1、第3章自然界中的元素 循着图示想一想 特色特性记一记1特性：金刚石硬度最大，石墨易导电，C60催化剂载体2必记七反应：(1)CO2NaOH(少)=NaHCO3(2)CO22NaOH(足)=Na2CO3H2O(3)NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O(4)NaHCO3HCl=NaClCO2H2O(5)Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3(6)NaHCO3Ca(OH)2(足)=CaCO3H2ONaOH(7)2NaHCO3Ca(OH)2(少)=CaCO32H2ONa2CO3考点一记牢主干知识1碳元素的原子结构与存在碳元素位于元素周期表中第2周期A族，原子结构示意图为 ；在自然界中既有游离态的
2、碳又有化合态的碳。2碳单质的多样性(1)同素异形体：由同一种元素组成的性质不同的单质。碳元素的同素异形体有金刚石、石墨、C60，氧元素的有O2和O3，磷元素的有红磷和白磷。(2)碳的物理性质和用途(用短线连接起来)：提示：c，a，d，b(3)碳单质的化学性质：与O2的反应(用化学方程式表示)：O2不足：2CO22CO；O2充足：CO2CO2。与其他物质的反应(用化学方程式表示)：与CuO反应：2CuOC 2CuCO2(可用于金属的冶炼)；与CO2反应：CO2C2CO；与水蒸气反应：CH2O(g) COH2(制水煤气)；与浓硫酸反应：C2H2SO4(浓) CO22SO22H2O。3碳的氧化物CO
3、、CO2(1)物理性质：颜色状态气味密度溶解性毒性CO无色气体无味与空气相当不溶于水有毒CO2无色气体无味CO2空气微溶于水无毒(2)化学性质(写出有关的化学方程式)：(3)实验室制取CO2的原理：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O。(4)用途：CO用于炼钢、炼铁的还原剂。CO2用于制饮料、碳酸盐，作制冷剂。练通基础小题一、基础知识全面练1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2()(2)用活性炭除去冰箱异味，没有发生化学变化()(3)通过水除去CO中的CO2()(4)通过灼热CuO除去H2中的CO()(5)用CO2鉴别NaAl
4、(OH)4溶液和CH3COONa溶液()(6)碳有多种同素异形体，而氧不存在同素异形体()(7)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅()2由化学方程式CH3COOHNaHCO3=CH3COONaCO2H2O，Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO，能否证明酸性：CH3COOHH2CO3HClO?提示：能。二、常考题点分组练题点(一)碳及其化合物的性质1用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是()选项操作及现象溶液A通入CO2，溶液变浑浊饱和Na2CO3溶液B通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液变浑浊，再加入品
5、红溶液，红色退去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失，再加入足量NaOH溶液，又变浑浊澄清石灰水解析：选B由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，因而会析出NaHCO3晶体，A项正确；B项，CO2Na2SiO3H2O=Na2CO3H2SiO3，CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3，H2SiO3与CO2不反应，浑浊不会消失；C项，CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO，溶液变浑浊后加入品红溶液，被HClO氧化退色；D项，首先CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，继续通CO2，生成可溶于水
6、的Ca(HCO3)2，再加入足量的NaOH，则：2NaOHCa(HCO3)2=CaCO3Na2CO32H2O，溶液又变浑浊。2(2015全国卷改编)草酸晶体受热分解产物中含有CO和CO2气体，为验证气体中含有CO气体，可用下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验：(1)该实验方案设计的装置中，按气体流向依次连接的合理顺序为_。(2)能证明混合气体中有CO的实验现象是_。(3)若不用F装置，则多余的CO气体将如何处理？_。解析：(1)要验证草酸晶体分解产物中含有CO，只能通过检验CO与CuO反应的产物CO2的存在来达到这一目的。因为草酸晶体的分解产物本身含有CO2，会对CO的检验造成干扰，所以
7、在检验CO前应将分解产物中的CO2除尽，可选用C装置来除去CO2，A装置用来检验CO2是否除尽。将除去CO2的气体通过盛有无水氯化钙的装置D干燥，然后通过盛有CuO的装置E，CuO将CO氧化为CO2，再将气体通过盛有澄清石灰水的A装置，用来检验CO2的存在。因CO有毒，最后可将尾气通过排水法收集。(2)若前一个装置A中澄清石灰水不变浑浊，说明草酸晶体分解的产物CO2已除尽；E中黑色CuO变红，同时其后的装置A中澄清石灰水变浑浊，说明草酸晶体分解产物中含有CO。(3)F装置的作用是收集CO气体，以防污染环境，更换的方法是将气体先通入C装置除去CO2气体后，将CO点燃。答案：(1)CADEAF(2
8、)E中黑色粉末变为红色；前一个A中澄清石灰水无明显现象，后一个A中澄清石灰水变浑浊(3)先通入C装置除去CO2气体后，再将剩余的气体点燃题点(二)碳单质及其化合物的转化关系3“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。下列有关该方法的叙述中正确的是()A该方法充分体现了节能、环保和可持续发展的理念B整个过程中，只有一种物质可以循环利用C“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤D该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品解析：选D由题可知该捕捉过程中的基本过
9、程之一为碳酸钙的高温分解，碳酸钙的高温分解需要很大的能耗，故A项错误；CO2与NaOH反应得到的Na2CO3与CaO在溶液中反应得到NaOH和CaCO3，故循环利用的应该有CaO和NaOH等物质，故B项错误；“反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤，故C项错误；D项中工业上可用CO2制备甲醇。4(2015北京高考节选)研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。(1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO占95%。写出CO2溶于水产生HCO的方程式：_。(2)在海洋碳循环中，通过下图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式：_。解析：(1)CO2溶于水生成H2
