hypochlorousacid）次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸，溶液中主要以HClO分子形式存在。性质：①易分解(2HClO==2HCl+O2↑)，光照时会加速。②是强氧化剂：能杀菌；能使某些有机色素褪色。拓展3：漂白粉次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存，工业上以Cl2和石灰乳为原料制成漂白粉；漂白粉的有效成分【Ca(ClO)2】，须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸，才能发挥漂白作用。（二）溴、碘的性质和用途溴碘物理性质深红棕色，密度比水大的液体，强烈刺激性气味，易挥发，强腐蚀性。紫黑色固体，易升华。气态碘在空气中显深紫红色，有刺激气味。在水中溶解度很小，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂化学性质能与氯气反应的金属、非金属一般也能与溴、碘反应，只是反应活性不如氯气。氯、溴、碘单质间能够发生置换反应：氯能把溴和碘从它们的卤化物中置换出来，溴能把碘从它的卤化物中置换出来，即氯、溴、碘的氧化性强弱为：Cl2>Br2>I2用途染料、防爆剂、胶卷感光材料、杀虫剂、红药水、镇静剂，催泪性毒剂等。重要的化工原料。配碘酒和碘化物，食用盐中加KIO3，碘化银制造相底片和人工降雨。三、氧化还原反应（oxidation-reductionreaction）1、氧化还原反应的有关概念氧化还原反应的实质：发生电子转移（电子的得失或电子对的偏移）。化合价降低+ne－被还原氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物\n化合价升高－ne－被氧化2、氧化还原反应的一般规律同一反应中：①氧化反应与还原反应同时发生，相互依存。②氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。即氧化剂化合价降低总数与还原剂化合价升高总数相等。3、氧化还原反应中电子转移的表示方法（双线桥法）书写要求：①箭头是由反应物中的某一元素指向对应的生成物中的同一元素。②一定要标出得、失电子的总数，并且数值相等。四、氧化还原反应知识规律1.升失氧，降得还；若说性，两相反。2.高价氧化低价还，中间价态两边转。3.化合价升高、降低总数相等即得失电子数相等（用于配平、计算）4.化合价折中原理：同一元素不同价态间发生的氧化－还原反应，高价的降低，低价的升高，升降后最大程度是相等。5.氧化性、还原性强弱的比较（1）氧化性、还原性的强弱取决于结构。对于简单微粒来说，主要取决于结构即半径大小，而不是取决于得失电子数的多少。半径越大，核对核外电子的吸引力越小，越易失电子，还原性越强；半径越小，核对核外电子的吸引力越大，越易得电子，氧化性越强（对单质或元素来说，金属性即还原性，非金属性即氧化性。）。（2）反应中氧化性、还原性强弱的比较：“前强后弱”。（3）“强者优先”规律。（4）常见氧化剂和还原剂①非金属性较强的单质：O2、X2、S、N2氧化剂②变价元素高价态化合物：HNO3、H2SO4、KMnO4、FeCl3、CO2等③能电离出H＋、Ag＋、Cu2＋的化合物（如：酸、银盐等）。①金属性较强的单质、某些非金属单质：Na、Mg、Al、Fe、H2、Si等还原剂②变价元素中低价态的化合物：FeCl2、NH3、H2S、HCl、CO、SO2等③电离出具有较强还原性离子的化合物：NaI、Na2S、NaBr等五、疑难解析1．饱和氯化钠溶液的电解产物的探究在工业上，氯气的生产是通过电解饱和氯化钠溶液实现的，其电解原理如图2—2所示。在电解过程中，氢离子得到从电池负极流出的电子转变为氢气分子，氯离子失去电子转变为氯气分子，氯离子失去的电子从电极经导线流入电源的正极。电极反应如下：阴极2e—十2H＋==H2阳极2C1—一2e－==C12电解过程中发生反应的化学方程式为2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH因此，电解是通过氧化还原反应实现电能向化学能转化的过程。\n由于学生还不具备理解电解过程中所发生的电极反应的知识，因此，教学中应充分应用电解实验产生的现象和学生已有的有关质量守恒定律的知识，引导学生通过实验探究，通过对实验现象的分析，推断出电解饱和氯化钠溶液的产物。其分析过程如下：(1)从气体的颜色和气味可知在电极上产生了两种不同的气体。(2)从滴有酚酞的氯化钠溶液变红可知电解过程中有氢氧化钠生成。(3)从反应物为H2O和NaCl，可分析产生的气体为O2、C12和H2中的两种。(4)从一支试管中产生的气体为黄绿色、有刺激性气味，可知该气体不可能是氢气或氧气。