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    高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 海洋化学资源的综合应用第1课时导学案

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    这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 海洋化学资源的综合应用第1课时导学案,共7页。学案主要包含了粗盐提纯,从海水中提取溴等内容,欢迎下载使用。

    第1课时 粗盐提纯  从海水中提取溴

    发 展 目 标

    体 系 构 建

    1.初步了解海洋化学资源的分布,了解粗盐的提纯及海水中提取溴的基本原理和方法,能依据物质性质及其变化综合利用资源。

    2.认识化学理论与技术在资源利用中发挥的积极作用,培养科学态度与社会责任的化学核心素养。

    一、粗盐提纯

    1.不溶性杂质的除去

    2.粗盐中可溶性杂质的除去

    杂质

    加入的试剂

    化学方程式

    Na2SO4

    BaCl2溶液

    Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl

    MgCl2

    NaOH溶液

    MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl

    CaCl2

    Na2CO3溶液

    CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl

     在除去上述粗盐中可溶性杂质的过程中,是否考虑除杂试剂用量问题?除杂试剂是否会引入新的杂质?

    [提示] 除杂试剂应稍过量,这样才能使杂质离子完全变成沉淀,通过过滤除去,但过量的除杂试剂又成为新的杂质。

    二、从海水中提取溴

    1.溴的提取

    海水提取粗食盐后的母液,通入氯气将其中的溴离子转化为单质溴。

    2.海水提溴的工艺流程

    3.含溴化合物的应用

    (1)含溴物质用于制备药物、感光剂等。

    (2)溴是制造农药杀虫剂、阻燃剂的原料。

    1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”。)

    (1)粗盐提纯实验中,加入足量碳酸钠溶液的作用只是为了除去Ca2+ (×)

    (2)粗盐提纯实验中,加入足量盐酸的作用是除去多余的OH和CO (√)

    (3)要除去氯化钠溶液中含有的氯化镁,可加入适量的氢氧化钠溶液后过滤。 (√)

    (4)海水中提取溴的过程中不发生氧化还原反应。 (×)

    2.在“粗盐提纯”的实验中,下列做法正确的是(   )

    A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热

    B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌

    C.加入试剂的顺序为Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl

    D.用过滤法除去粗盐中的泥沙

    D [未过滤即蒸发,不能除去泥沙,所以A项错误;加热过程中应用玻璃棒不断地搅拌,所以B项错误;应先加入BaCl2,再加Na2CO3以除去过量的Ba2+,所以C项错误。]

    3.从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。其流程为

    (1)苦卤中通入Cl2时发生反应的化学方程式为

     

                                                        

    (2)通过水蒸气就可把溴蒸发出来的原因是

     

                                                        

    (3)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴            的性质。

    [答案] (1)2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2 (2)溴单质易挥发 (3)易溶于有机溶剂

    用化学方法去除粗盐中的杂质离子

    (素养养成——科学探究与创新意识)

     

    [问题1] 粗盐中除含有不溶性的泥沙外,还含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4,利用过滤的方法提纯的粗盐是否纯净?

    [提示] 不纯净,过滤能除去不溶性的杂质,但不能除去可溶性的杂质,故过滤后的食盐中还含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4

    [问题2] 除去粗盐中的可溶性杂质时,加入稀盐酸的目的是什么?应何时加入稀盐酸?

    [提示] 除去粗盐中的可溶性杂质时,使用了过量的碳酸钠和氢氧化钠,加入稀盐酸是为了除去过量的碳酸钠和氢氧化钠。因为Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3均可与稀盐酸反应,所以应在过滤除去沉淀之后再加入稀盐酸。

    [问题3] 如何证明实验中BaCl2已加入过量?

    [提示] 将溶液静置,然后向上层清液中加入BaCl2溶液,若无沉淀,则证明BaCl2已加入过量。

    [问题4] 粗盐提纯时,能否将稀盐酸改为稀HNO3?为什么?

