7.4 跨学科实践活动：海洋资源的综合利用与制盐（同步讲义）（原卷版）

学而优教有方第七单元溶液7.4跨学科实践活动：海洋资源的综合利用与制盐教学目标1.能根据实验步骤正确选择实验仪器，并能进行正确的实验操作。2.掌握溶解、过滤、蒸发等基本实验操作技能，培养科学素养，提高实践能力。3.通过粗盐难溶性杂质的去除实验过程中小组同学之间的合作、交流，培养学生的合作精神。4.通过粗盐难溶性杂质的去除的实验过程，让学生体验实验过程中严格的次序性以及实验过程中注意事项的重要性。5.了解海洋资源综合利用中涉及的化学知识及跨学科知识的融合。重点和难点重点：海水制盐的原理和方法；海洋资源综合利用中涉及的化学知识及跨学科知识的融合；模拟海水制盐实验操作。难点：理解海洋资源综合利用过程中多学。产知识的相互关联和协同作用；在模拟实验中准确控制实验条件，分析实验误差，并从跨学科角度解释实验现象。◆知识点一海洋资源1.海洋提供了丰富的资源，如生物资源、资源、资源、能源资源等。2.海水中含有，氯化镁、硫酸镁、溴化钠等化学资源；海底蕴藏丰富的和资源。3．沿海的矿砂沉积物中还含有石英砂、金、铂、金刚石、铁砂、锡砂、矿砂等矿产资源；海洋还能产生能、波浪能等能源资源。4．海洋是巨大的资源宝库，我国在积极开发和利用海洋资源的同时，采取了多种保护海洋资源的措施，如建立海洋自然保护区、加强。即学即练1．（2024·山东滨州·中考真题）海洋是人类千万年来取之不尽，用之不竭的资源宝库。下列关于海洋中物质的说法正确的是（）A．“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣和废气B．海水“晒盐”后剩余的母液一定是氯化钠的不饱和溶液C．海水淡化只能得到淡水，剩余物质不再有任何利用价值D．海水中溶有大量的盐类，其中含量最多的盐是氯化镁◆知识点二结晶1．结晶：饱和溶液析出的过程。2．冷却结晶法：溶解度随温度升高而显著的物质，在较高温度形成的溶液，因降温使溶质超过其溶解量的限度时，会析出一定形状的。3．蒸发溶剂结晶法：需要用的方法使氯化钠溶液结晶。4．利用结晶的方法，可从含杂质的中分离或提纯得到我们需要的物质，如海水晒盐。5．海水晒盐是将海水引入蒸发池，经风吹日晒使其到一定程度后进入结晶池，继续日晒形成溶液，进而析出粗盐，同时得到母液。即学即练2．40℃时恒温蒸发一杯不饱和食盐水至有晶体析出，此过程中不发生变化的是（）A．溶剂的质量 B．溶质的质量 C．溶液中溶质的质量分数 D．食盐的溶解度◆知识点三粗盐转化成精盐1．粗盐溶解：称取3.0g粗盐，加入烧杯中，倒入mL水，用搅拌使其溶解。2．过滤：准备好放在滤纸的，在铁架台上安装好过滤装置，进行粗盐溶液的过滤。3．蒸发：滤液例入中，加热，加热过程中不断搅拌至时，停止加热。4．称量、计算产率：用将固体转移到洁净的纸片上，计算产率。即学即练3．（2025·上海·阶段检测）宁波象山海盐晒制历史悠久，《新唐书·地理志》等书中已有象山晒盐的记载。晒好的盐仍为粗盐，小王做了提纯实验，下列说法错误的是（）A．操作①是溶解B．操作①中玻璃棒的目的是加快溶解速度C．操作②时，为加快过滤，用玻璃棒在过滤器内搅拌D．小王得到的食盐产率偏低，可能是食盐没有全部溶解就过滤◆知识点四海水淡化海水淡化也是海水综合利用的重要方向。海水淡化的方法中，蒸馏法的历史最悠久，技术和工艺也比较成熟，其原理就是通过使之沸腾，再把水蒸气成淡水。即学即练4．（2025·江西南昌期中）如图所示，在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，再加入约1/3体积的自来水，连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是（）A．本实验利用的是各物质的沸点不同进行分离 B．图中所示装置，温度计的位置不对，水银球应该插入液态水中 C．实验时，冷凝管进、出水的方向：b进a出 D．陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸一、结晶1.