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,第十三章 化学与技术(选修),第二讲 化学与资源开发利用,考纲要求 1了解海水的综合利用。了解化学科学发展对自然资源利用的作用。 2了解化学在水处理中的应用。 3了解煤、石油和天然气等综合利用的意义。 4了解化学对废旧物资再生与综合利用的作用。,1水的净化 (1)混凝法：常用明矾、_等作混凝剂，用明矾净水的原理是_。,考点一 从水资源获取纯净水的主要方法,知识梳理,绿矾、Fe2(SO4)3、FeSO4、聚合铝,(2)化学软化法。 煮沸法除暂时硬度：_ _。 药剂法：先加_，再加_。 离子交换法：向硬水中加入离子交换剂(如NaR)，反应式为_，且离子交换树脂能再生：CaR22Na=2NaRCa2。,Ca(OH)2,Na2CO3,Ca22NaR=CaR22Na、Mg22NaR=MgR22Na,2污水处理 (1)中和法：酸性废水常用_中和，碱性废水常用_中和。 (2)沉淀法：Hg2、Pb2、Cu2等重金属离子可用_除去，反应的离子方程式为_ _。 3海水淡化 常用方法为_、_等。,熟石灰,H2SO4或H2CO3,Na2S,蒸馏法,电渗析法,特别提醒 水的暂时硬度和永久硬度的区别：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等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。,水处理主要包括水的净化、污水处理、硬水软化和海水淡化等。 (1)水处理技术的核心是减少或除去水中的各种杂质离子。目前，_和_是主要的去离子方法。,题组训练,离子交换法,膜分离法,CH4,否 1,废水常用Cl2氧化CN成CO2和N2。若参加反应的Cl2与CN的物质的量之比为52，则该反应的离子方程式为_。 (3)地下水往往含有钙、镁的碳酸盐，自来水厂需要对地下水进行_处理。把进行过离子交换的CaR2(或MgR2)型树脂置于_中浸泡一段时间后便可再生。,软化,食盐水,(4)海水的淡化是除去海水中所含的盐分，下图是海水中利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含有Na、Cl、Ca2、Mg2、SO等离子，电极为惰性电极。 请回答： 阳离子交换膜是指_(填“A”或“B”)。 写出通电后阳极区的电极反应式_。,B,1水的净化的基本流程,(3)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，其软化硬水和再生的过程如图所示：,3污水处理 (1)基本流程。,(2)污水处理的常用方法。,1海水制盐 以_法为主，主要得到_和_。 2氯碱工业 (1)设备：_。 (2)反应原理：_。,考点二 海水的综合利用,知识梳理,蒸馏,NaCl,离子交换膜电解槽,3海水提溴 (1)工艺流程。,4海水提镁 (1)工艺流程。 (2)主要反应原理 _,特别提醒 (1)为提高反应中Mg2的浓度，将海水浓缩或用提取食盐后的盐卤。 (2)电解熔融MgCl2生成的Cl2可用于制盐酸，循环使用，节省成本。 (3)所得Mg(OH)2沉淀中含有的CaSO4杂质在加盐酸前应除去，以保证MgCl2的纯度。,将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。 回答下列问题： (1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是_(填序号)。 用混凝法获取淡水 提高部分产品的质量 优化提取产品的品种 改进钾、溴、镁等的提取工艺 (2)采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2，并用纯碱吸收。纯碱吸收溴的主要反应是：Br2Na2CO3H2ONaBrNaBrO3NaHCO3，吸收1 mol Br2时转移的电子为_mol。,题组训练,(3)海水提镁的一段工艺流程如下图： 浓海水的主要成分如下： 该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为_，产品2的化学式为_，1 L浓海水最多可得到产品2的质量为_g。,Mg(OH)2,69.6,(4)采用石墨阳极，不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为_；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式_。,从海水中获得淡水资源的方法和原理 1基本方法及原理,2.水处理去离子方法：离子交换法、膜分离法,1石油的综合利用 (1)分馏：分为_分馏和_分馏，每种馏分仍是混合物。,考点三 石油、煤和天然气的综合利用,知识梳理,常压,减压,(2)裂化与裂解。,提高轻质油，特别是汽油的产量和质量,获得有机化工原料，特别是提高乙烯的产量,汽油、柴油、煤油等,乙烯、丙烯、丁烯等组成的裂解气及少量液态烃,特别提醒 (1)汽油指含有511个碳原子的烃，裂化汽油与直馏汽油不同，裂化汽油中含不饱和烃，能使溴的四氯化碳溶液褪色，而直馏汽油不能。 (2)裂解气中主要含乙烯、丙烯、丁二烯等短链气态烃，而液化石油气是石油常压分馏的产物，主要含有丙烷、丙烯、丁烷、丁烯及少量戊烷、戊烯和含硫化合物。,2天然气的综合利用 除了直接用作燃料外，还可以制造合成氨原料气_，合成_及其他化工原料。例如：天然气重整的方程式：_。,H2,甲醇,3煤的综合利用 (1)煤的干馏：将煤隔绝空气加强热，使之分解的过程，得到的固态物质_，液态物质_，气态物质焦炉气的成分为_等。 (2)煤的气化：是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。主要反应： _。 (3)煤的液化：直接液化：煤与氢气作用生成液体燃料； 间接液化：先把煤转化成_，再催化合成烃类燃料、醇类燃料及化学品等。,焦炭,煤焦油、粗氨水,H2、CH4、CO、CO2、N2,CO和H2,(2015济南二模)煤炭被人们誉为黑色的“金子”，它是人类使用的主要能源之一。为了提高煤的利用率，减少有害气体的排放，人们采取了各式各样的方法。 (1)煤的气化和液化可以提高煤的利用率。煤的气化技术的主要产物是_。煤的液化技术又分为直接液化和间接液化。将煤隔绝空气加强热得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为_。,题组训练,CO、H2,煤的干馏,(2)煤在燃烧前、后及燃烧过程中均可采取措施减少有害气体的排放。 在燃烧前，可以采用微生物脱硫技术。原理如下：,中间产物，作催化剂，加快S元素的氧化,流化床,CaO(或者CaCO3),吸收塔,
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