10、CO3、H2CO3电离生成HCO，化学方程式分别为CO2H2OH2CO3、H2CO3HHCO。(2)根据图示可写出钙化作用的离子方程式：Ca22HCO=CaCO3H2OCO2。答案：(1)CO2H2OH2CO3、H2CO3HHCO(2)2HCOCa2=CaCO3CO2H2O知能存储常用的“碳三角”转化关系2CO2点燃2CO 2COO2点燃2CO2CCO2高温2CO CO2CO22MgCO22MgOC考点二基础自主落实1物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱或苏打小苏打颜色、状态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶于水水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小2化学性质(1)热稳定
11、性Na2CO3性质稳定，受热难分解。NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。(2)与足量盐酸反应的离子方程式Na2CO3：CO2H=H2OCO2。NaHCO3：HCOH=H2OCO2。(3)与碱(NaOH溶液)反应Na2CO3：与NaOH溶液不反应。NaHCO3：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。(4)相互转化Na2CO3NaHCO3向Na2CO3溶液中通入CO2，化学方程式为Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3。NaHCO3Na2CO3NaHCO3固体加热分解转化成Na2CO3。3主要用途(1)碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤
12、等。(2)碳酸氢钠：用于发酵、医药、灭火剂等。小题热身1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)用试管加热碳酸氢钠固体时，使试管口竖直向上()(2)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁均有水珠出现，则说明两种物质均受热分解()(3)苏打是面包发酵粉的主要成分之一()(4)NaHCO3溶液中加入稀盐酸：CO2H=H2OCO2()(5)向小苏打和苏打溶液中分别加入盐酸，均有气泡冒出，说明两者均能与盐酸反应()(6)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液()(7)确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊()(8)向某溶液中加
13、入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液()2用“”或“”填空。(1)热稳定性：NaHCO3_ Na2CO3。(2)与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3_Na2CO3。(3)相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3_Na2CO3。(4)等物质的量浓度溶液的pH：NaHCO3_Na2CO3。答案：(1)(3)(4)Na2CO3的溶解度解析：选DANaHCO3可与酸反应生成二氧化碳气体，如与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水，也可与碱反应，如与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故A正确；B.碳酸氢钠和盐酸反应，可用于中和胃酸，故B正确；C.等质量的碳酸钠、碳酸氢钠，n
14、(NaHCO3)n(Na2CO3)，分别与足量的盐酸反应，NaHCO3生成的二氧化碳多，故C正确；D.常温下相同的溶剂时，Na2CO3较NaHCO3易溶，故D错误。2为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()ANa2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体CNa2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤解析：选DBa(OH)2与Na2CO3和Na2SO4均发生化学反应生成白色沉淀，不符合除杂的要求。探规寻律Na2CO3、NaHCO3的除杂方法依据二
15、者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)序号混合物除杂方法Na2CO3(s)、NaHCO3加热法NaHCO3(aq)、Na2CO3足量CO2Na2CO3(aq)、NaHCO3适量NaOH溶液碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别3(2016泉州模拟)下列可以用来判定碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是()A加热时有无色气体放出B滴加盐酸时有气泡产生C溶于水后，滴加稀的氯化钡溶液有白色沉淀生成D溶于水后，滴加澄清石灰水有白色沉淀生成解析：选CNaHCO3与BaCl2不反应，而Na2CO3与BaCl2溶液反应产生白色BaCO3沉淀，C项正确。4某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以
16、下实验，如图所示。(1)只根据图所示实验，不能够达到实验目的的原因是_。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_。(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)_。解析：(1)NaHCO3、Na2CO3都与盐酸反应放出CO2，不能达到目的。(2)、都是利用NaHCO3的不稳定性进行鉴别。(3)试管B中装入碳酸氢钠，试管A中装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。答案：(1)无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两
17、者的反应现象相同，故达不到鉴别目的(2)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O(3)NaHCO3探规寻律鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的方法用数形结合思想分析可溶性碳酸盐与盐酸反应图像5(2016潍坊期末)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是()A在0a范围内，只发生中和反应Bab斜段发生反应的离子方程式为CO2H=H2OCO2Ca0.3D原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为12解析：选C向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸，发生
