化学人教版高二选修2自主训练:第二单元课题2海水的综合利用
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证对市爱幕阳光实验学校铁路高三化学复习:第二章课题2 海水的综合利用一.海水中盐的利用——氯碱工业(1)设备:离子交换膜电解槽。
离子交换膜只允许Na+通过。
(2)化学反阴极:2H++2e-===H2↑(复原反)阳极:2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反)化学方程式:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(3)粗盐的精制①目的:除去泥沙,使Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子的含量到达要求。
②原因:Ca2+、Mg2+在碱溶液中形成的沉淀及泥沙会破坏离子交换膜,而SO42-会引入杂质。
③试剂:BaCl2、Ca(OH)2、Na2CO3、稀盐酸。
用BaCl2除去SO42-,用Ca(OH)2除去Mg2+、Fe3+,用Na2CO3除去Ba2+及Ca2+,所加沉淀剂稍过量。
④工艺流程在进入电解槽前需通过离子交换树脂进一步除去Ca2+、Mg2+离子,以防破坏离子交换膜。
⑤有关反方程式Ba2++SO42- ===BaSO4↓,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓,Ca2++CO32-===CaCO3↓,Ba2++CO32- ===BaCO3↓,CO32-+2H+===H 2O +CO2↑。
二.海水提溴(1)工艺流程(2)反原理Cl2+2NaBr===2NaCl+Br23Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑三.海水提镁(1)工艺流程(2)主要化学反①制备石灰乳:CaCO 3CaO+CO2↑CaO+H2O===Ca(OH)2②沉淀Mg2+:Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca2+③制备MgCl2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O④电解MgCl2:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑(3)生产中用的平衡原理①沉淀溶解平衡原理a.向海水中参加沉淀剂Ca(OH)2,由于c(OH-)增大,Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,那么最大程度地将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀。
教课准备1.教课目的知识与能力1加深对复分解反响的理解2增强解决实验研究题得能力3回想一些重要的实验操作过程与方法经过例题的练习,培育学生解决实验研究题得能力感情态度与价值观经过在海洋中制取淡水,纯盐等,培育学生热爱海洋,热爱大自然的感情态度2.教课要点 / 难点教课要点:1复习复分解反响,重要的实验操作2学习解决实验研究题的方法教课难点:除掉粗盐中的杂质需加试剂的次序从海水制镁过程中的电解氯化镁的方程式制烧碱过程3.教课器具4.标签教课过程引入解说:海洋是一个巨大的宝藏,此中除水外还溶解了很多物质。
这节课让我们重新认识海洋。
下边我们看张图片经过图片我们能够知道,从海水中能够制取很多实用的物质。
这节课我们主要解决如何从海水中制备 :(1)淡水的问题(2)精盐的问题(3)镁的问题(4)烧碱的问题这四个问题。
板块一:地球上海水好多,可是淡水资源却极少。
