1、 阶段素养提升课 第二章 主题整合践行素养以“海水的综合利用”为例复习化学物质及其变化1物质的分类2离子反应3氧化还原反应 海洋资源包括海洋矿物资源、海水化学资源、海洋生物(水产)资源和海洋动力资源等。海水约占地球表面积的 71%，具有十分巨大的开发潜力。仅以海水资源为例，包括海水直接利用、海水淡化和海水中化学资源的提取。(一)长江三角洲位于中国大陆东部沿海，是长江入海之前形成的冲积平原。长江三角洲是沙不断淤积而形成的低平的大致成三角形的陆地。万里长江由西向东奔向大海，江水滔滔直下，所携带的泥沙在入海口不断淤积，沧海桑田，历经千万年，终于形成宽阔的三角形的陆地。(1)携带泥沙的长江水中含有什么
2、分散系？提示：含有溶液、胶体和浊液。(2)为什么会在江河的入海口出现三角洲？提示：海水中含有大量的电解质，与含有胶体的江河水混合时，胶体发生聚沉，逐渐形成三角洲。(二)氯碱工业(氯及其化合物的性质、物质的量)工业上用电解饱和 NaCl 溶液的方法来制取 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。氯碱工业是最基本的化学工业之一。如图为氯碱工业基本流程图：(1)流程图中电解饱和食盐水反应的方程式为 2NaCl2H2O=电解 Cl2H22NaOH。用单线桥标电子转移，根据该反应能否判断氧化剂的氧化性大于氧化产物？提示：不能。该反应的条件为“电解”，不属于“通常条件”
3、，故不能根据该反应判断氧化性、还原性的强弱。(2)工业上常利用反应 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O 来制作漂白粉。该反应的氧化剂、还原剂是什么？被氧化的和被还原的原子的个数之比是多少？提示：反应中只有氯元素的化合价发生变化，故氧化剂和还原剂都是 Cl2，被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数之比为 11。漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2，漂白粉失效时发生的主要反应为 CO2 Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO，2HClO=光照2HClO2。上述反应是否属于氧化还原反应？写出第一个反应的离子方程式，解释反应发生的原因。提示：第二个反应属于氧化还原反应，第
4、一个反应属于复分解反应，发生的原因为生成沉淀和弱酸(HClO)，反应的离子方程式为：CO2Ca22ClOH2O=CaCO32HClO。(3)有同学查阅资料了解到，将漂白粉与浓盐酸混合会有 Cl2 产生，化学方程式为Ca(ClO)24HCl(浓)=CaCl22Cl22H2O。写出反应的离子方程式。若反应中生成 1 mol 的 Cl2,转移电子的物质的量是多少？提示：反应的离子方程式为 ClO2HCl=Cl2H2O；反应中生成 1 mol 的Cl2，转移电子的物质的量是 1 mol。(三)镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上 60%的镁是从海水中提取的。下面是海水提镁的主要工业流程，请根
5、据流程回答相关问题：(1)为了使 MgSO4 转化为 Mg(OH)2，试剂通常选用石灰乳，写出反应的离子方程式。提示：Ca(OH)2 以石灰乳形式存在时，书写离子方程式不能拆成离子，离子方程式为：Ca(OH)2Mg2=Ca2Mg(OH)2。(2)加入试剂后，能够分离得到 Mg(OH)2 沉淀的方法是_。提示：过滤。分离溶液和固体采用过滤的方法。(3)试剂选用盐酸，写出其反应的离子方程式。提示：Mg(OH)22H=Mg22H2O。(4)无水 MgCl2 在熔融状态下，通电后产生镁和氯气，是否属于氧化还原反应？写出该反应的化学方程式。提示：反应产生镁和氯气，发生了化合价的变化，属于氧化还原反应，化
