高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第5节 海水资源的开发利用 环境保护和绿色化学学案-人教版高三全册化学学案VIP免费

海水资源的开发利用环境保护和绿色化学明考纲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。析考情高考中对本节内容的主要考查点有：一是海水中镁、溴、碘的提取和生产的工艺流程；二是环境污染与防治，绿色化学的内容和要求。考点海水资源的开发利用1．水资源的利用2．海水中化学资源的开发利用(1)氯碱工业海水―→粗盐――→饱和食盐水――→①电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同)2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。②产物制盐酸：H2＋Cl2=====2HCl。③制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。(2)镁的提取①工艺流程②基本步骤及主要反应a．制熟石灰：CaCO3=====CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2。b．沉淀：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。c．酸化：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。d．蒸发结晶：析出MgCl2·6H2O。e．脱水：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁。f．电解：电解熔融氯化镁制得镁：MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑。(3)溴的提取①工艺流程粗溴水②基本步骤及主要反应a．浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br－得到浓缩。b．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Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。c．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Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。d．提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl。(4)碘的提取①海带中含有碘元素的检验a．反应原理：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2Ob．实验步骤及证明方法②海带中提碘a．工艺流程――→――→――→――→――→――→b．两种原理主要的化学原理：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。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。(5)海水中提取铀和重水可用于核能的开发利用。易错警示(1)海水中存在大量的NaCl，可以通过蒸发的方法将NaCl从海水中分离出来。而含量较低的镁、溴、钾等必须经过化学反应才能得到。(2)海水晒盐得到的是粗盐，含有Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质，精制后得到NaCl饱和溶液，精制时通常在其中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后，再加适量盐酸调节至中性即可。判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法等。()(2)从海水中可以得到NaCl，电解熔融的NaCl可制备金属钠。()(3)海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应。()(4)海水中含有钾元素，只需要经过物理变化就可以得到钾单质。()(5)从海水中提取碘的过程中，涉及化合反应。()(6)氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)加热失去结晶水生成MgCl2时，要在HCl的气流中进行。()(7)从海水提取溴的工艺流程中出现了两次Br－――→Br2的过程，这样设计的目的是把海水中的溴元素富集。()提示(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√题组一镁的工业制法1.下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图：根据以上信息，判断下列相关分析不正确的是()A．上述提取Mg的流程中，没有涉及的反应类型是置换反应B．因氮气的化学性质相对稳定，冷却电解无水氯化镁所得的镁蒸气时，可选择氮气C．反应⑥所用的气态氧化剂可从本厂生产烧碱处循环利用或从本厂生产镁单质处循环利用D．从母液中提取Mg和Br2的先后顺序：先提取Br2，后提取Mg答案B解析选项A，题中提取Mg的流程中，发生了分解反应、化合反应和复分解反应，没有涉及置换反应，A正确；选项B，在高温下，氮气能与镁反应生成Mg3N2，不能用氮气来冷却镁蒸气，B错误；选项C，反应⑥所用的气态氧化剂为氯气，生产烧碱和生产镁单质时均有氯气产生，可循环利用，降低成本，C正确；选项D，若先提取镁，所得溶液中会残留Ca(OH)2，再用Cl2提取溴时会消耗Cl2，D正确。题组二溴的工业制法2.某校化学兴趣小组设计如下实验从浓缩的海水中提取溴。装置示意图和实验步骤如下(已知Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性)：实验步骤：①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活...