十二 海水资源的利用及环境保护 无机非金属材料-2024年新高考化学普通高中学业水平等级性考试总复习大纲

北京宏达 十二海水资源的利用及环境保护 无机非金属材料 京宏达一甲敦奇科技有限公司 海水水资 0 海水淡化 电渗析 源的利用 蒸馏法 反渗透法 、离子交换法 一甲商科技有限公司 〔152] 0 循环冷却 Cl+2Br=Br,+2CF SO,+Br,+2H,0=4H'+2Br+S0 海水中溴 碘、镁的 酸和氯气 二氧化硫和水 浪的蒸气 开发利用 冷凝器 ⊙海水提溴 物质提取的 北 吹出塔 吸收塔 蒸馆塔 方法模型 海水 空气 氯气和水蒸气 溴化氢溶液 液溴 “三废”的 。海水提碘〔154) 处理方法 干海带 灼烧 加蒸馏水 海带灰 悬浊液 过滤 含溶液 “三废“污染Q 搅拌、煮沸 (156) 蒸馏或 碘的有 碘单质 加CCl,或苯 含L溶液 滴入 主要指废气 废水和废渣 反莘取 机溶液 萃取、分液 HO,H)溶液 的污染 o海水提镁(155] 环境保护 电解熔融氯化钱：MgC,(熔融) 电解Mg+C,t 0结构及性质[160 12 。常见环境污染 硅酸盐材料 口常见硅酸盐材料〔161)支有限公 类型及治理措施 [157) 陶瓷西 玻璃 ·水泥 温室效应 Q硅 酸雨 元素存在形式及单质用途〔162] 臭氧层破坏 高纯硅的制备〔164 光化学烟雾 。白色污染 0二氧化硅163] 新型无机 绿色化学⊙ 能与氢象酸或碱反应 赤潮和水华。 〔158) 非金属材料 0新型陶瓷(165] 目标 核心 SiC等 原子利用率为100% 椅利技有限公司 0碳纳米材料(166 实现方式 富勒烯、碳纳米管和石，墨烯等 公司 海水资源的利用及环境保护无机非金属材料·化学 ·124· 北京宏达一甲教自科技有潮 京宏达一甲收 北京宏达 152.海水水资源的利用主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、反渗透法和离子交换法等。其中蒸 馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。 怎么考①离子交换法是用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阳离子 和阴离子，得到去离子水。根据原理分析离子交换法净化水过程中离子的变化。 一甲教商利技有限公司 Ca2,Nat,Mg2+ N05,C,S0 阳离子 交换后离子数目 交换树脂 :阳离子交换 增多（填“增 H+ 阴离子 NO:.CH-,SO 多”“不变”或“减 交换树脂 少”) 阴离子交换 发生反应：H+0H”出0 北京公达一甲教有 ②电渗析法是利用阴、阳离子交换膜对水中阴离子、阳离子的选择性透过，在外加直 流电场作用下，使海水中的一部分离子转移至另一部分海水中而达到除盐的目的。 根据原理分析用电渗析法淡化海水过程中，淡水在X、Y、乙中的哪个室形成后流出，并 分析海水一般不直接通入阴极室的原因。 公 阴 阴 阳 离子 X 每科技有限公司 离子交 Z 换 换 离子交换 膜 膜 海水 电解过程中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。阳离子交换膜只允许阳离 子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，故淡水在X、Z室形成后流出。海水一 般不直接通入阴极室是因为海水中含有较多的Mg2+、Ca2+等阳离子，在电解时 阴极产生OH,容易生成Mg(OH),、C(OH)2等沉淀附着在电极表面或堵塞阳 离子交换膜。 海水资源的利用及环境保护无机非金属材料·化学 +125· 北京宏达一甲教自科技有限公司 京宏达一甲和 北京宏达 153.海水中富含溴元素，从海水中获取溴单质可以采用吹出法。 吸收：S02+Bm2+2H20—4H+2Br+S0,富集溴， 氧化： Cl+2Br=Br+2Cl- 并使其与空气分离。 酸和氯气 二氧化硫和水 溴的蒸气 冷凝器 吹出塔 蒸 收 塔 海水 空气 溴化氢溶液 氯气和水蒸气 液澳 吹出：用空气将生成的澳吹出 蒸馏：再用氣气将氢淚酸氧化为淚 后蒸馏分离 有 素养拓展通过从海水提溴（个别）到从自然界提取化学物质（一般）可归纳出物质提 取的方法模型，实现由具体思维到抽象思维的水平进阶。学以致用，绘制海水提钠工 艺流程简图。 物质提纯的方法模型： 转化 分离提纯 工业原料 富集 中间产物1 中间产物2 目标产品 ①酸碱性 ①除去杂质 ②氧化（还原)性 ②提纯产物 分析海水提钠的思路和方法： 联想工业制备单质钠的方法 电解熔融氯化钠， 反应的化学方程式为2NaCl(熔融 电器2Na+C过 支有限公司 12 钠 氯化钠 联想来源及获得途径 联想来源及获得途 海水 海水、富集（浓缩结晶） 径 粗盐、提纯 粗盐 根据以上分析可得海水提纳的工艺流程简图： 实质： 粗盐的提纯 甲数套技有限公司 富集 (浓缩结晶) 电解 海水 粗盐 纯净NaCI 钠 操作：除杂、分离 海水资源的利用及环境保护无机非金属材料·化学 ·126- 北京宏达一甲教商科技有限公司 京宏达一甲 北京宏达 154.海带中的