1、第八单元 海水中的化学 第1课时 海洋化学资源,考点一 海洋化学资源 命题角度 海洋化学资源 例1 (2013枣庄中考)海洋是巨大的资源宝库,从化学的视角看:,(1)元素资源:海水中含量最高的金属元素是 _(填元素符 号);从物质在水中溶解的规律和水天然循环的角度看,该 元素含量最高的原因是 _ _ _。,Na,含有钠元素的碱、盐都是易溶于水,的,通过水的天然循环,土壤中含有钠元素的物质随水进入,海洋,(2)淡水资源:淡化海水可以用 _(填字母代号)。 A吸附法 B蒸馏法 C过滤法 D电解法 该过程是 _ (填“化学变化”或“物理变化”)。,B,物理变化,(3)矿产资源:海底蕴藏着大量的“可燃
2、冰”(含甲烷), 甲烷燃烧的化学反应方程式为 _ 。 (4)你还知道海洋中有哪些资源? _ (写 一种)。,CH42O2 CO22H2O,海洋中含有溴,【思路分析】 海水中含有大量的资源,包括矿产资源、水资源、无机盐、生物资源。海水淡化可以采用蒸馏法、膜分离法,应用的都是物理变化。海底蕴藏着大量的可燃冰。海水中的众多无机盐也是重要的化工原料。,1(2012烟台中考)烟台是座美丽的城市。下列对海洋化学资源利用的有关叙述错误的是( ) A利用多级闪急蒸馏法淡化海水 B利用蒸发结晶的方法从海水中提取食盐 C利用向海水或卤水中加入石灰乳的方法将海水中的Mg2富集沉淀出来 D利用海底蕴藏的大量“可燃冰”
3、作燃料,以它为燃料不会加剧温室效应,D,2(2014威海中考节选)探秘海滩上的物质 在海滩上,你能找到各种各样的物质,除海洋生物外,最常见的有海沙、贝壳和海水。虽然它们性质和用途各异,但从元素组成的角度看,这些物质仅是由氧、硅、氢、碳、钙等有限的几种元素组成的。 原子是构成物质的“基石”。一种原子,可以构成最简单的单质,但更多的是跟其他原子结合成各种化合物。请回答:,(1)从化学的视角认识物质 海沙是由石英和贝壳小碎片组成,石英的主要成分是(用 化学符号表示,下同) _ ,贝壳的主要成分是 _ ;,SiO2,CaCO3,请写出一种同时符合下列两个条件的化合物的名称和化学 式_; ()由氧、硅、
4、氢、碳、钙五种元素中的三种组成; ()按组成分类,与中两种物质的主要成分类别不同。,Ca(OH)2,海水中含有多种无机盐,各离子的含量如图所示。其中由 硫酸根离子和镁离子构成盐的化学式是 _ 。假设海 水中无机盐的含量为3.5%,钾离子全部以氯化钾的形式存 在,则W g海水中含有氯化钾质量的计算公式为。,MgSO4,各地海水中盐的含量并不完全相同。在长江入海口处,海 水中盐的含量较低,原因是 _ _ ; 食用低钠盐可预防高血压,低钠盐是在氯化钠中添加了适 量的氯化钾。氯化钾除了有咸味外,还带有苦味。从物质构 成的角度看,氯化钾有苦味可能是 _ 造成的。,河水中的淡水将海水中的盐稀,释,钾离子,
5、命题角度 海水制镁 例2 (2013烟台中考)我国的领海主权不容侵犯,南海是 我国的固有领海,蕴藏着丰富的海洋资源。 (1)南海不仅蕴含着大量的煤、石油、天然气等常规能源, 还蕴藏着大量的可燃冰。可燃冰(主要成分是CH4)被科学 家誉为“未来能源”,CH4燃烧的化学方程式为 _ _ ,可燃冰作为能源与煤、石油相比的优 点是 _ 。,CH42O2,CO22H2O,燃烧后几乎不产生任何残渣和废气,(2)南海某岛采用风力发电提供的电能对海水进行了如图1所示的综合利用。,反渗析法淡化海水是利用海水中各成分的 _ 不同分离出淡水; 将高盐度浓缩海水进行 _ 可以分离得到粗盐; 用苦卤制取金属镁的流程图如
6、图2:,颗粒大小,蒸发结晶,上述转化过程中,所发生的反应属于复分解反应类型的步骤 是_ (填序号),步骤的化学方程式为 _。利用苦卤制取氢氧 化镁比“直接向海水中加入石灰乳制取氢氧化镁”的优势是 _ 。,、,Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,苦卤中镁离子的浓度高,【思路分析】 海洋中蕴含着大量的可燃冰,可燃冰的主要成分是甲烷,甲烷燃烧不产生废气和废渣,属于清洁能源。海水制镁的过程:富集镁、盐酸中和、电解得到镁。,3(2018滨州二模)海水中有大量可以利用的化学资源,例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。综合利用海水制备金属镁的流程如图所示:,(1)贝壳的主要成分的化学式是 _ 。 (2)在实