冷却结晶法，溶质的溶解度随温度变化改变明显。2.蒸发溶剂结晶法，溶质的溶解度随温度变化改变不明显。实践应用1．（2025•江苏苏州中考）粗盐的初步提纯包含溶解、过滤、蒸发等操作，一定不需用到的仪器是（）A．烧杯 B．漏斗 C．燃烧匙 D．蒸发皿2．（2025·湖北武汉期末）海洋是人类赖以生存的重要资源宝库。下图是利用海水提取粗盐的过程。(1)图中①是（填“蒸发”或“冷却”）池。(2)在①中，海水中氯化钠的质量分数逐渐（填“变大”或“变小”）。(3)母液为氯化钠的（填“饱和”或“不饱和”）溶液。(4)从海水中结晶出来的是粗盐，粗盐中含有氯化镁（能溶于水），工业上常采用以下方法除去杂质氯化镁：把粗盐粉碎后用饱和食盐水浸洗，再过滤得到食盐。这么做的原理是。二、利用海水制精盐（1）海水晒盐的原理是通过风吹日晒蒸发溶剂得到食盐晶体。（2）用海水晒盐，先将海水（或海边地下卤水）引入盐田的蒸发池，通过日晒蒸发水分到一定程度时，再导入结晶池，继续日晒，海水就会成为食盐的饱和溶液，再晒就会逐渐析出食盐晶体来。实践应用3．（2025•山东青岛中考）海水中蕴藏着丰富的食盐资源。“盐田法”晒盐的流程如图所示，下列说法正确的是（）A．“盐田法”晒盐利用的原理是降温结晶 B．从①到②的过程中，氯化钠的质量分数一定不变 C．母液是该温度下氯化钠的饱和溶液 D．粗盐中除氯化钠外只含有泥沙等难溶性杂质4．（2025·上海·阶段检测）利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐，粗盐中一般含有少量泥沙等杂质。以下是制备精制的食盐(简称精盐)的实验流程，请回答问题：(1)称量3.0g粗盐需要用到的仪器有；若称取的粗盐多了，应该(填字母序号)。A．放回原试剂瓶B．带出实验室C．倒入水槽中D．放入指定容器(2)已知在20℃时，水中最多溶解36g固体。常温下加水，能否使3.0g粗盐中的氯化钠全部溶解？说明理由。实验中需要控制水的用量不宜过多原因是(填字母序号)。A．提高实验效率B．保证所有固体全部溶解C．节约能源(3)进行操作1时，折叠滤纸的情形如下图所示，其中错误的是。A．B．C．D．某同学操作1时速度慢的原因可能是(写一条即可)。根据操作1的原理，若要除去海水中颗粒直径在100~300微米之间的泥沙，所选滤网的孔径应(选填“小于”或“大于”)100微米。(4)操作2中搭建装置时，通常首先进行的操作是_______。A．放置酒精灯 B．固定铁圈位置 C．点燃酒精灯 D．将蒸发皿放置在铁圈上(5)溶解、操作1和操作2中均要用到的仪器名称是，操作2中该仪器的作用是。(6)上述实验得到的精盐是(填“一种组分”或“多种组分”)组成的。实验中获得的精盐占粗盐的质量分数为实验的产率，此实验中粗盐的产率为；若上述流程得到数据较准确，某小组实验得到的产率为80%，则可能的原因是(填字母序号)。A．溶解过程中水的量太少B．得到的滤液仍浑浊就进行蒸发C．蒸发实验中没使用玻璃棒D．滤纸未紧贴漏斗内部E.实验结束后称量的精盐很潮湿F.称量精盐操作时，放好称量纸未按“去皮”键考点一粗盐除杂【例1】（2025·上海金山期中）粗盐中含有较多的可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)和难溶性杂质(泥沙等)，除去粗盐中难溶性杂质，制成精盐的操作流程如图：(1)实验步骤包括：①过滤、②蒸发、③溶解。则实验步骤的正确顺序是(填编号)。(2)操作I的名称为，操作II与操作I都用到的玻璃仪器是，该仪器在操作II中的作用。(3)操作II的名称为，该操作可以除去(填写化学式)。(4)若在B操作过程中发现滤液仍然浑浊，可能的原因是(写一条即可)。(5)下列两种物质可用先溶解后过滤的方法来分离的是______。A．碳酸钙粉末中混有沙子(碳酸钙难溶于水) B．水和酒精C．蔗糖中混有碳酸钙粉末 D．食盐中混有白糖(6)实验结束后，小刚同学得到精盐的质量明显较其他同学的量偏少，造成该结果的可能原因是______。A．溶解时，水加的太多了B．溶解时，烧杯中的食盐未完全溶解就开始过滤C．