内容正文:
第八单元《海洋化学资源的利用》知识清单
一、海洋化学资源
1. 海洋是巨大的资源宝库,海洋资源包括________、______、______、________等。
2. 海水中含量最多的物质是________,含量最多的盐是________,含量最多的元素是________,含量最多的金属元素是________。海水中还含有大量的________、______、______、________等盐类物质。
3. 海底蕴藏着丰富的矿产资源,其中含有________、______、______等多种金属矿产的结核,被称为“______”;还有一种在低温、高压下形成的外观像冰的甲烷水合物,俗称“______”,它是一种________能源,燃烧时产生的热量比同体积的煤、石油________,且燃烧后几乎不产生任何残渣和废气,被科学家誉为“______”“______”。
4. 海水淡化的常用方法有________、________、________等。
5. 蒸馏法淡化海水的原理是利用海水中各成分的________不同,通过加热使水汽化,再冷凝液化为蒸馏水,从而除去溶解在海水中的盐,得到淡水。在实验室进行蒸馏操作时,需要用到的仪器有________、______、______、______、______、______等。为了使水蒸气的冷凝效果更好,可采取的措施有______、______、______、________。
6. 膜法淡化海水的原理是利用一种只允许________通过而不允许________通过的高分子膜,像过筛子一样把水和溶解在海水中的盐离子分离。在加压的情况下,海水中的水分子通过淡化膜,海水中的盐离子无法通过,从而得到淡水,此时加压后的右侧海水中,溶质质量________,溶剂质量________,溶质质量分数________。
二、海水“晒盐”
1. 目前,从海水中提取食盐的主要方法是________,也叫________。该方法需要在气候________、光照________的地区选择大片平坦的海边滩涂构筑盐田。盐田通常分为________和________两部分。先将海水(或海边地下卤水)引入________,经日晒蒸发水分到一定程度时,再导入________,继续日晒,海水就会成为食盐的________溶液,再晒就会逐渐析出食盐。这时得到的晶体就是我们常见的“______”,剩余的液体称为(也称“________”),可从中提取多种化工原料。
2. 在海水晒盐的过程中,(填“是”或“不是”)将海水完全蒸干,原因是、________。母液是氯化钠的________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
3. 像海水“晒盐”这样,经日晒、风吹等,使溶剂不断减少,溶质的质量分数________,直至形成________溶液,继而析出晶体的过程,便是蒸发结晶。
4. 在________下,某固体物质在________溶剂里达到________时所溶解的质量,称为该物质的溶解度。如果不指明溶剂,通常所说的溶解度是指物质在________中的溶解度。溶解度的四要素是________、______、______、________。
5. 溶解度曲线可以表示某物质在不同温度时的溶解度,也可以比较不同物质在同一温度时溶解度的大小。多数固体物质的溶解度随着温度的升高而________,如________;少数固体物质的溶解度受温度变化的影响________,如________;极少数固体物质的溶解度随着温度的升高而________,如________。
6. 溶解度曲线上任意一点表示________;溶解度曲线的交点表示________;溶解度曲线上方的点表示________;溶解度曲线下方的点表示________。
7. 对于溶解度受温度变化影响________的物质,可采取________的方法,使溶质从溶液中结晶析出,这种方法称为降温结晶。
8. 粗盐中含有较多的________杂质(如泥沙等)和________杂质(如________、________、________等)。
9. 粗盐中难溶性杂质的去除步骤为________、______、______。
溶解:取粗盐于________中,加水溶解,用________搅拌。搅拌的目的是________。
过滤:将烧杯中的液体沿________倒入过滤器,进行过滤。过滤操作的注意事项为“______”,即______、______、______。
蒸发:将蒸发皿放到铁架台的铁圈上,将滤液倒入________中,用酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是________。待蒸发皿中出现________时停止加热,利用余热将剩余水分蒸干。
10. 除去食盐中可溶性杂质的化学方法:除去难溶性杂质后的食盐水中还含有________、______和________等杂质离子。为了去除这些杂质离子,应向食盐水中加入过量的______、______和________等物质,将杂质离子转化为沉淀。过滤去除沉淀后,再加入适量的,将溶液的pH调为7,除去多余的________和________,得到精盐水,最后经蒸发结晶即得到较为纯净的氯化钠晶体。加入除杂试剂时,要在________之前,利用________除去多余的。加入除杂试剂的顺序可以有________种情况,过滤除去________种沉淀之后再加盐酸。
三、海水提镁
1. 从海水中提取金属镁,首先向海水中加入________,将苦卤中的________转化为氢氧化镁沉淀,反应的化学方程式为________。
2. 向氢氧化镁中加入________,可将氢氧化镁转化为________,反应的化学方程式为________。