(5)检验生成的气体，仔细分析现象，可知一个电极上生成了氢气。(6)综合归纳上述分析，可写出电解饱和氯化钠溶液的化学方程式。2．氧化还原反应氧化还原反应是一类重要的化学反应，在生产和生活中有着广泛的应用。虽然学生在以前的学习中已经接触过许多氧化还原反应，如某些化合反应、置换反应等，但对氧化还原反应这一概念还是第一次碰到。氧化还原反应的本质是反应中发生了电子的转移。这里说的电子转移包括电子的得失和电子的偏移两种情况。如2Na+Cl2＝2NaCl是发生电子得失的反应，H2+Cl2==2HCl是发生电子偏移的反应。氧化还原反应中电子的转移情况可用双线桥法表示。如钠与氯气的反应中电子转移的情况可表示如下：氧化还原反应中得到电子的数目(电子偏向的数目)和失去电子的数日(电子偏离的数目)相等。氧化还原反应中得到电子的元素的化合价下降，失去电子的元素的化合价上升，因此可根据化学反应中有无元素的化合价变化来判断反应是否为氧化还原反应。根据化学反应中有无电子的转移(或元素的化合价有无变化)，可将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应i在初中化学的学习中我们曾根据化学反应中反应物组成的变化，将化学反应分成化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应4种类型。这4种基本类型的反应与氧化还原反应和非氧化还原反应的关系如图2—3所示。3．氯气与碘负离子的反应氯气通入淀粉碘化钾溶液会看到溶液变蓝，继续通氯气溶液蓝色褪去。氯气通入淀粉碘化钾溶液中溶液会变蓝，是因为发生了如下反应：2KI+C12＝2KCl+I2生成的碘单质跟直链淀粉反应溶液呈蓝色，与支链淀粉反应溶液呈红紫色。通常的淀粉都是直链淀粉和支链淀粉的混合物，所以我们在做实验时往往看到蓝色溶液中略带紫色。碘跟淀粉生成的蓝色物质是淀粉与碘分子(或I3－)生成的一种包合物。当通入过量的氯气时，氯气与包合物中的碘分子发生如下反应：I2＋5Cl2＋6H2O＝2HIO3十10HCl碘单质被氧化成化合态碘，继续通入氯气，碘单质不断消耗，溶液的蓝色不断变浅，直至消失。\n4．碘化银用于人工降雨的原理下雨需要有云，但有云未必能下雨。要下雨，云层中必须有足够多的造成下雨的小冰晶。云是飘浮在高空中的无数的细小水珠，其直径一般只有0.01mm左右。当高空中温度低于0℃时，云层中不仅有小水珠，而且还有小冰晶体。由于小水珠较容易蒸发成为水蒸气，这些水蒸气会在小冰晶体表面凝结，使小冰晶体成为雪花，许多雪花又会凝结成雪片，当雪片大到足够重时就从高空滚落下来。此时，如果低空的气温高于0℃，雪片就会融化成水滴，下起雨来。有云而不下雨，其主要原因是云层中的小冰晶体数目太少。因为碘化银与小冰晶体极相似，当用小火箭、高射炮等工具把磨成细粉末状的碘化银发射到几千米的高空时，碘化银就以假乱真，代替真冰晶体，不用多时即可引起空气里的水蒸气凝聚成雨，这就是碘化银用于人工降雨的原理。【例题解析】例1、家用消毒液的发生器是以精盐和自来水为反应物，通电时，发生器的电解槽的极板上产生大量气泡，切断电源后，生成液具有强烈的杀菌消毒能力。与该反应器工作原理直接有关的化学方程式是（）通电A、2NaOH+Cl2==NaCl+NaClO+H2OB、H2+Cl2==2HClC、2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑D、2HClO==2HCl+O2↑解析：根据发生器的反应物和反应条件，可以推测在发生器中电解食盐水，C中反应会发生。再根据生成液具有强烈的杀菌消毒能力，结合电解食盐水后的产物可以推断Cl2和NaOH发生作用生成了NaClO，A中反应也会发生。答案：A、C例2、ClO2是一种杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO4△2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，下列说法正确的是（）A、KClO3在反应中得到电子B、H2C2O4在反应中被氧化C、ClO2是氧化产物D、1molKClO3参加反应有2mol电子转移解析：本题以氧化还原反应为命题背景，考查学生将基本知识与题给信息相联系的应用能力。由所给可知，KClO3中氯元素从+5价降低为+4价，1molKClO3得到1mol电子，KClO3被还原，得还原产物ClO2；H2C2O4中碳元素从+3价升高到+4价，H2C2O4被氧化。答案：A、B例3、当周围空间不慎有大量氯气溢出时，处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，以防中毒，最适宜采用的物质是（　　）A、NaOHB、KIC、NH3•H2OD、Na2CO3解析：本题用筛选法求解，消除有毒气体毒性时选用试剂的原则是：①选用的试剂应该无毒，没有强烈刺激性和腐蚀性；②选用试剂不能与所接触物反应产生有毒或其它有害物。