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高考资源网(ks5u.com)您身边的高考专家版权所有@高考资源网-1-专题2从海水中获得的化学物质第一单元《氯、溴、碘及其化合物》导学【学海导航】海水是化学元素宝库,海水中溶解了大量气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的l00多种元素,在海水中可找到80多种。海水是人类获取氯、溴、碘、镁及其化合物的重要资源。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。△Cl2Cl2H2NaTiKTiCl4过滤CaCO3(耐火材料)熔融Na2CO3△通电(造纸、制肥皂等)(快中子反应堆热交换剂)熔融电解NaOHK.Na合金食卤Br2MgO(富集的方法)CaO(贝壳)(焰火,照明弹)高温Mg(OH)2MgCl2Cl2Mg电解NaHCO3H2ONH3、CO2食盐饱和食盐水水电解海水日晒高考资源网(ks5u.com)您身边的高考专家版权所有@高考资源网-2-3、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:Cl2Br2I2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。1、氧化还原反应中电子转移的表示方法(双线桥法)书写要求:高考资源网(ks5u.com)您身边的高考专家版权所有@高考资源网-3-①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。练习1、氧化还原反应的实质是()A、元素化合价发生变化B、反应中有氧原子的得失C、反应中有电子得失或电子对的偏移D、反应后生成新物质2、下列反应一定是氧化还原反应的是()A、化合反应B、分解反应C、复分解反应D、置换反应3、下列反应中,不属于氧化还原反应的是()A、3Cl2+6KOH==5KCl+KClO3+3H2OB、2FeBr2+3Cl2==2FeCl3+2Br2C、SnCl4+2H2O==SnO2+4HClD、Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O4、下列反应中,水作还原剂的是()A、2Na+2H2O==2NaOH+H2↑B、Cl2+H2OHCl+HClOC、2F2+2H2O==4HF+O2D、SO2+H2OH2SO35、从海水中可以提取溴,主要反应为:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,下列说法正确的是()A、溴离子具有氧化性B、氯气是还原剂C、该反应属于复分解反应D、氯气是氧化剂6、在Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为()A、1︰2B、1︰1C、2︰1D、3︰27、在下列各反应中,盐酸既表现出酸性又表现出氧化性的是A、HCI+NaOH=NaCl+H2OB、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑C、HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3D、MnO2+4HCI(浓)=MnCl2+C12↑+2H2O8、下列物质的用途,利用氧化还原反应的是()A、用氯气消毒自来水B、用稀盐酸除去热水瓶胆壁上的水垢(主要成分是CaCO3)C、用食盐腌渍食物D、用小苏打治疗胃酸过多10、鲜榨苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色(Fe3+)。这个变色的过程中的Fe2+被(填“氧化”或“还原”)。若榨汁时加入适量的维生素C,可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C具有性。11、为防止碘缺乏病,通常在食盐中添加少量碘酸钾(KIO3),碘酸钾和碘化钾在酸性溶液中能发生下列反应。请标出方程式中电子转移的方向与数目,并指出氧化剂和还原剂。5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O此反应中,氧化剂是,还原剂是。氧化剂和还原剂的物质的量之比是。12、某工厂在山坡坑道的仓库里贮有氯气钢瓶。某天,有一只贮有氯气的钢瓶损坏,造成氯气泄漏,在场工人采取以下措施,请选择填充并简述理由。⑴处理钢瓶的方法正确的是,简述理由A、钢瓶推到坡下的小河里B、把钢瓶丢到深坑里,用石灰填埋C、把钢瓶扔到农田中⑵钢瓶处理后,工人应立即,简述理由A、转移到坡下B、转移到坡上⑶若在场工人没有防毒面具,可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是。(A、NaOHB、NaClC、Ca(OH)2D、Na2CO3)13、新制氯水中含有多种组分:,氯水应存放在瓶中保存。将紫色石蕊试液滴入氯水中,溶液显红色,起作用的成分是;高考资源网(ks5u.com)您身边的高考专家版权所有@高考资源网-4-点燃700~800oC过一会儿,溶液的颜色逐渐褪去,起作用的成分是;往氯水中滴入硝酸银溶液,产生白色沉淀,起作用的成分是;氯水能使淀粉碘化钾试纸变蓝,起作用的成分是。14、下图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置:⑴实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处酒精灯,连接上E装置。Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻管内盛有炭粉,发生化学反应,其产物为CO2和HCl。试写出D中化学方程式:,⑵在E处,紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色,再变为无色,为什么?。⑶D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,此时B中的现象是,B的作用是。《第二单元钠、镁及其化合物》导学【学海导航】一一、、钠的原子结构及性质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。物理性质质软、银白色,有金属光泽的金属,具有良好的导电导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低。化学性质与非金属单质钠在常温下切开后表面变暗:4Na+O2=2Na2O(灰白色)钠在氯气中燃烧,黄色火焰,白烟:2Na+Cl2====2NaCl与化合物与水反应,现象:浮、游、球、鸣、红2Na+2H2O=2NaOH+H2↑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。与盐溶液反应:钠先与水反应,生成NaOH,H2,再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如:钠投入CuSO4溶液中,有气体放出和蓝色沉淀。2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑与某些熔融盐:4Na+TiCl4========4NaCl+Ti存在自然界中只能以化合态存在保存煤油或石蜡中,使之隔绝空气和水制取2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑用途1、钠的化合物2、钠钾合金常温为液体,用于快中子反应堆热交换剂3、作强还原剂4、作电光源二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较通电高考资源网(ks5u.com)您身边的高考专家版权所有@高考资源网-5-点燃点燃点燃HCl通电点燃碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)俗名纯碱、苏打小苏打溶解性易溶(同温下,溶解度大于碳酸氢钠)易溶热稳定性稳定2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O碱性碱性(相同浓度时,碳酸钠水溶液的PH比碳酸氢钠的大)碱性与酸盐酸Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑碳酸Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3不能反应与碱NaOH不能反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OCa(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH产物与反应物的量有关三、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↑四、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。五、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等六、离子方程式的书写方法:写——写出反应的化学方程式;拆——把
本文标题:高一化学知识点总结
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