3. 在熔融状态的________中通入直流电,即可得到金属镁,反应的化学方程式为________。此流程的目的是________。
四、碳酸氢钠和碳酸钠
1. 碳酸氢钠俗称________,是由________和________(碳酸氢根离子)构成的盐。
物理性质:碳酸氢钠是一种________、________、味咸的白色粉末状晶体,可溶于水。
化学性质:
受热________。
能与________发生反应,如与盐酸反应的化学方程式为________。
碳酸氢钠的用途:
食品工业上,碳酸氢钠与固体酸为主要原料制成________,用于蒸馒头、焙制糕点,既能消除酸味,还能使馒头、糕点疏松可口。
在灭火器里,碳酸氢钠是________的发生剂。
制造________时,碳酸氢钠是常用的原料。
医疗上,碳酸氢钠是治疗________过多的药剂之一,胃酸的主要成分是盐酸,与碳酸氢钠反应的化学方程式为________。
2. 碳酸钠俗称________、________,在工业生产中用途广泛,如石油精炼、________精制、硬水软化、人造纤维及________生产等均需要大量的纯碱。碳酸钠还广泛应用于冶金、造纸、纺织印染和________生产等领域。
碳酸钠的性质:
碳酸钠在通常情况下为________粉末,易溶于水,水溶液显________性。
能与酸反应,如与盐酸反应的化学方程式为________,与硫酸反应的化学方程式为________。
能与碱反应,如与氢氧化钙反应的化学方程式为________。
能与盐反应,如与氯化钙反应的化学方程式为________。
3. 复分解反应:两种________互相________,生成另外两种________。
反应的表达式为________。
复分解反应前后各元素的化合价________。
复分解反应的条件:
生成物的条件:生成物种至少有________、________或________中的一种。
反应物的条件:当反应物中有酸参加时,另一种反应物可以不溶于水;当反应物中没有酸参加时,两种反应物必须都________。
答案
一、海洋化学资源
1. 化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源
2. 水、氯化钠、氧元素(O)、钠元素(Na)、氯化镁(MgCl2)、氯化钾(KCl)、氯化钙(CaCl2)、硫酸钠(Na2SO4)
3. 锰、铁、镍、锰结核、可燃冰、不可再生、多、未来能源、21世纪能源
4. 蒸馏法、膜法、多级闪急蒸馏法
5. 沸点、蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶、换更长的玻璃导管(延长水蒸气在导管中的滞留时间)、在导管上包裹上湿冷的毛巾、使用冷凝管、将收集蒸馏水的小试管放在盛有冷水的烧杯中
6. 水分子、盐离子、不变、减小、增大
二、海水“晒盐”
1. 盐田法、太阳能蒸发法、温和、充足、蒸发池、结晶池、蒸发池、结晶池、饱和、粗盐、母液、苦卤
2. 不是、资源浪费、食盐中含有杂质、饱和
3. 逐渐增大、饱和
4. 一定温度、100g、饱和状态、水、一定温度、100g溶剂、饱和状态、单位是克(g)
5. 增大、硝酸钾(KNO3)、小、氯化钠(NaCl)、减小、氢氧化钙(Ca(OH)2)
6. 某温度下该物质的恰好饱和溶液、某温度下不同物质的溶解度相等、某温度下该物质的饱和溶液,且有未溶解的物质、某温度下该物质的不饱和溶液
7. 较大、冷却热饱和溶液
8. 难溶性、可溶性、硫酸钠(Na2SO4)、氯化钙(CaCl2)、氯化镁(MgCl2)
9. 溶解、过滤、蒸发
烧杯、玻璃棒、加速溶解
玻璃棒、一贴二低三靠、滤纸紧贴漏斗内壁、滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘、烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒紧靠三层滤纸处,漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
蒸发皿、防止温度过高造成液滴飞溅、较多晶体
10. SO4²⁻、Ca²⁺、Mg²⁺、氯化钡(BaCl2)、碳酸钠(Na2CO3)、氢氧化钠(NaOH)、盐酸(HCl)、CO3²⁻、OH⁻、BaCl2、Na2CO3、Na2CO3、BaCl2、三、四
三、海水提镁
1. 熟石灰(氢氧化钙Ca(OH)2)、镁离子(Mg2+)、
MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2
2. 盐酸(HCl)、氯化镁(MgCl2)、Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
3. 氯化镁(MgCl2)、MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑、富集提纯氯化镁
四、碳酸氢钠和碳酸钠
1. 小苏打、钠离子(Na⁺)、碳酸氢根离子(HCO3⁻)
无色、无臭
易分解、酸、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
发酵粉、二氧化碳、饮料、胃酸、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
2. 纯碱、苏打、粗盐、玻璃、洗涤剂
白色、碱
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
3. 化合物、交换成分、化合物
AB+CD=AD+CB
不变
沉淀、气体、水、可溶于水
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