鲁教版九年级化学第19讲：海洋化学资源(学生版)

海洋化学资源____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.知道海洋中含有的物质2.了解海水中的矿物3.掌握海水制镁的原理4.知道海水淡化的方法与意义一、海水中的物质1.物质种类：水（96.5％）和可溶性盐（3.5％）2.离子种类：Cl-、Na+、SO42-、Mg2+、Ca2+、K+二、海底矿物1.化石燃料：煤、石油、天然气2.新型矿产资源：天然气水合物（可燃冰）―未来能源、21世纪能源。甲烷燃烧的方程式：CH4+2O2=点燃==CO2+2H2O3.多种金属矿物：多金属结核（锰结核：猛、铁、铜、钴、钛等20多种金属元素）三、海水制镁1.原理：将石灰乳加入海水或卤水中，沉淀出氢氧化镁，氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁，电解熔融状态的氯化镁，就能制得金属镁。2.生产流程：海水或卤水→氢氧化镁→氯化镁→氯化镁晶体→熔融氯化镁→镁3.化学方程式：MgCl2＋Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2通电MgCl2Mg＋Cl2↑通电MgCl2Mg＋Cl2↑注意：从海水中提取MgCl2时，经历了“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”，的转化过程，这样做的目的是：将MgCl2富集起来，获得比较纯净的MgCl2.四、海水淡化从海水中获取淡水，解决日益加剧的淡水危机1.淡化的方法有（1）热法（2）膜法（反渗透法），且都是物理方法。热法中常见的有低温多效蒸馏法和多级闪急蒸馏法。其中最常用的是多级闪急蒸馏法。2.海水与淡水的鉴别：分别取样加入硝酸银溶液和稀硝酸，产生大量白色沉淀的是海水，没有沉淀（或沉淀很少）的是淡水。知识点一：海水中的物质例1.可用来鉴别海水与蒸馏水的是（）A.酚酞试液 B.氯化钡溶液C.氢氧化钠溶液 D.硝酸银溶液知识点二：海底矿物例2.下列关于“可燃冰”的说法正确的是（）A.“可燃冰”存在于海洋表面B.“可燃冰”能燃烧，所以水也有可燃性C.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或废气D.“可燃冰”就是天然气冷却后得到的固体知识点三：海水制镁例3.（2014聊城期末）浩瀚无际的海洋为人类提供了丰富的资源。由海水制备金属镁，主要有以下步骤：①电解熔融的氯化镁；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是（）A.②④⑤③① B.③②④①⑤C.③④②⑤① D.②④③⑤①知识点四：海水淡化例4.如图是用蒸馏法淡化海水的简易装置，对该装置的认识错误的是（）A.加热前应检查装置的气密性B.试管①与试管③中的水分子结构不同C.导管②中主要发生水三态变化中的液化过程D.试管①中溶质的质量分数越来越大【基础演练】1.以下对自然资源利用的过程中，只发生物理变化的是（）2.青岛是一座美丽的海滨城市，减少海洋污染是每个公民的责任。下列情况中不会造成海洋污染的是（）A.垃圾填海 B.油轮泄漏C.海水“晒盐” D.生活污水排入海洋3.烟台是座美丽的海滨城市。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.利用风吹日晒的方法从海水中得到食盐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4.如图表示的是海水中溶解的盐分中各种离子的质量分数。请你根据图示回答下列问题：（1）海水中含量最多的金属离子是________(填离子符号)。（2）镁离子的含量为________。（3）其中含量最多的非金属离子和含量第二多的金属离子形成的化合物的化学式是________。（4）图中给出的六种离子可以形成________种盐，含量最多的盐是________。【巩固提高】1.2014年我国启动了对可燃冰勘探开发技术的新一轮系统性研究。科学研究表明，可燃冰实际上是一种甲烷水合物，是甲烷与水在低温、高压下形成的一种固态物质。下列有关甲烷和可燃冰的说法中，不正确的是（）A.甲烷主要是植物残体在隔绝空气的情况下分解而生成的B.可燃冰燃烧时火焰呈蓝色C.与煤比较，可燃冰是一种高效能源D.通常情况下，甲烷是一种无色、无味、易与水化合的气体2.利用海水淡化技术可解决缺水问题。膜法海水淡化技术(原理如图所示)采用对海水加压的办法，使海水中的溶剂分子通过半透膜，而溶质分子很难通过。下列说法正确的是（）A.浓海水中溶质质量增加B.水分子能通过半透膜C.浓海水的溶质质量分数减小D.解决了缺水问题，就可以不用节水了3.海洋是巨大的资源宝库，海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。下图为综合利用海水制备金属镁的流程。该流程中没有涉及的化学反应类型是（）A.化合反应 B.分解反应C.氧化反应 D.复分解反应4.（2014烟台期末）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燃烧的化学方程式是_______________________，可燃冰作为能源与煤、石油相比的优点是___________________________________________。（2）南海某岛采用风力发电提供的电能对海水进行了如图所示的综合利用。①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。②将高盐度浓缩海水进行______________可以分离得到粗盐。③用苦卤制取金属镁的流程图如下：苦卤氢氧化镁氯化镁镁上述转化过程中，所发生的反应属于复分解反应类型的步骤是________(填序号)，步骤Ⅱ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____________________________________________________。1.广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁可以从海水中提取，镁属于（）A.矿产资源B.动力资源C.化学资源D.生物资源2.下列操作不能用来淡化海水的是（）A.过滤B.使海水结冰脱盐C.加热蒸馏D.多级闪急蒸馏3.为了区别海水和淡水，可分别加入下列试剂中的（）A.澄清石灰水B.硝酸银溶液C.酚酞试液D.石蕊试液4.关于“可燃冰”的说法正确的是（）A.“可燃冰”是纯净物B.“可燃冰”能燃烧，所以水也能燃烧C.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物D.“可燃冰”就是天然气冷却后得到的固体5.（2015安顺期末）海水中有大量可以利用的化学资源，如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。综合利用海水制备金属镁的流程如下图所示：（1）贝壳主要成分的化学式是________________________________________；（2）操作a的名称是______________，在实验室中进行此项操作，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______________________。（3）写出第②步反应的化学方程式____________________________________。（4）写出第③步反应的化学方程式____________________________________。6.镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。步骤如图所示：（1）为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂①可选用______。为了使MgCl2完全转化为沉淀，加入的试剂①的量应____________。验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是

