【中學(xué)課件】 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 學(xué)案22 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源

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1、第七章第七章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 學(xué)案學(xué)案22 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源開發(fā)利用金屬礦物和海水資源http:/ 2.了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對自然資源利用的作用了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對自然資源利用的作用 http:/ 2.海水的綜合開發(fā)與利用海水的綜合開發(fā)與利用,尤其是尤其是Mg Br2 Cl2的提取與生的提取與生產(chǎn)工藝流程產(chǎn)工藝流程 http:/ song xue jiao caihttp:/ 金屬冶煉的原理金屬冶煉的原理1.自然界中除自然界中除1金金 鉑鉑等少數(shù)金屬外等少數(shù)金屬外,絕大多數(shù)金屬元素以絕大多數(shù)金屬元素以2化化合物合物的形式存在的形式存在 http:/ 海水資

2、源的開發(fā)利用海水資源的開發(fā)利用1.海洋約占地球表面積的海洋約占地球表面積的71%,海水中水的儲量很大海水中水的儲量很大,約占地約占地球總水量的球總水量的97%,海水的利用主要包括海水的利用主要包括海水的淡化海水的淡化 直接利用直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻海水進(jìn)行循環(huán)冷卻 海水淡化的方法有海水淡化的方法有:蒸餾法蒸餾法 電滲析法電滲析法 離子交換法離子交換法 http:/ O Cl Na K Mg Ca S F B Br Sr等元素超過總量的等元素超過總量的99%,其他為其他為微量元素微量元素,總計總計80多種元素多種元素 3.海水可以制鹽海水可以制鹽,除食用外除食用外,鹽還可用做工業(yè)原料鹽還可用做

3、工業(yè)原料,例如生產(chǎn)例如生產(chǎn)燒燒堿堿 純堿純堿 鈉鈉 氯氣氯氣 鹽酸鹽酸 漂白粉漂白粉,從海水中還可以提取從海水中還可以提取鎂鎂 溴溴 鉀鉀等等 http:/ yan re shenhttp:/ )A.有些活潑金屬如鋁可用做熱還原劑來冶煉金屬有些活潑金屬如鋁可用做熱還原劑來冶煉金屬B.用電解用電解NaCl溶液的方法來冶煉金屬鈉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可用焦炭或一氧化碳還原氧化鋁的方法來冶煉鋁D.回收廢舊金屬可以重新制成金屬或它們的化合物回收廢舊金屬可以重新制成金屬或它們的化合物答案答案:Chttp:/ 鋁可以做還原劑冶煉一些鋁可以做還原劑冶煉一些高高,

4、2;,;,F23232AlFe OeAl ONaCl熔點的金屬 如高溫鈉為活潑金屬 可用電解熔融的方法制取 鋁是活潑金屬很難用還原劑把它還原出來http:/ )A.MgB.KC.Br2D.I2答案答案:C解析解析:Mg K為銀白色固體金屬為銀白色固體金屬,I2為紫黑色固體非金屬為紫黑色固體非金屬,Br2為深紅棕色液體非金屬為深紅棕色液體非金屬,C符合符合 http:/ 青銅器到鐵器時代青銅器到鐵器時代,金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平發(fā)展水平 下圖表示了三種金屬被人類開發(fā)利用的大致年限下圖表示了三種金屬被人類開發(fā)利用的大致年限,之所以有先后之所以有先后,主要取決于主

5、要取決于( )http:/ http:/ 如圖所示如圖所示,對淡化膜右側(cè)的海對淡化膜右側(cè)的海水加壓水加壓,水分子可以透過淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池水分子可以透過淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池,而海水中其而海水中其他各種離子不能通過淡化膜他各種離子不能通過淡化膜,從而得到淡水從而得到淡水,對加壓后右側(cè)海對加壓后右側(cè)海水成分變化分析水成分變化分析,正確的是正確的是( )A.溶質(zhì)的質(zhì)量增加溶質(zhì)的質(zhì)量增加B.溶劑的質(zhì)量不變?nèi)軇┑馁|(zhì)量不變C.溶液的質(zhì)量減小溶液的質(zhì)量減小D.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變?nèi)苜|(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變答案答案:Chttp:/ 由題意知由題意知,右右側(cè)海水中溶劑水的量減小側(cè)海水中溶劑水的量減小,NaCl的量不變的

6、量不變,因而溶質(zhì)的質(zhì)量分因而溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大數(shù)增大 http:/ 被稱為被稱為“海洋元素海洋元素”的溴的溴,其工業(yè)其工業(yè)制法為把海水濃縮得鹽鹵制法為把海水濃縮得鹽鹵,然后加熱到然后加熱到363 K,控制控制pH為為3.5,通通入氯氣把溴置換出來入氯氣把溴置換出來,然后用一種氣體然后用一種氣體X把溴吹出把溴吹出,再用純堿溶再用純堿溶液吸收液吸收,這時這時,溴轉(zhuǎn)化為溴離子和溴酸根溴轉(zhuǎn)化為溴離子和溴酸根,最后用硫酸酸化最后用硫酸酸化,單質(zhì)單質(zhì)溴可從溶液中析出溴可從溶液中析出 (1)把溴吹出的氣體把溴吹出的氣體X,最可能用下面的最可能用下面的_(填序號填序號) A.乙烯乙烯 B.空氣空氣 C.氬氣氬