6、学方程式为：MgCl2(熔融)=电解 MgCl2。应用实践提升素养1对于数以千万计的化学物质和为数众多的化学反应，分类法的作用几乎是无可代替的。.现有以下物质：H2O；Cu；BaCO3；Fe(OH)3 胶体；乙醇；CO2；稀硫酸。(1)以上物质中属于混合物的是_(填序号，下同)，属于电解质的是_。.虽然分类的方法不同，但四种基本反应类型和离子反应、氧化还原反应之间也存在着一定的关系。(2)如图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系，其中表示离子反应的是_(填字母)。(3)有同学认为所有酸碱中和反应均可表示为 HOH=H2O。请举个例子反驳上述观点(用离子方程式表示)：_。(4)被称为
7、“万能还原剂”的 NaBH4 溶于水，并与水发生反应 NaBH42H2O=NaBO24H2。下列说法正确的是_(已知 NaBH4 中 H 为1 价)。ANaBH4 既是氧化剂又是还原剂BNaBH4 是氧化剂，H2O 是还原剂C硼元素被氧化，氢元素被还原D被氧化的元素与被还原的元素的质量之比为 11【解析】.(1)只由一种物质组成的是纯净物，由多种物质组成的是混合物；在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物是电解质。.(2)所有的置换反应都是氧化还原反应，是被包含和包含的关系，故 A 是氧化还原反应，B 是置换反应，所以 C 是离子反应。(3)该离子反应表示强酸、强碱混合生成水且不生成其他沉淀的反应
8、，如果酸碱中和生成的盐是难溶物，则不能用此离子方程式表示，如 Ba22OH2HSO24=BaSO42H2O。(4)分析反应中四种元素价态的变化：Na 元素、B 元素、O 元素的化合价在反应前后没有发生变化，分别是1、3、2，化合价发生变化的元素只有 H，NaBH4 中氢元素的化合价由1 变为 0，H2O 中氢元素的化合价由1 变为 0，故氧化剂为 H2O，还原剂为 NaBH4，由得失电子数目相等可知，被氧化的 H 元素与被还原的 H 元素的质量之比为 11，D 项正确。答案：.(1).(2)C(3)Ba22OH2HSO24=BaSO42H2O(合理即可)(4)D2某无色透明溶液中可能大量存在
9、Ag、Mg2、Cu2、Fe3、Na中的几种。请填写下列空白：(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是_。(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是_。(3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有_，有关的离子方程式为_。(4)原溶液可能大量共存的阴离子是_(填字母)。ACl BNO3 CCO23 DOH【解析】(1)无色透明溶液中不可能含有 Cu2、Fe3有色离子。(2)加入稀盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，则原溶液中肯定存在 Ag。(3)加氢氧化钠溶液有白色沉淀出现，原溶液中
10、肯定含有 Mg2。(4)由于原溶液中含有 Ag和 Mg2，阴离子中不可能含有 Cl、CO23、OH，可能含有 NO3。答案：(1)Cu2、Fe3(2)Ag(3)Mg2Mg22OH=Mg(OH)2(4)B3在氯氧化法处理含 CN的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。(1)某厂废水中含 KCN，其浓度为 650 mgL1。现用氯氧化法处理，发生如下反应(其中 N 均为3 价、O 均为2 价)：KCN2KOHCl2=KOCN2KClH2O，该反应中，被氧化的元素是_。(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请用单线
11、桥法标出电子转移方向和数目：2KOCN4KOH3Cl2=2CO2N26KCl2H2O。(3)若处理上述废水 20.0 L，使 KCN 完全转化为无毒物质，至少需要液氯_ g。【解析】(1)在 KCN2KOHCl2=KOCN2KClH2O 反应中，氯元素化合价降低，H、N、O、K 四种元素的化合价没变，只有碳元素的化合价升高，被氧化的为碳元素。(2)(3)20.0 L 废水中含 KCN 的物质的量为650 mgL120.0 L1 000 mgg165 gmol1 0.2 mol，由两步反应的化学方程式得出关系式：2KCN5Cl2，所以需氯气：0.2 mol52 0.5 mol，即35.5 g。答案：(1)C(2)(3)35.5