A、不宜，NaOH虽能吸收Cl2，但它本身有强腐蚀性，会灼伤肌肤。B、不宜，KI溶液吸收了Cl2，但产生的I2仍是有毒的。C、不宜，氨本身有腐蚀性，且容易产生氨气，刺激性很强。D、适宜，Cl2+H2OHCl+HClO，2HCl+Na2CO3==2NaCl+CO2↑+H2O答案：D例4、将13.4克KCl和KBr的混合物，溶于水配成500ml溶液，通入过量的Cl2，反应后将溶液蒸干，得固体11.175克。则原来所配溶液中K＋、Cl－、Br－的物质的量之比为（）\nA、3︰2︰1B、1︰2︰3C、1︰3︰2D、2︰3︰1解析：方法一将溶液蒸干后，Br2挥发，所得的固体是KCl。可利用差量法解题2KBr+Cl2==2KCl+Br2△m2mol2×(80－35.5)gn(KBr)13.4g－11.175gn(KBr)=0.05moln(KCl)=(13.4g－0.05mol×119g·mol－1)/74.5g·mol－1=0.1mol所以：n(K＋)︰n(Cl－)︰n(Br－)=0.15mol︰0.1mol︰0.05mol=3︰2︰1方法二在任何电解质溶液中，电荷守恒。即n(Cl－)+n(Br－)=n(K＋)答案：A例5、右图是某老师设计的一个微型实验装置图：请你说出实验过程中可能出现的现象，试写有关化学方程式。解析：本装置将氯气的制取与卤素间的置换反应有机地结合起来，把氯气、溴蒸气及单质碘之间的相互关系充分地体现出来了，整套装置浑然一体，实验现象明显直观，各种性质由于颜色的明显变化而一目了然，实验药品用量较少，实验过程气体不外漏，不仅可节约药品，而且绿色环保。有利于培养学生的创造性思维和综合运用知识的能力。答案：①出现黄绿色气体：2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；②湿润的红纸条褪色：Cl2+H2OHCl+HClO；③c处湿碘化钾的棉团变棕褐色：Cl2+2KI==2KCl+I2；④b附近浸有湿溴化钠的棉团变黄色：Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2；e、f处的现象分别为变蓝色（因含有淀粉）和棕褐色：Br2+2KI==2KBr+I2；⑤d处的现象、原因均同e处：Cl2+2KI==2KCl+I2；⑥湿的氢氧化钠棉花团均先变淡黄绿色后又褪色：Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O。例6、较低温度下，氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，该反应为放热反应。某校甲、乙两化学研究性学习小组均用200mL12mol/L盐酸与17.4gMnO2在加热条件下反应制备氯气，并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉，用稀NaOH溶液吸收残余的氯气。分析实验结果发现：①甲、乙两组制得的漂白粉中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值②甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应，所制得的产品中Ca(ClO3)2的含量较高。试回答下列问题：⑴上述实验中理论上最多可制得Ca(ClO)2多少克?⑵实验中所得到的Ca(ClO)2的质量明显小于理论值，试简要分析其可能原因，并写出可能涉及到的化学方程式。解析:⑴据题意：n(HCl)=12mol/L×0.2L=2.4moln(MnO2)=17.4g÷87g/mol=\n0.2molMnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2On(MnO2)∶n(HCl)=2.4mol∶0.2mol=12∶1＞4∶1所以浓HCl过量，应根据MnO2计算。根据制备氯气的化学方程式n(Cl2)=n(MnO2)=0.2mol又因为：2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2On[Ca(ClO)2]=1/2n(Cl2)=1/2×0.2mol=0.1molm[Ca(ClO)2]=143g/mol×0.1mol=14.3g⑵①随着反应进行，温度升高，会产生副产物Ca(ClO3)2；6Cl2+6Ca(OH)2△5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O②Cl2未与石灰乳完全反应，残余Cl2被NaOH溶液吸收Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O答案：⑴上述实验中理论上最多可制得Ca(ClO)2的质量为14.3g⑵略。