全国通用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与绿色化学学.pdf
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1、1 。 。 。 。 内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 第五节海水资源的开发利用环境保护与绿色化学 考纲定位全国卷 5 年考情 1. 了解海水的综合利用。 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了解化学与环境的关系,了解“绿色化 学”的重要性。 2017 年:卷T7 2016 年:卷T7、 T26(5);卷 T27 2015 年:卷T7、 T12 2014 年:卷T7、 T36 2013 年:卷T7、 T27(3) 考点 1| 海水资源的开发利用 ( 对应学生用书第86 页 ) 考纲知识整合 1海水资源的利用 (1) 海水资源的利用
2、 海水水资源的利用,主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。 (2) 海水淡化方法及原理 淡化方法原理 蒸馏法将海水加热蒸发汽化,然后蒸气冷凝而得到蒸馏水 电渗析法 利用阴、阳离子交换膜对水中阴离子、阳离子的选择透过性,在外 加直流电场作用下,使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达 到除盐目的 离子 变换法 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 2. 氯碱工业 (1) 生产流程 (2) 反应原理 2 电解 NaCl 溶液: ( 写出化学方程式,下同) 2NaCl2H2O= 电解 2NaOH H2 Cl2;其中阴极产物是NaOH 和 H2,阳极产物是
3、Cl2。 产物制盐酸:H2Cl2= 点燃 2HCl。 制漂白液:Cl22NaOH=NaCl NaClOH2O。 3海水提溴 (1) 工艺流程 (2) 基本步骤及主要反应 4海带中碘的提取 (1) 工艺流程 (2) 两种原理 主要的化学原理:Cl22KI=2KCl I2。 主要的物理原理:单质碘用CCl4或苯萃取,分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。 3 提醒: 检验海带中含有碘元素的方法 5海水中其他资源的开发利用 (1) 从海水中提取核能开发的重要原料:铀和重水。 (2) 潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。 高考命题点突破 命题点海水资源的开发利用 1(2015全国卷) 海水开发利用的部分过
4、程如下图所示。下列说法错误的是 ( ) A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C工业生产中常选用NaOH 作为沉淀剂 D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收 CA 项苦卤中含有K 、Mg2、Br等,通入 Cl 2可将 Br 氧化成 Br 2,便于从苦卤中提取 Br2。B项粗盐中含有不溶性杂质( 泥沙 ) 和可溶性杂质(Ca 2、Mg2、SO2 4等) ,将粗盐溶于 水,并除去其中的杂质,再通过重结晶的方法得到纯净NaCl 晶体。 C项工业上沉淀Mg 2 常选用廉价的Ca(OH)2,而不选用NaOH 。D 项 Br2具有较强的挥发性,富集溴
5、时,常先 用空气和水蒸气吹出Br2,再用SO2将其还原吸收(SO2Br22H2O=H 2SO42HBr),得到 浓度较大的含Br 溶液。 2海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图,则下 列说法正确的是( ) 4 A除去粗盐中的SO 2 4、Ca 2、Mg2、Fe3等杂质,中加入试剂的顺序为 Na2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液过滤后加盐酸 B中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶 段 C中溴元素均被氧化 DSO2水溶液吸收Br2的离子方程式为SO2Br22H2O=2H SO2 4 2HBr BA 项中的加入顺序会导致B
6、a 2无法除尽, A 错误;单质镁是通过电解熔融 MgCl2( 无 水) 的方法制取的,B 正确;流程图中的第步中溴元素被还原,C错误; D项中 HBr 为 强酸,写离子方程式应拆成H 、Br,D错误。 3溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中,我国海 带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途径如下所示: 干海带 焙烧 海带灰 水 水溶液 氧化 a b 碘单质 下列有关叙述正确的是( ) A碘元素在海水中也有游离态存在 B在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2 C操作 a 是结晶或重结晶 Db 是提纯操作,常用蒸馏或分馏 B 碘在海水中只以化合态(I
7、 )存在,没有游离态。操作a 是萃取,操作b 是分液,然 后才是蒸馏等操作来得到单质碘,A、C、D项错误。 4我们知道海带中含有碘元素,经常食用海带可以防治甲状腺肿大,所以工业上常用海带 为原料提取碘单质。查有关资料可知碘单质有升华现象。下面是某校化学探究小组设计 的从海带中提取单质碘的实验,请你完成下列实验。【导学号: 97500080】 (1) 将干燥洁净的海带用酒精润湿后在_( 填一种仪器名称) 中灼烧成灰烬。 (2) 将海带灰烬冷却至室温,将其转移到烧杯中,加蒸馏水后,搅拌、煮沸、冷却、 _( 填一种操作名称) 。 (3) 在滤液中滴入几滴稀硫酸,再加入一定量的H2O2溶液, 此时发生
8、反应的离子方程式为 _ 5 _ 。 (4) 把(3) 中所得到的溶液注入分液漏斗中,然后再加入CCl4,振荡、静置,可以观察到 CCl4层呈 _色。经分液得到碘的CCl4溶液,在这一实验过程中,CCl4起_ 作用。 (5) 用试管取碘的CCl4溶液用水浴加热,待CCl4挥发完即可得到固体碘单质。不用酒精 灯直接加热蒸发CCl4的原因是 _ 。 (6) 证明得到的固体是碘单质的化学方法是_ _ 。 【解析】(1) 经酒精润湿后的海带应放在坩埚中灼烧。(3) 滤液中先加入稀硫酸酸化, 后加入双氧水, 发生的反应为2I H 2O22H =I 22H2O。 (4) 把 (3) 中所得溶液加入CCl4
9、中,溶液分层,上层为水溶液,几乎无色,下层为碘的CCl4溶液,呈紫红色,CCl4起萃 取作用。 (5) 用酒精灯加热碘的CCl4溶液, CCl4挥发的同时单质碘也容易升华,从而造成 碘的损失。 (6) 利用淀粉遇碘变蓝色可以检验碘的存在。 【答案】(1) 坩埚(2) 过滤(3)2I H 2O2 2H =I 22H2O (4) 紫红萃取(5) 因 为酒精灯直接加热时的温度高,单质碘易升华, 会损失碘的质量(6) 取得到的固体少许, 将其加入到淀粉溶液中,淀粉溶液变蓝, 即可证明所得固体为碘单质( 其他方法合理也可) 思维建模 除去食盐水中Ca 2、Mg2、SO2 4流程 注意:加BaCl2溶液必
10、须在加过量Na2CO3溶液之前,加NaOH 溶液必须在加适量盐酸之前。 考点 2| 环境保护与绿色化学 ( 对应学生用书第87 页 ) 考纲知识整合 1环境污染 (1) 环境问题 主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏,以及工农业 生产和人类生活所造成的环境污染。 (2) “三废”:主要是指废气、废水和废渣。 (3) 当今常见环境污染及其成因 酸雨形成原因主要是SO2和氮氧化合物。 6 光化学烟雾主要是氮氧化合物、碳氢化合物造成的。 臭氧层空洞主要是氟氯代烃、氮氧化合物等的排放引起的。 温室效应主要是由于大气中CO2等的含量的不断增加造成的。 白色污染聚乙烯等难降解塑
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