7、氣 D.CO2答案答案:Bhttp:/ 否否需大量萃取劑需大量萃取劑,污染大污染大,利用率低利用率低http:/ 蒸餾水蒸餾水 飽飽和和Na2SO3溶液溶液 飽和飽和NaBr溶液溶液,請你為他們設(shè)計收集一瓶工請你為他們設(shè)計收集一瓶工廠的空氣的方法廠的空氣的方法_ 答案：把裝滿飽和答案：把裝滿飽和NaBr溶液的試劑瓶帶到工廠溶液的試劑瓶帶到工廠,在工廠在工廠內(nèi)把其中的液體全部倒出內(nèi)把其中的液體全部倒出,然后加蓋密封然后加蓋密封http:/ 223323Br3Na CO5NaBr NaBrO3COO3225Br6HBrO3Br3Hhttp:/ Mg(OH)2和和H2http:/ (2)直接萃取單質(zhì)

8、溴不僅需要大量的萃取劑直接萃取單質(zhì)溴不僅需要大量的萃取劑,而且還造成一部而且還造成一部分溴流失分溴流失,從萃取劑中分離出液溴成本增加從萃取劑中分離出液溴成本增加 (3)收集工廠內(nèi)的空氣收集工廠內(nèi)的空氣,只需把裝滿飽和只需把裝滿飽和NaBr溶液的試劑瓶帶溶液的試劑瓶帶到工廠后到工廠后,把其中的液體倒出把其中的液體倒出,然后密封集氣瓶然后密封集氣瓶,即得一瓶工廠即得一瓶工廠內(nèi)空氣內(nèi)空氣 http:/ 22322332-3222222224,BrNa CO3Br3Na CO =5NaBrNaBrO3CO,5Br6HBrO =3Br3H O5MgBrNaCl,MgBr2H OMg OHBrH根據(jù)題中提

9、供的信息與反應(yīng)的化學(xué)方程式為硫酸酸化的離子方程式為用惰性電極電解溶液類似于電解溶液 其電解方程式為通電http:/ dian tan jiuhttp:/ 金屬活動性順序與金屬冶煉方法的關(guān)系金屬活動性順序與金屬冶煉方法的關(guān)系1.原理原理由于不同金屬的活動性不同由于不同金屬的活動性不同,金屬離子得到電子被還原成金屬金屬離子得到電子被還原成金屬原子的能力也不同原子的能力也不同 金屬活動性順序表中金屬活動性順序表中,金屬的位置越靠后金屬的位置越靠后,越容易被還原越容易被還原,一般的還原方法就能使金屬還原一般的還原方法就能使金屬還原;金屬的位置金屬的位置越靠前越靠前,越難被還原越難被還原,最活潑金屬只能

10、用最強的還原手段來還最活潑金屬只能用最強的還原手段來還原原 http:/ Ca NaMg AlZn Fe SnPb(H) CuHg AgPt Au金屬原子金屬原子失電子能力失電子能力強強弱弱金屬離子金屬離子得電子能力得電子能力弱弱強強主要冶主要冶煉方法煉方法電解法電解法熱還原法熱還原法熱分熱分解法解法物理物理方法方法http:/ 工業(yè)上冶煉金屬常用的還原劑有工業(yè)上冶煉金屬常用的還原劑有C CO H2 活潑金屬活潑金屬單質(zhì)等單質(zhì)等 http:/ 鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng)1.原理原理Al是還原劑是還原劑,另一種氧化物做氧化劑另一種氧化物做氧化劑,是鋁將氧化物中的金屬是鋁將氧化物中的金屬置換出來的反應(yīng)置換出

11、來的反應(yīng);其實質(zhì)是鋁將氧化物中化合態(tài)的金屬還原其實質(zhì)是鋁將氧化物中化合態(tài)的金屬還原為金屬單質(zhì)為金屬單質(zhì) http:/ 3.引燃劑和鋁熱劑引燃劑和鋁熱劑(1)引燃劑引燃劑:鎂條鎂條 氯酸鉀氯酸鉀 (2)鋁熱劑鋁熱劑:鋁粉和金屬氧化物鋁粉和金屬氧化物(Fe2O3 Cr2O3 V2O5等等)組成組成的混合物的混合物 http:/ Cr Mn等等;焊接鋼軌等焊接鋼軌等 http:/ mol,消耗鋁消耗鋁最少的是最少的是( )A.MnO2 B.WO3 C.Cr2O3 D.Co3O4答案答案:Dhttp:/ 以上金屬氧以上金屬氧化物中金屬的化合價分別為化物中金屬的化合價分別為:;(),8Mn4W6Cr3C

12、oCo3化合價最低 消耗鋁最少http:/ 如果對鋁熱反應(yīng)的本質(zhì)有深刻的了解如果對鋁熱反應(yīng)的本質(zhì)有深刻的了解,即即Al與與O結(jié)合生成結(jié)合生成Al2O3,顯然與顯然與1 mol金屬結(jié)合的氧原子數(shù)越少金屬結(jié)合的氧原子數(shù)越少,消消耗的鋁也就越少耗的鋁也就越少 http:/ bi qian yihttp:/ )A.加熱加熱Al2O3B.加熱加熱CaCO3C.電解熔融電解熔融NaClD.氯化鈉與鋁粉高溫共熱氯化鈉與鋁粉高溫共熱答案答案:Chttp:/ dian tan jiuhttp:/ 溴溴 碘的提取方法碘的提取方法1.鎂的提取鎂的提取(1)流程流程http:/ 222222222222MgClCa

