2017春高中化学第二单元化学与资源开发利用单元整合提升课件选修.pptx

,专题一,专题二,专题三,专题一水的净化、污水处理自然界中的河水、湖水、井水等天然水都是混合物,为使其净化可采用的方法有沉淀、吸附、过滤、蒸馏等,其中净化效果最好的是蒸馏。,专题一,专题二,专题三,专题一,专题二,专题三,【例1】工业废水中常含有一定量的,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。(导学号52690044)方法1:还原沉淀法,(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显色。(2)能说明第步反应达平衡状态的是。,专题一,专题二,专题三,(3)第步中,还原1mol,需要mol的FeSO47H2O。(4)第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)c3(OH-)=110-32,要使c(Cr3+)降至10-5molL-1,溶液的pH应调至。方法2:电解法该法用Fe作电极电解含的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。(5)用Fe作电极的原因为。(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释),溶液中同时生成的沉淀还有。,专题一,专题二,专题三,专题一,专题二,专题三,专题一,专题二,专题三,答案：(1)橙(2)c(3)6(4)5,专题一,专题二,专题三,专题一,专题二,专题三,专题一,专题二,专题三,专题二关于海水的综合利用,专题一,专题二,专题三,【例2】海洋是一个至今未被完全开发的巨大化学资源宝库,海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。请回答下列问题:(导学号52690045)(1)蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法。你认为运用蒸馏法淡化海水最理想的能源是。(2)海水综合利用的流程图如下:用NaCl作原料可以得到多种产品。,专题一,专题二,专题三,工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是。实验室用惰性电极电解100mL0.1molL-1NaCl溶液,若阴、阳两极均得到112mL气体(标准状况),则所得溶液的pH为(忽略反应前后溶液的体积变化)。电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”,通电时氯气被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,写出相应的化学方程式:。电解25%的饱和食盐水200kg,当溶液中NaCl的质量分数下降到20%时,计算收集到的氯气的物质的量为(被溶液吸收的氯气忽略不计,计算结果保留一位小数)。,专题一,专题二,专题三,解析：(1)运用蒸馏法进行海水淡化要消耗大量的能量,合理利用廉价易得的能源太阳能,可节约能源,减少环境污染。(2)金属钠可通过电解熔融的NaCl得到。溶液中:n(NaCl)=0.1molL-10.1L=0.01mol,专题一,专题二,专题三,专题一,专题二,专题三,专题一,专题二,专题三,迁移训练2将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题:(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是(填序号)。用混凝法获取淡水提高部分产品的质量优化提取产品的品种改进钾、溴、镁等的提取工艺(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收。纯碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1molBr2时,转移的电子数为mol。,专题一,专题二,专题三,(3)海水提镁的一段工艺流程如下图:,浓海水的主要成分如下:,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,1L浓海水最多可得到产品2的质量为g。,专题一,专题二,专题三,(4)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)混凝法无法除去水中的可溶性杂质,项错误;提高部分产品的质量,优化提取产品的品种,改进钾、溴、镁的提取工艺的设想和做法是可行的,故项正确。(2)根据纯碱吸收溴的主要反应3Br2+6Na2CO3+3H2O5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3可知该反应中Br2既是氧化剂又是还原剂,根据得失电子守恒可知每有3molBr2参加反应时,转移5mol电子,故有1molBr2参加反应时,转移mol电子。,专题一,专题二,专题三,专题一,专题二,专题三,专题一,专题二,专题三,专题三电解的有关规律与计算电解是指电流通过溶液时在阴、阳两极发生化学反应的过程。此类题主要分析阴、阳两极反应,理清溶液中的离子在电极上的放电顺序,阳极:金属S2-I-Br-Cl-OH-(含氧酸根一般不放电),阴极:Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+。利用电子守恒法去求解有关计算题。电路中通过的电子是守恒的,即两电极上各物质得失电子数相等。,专题一,专题二,专题三,通常是求电解后某产物的质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。解决此类题的方法有两种:一种是根据电解方程式或电极反应式列比例式求解;另一种是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。一般计算电极产物时用电极反应,采用电子守恒法;计算电解后溶液的pH时用电解方程式,列比例式求解。,专题一,专题二,专题三,【例3】海水中镁的总储量约为2.11015t,目前世界上60%的镁来自海水。工业上从海水中提取镁的流程如下图所示:(导学号52690046),专题一,专题二,专题三,试回答下列问题:(1)请写出从海水中提取镁的过程反应的化学方程式:;。(2)工业上采用电解MgCl2的方法制得金属镁,电解槽中阴极的电极反应式为。(3)工业上制取金属铝时不用电解AlCl3的方法而是用电解熔融Al2O3的方法,试解释铝电解槽中的阳极炭块为何要定期更换?解析：生产原理为利用CaCO3分解得到的CaO溶于水生成Ca(OH)2,利用Ca(OH)2将Mg2+沉淀下来。Mg(OH)2与盐酸反应生成MgCl2,得到MgCl2晶体后在熔融条件下进行电解,得到Mg单质。工业上制Al要电解Al2O3,是因为AlCl3为共价化合物。,专题一,专题二,专题三,(3)阳极材料中的炭与阳极产生的氧气发生反应而不断地被消耗。,专题一,专题二,专题三,迁移训练3Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示,电解总反应为2Cu+H2OCu2O+H2。下列说法正确的是()A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O