人教版高中化學選修2：化學與技術(shù) 歸納與整理 全國獲獎

歸納與整理第一頁，共十九頁。

學習目標思維脈絡1.了解海水曬鹽的原理和工藝流程。2.掌握電解飽和食鹽水的反應,了解氯堿工業(yè)的工藝流程及產(chǎn)品。3.掌握海水提鎂和海水提溴的原理和簡單過程。4.簡單了解從海水中提取重水的工藝流程。 第二節(jié)海水的資源綜合利用第二頁，共十九頁。第三頁，共十九頁。一、海水中鹽的開發(fā)和利用1.海水制鹽(1)海水的成分。海水中含有多種鹽類,主要是

、

、

等,以

的含量最高。(2)海水制鹽的方法。

海水制鹽的方法有

、

、

等,

其中

和

在制鹽的同時也可以得到淡水。(3)蒸發(fā)法。目前,海水制鹽的方法仍以蒸發(fā)法(即

法)為主。海水引入貯水池,待澄清后流入蒸發(fā)池,經(jīng)過風吹、日曬,海水逐漸

,達到飽和

析出,分離后所得的母液叫

。氯化鈉氯化鎂硫酸鈣氯化鈉蒸發(fā)法電滲析法冷凍法電滲析法冷凍法鹽田蒸發(fā)濃縮食鹽晶體苦鹵第四頁，共十九頁。2.食鹽資源的利用(1)電解飽和食鹽水的原理。①飽和食鹽水中的離子:存在Na+、Cl-、H+、OH-四種離子。通電后,Na+和H+向

極移動,Cl-和OH-向

極移動。②電極反應式:陰極:

(還原反應；

陽極:

(氧化反應)；③總反應式:

。(2)氯堿生產(chǎn)的基本裝置——電解槽。目前,比較先進的電解槽是

電解槽。精制的飽和食鹽水進入

室,純水(加一定量的NaOH溶液)進入

室。通電時,H2O在陰極表面生成

,飽和食鹽水中的

穿過離子交換膜進入

室,導出的陰極液中含有

。Cl-在陽極表面放電生成

。陰陽2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑電解離子交換膜陽極陰極H2Na+陰極NaOHCl2第五頁，共十九頁。二、海水提溴1.常用方法

。2.工藝流程(1)氯化:向海水中通入Cl2,離子方程式為

。(2)吹出:用

將氯化生成的Br2吹出,也可以用

使溴和水蒸氣一起蒸出。(3)吸收:用還原劑二氧化硫使溴單質(zhì)變?yōu)镠Br,再用氯氣將其氧化成溴產(chǎn)品,化學方程式:

、

。吹出法Cl2+2Br-=Br2+2Cl-空氣水蒸氣SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrCl2+2HBr=Br2+2HCl第六頁，共十九頁。三、海水提鎂海水提鎂的基本反應原理可表示如下:海水

Mg(OH)2

MgCl2(溶液)

MgCl2Mg1.所用操作方法a.；b.；c.

。2.離子方程式或化學方程式①

；②

；③

?！賏→②b→→③c過濾在HCl氣流中蒸干電解Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2OMgCl2==Mg+Cl2↑電解第七頁，共十九頁。四、從海水中提取重水1.重氫與重水的符號氫的同位素氘叫做

,符號為

或

；重水的分子式為

。2.重氫與重水的應用兩個氘核可融合成

,同時釋放出大量能量,這一過程稱作

；D2O可作原子能反應堆的

和

。重氫

DD2O氦核熱核聚變中子減速劑傳熱介質(zhì)第八頁，共十九頁。1、下列不屬于鹽田組成部分的是(

)A.貯水池 B.蒸發(fā)池C.結(jié)晶池 D.電解池D2、海水制鹽的主要方法是(

)A.分餾法B.蒸發(fā)法C.電滲析法D.電解法B3、(雙選)海水制鹽時除了得到鹽外,還可得到淡水的方法是(

)A.電滲析法 B.蒸發(fā)法C.冷凍法 D.以上都不行AC第九頁，共十九頁。4、下列關(guān)于離子交換膜電解槽電解飽和食鹽水的敘述不正確的是(

)A.精制飽和食鹽水注入陽極室B.Cl-和Na+透過陽離子交換膜進入陽極室C.陰極區(qū)溶液使酚酞溶液呈紅色D.陽極產(chǎn)生使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{的氣體5、由海水制備無水氯化鎂,主要有以下步驟:①在一定條件下脫水干燥;②加熟石灰;③加鹽酸;④過濾;⑤濃縮結(jié)晶。其先后順序正確的是(