13、OHMg OHCaClMg OH2HClMgCl2HMgCl 6H OHClMgCl6H OMgClMgCl熔融 通電http:/ (2)向酸化的海水中通入適量氯氣向酸化的海水中通入適量氯氣,使溴離子轉(zhuǎn)化為溴單使溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)質(zhì):2Br-+Cl2=Br2+2Cl- (3)向含溴單質(zhì)的水溶液中通入空氣和水蒸氣向含溴單質(zhì)的水溶液中通入空氣和水蒸氣,將溴單質(zhì)吹入將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫的吸收塔內(nèi)以達(dá)到富集的目的盛有二氧化硫的吸收塔內(nèi)以達(dá)到富集的目的:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 http:/ (5)用四氯化碳用四氯化碳(或苯或苯)萃取吸收塔內(nèi)溶液中的溴單質(zhì)萃取吸收塔內(nèi)溶液中的溴

14、單質(zhì) http:/ (2)化學(xué)方程式化學(xué)方程式:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O 特別提醒特別提醒:在實驗室從海帶中提取碘在實驗室從海帶中提取碘,先將干海帶灼燒除去先將干海帶灼燒除去有機(jī)物有機(jī)物,再用再用H2O H2SO4處理處理,使使I-氧化為氧化為I2,再用苯或再用苯或CCl4萃取萃取 http:/ 從海水中提取鎂可按如從海水中提取鎂可按如下步驟進(jìn)行下步驟進(jìn)行:把貝殼制成石灰乳把貝殼制成石灰乳;向引入的海水中加入石向引入的海水中加入石灰乳灰乳,沉降沉降 洗滌洗滌 過濾沉淀物過濾沉淀物;將沉淀物與鹽酸反應(yīng)將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)結(jié)晶晶 過濾過濾 干燥產(chǎn)物干燥產(chǎn)物;電解得到產(chǎn)物電解得到產(chǎn)

15、物 (1)以上提取鎂的全過程中以上提取鎂的全過程中,沒有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是沒有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是_(填序號填序號) A.分解反應(yīng)分解反應(yīng)B.化合反應(yīng)化合反應(yīng)C.置換反應(yīng)置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)答案：答案：Chttp:/ A.此法的優(yōu)點之一是原料來自大海此法的優(yōu)點之一是原料來自大海B.進(jìn)行進(jìn)行步驟的目的是富集步驟的目的是富集MgCl2C.可用電解熔融氧化鎂的方法制取鎂可用電解熔融氧化鎂的方法制取鎂D.電解冶煉鎂要消耗大量電能電解冶煉鎂要消耗大量電能答案：答案：Chttp:/ 3222222: 1,:CaCOCaOCO,CaOH O=Ca OH,;Mg:Mg2OH =Mg OH,解析從

16、海水中提取鎂的全過程中 涉及的反應(yīng)有把貝殼制成石灰乳高溫分解反應(yīng)化合反應(yīng) 沉淀 22222;:Mg OH2HCl=MgCl2H O,;:MgCl ()MgCl,2MgO,MgOMg復(fù)分解反應(yīng) 沉淀物與鹽酸反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng) 電解熔融 通電分解反應(yīng)未涉及置換反應(yīng)由于的熔點高 不使用電解熔融的方法冶煉http:/ 根據(jù)題意根據(jù)題意,先寫出化學(xué)方程式先寫出化學(xué)方程式,再作出具體判斷再作出具體判斷,對于該法的評判要結(jié)合實際情況對于該法的評判要結(jié)合實際情況 http:/ bi qian yihttp:/ 實驗室中提取碘的流程如下實驗室中提取碘的流程如下:http:/ 實驗操作實驗操作的名稱是的名稱是_,所用

17、主要儀器名稱為所用主要儀器名稱為_ http:/ A.酒精酒精(沸點沸點78 )B.四氯化碳四氯化碳(沸點沸點77 )C.甘油甘油(沸點沸點290 )D.苯苯(沸點沸點80 )答案：答案：BDhttp:/ A.KIO3 B.HClO C.KI D.Br2CICl+I-=Cl-+I2http:/ 請指出圖中實驗裝置中錯誤之處請指出圖中實驗裝置中錯誤之處(有幾處有幾處填幾個填幾個,下列空白可不填滿下列空白可不填滿,也可補充也可補充 )http:/ _ 缺石棉網(wǎng)缺石棉網(wǎng)溫度計插到液體中溫度計插到液體中冷凝管進(jìn)出水方向顛倒冷凝管進(jìn)出水方向顛倒http:/ 有機(jī)溶劑沸點較低有機(jī)溶劑沸點較低,控制溫度不能

18、過高控制溫度不能過高,避免碘蒸氣進(jìn)入避免碘蒸氣進(jìn)入冷凝管冷凝管蒸餾燒瓶蒸餾燒瓶http:/ 鐵架臺鐵架臺 連接膠管連接膠管等不必畫出等不必畫出,如需加熱如需加熱,在此儀器下方用在此儀器下方用“”表示表示 下列圖下列圖示均為玻璃儀器示均為玻璃儀器,應(yīng)標(biāo)清液面或固體可視界面應(yīng)標(biāo)清液面或固體可視界面 http:/ yan tan jiuhttp:/ O3CO2Fe3CO高溫http:/ 按圖所示按圖所示,連接各儀器連接各儀器 (2)檢驗裝置的氣密性檢驗裝置的氣密性 用彈簧夾用彈簧夾a關(guān)閉導(dǎo)氣管關(guān)閉導(dǎo)氣管,對硬質(zhì)玻璃管對硬質(zhì)玻璃管微熱微熱,觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象,直至裝置的氣密性合格為止直至裝置的氣密性合格