18、的反应依次为：OHH=H2O，COH=HCO，HCOH=CO2H2O，据此可以解答。在0a范围内，发生的反应应该是OHH=H2O，COH=HCO，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HCOH=CO2H2O，B错误；从图像知生成CO2 0.01 mol，根据方程式HCOH=CO2H2O可知消耗盐酸的物质的量为0.01 mol，故a0.3，C正确；根据方程式和图像可知Na2CO3的物质的量是0.01 mol，共计消耗盐酸0.02 mol，所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04 mol0.02 mol0.02 mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02 mol，因此原混合液中，NaOH与N
19、a2CO3的物质的量之比为21，D错误。6将一定体积的CO2通入一定浓度的NaOH溶液中，为了测定所得溶液的成分，向该溶液中逐滴加入1 molL1的盐酸。所加盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)的关系如图所示。(1)加入35 mL盐酸时，产生的CO2的体积(标准状况)为_ mL。(2)溶液中所含溶质及其物质的量为_。解析：(1)由图像所示消耗盐酸的体积与产生CO2的体积可知，该溶液的溶质是NaOH和Na2CO3。OA段H先与OH反应生成H2O，待OH消耗完，H再与CO反应生成HCO。AB段发生反应HHCO=CO2H2O，加入35 mL盐酸时，产生的n(CO2)n(H)(3525)mL103
20、 LmL11 molL10.01 mol，则V(CO2)22.4 Lmol10.01 mol0.224 L224 mL。(2)由HCO=HCO及HHCO=CO2H2O可知，n(CO)(4525)mL103 LmL11 molL10.02 mol，故OA段与H反应的OH为25 mL103 LmL11 molL10.02 mol0.005 mol，即溶液中含NaOH 0.005 mol、Na2CO3 0.02 mol。答案：(1)224(2)NaOH 0.005 mol、Na2CO3 0.02 mol探规寻律依据图像特点判断溶液成分的方法(1)若a0(即图像从原点开始)溶液中的溶质为NaHCO3(
21、2)若V(Oa)V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同)溶液中的溶质为Na2CO3(3)若V(Oa)V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积)溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH的混合物(4)若V(Oa)n(Na2CO3)时有气体产生，并且2n(Na2CO3)n(HCl)n(Na2CO3)时，产生的CO2体积不同。当n(HCl)2n(Na2CO3)时产生的气体体积相同。故盐酸的物质的量为0.20 moln(HCl)0.40 mol，即1 molL1c(HCl)2 molL1，即选B。10.(2016常州模拟)有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入1.06
22、g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，试管中各有10 mL相同浓度的盐酸(如图)，同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中，下列叙述正确的是()A甲装置的气球膨胀速率大B若最终两气球体积相同，则一定有c(HCl)2 molL1C若最终两气球体积不同，则一定有c(HCl)1 molL1D最终两溶液中Na、Cl的物质的量相同解析：选B碳酸钠和盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钠，后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，所以甲装置的气球膨胀速率小，故A错误；1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3的物质的量相同，都是0.01 mol，根据方程式知：NaHCO3HCl=NaClH2OCO
23、2，Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，若最终两气球体积相同，说明酸的物质的量大于或等于0.02 mol，所以其浓度大于或等于2 molL1，故B正确；碳酸钠和盐酸反应的离子方程式为COH=HCO、HCOH=CO2H2O，碳酸氢钠和盐酸反应的离子方程式为HCOH=CO2H2O；若最终两气球体积不同，所需酸的物质的量范围是0c(HCl)H2CO3，A项正确；SO2溶于水显酸性，与NO结合成HNO3，会氧化SO生成SO，B项错误；发生反应：SO22H2S=3S2H2O，SO2作氧化剂，C项错误；KMnO4具有强氧化性，可以氧化SO2生成SO，SO2表现为还原性，D项错误。9用如图所示装置
24、进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是()选项中试剂中现象解释ABa(NO3)2溶液生成白色沉淀SO与Ba2生成白色BaSO3沉淀B品红溶液溶液退色SO2具有漂白性C紫色石蕊溶液溶液变红SO2与水反应生成酸D酸性KMnO4溶液紫色退去SO2具有还原性解析：选AA项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，SO2首先与水反应生成H2SO3，H2SO3能被NO氧化成SO，SO与Ba2生成白色BaSO4沉淀，解释不合理；B项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有漂白性，能使品红溶液退色，解释正确；C项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2与水反应生成亚硫酸，紫色石蕊溶液遇
25、酸变红，解释正确；D项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，并使酸性KMnO4溶液退色，解释合理。10标准状况下，某同学向100 mL H2S饱和溶液中通入SO2，所得溶液pH变化如图所示。下列分析中，不正确的是()Aab段反应是SO22H2S=3S2H2OB原H2S溶液的物质的量浓度为0.05 molL1Cb点对应的溶液导电性最差D相同条件下，酸性强弱：亚硫酸氢硫酸解析：选Bab段pH在增大，由酸性到中性，则发生的反应是SO22H2S=3S2H2O，A项正确；由图可知，112 mL SO2与硫化氢恰好完全反应，则n(SO2)0.005 mol，n(H2S
26、)0.01 mol，则原H2S溶液的物质的量浓度为0.1 molL1，B项错误；b点为中性，只有水，导电性最差，C项正确；由图可知，后来为亚硫酸溶液，亚硫酸的pH更小，则酸性更强，即相同条件下，酸性强弱：亚硫酸氢硫酸，D项正确。11近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：()将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。()将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。()将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。写出步骤()反应的化学方程式：_。写
