2018版高考化学(鲁科版)一轮总复习(检测)：第3章 自然界中的元素 第4节 海水中的元素

第4节 海水中的元素 考纲定位 考情播报 1.了解海水中提取Br2、I2、Mg的原理和方法。 2．了解氯及其重要化合物的制备方法。 3．了解化学与环境的关系，了解海水的综合利用。 2016·全国甲卷T7、T26(5)/全国丙卷T27 2015·全国卷ⅡT7、T12 2014·全国卷ⅡT7、T36 2013·全国卷ⅠT7、T27(3) 2012·全国卷T7 考点1| 镁与海水提镁 [基础知识自查] 1．镁的性质 (1)物理性质：银白色固体，具有金属光泽，易导电、导热。 (2)化学性质

2．海水提镁 (1)工艺流程

(2)基本步骤及主要反应 ①制熟石灰的化学方程式：CaCO3=====高温CaO＋CO2↑， CaO＋H2O===Ca(OH)2。 ②沉淀的离子方程式：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。 ③酸化的化学方程式：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。 ④蒸发结晶：析出MgCl2·6H2O。 ⑤脱水：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁。

⑥电解：电解熔融氯化镁制镁的化学方程式MgCl2=====通电Mg＋Cl2↑。 [应用体验] 1．金属镁着火，能否用干冰灭火器灭火？ [提示] 不能。 2．海水提镁过程中，涉及的反应从基本反应类型分析，没涉及发生哪类反应？ [提示] 没有发生置换反应。化合反应：CaO＋H2O===Ca(OH)2；分解反应：

CaCO3=====高温CaO＋CO2↑、MgCl2=====通电Mg＋Cl2↑；复分解反应：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2。 3．氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)加热失去结晶水生成MgCl2时，为什么要在HCl的气流中进行？ [提示] MgCl2易发生水解反应，在HCl的气流中可抑制MgCl2的水解。 [考点多维探究] 角度1 镁及其化合物的性质 1．镁条在空气中燃烧的产物不可能是( ) A．C B．MgO C．Mg3N2 D．MgCl2

D [镁条在空气中发生如下反应：2Mg＋O2=====点燃2MgO、3Mg＋N2=====点燃

Mg3N2、2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C。] 2．下列关于镁的叙述不正确的是( ) A．在空气中燃烧时发出耀眼的白光 B．由于镁能够在空气中与氧气反应，所以必须密封保存 C．能与盐酸反应放出氢气 D．能与沸水反应放出氢气 B [镁在空气中与O2反应生成MgO保护膜，阻止O2与内部金属镁反应。] 3．向盛有同浓度等体积的硫酸溶液的五个烧杯(a、b、c、d、e)中分别加入足量的指定物质： ①向a中加入镁粉；②向b中加入氧化镁；③向c中加入氢氧化镁；④向d中加入碳酸镁；⑤向e中加入硫酸镁。最终得到硫酸镁溶液浓度相等的是( ) A．①② B．②④ C．①⑤ D．③④ B [②中MgO＋H2SO4===MgSO4＋H2O，④中MgCO3＋H2SO4===MgSO4

＋CO2↑＋H2O，二者生成MgSO4的质量相同，溶液的质量相同，故c(MgSO4)

相同。] 角度2 海水提镁 4．从海水中提取镁，正确的方法是( )

A．海水――→NaOHMg(OH)2――→通电Mg B．海水――→HClMgCl2溶液―→MgCl2晶体――→通电Mg C．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→灼烧MgO――→通电Mg D．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HClMgCl2溶液―→MgCl2·6H2O―→MgCl2(熔融)――→通电Mg D [从海水中提取镁时，首先用石灰乳将海水中的Mg2＋沉淀出来，然后再用盐酸将其溶解得到MgCl2溶液，从MgCl2溶液中冷却结晶得到MgCl2·6H2O，在HCl气流中加热MgCl2·6H2O得到无水MgCl2，最后电解熔融MgCl2得到单质Mg。] 5．(2014·全国卷Ⅱ节选)(1)海水提镁的一段工艺流程如下图： 【导学号：99682112】 浓海水的主要成分如下： 离子 Na＋ Mg2＋ Cl－ SO2－4 浓度/(g·L－1) 63.7 28.8 144.6 46.4