海水中含有大批的水资源,如何将海水中的水资源利用起来,制备淡水呢?让我们经过一此中考例题一同看看人类是如何利用海水制备淡水的剖析例题并解决问题,复习溶液的有关知识假如让同学们自己利用海水制备少许的淡水,我们能够采纳什么方法呢??答:利用蒸馏法制取总结,同学们,我们已经知道了两种利用海水制备淡水的方法,分别是淡化膜法和蒸馏法板块二:食盐是我们厨房最常有的调味品。
前段时间因为日当地震引起的核电站放射性物质泄露,致使大批放射性物质流入海水,人们疯抢食盐,因为我们吃的食盐都是从海水中制备的,下边我们看看从海水中制备粗盐的流程经过这个过程,我们从海水中获得的只是是粗盐,下一步我们议论粗盐精制的方法经过议论我们能够获得一种制备精盐的实验方案解说加入稀盐酸的作用此刻我们知道了如何将粗盐精制,经过例题,我们复习一下板块三:我们看张图片,这是北京奥运会时的烟花表演,漂亮的烟花将鸟巢装点的分外漂亮。
五彩斑斓的烟花离不开金属镁!!我们还能够从海水中制取金属镁,你必定不知道吧,让我们一同看看如何从海水中制备镁和学生一同达成制备镁的流程在这个过程中,有一个化学反响是镁电解,经过察看,你能自己写出这个反响的化学方程式吗?氯化镁在通电条件下分解为镁和氯气这是一道对于海水制备镁的中考题,我们一同达成板块四:其实我们除了能够在海水中提取实用的物质,还能够用海水来办理含有二氧化硫的废气,你能写出图中四个反响的化学方程式吗?以海水为原料的氯碱工业能够生产很多重要的化工原料这节课我们做了些实验研究题,这种问题一般拥有起点高、落点低、情形新、知识活、即学即用等特色.解决这种问题时,第一经过对信息的阅读,将新知识进行理解、消化、剖析、综合;其次要实时检索出有关的旧知识,成立新旧知识的联系,将新旧知识有机联合,成立新的知识网络;再次,运用新信息并迁徙所学知识到新问题的解决中去;最后,在平常的学习中应多注意新旧知识的联合,增强思想训练,培育自学、迁徙、创新、实践能力,提升自己的综合素质,这是解决问题的要点。
2019-2020年高中化学人教版选修二教学案:第二单元课题2海水的综合利用(含答案)海水中盐的开发和利用[自读教材·夯基础]1.海水制盐(1)海水制盐的方法有三种:蒸发法、电渗析法和冷冻法。
(2)目前,海水制盐的方法仍以蒸发法(盐田法)为主,其原理是海水经蒸发浓缩,达到饱和后析出食盐晶体,分离后所得到的母液叫苦卤。
(3)盐田选择的条件:作为盐田必须符合的条件有三个。
①有平坦空旷的海滩,潮汐落差大②空气干燥、多风、少雨③远离江河入海口(4)流程:2.食盐资源的利用(1)电解饱和食盐水的反应原理:阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。
阴极:2H++2e-===H2↑。
总反应的化学方程式:2NaCl+2H2O错误!2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(2)氯碱工业:①生产装置:离子交换膜电解槽。
②生产过程:精制的饱和食盐水进入阳极室,纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室。
通电时,H2O在阴极表面放电生成H2,Na+穿过离子交换膜由阳极室进入阴极室,导出的阴极液中含有NaOH;Cl-在阳极表面放电生成Cl2。
[跟随名师·解疑难](1)离子交换膜只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,避免了两极产物混合,从而得到较纯净的NaOH、Cl2、H2。
(2)采用饱和食盐水是为了减少Cl2的溶解。
(3)充入阴极区的水中加入少量NaOH,是为了增强导电性。
(4)工业生产中常用石墨作阳极,用铁作阴极。
[剖析典例·探技法][例1]氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图为:依据示意图完成下列填空:(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