二、钠、镁及其化合物一、金属钠的性质与应用1、钠的原子结构结构：钠原子最外层只有一个电子，化学反应中易失去电子而表现出强还原性。2、钠的性质钠的物理性质：银白色金属，质软，有延展性，导电，导热，熔、沸点低，密度小化学性质：Na－e-→Na+（1）与氧气反应常温：4Na+O2=2Na2O(白色)点燃点燃：2Na+O2===Na2O2(淡黄色)（2）与氯气、反应点燃2Na+Cl2==2NaCl（3）与水反应——现象：“浮”、“熔”、“游”、“响”、“红”2Na+2H2O=2NaOH+H2↑【注意金属钠的保存】（4）与盐溶液的反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓（5）与酸反应；现象与水反应相似，更剧烈，钠先与酸反应，再与水反应。（6）与某些熔融盐：4Na+TiCl4========4NaCl+Ti（冶炼稀有金属）3、保存煤油或石蜡中，使之隔绝空气和水4、制取2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑钠的存在和用途：用途原理制Na2O2和O2反应\n核反应堆导热剂Na、K合金为液体且导热性能好高压钠灯黄光射程远，透雾力强冶炼某些贵金属钠有强还原性金属钠与盐酸或稀硫酸反应的两种情况：①若酸过量则只考虑钠与酸即H＋的反应；②若钠过量则过量的钠还要与水反应。钠与盐溶液的反应：钠与盐溶液反应时，不能置换出盐中的金属，因为金属阳离子在水中一般都是以水合离子形式存在的，金属阳离子不能直接接触钠。所以钠与盐溶液反应时，首先是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，若氢氧化钠和与盐中的金属阳离子能生成难溶性碱，则氢氧化钠和盐溶液继续反应，否则钠只和水反应。如Na与FeCl3溶液的反应为：6Na＋2FeCl3＋6H2O==2Fe（OH）3↓＋6NaCl＋H2↑二、碳酸钠的性质与应用碳酸钠的化学性质1、与酸的反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑2、与部分碱的反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHNa2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH3、与盐的反应Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaClNa2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl4、与碳酸氢钠的相互转化2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2ONa2CO3+CO2+H2O===2NaHCO35、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较\n三、离子反应1、定义：有离子参加的化学反应称为离子反应。2、离子反应方程式的书写（1）、写——写出反应的化学方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑（2）、拆——把可溶性的强电解质写成离子的形式2Na++CO32-+2H++2Cl—=2Na++2Cl—+H2O+CO2↑（3）、删——删去两边不参加参加的离子CO32-+2H+=H2O+CO2↑（4）、查——查离子方程式两边各元素原子数目和离子所带电荷的总数是否相等3、离子共存总体原则：能够相互反应的离子在溶液中不能大量共存（1）、复分解反应①有弱电解质生成：②有挥发性物质生成：③有沉淀生成：（2）、氧化还原反应类氧化性离子：MnO4—、Fe3+、ClO—、NO3—/H+还原性离子：Fe2+、S2—、I—、SO32—离子在溶液中能否大量共存问题离子在溶液中能否大量共存的关键就是看离子间是否符合离子反应发生的条件，若反应则不能大量共存。1．看离子间能否发生复分解反应（1）离子间能否生成难溶物。需熟练记住常见物质的溶解性表。如BaSO4是难溶于水的，故Ba2＋与SO42-在溶液中不能大量共存，与能形成微溶物的离子也不能大量共存。如Ca2+\n与OH-（2）离子间能否反应生成挥发性的物质（气体）。H＋分别与HCO3-、CO32-、SO32-等在水溶液中因生成气体而不能大量共存。（3）离子间能否反应生成难电离的物质（弱酸、弱碱或水等）。如H＋＋ClO－==HClO，OH－＋NH4+==NH3•H2O，H＋＋OH－==H2O，所以H＋与ClO－、H＋与OH－、OH－与NH4+在溶液中不能大量共存。