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第九讲海水中的化学第1课时海洋化学资源 考点一海洋化学资源命题角度 海洋化学资源例1 2013 枣庄中考 海洋是巨大的资源宝库 从化学的视角看 1 元素资源 海水中含量最高的金属元素是 填元素符号 从物质在水中溶解的规律和水天然循环的角度看 该元素含量最高的原因是 na 含有钠元素的碱 盐都是易溶于水 的 通过水的天然循环 土壤中的含有钠元素的物质随水进 入海洋 2 淡水资源 淡化海水可以用 填字母代号 a 吸附法b 蒸馏法c 过滤法d 电解法该过程是 填 化学变化 或 物理变化 b 物理变化 3 矿产资源 海底蕴藏着大量的 可燃冰 含甲烷 甲烷燃烧的化学反应方程式为 4 你还知道海洋中有哪些资源 写一种 ch4 2o2co2 2h2o 海洋中含有溴 思路分析 海水中含有大量的资源 包括矿产资源 水资源 无机盐 生物资源 海水淡化可以采用蒸馏法 膜分离法 应用的是物理变化 海底蕴藏着大量的可燃冰 海水中的众多无机盐也是重要的化工原料 1 2012 烟台中考 烟台是座美丽的城市 下列对海洋化学资源利用的有关叙述错误的是 a 利用多级闪急蒸馏法淡化海水b 利用蒸发结晶的方法从海水中提取食盐c 利用向海水或卤水中加入石灰乳的方法将海水中的mg2 富集沉淀出来d 利用海底蕴藏的大量 可燃冰 作燃料 以它为燃料不会加剧温室效应 d 2 2014 威海中考节选 探秘海滩上的物质在海滩上 你能找到各种各样的物质 除海洋生物外 最常见的有海沙 贝壳和海水 虽然它们性质和用途各异 但从元素组成的角度看 这些物质仅是由氧 硅 氢 碳 钙等有限的几种元素组成的 原子是构成物质的 基石 一种原子 可以构成最简单的单质 但更多的是跟其他原子结合成各种化合物 请回答 1 从化学的视角认识物质 海沙是由石英和贝壳小碎片组成 石英的主要成分是 用化学符号表示 下同 贝壳的主要成分是 请写出一种同时符合下列两个条件的化合物的名称和化学式 sio2 caco3 ca oh 2 由氧 硅 氢 碳 钙五种元素中的三种组成 按组成分类 与 中两种物质的主要成分类别不同 海水中含有多种无机盐 各离子的含量如图所示 其中由硫酸根离子和镁离子构成盐的化学式是 假设海水中无机盐的含量为3 5 钾离子全部以氯化钾的形式存在 则wg海水中含有氯化钾质量的计算公式为 mgso4 各地海水中盐的含量并不完全相同 在长江入海口处 海水中盐的含量较低 原因是 食用低钠盐可预防高血压 低钠盐是在氯化钠中添加了适量的氯化钾 氯化钾除了有咸味外 还带有苦味 从物质构成的角度看 氯化钾有苦味可能是 造成的 河水中的淡水将海水中的 盐稀释 钾离子 命题角度 海水制镁例2 2013 烟台中考 我国的领海主权不容侵犯 南海是我国的固有领海 蕴藏着丰富的海洋资源 1 南海不仅蕴含着大量的煤 石油 天然气等常规能源 还蕴藏着大量的可燃冰 可燃冰 主要成分是ch4 被科学家誉为 未来能源 ch4燃烧的化学方程式 可燃冰作为能源与煤 石油相比的优点是 ch4 2o2co2 2h2o 燃烧后 几乎不产生任何残渣和废气 2 南海某岛采用风力发电提供的电能对海水进行了如图1所示的综合利用 反渗析法淡化海水是利用海水中各成分的 不同分离出淡水 将高盐度浓缩海水进行 可以分离得到粗盐 用苦卤制取金属镁的流程图如图2 颗粒大小 蒸发结晶 上述转化过程中 所发生的反应属于复分解反应类型的步骤是 填序号 步骤 的化学方程式为 利用苦卤制取氢氧化镁比 直接向海水中加入石灰乳制取氢氧化镁 的优势是 mg oh 2 2hcl mgcl2 2h2o 苦卤中镁离子 的浓度高 思路分析 海洋中蕴含着大量的可燃冰 可燃冰的主要成分是甲烷 甲烷燃烧不产生废气和废渣 属于清洁能源 海水制镁的过程 富集镁 盐酸中和 电解得到镁 3 2013 淄博中考 海洋是人类巨大的资源宝库 从海水中提取金属镁的过程如下所示 请回答 1 在过程 的化学反应中 填 放出 或者 吸收 大量的热 若在实验室中进行试验 海水和石灰乳充分反应后 操作 的名称是 2 写出过程 