高中化学总复习一轮复习 海水化学物质的提取学案.docx

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高中化学总复习一轮复习海水化学物质的提取(提溴提金镁)' \; E& c6 d! v& b& z
知识梳理:/ n8 S7 O7 R0 O
1、海带中提碘
( f# I# k0 r. j: Z①海带中含有碘元素的检验! V1 ]8 b8 P( W7 b8 W
a.关键反响的反响原理:
6 Y" w" e  Z& B% U________________________________________________________________________
4 H, L2 R! {: c+ }) ^4 J* K- pb.实验步骤及证明方法4 o, C( M/ s0 V
②海带中提碘
: b5 n9 R8 Z  v2 pa.流程
. L! v! N4 P, t5 D# g8 I* E海带→浸泡→______→______→______→碘单质。
! [  V, g  o3 l; x) Ub.主要的化学反响原理:________________________________________________。
7 c: m) }( d* y/ W% b3 M1 H9 v2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:. r. m) F9 ~( B8 U3 i
离子方程式:
) u7 O3 c7 q. |( T8 N①________________________②_______________________③___________________________
% O" f9 |7 W4 d( d6 p  ^0 @! m- F6 I3、目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下:
. `  W; f  K6 a请答复以下问题:
( M9 f7 L/ Q5 I0 Q3 L. d3 ]  k' z〔1〕从离子反响的角度思考 ,在海水中参加石灰乳的作用是                      ,写出在沉淀池中反响的离子方程式。
% Y& k" b1 E) o* {8 W# N〔2〕石灰乳是生石灰与水形成的混合物 ,从充分利用海洋化学资源 ,提高经济效益的角度 ,生产生石灰的主要原料来源于海洋中的。7 T- R$ A1 d  d4 o; I# {
〔3〕操作A是                         , 操作B是。
- n- L8 f3 n0 I3 z0 ]〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。
$ g2 n; B% U4 P+ h1 t- i! f〔5〕无水MgCl2在熔融状态下,通电后会生成Mg和Cl2,该反响的化学方程式是。从考虑本钱和废物循环利用的角度 ,副产物氯气可以用于。
+ l1 v' q8 e2 W: z) E' A% B〔6〕海水提镁的过程 ,为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁 ,再转变为氯化镁?
8 ]3 B+ G2 N# v& Q强化训练:3 D7 L3 e- x5 Z- y; i
第1页1、海水是一个巨大的化学资源库 ,以下有关海水综合利用的说法正确的选项是〔〕
" _$ c  m' {4 E3 |6 Y, ^9 SA.利用潮汐发电是将化学能转化为电能    B.海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化2 x/ ?# ?. `" o+ e/ E
C.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg4 Q- t7 K; F8 I7 |8 C7 W
D.海水中含有溴元素 ,只需经过物理变化就可以得到溴单质! L7 {5 Y$ b' f( z& y- y1 ~9 x
2、海水是一个巨大的化学资源宝库 ,以下有关海水综合利用的说法正确的选项是〔〕
! K- n/ o( m/ c5 i, _. o) h0 [A.从海水中可以得到NaCl ,电解熔融NaCl可制备Cl2  B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
0 W0 o$ W8 Q. }) {3 F( |C.海水中含有钾元素 ,只需经过物理变化就可以得到钾单质D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能2 w; M5 A; l+ Y9 Z. V
3、世界上60%的镁是海水中提取的 ,其主要步骤如下:①把贝壳制成生石灰;②在海水中参加生石灰 ,过滤 ,洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反响 ,结晶、过滤;④在氯化氢热气流中加热晶体;⑤电解上述所得盐(熔融条件下).以下说法正确的选项是〔〕8 H7 p: D9 O7 z5 g* y
A.向步骤②洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净/ K- O. _+ [; Q8 K, j
B.上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反响类型3 H$ m6 o. B* J8 V
C.在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了加快枯燥速度8 @/ P% Z: m! A. m. y
D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法5 W2 ^2 z: L; ]% M, Q' _2 v0 R8 b
4、海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:# K% w4 a0 Y/ F! h, w
7 \' h  k$ [5 q" Y+ y6 d  d% x  @
                               
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/ U; ^; |: r8 |4 g3 l, H〔1〕电渗析法淡化海水示意图如右图所示 ,其中阴〔阳〕离子交换膜仅允许阴〔阳〕1 j/ z4 d6 w9 g. C
离子通过。
: ~- I' G0 J6 Z, V①阳极主要电极反响式是。
- z; {( L/ \- w5 |②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的
! j4 E: @, M, o2 a. _离子方程式是。
2 ~3 k+ E4 G( [' J, m2 R9 E第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。
; y8 S8 _6 N. u/ _& H〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:
- S1 [- N' m7 a①提取溴的过程中 ,经过2次Br-→Br2转化的目的是                             ,吸收塔中发生反响的离
# C7 h2 A( v$ w( u" h, \" _$ k4 k子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。
' E& y& T1 C* R6 r/ Y+ S1 h②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。& R; M2 X) R1 u1 j* L
③依据上述流程 ,假设将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴 ,至少需要标准状况下Cl2的体积为L〔忽略Cl2溶解〕。
: g( N# {! F  m. b5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:7 }8 O. @5 Y9 o6 I
某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验〔所有橡胶制品均已被保护 ,夹持装置已略去〕6 I9 N/ P1 Y! ^' M# H9 f
〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。
5 V! C; V1 ?5 [+ v5 p5 I7 |' c& A〔2〕A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气。通入热空气的目的是。. `* b! B6 R' y
〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。7 J, I% p" r1 _; i. H
〔4〕C装置的作用是。
7 g8 i0 v- g7 D$ \2 w〔5〕该小组同学向反响后B装置的溶液中通入氯气 ,充分反响后得到混合液。% b( f$ {* l/ U/ x: O& \
①一位同学根据溴的沸点是59℃ ,提出采用方法从该混合液中别离出溴单质。
! m4 k1 H" w0 ]* g' P( l. I/ n②另一位同学向该混合液中参加四氯化碳,充分振荡、静置后放出下层液体,这种方法是。; o0 ~8 B% Q/ I# r2 G
〔6〕某同学提出证明反响后B装置的溶液中含有溴离子的实验方案是:取出少量溶液 ,先参加少量溶液,后参加新制氯水,再参加KI淀粉溶液。该方案是否合理并简述理由。
& {( P' ^: s  V+ c5 \6、海洋是资源的宝库 ,海水中所含食盐高达4×1016t。用海水可生产食盐和金属镁或镁的化合物 ,其过程如以下图所示。% ?- u# j: b$ Q4 _6 w  [, k
请答复
0 u* z! a4 q. H$ _6 d(1)贝壳主要成分的化学式        (2)步骤④反响的离子方程式。) M/ V( N% ~4 z/ k) R
(3)实验室由粗盐结晶制精盐的操作包括溶解、过滤、蒸发等步骤。
* h6 {! b5 H2 s4 a% Q$ E第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是            (填序号)" R$ a! W0 x" s/ i% o9 V
①获得NaCl晶体②除去难溶性物质③除去易挥发物质④除去可溶性物质
5 X8 g% l' a! g9 u+ }: mB.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。! A9 W( s. x) M9 K. \7 _6 q7 Y" d
(4)Mg(OH)2加热分解生成MgO和H2O ,MgO是高熔点的化合物。某些材料因含有Mg(OH)2而具有阻燃性。
- g6 s( B7 Z! w: \4 Y! ]% W3 ~, o简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。
9 a# A/ x5 D3 r$ ]' t" R通电0 h) M1 F: _/ {( d) e% e: t
(5)电解MgCl2制金属Mg的反响方程式为:MgCl2Mg+Cl2↑。电解0.2molMgCl2可生成金属Mg* Q9 C! ~2 p9 V
g ,同时可得到氯气          L(标准状况)。
. X3 a! B, ^+ t; i7、海水中蕴藏着丰富的资源,人类需要的很多材料都来源于海水的综合利用。
  d) O4 F0 c- }( P* \( X( L(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )5 t$ q" n3 j3 S" @2 A
A.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质5 O$ V0 b3 J5 Q8 Y' ^0 W1 B
B.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐4 F+ v" x* S; i" z9 c) r
C.从海水中可制取溴及其化工产品
& y* ]5 H$ \- N% Q( W5 |7 U: DD.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
0 S) U$ Q. Y) L: o5 o2 A1 Y3 j9 H; O. }" m(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。" o/ Z( E- {2 T3 E6 g
(3) 海水中丰富的氯化钠是重要的化工原料,如电解饱和食盐水可制备多种化工产品。2 ?2 ^) I! a' c" B: J% }
①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。
7 y# D* u8 L8 c0 @7 E5 s5 R②利用惰性电极电解饱和食盐水,可制备“84〞消毒液(主要成分是NaClO)。通电时阳极产生: ^' ^1 N# o5 m  N$ b
的气体被溶液完全吸收,假设所得消毒液仅含一种溶质,电解的总化学方程式是。
1 f6 w9 |( ?+ M) E: z+ @! A! V“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。
8 t( r; s2 i( U& W$ t, w9 a(4) 工业上利用一定的装置电解K2SO4溶液可制取H2、O2、H2SO4、KOH。假设将这些产物组成氢氧
( K0 u3 l$ o+ j/ Q燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。
4 h1 X! O8 q2 M+ ~* r2 [6 \8、海水是巨大的资源宝库 ,从海水中提取食盐和溴的过程如下:, X# w4 m" G' x2 N7 t5 ^8 M
(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。
  D, t/ l$ a+ Y4 S(2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br- ,其目的是____________________, P: U5 {( Y9 N. m! z  S
________________________________________________________________________。
4 |/ r! v1 M5 p6 R/ X; [第4页(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2 ,吸收率可达95% ,有关反响的离子方程式为_________ ,
4 S3 |; l# t- g由此反响可知 ,除环境保护外 ,在工业生产中应解决的主要问题是_________________。' p: C8 Q; H1 q0 K, g% e
(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法 ,查阅了有关资料知:Br2的沸点为59 ℃ ,微溶于水 ,有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后 ,画了如下装置简图:
% z$ W+ h- x$ Y- Z, l* b" C& S# P请你参与分析讨论:
4 C) p: c$ p4 {6 s①图中仪器B的名称是__________。9 ~$ g7 E( h7 t
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管 ,其原因是___________________。
. @" \. f5 Y" B6 q③实验装置气密性良好 ,要到达提纯溴的目的 ,操作中如何控制关键条件?___________- o: ~! c# [% s- a
________________________________________________________________________。
+ N. g' b' L! f" V7 h5 B2 X④C中液体颜色为________________。为除去该产物中仍残留的少量Cl2 ,可向其中参加NaBr溶液 ,充分反响后 ,再进行的别离操作是__________。2 M) D! Y* T, A6 N! r- P; j: |9 ]' {
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