内容正文:
海水中的化学
第三单元
考点串讲
目
录
CONTENTS
01
02
03
04
海水“晒盐”
海洋化学资源
氨碱法制纯碱
纯碱的性质、用途
05
复分解反应
思 维 导 图
海洋化学资源
1
考 点 梳 理
一、溶液的概念与特征
考点01 海洋化学资源
1.海洋资源包括 资源、 资源、 资源、 资源等。
2.海水中的物质
(1)海水中最多的物质是 ,最多的盐是 ,最多的金属离子是 ,最多的非金属离子是 。
(2)海洋中含量最多的元素是 。
化学
海底矿物
海洋生物
海洋动力
水
氯化钠(或NaCl)
Na+
Cl-
氧元素(或O)
石灰乳
盐酸
蒸发
通电
3.海水制镁
(1)工艺流程:
5
考 点 梳 理
考点01 海洋化学资源
(2)以海水为原料生产单质镁反应的化学方程式有:
① (是 反应)
② (是 反应,也是 反应)
③ (是 反应)
复分解
复分解
中和
分解
4.海底矿物
(1)蕴藏着大量的煤、石油、天然气等 。
(2)可燃冰: 和水在低温、高压下形成的冰状固体;燃烧热值 ,且燃烧后几乎不产生 。
(3)多金属结核:又称 ,含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等20多种金属元素。
化石燃料
天然气
大
污染物
锰结核
6
考 点 梳 理
考点01 海洋化学资源
(2)海水淡化的方法
①蒸馏法:将海水加热变成 ,再将水蒸气 得到液态淡水。
水蒸气
冷凝
沸腾
滞留时间
白色沉淀
5.海水淡化
(1)淡化海水的原因: 。
淡水资源短缺
7
典 例 精 讲
考点01 海洋化学资源
【典例01-1】下列有关海洋资源的说法不正确的是
A.海水中溶有大量的盐
B.人类从海水中提取用途广泛的金属镁
C.海底蕴藏丰富的煤、石油,没有天然气和“可燃冰”
D.海底蕴藏者多金属结核,也称锰结核
C
8
典 例 精 讲
考点01 海洋化学资源
【典例01-2】海水淡化有助于应对淡水短缺,下列方法能对海水进行淡化的是
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
D
①
②
③
④
9
典 例 精 讲
考点01 海洋化学资源
【典例01-3】山东省有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。如图是海水资源综合利用的部分流程图,有关说法不正确的是( )
A.氨碱工业生产过程中,向饱和氯化钠溶液中通入氨气的目的是形成碱性溶液,有利于二氧化碳的吸收
B.除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO42-过程中,加入稀盐酸调节溶液pH的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
C.从海水中提取MgCl2历经步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的主要目的是富集并提纯氯化镁
D.海水“晒盐”是利用升高温度,使NaCl溶解度增大的方法使NaCl晶体析出
D
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举 一 反 三
考点01 海洋化学资源
【演练01】海洋是巨大的资源宝库。下列说法错误的是
A.海洋中蕴含有丰富的矿产、动力及生物等资源
B.电解海水可以提取用途广泛的的金属镁
C.海水中溶解有大量的盐,约占海水总量的3.5%
D.要合理开发海洋资源,更应保护海洋环境
B
11
举 一 反 三
考点01 海洋化学资源
【演练02】北京时间2023年11月1日6时50分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭,成功将天绘五号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,长征六号运载火箭采用无毒、无污染的液氧煤油推进剂。根据以上材料回答下列问题:
(1)液氧是液态的氧气,氧气变成液氧的过程中,分子间的间隔____(填“变大”“变小”“不变”)。该火箭使用的液氧煤油推进剂中,液氧是______(填“催化剂”“助燃剂”“冷却剂”)。