中反应的化学方程式 过程 中化学反应的基本类型是 反应 放出 过滤 mg oh 2 2hcl mgcl2 2h2o 分解 考点二海水制盐 重难点 命题角度 粗盐中难溶性杂质的去除例3 2016 淄博中考 海水 晒盐 得到的是粗盐 粗盐提纯的步骤可简单地概括为溶解 过滤 蒸发 下列说法错误的是 a 实验前需要查阅资料 了解食盐在室温时的溶解度b 粗盐若未能充分溶解 则实验结果中食盐的含量将偏低c 过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质d 蒸发时需将滤液全部蒸干再停止加热 思路分析 粗盐中难溶性杂质的去除可以通过 溶解 过滤 蒸发 实现 过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质 得到的滤液中也可能含有可溶性杂质 蒸发时待蒸发皿中有大量固体析出时停止加热 4 2016 莱芜中考 在粗盐提纯实验中最后进行nacl溶液蒸发时 一般有如下操作 固定铁圈位置 放置蒸发皿 放置酒精灯 加热并搅拌 停止加热 借余热蒸干 正确的操作顺序是 a b c d a 命题角度 粗盐中可溶性杂质的去除例4为了除去粗盐中的ca2 mg2 so42 及泥沙 可将粗盐溶于水 然后进行下列五项操作 过滤 加过量naoh溶液 加适量盐酸 加过量na2co3溶液 加过量bacl2溶液 下列操作顺序中最合适的是 a b c d d 思路分析 除去粗盐中可溶性杂质的步骤 沉淀法除去杂质离子 过滤 调ph 蒸发结晶 在除去可溶性杂质离子时 碳酸钠在氯化钡之后加入 否则加入的过量氯化钡无法除去 5 2017 青岛中考 为除去粗盐中含有的氯化镁 硫酸钠 氯化钙等杂质 应加入过量的氢氧化钠 氯化钡 碳酸钠等物质 将杂质转化为沉淀 过滤去除沉淀后 再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水 实验操作过程如图所示 下列说法错误的是 a 实验操作步骤也可以是 b 操作 中 加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 将滤液的ph调为7c 在实验操作过程中 氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序可以颠倒d 操作 得到的沉淀中共有四种物质 c 6 2018 莱芜中考 海水晒盐可得到大量粗盐 某氯碱厂用电解精制饱和食盐水法制取naoh h2和cl2还可用于制盐酸 工艺流程如图所示 下列说法不正确的是 a h2和cl2制盐酸 发生的化学反应为h2 cl22hclb 精制时去除粗盐中的ca2 mg2 so42 依次加入的试剂顺序为naoh na2co3 bacl2 hclc 电解时的反应为2nacl 2h2o2naoh h2 cl2 该过程电能转化为化学能d 脱盐工序是利用nacl和naoh在溶解度上的差异 通过蒸发结晶 趁热过滤分离得到nacl晶体和naoh溶液 考点三海水制碱 重点 例5 2019 改编题 我国化学家侯德榜创立了著名的 侯氏制碱法 流程简图如图 促进了世界制碱技术的发展 下列有关说法正确的是 a 沉淀池中的反应物共含有五种元素b 过滤得到的 母液 中一定只含有两种溶质c 图中x可能是氨气d 通入氨气的作用是使溶液呈碱性 促进二氧化碳的吸收 更多地析出沉淀 思路分析 海水制碱的流程 吸氨 目的是增大二氧化碳的吸收 通二氧化碳 沉淀分离 碳酸氢钠先析出的原因是在相同温度下 碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的溶解度小 煅烧 在这个过程中能循环使用的物质是二氧化碳 得到的氯化铵可以作氮肥 7 2016 青岛中考 nacl co2 nh3 h2o nahco3 nh4cl 是著名的 侯氏制碱法 的重要反应 下列有关叙述正确的是 a nahco3是纯碱b 析出晶体后剩余溶液中溶质只有nh4clc 配制饱和食盐水时 可通过搅拌来提高食盐的溶解度d 向饱和食盐水中先通入氨气的作用是使溶液呈碱性 