高考化学大一轮复习第17讲化学与STSE考点1海水资源的开发利用优盐件.ppt

非金属及其化合物 第四章 第17讲化学与STSE 栏目导航 1 水资源的利用 考点一海水资源的开发利用 淡化 蒸馏法 离子交换法 2 海水中化学资源的开发利用 1 镁的提取 工艺流程 基本步骤及主要反应a 制熟石灰 b 沉淀 c 酸化 d 蒸发结晶 析出MgCl2 6H2O e 脱水 在 中使MgCl2 6H2O脱水制得无水氯化镁 f 电解 电解熔融氯化镁制得镁 CaO H2O Ca OH 2 Mg2 2OH Mg OH 2 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O 氯化氢气流 2 溴的提取 工艺流程 基本步骤及主要反应a 浓缩 海水晒盐和海水淡化的过程中Br 得到浓缩 b 氧化 向浓缩的海水中通入Cl2 将Br 氧化为Br2 反应的离子方程式为 c 富集 利用溴的挥发性 通入热空气或水蒸气 吹出的溴蒸气用SO2吸收 反应的化学方程式为 d 提取 再用Cl2将HBr氧化得到产品溴 Cl2 2Br Br2 2Cl Br2 SO2 2H2O 2HBr H2SO4 Cl2 2HBr Br2 2HCl 3 碘的提取 海带中含有碘元素的检验a 反应原理 2H 2I H2O2 I2 2H2O b 实验步骤及证明方法 b 两种原理主要的化学原理 主要的物理原理 单质碘用 萃取 分液后用 将碘与有机溶剂分开 4 海水中提取 和 可用于核能的开发利用 Cl2 2KI 2KCl I2 苯或四氯化碳 蒸馏法 铀 重水 海水淡化的方法和原理 2 海藻中含有丰富的 以离子形式存在的碘元素 下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分 下列判断正确的是 A 步骤 的操作分别是过滤 萃取B 可用淀粉溶液检验步骤 的反应是否进行完全C 步骤 中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇D 步骤 的操作是过滤 A 解析通过过滤除去海藻灰悬浊液中的难溶性杂质而得到含有I 的溶液 向该溶液中通入Cl2将I 氧化为I2 经萃取 分液后即得含碘有机溶液 A项正确 淀粉只能检验生成了I2 而不能说明I 已反应完全 B项错误 裂化汽油中含有不饱和烃 能与I2发生反应 乙醇能与水互溶 C项错误 步骤 的操作是蒸馏 D项错误 1 制取MgCl2时 应该在干燥的HCl气流氛围中加热MgCl2 6H2O 目的是防止MgCl2 6H2O在加热脱水时水解产生Mg OH 2或Mg OH Cl 2 Mg蒸气应在H2或稀有气体中冷却 不能在空气中冷却 3 提取溴的过程中要用硫酸酸化海水 防止溴单质与碱 因为海水呈弱碱性 反应而消耗 1 在制备过程中往往用到结晶 过滤 萃取 分液 蒸馏等实验操作 注意这些操作的使用条件和操作方法的规范性 2 在制备过程中 涉及氧化还原反应 电解反应 水解平衡等化学原理 3 读懂流程图 抓住物质的流入 流出 挖掘反应条件和重要数据 4 绿色化学 使用无污染的物质 减少或不排放污染物 物质的循环使用 解答海水的工艺流程题目应注意的四点 例1 空气吹出法是目前 海水提溴 的最主要方法之一 其工艺流程如图 1 写出步骤 的离子方程式 2 步骤 中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物 可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离 分离仪器的名称是 分液漏斗 3 溴水混合物 中溶有一定量的Cl2 因此在步骤 中可将蒸馏产生的气体通过 填试剂名称 溶液 以除去Cl2 4 步骤 的蒸馏过程中 温度应控制在80 90 温度过高或过低都不利于生产 请解释原因 5 步骤 中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率 理由是 6 提取溴单质 采用蒸馏 溴水混合物 而不是蒸馏 溴水混合物 请说明原因 溴化钠 或其他含Br 的盐类物质 温度过高 大量水蒸气被蒸出 溴蒸气中水增加 温度过低 溴不能被完全蒸出 效率低 酸化可抑制Cl2 Br2与水反应 将 溴水混合物 转化为 溴水混合物 是Br2的浓缩过程 可提高效率 减少能耗 降低成本 例1 海水开发利用的部分过程如下图所示 下列说法错误的是 A 向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B 粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C 工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D 富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴 再用SO2将其还原吸收 答题送检 来自阅卷名师报告 解析 A项 苦卤中含有Br 通入Cl2可将Br 氧化生成Br2 正确 B项 粗盐中含有Ca2 SO等杂质离子 故先除杂得NaCl和KCl的混合溶液 而NaCl的溶解度随温度变化不大 故采用重结晶可以析出较纯的NaCl 正确 C项 工业上沉淀海水中的Mg2 采用Ca OH 2 因为NaOH的价格较贵 错误 D项 Br2易挥发 用热气吹出后 用SO2吸收 生成H2SO4和HBr 等富集后再用Cl2处理HBr生成Br2 正确 答案 C 1 溴主要以Br 形式存在于海水中 海水呈弱碱性 工业上制备Br2的操作步骤为 一定条件下 将Cl2通入浓缩的海水中 生成Br2 利用热空气将Br2吹出 并用浓Na2CO3溶液吸收 生成NaBr NaBrO3等 用硫酸酸化步骤 得到的混合物 完成下列填空 1 Cl2氧化Br 应在 条件下进行 目的是为了避免 2 Br2可用热空气吹出 其原因是 3 写出步骤 所发生的化学反应方程式 用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是 步骤 的产品有时运输到目的地后再酸化 主要是因为 酸性 Cl2在碱性或 中性条件下发生歧化反应 Br2沸点较低 易挥发 3H2SO4 5NaBr NaBrO3 3Na2SO4 3Br2 3H2O 溴酸能将Cl 氧化为氯气 溴具有强氧化性 4 为了除去工业Br2中微量的Cl2 可向工业Br2中 填字母 a 通入HBr气体b 加入Na2CO3溶液c 加入NaBr溶液d 加入Na2SO3溶液解析 1 Cl2 Br2都能与碱性物质反应 故Cl2氧化Br 应在酸性条件下进行 3 步骤 所发生的反应是归中反应 5价的溴氧化 1价的溴 生成溴单质 盐酸有还原性 NaBrO3有氧化性 二者可发生氧化还原反应 4 利用NaBr溶液与Cl2反应 然后分液即得到纯净的Br2 通入HBr气体可以除去Br2中微量的Cl2 ac