第17講化學(xué)與STSE考點(diǎn)1海水資源的開發(fā)利用優(yōu)鹽件ppt課件

1、非金屬及其化合物第第 四四 章章第第1717講化學(xué)與講化學(xué)與STSESTSE考綱要求考綱要求考情分析考情分析命題趨勢命題趨勢1.了解海水的綜合利用，以及了解海水的綜合利用，以及常見元素單質(zhì)及其重要化合物常見元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。對環(huán)境質(zhì)量的影響。2.了解科學(xué)、技術(shù)、社會的相了解科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系互關(guān)系(如化學(xué)與生活、材料、如化學(xué)與生活、材料、能源、環(huán)境等能源、環(huán)境等)。理解在化工生。理解在化工生產(chǎn)中遵照產(chǎn)中遵照“綠色化學(xué)綠色化學(xué)”思想的思想的重要性。重要性。2016，全國卷甲，全國卷甲，7T2016，天津卷，天津卷，1T2016，浙江卷，浙江卷，7T以海水資源開發(fā)利用

2、為背以海水資源開發(fā)利用為背景，設(shè)計(jì)提取景，設(shè)計(jì)提取I2、Br2等工藝等工藝流程題，綜合考查化學(xué)反應(yīng)流程題，綜合考查化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)的分離提純、綠原理、物質(zhì)的分離提純、綠色化學(xué)的理念等。預(yù)計(jì)色化學(xué)的理念等。預(yù)計(jì)2019年高考仍將注重化學(xué)在工農(nóng)年高考仍將注重化學(xué)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境治理等方面的業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境治理等方面的應(yīng)用。應(yīng)用。 分值：分值：26分分欄目導(dǎo)航板板 塊塊 一一板板 塊塊 二二板板 塊塊 三三板板 塊塊 四四1水資源的利用水資源的利用考點(diǎn)一海水資源的開發(fā)利用考點(diǎn)一海水資源的開發(fā)利用淡化淡化 蒸餾法蒸餾法 離子交換法離子交換法 2海水中化學(xué)資源的開發(fā)利用海水中化學(xué)資源的開發(fā)利用(1)鎂的

3、提取鎂的提取工藝流程工藝流程根本步驟及主要反響根本步驟及主要反響a 制 熟 石 灰 ： 制 熟 石 灰 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，_。b沉淀：沉淀：_。c酸化：酸化：_。d蒸發(fā)結(jié)晶：析出蒸發(fā)結(jié)晶：析出MgCl26H2O。e脫水：在脫水：在_中使中使MgCl26H2O脫水制得無水氯脫水制得無水氯化鎂。化鎂。f電解：電解熔融氯化鎂制得鎂：電解：電解熔融氯化鎂制得鎂：_。CaOH2O=Ca(OH)2 Mg22OH=Mg(OH)2 Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O 氯化氫氣流氯化氫氣流 (2)溴的提取溴的提取工藝流程

4、工藝流程根本步驟及主要反響根本步驟及主要反響a濃縮：海水曬鹽和海水淡化的過程中濃縮：海水曬鹽和海水淡化的過程中Br得到濃縮。得到濃縮。b氧化：向濃縮的海水中通入氧化：向濃縮的海水中通入Cl2，將，將Br氧化為氧化為Br2，反響的離子方程式，反響的離子方程式為為_。c富集：利用溴的揮發(fā)性，通入熱空氣或水蒸氣，吹出的溴蒸氣用富集：利用溴的揮發(fā)性，通入熱空氣或水蒸氣，吹出的溴蒸氣用SO2吸吸收，反響的化學(xué)方程式為收，反響的化學(xué)方程式為_。d 提 取 ： 再 用 提 取 ： 再 用 C l 2 將將 H B r 氧 化 得 到 產(chǎn) 品 溴氧 化 得 到 產(chǎn) 品 溴_。Cl22Br=Br22ClBr2S

