高考化学一轮复习 化学与技术第1单元 化学与资源开发利用课件 苏教版选修.ppt

第一单元化学与资源开发利用 选修化学与技术 2013高考导航 考点一从水资源中获取洁净水的主要方法 1 水的净化水的净化是除去天然水中的悬浮物 细菌等 常用fe2 so4 3 feso4 al2 so4 3或明矾等易水解的物质作净 水混凝剂 用木炭脱色脱臭 饮用水还常用漂白粉精 氯气 臭氧 二氧化氯 clo2 等消毒 杀菌 2 硬水软化的方法及原理硬水的软化是降低硬水中ca2 mg2 含量的过程 1 加热法只能软化具有暂时硬度的硬水 其原理为 ca hco3 2caco3 co2 h2o mg hco3 2mgco3 co2 h2o 继续煮沸时 mgco3可转化为更难溶的mg oh 2 mgco3 h2omg oh 2 co2 2 离子交换法利用离子交换反应原理 软化水的质量高 常用离子交换树脂作离子交换剂 如2nar ca2 car2 2na 2nar mg2 mgr2 2na 用5 8 的食盐溶液浸泡可使失去软化能力的nar再生 car2 2na 2nar ca2 3 药剂法先加ca oh 2 再加na2co3 ca oh 2可消除水的暂时硬度 还可将mg2 引起的永久硬度转化为由ca2 形成的硬度 其作用原理如下 ca hco3 2 ca oh 2 2caco3 2h2o mg hco3 2 2ca oh 2 2caco3 mg oh 2 2h2o mgso4 ca oh 2 mg oh 2 caso4 加入纯碱的作用是将过量ca2 沉淀出来 ca2 co caco3 特别提醒水的暂时硬度和永久硬度的区别主要区别在于所含的主要阴离子种类的不同 由mg hco3 2或ca hco3 2所引起的水的硬度叫水的暂时硬度 由钙和镁的硫酸盐或氯化物所引起的水的硬度叫水的永久硬度 天然水的硬度是泛指暂时硬度和永久硬度的总和 3 污水处理 1 中和法酸性废水常用熟石灰中和 碱性废水常用h2so4或co2中和 2 沉淀法hg2 pb2 cu2 等重金属离子可用na2s除去 反应的离子方程式为 hg2 s2 hgs pb2 s2 pbs cu2 s2 cus 4 海水淡化常用方法为蒸馏法 电渗析法 反渗透法 冷冻法等 即时应用1 2011 高考山东卷 化学 化学与技术 水处理技术在生产 生活中应用广泛 1 含有较多 离子的水称为硬水 硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为 写出一个即可 2 将rh型阳离子交换树脂和roh型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水 应先使硬水通过 填 rh 或 roh 型离子交换树脂 原因是 3 通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留 从而获得纯净水的方法称为 电渗析法净化水时 使离子通过半透膜的推动力是 4 检验蒸馏水的纯度时 最简单易行的方法是测定水的 3 通过压力使水分子通过半透膜而获得纯净水的方法称为反渗透法 电渗析法的推动力是电势差或电场力 4 检验蒸馏水的纯度时 最简单易行的方法是测定水的电导率 或电阻率 答案 1 ca2 mg2 ca2 2hcocaco3 co2 h2o 或mg2 2hcomgco3 co2 h2o 2 rh先通过阴离子交换树脂可能产生mg oh 2等沉淀而影响树脂交换效果 3 反渗透法电势差 或电场力 4 电导率 或电阻率 考点二海水的综合利用1 海水中盐的开发和利用 即时应用2 海水提溴 反应原理 cl2 2nabr 2nacl br23br2 3na2co3 5nabr nabro3 3co2 5nabr nabro3 3h2so4 3br2 3na2so4 3h2o 特别提醒 1 通氯气前要将海水酸化 ph为3 5时 氯气的氧化效果最好 2 用空气或h2o g 将溴吹出 而不用ccl4萃取 因后者工艺复杂 设备投资大 经济效益低且对环境污染严重 3 