2．看离子间能否发生氧化还原反应而大量共存。如Fe2+、S2-、S032-等有较强的还原性一般不能与MnO4-、HNO3、H2O2、Cl2、HClO等强氧化剂共存。镁可以在一些气态非金属氧化物中燃烧如：2Mg＋SO2==2MgO＋S2Mg＋CO2==2MgO＋C四、镁的提取及应用1、镁的性质物理性质银白色金属，密度小，熔沸点较低，硬度较小，良好的导电导热性化学性质与O22Mg+O2====2MgO与其他非金属Mg+Cl2====MgCl2，3Mg+N2====Mg3N2与氧化物2Mg+CO2====2MgO+C与酸Mg+2HCl=MgCl2+H2↑制取MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2•6H2O====MgCl2+6H2O↑MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑2、镁的提取MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2==Mg+Cl2↑3、金属镁的用途用途性质镁合金用于火箭、导弹、飞机的部件镁的密度较小，镁合金硬度和强度都较大信号弹、焰火镁燃烧时发出耀眼的白光耐高温材料氧化镁的熔点高达2800℃\n五、侯氏制碱法向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后在加压下通入CO2，利用NaHCO3溶解度较小，析出NaHCO3，将析出的NaHCO3晶体煅烧，即得Na2CO3。NaCl+CO2+NH3+H2O==NH4Cl+NaHCO32NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O六、电解质和非电解质 电解质非电解质定义溶于水或熔化状态下能导电的化合物溶于水和熔化状态下都不能导电的化合物物质种类大多数酸、碱、盐，部分氧化物大多数有机化合物，CO2、SO2、NH3等能否电离能不能实例H2SO4、NaOH、NaCl、HCl等酒精，蔗糖，CO2，SO3等七、疑难解析1．电解质电解质是一类重要的化合物。根据化合物在熔融状态下或水溶液中能否导电，将化合物分成电解质和非电解质两大类。电解质是在熔融状态下或水溶液中能导电的化合物。从本质上看，电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离，产生可以自由移动的离子，自由移动的离子在电场的作用下，能够产生定向的移动。因此，电解质在水溶液中或熔融状态下能够导电的本质原因是电解质能发生电离。根据电解质电离程度的不同，可将电解质分为强电解质和弱电解质。强电解质在水溶液中或熔融状态下发生完全电离。如NaOH、H2SO4、NaCl等就是强电解质。NaOH＝Na++OH－而醋酸(CH3COOH)、氨水(NH3·H20)等，在水溶液中或熔融状态下只能发生部分电离，它们都是弱电解质。CH3COOHCH3COO－+H+对电解质概念的理解和应用，要注意：(1)强电解质和弱电解质是相对的。例如，在一般浓度的水溶液中，醋酸是弱电解质，只能发生部分电离，但在极稀的溶液中，醋酸也是完全电离的；在溶液浓度不大时，氢氧化钠是强电解质，但在氢氧化钠浓溶液中，氢氧化钠也不是完全电离的。(2)许多难溶于水的离子化合物，一般都是强电解质，如硫酸钡等。尽管硫酸钡难溶解于水，但硫酸钡在熔融状态下和溶解于水的部分都是完全电离的。2．离子反应\n在水溶液中，有电解质参与的化学反应一般都是离子反应。在水溶液中，电解质发生电离产生的离子与其他化学物质(或离子)发生反应。如在水溶液中氯化钠与硝酸银的反应，由于氯化钠在水溶液中电离成钠离子(Na+)和氯离子(Cl－)，硝酸银在水溶液中电离成银离子(Ag+)和硝酸根离子(NO3－)，氯离子与银离子发生下列反应：Ag++Cl－=AgCl↓离子反应进行的条件是使体系中离子的浓度减小。离子反应生成沉淀、产生气体、生成水等弱电解质等能使溶液中离子的浓度减小。【典型例题】例1.金属钠应保存在（）A.空气中B.水中C.煤油中D.密闭容器中答案：C。例2.钠应用于电光源是因为（）A.钠很软B.高压钠灯发出的黄光射程远，透雾力强C.是一种强还原剂D.那燃烧发出黄色火焰答案：B。例3.钠与水反应时产生的现象是（）①钠浮在水面上；②钠沉在水底；③钠熔化成小球；④钠迅速游动逐渐减小，最后消失；⑤发出嘶嘶的声音；⑥滴入酚酞后溶液显红色。A.②③④⑤B.①②③④⑤⑥C.①③④⑤D.①③④⑤⑥答案：D。例4.将2.3g钠放入100g水中，所得溶液的质量分数是（不考虑水的挥发）（）A.等于2.3％B.等于4％C.大于2.3％，小于4％D.不能确定答案：B。例5.将1克的下列金属，分别与足量的盐酸反应，放出氢气最多的是（）A.