促进二氧化碳的吸收 d 8 2016 枣庄中考 1926年的 联合制碱法 改进了国外的纯碱生产工艺 主要流程如图所示 1 它是由我国著名化学家 创立的 2 如何取出从沉淀池中不断结晶析出的碳酸氢钠 填操作名称 碳酸氢钠在生产生活中的用途 写出一种即可 3 它使原料氯化钠的利用率从70 提高到96 主要是因为设计了 填流程图中的编号 的循环 侯德榜 过滤 食品发酵 9 2012 烟台中考 某化学小组参观制碱厂后 绘制了该厂生产纯碱的工艺流程图如图 据图回答 1 流程图 是依次向粗盐水中加入ca oh 2和na2co3 二者加入的顺序能否颠倒 为什么 2 用一个化学方程式表示出流程图 中发生的总反应 不能颠倒 如果颠倒 过 量的氢氧化钙和新生成的氯化钙无法除去 nacl h2o nh3 co2 nahco3 nh4cl 3 如果不将氯化铵作为目标产品 即加入氨气不是为了生产出氯化铵 那么 氨气在制碱过程中的作用是 4 工业生产纯碱的流程中 碳酸化时溶液中析出碳酸氢钠而没有析出氯化铵的原因是 增大二氧 化碳的吸收量 在该温度下碳酸氢钠的溶解度 比氯化铵小 10 2018 泰安中考 从海水中制备纯碱和金属镁的流程如图所示 下列说法错误的是 a 流程 中依次向粗盐水中加入过量ca oh 2溶液 na2co3溶液和适量稀盐酸去除杂质b 流程 吸氨是使溶液呈碱性 有利于吸收二氧化碳c 上述流程涉及三种基本反应类型d 流程 v是通过化学方法富集氯化镁 c 11 2018 枣庄中考 海洋是个巨大的宝藏 人类利用海洋化学资源大体上经历了如图所示几个阶段 1 海水经日晒蒸发水分 变为饱和溶液 再晒析出食盐 这一过程叫 这样得到的是 粗盐 不仅含有泥沙 还含有ca2 so42 mg2 等 为去除三种杂质离子 可向粗盐水中依次加入过量的 填化学式 过滤去除沉淀后 再加入适量稀盐酸 将溶液调至中性 结晶 或蒸发结晶 bacl2 naoh na2co3 或naoh bacl2 na2co3或bacl2 na2co3 naoh 2 氯碱工业基本流程 由图示可知氯碱工艺中可循环利用的物质是 nacl 3 海水提镁流程 写出其中任一一个反应的化学方程式 提取氯化镁历经a b两步转换的目的是 mgcl2 ca oh 2 mg oh 2 cacl2 或mg oh 2 2hcl mgcl2 2h2o或mgcl2 mg cl2 获得比较纯净的氯化镁 或富集氯化镁 4 下列方法中能淡化海水的是 填字母 a 过滤法b 沉淀法c 多级闪急蒸馏法d 分解法 c 12 2017 烟台中考 十三五 期间 烟台将建设大型海水淡化厂 绿色生态 综合利用海洋资源将是设计的重点 如图是某设计院设计的综合利用海水的流程图 据图回答问题 1 反渗透膜法与滤纸过滤法在原理上都是利用混合体系中各物质的 不同进行分离的方法 2 过程 是氨碱法制纯碱的一个流程 需要向饱和的食盐水中先后加入的两种物质是 写化学式 粒子大小 nh3 co2 3 过程 采用蒸发结晶的方法 而不采用冷却热饱和溶液方法 原因是 4 如果要充分利用海边贝壳资源 过程 生成氢氧化镁的化学方程式是 氯化钠的溶解度受温度变化影响不大 mgcl2 ca oh 2 mg oh 2 cacl2 5 浓海水中mg2 so42 ca2 可用离子交换膜直接除去 若用化学沉淀法依次除去mg2 so42 ca2 需要的三种离子分别是 写离子符号 6 离子交换膜是对特定离子的选择性透过膜 可以使带特定电量的离子透过 过程 中 某种离子交换膜 选择透过的离子特点是 oh ba2 co32 带有一个电荷的离子 13 2017 滨州中考 海洋中蕴含着丰富的资源 1 海水淡化是解决水资源不足的重要方法 下列方法中 可以使海水淡化的是 填字母序号 a 滤纸过滤b 吸附c 沉降d 蒸馏 d 2 从海水中提炼出来的重水 d2o 可作原子能反应堆中的减速剂和传热介质 重水中重氢原子 d 的相对原子质量是2 则重水中氧元素的质量分数为 80 3 利用海水制取纯碱和金属镁的流程如图所示 试回答问题 1926年我国化学家 创立了联合制碱法 促进了世界制碱技术的发展 其第 步反应的化学方程式为 