与电源负极相连的电极附近,溶液pH________(填“不变”、“升高”或“下降”)。
课题2海水的综合利用1.了解海水中盐的开发和利用,掌握食盐资源的利用。
2.了解海水提溴的重要步骤。
一、海水中盐的开发和利用海水中含有多种盐类,以氯化钠最多,约占海水中盐类总量的80%,还含有氯化镁、硫酸钙等。
1.海水制盐(1)海水制盐以蒸发法(盐田法)为主,主要原理是太阳照射后,水分蒸发,各种盐分达到饱和浓度时,依次以固体形式析出。
(2)盐田一般分为贮水池、蒸发池、结晶池三部分。
(3)海水制盐要经过风吹、日晒逐渐蒸发浓缩,达到饱和后会析出食盐晶体,分离后所得的母液叫苦卤,可综合利用制得副产品氯化钾、氯化镁等。
(卤水中主要含氯化镁、碘化钾、溴化钾。
)2.食盐资源的利用(1)化学工业之一的氯碱工业,是以食盐为原料制取NaOH、Cl2、H2,再进一步生产其他化工产品。
(2)电解饱和食盐水实验装置(3)阳极反应式 2Cl --2e -===Cl 2↑, 阴极反应式__2H ++2e -===H 2↑。
(4)电解饱和食盐水的总反应式是2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。
二、海水提溴从海水中提取的溴约占世界溴年产量的1/3,常用的方法叫吹出法。
1.氯化(1)用氯气置换溴离子的反应式为__Cl 2+2Br -===Br 2+2Cl -。
(2)氯气置换溴离子之前,要使海水酸化,使pH =3.5。
2.吹出当Br -被氧化成 Br 2后,用空气将其吹出,也可用水蒸气与溴一起蒸出。
3.吸收用二氧化硫做还原剂回收溴,再用氯气将其氧化得到溴产品的反应方程式为Br 2+SO 2+2H 2O===2HBr +H 2SO 4,Cl 2+2Br -===2Cl -+Br 2。
三、海水提镁1.海水中镁的总储量约为2.1×1015t ,目前世界生产的镁60%来自海水。
2.工业生产中提取镁的主要方法和主要反应方程式:(1)加入石灰乳:Mg 2++Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca 2+(2)加盐酸:Mg(OH)2+2H +===Mg 2++2H 2O(3)电解:MgCl 2=====通电Mg +Cl 2↑四、从海水中提取重水1.氢的同位素符号和名称是:11H 氕、21H 氘、31H 氚。
人教版高二化学选修2《课题2海水的综合利用》说课稿一、教材背景分析1. 教材的地位和重要性化学是一门理论性和实验性很强的基础学科,它不仅帮助学生理解物质的结构和变化,还为学生提供了实际应用的能力。
本教材是人教版高二化学选修2,其中的《课题2海水的综合利用》是教材的重要内容之一。
通过学习这一课题,学生将了解海水是一种丰富的资源,可以通过综合利用变得更加可贵和可持续。
2. 教材内容分析《课题2海水的综合利用》主要包括以下几个方面的内容:•海水的组成和性质:学生将了解到海水是由多种物质组成的溶液,其中含有丰富的盐类和其他溶解物。
•海盐的提取:学生将学会通过蒸发结晶的方法提取出纯净的海盐。
•海水中金属的提取:学生将了解到一些金属离子可以从海水中提取出来,并通过实验学会提取金属铜的方法。
•海水中创新材料的利用:学生将学习到海水是一种非常重要的资源,可以用于制备创新材料,如石墨烯等。
二、教学目标1. 知识目标通过学习本课题,学生应该达到以下知识目标:•了解海水的组成和性质,包括其中的盐类和其他溶解物。
•理解海盐的提取原理和方法,并能够进行简单的实验操作。
•了解海水中金属的提取原理和方法,并能够通过实验提取金属铜。
•了解海水中创新材料的利用,并能够通过实验制备简单的创新材料。
2. 能力目标通过学习本课题,学生应该具备以下能力:•分析和解决与海水综合利用相关的问题。
•运用所学的知识和方法,从实际情境中提取和应用有关海水利用的知识。
•进行简单的实验操作,运用实验结果进一步分析和判断。
3. 情感目标通过学习本课题,学生应该培养以下情感目标:•营造积极的学习氛围,激发学生对化学学科的兴趣和热爱。
