【正文】 還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。 自 學(xué) 導(dǎo) 引 有機(jī)物 無機(jī)物 碳 氫、氧、氮、硫 (2)煤的綜合利用 煤可以當(dāng)作燃料使用。其危害： ① 光化學(xué)煙霧為白色、紫色或黃褐色，使能見度降低； ② 由于它有特殊的刺激性，可使人眼睛紅腫流淚，刺激黏膜與呼吸道，并誘發(fā)其他疾??； ③ 具有強(qiáng)氧化性，可使金屬腐蝕、橡膠開裂、植物葉片發(fā)黃。 解析： 海水提鎂最基本的方法就是往海水里加堿，使鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，將沉淀分離出來后再加入鹽酸把它變成氯化鎂，之后經(jīng)過濾、干燥、電解就可得到金屬鎂。 ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 其主要成分發(fā)生化學(xué)變化的化學(xué)方程式為______________________________________________________________ ______________________________________________________________。下列關(guān)于水的說法錯(cuò)誤的是 ( ) A．蒸餾法是海水淡化的方法之一 B．淡水的密度小于海水的密度 C．融化的雪水中礦物質(zhì)含量比深井水中的少 D． 0℃ 以上，溫度越高，水的密度越小 答案： D 5．生產(chǎn)、生活中離不開各種化學(xué)物質(zhì)，下列說法不正確的是 ( ) A．從海水中提取核能開發(fā)的重要原料是鈾和重水 B．潛水艇在緊急情況下可用過氧化鈉供氧 C．氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯消毒劑 D．工業(yè)上常用硅制造光導(dǎo)纖維、用鋁粉還原一些金屬氧化物 答案： D 6．下面是海水提鎂的流程圖： 請完成下列問題： (1)海水提鎂要用到海灘上的貝殼。我國紀(jì)念 “ 世界水日 ” 和開展“ 中國水周 ” 活動(dòng)的宣傳主題是 “ 發(fā)展水利，改善民生 ” 。海水中含有 MgCl2，工業(yè)上從海水中提取鎂，正確的方法是 ( ) 答案： D A ．海水 ― ―― →N a O HM g ( O H ) 2 ― ― ― →電解Mg B ．海水 ― ― ― →H ClM g Cl 2 溶液 ― ― ― →脫水M g Cl 2 ( 熔融 ) ―― ― →電解Mg C ．海水 ― ― ― →石灰乳M g (O H ) 2 ― ― ― →灼燒M g O ― ― ― →電解Mg D ．海水 ―― ― →石灰乳M g ( O H ) 2 ― ― ― →H ClM g Cl 2 溶液 ― ― ― →脫水M g Cl 2 ( 熔融 ) ―― ― →電解Mg 隨 堂 演 練 1．從海水中提取下列物質(zhì)，可以不涉及化學(xué)變化的是 ( ) A． Mg B． NaCl C． Br2 D． K 答案： B 海水中存在大量的 NaCl，可以通過蒸發(fā)的方法將 NaCl從海水中分離出來，而 Mg、 Br K必須經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)才能得到。關(guān)于提取鎂，下列說法不正確的是 ( ) A．此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富 B．進(jìn)行 ① 、 ② 、 ③ 步操作的目的是從海水中提取氯化鎂 C．第 ④ 步電解時(shí)會(huì)產(chǎn)生氯氣 D．以上提取鎂的過程中涉及的反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng) 【 解析 】 ① 為分解反應(yīng)， ②③ 為復(fù)分解反應(yīng)， ④ 為分解反應(yīng)，無化合反應(yīng)。 【 例 3】 海水中含有氯化鎂，是鎂的重要來源之一。溴中含有的少量氯氣可用 NaBr將其除去。純堿 (Na2CO3)中碳元素以 CO32－ 形式存在，故產(chǎn)物中應(yīng)有 CO2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 3Br2＋ 3Na2CO3===5NaBr＋ NaBrO3＋3CO2↑ 。 (5)若海水里溴含量為 %(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )，則海水中溴化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。 (3)將 (2)所得溶液用稀 H2SO4酸化，使 NaBr、 NaBrO3轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _____________________________________________________。 