27、出步骤()中电解饱和食盐水的化学方程式：_。写出步骤()反应的离子方程式：_。(2)还有学者提出利用Fe2、Fe3等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO的转化率。该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是_。(填写字母)A碘的淀粉溶液 B酸性高锰酸钾溶液C氢氧化钠溶液 D氯化钡溶液若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SO的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有_、_。解析：求解SO2在混合气中的体积分数，需要求出两个量，一个是SO2的体积，
28、一个是混合气的总体积。利用量气装置，可求出吸收SO2后余气的体积；利用洗气瓶中的X溶液，求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液，必须能与SO2反应，且能发生明显的颜色变化，以便确定反应的终点。求解SO2的转化率，应求出SO2气体的总量和生成SO的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量，所以只需确定混合气的总量。利用流速求总量，只需知道通入时间。要求SO2的转化率，只需确定沉淀质量。答案：(1)SO2NaOH=NaHSO32NaCl2H2O2NaOHH2Cl2HSOH=SO2H2O(2)AB实验时间加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量12(2016青浦调研)硫酸是一种重要的工业
29、原料，广泛应用于炼油、冶金、染料等工业中。硫酸的性质是中学化学学习的重点。请回答下列问题：(1)浓硫酸脱水性实验教材中有如下操作：取20 g蔗糖置于200 mL烧杯中，加2 mL水，搅拌均匀。再加入20 mL 98%的浓硫酸，迅速搅拌，静置。实验中，产生大量含SO2、CO2的混合气体。写出产生该混合气体的化学方程式：_。(2)有学生改进了浓硫酸的脱水性实验(装置如下图)，实验准备就绪后，加入浓硫酸，迅速搅拌后用去底可乐瓶罩上，观察现象。除看到烧杯中白色蔗糖颜色变深，体积膨胀，有气体产生外，还可看到哪些现象？_。(3)下图中，仪器a、b的名称分别是_、_；其中，仪器b常用于_操作(填一种物质提纯
30、操作)。(4)有学生为了确定浓硫酸使蔗糖脱水过程中产生SO2、CO2气体，请选用上述装置(可重复使用)设计实验，将它们的编号填入方框，并将装置内所放的化学药品填入括号内。(浓硫酸、蔗糖)() () () ()解析：(1)浓硫酸具有脱水性，将蔗糖脱水炭化，同时放出大量的热，生成的黑色的碳与热的浓硫酸发生氧化还原反应，产生CO2和SO2气体，据此可写出有关反应的化学方程式。(2)根据(1)中的反应即可对有关现象作出判断，关键是要考虑全面，描述准确。(4)检验SO2常用品红溶液，检验CO2常用澄清石灰水，但由于SO2和石灰水反应的现象和CO2一样，所以应先用品红溶液检验SO2的存在，然后除去SO2后
31、再用澄清的石灰水检验CO2，对应装置都应选用洗气瓶。答案：(1)C2H2SO4(浓)2SO2CO22H2O(2)品红试纸退色、可乐瓶中液面稍上升、气球先鼓胀，后又逐渐变瘪(3)长颈漏斗分液漏斗分液或萃取分液(4)BCCC品红溶液溴水或酸性高锰酸钾溶液品红溶液或溴水或酸性高锰酸钾溶液澄清石灰水循着图示想一想 特色特性记一记1特殊的颜色：Br2红棕色液体、I2紫黑色固体2特殊的制备流程：(1)海水提镁：海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl26H2OMgCl2Mg(2)海水提溴：海水Br2HBrBr2(3)海带提碘：海带海带灰含I的溶液I2的有机溶液I23必记四反应：(1)2NaCl2H2O2N
32、aOHH2Cl2(2)Cl22Br=Br22Cl(3)Br2SO22H2O=2HBrH2SO4(4)H2O22H2I=I22H2O考点一记牢主干知识1海水中的化学元素(1)海水中的化学元素常量元素微量元素1 L海水中的含量大于1 mg小于1 mg包括元素Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F共11种Li、I、U元素在海水中的存在形式盐(离子)盐(离子)主要元素的重要作用钠元素对人体的血液循环和新陈代谢有重要作用人体缺碘会形成甲状腺肿大(2)氯碱工业原料：粗盐。原理：电解饱和食盐水，化学方程式为2NaCl2H2O2NaOHCl2H2氯碱工业及有关化工产品2镁和海水提镁(1)镁物理
33、性质：具有银白色金属光泽的固体。化学性质用途：生产合金，冶金工业上用做还原剂和脱氧剂。(2)海水提镁海水Mg(OH)2 MgCl2(溶液) MgCl26H2OMgCl2Mg。3溴与海水提溴(1)溴是海水中重要的非金属元素，地球上99%的溴元素以Br的形式存在于海水中，所以人们把溴称为“海洋元素”。(2)海水提溴海水(酸化)Cl2,Br2HBrBr2(液)。练通基础小题一、基础知识全面练1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现()(2)海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应()(3)将氯化镁晶体(MgCl26H2O)直接加热可制得无水氯化
34、镁()(4)碘是人体必需的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物()2海水提取溴的过程中，为什么要进行两次BrBr2的过程？提示：对Br2进行浓缩富集，便于分离提纯。二、常考题点分组练题点(一)从海水中提取镁1(2014全国卷节选)(1)海水提镁的一段工艺流程如下图：浓海水的主要成分如下：离子NaMg2ClSO浓度/(gL1)63.728.8144.646.4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
35、化学方程式_。解析：(1)由题给海水的主要成分，脱硫就是除掉硫酸根离子，发生反应：Ca2SO=CaSO4；由框图信息知，产品2为Mg(OH)2；1 L浓海水中含有Mg2 28.8 g，物质的量为1.2 mol，则最多生成Mg(OH)2 1.2 mol，质量为1.2 mol58 gmol169.6 g。(2)电解熔融氯化镁生成氯气和单质镁，若有水存在，则高温下镁与水反应。答案：(1)Ca2SO=CaSO4Mg(OH)269.6(2)MgCl2MgCl2Mg2H2OMg(OH)2H2探规寻律 从海水中提取镁的方法(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应制熟石灰CaCO3CaOCO2，CaOH2O=C
36、a(OH)2沉淀Mg22OH=Mg(OH)2酸化Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O蒸发结晶析出MgCl26H2O脱水在氯化氢气流中使MgCl26H2O脱水制得无水氯化镁电解电解熔融氯化镁制得镁题点(二)从海水中提取溴2(2015全国卷)海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是()A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收解析：选CA项，苦卤中含有K、Mg2、Br等，通入Cl2可将Br氧化成Br2，便于从苦卤中提取Br2。B项，粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和