    [提示] 否,因为会引入新的杂质NO

    1.除去粗盐中可溶性杂质的原理

    2.粗盐提纯时加试剂的先后顺序

    为使杂质离子完全除去,要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去,由此可知碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入。通常加入试剂的几种顺序:

    ①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸;

    ②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸;

    ③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸。

    1.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO和泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液,正确的操作顺序是(   )

    A.①④②⑤③      B.④①②⑤③

    C.②④⑤①③   D.⑤②④①③

    D [首先要明确除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO,可分别加入Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液,且三种溶液均过量,才能使杂质离子分别变成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀,过量的BaCl2溶液只能用Na2CO3溶液除去,故要先加入BaCl2溶液,再加入Na2CO3溶液,才能保证不引入新杂质Ba2+,而多余的NaOH和Na2CO3只需要在过滤后再加入盐酸即可,至于NaOH溶液的加入顺序,只要在过滤前加入就可除去Mg2+,故D项正确。]

    2.依据粗盐提纯的原理,除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质,可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂,按如图步骤操作:

    纯净氯化钾溶液

    (1)B的化学式是        ,C的化学式是         

    (2)加入过量A的目的是                                  

                                                        

    (3)加入过量B的目的是                                

                                                        

    (4)加热煮沸的目的是                                

                                                        

    (5)操作Ⅰ的名称是       

    [解析] 先加入过量的氢氧化钡溶液,将氯化镁、硫酸镁转化为氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀,过滤除去沉淀,滤液中再加入过量的碳酸钾溶液,使过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀,过滤除去沉淀,滤液中加入适量的盐酸,加热煮沸,得到氯化钾溶液。

    [答案] (1)K2CO3 HCl (2)除尽镁离子和硫酸根离子 (3)除尽过量的钡离子 (4)使氯化氢挥发逸出 (5)过滤

    1.粗盐提纯实验的部分操作如图所示,其中错误的是(   )

    C [取一定量的粗盐,经溶解、过滤、蒸发结晶等实验操作,可将其提纯。其中过滤操作要用玻璃棒引流。]

    2.要除去NaCl溶液中含有的MgCl2,应选用的试剂和操作方法是(  )

    A.加入适量Na2SO4后过滤

    B.加入适量NaOH溶液后过滤

    C.加入过量NaOH溶液后蒸发

    D.加入过量Na2CO3后过滤

    B [除去MgCl2,应加入适量NaOH溶液,发生反应为MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl,然后过滤除去Mg(OH)2沉淀,即得到纯净的NaCl溶液。]

    3.海水提溴过程中将Br氧化成Br2,可向其中加入氧化剂,合适的是(   )

    A.酸性KMnO4溶液   B.氯水

    C.FeCl3溶液   D.碘水

    B [Fe3+和I2的氧化能力不如Br2的强,C、D不正确;KMnO4(H)能氧化Br,但KMnO4价格较贵,不适合工业生产用。]

    4.(双选)溴又称为海洋元素,主要用于制取溴化物,并作为普通分析试剂和有机合成试剂用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、鞣革、净水等方面。从海水中可以提取溴,主要反应为2KBr+Cl2===2KCl+Br2,下列说法中正确的是(   )

    A.溴离子具有氧化性

    B.氯气是氧化剂

    C.该反应属于复分解反应

    D.氯气氧化性比溴单质强

    BD [溴离子只具有还原性,A项错误;氯元素在反应中化合价降低,故氯气为氧化剂,B项正确;该反应为置换反应,C项错误;根据氧化还原反应以强制弱的原理知,D项正确。]

    5.海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:

    (1)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2                    或H2         

    (2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,可制得HBr和硫酸,该反应中,氧化剂是            (填化学式,下同),氧化产物是           

    (3)写出步骤Ⅲ反应的化学方程式

     

                                                        

    [答案] (1)Cl2 NaOH NaClO (2)Br2 H2SO4 (3)Cl2+2HBr===2HCl+Br2

     

     

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