锌B.铁C.铝D.钠答案：C。例6.下列有关镁的叙述，不正确的是（）A．空气中点燃镁条，有耀眼白光，故用作照明弹材料B．镁条能在CO2中点燃C．MgO虽然密度小，但熔点很高D．纯MgCl2不易吸水\n答案：D。例7.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却，下列可作为冷却剂的是（）①空气②O2③Ar④H2⑤N2⑥H2OA．①②B．③④C．③⑥D．③⑤答案：B。例8.工业上用制盐剩下的苦卤（主要成分是MgCl2）来制取硝酸镁，下列方案中合理可行的是（）A．向苦卤中加入AgNO3，滤出沉淀，将溶液蒸干B．将苦卤蒸发浓缩，再加入AgNO3，把得到的溶液蒸发结晶C．给苦卤中加入熟石灰，分离出沉淀，用稀硝酸将沉淀溶解，再将溶液浓缩结晶D．将苦卤浓缩结晶，再进行电解，得到金属镁，用镁和HNO3反应答案：C。例9.三份等物质的量的金属镁分别在足量的①氧气，②氮气，③二氧化碳中充分燃烧，反应后所得固体质量由大到小的顺序是（填序号）。答案：③>①>②。例10.海水是取之不尽的化工原料资源，从海水中可提取各种化工原料。下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图：结晶过滤海水粗盐滤液Mg(OH)2NaCl饱和溶液烧碱和盐酸MgCl2·6H2OMgCl2MgCl2加盐酸浓缩结晶石灰乳脱水电解电解精制贝壳CaO煅烧水试回答下列问题：（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质，精制时所用试剂为：盐酸、BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，则粗盐溶液中Ca2+、Mg2+、SO的沉淀形式分别是。（2）由海滩上的贝壳制成石灰乳过程中，有关反应的化学方程式为。（3）写出电解饱和食盐水的离子方程式，若要保证电解后的溶液有恢复为原来的饱和食盐水，则可采取的方法是。\n（4）电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列气体中冷却。A．H2B．N2C．CO2D．O2（5）将电解无水MgCl2制得到的副产品Cl2通入石灰乳中可制得漂白粉，制取漂白粉的化学方程式为。答案：（1）CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4（2）CaCO3CaO+CO2↑；CaO+H2O==Ca(OH)2（3）2Cl—+2H2O==Cl2↑+H2↑+2OH—；措施是向电解液中通入一定量的HCl气体。（4）A（5）2Cl2+2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O高考一轮复习过关试题《从海水中获得的化学物质》测试时间：40分钟测试总分：100分班级　　　　　　　　姓名　　　　　　　　学号　　　　　　　　得分　　　　　　可能需要的原子量：H－1C－12N－14O－16Ne－20S－32Cu－64Cl－35.5Na－23Mg－24Al－27Fe－56Zn－65第一卷（选择题共43分）题号123456789101112答案一、选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意）1．用自来水(用Cl2消毒)养金鱼时，将水注入鱼缸的前需在阳光下暴晒一段时间，目的是（）A．使水的温度升高B．使水中HClO分解C．起到杀菌作用　D．增加水中O2的含量2．当不慎有大量Cl2逸到周围空气里时，可用浸有一定浓度的下列物质溶液的毛巾捂住鼻子，该物质是　　()A．NaOHB．NaClC．H2OD．Na2CO33．钠在自然界中最主要的存在形式是　　（）A．游离态B．氯化钠C．硫酸钠D．硝酸钠4．钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是（）A．钠的熔点较低B．钠的密度小于水C．钠的硬度较小D．钠的还原性强\n5．工业上制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却。可作为却气体的是　　（）①空气②CO2③Ar④H2⑤N2A．①②B．②③C．③④D．④⑤二、选择题（本题包括7小题，每题4分，共28分，每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案包括一个选项，多选时，该题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给2分，选两个且正确的给4分，但只要选错一个，该小题就为0分）6．下列说法不正确的是()A．H2在Cl2中燃烧会产生苍白色火焰B．