(2)航天工程中需要大量的金属材料。金属镁广泛应用于国防工业。从卤水中提取金属镁的过程如图所示:
在上述转化过程中,①处所发生的反应属于_______反应(填“中和”“复分解”“氧化”“化合”“分解”之一)。卤水中含有氯化镁,进行①②步的目的是_______。写出②处的化学方程式_______ 。
(1)变小 助燃剂
(2)复分解 富集氯化镁
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
12
海水“晒盐”
2
考 点 梳 理
考点02 海水“晒盐”
1.海水晒盐的过程
(1)原理:海水经过风吹日晒,使溶剂不断蒸发,溶质质量分数逐渐增大,直至形成饱和溶液,继而析出晶体。
(2)主要方法——盐田法
①盐田分为蒸发池和结晶池。
②过程
③母液:也称“苦卤”,可用于提取多种化工原料。
14
考 点 梳 理
一、盐酸、硫酸的物理性质的用途
考点02 海水“晒盐”
2.粗盐的提纯:
(1)原因:粗盐中含有可溶性杂质和不溶性杂质,必须对其进行分离和提纯。
(2)粗盐中难溶性杂质的去除。
过程:先将粗盐晶体溶解在水中,_____ 后再通过___________得到比较纯净的氯化钠晶体。
(3)除去食盐中可溶性杂质的方法:除去难溶性杂质后的食盐水中含有 等杂质离子,为了去除这些杂质离子,应先后加入过量的________、_______和_______等,将杂质离子转化为沉淀,过滤除去沉淀后,加适量_____调溶液为中性,同时除去多余的 和____,最后蒸发结晶得精盐。
过滤
蒸发结晶
BaCl2
NaOH
Na2CO3
盐酸
OH-
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考 点 梳 理
一、盐酸、硫酸的物理性质的用途
考点02 海水“晒盐”
步骤 操作 观察到的现象 结论或解释
溶解 称取粗盐,加水溶解并用 搅拌,直至粗盐不再溶解为止 粗盐为淡黄色固体,溶解后所得液体呈 状 粗盐属于 (填物质类别)
玻璃棒
浑浊
混合物
实验 粗盐的提纯
一、除去粗盐中难溶性杂质
1.实验过程
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考 点 梳 理
一、盐酸、硫酸的物理性质的用途
考点02 海水“晒盐”
过滤 将烧杯中的液体沿 倒入过滤器,进行过滤。若滤液仍浑浊,则应再过滤一次 不溶物留在滤纸上;滤液为 色液体 过滤可除去液体中的
_
杂质
蒸发 将滤液倒入蒸发皿中,边加热蒸发边用玻璃棒搅拌。待蒸发皿中出现 时,即停止加热 滤液的量逐渐减少,当水分蒸发到一定程度时,蒸发皿中有
析出 得到的是较纯净的食盐
玻璃棒
无
不溶性(或难溶性)
较多晶体
晶体
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考 点 梳 理
一、盐酸、硫酸的物理性质的用途
考点02 海水“晒盐”
2.三次使用玻璃棒的作用
(1)溶解:搅拌, 。
(2)过滤: ,防止液体溅出。
(3)蒸发:搅拌,防止 。
二、除去粗盐中可溶性杂质
1.除杂试剂与除杂过程
加速溶解
引流
液体受热不均导致飞溅
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考 点 梳 理
一、盐酸、硫酸的物理性质的用途
考点02 海水“晒盐”
2.所选试剂的作用及化学方程式
(1)加入过量的BaCl2溶液:
作用:目的是使杂质中的 而被除去。其反应的化学方程式为
。
(2)加入过量的NaOH溶液:
作用:目的是使杂质中的 而被除去,其反应的化学方程式为
。
(3)加入过量的Na2CO2溶液:
作用:一是将杂质中的 而被除去;二是除去 ,使其全部转化为BaCO3沉淀而被除去,其反应的化学方程式分别为 _
。
Mg2+全部转化为Mg(OH)2沉淀
Ca2+全部转化为CaCO3沉淀
引入的新杂质Ba2+
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考 点 梳 理
一、酸的化学性质
考点02 海水“晒盐”
思考感悟
(1)粗盐提纯的三步操作中都用到了玻璃棒,其作用是否相同?
