海洋资源利用与海洋化工VIP免费

第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共9页专题十第三讲海洋资源利用与海洋化工2007新考纲测试目标和能力要求了解海水的综合利用。了解化学科学发展对自然资源利用的作用。典例解析海水化学资源是指海水中所含有具有经济价值的化学物质。作为地球上最大的连续矿体的海洋水体，其中已发现80余种化学元素。在这些元素中，有的其含量虽然甚微，但由于海洋水体积巨大（约为13.7亿立方千米），所以它们在海水中的总量非常丰富。目前，人们已能直接从海水中提取稀有元素、化合物和核能物质(如从海水中提取镁、溴、碘、钾、铀和重水等)，其中有的资源已进入工业化生产，有的正在研究之中。例1、（2004年广东卷第20题）海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式。用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。。(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的；溶解时：。过滤时：。蒸发时：。解析：本题以海水制取金属镁为载体，较全面地考查了化学基本概念、基本原理、元素化合物和化学实验的基础知识，考查了学生的推理能力和实验基本操作能力。第（1）问根据提示的产物即可写出有关化学方程式：MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑、MgCl2·6H2OMgO+HCl↑+5H2O↑或Mg(OH)ClMgO+HCl↑。从前面的反应方程式可知，空气中加热无法得到无水氯化镁。要得到无水氯化镁，必须防止其水解。根据氯化镁水解显酸性，干燥的HCl气流可以抑制MgCl2水解，同时能带走MgCl2·6H2O受热产生的水气。第（2）问考查了除杂的基本操作：粗略看都为碱，无法通过反应除去Ca(OH)2，仔第2页共9页第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共9页细分析两种物质的性质差异，发现Mg(OH)2难溶而Ca(OH)2微溶。利用这一性质差别，可以加入MgCl2溶液，充分搅拌后过滤，沉淀用水洗涤即可除杂。第（3）问考查了玻璃棒在溶解、过滤、蒸发过程中的使用目的，属基本操作能力考查：溶解时能加速溶解；过滤时能防止外洒；蒸发时能防止液滴或晶体飞溅。答案：（1）MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑MgCl2·6H2OMgO+HCl↑+5H2O↑或Mg(OH)ClMgO+HCl↑在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水气，故能得到无水MgCl2。（2）加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤。（3）搅拌，加速溶解；使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒；搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅。例2、我国首创以铝—空气—海水电池作为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光。则该电源负极材料为：，正极材料为：，正、负极反应分别为：。解析：Al、O2（空气）之间的氧化还原反应为：4Al+3O2==2Al2O3，将该反应与原电池的原理、Al的导电性等知识进行综合分析可知，铝既是负极反应物，又是负极材料，O2是正极反应物，正极材料应该选择还原性比Al弱的导电性强的材料，如石墨等。Al、O2的氧化反应、还原反应分别为：Al：Al－3e-==Al3+（×4）4Al－12e-==4Al3+O2：O2+2H2O+4e-==4OH－（×3）3O2+6H2O+12e-==12OH－答案：负极材料为铝，正极材料为石墨。负极反应：4Al－12e-==4Al3+正极反应：3O2+6H2O+12e-==12OH-例3、氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解氯化钠饱和溶液的方法获得氢氧化钠,我国的氯碱工业大多数采用离子交换膜电解槽。⑴写出电解饱和氯化钠溶液时电极反应和总的离子反应方程式：阳极：；阴极：；总反应：。⑵离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极,其原因是。阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是。⑶为使电解氯化钠的速度加快,下列措施可行的是（）A．增大阴极碳钢网的面积B．...