（全国版）2019版高考化学一轮复习 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.doc

第5节　海水资源的开发利用　环境保护和绿色化学 考试说明 1．了解海水提溴和海水资源的开发利用。 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。 命题规律 本节内容是高考的常考点。考查方式一般是以海水资源的开发利用为背景设计工艺流程图，结合环境保护和绿色化学的思想考查反应原理在化工生产中的综合应用。考点1　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 电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同) 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 ②产物制盐酸：H2＋Cl22HCl。 制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 (2)镁的提取 工艺流程 基本步骤及主要反应 a．制熟石灰：CaCO3CaO＋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 工艺流程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 工艺流程 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。 3．海水其他资源的开发利用 (1)海水中提取的铀和重水可用于核能的开发利用。 (2)潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。 (1)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。 (2)从海水中提取氯化镁的工艺流程中，MgCl2·6H2O脱水制取无水MgCl2是在HCl的气流中加热氯化镁晶体，以防MgCl2发生水解而得到Mg(OH)2。 【基础辨析】 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)向海水中加入明矾可使海水淡化从而解决淡水危机。(×) (2)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。(×) (3)实验室从海带中提取单质碘的方法是：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取。(×) (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)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。(√) (6)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。(√) 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 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： 连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束； 关闭活塞a、c，打开活塞b、d，向A中鼓入足量热空气； 进行步骤的同时，向B中通入足量SO2； 关闭活塞b，打开活塞a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl2； 将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。 回答下列问题：　 (1)实验室中用KMnO4和浓盐酸制备氯气的化学方程式为___________________________________________________。 (2)步骤中鼓入热空气的作用为_____________________。 (3)步骤B中发生的主要反应的离子方程式为___________。 (4)此实验中尾气可用________(填字母序号)吸收处理。 a．水 b．浓硫酸 c．NaOH溶液 d．饱和NaCl溶液 e．饱和Na2CO3溶液 答案　(1)2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O (2)使A中生成的Br2随热空气进入B中 (3)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO (4)ce 解析　(1)实验室中用KMnO4和浓盐酸