19、為止 裝置氣密性合格裝置氣密性合格的標(biāo)志是氣球體積明顯膨脹的標(biāo)志是氣球體積明顯膨脹 (3)向有關(guān)儀器內(nèi)加入向有關(guān)儀器內(nèi)加入Fe2O3和澄清石灰水和澄清石灰水,重新連接好各儀器重新連接好各儀器 (4)通通CO排空氣排空氣,加熱使反應(yīng)發(fā)生加熱使反應(yīng)發(fā)生 (5)停止加熱停止加熱,繼續(xù)通入繼續(xù)通入CO至冷卻至冷卻 http:/ (2)要先通適量要先通適量CO氣體將硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的空氣排出以后再點氣體將硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的空氣排出以后再點燃酒精燈加熱燃酒精燈加熱 此先后順序不可顛倒此先后順序不可顛倒,否則可能要引發(fā)爆炸否則可能要引發(fā)爆炸 http:/ 慢通慢通,以提高以提高CO氣體的利用率氣體的利用率 (4)C

20、O與與Fe2O3的反應(yīng)要進(jìn)行至紅色的反應(yīng)要進(jìn)行至紅色Fe2O3固體完全變?yōu)楹谏腆w完全變?yōu)楹谏腆w為止固體為止 (5)停止加熱后停止加熱后,要先用彈簧夾要先用彈簧夾b關(guān)閉導(dǎo)氣管關(guān)閉導(dǎo)氣管(但不要切斷但不要切斷CO氣氣源源)后再熄滅酒精燈后再熄滅酒精燈 此先后順序不可顛倒此先后順序不可顛倒,否則會引起石灰否則會引起石灰水倒吸至硬質(zhì)玻璃管內(nèi)而使實驗失敗水倒吸至硬質(zhì)玻璃管內(nèi)而使實驗失敗 (6)被還原出的被還原出的Fe要在硬質(zhì)玻璃管內(nèi)于要在硬質(zhì)玻璃管內(nèi)于CO氣體中冷卻至常溫氣體中冷卻至常溫,目的是防止目的是防止Fe重新被空氣氧化重新被空氣氧化 http:/ ),( )接接(F),(E)接接( ),(

21、)接接( ),( )接接( ) D C ABHGIhttp:/ (3)在裝置甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是在裝置甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_ O22322NaOHCONa COHxy2F e OyC OxF eyC O高 溫http:/ (5)經(jīng)定量測定經(jīng)定量測定,0.4 g FexOy與與CO反應(yīng)生成的氣體通入過量反應(yīng)生成的氣體通入過量的澄清石灰水中的澄清石灰水中,生成生成0.75 g白色沉淀白色沉淀,則則FexOy中中x的值是的值是_,y的值是的值是_ 檢驗檢驗CO2是否除凈是否除凈23http:/ 能夠說明能夠說明CO被氧化成被氧化成CO2的實驗現(xiàn)象是的實驗現(xiàn)象是_ 紅色固體變?yōu)楹谏t色固體

22、變?yōu)楹谏≈谐吻迨宜儨啙岫≈谐吻迨宜儨啙醜ttp:/ chu wu quhttp:/ Mg Al等等,分別電解分別電解NaCl MgCl2 Al2O3而不是而不是AlCl3,因因AlCl3是共價化合物是共價化合物,在液態(tài)時在液態(tài)時不導(dǎo)電不導(dǎo)電,故不能用電解熔融故不能用電解熔融AlCl3的方法來冶煉的方法來冶煉Al 由于由于MgO的熔點高的熔點高,不能使用電解熔融不能使用電解熔融MgO的方法冶煉的方法冶煉Mg MgCl2的熔點低的熔點低,耗能少耗能少,便于電解便于電解 http:/ yong xuan tihttp:/ )A.溴離子具有氧化性溴離子具有氧化性B.氯氣是還原劑氯氣是還原劑C

23、.該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)D.氯氣的氧化性比溴單質(zhì)強氯氣的氧化性比溴單質(zhì)強答案答案:Dhttp:/ 1001BrBrClCl升高到降低到失去電子 被氧化得到電子 被還原溴離子具有還原性溴離子具有還原性;氯氣是氧化劑氯氣是氧化劑;該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng);氯氣將溴置換出來氯氣將溴置換出來,所以氯氣的氧化性強于溴單質(zhì)的所以氯氣的氧化性強于溴單質(zhì)的 http:/ 或或CO)法法;活潑金屬置換法活潑金屬置換法;電解法電解法 四種方法在工業(yè)上四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用均有應(yīng)用 古代有古代有:()火燒孔雀石煉銅火燒孔雀石煉銅;()濕法煉銅濕法煉銅 現(xiàn)代現(xiàn)代有有:()鋁熱法

24、煉鉻鋁熱法煉鉻;()從光鹵石中煉鎂從光鹵石中煉鎂 下列對它們的冶煉下列對它們的冶煉方法的分析中不正確的是方法的分析中不正確的是( )A.() B.()C.() D.()答案答案:Bhttp:/ )()O,;( ),;(),;()(), 22322244232322Cu OH CO2CuOCOHC2CuO2CuCOFeCuSOFeSOCu2AlCr OAl O2CrMgClMgCl高溫符合符合高溫符合熔融 電解符合http:/ ).Mg.Mg.Mg.Mg 2NaOH2HCl2HCl22Cl2AMg OHBMgClCMg OHMgClDMgCl電解電解石灰乳電解電解海水海水海水海水答案答案:C解析

