(人教通用版)2015届高考化学一轮总复习讲义 第五节 海水资源的开发利用及环境保护.doc
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1、第五节海水资源的开发利用及环境保护明考纲要求理主干脉络1.了解海水的综合利用。2.了解常见元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境等)。4.理解在化工生产中遵照“绿色化学”思想的重要性。海水资源的综合利用1水资源的利用 2化学资源的开发利用(1)氯碱工业。电解NaCl溶液:(写出化学方程式,下同)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2;产物制盐酸:H2Cl22HCl;制漂白液:Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。(2)海水提镁。海水Mg(OH)2MgCl2(溶液)MgCl2·6H2OMgCl2Mg1 / 16(
2、3)海水提溴。海水(酸化)Br2HBrBr2(液)(4)海带中提碘。海带海带灰含I的溶液I2I2的有机溶液I21.判断下列描述的正误(正确的打“”,错误的打“×”)。(1)(2013·福建高考)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。()(2)(2013·浙江高考)实验室从海带提取单质碘的方法是:取样灼烧溶解过滤萃取。()(3)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法等。()(4)海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应。()(5)蒸发海水制成饱和食盐水,将其电解可制得金属钠。()答案:(1)×(2)×(3)×(4)
3、215;(5)×2海水是巨大的资源宝库,以下是海水资源的利用:海水的淡化海水中提取食盐海水中提取金属镁海水中提取碘海水中提取溴上述化工生产中涉及氧化还原反应的有_。答案:3从海水提取溴的工艺流程中出现了两次BrBr2的过程,这样设计的目的是什么?提示:把海水中的溴元素富集。4氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)加热失去结晶水生成MgCl2时,为什么要在HCl的气流中进行?提示:MgCl2易发生水解反应,在HCl的气流中可抑制MgCl2的水解。一、从海水中提取镁的方法(1)工艺流程: (2)基本步骤及主要反应:制熟石灰:CaCO3CaOCO2,CaOH2O=Ca(OH)2。沉淀
4、:Mg22OH=Mg(OH)2。酸化:Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O。蒸发结晶:析出MgCl2·6H2O。脱水:在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁。电解:电解熔融氯化镁制得镁。二、从海水中提取溴的方法1工艺流程2基本步骤及主要反应(1)浓缩:海水晒盐和海水淡化的过程中Br得到浓缩。(2)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:Cl22Br=Br22Cl。(3)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:Br2SO22H2O=2HBrH2SO4。(4)提取:再用Cl2将
5、HBr氧化得到产品溴。三、海带中碘元素的检验和从海带中提取碘的方法1海带中含有碘元素的检验(1)反应原理:2H2IH2O2=I22H2O(2)实验步骤及证明方法2海带中提碘(1)工艺流程。(2)两种原理。主要的化学原理:Cl22KI=2KClI2。主要物理原理:单质碘用苯或四氯化碳萃取,分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。1.(2014·泰安模拟)从海水中提取镁,正确的方法是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2晶体MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2·6H2OMgCl2(熔融)Mg2从海水中提取镁的工艺流程可表示
6、如下:下列说法不正确的是()A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B步骤电解MgCl2时阴极产生氯气C步骤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应3.从海水中提取的溴占世界溴年产量的左右。已知溴水呈橙色,将SO2气体通入溴水时,可以使溴水褪色。则下列有关叙述中正确的是()ASO2使溴水褪色,显示了SO2的漂白性BSO2使溴水褪色,显示了SO2的还原性C从溴水中提取单质溴,可以用乙醇进行萃取DSO2是形成酸雨的唯一原因4海水中溴元素以Br形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:(1)步骤反应的离子方程式是_。(2)步骤反应的化学方程式是_。从理
7、论上考虑,下列也能吸收Br2的是_。ANaOHBFeCl2CNa2SO3DH2O(3)步骤蒸馏的过程中,温度应控制在8090。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:_5.从海带中提取碘的实验过程涉及下列操作,其中正确的是()6(2014·南京模拟)从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下,下列关于海水制碘的说法,不正确的是()干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2A实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌B含I的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应C在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色D碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”答案专区1.解析:
8、从海水中提取镁时,首先用石灰乳将海水中的Mg2沉淀出来,然后再用盐酸将其溶解得到MgCl2溶液,从MgCl2溶液中冷却结晶得到MgCl2·6H2O,在HCl气流中加热MgCl2·6H2O得到无水MgCl2,最后电解熔融MgCl2得到单质Mg。答案:D2.解析:电解熔融MgCl2时阳极上得到Cl2,阴极上得到Mg。答案:B4.解析:(1)(2)离子方程式和化学方程式分别为:2BrCl2=Br22Cl,SO2Br22H2O=2HBrH2SO4;只从理论上考虑,NaOH具有强碱性,能吸收Br2,Fe2、SO具有强还原性也能吸收Br2,但Br2在水中的溶解度较小,不能用水吸收。(3
9、)温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴气中水蒸气的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低。答案:(1)2BrCl2=Br22Cl(2)SO2Br22H2O=H2SO42HBrABC(3)若温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴气中水蒸气的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低3.解析:因为SO2具有较强的还原性,而溴单质具有较强的氧化性,将SO2气体通入溴水时,发生反应SO2Br22H2O=H2SO42HBr而使溴水褪色。由于乙醇和水互溶,故不能作萃取剂(从溴水中提取溴)。酸雨有硫酸酸雨(主要由SO2导致)和硝酸酸雨(主要由NO和NO2导致)两种。答案:B5.解析:灼烧海带应用坩锅,A项错误
10、;过滤时应用玻璃棒引流,B项错误;苯的密度比水的小,萃取了单质碘的苯在上层,应从分液漏斗的上口倒出,C项错误。答案:D6.解析:灼烧干海带应在坩埚中进行,而不应在蒸发皿中灼烧海带。答案:A环境保护与绿色化学1环境污染(1)环境问题:主要是指由于人类不合理的开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。(2)“三废”:主要指废气、废水、废渣的污染。(3)大气污染物的来源:化石燃料的燃烧和工业生产过程中的废气及其携带的颗粒物。2绿色化学(1)绿色化学:其核心指利用化学原理从源头上消除和减少工业生产对环境的污染。(2)原子经济性:环氧乙烷的生成,其特点为:反应物中
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