海水提镁 1 生产流程及反应原理 即时应用2 海水是宝贵的自然资源 从海水中可以提取多种化工原料 如图是某工厂对海水综合利用的示意图 1 在粗盐中含有ca2 mg2 so等杂质 电解精制时所用的试剂有 盐酸 氯化钡溶液 氢氧化钠溶液 碳酸钠溶液 则加入试剂的先后顺序是 填编号 2 工业上电解饱和食盐水的离子方程式为 3 步骤 中已获得br2 步骤 中又将br2还原为br 其目的是 步骤 用so2水溶液吸收br2 吸收率可达95 有关反应的离子方程式为 4 从步骤 得到的mg oh 2沉淀中混有少量的ca oh 2 除去少量ca oh 2的方法是向沉淀中加入 溶液 充分搅拌后经 填操作方法 可得纯净的mg oh 2 5 在制取无水氯化镁时需要在干燥的hcl气流中加热mgcl2 6h2o的原因是 6 电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁 下列物质中可以用作镁蒸气冷却剂的是 填序号 a h2b co2c 空气d o2e 水蒸气 解析 1 在粗盐的提纯中 每步所加试剂都要过量 并且最后不能引入新的杂质 所以碳酸钠溶液应在加入氯化钡溶液之后再加 最后只能加入盐酸 故加入试剂的顺序可以是 5 在干燥的hcl气流中 加热mgcl2 6h2o晶体能抑制mgcl2的水解且能带走晶体分解后的水蒸气 有利于无水mgcl2的生成 6 根据镁的性质可知 只能在h2环境中冷却 答案 1 或 2 2cl 2h2o通电 h2 cl2 2oh 3 富集溴元素br2 so2 2h2o 4h so 2br 4 mgcl2 或氯化镁 过滤 洗涤 5 在干燥的hcl气流中 抑制mgcl2的水解 且带走mgcl2 6h2o受热产生的水蒸气得到无水mgcl2 6 a 考点三铝的冶炼1 冶炼工艺流程 2 各步反应的化学方程式 al2o3 2naoh 2naalo2 h2o naalo2 co2 2h2o al oh 3 nahco3 2 铝合金金属铝与其他金属 或非金属 熔合形成铝合金 铝合金的性能优异 在生产生活中得到广泛应用 铝合金密度小 强度高 塑性好 制造工艺简单 成本低 抗腐蚀能力强 装饰效果好 主要用于建筑业 交通运输业以及电子行业 铝合金可做建筑外墙材料及房屋的门 窗 可制成汽车车轮骨架和飞机构件 还可用于制造电子元件等 即时应用3 已知蓝铜矿的主要成分是2cuco3 cu oh 2 受热易分解 铝土矿的主要成分是al2o3 fe2o3 sio2 已知naalo2 co2 2h2o al oh 3 nahco3 根据下列框图转化关系回答问题 1 写出 的离子方程式 2 沉淀a c化学成分分别是 3 请写出检验沉淀b中所含阳离子的实验方法 4 洗涤沉淀c的实验操作方法是 加热沉淀c应放在 容器 中进行 5 经过 步反应得到铜和金属铝 写出反应的化学方程式 解析 结合题目信息及框图可知 加入的为足量的盐酸或硫酸 沉淀a为二氧化硅 溶液a为铁和铝的盐溶液 沉淀b为氢氧化铁 结合框图可得f为二氧化碳 g为铜 沉淀c为氢氧化铝 b为氧化铝 答案 1 al3 4oh alo 2h2ofe3 3oh fe oh 3 2 sio2al oh 3 3 取沉淀少量于一支洁净的试管中 加入少量盐酸 然后再往试管中加入几滴kscn溶液 发现试管内呈现血红色 4 在漏斗内的沉淀上加入一定量的蒸馏水 没过沉淀物 待水自然流下 重复2 3次坩埚 5 2 2cuco3 cu oh 2 3c 6cu 7co2 2h2o2al2o34al 3o2 2012 金华高三调研 2011年6月3日以来 中国南方部分地区相继出现4次强降雨 导致长江中下游 西南及华南地区部分省份遭受洪涝 滑坡 泥石流灾害 由于灾情发展迅速 国家民政 部已派出抗灾救灾联合工作组前往受灾地区 卫生部门也组织医疗队开赴受灾前线开展卫生防疫工作 医疗队开赴受灾前线后 首先开展的工作是解决人们的饮水问题 受灾地区水质污染严重 水体中含有的杂质较多 按其颗粒大小及存在的形态可分为悬浮物质 胶体物质和溶解物质三类 请根据以上信息回答下列各题 