提示:不相同。溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;过滤时玻璃棒的作用是引流,防止液体冲破滤纸;蒸发时玻璃棒的作用是搅拌,防止液体因受热不均匀而溅出。
(2)某同学做粗盐提纯实验时,发现过滤两次以后,滤液仍然浑浊,你认为造成这一现象的原因可能有哪些?
提示:造成滤液浑浊的原因可能有:
①过滤时液面高于滤纸边缘;
②滤纸破损;
③接收滤液的烧杯不干净(合理答案均可)。
20
考 点 梳 理
考点02 海水“晒盐”
思考感悟
(3)在粗盐提纯实验中,经过滤和蒸发能使哪些杂质从混合物中分离?这样得到的食盐就是纯净物了吗?
提示:经溶解、过滤后只是将不溶性杂质如泥沙等除去,然后蒸发水分得到较纯净的精盐,而其中的可溶性杂质如
Ca2+ ,Mg2+, 等无法分离,因而得到的食盐不属于纯净物。
(4)实验中,制得的精盐往往比理论值偏小,你认为可能的原因有哪些?
提示:原因可能有:
①溶解过程中食盐未完全溶解;
②过滤时液体溅出;
③蒸发时造成液体或固体飞溅;
④器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上(合理答案均可)。
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典 例 精 讲
考点02 海水“晒盐”
【典例02-1】如图是利用海水提取粗盐的过程(温度不变),下列有关说法正确的是
A.进入贮水池的海水中不含杂质
B.①为蒸发池,②为结晶池
C.①中氯化钠的质量分数逐渐减小
D.母液是氯化钠的不饱和溶液
B
22
典 例 精 讲
考点02 海水“晒盐”
【典例02-2】粗盐中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,为获得精盐进行如下实验:
下列叙述错误的是( )
A.根据NaCl的溶解度,可计算出溶解10g粗盐所需水的最少质量
B.只调换“过量NaOH溶液”与“过量BaCl2溶液”的顺序,也能达到实验目的
C.操作c的名称为蒸发结晶
D.若称得精盐的质量为8.5g,则该粗盐样品中氯化钠的质量分数是85.0%
D
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举 一 反 三
考点02 海水“晒盐”
【演练01】同学们用粗盐(只含难溶性杂质)提纯后所得的精盐,配制一定质量10%的氯化钠溶液。
【实验一】
(1)上述操作中有错误的是_____(填操作序号)。
(2)改正错误后进行粗盐提纯,操作顺序为_____(填操作序号)。
【实验二】用提纯得到的精盐配制一定质量10%的氯化钠溶液
(3)在用托盘天平称取精盐的过程中,发现指针偏向左侧,他接下来的操作是_____(填序号)。
A.减少适量药品 B.增加适量砝码
C.增加适量药品 D.减少适量砝码
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举 一 反 三
考点02 海水“晒盐”
(4)称量NaCl时,天平平衡后状态及游码标尺示数如图所示,则配制的NaCl溶液质量为_____ 。
(5)误差分析:下列情况会导致所配溶液中溶质的质量分数偏高的是_____(填字母)。
A.实验一:过滤时滤纸破损未重新过滤
B.实验一:称量粗盐时只在右盘放称量纸
C.实验二:用量筒取水时,俯视读数
D.实验二:称量精盐时只在右盘放称量纸
E.实验二:烧杯内有清洗时残留的少量水
(1)⑥
(2)③②①④⑥⑤
(3)A
(4)175g
(5)CD
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氨碱法制纯碱
3
考 点 梳 理
一、酸的化学性质
考点03 氨碱法制纯碱
食盐、二氧化碳
促进二氧化碳的吸收
碳酸氢钠晶体
纯碱
氨气和二氧化碳
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考 点 梳 理
一、酸的化学性质
考点03 氨碱法制纯碱
思考感悟
氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵,为什么碳酸氢钠首先结晶析出?查看溶解度曲线图,可以看出相同条件下,氯化铵比碳酸氢钠更易溶于水,并且在反应NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3+NH4Cl中,生成碳酸氢钠和氯化铵的质量比为168∶107,所以碳酸氢钠首先析出。