•培养学生的实践能力和创新思维,让他们能够在实际生活中发现并利用资源。
•培养学生的环保意识和可持续发展的观念,让他们意识到海水是一种宝贵的资源,需要加以综合利用。
三、教学内容和教学步骤1. 课程内容第一部分:海水的组成和性质•介绍海水的组成和性质,包括含盐量、溶解物和溶解度等内容。
课题2 海水的综合利用-人教版选修2 化学与技术教案一、教学目标1.知识与技能:学生了解海水的主要组成成分和特点,了解海水的综合利用技术,以及其中的离子交换技术和膜分离技术,并能结合生产实际,分析并解决海水利用的相关问题。
2.过程与方法:培养学生分析、归纳总结和解决问题的能力,培养学生的实验操作技能和科学探究精神。
3.情感态度:培养学生对海洋保护与开发的正确态度。
二、教学重点和难点重点1.了解海水的主要组成成分和特点,学习海水的综合利用技术。
2.掌握海水离子交换技术和膜分离技术的原理和应用。
难点1.学生对离子交换、膜分离等理论知识的理解。
2.学生对海洋保护与开发的平衡思考。
三、教学内容及安排1. 海水的组成和特点•原水与海水的区别•海水的组成和特点2. 海水综合利用技术•海水淡化技术•海水制盐技术•海水养殖技术•海水浴疗技术3. 海水离子交换技术•离子交换原理•离子交换的应用4. 海水膜分离技术•膜分离原理•膜分离的应用5. 海洋保护与开发•海洋生态环境保护•合理开发利用海洋资源四、教学方法1.听讲+讲述法:对知识点进行讲解,适当添加实验、数据分析等实例。
2.团体合作学习:让学生通过分组讨论的方式,探究相应实验,培养学生的实践操作能力和科学探究精神。
3.实践探究:通过实验,让学生学习了解海水的离子交换与膜分离技术的原理,并能通过实验操作完成相应实验。
五、教学评价1.实验操作评价:对学生完成实验操作情况进行评价,包括实验报告的写作等。
2.考试评价:对学生对课程知识掌握情况进行考试评价,主要考察学生对离子交换与膜分离技术的理解和应用能力等。
3.课堂参与评价:对学生在课堂上的表现进行评价,包括听讲与讨论、发言情况等。
六、拓展延伸1.探究交换树脂的再生方法。
2.探究超滤、反渗透等其他膜分离技术在海水处理中的应用。
3.探究海水制盐与化学原料的生产过程与应用。
七、教学资源教材和参考资料:1.人教版高中化学选修22.《离子交换原理及应用》3.《膜过滤技术及其应用》实验设备:1.离子交换树脂2.离子交换柱3.超滤、反渗透装置八、教学反思海水的综合利用是一个较为复杂的过程,学生学习课程还需通过一定的实验试验,理论与实践相结合,以使学生对海水利用技术有更加深刻的认识和理解。
人教版化学高二选修2第二单元课题2海水的综合利用同步练习D卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共20题;共40分)1. (2分)许多国家十分重视海水资源的综合利用,不需要化学变化就能从海水中获得的物质是()A . Cl2、Br2、I2B . Na、Mg、AlC . 食盐、淡水D . NaOH、H22. (2分) (2018高三上·大连月考) 下列说法错误的是()A . “臭氧空洞”、“光化学烟雾”、“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化合物有关B . 工业海水制取镁流程:海水Mg(OH)2→MgCl2 MgC . 推广使用乙醇汽油代替汽油目的是为了减少温室气体的排放D . 工业生产玻璃、水泥都用石灰石做原料3. (2分) (2018高一下·覃塘期末) 锂常用来制造高能量电池。