37、可溶性杂质(Ca2、Mg2、SO等)，将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净NaCl晶体。C项，工业上沉淀Mg2常选用廉价的Ca(OH)2，而不选用NaOH。D项，Br2具有较强的挥发性，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原吸收(SO2Br22H2O=H2SO42HBr)，得到浓度较大的含Br溶液。3海水中溴元素以Br形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：(1)步骤反应的离子方程式是_。(2)步骤反应的化学方程式是_。从理论上考虑，下列也能吸收Br2的是_。ANaOHBFeCl2CNa2SO3DH2O(3)步骤蒸馏的过程中，温度应控
38、制在8090。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_解析：(1)(2)离子方程式和化学方程式分别为：2BrCl2=Br22Cl，SO2Br22H2O=2HBrH2SO4；只从理论上考虑，NaOH具有强碱性，能吸收Br2，Fe2、SO具有强还原性也能吸收Br2，但Br2在水中的溶解度较小，不能用水吸收。(3)温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低。答案：(1)2BrCl2=Br22Cl(2)SO2Br22H2O=H2SO42HBrABC(3)若温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低探规寻律 从
39、海水中提取溴的方法(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应考点二基础自主落实1卤素单质的相似性(1)都能与大多数金属反应：2Fe3Br22FeBr3FeI2FeI2(2)都能与H2反应：H2X2=2HX(3)都能与水反应：X2H2OHXHXO(F2除外)(4)都能与碱液(如NaOH)反应：X22NaOH=NaXNaXOH2O(F2例外)2卤素单质的递变性颜色熔、沸点密度水溶性氧化性还原性(X)逐渐增强氯、溴、碘单质氧化性强弱顺序是Cl2Br2I2；阴离子还原性由强到弱顺序是IBrCl；Cl2能从Br的溶液中置换出Br2，离子方程式为2BrCl2=2ClBr2; Br2能从I的溶液中置换出I2，离
40、子方程式为2IBr2=2BrI2。3卤素离子的检验方法沉淀法未知液生成小题热身1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)实验室保存液溴时要加少量水进行水封，不用橡胶塞()(2)向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫色说明原溶液中有I()(3)碘水中通入SO2，反应的离子方程式为SO2I2H2O=SO2I2H()(4)双氧水中加入稀H2SO4和KI溶液的离子方程式为H2O22H2I=I22H2O()(5)I遇淀粉变蓝色()(6)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3()(7)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI()2下列事实或实验能说明氧化性Cl2Br2I
41、2的是_。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H2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Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成的化合物中铁的化合价HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐渐减小答案：、考向合作探究卤素的性质1已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是()选项A黄绿色橙色蓝色白色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色无色D黄绿
42、色无色紫色白色 解析：选A由处产生的Cl2通过时发生反应Cl22NaBr=2NaClBr2，通过时发生反应Cl22KI=2KClI2，通过时发生反应Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，因Cl2为黄绿色，Br2为橙色，淀粉遇I2变蓝，Cl2遇碱产生NaCl、NaClO，可知应选A。2(2016临沂二模)某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质，其物质的量均为1 mol，向混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法正确的是()A将溶液蒸干最多可以得到4 mol NaClB将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4C向溶液中滴加KI淀粉溶液，溶液变蓝，则氯气一
43、定过量D若通入氯气的体积为22.4 L(标准状况)，反应的离子方程式为2ICl2=I22Cl解析：选B氯气与硫酸钠不反应，因此将溶液蒸干最多可以得到2 mol NaCl，A错误；若氯气与部分的溴化钠反应，则将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4，B正确；向溶液中滴加KI淀粉溶液，溶液变蓝，说明有碘生成，氯气可能只与部分的NaI反应，C错误；D项，正确的离子方程式为2ICl2=I22Cl、2BrCl2=Br22Cl，错误。知能存储(1)Br2在常温下呈液态，是唯一的液态非金属单质。液态Br2有剧毒，易挥发，故保存Br2时在试剂瓶中Br2液面上需用水封，磨口的玻璃塞用蜡
44、封。(2)I2遇淀粉显蓝色，这是碘单质的特殊性质 ，该性质可用于检验Cl2。Cl2可使湿润的淀粉KI试纸变蓝，其实质是Cl22I=2ClI2。此外碘单质易升华，是常温下固体单质中唯一的双原子分子。 卤素离子的检验方法3下列说法错误的是()A(2014海南高考)CCl4可用于鉴别溴水和碘水B(2014重庆高考)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2C(2014大纲卷)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KID(2014四川高考)验证Br2的氧化性强于I2的方法是将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4振荡、静置，可观察到下层液体呈紫色解析：选BBr2(g)和NO2均具有强氧化性，均能使湿润的