5、O22H2O=2HBrH2SO4Cl22HBr=Br22HCl(3)碘的提取碘的提取海帶中含有碘元素的檢驗(yàn)海帶中含有碘元素的檢驗(yàn)a反響原理：反響原理：2H2IH2O2=I22H2O。b實(shí)驗(yàn)步驟及證明方法實(shí)驗(yàn)步驟及證明方法b兩種原理兩種原理主要的化學(xué)原理：主要的化學(xué)原理：_。主要的物理原理：單質(zhì)碘用主要的物理原理：單質(zhì)碘用_萃取，分液后用萃取，分液后用_將將碘與有機(jī)溶劑分開。碘與有機(jī)溶劑分開。(4)海水中提取海水中提取_和和_可用于核能的開發(fā)利用。可用于核能的開發(fā)利用。Cl22KI=2KClI2苯或四氯化碳苯或四氯化碳蒸餾法蒸餾法鈾鈾重水重水海水淡化的方法和原理海水淡化的方法和原理淡化方法淡化方

6、法原理原理蒸餾法蒸餾法將海水加熱蒸發(fā)汽化，然后將蒸氣冷凝而得到蒸餾水將海水加熱蒸發(fā)汽化，然后將蒸氣冷凝而得到蒸餾水電滲析法電滲析法利用陰陽離子交換膜對水中陰陽離子的選擇透過性，在外加直流電利用陰陽離子交換膜對水中陰陽離子的選擇透過性，在外加直流電場作用下，使水中的一部分離子轉(zhuǎn)移到另一部分水中而達(dá)到除鹽的場作用下，使水中的一部分離子轉(zhuǎn)移到另一部分水中而達(dá)到除鹽的目的目的離子離子交換法交換法用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂除去海水中的陰陽離子得到去用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂除去海水中的陰陽離子得到去離子水的方法離子水的方法 2海藻中含有豐富的、以離子方式存在的碘元素。以下圖是實(shí)驗(yàn)室從海藻里海

7、藻中含有豐富的、以離子方式存在的碘元素。以下圖是實(shí)驗(yàn)室從海藻里提取碘的流程中的一部分。以下判別正確的選項(xiàng)是提取碘的流程中的一部分。以下判別正確的選項(xiàng)是()A步驟的操作分別是過濾、萃取步驟的操作分別是過濾、萃取B可用淀粉溶液檢驗(yàn)步驟的反響能否進(jìn)展完全可用淀粉溶液檢驗(yàn)步驟的反響能否進(jìn)展完全C步驟中參與的有機(jī)溶劑是裂化汽油或乙醇步驟中參與的有機(jī)溶劑是裂化汽油或乙醇D步驟的操作是過濾步驟的操作是過濾A解析經(jīng)過過濾除去海藻灰懸濁液中的難溶性雜質(zhì)而得到含有解析經(jīng)過過濾除去海藻灰懸濁液中的難溶性雜質(zhì)而得到含有I的溶液，向的溶液，向該溶液中通入該溶液中通入Cl2將將I氧化為氧化為I2，經(jīng)萃取、分液后即得含碘有

8、機(jī)溶液，經(jīng)萃取、分液后即得含碘有機(jī)溶液，A項(xiàng)正確；項(xiàng)正確；淀粉只能檢驗(yàn)生成了淀粉只能檢驗(yàn)生成了I2，而不能闡明，而不能闡明I已反響完全，已反響完全，B項(xiàng)錯(cuò)誤；裂化汽油中含有不項(xiàng)錯(cuò)誤；裂化汽油中含有不飽和烴，能與飽和烴，能與I2發(fā)生反響，乙醇能與水互溶，發(fā)生反響，乙醇能與水互溶，C項(xiàng)錯(cuò)誤；步驟的操作是蒸餾，項(xiàng)錯(cuò)誤；步驟的操作是蒸餾，D項(xiàng)項(xiàng)錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。(1)制取制取MgCl2時(shí)，應(yīng)該在枯燥的時(shí)，應(yīng)該在枯燥的HCl氣流氣氛中加熱氣流氣氛中加熱MgCl26H2O，目的，目的是防止是防止MgCl26H2O在加熱脫水時(shí)水解產(chǎn)生在加熱脫水時(shí)水解產(chǎn)生Mg(OH)2或或Mg(OH)Cl。(2)Mg蒸氣應(yīng)在蒸氣應(yīng)