7、验室进行操作a时,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃 棒、 _ ,通过操作a后所得溶液中的溶质肯定含有_。 (3)写出第步反应的化学方程式: _ _ 。 (4)上述四步反应未涉及的基本反应类型是_ 。,CaCO3,漏斗,NaCl、CaCl2,Mg(OH)22HCl,=MgCl22H2O,置换反应,考点二 海水制盐 重难点 命题角度 粗盐中难溶性杂质的去除 例3(2016淄博中考)海水“晒盐”得到的是粗盐,粗盐提纯的步骤可简单地概括为溶解过滤蒸发。下列说法错误的是( ),A实验前需要查阅资料,了解食盐在室温时的溶解度 B粗盐若未能充分溶解,则实验结果中食盐的含量将偏低 C过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性
8、杂质 D蒸发时需将滤液全部蒸干再停止加热,【思路分析】 粗盐中难溶性杂质的去除可以通过“溶解过滤蒸发”实现,过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质,得到的滤液中也可能含有可溶性杂质。蒸发时待蒸发皿中有大量固体析出时停止加热。,4(2016莱芜中考)在粗盐提纯实验中最后进行NaCl溶液蒸发时,一般有如下操作:固定铁圈位置;放置蒸发皿;放置酒精灯;加热并搅拌;停止加热,借余热蒸干。正确的操作顺序是( ) A B C D,A,命题角度 粗盐中可溶性杂质的去除 例4 为了除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO42及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:过滤;加过量NaOH溶液;加适量盐酸;加过量Na2C
9、O3溶液;加过量BaCl2溶液。下列操作顺序中最合适的是( ) A B C D,D,【思路分析】 除去粗盐中可溶性杂质的步骤:沉淀法除去杂质离子、过滤、调pH,蒸发结晶。在除去可溶性杂质离子时,碳酸钠在氯化钡之后加入,否则加入的过量氯化钡无法除去。,5(2017青岛中考)为除去粗盐中含有的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质,应加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质,将杂质转化为沉淀。过滤去除沉淀后,再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。实验操作过程如图所示:,下列说法错误的是( ) A实验操作步骤也可以是 B操作中,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH调为7 C在实验操作过程中,
10、氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序可以颠倒 D操作得到的沉淀中共有四种物质,C,6(2018莱芜中考)海水晒盐可得到大量粗盐,某氯碱厂用电解精制饱和食盐水法制取NaOH,H2和Cl2还可用于制盐酸,工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( ),AH2和Cl2制盐酸,发生的化学反应为H2Cl2 2HCl B精制时去除粗盐中的Ca2、Mg2、SO42,依次加入的试 剂顺序为NaOH、Na2CO3、BaCl2、HCl C电解时的反应为2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2, 该过程电能转化为化学能 D脱盐工序是利用NaCl和NaOH在溶解度上的差异,通过蒸 发结晶、趁热过滤分离得到NaCl晶体和NaOH溶