45、碘化钾淀粉试纸变蓝，故无法鉴别。4鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是()碘水、淀粉溶液氯水、CCl4溴水、苯硝酸、AgNO3溶液氯水、苯FeCl3溶液、CCl4ABC D解析：选CNaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均变蓝色；氯水加入NaBr、NaI中后，再加CCl4萃取，下层分别为橙红色和紫红色，可以鉴别；溴水与NaCl、NaBr不反应，与NaI反应生成I2，再用苯萃取后，前两种上层均为橙红色，无法鉴别； NaCl、NaBr、NaI与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀HNO3，沉淀颜色依次为白色、淡黄色、黄色；与的原理相似，只是有色层在
46、上层；FeCl3溶液只能氧化I生成I2，不能鉴别。知能存储 卤素离子的其他检验方法1.置换萃取法：未知液有机层呈2.氧化淀粉法检验I：未知液蓝色溶液，表明有I考点三记牢主干知识1环境污染(1)环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。(2)“三废”：主要是指废气、废水和废渣。(3)大气污染物的来源化石燃料的燃烧和工业生产过程中的废气及其携带的颗粒物。(4)常见环境污染问题(5)环境保护的措施工业废气携带颗粒物的回收利用。工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含氮、磷洗涤剂。回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。2绿色化
47、学练通基础小题一、基础知识全面练1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)装饰材料释放的甲醛会造成污染()(2)Na2S可除去污水中的Cu2()(3)大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的重要因素()(4) 和CO2反应生成可降解聚合物 ，该反应符合绿色化学的原则()(5)改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放()(6)CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体()(7)使用无磷洗衣粉，可彻底解决水体富营养化问题()(8)使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一()2将下列环境问题所对应的原因(AF)连线。酸雨ACO2浓度不断上升水土流失 B大量使用塑料包装袋温室效应 C工业上大量排放S
48、O2臭氧层被破坏 D大量施用农药和化肥白色污染 E乱砍滥伐森林土壤污染 F大量使用氟利昂制品答案：C；E；A；F；B；D二、常考题点分组练题点(一)环境污染与防治1(2012海南高考)化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是()ACO2属于大气污染物B酸雨是pH小于7的雨水CCO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧解析：选DSO2及氮的氧化物是导致酸雨形成的主要物质，而CO2是造成温室效应的主要物质；CO2无毒，不属于大气污染物；酸雨是pH小于5.6的降水。2(2016南昌模拟)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，严重危害人体健康，也
49、称为可入肺颗粒物。近年来我国PM2.5污染问题日益凸显，2015年某市开展PM2.5和臭氧监测，每天都公布空气质量级别。下面所列各项，在空气质量日报中完全正确的是()可吸入颗粒物总悬浮颗粒物氢氧化物二氧化碳二氧化硫二氧化氮一氧化碳一氧化氮氮气臭氧A BC D解析：选D在空气质量日报中的空气污染物有可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧。知能存储污染类型与防治类型主要污染物防治措施大气污染有害气体和粉尘调整能源结构；综合运用各种技术手段水污染城市生活污水、重金属、酸、碱、盐等无机物；耗氧物质控制污水任意排放，用物理、化学、生物等方法治理土壤污染生活垃圾及工业固体废弃物、化肥、农药等控制
50、和减少污染物的排放题点(二)绿色化学3下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是()A海水提镁：用电解MgCl2(熔融)产生的Cl2制取盐酸B工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度C工业制胆矾：使用稀硫酸、双氧水溶解铜D火力发电：在燃煤中加入适量生石灰解析：选BA项，用电解MgCl2(熔融)产生的Cl2制取盐酸，实现有毒气体的利用，减少污染，能体现“绿色化学”思想。B项，工业制硫酸中提高排放尾气的烟囱高度，不能减少尾气的排放，不能体现“绿色化学”思想。C项，工业制胆矾采用稀硫酸、双氧水溶解铜，不仅可以减少尾气排放，且提高了硫酸的利用率，能体现“绿色化学”思想。D项，火力发电时，在燃煤中加入适量生石灰
51、，可以减少SO2的排放，能体现“绿色化学”思想。4在“绿色化学工艺”中，理想状态是原子利用率为100%。在用CH3CCH合成CH2=C(CH3)COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要其他的反应物有()ACO和CH3OHBCO2和H2OCH2和CO2 DCH3OH和H2解析：选A从原子守恒和绿色化学的思想出发：CH3CCH其他的反应物CH2=C(CH3)COOCH3，则其他的反应物的原子组成为C2H4O2，只有选项A中的物质按等物质的量混合符合题意。知能存储实现绿色化学的过程、目标及措施以“海水的开发利用过程”为载体串联海水中的元素的相关知识高考载体(2015全国卷T12)海水开发
52、利用的部分过程如下图所示：知识串联设计(1)向苦卤中通入Cl2是为了制取溴，写出反应的离子方程式_。考查Br2的制取原理(2)步骤中加入的沉淀剂是NaOH还是Ca(OH)2？_。其原因是什么？_。考查从海水中提取Mg的原理(3)步骤中得到的溴浓度低，需富集，因此，步骤得到的溴蒸气可用SO2吸收，该反应的离子方程式为_。考查Br2的氧化性(4)灼烧氯化镁晶体(MgCl26H2O)时为什么要在HCl的气流中进行？_。考查制取MgCl2过程(5)步骤得到的粗盐中含有Ca2、Mg2、SO，设计实验精制食盐(除去Ca2、Mg2、SO)：_。考查离子的分离与提纯答案：(1)2BrCl2=Br22Cl(2)
53、Ca(OH)2Ca(OH)2廉价(3)Br2SO22H2O=4HSO2Br(4)抑制MgCl2的水解(5)精制食盐水的过程为：1(2016齐齐哈尔三模)化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法正确的是()A绿色化学的核心是对环境污染进行综合治理B烟、云、雾在阳光照射下可观察到丁达尔效应C“温室效应”、“酸雨”的形成都与氮氧化合物有关D高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”解析：选B绿色化学的核心指利用化学原理从源头上消除和减少工业生产对环境的污染，A项错；“温室效应”的形成与CO2有关，C项错；制作光导纤维的原料是SiO2，D项错。2海洋是一个巨大的宝藏，期待着人们的开