25、解析:首先向制鹽剩下的苦鹵里加入熟石灰首先向制鹽剩下的苦鹵里加入熟石灰,得得Mg(OH)2,再用再用鹽酸溶解鹽酸溶解Mg(OH)2得得MgCl2,電解電解MgCl2制得制得Mg http:/ )A.食鹽食鹽B.淡水淡水C.鎂鎂D.石膏石膏答案答案:D解析解析:利用海水可以制得淡水利用海水可以制得淡水,也可以得到食鹽也可以得到食鹽 鎂等鎂等物質(zhì)物質(zhì),但得不到石膏但得不到石膏 http:/ http:/ 第二次世界大戰(zhàn)時第二次世界大戰(zhàn)時,一艘為盟軍運送一艘為盟軍運送軍事物資的商船遇難漂流到一座荒島上軍事物資的商船遇難漂流到一座荒島上 為了獲取淡水為了獲取淡水,船員船員們將救生艇上的銅皮空氣箱拆下們

26、將救生艇上的銅皮空氣箱拆下,在空氣箱上加蓋一塊邊緣向在空氣箱上加蓋一塊邊緣向內(nèi)卷曲形成水槽的銅蓋內(nèi)卷曲形成水槽的銅蓋,做成一個簡易蒸餾器做成一個簡易蒸餾器 加熱箱內(nèi)的海加熱箱內(nèi)的海水水,水蒸氣在蓋頂冷凝后順著邊緣流進(jìn)水槽水蒸氣在蓋頂冷凝后順著邊緣流進(jìn)水槽,再滴入淡水桶內(nèi)再滴入淡水桶內(nèi) 根據(jù)上述文字的描述根據(jù)上述文字的描述,為上圖簡易蒸餾器示意圖補畫銅蓋為上圖簡易蒸餾器示意圖補畫銅蓋 http:/ 已知一級閃蒸室和二級閃蒸室內(nèi)的已知一級閃蒸室和二級閃蒸室內(nèi)的壓強分別是壓強分別是p1和和p2,且且p2p11.013105 Pa http:/ 答案：海水經(jīng)過閃蒸室時答案：海水經(jīng)過閃蒸室時,吸收了管外

27、水蒸氣放出的熱量吸收了管外水蒸氣放出的熱量,溫溫度升高度升高h(yuǎn)ttp:/ 二級閃蒸室的壓強小于一級閃蒸室的壓強二級閃蒸室的壓強小于一級閃蒸室的壓強(或或p2p1)http:/ 降壓可以降低能耗的理由是降壓可以降低能耗的理由是_ 熱交換熱交換降壓后水的沸點降低降壓后水的沸點降低,水汽化所需要的能量減少水汽化所需要的能量減少http:/ 該工藝過程包括海水預(yù)處理該工藝過程包括海水預(yù)處理 脫脫鹽鹽 淡化水的后處理等淡化水的后處理等 下列屬于海水預(yù)處理的是下列屬于海水預(yù)處理的是_ _ _(填序號填序號) 淡水收集淡水收集 除掉懸浮物除掉懸浮物 殺滅海洋生物殺滅海洋生物 除掉海水中除掉海水中的鹽分的鹽分

28、 水質(zhì)檢測水質(zhì)檢測 降低海水渾濁度降低海水渾濁度為了檢驗所收集的淡水中是否含有氯離子為了檢驗所收集的淡水中是否含有氯離子,通常采用的試劑是通常采用的試劑是_ 硝酸銀溶液和稀硝酸硝酸銀溶液和稀硝酸http:/ 天工開物天工開物中就有海水曬鹽的記載中就有海水曬鹽的記載(見右圖見右圖) 試比較多級閃蒸海水淡化與海水曬鹽的主要異同點試比較多級閃蒸海水淡化與海水曬鹽的主要異同點,每項至少每項至少寫兩點寫兩點 相同點相同點:_ 差異點差異點:_ 都是通過水的汽化將水與鹽分離都是通過水的汽化將水與鹽分離;原料相同原料相同產(chǎn)品不同產(chǎn)品不同,前者獲得淡水前者獲得淡水,后者獲得后者獲得食鹽食鹽;工藝不同工藝不同h

29、ttp:/ 如要建立一個以多級閃蒸法為主要工藝的海水淡化廠如要建立一個以多級閃蒸法為主要工藝的海水淡化廠,涉涉及的經(jīng)濟(jì)問題有及的經(jīng)濟(jì)問題有_;涉及的技術(shù)涉及的技術(shù)問題有問題有_ 若請你以海水淡化若請你以海水淡化為主題為主題,從一個側(cè)面出發(fā)從一個側(cè)面出發(fā),對其進(jìn)行探究對其進(jìn)行探究,你最關(guān)注的問題是你最關(guān)注的問題是_;根據(jù)該問題擬定的課題名稱是根據(jù)該問題擬定的課題名稱是_ 投資和投資回報投資和投資回報,產(chǎn)品需要確定價格等產(chǎn)品需要確定價格等工藝流程工藝流程 設(shè)備設(shè)備 操作技術(shù)等操作技術(shù)等鹽水能否被利用鹽水能否被利用從海水中獲得淡水的方法研究從海水中獲得淡水的方法研究http:/ 由于由于p2p11.