已知锂的金属性介于钠和镁之间,则冶炼金属锂应采用的方法()A . 热还原法B . 热分解法C . 电解法D . 铝热法4. (2分)(2015·抚顺模拟) 一定条件下,利用如图所示装置可实现有机物的储氢,下列有关说法正确的是()A . 外电路电子的移动方向:A→电源→BB . 气体X在反应中通常体现还原性C . 电极D为惰性电极,E为活泼电极D . 电极D的电极反应式为C6H6+6H++6e﹣═C6H125. (2分)(2018·哈尔滨模拟) 如图为EFC剑桥法用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图,其原理是在较低的阴极电位下,TiO2(阴极)中的氧解离进入熔盐,阴极最后只剩下纯钛。
下列说法中正确的是()A . 阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑B . 阴极的电极反应式为TiO2+4e-=Ti+2O2-C . 通电后,O2-、Cl-均向阴极移动D . 石墨电极的质量不发生变化6. (2分) (2018高一下·北京期中) 下列关于能量转化的说法中,错误的是()A . 电解水生成氢气和氧气时,电能转化为化学能B . 绿色植物进行光合作用时,太阳能转化为化学能C . 白炽灯工作时,电能全部转化为光能D . 煤燃烧时,化学能主要转化为热能7. (2分) (2019高一上·埇桥期末) 下列化学反应,在从海中提取金属镁的过程中,不会涉及的是()A . Mg2++2OH- =Mg(OH)2↓B . Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OC . MgCl2 (熔融)Mg+Cl2↑D . Mg(OH)2 MgO+H2O8. (2分)工业上常用电解法冶炼的金属是()A . 钠B . 铁C . 铜D . 银9. (2分) (2018高一上·苏州期中) 海洋是一个巨大的宝藏,期待着人们的开发和利用。
A 组1.我国格外重视海水资源的综合利用,下列物质不需经化学变化就能从海水中获得的是( ) A.氯、溴、碘 B.钠、镁、铝 C.烧碱、氢气D.食盐、淡水解析:海水中氯、溴、碘、钠、镁、铝等元素都以离子形式存在,获得A 、B 、C 中的物质需发生化学变化;海水淡化、海水晒盐发生的是物理变化。
答案:D2.从海水中可以提取溴,主要反应为:2Br -+Cl 22Cl -+Br 2,下列说法中正确的是( )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.氯气的氧化性比溴单质强解析:溴离子不能再得电子,没有氧化性;反应中氯气得电子,是氧化剂,溴单质为氧化产物,氧化性:Cl 2>Br 2;该反应属于氧化还原反应。
答案:D3.NaCl 是一种化工原料,可以制备一系列物质(见下图)。
下列说法正确的是( )A.25 ℃,NaHCO 3在水中的溶解度比Na 2CO 3的大B.石灰乳与Cl 2的反应中,Cl 2既是氧化剂,又是还原剂C.常温下干燥的Cl 2能用钢瓶贮运,所以Cl 2不与铁反应D.图中所示转化反应都是氧化还原反应解析:A 项Na 2CO 3比NaHCO 3在水中的溶解度大;C 项因果关系不对;D 项制取Na 2CO 3的过程不涉及氧化还原反应。
答案:B4.离子交换膜法制烧碱示意图如下图所示,有关说法正确的是( )A.a 口进水B.b 口进精制饱和食盐水C.c 口出的是Cl -,是由b 口进入的D.d 口出的是H 2解析:a 口进入的是精制饱和NaCl 溶液;b 口进入的是含少量NaOH 的水;c 口出的是淡盐水;d 口出的是H 2。
答案:D5.下列关于海水综合利用的叙述不正确的是( )A.利用空气吹出SO 2吸取法从海水中提溴时,直接将海水氯化,然后再进行吹出、吸取可得到溴产品B.从海水中提取的重水可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质C.盐田法制盐时,所用的盐田一般分成贮水池、蒸发池、结晶池三部分D.利用电渗析法、冷冻法制盐,同时也可以得到淡水解析:利用空气吹出SO 2吸取法从海水中提溴时,氯气氧化溴离子在pH=3.5的酸性条件下效果最好,所以在氯化之前要将海水酸化,故A 项不正确。