28
典 例 精 讲
考点03 氨碱法制纯碱
【典例03-1】从海水中制备纯碱和金属镁的流程如图所示,下列说法错误的是
A.流程II中先通入氨气的目的是形成碱性溶液,有利于二氧化碳的吸收
B.流程II析出碳酸氢钠后的溶液是碳酸氢钠的不饱和溶液
C.第III步反应的化学方程式是
D.流程IV→V的目的是富集并提纯镁离子
B
29
举 一 反 三
考点03 氨碱法制纯碱
【演练01】海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧,如图是某厂生产纯碱的流程图,请回答:
①精盐经过流程Ⅱ的反应,过滤后得到的滤液中一定含有的溶质是_______(填化学式)。
②流程Ⅰ中为了除去杂质,加入过量溶液、NaOH溶液和溶液,下列说法正确的是 _______ (填字母)。
A.流程Ⅰ中,加入三种溶液的顺序不能颠倒
B.整个流程中,二氧化碳可以循环使用
C.按流程Ⅰ所加溶液的顺序除杂,过滤后得到三种沉淀
D.流程Ⅰ得到的滤液在进入流程Ⅱ之前还需加入适量的稀盐酸
③在流程Ⅱ中,要先进行氨化,氨化的目的是_______。
NH4Cl和NaHCO3
BD
使溶液显碱性,利于吸收二氧化碳
30
纯碱的性质、用途
4
考 点 梳 理
一、纯碱的化学性质
考点04 纯碱的性质、用途
1.能与指示剂作用:碳酸钠溶液呈_____,能使酚酞试液_____,
使紫色石蕊试液_____。
2.能与酸反应:如与硫酸反应,化学方程式为______________________________。
3.能与某些碱溶液反应:如与氢氧化钙反应,化学方程式为
_______________________________。
4.能与某些盐溶液反应:如与氯化钡溶液反应,化学方程式
为_____________________________。
碱性
变红
变蓝
Na2CO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+CO2↑
Ca(OH)2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+BaCl2====BaCO3↓+2NaCl
32
考 点 梳 理
二、纯碱的用途
考点04 纯碱的性质、用途
小苏打
纯碱
NaHCO3
物质 碳酸氢钠 碳酸钠
俗称 或苏打
化学式
性质 通常为白色粉末状晶体,可溶于水,受热易分解 通常为白色粉末,易溶于水,水溶液呈 性
用途 (1)灭火器中,是 发生剂;
(2)食品工业中制 ;
(3)医疗上治疗 (1)在化学工业上,用途极广,如石油精炼、
等;
(2)还广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染等领域
Na2CO3
碱
二氧化碳
发酵粉
胃酸过多
粗盐精制
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典 例 精 讲
考点04 纯碱的性质、用途
【典例04-1】某品牌“果蔬洗盐”主要成分是氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠(NaHCO3)。下列说法错误的是
A.该“果蔬洗盐”是混合物
B.氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠都属于盐
C.“果蔬洗盐”的溶液显碱性
D.碳酸钠中钠元素的质量分数为
D
34
举 一 反 三
考点04 纯碱的性质、用途
【演练01】A、B、C、D、E均为初中化学常见物质。A是由三种元素组成的化合物;C俗称火碱;D是大理石的主要成分;E是一种氧化物且常用作固体干燥剂。它们的相互转化关系如图所示(“→”上方为条件或反应物;部分生成物已略去)。
回答下列问题:
(1)写出物质E的化学式:_____________;
(2)D转化为E的基本反应类型为_____________;
(3)E转化为B的反应为_____________(填“放热”或“吸热”)反应;
(4)写出A + B→C+D的化学方程式:_____________ 。
(1)CaO
(2)分解反应
(3)放热