30、103105 Pa,所以一級閃蒸室和二級閃蒸室均屬于所以一級閃蒸室和二級閃蒸室均屬于減壓蒸餾減壓蒸餾,同時又充分利用了熱交換同時又充分利用了熱交換,這樣可以節(jié)約能源這樣可以節(jié)約能源 (4)中的中的均屬于淡化水的后處理均屬于淡化水的后處理,屬于脫鹽屬于脫鹽,屬于海屬于海水預(yù)處理水預(yù)處理 多級閃蒸海水淡化與海水曬鹽兩者均是通過水的多級閃蒸海水淡化與海水曬鹽兩者均是通過水的汽化使水汽化使水 鹽分離鹽分離,所用原料相同所用原料相同,但目的不同但目的不同,前者是為了得前者是為了得到淡水到淡水,后者是為了得到食鹽后者是為了得到食鹽,而且兩者的工藝流程不同而且兩者的工藝流程不同 http:/ xiao zu

31、o yehttp:/ 選擇題選擇題1.(2009廣東高考廣東高考)廣東正在建設(shè)海洋強省廣東正在建設(shè)海洋強省 下列說法不正下列說法不正確的是確的是( )A.從海帶中提取碘單質(zhì)的過程涉及氧化還原反應(yīng)從海帶中提取碘單質(zhì)的過程涉及氧化還原反應(yīng)B.往淡水中加入往淡水中加入NaCl等配成人造海水等配成人造海水,可用于海產(chǎn)品的長途可用于海產(chǎn)品的長途運輸運輸C.赤潮主要是由工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢水引起沿海水域的富營赤潮主要是由工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢水引起沿海水域的富營養(yǎng)化而造成的養(yǎng)化而造成的http:/ Co K Au Mg B等金屬等金屬答案答案:D解析解析:D選項中選項中,B不是金屬不是金屬 http:/ )A.

32、高溫加熱氧化鎂和碳的混合物可以制單質(zhì)鎂高溫加熱氧化鎂和碳的混合物可以制單質(zhì)鎂B.鐵的冶煉過程是通過置換反應(yīng)得到單質(zhì)鐵鐵的冶煉過程是通過置換反應(yīng)得到單質(zhì)鐵C.海水提溴的過程中不發(fā)生氧化還原反應(yīng)海水提溴的過程中不發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.利用電解的方法可以從海水中獲取淡水利用電解的方法可以從海水中獲取淡水答案答案:Ahttp:/ http:/ )A.加明礬使海水中的鹽沉淀而淡化加明礬使海水中的鹽沉淀而淡化B.利用太陽能使海水蒸餾淡化利用太陽能使海水蒸餾淡化C.將海水慢慢凝固以獲取淡化的飲用水將海水慢慢凝固以獲取淡化的飲用水D.將海水通過離子交換樹脂將海水通過離子交換樹脂,以除去所含離子以除去所含離子答案

33、答案:Ahttp:/ Mg2+ Cl-等離子而使其淡化等離子而使其淡化 蒸餾蒸餾 凝固凝固 離子交離子交換樹脂法都能除去海水中的離子使其淡化換樹脂法都能除去海水中的離子使其淡化 http:/ )A.金屬在自然界中的分布不同金屬在自然界中的分布不同B.金屬在自然界中的含量不同金屬在自然界中的含量不同C.金屬在自然界中的存在形式不同金屬在自然界中的存在形式不同D.金屬的活動性不同金屬的活動性不同答案答案:D解析解析:冶煉金屬的實質(zhì)就是將金屬從化合物中還原出來冶煉金屬的實質(zhì)就是將金屬從化合物中還原出來,因為因為金屬的活動性不同金屬的活動性不同,所以冶煉方法不同所以冶煉方法不同 http:/ )A.海

34、水資源的利用包括海水水資源利用和化學(xué)資源利用海水資源的利用包括海水水資源利用和化學(xué)資源利用B.海水既苦又澀海水既苦又澀,不能直接利用不能直接利用C.海水中某些金屬元素總儲量很大海水中某些金屬元素總儲量很大,但富集程度卻很低但富集程度卻很低D.海水淡化應(yīng)同化工生產(chǎn)結(jié)合海水淡化應(yīng)同化工生產(chǎn)結(jié)合,同能源技術(shù)結(jié)合同能源技術(shù)結(jié)合答案答案:B解析解析:海水可直接利用海水可直接利用,如沖廁如沖廁 冷卻等冷卻等 http:/ g碳粉跟含碳粉跟含F(xiàn)e3O480%的磁鐵礦粉的磁鐵礦粉29 g混合后混合后,隔絕空隔絕空氣加強熱氣加強熱,反應(yīng)后收集到的氣體恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)狀況時反應(yīng)后收集到的氣體恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)狀況時,其體積為其

35、體積為6.72 L,則該氣體是則該氣體是( )A.CO2B.CO和和CO2各占一半各占一半C.COD.CO和和CO2的混合物的混合物,其中其中CO體積占體積占2/3答案答案:Dhttp:/ 要以石灰石作為一種原要以石灰石作為一種原料的是料的是( )A. B.C. D.答案答案:Ahttp:/ 黏土黏土;制普通玻璃的主制普通玻璃的主要原料為純堿要原料為純堿 二氧化硅二氧化硅 石灰石石灰石;冶煉生鐵時冶煉生鐵時,用用CaCO3分解生成的分解生成的CaO與生鐵中的硅與生鐵中的硅 磷生成爐渣而除去磷生成爐渣而除去Si P;中先用石灰石制得中先用石灰石制得CaO,CaO溶于水形成石灰乳溶于水形成石灰乳,