11、液,考点三 海水制碱 重点 例5 (2019改编题)我国化学家侯德榜创立了著名的“侯 氏制碱法”(流程简图如图),促进了世界制碱技术的发展。 下列有关说法正确的是( ),A沉淀池中的反应物共含有五种元素 B过滤得到的“母液”中一定只含有两种溶质 C图中X可能是氨气 D通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的 吸收,更多地析出沉淀,【思路分析】 海水制碱的流程:吸氨(目的是增大二氧化碳 的吸收)、通二氧化碳、沉淀分离(碳酸氢钠先析出的原因是 在相同温度下,碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的溶解度小)、煅 烧。在这个过程中能循环使用的物质是二氧化碳。得到的氯化 铵可以作氮肥。,7(2016青岛中考)“
12、NaClCO2NH3H2O=NaHCO3 NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下列有 关叙述正确的是( ) ANaHCO3是纯碱 B析出晶体后剩余溶液中溶质只有NH4Cl C配制饱和食盐水时,可通过搅拌来提高食盐的溶解度 D向饱和食盐水中先通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的吸收,D,8(2014滨州中考)氨碱法制纯碱的工业流程如下:,(1)最终所得纯碱主要成分的化学式是 _,它属 于 _ (填“酸”“碱”或“盐”),该产品易溶于水, 溶液显 _ 性。 (2)由步骤所得的碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要 用途,在医疗上,它是治疗 _ 过多的药剂之一。 (3)试写出步骤中发生反
13、应的化学方程式 _ 。,Na2CO3,盐,碱,胃酸,2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2,9(2018泰安中考)从海水中制备纯碱和金属镁的流程如图所示:,下列说法错误的是( ) A流程中依次向粗盐水中加入过量Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液和适量稀盐酸去除杂质 B流程吸氨是使溶液呈碱性,有利于吸收二氧化碳 C上述流程涉及三种基本反应类型 D流程、V是通过化学方法富集氯化镁,C,10(2018枣庄中考)海洋是个巨大的宝藏。人类利用海洋化学资源大体上经历了如图所示几个阶段。,(1)海水经日晒蒸发水分,变为饱和溶液,再晒析出食盐, 这一过程叫 _ ,这样得到的是“粗 盐”,不仅含有泥沙,还含
14、有Ca2、SO42、Mg2等,为去 除三种杂质离子,可向粗盐水中依次加入过量的 _ _ _ (填化学式),过滤去除沉淀后,再加入适量稀 盐酸,将溶液调至中性。,结晶(或蒸发结晶),BaCl2、,NaOH、Na2CO3 (或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、,NaOH),(2)氯碱工业基本流程:由图示可知氯碱工艺中可循环利用的物质是_ 。,NaCl,(3)海水提镁流程:写出其中任意一个反应的化学方程式 _ _ _ ,提取氯化镁历经a、b两步转换 的目的是 _ 。,MgCl2Ca(OH)2,=Mg(OH)2CaCl2或Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,或MgC
15、l2 MgCl2,获得比较纯净的氯化镁(或富集氯化镁),(4)下列方法中能淡化海水的是 _ (填字母)。 A过滤法 B沉淀法 C多级闪急蒸馏法 D分解法,C,11(2017滨州中考)海洋中蕴含着丰富的资源。 (1)海水淡化是解决水资源不足的重要方法。下列方法 中,可以使海水淡化的是 _(填字母序号)。 A滤纸过滤 B吸附 C沉降 D蒸馏,D,(2)从海水中提炼出来的重水(D2O)可作原子能反应堆中的减速剂和传热介质。重水中重氢原子(D)的相对原子质量是2,则重水中氧元素的质量分数为_ 。,80%,(3)利用海水制取纯碱和金属镁的流程如图所示,试回答问题:,1926年我国化学家 _ 创立了联合制