步骤 中所加试剂是 侯德榜 na2co3 h2o co2 稀盐酸 2nahco3 实验一粗盐中难溶性杂质的去除 实验用品蒸馏水 粗盐 托盘天平 烧杯 玻璃棒 蒸发皿 坩埚钳 酒精灯 漏斗 药匙 量筒 胶头滴管 铁架台 滤纸 剪刀 实验步骤 1 称量称量粗盐应用托盘天平 按 左物右码 的原则 粗盐和砝码下应垫质量相同的称量纸 2 溶解将粗盐加入烧杯中 再用量筒量取一定量的水 倒入烧杯中 用 不断搅拌 直至粗盐不再溶解为止 玻璃棒 3 过滤将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器再进行过滤 若滤液仍浑浊 应 4 蒸发将蒸发皿外壁擦干放到铁架台的铁圈上 将滤液倒入蒸发皿中 用酒精灯加热 并用玻璃棒不断搅拌 待蒸发皿中 时 立即停止加热 并用玻璃棒不断搅拌直至冷却 然后用玻璃棒将蒸发皿中的晶体转移到指定容器中 重新过滤 有较 多晶体析出 要点解读 1 粗盐中难溶性杂质的去除的操作顺序为 三者顺序不能颠倒 溶解 过滤 蒸发 2 溶解 过滤 蒸发中都用的玻璃仪器及其作用 溶解 过滤 蒸发中都用的玻璃仪器是 溶解中玻璃棒的作用 搅拌 过滤中玻璃棒的作用 防止液滴飞溅 蒸发中玻璃棒的作用 防止局部温度过高 造成液滴飞溅 玻璃棒 加速溶解 引流 搅拌 3 导致实验结果偏小的原因 溶解不充分或搅拌时液滴飞溅 蒸发时液滴飞溅 转移时有部分食盐遗留在蒸发皿中 例1某化学实验小组在进行粗盐中难溶性杂质的去除中 设计并完成了下列实验 查阅资料 nacl的溶解度 设计并进行实验 通过小组讨论 设计出了如下实验流程并依流程进行实验 溶解 过滤 蒸发 计算产率 问题交流实验各步的操作示意图如下 请回答下列问题 1 上述实验操作示意图中 有两处操作是错误的 它们是 填序号 2 在实验过程中要多次使用玻璃棒 其中蒸发过程中用玻璃棒进行搅拌的目的是 a c 防止局部温度过高而造成液滴飞溅 3 工业制备粗盐时 采用晒盐或煮盐的方法通过蒸发盐溶液中水分使之浓缩结晶 而不采用降低溶液温度的方法来达到同一目的 理由是 氯化钠的溶解度受温度影响变化不大 4 蒸发过程中 当蒸发皿内 时 立即停止加热 用余热蒸干剩余液体 5 若精盐的产率偏低则可能的原因是 写出一条即可 有较多晶体析出 溶液搅拌时液滴溅出 或蒸发时液滴飞溅或转移时部分精盐沾在蒸发皿上 思路分析 称量时注意 左物右码 过滤时应该用玻璃棒引流 在实验中多次用到玻璃棒 在各个步骤中的作用各不相同 溶解时 搅拌 加速溶解 过滤时 引流 防止液滴飞溅 蒸发时 搅拌 防止溶液受热不均匀 蒸发时不能把溶液蒸干 待到有较多晶体析出时立即停止加热 利用余热蒸干 导致产率有偏差可以从导致溶质质量变化的角度考虑 实验二粗盐中可溶性杂质的去除 实验原理除去难溶性杂质后的食盐水中还需除去so42 mg2 ca2 等杂质后才是精盐水 最后经蒸发结晶即得到较为纯净的氯化钠晶体 实验用品 1 仪器 烧杯 细口瓶 玻璃棒 蒸发皿 坩埚钳 酒精灯 漏斗 铁架台 滤纸 胶头滴管 试管 ph试纸 2 药品 粗盐 蒸馏水 氯化钡溶液 碳酸钠溶液 氢氧化钠溶液 稀盐酸 实验步骤 要点解读 1 加入过量的bacl2溶液 加入过量bacl2溶液的目的是使杂质中的so42 全部转化为baso4沉淀而被除去 其反应的化学方程式为 na2so4 bacl2 baso4 2nacl 2 加入过量的naoh溶液 加入过量的naoh溶液的目的是使杂质中的mg2 全部转化为mg oh 2沉淀而除去 其反应的化学方程式为 mgcl2 2naoh mg oh 2 2nacl 3 加入过量的na2co3溶液 加入过量的na2co3溶液的目的 一是将杂质中的ca2 全部转化为caco3沉淀而除去 二是除去引入的新杂质ba2 使其全部转化为baco3沉淀而除去 其反应的化学方程式为 cacl2 na2co3 caco3 2nacl bacl2 na2co3 baco3 2nacl 4 加入适量稀盐酸 加入适量稀盐酸的目的

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