氯水用于漂白表现了HClO的强氧化性C．漂粉精是混合物，其有效成分是次氯酸钠D．漂粉精放入稀酸中可以提高漂白速度7．下列反应能说明卤素非金属性活泼顺序是Cl＞Br＞I的是()①2HClO4+Br2(气)＝2HBrO4+Cl2　②2NaBr+Cl2＝2NaCl+Br2③2KI+Cl2＝2KCl+I2④2KI+Br2＝2KBr+I2A．①②③B．①②④C．②③④D．①②③④８．对于反应：TiCl4+4Na==4NaCl+Ti，下列说法正确的是（）A．该反应说明钠是强还原剂，可用于冶炼金属B．该反应条件是TiCl4在熔融状态或水溶液中C．Ti是氧化产物D．TiCl4是还原剂9．新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是（）A．颜色相同B．前者能使有色布条褪色C．都含有H+D．加AgNO3溶液都能生成白色沉淀10．下列各组溶液中离子，能在溶液中大量共存的是：（）A．H+、Ca2+、NO3-、CO32-B．K+、Na+、Br-、NO3-C．Ag+、Na+、Cl-、K+D．NH4+、K+、NO3-、SO42-11．能正确表示下列化学反应的离子方程式是（）A．氢氧化钡溶液与盐酸的反应OH-＋H+＝H2OB．澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2OC．铜片插入硝酸银溶液中Cu+Ag+=Cu2++AgD．碳酸钙溶于稀盐酸中CaCO3＋2H+＝Ca2+＋H2O＋CO2↑12．将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H20.125mol，原混合物的质量可能是（）A．2gB．4gC．8gD．10g第二卷（非选择题共57分）三（本题包括6小题，共39分）13．（6分）下列物质：①水②醋酸③盐酸④烧碱⑤硝酸钾⑥酒精⑦汽油⑧蔗糖（用编号回答）其中属于弱电解质的有；属于强电解质的有；强电解质在水中电离。14．（6分）洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。\n（1）工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学反应方程式为。（2）漂白粉的有效成分是（填化学式）。（3）漂白粉溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学反应方程式为。（4）反应（1）和反应（3）中，属于氧化还原反应的是（填编号）。15．（6分）根据反应（1）2P+5Br2+8H2O＝2H3PO4+10HBr　（2）Cl2+2HBr＝2HCl+Br2　　　　　（3）2KMn04+16HCl(浓)＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O推断氧化性(氧化剂)由强到弱的顺序是。还原性(还原剂)由强到弱的顺序是。16．（9分）试判断下面每组反应能否用同一个离子方程式表示，若能，写出相应的离子方程式；若不能，简要说明理由。（1）CaCO3、Na2CO3分别跟盐酸反应（2）CuO分别跟稀硫酸、稀盐酸反应（3）H2SO4、K2SO4溶液分别跟Ba(OH)2反应17．（6分）某学生设计了如下实验：回答下列问题：(1)该同学的实验目的是；(2)上图括号内的操作步骤均为；(3)按此实验方案得到的NaCl固体中肯定含有(填化学式)杂质；为了解决这个问题可以向过滤得到的滤液中加入适量的；（4）写出生成B的离子方程式：18．（6分）现有X、Y、Z三种元素，已知有如下情况：①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。②X的单质在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰呈苍白色。③XZ极易溶于水，在水溶液中电离出X＋和Z－。XZ的水溶液可使石蕊试液变红。④两分子X的单质可与一分子Y的单质化合生成两分子X2Y，X2Y常温下为液体。⑤Z的单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白作用。\n请完成下列问题：（1）写出XZ和X2Y的化学式：XZ　　　　　　X2Y　　　　　　（2）Z的单质溶于X2Y后，溶液起漂白作用的物质是　　　　　　（写化学式）。（3）写出X的单质在Z的单质中燃烧的化学方程式　　　　　　　　　　　　　。（4）Z的单质能否与氢氧化钠溶液发生反应：　　（填“能”或“否”），若能，请写出反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　（若不能反应，则此空不必填写）。四、（本题包括2小题，共18分）19．