高考化学大一轮复习 第17讲 化学与STSE 考点1 海水资源的开发利用优选课件.ppt

非金属及其化合物 第四章 第17讲化学与stse 栏目导航 1 水资源的利用 考点一海水资源的开发利用 淡化 蒸馏法 离子交换法 2 海水中化学资源的开发利用 1 镁的提取 工艺流程 基本步骤及主要反应a 制熟石灰 b 沉淀 c 酸化 d 蒸发结晶 析出mgcl2 6h2o e 脱水 在 中使mgcl2 6h2o脱水制得无水氯化镁 f 电解 电解熔融氯化镁制得镁 cao h2o ca oh 2 mg2 2oh mg oh 2 mg oh 2 2hcl mgcl2 2h2o 氯化氢气流 2 溴的提取 工艺流程 基本步骤及主要反应a 浓缩 海水晒盐和海水淡化的过程中br 得到浓缩 b 氧化 向浓缩的海水中通入cl2 将br 氧化为br2 反应的离子方程式为 c 富集 利用溴的挥发性 通入热空气或水蒸气 吹出的溴蒸气用so2吸收 反应的化学方程式为 d 提取 再用cl2将hbr氧化得到产品溴 cl2 2br br2 2cl br2 so2 2h2o 2hbr h2so4 cl2 2hbr br2 2hcl 3 碘的提取 海带中含有碘元素的检验a 反应原理 2h 2i h2o2 i2 2h2o b 实验步骤及证明方法 b 两种原理主要的化学原理 主要的物理原理 单质碘用 萃取 分液后用 将碘与有机溶剂分开 4 海水中提取 和 可用于核能的开发利用 cl2 2ki 2kcl i2 苯或四氯化碳 蒸馏法 铀 重水 海水淡化的方法和原理 2 海藻中含有丰富的 以离子形式存在的碘元素 下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分 下列判断正确的是 a 步骤 的操作分别是过滤 萃取b 可用淀粉溶液检验步骤 的反应是否进行完全c 步骤 中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇d 步骤 的操作是过滤 a 解析通过过滤除去海藻灰悬浊液中的难溶性杂质而得到含有i 的溶液 向该溶液中通入cl2将i 氧化为i2 经萃取 分液后即得含碘有机溶液 a项正确 淀粉只能检验生成了i2 而不能说明i 已反应完全 b项错误 裂化汽油中含有不饱和烃 能与i2发生反应 乙醇能与水互溶 c项错误 步骤 的操作是蒸馏 d项错误 1 制取mgcl2时 应该在干燥的hcl气流氛围中加热mgcl2 6h2o 目的是防止mgcl2 6h2o在加热脱水时水解产生mg oh 2或mg oh cl 2 mg蒸气应在h2或稀有气体中冷却 不能在空气中冷却 3 提取溴的过程中要用硫酸酸化海水 防止溴单质与碱 因为海水呈弱碱性 反应而消耗 1 在制备过程中往往用到结晶 过滤 萃取 分液 蒸馏等实验操作 注意这些操作的使用条件和操作方法的规范性 2 在制备过程中 涉及氧化还原反应 电解反应 水解平衡等化学原理 3 读懂流程图 抓住物质的流入 流出 挖掘反应条件和重要数据 4 绿色化学 使用无污染的物质 减少或不排放污染物 物质的循环使用 解答海水的工艺流程题目应注意的四点 例1 空气吹出法是目前 海水提溴 的最主要方法之一 其工艺流程如图 1 写出步骤 的离子方程式 2 步骤 中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物 可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离 分离仪器的名称是 分液漏斗 3 溴水混合物 中溶有一定量的cl2 因此在步骤 中可将蒸馏产生的气体通过 填试剂名称 溶液 以除去cl2 4 步骤 的蒸馏过程中 温度应控制在80 90 温度过高或过低都不利于生产 请解释原因 5 步骤 中用硫酸酸化可提高cl2的利用率 理由是 6 提取溴单质 采用蒸馏 溴水混合物 而不是蒸馏 溴水混合物 请说明原因 溴化钠 或其他含br 的盐类物质 温度过高 大量水蒸气被蒸出 溴蒸气中水增加 温度过低 溴不能被完全蒸出 效率低 酸化可抑制cl2 br2与水反应 将 溴水混合物 转化为 溴水混合物 是br2的浓缩过程 可提高效率 减少能耗 降低成本 例1 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 答题送检 来自阅卷名师报告 解析 a项 苦卤中含有br 通入cl2可将br 氧化生成br2 正确 b项 粗盐中含有ca2 so等杂质离子 故先除杂得nacl和kcl的混合溶液 而nacl的溶解度随温度变化不大 故采用重结晶可以析出较纯的nacl 正确 c项 工业上沉淀海水中的mg2 采用ca oh 2 因为naoh的价格较贵 错误 d项 br2易挥发 用热气吹出后 用so2吸收 生成h2so4和hbr 等富集后再用cl2处理hbr生成br2 正确 答案 c 1 溴主要以br 形式存在于海水中 海水呈弱碱性 工业上制备br2的操作步骤为 一定条件下 将cl2通入浓缩的海水中 生成br2 利用热空气将br2吹出 并用浓na2co3溶液吸收 生成nabr nabro3等 用硫酸酸化步骤 得到的混合物 完成下列填空 1 cl2氧化br 应在 条件下进行 目的是为了避免 2 br2可用热空气吹出 其原因是 3 写出步骤 所发生的化学反应方程式 用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是 步骤 的产品有时运输到目的地后再酸化 主要是因为 酸性 cl2在碱性或 中性条件下发生歧化反应 br2沸点较低 易挥发 3h2so4 5nabr nabro3 3na2so4 3br2 3h2o 溴酸能将cl 氧化为氯气 溴具有强氧化性 4 为了除去工业br2中微量的cl2 可向工业br2中 填字母 a 通入hbr气体b 加入na2co3溶液c 加入nabr溶液d 加入na2so3溶液解析 1 cl2 br2都能与碱性物质反应 故cl2氧化br 应在酸性条