54、发和利用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是()A单质溴B单质镁C烧碱 D食盐解析：选D通入氯气将溴离子氧化为溴单质，是化学变化，故A错误；通过电解熔融的氯化镁得到镁，是化学变化，故B错误；把从海水中获得的氯化钠配制成饱和食盐水，然后电解，即得烧碱、氢气和氯气，是化学变化，故C错误；把海水经太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确。3(2016双鸭山模拟)向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气后，再向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，则下列叙述不正确的是()A通入氯气后的溶液中一定不存在IB通入氯气之后原溶液中的Fe2全部被氧化C原溶液中
55、的Br可能被氧化D若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液充分振荡，静置、分液，下层溶液可能呈紫红色解析：选B还原性：IFe2Br，向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气后，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为红色，说明Fe2部分或全部被氧化，I一定全部被氧化，Br可能被氧化，故A、C两项正确，B错误；溶液中有I2生成，加入CCl4溶液充分振荡，静置、分液，下层溶液可能呈紫红色，故D正确。4二氧化碳捕获和封存技术(CCS)是当今化学的前沿技术，下面通过化学反应捕获CO2的反应中，原子利用率达到100%的是()A2Na2O22CO2=2Na2CO3O2BNa2CO3CO2H2O
56、=2NaHCO3CCa(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClOD2MgCO22MgOC解析：选BB项中生成物只有一种，无副产物生成，原子利用率达100%。5(2016南京模拟)从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法，不正确的是()HH2O2碘水I2的CCl4溶液I2A实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌B在含I的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应C在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”解析：选A灼烧干海带应在坩埚中进行，而不应在蒸发皿中灼烧海带。6NaCl是海水中含量最多的盐，除食用外
57、，它还是海洋化学工业原料，下列以NaCl为原料的产品(或物质)是()烧碱纯碱金属钠氯气盐酸A全部 B只有C只有 D只有解析：选A海水中得到NaCl以后，以NaCl为原料电解饱和食盐水可制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。化学方程式：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2，2NaCl(熔融) 2NaCl2，2NaOHCO2=Na2CO3H2O，Cl2H22HCl。7(2016唐山质量检测)“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是()实验室中收集氨气采用图甲所示装置实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓
58、氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应A BC D解析：选C因为氨气的密度比空气小，实验室用向下排空气法收集氨气，氨气溶于水呈弱碱性，可以使滴有酚酞的水变红，符合“绿色化学”；氯气有毒，与钠反应后，多余的氯气被碱液吸收，符合“绿色化学”；铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒，一氧化氮可以用气球收集，符合“绿色化学”；浓盐酸和浓氨水都易挥发，不符合“绿色化学”。8工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是()A制取镁：海水Mg(OH)2MgOMgB冶炼铝：铝土矿NaAlO2无水AlCl3AlC制溴：浓缩海水Br2HBr(aq)Br2D制碘：海带海带
59、灰I2(aq)I2解析：选CA项制取Mg应电解MgCl2；B项制取Al应电解Al2O3；D项热裂汽油与I2反应，应用CCl4或苯萃取。9目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法，其流程图如下：,下列推断不合理的是()A热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质BSO2吸收溴的反应方程式为SO22H2OBr2=H2SO42HBrC流程中循环利用的物质有SO2、Br2、Cl2等D没有采用直接蒸馏含溴海水得到单质主要是为了节能解析：选C溴易挥发，所以用热空气将溴吹出，A项正确；SO2与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，B项正确；流程中SO2被氧化为H2SO4，不可能被循环使用，C项错误；“空气吹出”“SO2吸收”“
60、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，D项正确。10(2016长春二模)海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是()A试剂1可以选用石灰乳B从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2BrCl2=2ClBr2C工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗D可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO解析：选C煅烧贝壳得到CaO，将CaO溶于水得到石灰乳，石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，试剂1廉价且原料来源广泛，故A正确；氯气能将溴离子氧化为溴单质，从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2BrCl2=2Cl
61、Br2，然后采用萃取的方法从溶液中获取溴，故B正确；氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，故C错误；氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，故D正确。11(2016哈尔滨模拟)碘是人类发现的第二个生命体必需微量元素。回答下列问题：(1)碘与氯是同族元素，它们位于元素周期表的第_族；HI的稳定性比HCl_(填“强”或“弱”，下同)，HI的还原性比HCl_。(2)自然界中的碘有的以NaIO3形态存在于硝石(NaNO3)中，向硝石母液中加入NaHSO3可以制得I2，请写出NaIO3溶液和NaHSO3溶液反应的