9、在H2或稀有氣體中冷卻，不能在空氣中冷卻。或稀有氣體中冷卻，不能在空氣中冷卻。(3)提取溴的過程中要用硫酸酸化海水，防止溴單質(zhì)與堿提取溴的過程中要用硫酸酸化海水，防止溴單質(zhì)與堿(由于海水呈弱堿性由于海水呈弱堿性)反響而耗費(fèi)。反響而耗費(fèi)。1在制備過程中往往用到結(jié)晶、過濾、萃取、分液、蒸餾等實(shí)驗(yàn)操作，留意在制備過程中往往用到結(jié)晶、過濾、萃取、分液、蒸餾等實(shí)驗(yàn)操作，留意這些操作的運(yùn)用條件和操作方法的規(guī)范性。這些操作的運(yùn)用條件和操作方法的規(guī)范性。2在制備過程中，涉及氧化復(fù)原反響、電解反響、水解平衡等化學(xué)原理。在制備過程中，涉及氧化復(fù)原反響、電解反響、水解平衡等化學(xué)原理。3讀懂流程圖，抓住物質(zhì)的流入、流

10、出、發(fā)掘反響條件和重要數(shù)據(jù)。讀懂流程圖，抓住物質(zhì)的流入、流出、發(fā)掘反響條件和重要數(shù)據(jù)。4綠色化學(xué)，運(yùn)用無污染的物質(zhì)、減少或不排放污染物、物質(zhì)的循環(huán)運(yùn)用。綠色化學(xué)，運(yùn)用無污染的物質(zhì)、減少或不排放污染物、物質(zhì)的循環(huán)運(yùn)用。解答海水的工藝流程標(biāo)題應(yīng)留意的四點(diǎn)解答海水的工藝流程標(biāo)題應(yīng)留意的四點(diǎn)例例1 空氣吹出法是目前空氣吹出法是目前“海水提溴的最主要方法之一。其工藝流程如圖：海水提溴的最主要方法之一。其工藝流程如圖：(1)寫出步驟的離子方程式：寫出步驟的離子方程式：_。(2)步驟中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對密度相步驟中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對密度相差

11、很大的特點(diǎn)進(jìn)展分別。分別儀器的稱號是差很大的特點(diǎn)進(jìn)展分別。分別儀器的稱號是_。分液漏斗分液漏斗 (3)溴水混合物溴水混合物中溶有一定量的中溶有一定量的Cl2，因此在步驟中可將蒸餾產(chǎn)生的氣體，因此在步驟中可將蒸餾產(chǎn)生的氣體經(jīng)過經(jīng)過_ (填試劑稱號填試劑稱號)溶液，溶液，以除去以除去Cl2。(4)步驟的蒸餾過程中，溫度應(yīng)控制在步驟的蒸餾過程中，溫度應(yīng)控制在8090 。溫度過高或過低都不。溫度過高或過低都不利于消費(fèi)，請解釋緣由：利于消費(fèi)，請解釋緣由： _ _。( 5 ) 步 驟 中 用 硫 酸 酸 化 可 提 高步 驟 中 用 硫 酸 酸 化 可 提 高 C l 2 的 利 用 率 ， 理 由 是的

12、 利 用 率 ， 理 由 是_ _。(6)提取溴單質(zhì)，采用蒸餾提取溴單質(zhì)，采用蒸餾“溴水混合物溴水混合物而不是蒸餾而不是蒸餾“溴水混合物溴水混合物，請，請闡明緣由：闡明緣由： _ _。溴化鈉溴化鈉(或其他含或其他含Br的鹽類物質(zhì)的鹽類物質(zhì))溫度過高，大量水蒸氣被蒸出，溴蒸氣中水添加；溫度過溫度過高，大量水蒸氣被蒸出，溴蒸氣中水添加；溫度過低，溴不能被完全蒸出，效率低低，溴不能被完全蒸出，效率低酸化可抑制酸化可抑制Cl2、Br2與與水反響水反響將將“溴水混合物溴水混合物轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為“溴水混合物溴水混合物是是Br2的濃縮過程，可提的濃縮過程，可提高效率，減少能耗，降低本錢高效率，減少能耗，降低本錢

