化学必修2学案：本章整合-第四章化学与自然资源的开发利用-含解析-精品VIP专享VIP免费

本章整合知识网络专题归纳专题1海水资源的开发利用1．海水淡化海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善，是目前海水淡化的主要方法。海水蒸馏原理示意图2．海水中镁、钾、溴、碘等化工产品的提取海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集问题。例如：(1)海水中溴的提取流程：①用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl。③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的。Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。(2)海带中碘的提取原理：海带中的碘元素主要以I－的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。如用H2O2作氧化剂，反应的离子方程式是2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O。实验时先将干海带灼烧去除有机物，剩余物用H2O2、H2SO4处理，使得I－被氧化成I2。3．海水资源的综合利用(1)从海水中提取淡水——海水淡化。(2)直接利用海水进行循环冷却。(3)海水制盐。(4)从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品。(5)从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料。(6)从海水中获取其他物质和能量。【例题1】目前世界上60%的镁是从海水中提取的。海水提镁的主要流程如下：请回答下列问题：(1)从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是________，写出在沉淀池中发生反应的离子方程式__________________________。(2)石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的________。(3)操作A是________，操作B是________。(4)加入的足量试剂a是________(填化学式)。(5)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为____________。从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于________。(6)海水提镁的过程，为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁？________________________________________________________________________。解析：(1)由框图我们可以看出加入石灰乳后生成了Mg(OH)2，很明显作用就是为了将Mg2＋沉淀；(2)CaCO3=====CaO＋CO2↑，海洋中贝壳含有丰富的CaCO3；(3)由框图可知操作A是过滤，操作B是蒸发结晶；(4)从框图中可以看出由Mg(OH)2到MgCl2需加盐酸；(5)电解生成的Cl2可与H2反应生成HCl，循环使用；(6)海水中尽管含镁丰富，但浓度较小，之所以将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁就是为了把镁富集，且成本比较低。答案：(1)沉淀Mg2＋[或使Mg2＋形成Mg(OH)2沉淀]Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓(2)贝壳(或牡蛎壳等)(3)过滤蒸发结晶(或加热浓缩)(4)HCl(5)MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑制盐酸，循环使用(6)海水中氯化镁的含量很大，但镁离子浓度很低，该过程可以使镁离子富集，浓度增大且成本低专题2环境保护与绿色化学1．当今社会全球环境面临三大热点问题：酸雨、臭氧层的破坏和温室效应，现列表比较如下：酸雨臭氧层的破坏温室效应危害破坏作物、森林、草原；使湖泊酸化、鱼类死亡；加速建筑物的腐蚀使皮肤发生癌变两极冰川融化，海平面升高，陆地减少，地表气温升高，气候干旱，土地沙漠化，农业减产成因含硫燃料的大量燃烧产生SO2――→H2SO3――→H2SO4SO2――→SO3――→H2SO4汽车尾气、氟氯烃气体的大量排放大量CO2气体的排放，导致大气中CO2浓度不断上升，CO2能阻碍由地面反射回高空的红外辐射，使地表气温升高防治减少SO2的排放，燃料脱硫停止氟氯烃的生产和使用减少矿物燃料的使用；开发利用新能源；大力植树造林2.绿色化学在高考中的渗透与考查(1)高考试题中渗透了绿色化学的概念。近几年的高考试题中所出现的酸雨的防治、三废的利用、温室效应的控制、防止臭氧层空洞的形成等环境问题是与绿色化学概念相一致的。(2)减量——Reduction，绿色化学又一内...