该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为__________________， 产品2的化学式为_______，1 L浓海水最多可得到产品2的质量为_______g。 (2)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为 ______________________________________________________________； 电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式 ______________________________________________________________。 [解析] (1)工艺流程中，脱硫加入的是得到产品2过程中过滤时的滤液，而此滤液中所含的能够脱硫的离子来源于合成步骤中的石灰乳，故脱硫阶段的主要离子方程式为Ca2＋＋SO2－4===CaSO4↓；而产品2是由加入石灰乳之后得到的沉淀得来的，即Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋，故产品2为Mg(OH)2；1 L

浓海水中Mg2＋为28.8 g，故可得到产品2即Mg(OH)2的质量为28.8 g24 g·mol－1×58 g·mol－1＝69.6 g。

(2)电解熔融MgCl2会得到Mg和Cl2，故化学方程式为MgCl2=====通电 Mg＋Cl2↑。因为Mg会与H2O发生反应生成Mg(OH)2和H2，故水存在会造成产品Mg的消耗，有关反应的化学方程式为Mg＋2H2O=====高温 Mg(OH)2＋H2↑。 [答案] (1)Ca2＋＋SO2－4===CaSO4↓ Mg(OH)2 69.6 (2)MgCl2=====通电 Mg＋Cl2↑ Mg＋2H2O=====高温 Mg(OH)2＋H2↑ 考点2| 卤素的性质与卤离子的检验 [基础知识自查] 1. 卤素单质性质的相似性 (1)都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br2===2FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。 (2)都能与H2反应生成HX：X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I，下同)。 (3)都能与水反应：X2＋H2O===HX＋HXO(F2例外：2F2＋2H2O===4HF＋O2)。 (4)都能与碱溶液反应：X2＋2OH－===X－＋XO－＋H2O(F2例外)。

2．递变性 颜色 熔、沸点 ――→气体 气体 液体 固体逐渐升高 密度 ――→逐渐增大

水溶性 ――→反应 溶解 溶解 微溶逐渐减小

氧化性 ――→与氢气化合或与水反应由易到难逐渐减弱 还原性(X－) ――→逐渐增强

3.卤素及其化合物的特性

氟 ①无正价，氧化性最强，F－的还原性最弱 ②2F2＋2H2O===4HF＋O2，与H2反应在暗处即爆炸 ③HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒

溴 ①Br2是红棕色液体，易挥发 ②Br2易溶于有机溶剂 ③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用橡皮塞

碘 ①I2遇淀粉变蓝色 ②I2加热时易升华 ③I2易溶于有机溶剂 ④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大 4.卤素离子的检验

(1)AgNO3溶液——沉淀法

未知液――→①滴加AgNO3溶液②稀硝酸生成 白色沉淀，则有Cl－淡黄色沉淀，则有Br－黄色沉淀，则有I－ (2)置换——萃取法 未知液――→加适量新制饱和氯水振荡 ――→加入CCl4下层或苯上层振荡

有机层 红棕色或橙红色，表明有Br－紫色、浅紫色或紫红色，表明有I－ (3)氧化——淀粉法检验I－ 未知液――→加入适量新制饱和氯水或双氧水振荡 ――→加入淀粉溶液振荡蓝色溶液，表明有I－ [应用体验] 1．下列哪些事实或实验能说明氧化性：Cl2>Br2>I2________(填序号)。 ①氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深，而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化，滴入KI－淀粉溶液中，溶液变蓝 ②H2和Cl2的混合气体光照爆炸，H2和Br2的混合气体加热才能反应，而H2和I2反应更困难 ③Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价高低 ④HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差 ⑤Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐渐减小 [提示] ①②④ 2．实验探究

NaBr溶液――→①少量氯水②CCl4上层：______色溶液下层：____色溶液――→③KI溶液上层： ____色溶液下层：____色溶液 (1)填写实验过程中的空白。 (2)分别写出反应①、③的离子方程式。 [提示] (1)无 橙红 无 紫红 (2)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－、2I－＋Br2===I2＋2Br－。 [考点多维探究] 角度1 卤素的性质及其应用 1．下列关于卤素的叙述正确的是 ( ) ①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾 ②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯 ③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性 ④氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成 ⑤氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂 A．①③④ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①③ C [①还原性F－＜Cl－＜Br－＜I－，KF最难被氧化；③AgBr、AgI见光均易分解，均具有感光性。] 2．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验过程： Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。 Ⅳ.„„ (1)A中产生黄绿色气体，其电子式是________。