16、碱法,促 进了世界制碱技术的发展,其第步反应的化学方程式为_ ; 步骤中所加试剂是 _。,侯德榜,2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2,稀盐酸,12(2017烟台中考)“十三五”期间,烟台将建设大型海水淡化厂。绿色生态、综合利用海洋资源将是设计的重点。如图是某设计院设计的综合利用海水的流程图。,据图回答问题: (1)反渗透膜法与滤纸过滤法在原理上都是利用混合体系 中各物质的 _ 不同进行分离的方法。 (2)过程是氨碱法制纯碱的一个流程,需要向饱和的食 盐水中先后加入的两种物质是 _ (写化学式)。,粒子大小,NH3、CO2,(3)过程采用蒸发结晶的方法,而不采用冷却热饱和溶 液方法,原因是
17、_ 。 (4)如果要充分利用海边贝壳资源,过程生成氢氧化镁 的化学方程式是_ 。,氯化钠的溶解度受温度变化影响不大,MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2,(5)浓海水中Mg2、SO42、Ca2可用离子交换膜直接除去, 若用化学沉淀法依次除去Mg2、SO42、Ca2,需要的三种离 子分别是 _ (写离子符号)。 (6)离子交换膜是对特定离子的选择性透过膜,可以使带特 定电量的离子透过。过程中“某种离子交换膜”选择透过 的离子特点是 _ 。,OH、Ba2、CO32,带有一个电荷的离子,实验一 粗盐中难溶性杂质的去除实验用品 蒸馏水、粗盐、托盘天平、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯
18、、漏斗、药匙、量筒、胶头滴管、铁架台、滤纸、剪刀。,实验步骤,(1)称量 称量粗盐应用托盘天平,按“左物右码”的原则,粗盐和 砝码下应垫质量相同的称量纸。 (2)溶解 将粗盐加入烧杯中,再用量筒量取一定量的水,倒入烧杯 中。用 _不断搅拌,直至粗盐不再溶解为止。,玻璃棒,(3)过滤 将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器再进行过滤,若滤液 仍浑浊,应 _ 。,重新过滤,(4)蒸发 将蒸发皿外壁擦干放到铁架台的铁圈上,将滤液倒入蒸发皿 中,用酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌。待蒸发皿中 _时,立即停止加热,并用玻璃棒不断 搅拌直至冷却,然后用玻璃棒将蒸发皿中的晶体转移到指 定容器中。,有较多晶体析出,要
19、点解读: (1)粗盐中难溶性杂质的去除的操作顺序为 _ 、_ 、 _ ,三者顺序不能颠倒。,溶解,过滤,蒸发,(2)溶解、过滤、蒸发中都用的玻璃仪器及其作用: 溶解、过滤、蒸发中都用的玻璃仪器是 _ ; 溶解中玻璃棒的作用:搅拌,_ ; 过滤中玻璃棒的作用: _ ,防止液滴飞溅; 蒸发中玻璃棒的作用: _ ,防止局部温度过高, 造成液滴飞溅。,玻璃棒,加速溶解,引流,搅拌,(3)导致实验结果偏小的原因: 溶解不充分或搅拌时液滴飞溅; 蒸发时液滴飞溅; 转移时有部分食盐遗留在蒸发皿中。,例1 某化学实验小组在进行粗盐中难溶性杂质的去除中,设计并完成了下列实验。 【查阅资料】 NaCl的溶解度:,
20、【设计并进行实验】 通过小组讨论,设计出了如下实验流程并依流程进行实验: 溶解过滤蒸发计算产率问题交流 实验各步的操作示意图如下:,请回答下列问题: (1)上述实验操作示意图中,有两处操作是错误的,它们 是 _ (填序号)。 (2)在实验过程中要多次使用玻璃棒,其中蒸发过程中用 玻璃棒进行搅拌的目的是 _ _ 。,A、C,防止局部温度过高而造成液滴,飞溅,(3)工业制备粗盐时,采用晒盐或煮盐的方法通过蒸发盐 溶液中水分使之浓缩结晶,而不采用降低溶液温度的方法来 达到同一目的,理由是 _ _ 。 (4)蒸发过程中,当蒸发皿内 _ 时,立 即停止加热,用余热蒸干剩余液体。,氯化钠的溶解度受温度变化