过滤时，不小心插破了滤纸D．过滤时，液面高于滤纸边缘E．蒸发过程中，没有用玻璃棒搅拌，导致液体飞溅F．蒸发结束时，精盐比较潮湿【变式1-1】（2025·广东广州·中考真题）除去粗盐中难溶性杂质的实验流程如下，其中不涉及的操作是（）A．溶解 B．蒸馏 C．蒸发 D．过滤【变式1-2】（2025·上海·期中）在“去除粗盐中的难溶性杂质”的实验中，需要经过溶解、过滤、蒸发。蒸发时，下列操作错误的是（）A．先放酒精灯再调节铁圈位置B．加热时用玻璃棒不断搅拌C．当出现较多固体时停止加热D．应趁热立即取下蒸发皿考点二粗盐提纯【例2】某同学用如图所示操作进行粗盐提纯实验。（1）三套装置用到的先后顺序（填序号）。（2）搭建图①装置时，酒精灯、铁圈和蒸发皿，先放置的应该是。（3）图②所示操作存在错误，请指出错误之处：。这个错误引发的后果可能是。（4）图①和图③均使用了玻璃棒，请描述这两处玻璃棒的作用：。【变式2-1】（2025•江苏盐城期末）如图是利用海水提取粗盐的过程图，下列说法错误的是（）A．海水进入贮水池，海水的成分基本不变 B．在蒸发池中，海水中水的质量逐渐减少 C．析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液 D．海水晒盐主要是利用降温结晶的方法得到粗盐晶体【变式2-2】（2025•北京西城区模拟）如图是去除粗盐中难溶性杂质实验的三步操作。（1）操作A的名称是。（2）B中玻璃棒的作用是。（3）正确的操作顺序是（填序号）。基础达标1．（2024•徐州）“粗盐的初步提纯”实验中，多次使用的一种玻璃仪器是（）A．托盘天平 B．玻璃棒 C．漏斗 D．蒸发皿2．（2024•扬州）海洋是宝贵的资源。下列说法不正确的是（）A．海水中含有丰富的矿物质 B．海水经过滤可获得饮用水 C．海水经蒸发可获得粗盐 D．利用海洋潮汐能可以发电3．（2025•武汉）以下是进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验的部分操作，其中错误的是（）A．取粗盐 B．过滤混合物 C．取下蒸发皿 D．称量精盐4．（2025·上海·阶段检测）（多选）某些淡水资源稀缺的国家通过淡化海水技术生产淡水（如示意图）。水分子可以通过淡化膜（海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过）进入左侧的淡水池，从而得到淡水。下列说法中不正确的是A．膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似B．膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质C．加压后，右侧海水中盐的质量增加D．该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物5．（2025•工业园区校级二模）实验室有一瓶含少量泥沙的氯化钠固体，某小组欲除去杂质，主要实验操作如图所示。下列说法中，正确的是（）A．步骤①②③中玻璃棒的作用相同 B．步骤②中，漏斗内液面边缘要低于滤纸边缘 C．步骤③中，需将食盐水蒸干，再停止加热 D．步骤④中，热的蒸发皿可直接放到实验台上6．（2025春•河西区校级月考）海水中含80多种元素。是巨大的资源宝库。通过海水晒盐可以得到粗盐，将粗盐进一步提纯可获得化工原料NaCl。（1）粗盐中含多种可溶性杂质（MgCl2、CaCl2、Na2SO4等）及不溶性杂质（泥沙），为除去相应杂质，将粗盐溶于水后再加入稍过量的①NaOH溶液，②Na2CO3溶液，③BaCl2溶液。加入试剂的先后顺序不合理的是。A．①③②B．②①③C．③②①D．③①②（2）过滤后，加入（填试剂名称）调节pH约为4，再经蒸发结晶可获得精盐。7．（2025·上海·期中）同学们分组进行粗盐提纯，制成精盐的操作流程如图：(1)打开粗盐试剂瓶后，将瓶塞放在实验桌上，避免沾污试剂，取好试剂后应及时，以防止试剂长时间与空气接触。