课题2 海水的综合利用第1课时教学目标1.了解氯碱工业反应原理;正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式。
2.初步了解电解槽的简单结构及食盐水的精制。
3.常识性介绍以氯碱工业为基础的化工生产。
4.通过电解食盐水的实验,培养学生的观察能力、分析归纳能力和利用化学原理解决实际问题的能力。
5.通过阅读材料,培养学生的自学能力。
6.通过对实验现象的观察,掌握观察实验的方法和步骤,准确记录实验现象,正确分析实验现象,探究实验规律的方法。
通过讨论,激发学生的求知欲,闪现智慧火花,培养创新意识。
教学重点氯碱工业反应原理。
教学难点氯碱工业反应原理。
教学方法演示实验法教学用具1.实验仪器:铁架台、U型管、石墨电极、导线、电流表、直流电源。
2.实验药品:饱和氯化钠溶液。
3.幻灯片若干张。
课时安排2课时引入新课:本节课我们学习电解饱和食盐水制烧碱——又称氯碱工业。
我们学习的主要目标是掌握工业上制取氯气和烧碱的反应原理,初步了解化工生产设备、原料及其精制、生产流程。
【板书】第二节氯碱工业一、电解饱和食盐水反应原理【演示】实验装置如右图:【投影】实验步骤:1.按装置图安装好仪器。
2.向U型管中注人饱和食盐水,接通电源。
3.向阴阳两极滴加几滴酚酞溶液,把湿润的淀粉碘化钾试纸分别放在阴阳两极试管口上方。
【设疑】电解池两极上各有什么现象产生?【提问】请描述实验现象,试判断出结论。
【学生回答】(相互补充)1.两极均产生气体。
2.阴极区附近溶液出现红色,有碱生成。
3.阳极淀粉碘化钾试纸变蓝,气体有刺激性气味,应是Cl2。
【阅读讨论】阅读教材,看后相互讨论,推选代表回答产生这种现象的原因。
【小结并板书】师生共同总结:在阴极:由于2H++2e- = H2↑,H+不断被消耗,促进H2O H++OH-向右移动,破坏了水的电离平衡,c (OH-)相对的增大了,因此,在阴极附近形成了氢氧化钠溶液。
【提问】写出电解的总的化学反应方程式。
【板演】2NaCl+2H2O = H2↑+Cl2↑+2NaOH【追问】这样写是否正确?【回答】不正确,反应条件应写通电或电解。
自主广场我夯基 我达标1.液溴易挥发,实验室保存时加适量水形成水封,液面仍充满红棕色的溴蒸气。
现将试剂瓶倾斜,缓缓地向试管中倾倒,则可观察到首先被倒入试管的是( )A.液溴B.水C.溴水D.溴蒸气和液溴答案:C2.A 、B 、C 、D 四个集气瓶中分别盛有Cl 2、H 2、HCl 、HBr 四种气体中的一种。
D 和A 两瓶混合后见光爆炸;B 和A 混合后,瓶壁上有棕红色小液滴出现。
则C 瓶盛的气体是( )A.HClB.Cl 2C.HBrD.H 2思路解析:Cl 2和HBr 在室温下混合容易发生反应Cl 2+2HBr====2HCl+Br 2,单质Br 2为棕红色液体。
答案:A3.有一种碘的氧化物可以称为碘酸碘,其中碘元素呈+3、+5两种价态,则这种化合物的化学式是( )A.I 2O 4B.I 3O 5C.I 4O 7D.I 4O 9思路解析:习惯思维方式认为:只要将元素化合价代入,代数和等于零即可,这是错误的,一般规律是变价元素,高价部分应作为含氧酸根,I 4O 9可写成I (IO 3)3,恰好符合题目要求,选D 。
答案:D4.将KCl 和KBr 混合物13.4 g 溶于水配成500 mL 溶液,通入过量Cl 2,反应后将溶液蒸干,得固体11.175 g ,则原配溶液中K +、Cl -、Br -的物质的量浓度之比为( )A.3∶2∶1B.1∶2∶3C.1∶3∶2D.2∶3∶1思路解析:按化学方程式计算的方法即有 2KBr+Cl 2 △ 2KCl+Br 2↑ Δm2×119 g 98 gm (KBr ) 13.4 g- 11.175 g解得:m (KBr )=5.95 gm (KCl )=13.4 g-5.95 g=7.45 gn (K +)=n (KBr )+ n (KCl )=11995.5mol+5.7495.5 mol=0.15 mol n (Cl -)=n (KCl )=15.7445.7-•mol g g =0.1 mol n (Br -)=n (KBr )=111995.5-•mol g =0.05 mol 因为在同一溶液中,溶液体积相同,三种离子的物质的量浓度之比即为离子的物质的量之比,所以c (K +)∶c (Cl -)∶c (Br - )=0.15∶0.1∶0.05=3∶2∶1。