1 卫生医疗队开赴前线展开救援 使用的下列消毒药品中属于强电解质的是 填序号 下同 a 酒精b 高锰酸钾c 碘酒d 食醋 2 一种形如荷叶的净水器 如图所示 能将污水转化为纯净水 且方便快捷 受到人们热捧 下列物质不能用于净水的是 a 高分子分离膜b 明矾c 高铁酸钠 na2feo4 d 漂白粉 3 悬浮物的主要特征是在流动水中呈悬浮状态 在静水中的状态是密度小于水者上浮 密度大于水者下沉 水体中密度小的悬浮物主要有枯枝水草 浮游生物 如藻类 细菌或原生动物 等 密度大的悬浮物主要是泥沙 大颗粒黏土 矿物质废渣等 医疗队要利用这种水制备初步能够被使用的水 杀菌后可以饮用 下列制备方法切实可行的是 a 静置取上层水b 太阳底下暴晒 蒸发 收集蒸馏水c 加热制取蒸馏水 d 用活性炭处理 然后过滤 取清水e 用砂子过滤 取其清水 4 地表水中的胶体杂质主要是硅酸胶体 黏土胶体以及少量的蛋白质和腐殖质等胶体 胶体杂质的特征是在水中相对稳定 静置多时也不会自然沉淀 医 疗队为了快速制取清水 可以在浑浊的水 浑浊的水中胶体微粒多带负电荷 中加入下列物质 a 氢氧化铝b 氢氧化铁c 明矾d 高铁酸钠 na2feo4 解析 1 酒精属于非电解质 碘酒属于混合物 食醋属于混合物 高锰酸钾属于盐 为强电解质 2 高分子分离膜可将污水中的杂质分离开 明矾中的al3 水解生成氢氧化铝胶体 高铁酸钠中的 6价铁能被还原生成fe3 fe3 水解生成氢氧化铁胶体 胶体可吸附水中的杂质 从而起到净水作用 漂白粉用于自来水的消毒 但不能起到净水作用 3 最后制取的水必须是澄清的 联系化学实验基本操作中的过滤操作 a中上层水中还有悬浮物 所以a不可行 b c用日光暴晒 蒸馏制备蒸馏水的方法不可取 因为操作麻烦 制得的蒸馏水量太少 d e是正确的 特别是利用砂子对浑浊的水进行过滤是 最简便易行的方法 4 本问考查胶体的聚沉 盐类的水解 因为浑浊的水中胶体微粒多带负电荷 所以加入的物质要能够产生带正电荷的胶体微粒 氢氧化铁 氢氧化铝都是固体 加入水中并不能成为胶体 明矾中的铝离子可以水解生成氢氧化铝胶体 高铁酸钠 na2feo4 是比臭氧的氧化能力还强的绿色强氧化剂 可以杀灭水中的细菌 其中 6价的fe在水中可被有机物还原为 3价的fe 从而形成氢氧化铁胶体 而金属的氢氧化物胶体微粒一般带正电荷 所以可以与浑浊的水中带负电荷的胶体微粒发生聚沉 起到净水的作用 答案 1 b 2 d 3 de 4 cd 名师点评 利用水质处理的特点 融合净水原理综合考查自来水的净化过程 胶体的应用 氧化还原的应用 高分子分离技术在水处理中的应用 结合相关性质解读其工艺 体验学以致用的命题理念 海水中蕴藏着丰富的资源 海水综合利用的流程图如下 1 用nacl作原料可以得到多种产品 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100mlnacl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 2 分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源 经转化后可获得mgcl2粗产品 从卤水中提取镁的步骤为 a 将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰 并将石灰制成石灰乳 b 将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到mg oh 2沉淀 c 在mg oh 2沉淀中加入盐酸得到mgcl2溶液 再经蒸发结晶得到mgcl2 6h2o d 将mgcl2 6h2o在一定条件下加热得到无水mgcl2 e 电解熔融的氯化镁可得到mg 步骤d中的 一定条件 指的是 目的是 上述提取镁的流程中 为了降低成本 减少污染 可以采取很多措施 请写出其中一点 有同学认为 步骤b后可加热mg oh 2得到mgo 再电解熔融的mgo制金属镁 这样可简化实验步骤 体现实验的简约性原则 你同