(2)称取mg粗盐样品：称量时，在上放一张称量纸，然后按“”按钮，用(填仪器名称)取粗盐加到称量纸上，直到电子天平显示mg(分度值为g)。8．（2025·河南新乡·模拟预测）晾晒海水所得的粗盐中含有泥沙和CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。除杂操作步骤如下：①向粗盐水中依次加入过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液，②过滤，③向滤液中加入适量的盐酸。(1)实验室中进行过滤操作时，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。(2)步骤①中加入过量Na2CO3溶液的目的是。9．（2025·河南平顶山·期末）海洋是人类宝贵的自然资源，海水“制盐”体现了人类利用化学科学征服和改造自然的智慧。通过晾晒海水得到的粗盐中含有不溶性杂质(如泥沙等)和可溶性杂质(如等)，工业上以粗盐为原料制取精盐，其生产流程如图所示。(1)操作b中玻璃棒的作用是。(2)写出加入NaOH溶液发生反应的化学方程式。(3)如果称量Ⅰ中称得粗盐的质量为3g，称量Ⅱ中称得精盐的质量为3.1g，请分析原因是。10．（2025•河南郑州二模）长芦盐场是我国海盐产量最大的盐场，盐场生产食盐的主要流程如下。（1）上述流程对应实验室中的基本操作是取样、、过滤、洗涤。（2）1000g海水中含有26.7gNaCl、3.3gMgSO4。在30℃时，为从1000g海水中获得不含MgSO4的NaCl，收盐前应该剩余水的质量最少为g（列出计算式）。注：NaCl、MgSO4溶解度如表。温度/℃30不同物质的溶解度/gNaCl36.3MgSO438.9（3）用饱和的NaCl溶液进行洗盐，其目的是。11．（2025·黑龙江绥化·期末）请参加“氯化钠欢乐之旅”的实践活动。任务一参观盐场(1)利用风吹和日晒使海水不断蒸发至有晶体析出，此过程溶液中NaCl的质量分数逐渐（填“增大”或“减小”）。任务二

提纯粗盐(2)粗盐提纯的有关操作如图所示。①正确的操作顺序是（填标号）。②操作A中，当加热到蒸发皿中出现时，停止加热。任务三

应用食盐(3)农业上常用质量分数为16%的NaCl溶液选种。若在实验室中配制该溶液，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和。(4)NaCl是一种重要的化工原料。从元素守恒的视角，以NaCl为基本原料，可能制取的物质有（写一种）。12．（2024•广东肇庆一模）水是宝贵的自然资源，日常生活、工农业生产和科学实验都离不开水。（1）图1中的海水属于（填“纯净物”或“混合物”）。（2）如图2所示，利用海水提取粗盐的过程中，析出晶体后的母液是氯化钠的（填“饱和”或“不饱和”）溶液。工业上常用电解饱和食盐水的方法制取烧碱，同时产生氢气和氯气，写出该反应的化学方程式。（3）河水是重要的陆地淡水资源，经处理后可用作城市生活用水，自来水厂净水的过程中不包括下列哪种净水方法（填字母序号）。A.沉淀B.过滤C.蒸馏D.吸附（4）生活中，人们常用来检验水样品是硬水还是软水。水是宝贵的自然资源，请你写出一条生活中的节水小妙招。综合应用13．（2025•黑龙江中考）进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验活动中，下列实验操作不符合规范的是（）A．称量粗盐质量 B．溶解粗盐 C．过滤 D．蒸发14．（2025·上海松江·期中）（多选）图是粗盐提纯的溶解过程，以下说法正确的是（）A．溶解时，用玻璃棒搅拌可以溶解更多的食盐B．溶解时，加入的水越少越好，可以节约后续过滤和蒸发的时间C．溶解时，加入的水过多，不会影响精盐中氯化钠的纯度D．该操作不能溶解粗盐中的全部固体15．（2025•湖南长沙期末）某同学用如图所示装置进行粗盐提纯，下列说法不正确的是（）A．粗盐提纯正确的实验顺序为④①②③ B．实验②可分离出不溶于水的固体杂质 C．实验③中当有较大量固体析出时即可停止加热 D．实验①③中玻璃棒的作用相同16．