)A.②④⑤③① B.②④③⑤①C.③④②⑤① D.③②④①⑤BB第十頁，共十九頁。6、下列有關(guān)海水提溴的敘述中,不正確的是(

)A.海水中的溴是以Br2形式存在,利用空氣吹出法可獲得Br2B.利用空氣吹出法提溴的過程為氯化→吹出→吸收C.氯化過程發(fā)生反應為2Br-+Cl2Br2+2Cl-D.吸收過程中,先用SO2將Br2還原為HBr,再用Cl2氧化HBr得到Br2A7、從海水可獲得的在常溫下為液體的單質(zhì)是(

)A.Mg B.K C.Br2 D.I2C8、重水(D2O)是重要的核工業(yè)原料,下列說法錯誤的是(

)A.氘(D)原子核外有1個電子B.1H與D互稱為同位素C.H2O與D2O互稱為同素異形體D.1H218O與D216O的相對分子質(zhì)量相同C第十一頁，共十九頁。9、氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下:依據(jù)上圖完成下列填空:(1)在電解過程中,與電源正極相連的電極上所發(fā)生的反應為

。

與電源負極相連的電極附近,溶液的pH

(填“不變”“升高”或“下降”)。

(2)工業(yè)食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)。精制過程發(fā)生反應的離子方程式為

。

(3)如果粗鹽中SO42-含量較高,必須添加鋇試劑除去SO42-,該鋇試劑可以是

(填字母代號,下同)。

a.Ba(OH)2

b.Ba(NO3)2

c.BaCl22Cl--2e-=Cl2↑升高Ca2++CO32-=CaCO3↓Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ac第十二頁，共十九頁。

bc蒸發(fā)過濾NaCl+H2O=NaClO+H2↑電解第十三頁，共十九頁。10、我國有廣闊的海岸線,海水的綜合利用大有可為。海水中溴含量約為65mg·L-1,從海水中提取溴的工業(yè)流程如下:(1)以上步驟Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴,步驟Ⅱ又將之轉(zhuǎn)變成化合態(tài)的溴,其目的是

。

(2)步驟Ⅱ通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2,利用了溴的

。

A.氧化性B.還原性C.揮發(fā)性

D.腐蝕性(3)以上流程Ⅱ中涉及的離子反應如下,請在下面短線上填入適當?shù)幕瘜W計量數(shù):

Br2+

CO32-=

BrO3-+

Br-+

CO2↑

富集(或濃縮)溴C33153第十四頁，共十九頁。(4)上述流程中吹出的溴蒸氣,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯氣氧化后蒸餾。寫出溴與二氧化硫水溶液反應的化學方程式:

。

(5)實驗室分離溴還可以用溶劑萃取法,下列可以用作溴的萃取劑的是

。

A.乙醇

B.四氯化碳C.燒堿溶液

D.苯SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4BD第十五頁，共十九頁。11、工業(yè)上從海水中提取溴可采用如下方法:(1)向海水中通入Cl2,將海水中的溴化物氧化,其離子方程式為

。

(2)向上述混合液中吹入熱空氣,將生成的溴吹出用純堿溶液吸收,其化學方程式為

。

(3)將(2)所得溶液用H2SO4酸化,使NaBr、NaBrO3中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴,再用有機溶劑提取溴后還可得到副產(chǎn)品Na2SO4,寫出這一過程的化學方程式:

。

3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑

5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2OCl2+2Br-=Br2+2Cl-第十六頁，共十九頁。12、海水中含有豐富的化學元素,下面是某化工廠從海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及綜合利用的生產(chǎn)流程簡圖:請回答:(1)海水制鹽常用的方法是

。

(2)Mg(OH)2中加入鹽酸后,要獲得MgCl2·6H2O晶體,需要進行的實驗操作依次為

。

A.蒸餾B.灼燒C.過濾D.蒸發(fā)E.冷卻結(jié)晶蒸發(fā)法(鹽田法)DEC第十七頁，共十九頁。(3)利用MgCl2·6H2O可制得無水氯化鎂,應采取的措施是

。

(4)目前工業(yè)上主要采用隔膜法電解飽和食鹽水,下列關(guān)于隔膜電解槽的敘述錯誤的是

。

A.隔膜的作用是防止氯氣與氫氧化鈉、氫氣接觸而發(fā)生反應B.電解之前應除去Ca2+、Mg2+以防止電解時生成Ca(OH)2、Mg(OH)2堵塞