(8分)从100ml某种待测浓度的Na2CO3溶液中取出50ml，加入含HCl0.4mol的盐酸溶液，恰好完全反应。(1)生成CO2的物质的量是多少？(2)待测Na2CO3溶液的物质的量浓度是多少？20．（10分）用KMnO4氧化密度为1.19g/cm3，溶质质量为36.5％的HCl．反应方程式如下：2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O（1）15.8gKMnO4能使多少克HCl发生上述反应？有多少克HCl被氧化？（2）若Cl2在标准状况下的密度为3.17g/L，则产生的Cl2在标准状况下的体积为多少？从海水中获得的化学物质1．Ｂ【说明】自来水(Cl2消毒)中发生Cl2+H2O=HCl+HClO，光照使2HClO=2HCl+O2↑2．Ａ【说明】Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O3．Ｂ4．C【说明】钠与水反应的现象与钠的硬度较小5．C【说明】镁与空气、CO2、N2均能反应。6．C【说明】漂粉精是混合物，其有效成分是次氯酸钙7．Ｄ【说明】氧化还原反应中氧化性：氧化剂>氧化产物8．Ａ【说明】对于反应：TiCl4+4Na==4NaCl+Ti，钠是强还原剂，TiCl4是氧化剂，NaCl是氧化产物，Ti是还原产物，又因为钠能与水反应，所以该反应条件只能是TiCl4在熔融状态下。9．Ａ【说明】新制氯水为黄绿色，且Cl2+H2O=HCl+HClO，HClO有漂白性，HCl电离生成H+和Cl-，加AgNO3溶液都能生成白色沉淀；而久置的氯水为稀盐酸。10．BD【说明】AC项中Ca2+与CO32-、Ag+与Cl-不能共存。11．ＡD【说明】Ｂ项中石灰水Ca(OH)2应该写成：Ca2+和OH-，Ｃ项中离子方程式两边应遵守电荷守恒。点评离子方程式正误的判断题是高考的“传统题”，本题是根据2004年高考题结合教学进度改编的。这类题今后还会经常出现，有关离子方程式的具体内容随学习内容的推进将不断更新、深化和拓展。\n12．BC【说明】生成H20.125mol需Mg、Zn、Al各3g、8.125g、2.25g。所以混合物混合物的质量可能是2.25g～8.125g之间。13．①②；④⑤；完全（几乎完全；全部）。14．（1）２Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（2）Ca(ClO)2（3）Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO（4）（1）15．（1）氧化性（氧化剂）KMnO4>Cl2>Br2>H3PO4；（2）还原性（还原剂）P>HBr>HCl>MnCl2。16．(1)不能。CaCO3难溶应写化学式，其离子方程式为：CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+H2O；Na2CO3易溶于水，在溶液中以Na+和CO32-存在，其离子方程式为：CO32-+2H+＝CO2↑+H2O（2）可以，CuO+2H+＝Cu2++H2O（3）不能，H2SO4跟Ba(OH)2反应除生成BaSO4外，还有难电离水生成；K2SO4跟Ba(OH)2反应只生成难溶的BaSO4。17．（1）分离CaCl2和NaCl两种固体混合物；（2）蒸发（3）Na2CO3稀盐酸（4）Ca2++CO32-＝CaCO3↓18．（1）HClH2O（2）HClO（3）H2+Cl22HCl（4）能Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O19．（1）0.2mol(2)4mol/L【全解】(1)2HCl　　　～　　　　CO2～Na2CO32mol1mol1mol0.4moln(CO2)n(Na2CO3)n(CO2)=0.2moln(Na2CO3)=0.2mol(2)待测Na2CO3溶液的物质的量浓度=0.2mol×(100ml÷50ml)÷0.1L=4mol/L答：(1)生成CO2的物质的量是0.2mol。(2)待测Na2CO3溶液的物质的量浓度是4mol/L。20．（1）29.2g,18.25g（2）5.6L【全解】(1)n(KMnO4)=15.8g÷158g/mol=0.1mol2KMnO4～16HCl2mol16×36.5g0.1molm(HCl)m(HCl)=29.2g被氧化的HCl=29.2g×=18.25g(2)Vm=71g/mol÷3.17g/L=22.4L/mol2KMnO4～5Cl2↑\n2mol5mol×22.4L/mol0.1molv(Cl2)v(Cl2)=5.6L答：（1）15.8gKMnO4能使29.2克HCl发生上述反应有18.25克HCl被氧化（2）则产生的Cl2在标准状况下的体积为5.6L。