（2025春•安徽淮北月考）除去NaCl溶液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质的操作有：①加过量的NaOH溶液；②加过量的BaCl2溶液；③过滤；④加适量的盐酸；⑤加过量的Na2CO3溶液。（1）以上操作合理的先后顺序为（数字序号不能重复使用）。（2）加过量的Na2CO3溶液时反应的化学方程式为。（3）上述试剂中稀盐酸不能用稀硫酸代替，原因是。17．（2025·河南周口·模拟预测）为除去粗盐中的泥沙和等杂质，某化学兴趣小组的同学先将粗盐样品溶解、过滤，除去泥沙后，取粗盐水按以下流程进行实验探究。(1)固体甲中含有的难溶性物质有种。(2)写出向溶液乙中加入盐酸时发生的中和反应的化学方程式。(3)请设计实验方案证明溶液乙中所含的溶质(氯化钠除外)。18．（2024·山东日照·中考真题）实验室里有一瓶只含少量泥沙的氯化钠固体，欲除去杂质，配制氯化钠溶液。回答下列问题：(1)除去氯化钠固体中的少量泥沙主要实验操作如图所示：①下列说法正确的是（填标号）。A．步骤A、B、C中玻璃棒的作用相同

B．步骤B中，若滤液仍浑浊，应再过滤一次C．步骤C中，需将食盐水蒸干，再停止加热

D．步骤D中，将热的蒸发皿直接放到实验台上②步骤Ｃ中，若不慎将燃着的酒精灯碰倒，洒出的酒精在桌上燃烧，应立刻用扑盖。(2)用提纯的氯化钠固体和水配制溶质质量分数为7%的氯化钠溶液。①实验步骤：计算、称量、量取、、装瓶并贴标签。②称量氯化钠固体时，托盘天平上游码的位置是下图中的（填标号）。（以下用游码）③量取水时，读数如图所示，则所配溶液中氯化钠的质量分数（填“>”“<”或“=”）7%。（若其他操作均正确；水的密度可近似看作）19．（2025•湖南中考）海洋是一个巨大的资源宝库。化学兴趣小组开展“海洋资源的综合利用与制盐”的跨学科实践活动，现拟定项目结构如图，完成相关任务内容。任务一：了解海洋资源（1）海底蕴藏着大量的煤、和天然气等化石能源。任务二：走近海洋资源（2）在古代，人们采用“天日曝晒，自然结晶，集工捞采”的自然方式获得食盐。这里的结晶方法主要指的是结晶。任务三：探索海洋资源（3）海水资源中含量最多的物质是（填化学式）。任务四：保护海洋资源（4）作为中学生，写1条保护海洋生物资源的具体措施：。20．（2024秋•重庆九龙坡区期末）NaCl是一种重要的化工原料。（1）据记载，炎帝时期人们就掌握了熬煮海水获得食盐的技术。该过程利用了蒸发结晶方式（填“蒸发”或“冷却”）。（2）科学家从海水中取样，根据样品中氯化钠和海水的质量比，进而计算出海水中大致的含盐量，理由是溶液具有均一性。（3）如图是利用海水提取粗盐的过程：①要除去食盐水中混有的少量泥沙，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。②根据海水提取粗盐的原理，下列说法正确的有（填序号）。A.海水进入贮水池，海水的成分基本不变B.在蒸发池的溶液中，水的质量减少，氯化钠的质量不变C.析出晶体后的母液是食盐的饱和溶液21．海水晒盐的大致过程如图，请回答下列问题。（1）海水是氯化钠的（选填“饱和”或“不饱和”）溶液。（2）将海水引入贮水池一段时间后，可以发现池底有沉淀，说明此过程的主要作用是除去。（3）在蒸发池中，主要通过的方式蒸发水分，在此过程中，氯化钠质量的变化情况是，水的质量的变化情况是。（4）结晶池中的粗盐是（选填“纯净物”或“混合物”）。（5）对母液进行加工，可以获得多种化工产品，说明海水中除氯化钠外，还含有。拓展培优22．阅读下列古代短文并回答问题。浙东多阻山隔岭，舟楫少通，不便商旅，故其利薄，解京银每一大引折银三钱五分。俱便灶户。凡盐利之成，须藉卤水，然卤之淋取，又各不同。有沙土漏过，不能成咸者，必须烧草为灰，布在摊场，然后以海水渍之，侯晒结浮白，扫而复淋。有泥土细润，常涵咸气者，止用刮取浮泥，搬在摊场，仍以海水浇之，俟晒过干坚，聚而复淋。夏用二日，冬则倍之，始咸可用。于是将晒过咸泥，约五六十担，挑积高阜，修为方丈池，槽旁下掘成井口，用管阴通，再以海水倾渍池中