13、例例1 海水開發(fā)利用的部分過程如以下圖所示。以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是海水開發(fā)利用的部分過程如以下圖所示。以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A向苦鹵中通入向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴是為了提取溴B粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純C工業(yè)消費(fèi)中常選用工業(yè)消費(fèi)中常選用NaOH作為沉淀劑作為沉淀劑D富集溴普通先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用富集溴普通先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其復(fù)原吸收將其復(fù)原吸收 答題送答題送檢檢 來自閱卷名師報(bào)告來自閱卷名師報(bào)告錯(cuò)誤錯(cuò)誤致錯(cuò)原因致錯(cuò)原因扣分扣分A對對“提取溴提取溴”的含義沒正確的理解。通入的含義沒正確的理解。通入Cl2，能將，能將Br

14、氧化成氧化成Br2，Br2沒有從原溶液中分離出來沒有從原溶液中分離出來6解析解析 A項(xiàng)，苦鹵中含有項(xiàng)，苦鹵中含有Br，通入，通入Cl2可將可將Br氧化生成氧化生成Br2，正確；，正確；B項(xiàng)，粗鹽中含有項(xiàng)，粗鹽中含有Ca2、SO等雜質(zhì)離子，故先除雜得等雜質(zhì)離子，故先除雜得NaCl和和KCl的混合溶液，而的混合溶液，而NaCl的溶解度隨溫度變化不大，故采用重結(jié)晶可以析出較純的的溶解度隨溫度變化不大，故采用重結(jié)晶可以析出較純的NaCl，正確；，正確；C項(xiàng)，工業(yè)上沉淀海水中的項(xiàng)，工業(yè)上沉淀海水中的Mg2，采用，采用Ca(OH)2，由于，由于NaOH的價(jià)錢較貴，錯(cuò)的價(jià)錢較貴，錯(cuò)誤；誤；D項(xiàng)，項(xiàng)，Br2易

15、揮發(fā)，用熱氣吹出后，用易揮發(fā)，用熱氣吹出后，用SO2吸收，生成吸收，生成H2SO4和和HBr，等富，等富集后再用集后再用Cl2處置處置HBr生成生成Br2，正確。，正確。答案答案 C1溴主要以溴主要以Br方式存在于海水中，海水呈弱堿性。工業(yè)上制備方式存在于海水中，海水呈弱堿性。工業(yè)上制備Br2的操作步的操作步驟為：驟為：一定條件下，將一定條件下，將Cl2通入濃縮的海水中，生成通入濃縮的海水中，生成Br2；利用熱空氣將利用熱空氣將Br2吹出，并用濃吹出，并用濃Na2CO3溶液吸收，生成溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等；等；用硫酸酸化步驟得到的混合物。用硫酸酸化步驟得到的混合物。完成以下填空

16、：完成以下填空：(1)Cl2氧化氧化Br應(yīng)在應(yīng)在_條件下進(jìn)展，目的是為了防止條件下進(jìn)展，目的是為了防止_ _。(2)Br2可用熱空氣吹出，其緣由是可用熱空氣吹出，其緣由是_。(3)寫出步驟所發(fā)生的化學(xué)反響方程式：寫出步驟所發(fā)生的化學(xué)反響方程式：_ _；用硫酸而不用鹽酸酸化的緣由能夠是；用硫酸而不用鹽酸酸化的緣由能夠是_，步驟的產(chǎn)品有時(shí)運(yùn)輸?shù)侥康牡睾笤偎峄饕?，步驟的產(chǎn)品有時(shí)運(yùn)輸?shù)侥康牡睾笤偎峄?，主要是由于由于_。酸性酸性Cl2在堿性或在堿性或中性條件下發(fā)生歧化反響中性條件下發(fā)生歧化反響B(tài)r2沸點(diǎn)較低，易揮發(fā)沸點(diǎn)較低，易揮發(fā)3 H 2 S O 4 5 N a B r NaBrO3= 3Na2SO4 3Br23H2O溴酸能將溴酸能將Cl氧化為氯氣氧化為氯氣溴具有強(qiáng)氧化性溴具有強(qiáng)氧化性(4)為了除去工業(yè)為了除去工業(yè)Br2中微量的中微量的Cl2，可向工業(yè)，可向工業(yè)Br2中中_ (填字母填字母)。a通入通入HBr氣體氣體b參與參與Na2CO3溶液溶液c參與參與NaBr溶液溶液d參與參與Na2SO3溶液溶液解析解析(1)C