36、將將Cl2通入石通入石灰乳中制得漂白粉灰乳中制得漂白粉 http:/ 但在浸取液中通入但在浸取液中通入Cl2時時會生成少量性質(zhì)類似于會生成少量性質(zhì)類似于Cl2的的ICl和和IBr,為了消除這兩種雜質(zhì)為了消除這兩種雜質(zhì),使其中的碘完全游離出來使其中的碘完全游離出來,可加入適量的可加入適量的( )A.CaOB.KIC.H2OD.酒精酒精答案答案:Bhttp:/ KIIBrIKBr解析和中的 元素均為價 加入后可發(fā)生反應(yīng)http:/ )A.地球上地球上99%的溴元素以溴單質(zhì)形式存在于海洋中的溴元素以溴單質(zhì)形式存在于海洋中B.在每升水中含量低于在每升水中含量低于1 mg的元素稱為海水中的微量元素的元素

37、稱為海水中的微量元素C.海水是鋰元素的一個重要來源海水是鋰元素的一個重要來源D.世界上生產(chǎn)的鎂大部分來自于海水世界上生產(chǎn)的鎂大部分來自于海水答案答案:A解析解析:溴以溴以Br-形式存在于海洋中形式存在于海洋中;海水中的元素分為常量元素海水中的元素分為常量元素和微量元素和微量元素,每升海水中含量低于每升海水中含量低于1 mg的元素為微量元素的元素為微量元素;鋰鋰 鎂的重要來源均為海水鎂的重要來源均為海水 http:/ 幾乎同時幾乎同時,另一些中國科學(xué)家另一些中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn),青藏高原羌塘盆地多年凍土區(qū)可能蘊藏著大量青藏高原羌塘盆地多年凍土區(qū)可能蘊藏著大量“可燃冰可燃冰” 下列有關(guān)可燃冰的說法不

38、正確的是下列有關(guān)可燃冰的說法不正確的是( )A.可燃冰是在低溫高壓下形成的可燃冰是在低溫高壓下形成的B.可燃冰晶體屬于分子晶體可燃冰晶體屬于分子晶體C.可燃冰屬于可再生能源可燃冰屬于可再生能源D.可燃冰開采不當(dāng)可引起地質(zhì)災(zāi)害和溫室效應(yīng)可燃冰開采不當(dāng)可引起地質(zhì)災(zāi)害和溫室效應(yīng)答案答案:Chttp:/ 由題目可知它形成的條件由題目可知它形成的條件是低溫高壓是低溫高壓,天然氣是不可再生能源天然氣是不可再生能源,且易引起溫室效應(yīng)且易引起溫室效應(yīng) http:/ 熱還原法和電解法熱還原法和電解法 不同的金屬應(yīng)選用不同的冶煉方法不同的金屬應(yīng)選用不同的冶煉方法,你認(rèn)為選擇的主要依據(jù)是你認(rèn)為選擇的主要依據(jù)是( )

39、A.金屬在自然界中的存在形式金屬在自然界中的存在形式B.金屬元素在地殼中的含量金屬元素在地殼中的含量C.金屬離子得電子的能力金屬離子得電子的能力D.金屬熔點的高低金屬熔點的高低答案答案:Chttp:/ http:/ )A.鎂鋁合金密度較小鎂鋁合金密度較小 強度高強度高,常用作制造航天器的材料常用作制造航天器的材料B.Cl2 SO2 NaClO均可用于漂白均可用于漂白C.濃硫酸具有吸水性濃硫酸具有吸水性,可用于干燥可用于干燥HCl H2S O2D.可通過鋁熱反應(yīng)冶煉某些熔點較高的金屬可通過鋁熱反應(yīng)冶煉某些熔點較高的金屬答案答案:C解析解析:濃濃H2SO4具有氧化性具有氧化性,可氧化可氧化H2S,

40、故不能干燥故不能干燥H2S http:/ 非選擇題非選擇題13.(2009天津理綜天津理綜)海水是巨大的資源寶庫海水是巨大的資源寶庫,在海水淡化及在海水淡化及綜合利用方面綜合利用方面,天津市位居全國前列天津市位居全國前列 從海水中提取食鹽和溴從海水中提取食鹽和溴的過程如下的過程如下:http:/ _ (2)將將NaCl溶液進(jìn)行電解溶液進(jìn)行電解,在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2 _ _或或H2 _ 離子交換法及其他合理答案中的任意兩種離子交換法及其他合理答案中的任意兩種蒸餾法蒸餾法 電滲析法電滲析法 Cl2NaOHNaClOhttp:/ 富集溴元素富集溴元素http:

41、/ 22224BrSO2H O4HSO2Br強酸對設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕強酸對設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕http:/ 他們參觀生產(chǎn)過程后他們參觀生產(chǎn)過程后,繪制了如下裝置簡圖繪制了如下裝置簡圖:http:/ 整套實驗裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管整套實驗裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管,其原因其原因為為_ 冷凝管冷凝管Br2腐蝕橡膠腐蝕橡膠http:/ 控制溫度計控制溫度計b的溫度的溫度,并收集并收集59時的餾分時的餾分http:/ 深紅棕色深紅棕色分液分液(或蒸餾或蒸餾)http:/ ):,:,( ), 222222222NaCl2NaCl2H OHCl2NaOHClNaOHCl2NaOHNaClNa