巧解:因为原溶液呈电中性,即电荷守恒,所以有n (K +)=n (KBr )+ n (KCl ),符合此条件的选项,只有A 。
答案:A5.(2005全国高考理综Ⅰ,11)关于电解NaCl 水溶液,下列叙述正确的是( )图2-11 A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI 溶液,溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性思路解析:电解食盐水时阴极上是氢离子得到电子被还原为氢气,积累氢氧根,可使酚酞显红色;阳极上是氯离子失电子被氧化为氯气。
电解后的溶液是氢氧化钠溶液。
答案:B6.市场上出售含碘盐的包装袋上明确写明“煮好菜后下盐保持碘效”及“防潮、防热、避光”储存。
若含碘盐中加的是碘酸钾或碘化钾(或钠盐),请根据碘元素和同主族元素有关性质,回答下列问题:(1)请用化学方程式对包装的注意事项加以解释。
(2)若含碘盐中含的是碘化钾,请设计一种试纸,方便准确地检验含碘盐中的碘离子,并写出检验的操作及反应的离子方程式。
思路解析:题干提供的信息都说明:“碘酸钾和碘化钾在受热或见光的条件下会分解或发生其他化学反应而使它们失效或变质”。
检验方法依它们的性质而定——碘酸钾具有强氧化性可以用淀粉碘化钾试纸来检验;而碘化钾则用碘酸钾淀粉试纸来检验。
答案:(1)KIO3受热易分解:2KIO3△2KI+3O2↑,KI在潮湿的环境中易被氧化:4KI + O2+ 2H2O====4KOH+ 2I2。
(2)用淀粉KIO3试纸检验,或加其他氧化剂,具体操作为:取少量食盐样品,加入食醋或其他酸液,与试纸接触,若变蓝,说明有I-。
离子方程式为:5I-+3IO+6H+====3I2+3H2O。
7.如图2-12所示,在A、B、C三支试管中依次放入少量的NaCl、NaBr、NaI的固体,然后按A、B、C的顺序依次滴入浓H2SO4。
图2-12(1)描述现象:①各试管口均有的现象是______________________。
②B试管中还有的现象是_________________;C试管中还有的现象是________________。
(2)写出化学方程式:A中______________________;B中______________________;C中____________________。
(3)上述反应的发生一般应加热,但在这里都未加热,反应实际上发生了。
其原因是______________________________________________________________________________。
思路解析:浓硫酸具有强氧化性,而氯、溴、碘离子都有一定的还原性,其中碘离子还原性最强,溴离子次之,氯离子还原性则较弱。
与浓硫酸混合后,氯化钠发生的是复分解反应,产生氯化氢气体;而溴化钠和碘化钠则发生的是氧化还原反应,分别被氧化为溴单质和碘单质。
答案:(1)①有白雾产生;②有暗红色液体生成有紫黑色固体生成(2)A中:NaCl+H2SO4(浓)====NaHSO4+HCl↑;B中:NaBr+H2SO4(浓)====NaHSO4+HBr↑,2HBr+H2SO4(浓)====Br2+SO2↑+2H2O;C中:NaI+H2SO4(浓)====NaHSO4+HI↑,2HI+H2SO4(浓)====I2+SO2↑+2H2O。
(3)因反应放热,且浓H2SO4溶于生成的水也放出热量。