_______________________________________________________。（2）加入试剂①后，能分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是

________________。（3）为使工艺符合绿色化学的原则，以下建议中，可采取的是________。A.电解MgCl2产生的Cl2可循环使用制取盐酸B.溶液A可直接排放到河中C.利用海洋潮汐发电电解MgCl2固体__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.海洋是人类巨大的资源宝库，海洋资源的开发前景十分广阔。下列有关海洋资源的叙述错误的是（）A.利用海水可以提取镁盐制取镁B.海水中溶解盐的质量分数高达5%xC.海底蕴藏着大量的煤、石油和天然气D.海洋中蕴含着丰富的海洋动力资源2.2013年6月18日，蛟龙号试验性应用首次下潜成功A.CO2 B.H2OC.CH4 D.CH4·xH2O3.水是生命之源，海洋是生命的摇篮。国家海洋局在《中国海洋环境质量公报》中发布，我国全海域海水水质污染加剧。开发海洋，维持海洋的可持续发展是每个地球公民的神圣职责。请回答下面关于海洋的几个问题：（1）海洋是巨大的资源宝库，除海水中的化学资源和海底矿物资源外，还蕴藏着丰富的海洋________资源和海洋________资源。（2）近年来，我国多处海域赤潮频发。赤潮频发的主要原因之一是水体富营养化造成藻类疯长。某种藻类的主要成分的化学式为C106H263O110N16P，其中碳、氮元素的质量比为________。（3）海水淡化是国际上研究的热点问题，我国科学家在利用高分子膜进行海水淡化的研究上取得了一些成绩。如图所示，右侧为海水，左侧为经过一段时间后由右侧海水经高分子膜渗透得到的淡水，由此分析高分子膜必须具有的性质是___________________________________________。4.（2014天津期末）现有含杂质的氯化镁样品10g(杂质不溶于水，也不参加反应)，向其中加入一定量的氢氧化钠溶液恰好完全反应，过滤，得到117g质量分数为10%的溶液。求：（1）样品中氯化镁的质量分数；（2）所加入氢氧化钠溶液的质量分数(计算结果精确到0.1%)。5.（2015青岛期末）21世纪是海洋开发与利用的世纪，山东半岛规划确立了“蓝色经济”发展战略，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题，请你参与解决并填空：问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子?甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想：甲：直接往海水中加入石灰乳。乙：高温加热蒸发海水后，加入石灰乳。丙：向晒盐后的卤水中，加入石灰乳。通过分析比较，你认为________的设想最为经济合理(选填“甲”“乙”或“丙”)。问题二、如何对海水进行淡化?甲同学设计了如下淡化过程：①如图组装仪器并检查装置气密性。②向大试管中加入5～10mL海水，塞好橡皮塞，用酒精灯加热。加热一段时间后，小试管内收集到很少液体，试管口有大量白雾。乙同学建议对该装置进行改进，你认为改进的措