42、ClOH OHNaClO 3Br解析電解溶液電解由以上反應(yīng)生成的和進(jìn)一步反應(yīng)也可得到和步驟中獲得低濃度溶液 再經(jīng)過步驟可 :,22222244 SOBrSOBr2H OH SO2HBr富集溴元素與發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物是兩種強酸 故在工業(yè)生產(chǎn)中要注意強酸對設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕http:/ 再由再由Br2的沸點為的沸點為59,可知用該套可知用該套裝置提純溴關(guān)鍵要控制溫度計裝置提純溴關(guān)鍵要控制溫度計b的溫度的溫度,收集收集59時的餾分時的餾分 C中收集到的是深紅棕色的液溴中收集到的是深紅棕色的液溴,要除去該產(chǎn)物中殘留的少量要除去該產(chǎn)物中殘留的少量Cl2,可向其中加入可向其中加入NaBr充分反應(yīng)后充分反應(yīng)后

43、,利用利用Br2易溶于易溶于CCl4的性的性質(zhì)進(jìn)行分液來分離質(zhì)進(jìn)行分液來分離,或利用或利用Br2易揮發(fā)的特點用蒸餾法分離易揮發(fā)的特點用蒸餾法分離 http:/ 導(dǎo)彈導(dǎo)彈 飛機(jī)制造業(yè)中飛機(jī)制造業(yè)中,被譽為國防被譽為國防金屬金屬;同時同時,鎂元素作為許多醇的活化劑鎂元素作為許多醇的活化劑,在肌肉的新陳代謝和在肌肉的新陳代謝和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中起重要作用中樞神經(jīng)系統(tǒng)中起重要作用,氧化鎂是優(yōu)良的耐高溫材料氧化鎂是優(yōu)良的耐高溫材料,光光合作用的重要物質(zhì)葉綠素也是鎂的化合物合作用的重要物質(zhì)葉綠素也是鎂的化合物 金屬鎂是一種應(yīng)金屬鎂是一種應(yīng)用非常廣泛的金屬元素用非常廣泛的金屬元素 http:/ 電解http:/

44、 mol MgO參加反應(yīng)參加反應(yīng),共轉(zhuǎn)共轉(zhuǎn)移移_ mol電子電子,工業(yè)上不用電解熔融氧化鎂的方法工業(yè)上不用電解熔融氧化鎂的方法冶煉鎂的原因是冶煉鎂的原因是_,不不用電解用電解MgCl2水溶液的方法冶煉鎂的原因是水溶液的方法冶煉鎂的原因是_ C2MgO熔點高熔點高,熔化時耗能太大熔化時耗能太大得電子能力得電子能力:Mg2+H+,所以在電解所以在電解MgCl2水溶液時水溶液時,是溶液中是溶液中的的H+得電子得電子,Mg2+不得電子不得電子,所以得不到鎂單質(zhì)所以得不到鎂單質(zhì)http:/ 某溫度下在氫氧化鎂的飽和溶液中存在某溫度下在氫氧化鎂的飽和溶液中存在 :();,_22Mg OHsMg2OHH0p

45、H平衡則下列能使溶液的升高的措施是A.加水加水 B.通入少量通入少量CO2 C.加入少量加入少量NaOH固體固體 D.加熱加熱 E.加入少量濃鹽酸加入少量濃鹽酸答案：答案：CDhttp:/ 鋯鋯 鈮鈮 鉭等鉭等 制鈦常用如下反制鈦常用如下反應(yīng)步驟應(yīng)步驟:(1)用用90%濃硫酸溶解鈦鐵礦濃硫酸溶解鈦鐵礦(FeTiO3),反應(yīng)方程式為反應(yīng)方程式為FeTiO3+3H2SO4=FeSO4+Ti(SO4)2+3H2O 在除去不溶性在除去不溶性雜質(zhì)后雜質(zhì)后,結(jié)晶析出結(jié)晶析出FeSO47H2O時時,為了保持較高的酸度為了保持較高的酸度,不能不能加水加水,其原因可能為其原因可能為_ http:/ 除雜后加水稀

46、釋和加熱的目的是除雜后加水稀釋和加熱的目的是_ 促進(jìn)促進(jìn)Ti(SO4)2的水解的水解,得到更多的得到更多的TiO(OH)2http:/ 242TiO4HClTiCl2H O高溫http:/ 4T iC l4N a4N aC lT i高 溫Na與與H2O反應(yīng)生成反應(yīng)生成NaOH,在溶液中在溶液中NaOH與與TiCl4反應(yīng)生成的反應(yīng)生成的是是Ti(OH)4,而不是而不是Tihttp:/ 故選故選B C (2)加水能降低酸度加水能降低酸度,和加熱一樣均是為了促進(jìn)和加熱一樣均是為了促進(jìn)Ti(SO4)2水解水解,以得到更多的以得到更多的TiO(OH)2沉淀沉淀 O;,(),2424443 TiO4HClTiCl2H4 TiCl4Na4NaClTiTiClNaNaTi OH高溫高溫若用溶液與反應(yīng)會與水反應(yīng) 最終得到的沉淀 無法制得鈦http:/