【 答案 】 (1)過濾 萃取 Cl2＋ 2I－ ===I2＋ 2Cl－ (2)B (3)分液漏斗，普通漏斗 (4)① 缺少石棉網(wǎng) ② 溫度計(jì)插到了液體中 ③ 冷凝管進(jìn)出水的方向顛倒 (5)使蒸餾燒瓶內(nèi)物質(zhì)均勻受熱，控制加熱溫度不會(huì)過高 蒸餾燒瓶 變式訓(xùn)練 2 海水中溴主要以 NaBr的形式存在，工業(yè)上從海水中提取溴常用下列方法： (1)向海水中加入氯水使 NaBr氧化，反應(yīng)的離子方程式為 ______________________________________________________________。該裝置缺石棉網(wǎng)，溫度計(jì)不應(yīng)插入液體中，冷凝管進(jìn)出水的方向錯(cuò)了。 (3)按照流程圖考慮每一步驟需要的儀器，還缺少普通漏斗和分液漏斗。 【 解析 】 (1)從流程圖中可知操作 ① 是過濾； ③ 是萃取； ② 中的反應(yīng)是 Cl2將 I－ 氧化成 I2的反應(yīng)。 (4)從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑還需經(jīng)過蒸餾，指出如圖實(shí)驗(yàn)裝置中的錯(cuò)誤之處： ① ________； ② ________； ③ ________。 A．甲苯，酒精 B．四氯化碳，苯 C．汽油，乙酸 D．汽油，甘油 (3)為了使海藻灰中碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了燒杯、玻璃棒、錐形瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品。 寫出實(shí)驗(yàn) ② 中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式： ______________________________________________________________。 【 答案 】 A 變式訓(xùn)練 1 以下說法正確的是 ( ) A．海洋約占地球表面積的 71%，所以地球上不缺水，人類可以隨意使用水資源，不必節(jié)約 B．海水淡化的主要方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法 C．海水淡化的各種方法中，蒸餾法的成本比較低 D．以上說法都正確 答案： B 【 例 2】 海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在。海水緩慢凝固后可結(jié)成冰，在這個(gè)過程中可以除去海水中的雜質(zhì)離子而使海水淡化。 典 例 導(dǎo) 析 【 例 1】 若將海水淡化作飲用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是 ( ) A．加明礬使海水中的鹽分沉淀而淡化 B．利用太陽能使海水蒸餾淡化 C．將海水緩慢凝固以獲取淡化的飲用水 D．將海水通過離子交換樹脂，以除去所含雜質(zhì)離子 【 解析 】 明礬凈水是利用 Al3＋ 水解生成的 Al(OH)3膠體的吸附作用而除去水中的一些懸浮物，并不能除去海水中的多數(shù)雜質(zhì)離子而使海水淡化。 (7)升華法 適用于分離其中一種組分有升華特征的固態(tài)混合物。 (6)洗氣法 適用于分離各氣體與吸收劑的作用不同的混合物。 (5)萃取法 適用于分離溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解度不同的混合物。 (4)分液法 適用于分離兩種互不相溶的液態(tài)混合物。 (3)過濾法 適用于分離一種可溶，另一種不溶的固態(tài)混合物。 (2)結(jié)晶法 適用于分離各組分均溶于水，但溶解度隨溫度變化差別較大的混合物。 (1)蒸餾法 適用于分離互溶、但沸點(diǎn)不同的液態(tài)混合物。 ① 氯堿工業(yè)： 2 N a C l ＋ 2H 2 O ==== =通電 2 N a O H ＋ H 2 ↑ ＋ Cl 2 ↑ ② 制鈉和氯氣： 2 N a C l ( 熔融 ) ==== =通電 2 N a ＋ Cl 2 ↑ 4．海帶中提碘 (1)海帶中含有碘元素的檢驗(yàn) ① 關(guān)鍵反應(yīng)的反應(yīng)原理： 2H＋ ＋ 2I－ ＋ H2O2===I2＋ 2H2O ② 實(shí)驗(yàn)步驟及證明方法 (2)海帶中提碘 ①流程 海帶 ―→ 浸泡 ―→ 氧化 ―→ 過濾 ―→ 提純 ―→ 碘單質(zhì) ②主要的化學(xué)原理： Cl2＋ 2KI===2KCl＋ I2 5．海水提鎂 (1)反應(yīng)流程： (2)有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： ① MgCl2＋ Ca(OH)2===Mg(OH)2↓ ＋ CaCl2 ② Mg(OH)2＋ 2HCl===MgCl2＋ 2H2O ③ M g C l 2 反應(yīng)的化學(xué)方程式為： Br2＋ SO2＋ 2H2O===2HBr＋ H2SO4。 (2)氧化：向濃縮的海水中通入 Cl2，將 Br－ 氧化為 Br2，反應(yīng)的離子方程式為：Cl2＋ 2Br－ ===Br2＋ 2Cl－ 。 (2)原理：蒸發(fā)海水，使食鹽濃縮結(jié)晶。 