62、离子方程式：_。(3)碘还以碘化物的形态存在于海水中，被海藻类植物吸收而富集，从海带中提取碘的过程如图：步骤的操作名称为_；步骤发生反应的离子方程式为_；步骤得到的滤液中c(I)0.004 molL1，取10 mL滤液加入 10 mL Pb (NO3)2溶液，若要生成PbI2沉淀，则所加Pb(NO3)2溶液的浓度应大于_molL1已知Ksp(PbI2)9.8109。解析：氯原子结构图为 ，最外层7个电子，属于第A族元素，碘与氯是同族元素，所以它们位于元素周期表的第A族，同主族元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，但氢化物的还原性越弱，F、Cl、Br、I属于同主族元素，所以HI的稳定性比HCl
63、弱，HI的还原性比HCl强。(2)碘酸根离子和亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子、碘、氢离子和水，离子方程式为2IO5HSO=3H5SOI2H2O。(3)分离固体和液体用过滤；步骤过滤得到含碘离子的溶液，步骤MnO2为氧化剂，Mn元素化合价从4价降低到2价，碘离子为还原剂，碘从1价I变为0价碘单质，所以反应为2IMnO24H=Mn2I22H2O，根据题意，沉淀是PbI2，步骤得到的滤液中c(I)0.004 molL1，混合后c(I)0.002 molL1，根据KspcPb (NO3)2c2(I)，则生成沉淀时，混合溶液中的Pb (NO3)2溶液的最小浓度为2.45103 molL1，因
64、取10 mL滤液加入10 mL Pb (NO3)2溶液，混合前，即原Pb (NO3)2溶液的最小浓度为22.45103 molL14.9103 molL1。答案：(1)A弱强(2)2IO5HSO=I25SO3HH2O(3)过滤2IMnO24H=Mn2I22H2O4910312(2016西安模拟)当今世界各国充分认识到海洋资源的重要性，海水的综合利用是当今的热点话题之一。(1)利用海水脱硫可以有效地解决煤燃烧过程中排放的SO2造成的一系列环境问题。其工艺流程如图所示：天然海水吸收含硫的烟气后，需要用氧气进行氧化处理，其反应的化学方程式是_，氧化后的海水需要加入NaOH，与之混合后才能排放。该操作
65、的主要目的是_。(2)利用氯碱工业产品来处理含SO2的烟气的流程如图所示：“吸收装置”中发生反应的离子方程式是_。上述流程中循环利用的物质是_。(3)空气吹出法是最早工业化海水提溴的方法，适合从低浓度含溴溶液中提取溴。通入空气吹出Br2，并用Na2CO3吸收的目的是_；反应中每生成3 mol Br2，转移电子的物质的量为_mol；为了除去工业Br2中微量的Cl2，可向工业Br2中_(填字母)。a通入HBrB加入NaBr溶液c加入Na2CO3溶液 D加入Na2SO3溶液(4)从海水中提纯粗盐后的母液中含有K、Na和Mg2等阳离子。对母液进行一系列的加工可制得金属镁：从离子反应的角度思考，在母液中
66、加入石灰乳所起的作用是_；电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是_(填字母)。AArBCO2C空气DO2E水蒸气解析：(1)氧气将H2SO3氧化为硫酸，该反应为2H2SO3O2=2H2SO4，氧化后的“海水”需中和稀释生成的酸(H)后才能排放，即NaOH与硫酸发生中和反应。(2)氯碱工业产品之一为NaOH，用NaOH吸收SO2，其离子方程式为SO2OH=HSO；回收装置中NaHSO3溶液与HCl反应生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯碱工业的原料，故循环利用的物质是NaCl溶液。(3)由流程可知，浓缩后与氯气发生2BrCl2=Br2
67、2Cl，用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，从而达到富集溴的目的，反应中发生5Br6HBrO=3Br23H2O，溴元素的化合价降低为505，每生成3 mol Br2，转移电子的物质的量是5 mol；除去工业Br2中微量的Cl2，不能选碳酸钠、亚硫酸钠，均与溴、氯气反应，a会引入杂质，只有b中NaBr溶液与Cl2反应，然后分液可除去Cl2。(4)石灰乳能将镁离子转化为沉淀，则在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg2；用作镁蒸气的冷却剂，应不与Mg反应，只有A符合，而Mg与二氧化碳、氧气、水蒸气等均可反应。答案：(1)2H2SO3O2=2H2SO4NaOH与硫酸发生中和反应(2)SO2OH=HSONa
68、Cl(3)富集溴5b(4)沉淀Mg2A13(2016奉贤模拟)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含少量铁、铝、铜等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程，既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。请回答下列问题：(1)上述流程脱硫实现了_(填编号)。a废弃物的综合利用B白色污染的减少c酸雨的减少 D臭氧层空洞的减少(2)步骤生成无水MnSO4的化学方程式是_。步骤生成无水MnO2的化学方程式是_。(3)步骤中，用MnCO3能除去溶液中Al3和Fe3，其原因是_。滤渣M的成分是_。铜元素以_形式存在
69、于滤渣N中。(写化学式)(4)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程，将2.0 m3(标准状况)含SO2的体积分数为60%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量10.44 kg。则在除去铁、铝、铜、镍等杂质的过程中，所引入的锰元素为_kg。解析：(1)题中流程脱硫，可以使物质中的硫转化为炉渣，然后再综合利用，同时还可以减少产生SO2污染空气，因此实现了废弃物的综合利用和酸雨的减少，答案是ac；(2)步骤中，SO2与MnO2发生氧化还原反应产生MnSO4，化学方程式是MnO2SO2=MnSO4；在步骤中MnSO4被酸性KMnO4氧化生成MnO2，反
70、应的化学方程式是2KMnO43MnSO42H2O=K2SO45MnO22H2SO4；(3)步骤中，MnCO3难溶于水，在溶液中存在沉淀溶解平衡：MnCO3(s)Mn2(aq)CO(aq)，CO可以与溶液中的H发生反应，使溶液的酸性减弱，这样就会促进Al3和Fe3水解生成氢氧化物沉淀，从而能除去溶液中Al3和Fe3；所以滤渣M的成分是Al(OH)3、Fe(OH)3；当向含有杂质的MnSO4中加入MnS时，MnS溶解电离产生S2，由于c(S2)c(Cu2)Ksp(CuS)，就形成CuS沉淀而进入到滤渣N中；(4)实际反应的SO2的物质的量是n(SO2)(2 000 L60%89.6%)22.4 L
71、mol148 mol，根据方程式：MnO2SO2=MnSO4可知形成MnSO4的物质的量是48 mol，最终形成MnO2的质量是10.44 kg1 000 g/kg1.044104g，根据方程式3MnSO42KMnO42H2O=5MnO2K2SO42H2SO4可知，因此消耗硫酸锰的物质的量是(1.044104g87 gmol1) mol72 mol，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素的物质的量是72 mol48 mol24 mol，则其中含有的Mn元素的质量是：m(Mn)24 mol55 gmol11 320 g1.32 kg。答案：(1)ac(2)MnO2SO2=MnSO42KMnO43MnSO42H2O=K2SO45MnO22H2SO4(3)消耗溶液中的酸，促进Al3和Fe3水解生成氢氧化物沉淀Al(OH)3、Fe(OH)3CuS(4)1.32