我综合我发展8.宇航员在研究某星球的大气时,测知其主要成分是一种易溶于水的气体A;用酸化的KMnO4溶液与A的水溶液共热时,可获得一种棕红色气体产物B,B冷至室温即凝为液体;B与碱反应生成两种盐。
据此推断该大气主要成分A是___________;它与KMnO4溶液反应的化学方程式是_____________________;B与冷的KOH溶液作用的离子方程式是_________________________________。
思路解析:这是一道推断题,解答时应善于从已知的信息中寻找突破口:A与酸性KMnO4溶液作用,可知A具有强还原性;得到一种棕色气体B,冷凝至室温即为液态,可知B为溴蒸气(常温下为暗红色的液体的非金属只有溴);溴与碱反应生成两种盐,进一步肯定B就是溴;A是易溶于水的气体,有强还原性,可推知A为HBr气体。
答案:溴化氢2KMnO4+16HBr====2KBr+2MnBr2+5Br2↑+8H2O Br2+2OH-====Br-+BrO-+H2O9.常温下干燥的碘粉和干燥的锌粒混合不发生反应,如果滴上一滴水,反应立即开始,反应时出现火光并有紫色蒸气冉冉升起。
反应后得到白色粉末碘化锌。
试回答:(1)水的作用是___________(在反应物、氧化剂、还原剂、催化剂中选答一种)。
(2)若将同样配比干燥的两种单质(I2、Zn)混合物分为两小堆。
一堆顶上放一些氯化钙晶体,另一堆放十水碳酸钠晶体,在空气里放置时,哪一堆首先反应?为什么?思路解析:本题实际上是对比实验,一种情况没加水,另一种情况加水,前者没有明显现象而后者则有明显现象,很明显是水起到了催化作用。
氯化钙晶体不能分解出水,碳酸钠晶体则可以分解出水,也可以起到催化作用。
答案:(1)催化剂(2)放CaCl2的小堆混合物先反应。
因CaCl2有强吸水性,吸收水后,水作催化剂,使反应速度加快。
加水后,锌粉与碘粉的反应若明显加快表明水在反应中作催化剂。
10.试管内盛有无色溶液X,向其中加入溶液Y后变为浅褐色,再加入溶液乙,立即出现蓝色。
有下列溶液:①KI溶液、②淀粉溶液、③稀盐酸、④稀氯水、⑤稀溴水、⑥溴化钠溶液、⑦NaOH溶液。
X是___________,Y是___________,Z是___________(填上述溶液编号)。
思路解析:碘水为浅褐色,碘遇淀粉变蓝色是典型的实验现象,是本题的题眼。
根据题干上提供的试剂,可以判断为将氯水加入碘化钾溶液,最后加入的是淀粉溶液才会变蓝色。
氯水浓度很小时,溶液几乎为无色。
氯水与XI溶液反应生成浅褐色的碘水,遇淀粉即变蓝色。
答案:④①②我创新我超越11.已经探明,我国南海跟世界上许多海域一样,海底有极其丰富的甲烷资源。
其总量超过已知蕴藏在我国陆地下的天然气总量的一半。
据报道,这些蕴藏在海底的甲烷是高压下形成的固体,是外观像冰的甲烷水合物。
(1)试设想,若把它从海底取出,拿到地面上,它将有什么变化?为什么?它的晶体是分子晶体、离子晶体还是原子晶体?你作出判断的根据是什么?(2)已知每1立方米这种晶体能释放出164立方米的甲烷气体,试估算晶体中水与甲烷的分子比(不足的数据由自己假设,只要假设得合理均按正确论)。
思路解析:(1)从海底取出的甲烷水合物将融化并放出甲烷气体。
因为该晶体是分子晶体,甲烷分子和水分子都是由有限数目的原子以共价键结合的小分子,水分子和甲烷分子之间存在范德华力,而水分子之间是范德华力和氢键。
(2)假设甲烷气体体积是折合成标准状况下的数据,则1 m3水合物中有甲烷164 m3/22.4 m3·k mol-1=7.32 k mol;假设甲烷水合物固体中水的密度为1 g·cm3,则其中有水1 m3×1 000 kg·m3/18 kg·mol-1=55.56 k mol;因此有:CH4∶H2O=7.32 k mol∶55.6 k mol=1∶7.6。
答案:(1)变成气体,因为甲烷在常温下为气态。
分子晶体,因为它的沸点很低。
(2)甲烷水合物的组成可能是6CH4·46H2O。