空氣吹出法 Cl2＋ 2Br－ ===2Cl－ ＋ Br2 Br2＋ SO2＋ 2H2O===2HBr＋ H2SO4 2HBr＋ Cl2===2HCl＋ Br2 氧化劑 氧化 I2 I2遇淀粉溶液變藍(lán) 一、海水水資源的綜合利用 1．海水淡化 (1)海水淡化途徑：通過從海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去。 自 學(xué) 導(dǎo) 引 蒸餾法 電滲析法 蒸餾法 離子交換法 太陽能曬制 (4)海水制取溴：主要方法是 ____________。 (2)海水制取食鹽：主要方法是利用 ______________。 為方便教學(xué)使用，本部分單獨(dú)裝訂成活頁裝，請做課時(shí)作業(yè) 24 第 2課時(shí) 海水資源的開發(fā)利用 海洋的開發(fā)和利用 (1)海水淡化：把海水中的鹽與水分離，得到淡水。 答案： (1 )C u 2 (O H ) 2 CO 3 ==== =高溫 2 C u O ＋ H 2 O ↑ ＋ CO 2 ↑ (2 )A ： C u O ＋ H 2 SO 4 == = C u S O 4 ＋ H 2 O Fe ＋ C u S O 4 == = F e S O 4 ＋ Cu B ： 2 C u O ＋ C ==== =高溫 2 C u ＋ CO 2 ↑ ( 或 C u O ＋ C ==== =高溫 Cu ＋ CO ↑ ) 解析： 孔雀石受熱發(fā)生分解反應(yīng) [ 實(shí)際上為 C u (O H ) 2 、 C u C O 3 的分解反應(yīng) ] ：Cu 2 (O H ) 2 CO 3 ==== =高溫 2 C u O ＋ H 2 O ＋ CO 2 ↑ 。 A．濕法冶煉： ________________、 ________________(可不填滿，也可補(bǔ)充，下同 )。 (2)試以 (1)中所得金屬氧化物為原料，分別采用濕法冶煉和高溫冶煉的方式制取金屬銅。 5．某地產(chǎn)孔雀石的主要成分是 Cu2(OH)2CO3。 4．下列說法正確的是 ( ) A．有些活潑金屬，如鋁可作熱還原法的還原劑 B．用電解 NaCl溶液的方法來冶煉金屬鈉 C．可用焦炭或一氧化碳還原氧化鋁的方法來冶煉鋁 D．回收舊金屬可以重新制成金屬或它們的化合物 答案： AD 本題主要考查金屬 的冶煉方法。 (3)鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中 ① 為使熔融物易落下通常在內(nèi)層紙漏斗底部剪一個(gè)孔； ② 為防止濺落物炸裂蒸發(fā)皿，蒸發(fā)皿內(nèi)盛沙子； ③ 反應(yīng)中鎂條引起氯酸鉀分解； ④ 氯酸鉀引發(fā)鋁熱反應(yīng)。 【 解析 】 (1)鋁熱反應(yīng)為 2Al＋ Fe2O3=====2Fe＋ Al2O3，該反應(yīng)中 Fe2O3作氧化劑， Al作還原劑。 ① 鎂條劇烈燃燒； ② 放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒，火星四射； ③ 紙漏斗的下部被燒穿； ④ 有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細(xì)沙上，液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w。通過以上實(shí)驗(yàn)信息，回答下列問題： (1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： __________________________________， 在該反應(yīng)中 ______是氧化劑， ______是還原劑，該反應(yīng)稱為 ______反應(yīng)。把 5 g干燥的氧化鐵粉末和 2 g鋁粉混合均勻，放在紙漏斗中，上面加少量氯酸鉀并在混合物中間插一根鎂條，用小木條點(diǎn)燃鎂條。 【 例 3】 如圖所示，用兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，套在一起，使四周都有四層。 鈦既是活潑的金屬，又耐腐蝕性強(qiáng)，似乎很矛盾。 H2TiO3是 TiO2的水化物，叫做鈦酸。 ① 鈦是像金、鉑一樣不活潑的金屬； ② 金屬鈦的表面易形成致密的氧化膜； ③鈦與氧氣、酸等腐蝕劑不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。工業(yè)上常用硫酸分解鈦鐵礦石 (FeTiO3)的方法來制取二氧化鈦 (TiO2)，再由二氧化鈦制金屬鈦，主要有以下五個(gè)反應(yīng)： ① FeTiO3＋ 2H2SO4===TiOSO4＋ FeSO4＋ 2H2O ② TiOSO4＋ 2H2O===H2TiO3↓ ＋ H2SO4 ③ H2TiO3 === TiO2＋ H2O ④ TiO2＋ 2C＋ 2Cl2 === TiCl4＋ 2CO ⑤ TiCl4＋ 2Mg===2MgCl2＋ Ti △ △ (1)在上述五個(gè)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用中，導(dǎo)致環(huán)境污染的可能性最小的是________(填寫代號(hào) )。7H2O (3)FeSO4反應(yīng) TiCl4＋2Mg==