21、影响不,大,有较多晶体析出,(5)若精盐的产率偏低则可能的原因是 _ _ _ (写出一条即可)。,溶液搅拌时液滴,溅出(或蒸发时液滴飞溅或转移时部分精盐遗留在蒸发皿,上),【思路分析】 称量时注意“左物右码”,过滤时应该用玻璃棒引流。在实验中多次用到玻璃棒,在各个步骤中的作用各不相同,溶解时:搅拌,加速溶解;过滤时:引流,防止液滴飞溅;蒸发时:搅拌,防止溶液受热不均匀。蒸发时不能把溶液蒸干,待到有较多晶体析出时立即停止加热,利用余热蒸干。导致产率有偏差可以从导致溶质质量变化的角度考虑。,实验二 粗盐中可溶性杂质的去除 实验原理 除去难溶性杂质后的食盐水中还需除去SO42、Mg2、Ca2等杂质后
22、才是精盐水,最后经蒸发结晶即得到较为纯净的氯化钠晶体。,实验用品 (1)仪器:烧杯、细口瓶、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、铁架台、滤纸、胶头滴管、试管、pH试纸。 (2)药品:粗盐、蒸馏水、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、稀盐酸。,实验步骤,要点解读 (1)加入过量的BaCl2溶液。 加入过量BaCl2溶液的目的是使杂质中的SO42全部转化为 BaSO4沉淀而被除去,其反应的化学方程式为 _ _ 。,Na2SO4,BaCl2=BaSO42NaCl,(2)加入过量的NaOH溶液。 加入过量的NaOH溶液的目的是使杂质中的Mg2全部转化为 Mg(OH)2沉淀而除去,其反应的化学方程式
23、为 _ _ 。,MgCl2,2NaOH=Mg(OH)22NaCl,(3)加入过量的Na2CO3溶液。 加入过量的Na2CO3溶液的目的:一是将杂质中的Ca2全部转 化为CaCO3沉淀而除去;二是除去引入的新杂质Ba2,使其 全部转化为BaCO3沉淀而除去,其反应的化学方程式为 _ _ 。,CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl、BaCl2Na2CO3=,BaCO32NaCl,(4)加入适量稀盐酸。 加入适量稀盐酸的目的:一是除去引入的新杂质OH,使其 转化为H2O;二是除去引入的新杂质CO32,使其全部转化为 CO2气体而除去,而未反应的少量稀盐酸通过蒸发可以除去。 其反应的化学方程式为
24、 _ _ 。,NaOHHCl=NaClH2O、,Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2,(5)加入试剂的顺序是什么,能否颠倒? 加入试剂的顺序可以有以下几种:BaCl2、NaOH、Na2CO3、 HCl;BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl;NaOH、BaCl2、Na2CO3、 HCl。其中顺序无论如何互换,Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之 后加入,否则过量的BaCl2无法被除去,盐酸始终最后一个加 入。,例2(2018济宁中考)海水晒制粗盐的主要成分为NaCl,还含有少量的MgCl2、CaCl2、MgSO4、泥沙等杂质。下面是由粗盐获取较纯净精盐的一种方法:,请分析上面流程
25、图示,回答: (1)为除去MgCl2、CaCl2、MgSO4可溶性杂质,操作中依 次加入的物质(过量)和顺序,合理的是 _ 。 ANaOH、BaCl2、Na2CO3 BBa(NO3)2、Na2CO3、NaOH CNa2CO3、BaCl2、NaOH DBaCl2、NaOH、Na2CO3,AD,(2)操作过量加入各物质的目的是_ 。 (3)为获取较纯净精盐,操作的具体方法是_ 。,完全除去杂质,向滤液中滴加足量稀盐酸并不断用玻璃棒搅拌,【思路分析】 粗盐提纯分为两部分,即难溶性杂质的去除和可溶性杂质的去除。首先通过过滤除去难溶性杂质,然后通过加入化学试剂除去可溶性杂质离子,因为要完全除去杂质离子,所以加入的试剂均是过量,所以加入的碳酸钠应该在加入的氯化钡溶液之后,便于除去过量的氯化钡。最后加入足量盐酸除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,蒸发即可得到精盐。,