(4)Na2CO3 + Ca(OH)2 =
CaCO3↓ + 2 NaOH
35
复分解反应
5
考 点 梳 理
一、溶液的酸碱性
考点05 复分解反应
一、盐及其性质
(1)定义: (或铵根离子)和 构成的化合物叫盐。
(2)盐的化学性质
金属离子
酸根离子
新盐和新金属
37
考 点 梳 理
一、溶液的酸碱性
考点05 复分解反应
一、盐及其性质
新盐和新酸
新盐和新碱
两种新盐
38
考 点 梳 理
一、溶液的酸碱性
考点05 复分解反应
二、复分解反应及其发生的条件
定义 两种化合物相互 ,生成另外两种化合物的反应
发生条件 a. ;b. ;c. (满足一点即可)
表达式 AB+CD AD+CB
特点 双交换,价不变
微观实质 酸、碱、盐解离出的 相互结合生成沉淀、气体或水的过程
常见的
复分解
反应 (1)酸+碱→ (中和反应)
(2)酸+盐→
(3)酸+金属氧化物→
(4)碱+盐→ (条件:反应物均可溶)
(5)盐+盐→ (条件:反应物均可溶)
交换成分
有沉淀生成
有气体放出
有水生成
离子
盐+水
新酸+新盐
盐+水
新碱+新盐
两种新盐
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典 例 精 讲
考点05 复分解反应
【典例05-1】实验课上,老师演示了如图所示的实验:向水槽中缓缓滴加稀硫酸,观察到小灯泡的亮度变化情况为“亮→暗+熄→亮”。下列分析错误的是
A.实验中还可观察到有白色沉淀生成
B.当灯泡熄灭时,两种溶液恰好完全反应
C.最后灯泡再亮时,溶液中所含阳离子是H+
D.将稀硫酸换成稀盐酸,灯泡的亮度变化情况一样
D
40
典 例 精 讲
考点05 复分解反应
【典例05-2】如图所示,图二是图一实验过程中烧杯内溶液质量随滴入试剂变化的坐标图,下列说法错误的是
A.AB段观察到的实验现象是有气泡生成
B.C点的pH值为7
C.D点的溶质只有氯化钠
D.向E点溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红
D
41
举 一 反 三
考点05 复分解反应
【演练01】下列各组溶液,不用其他试剂就能鉴别出来的是( )
A.CuCl2、KOH、NaNO3、Ba(NO3)2
B.K2CO3、Ba(OH)2、KOH、稀HNO3溶液
C.Na2SO4、Na2CO3、稀HCl、稀H2SO4溶液
D.NaCl、AgNO3、Ca(NO3)2、稀HCl溶液
B
42
举 一 反 三
考点05 复分解反应
【演练02】某溶液可能含有HCl、CuCl2、CuSO4中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.d点后,溶液的pH保持不变
B.b点对应的溶液中有三种溶质
C.c点到d点的过程中,溶液中溶质总质量在减少
D.原溶液含有HCl、CuCl2和CuSO4
B
43
海水或卤水 氢氧化镁 氯化镁溶液 氯化镁 镁
MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2
Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O
MgCl2Mg+Cl2↑
S全部转化为BaSO4沉淀
Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl
MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl、
BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl
①某些盐能与某些金属反应生成 (该金属一定要比盐中的金属活泼才可以把它给置换出来,K、Ca、Na除外)。例如,CuSO4+FeFeSO4+Cu。
②某些盐能与酸发生反应生成 。例如,BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl。
③某些盐能与碱发生反应生成 。例如,CuSO4+2NaOHNa2SO4+Cu(OH)2↓(蓝色沉淀)。
④盐能与盐发生反应生成 。例如,NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3、CuSO4+BaCl2BaSO4↓+CuCl2。
$$