資源簡介

(共37張PPT)
第10講　
海水化學資源的綜合利用
課 標 要 求 1.能通過海洋化學資源,知道海洋是人類的天然聚寶盆,蘊藏著豐富的資源。
2.能通過海水淡化、海水提鎂、海水“曬鹽”、海水制堿等過程的探究,認識海洋資源的開發對人類社會進步所起的重要的作用,體會化學反應在資源利用等方面的應用價值;強化環保意識,培養關注社會和人類生存環境的社會責任感。
【必考化學方程式建構知識體系】
海水化學中各物質間的關系
注:“——”表示物質之間相互能反應,“→”表示物質之間存在轉化關系。
1.寫出下列物質的化學式
甲:_________　乙:____________　丙:_____________
2.寫出下列序號對應的化學方程式:
①___________________________________
②_____________________________________
③__________________________________________
△
　NaCl　
　Na2CO3　
　Ca(OH)2　
　2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑　
　Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑　
　NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl　
④____________________________
⑤_______________________________________
⑥___________________________________
⑦_________________________________
⑧______________________________________
⑨__________________________________
⑩______________________
_____________________________________
通電
　NaOH+HCl===NaCl+H2O　
　Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH　
　Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl　
　Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O　
　MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2　
　Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O　
　MgCl2===Mg+Cl2↑　
　MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl　
考點研析·塑思維
考點1　海水淡化
【典題】(2022·無錫中考)海水淡化常用蒸餾和膜分離等多種方法。
(1)蒸餾的原理示意圖如圖1所示。蒸餾屬于_________(填“物理”或“化學”)變化。
(2)膜分離的原理如圖2所示。將海水加壓一段時間后,水分子能透過分離膜,Na+和Cl-
卻不能透過,右側海水中氯化鈉的質量分數_________(填“變大”“變小”或“不變”)。
(3)膜分離的原理與化學實驗中物質分離的_________操作相似。
　物理　
　變大　
　過濾　
變式　(2021·湖州中考)大型海水淡化廠采用反滲透膜技術淡化海水,但是需要利
用化石燃料供能,成本較高。阿拉伯目前正在建設一面巨大的反射鏡,這個裝置會
將太陽光聚集到一個足球場大小的鋼制玻璃穹頂上,匯集后的熱量可以使其中的
海水蒸發。蒸發后海水的溶質質量分數_________(選填“變大”“變小”或“不變”),此
過程海水發生的變化是_________(選填“物理”或“化學”)變化。
　變大　
　物理　
考點2　海水“提鎂”
【典題】(2023·聊城中考)海洋是巨大的資源寶庫,從海水中提取金屬鎂的過程
如圖,請回答下列問題:
(1)A的化學式為_________。
(2)步驟Ⅲ中操作a的名稱是_________。
(3)步驟Ⅳ發生反應的化學方程式為__________________________________。
(4)以上過程未涉及的基本反應類型是_____________。
　CaO　
　過濾　
　Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O　
　置換反應　
變式　(2023·懷化中考)海水是一種重要資源,利用海水可制取金屬鎂等物質。
某化學興趣小組的同學設計了如圖實驗流程:
根據流程回答下列問題:
(1)操作Ⅰ的名稱是_________,該操作用到的玻璃
儀器有燒杯、漏斗和___________;該儀器在操作Ⅰ
中的作用是_________。操作Ⅰ中加入的NaOH溶液應過量,其目的是___________
_________________________。
(2)試劑X是___________(填名稱),寫出溶液A中加入試劑X發生反應的化學方程
式: ____________________________。
　過濾　
　玻璃棒　
　引流　
　將MgCl2
完全轉化為氫氧化鎂沉淀　
　稀鹽酸　
　NaOH+HCl===NaCl+H2O　
考點3　海水“曬鹽”
【典題】(2022·泰安中考)海洋是一個巨大的資源寶庫,可以從海水中制得粗鹽,以
粗鹽水為原料綜合利用的部分途徑如圖所示:
(1)為除去粗鹽水中的CaCl2、MgCl2和Na2SO4雜質,加入下列3種過量試劑的順序
依次可以是________(填字母);
A.Na2CO3、NaOH、BaCl2
B.BaCl2、Na2CO3、NaOH
C.NaOH、BaCl2、Na2CO3
　BC　
(2)按加入試劑的正確順序,過濾后的濾液A中溶質有__________________________
(填化學式);
(3)寫出生成碳酸氫鈉的化學方程式:_________________________________
__________;在該流程中,是先向飽和食鹽水中通入過量的氨氣,然后再通入過量的
二氧化碳,先通入過量氨氣的目的是__________________________________。
(4)若向分離出NaHCO3晶體后的母液B(含有NH4Cl)中加入過量Ca(OH)2,則可獲
得一種可以循環使用的物質,其化學式是_________。
　NaOH、Na2CO3、NaCl　
　NaCl+H2O+NH3+CO2===NaHCO3
+NH4Cl　
使溶液呈堿性,更有利于吸收二氧化碳
　NH3　
考點4　海水“制堿”
【典題】(2023·南充中考)某化學興趣小組在實驗室模擬“侯氏制堿法”制備純堿
并驗證產品。
(1)制備CO2
如圖是實驗室制取氣體的常用發生裝置,應選取裝置_______(填序號)制CO2,發生
反應的化學方程式為____________________________________。
　②　
　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
(2)合成產品
步驟Ⅰ:將CO2氣體通入氨的飽和食鹽水中,發生反應:CO2+NH3+NaCl+H2O===
NaHCO3+NH4Cl;
步驟Ⅱ:將Ⅰ中所得的混合物進行分離,得到濾渣和濾液,該操作中所用到的玻璃
儀器除燒杯和玻璃棒外,還必需_________(填儀器名稱);
步驟Ⅲ:將Ⅱ中得到的濾渣洗滌、干燥,再加熱,發生反應:2NaHCO3===Na2CO3+
CO2↑+H2O,得到產品。
△
　漏斗　
(3)驗證產品
【查閱資料】①碳酸鈉受熱不分解;
②碳酸氫鈉不與CaCl2溶液反應。
【進行實驗】
方案 實驗步驟 實驗現象 實驗結論
方案一 取少量產品于試管中,加水使之完全溶解,再滴加CaCl2溶液 產生白色 沉淀 產品中一定有Na2CO3,發生反應的
化學方程式為______________
__________________
CaCl2+Na2CO3
===CaCO3↓+2NaCl
【提出疑問】興趣小組同學認為方案二不正確,理由是_____________________
_________________________________。
方案 實驗步驟 實驗現象 實驗結論
方案二 取少量產品于試管中,加水使之完全溶解,再滴加足量稀鹽酸 產生大量氣泡 產品中一定有Na2CO3
　碳酸鈉和碳酸氫鈉均
能與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體　
【探究釋疑】
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
①__________________________________ __________________________________ _____________________________________ 澄清石灰水 變渾濁 產品中還含有
②_________
(填化學式)
【反思交流】實驗室模擬“侯氏制堿法”制備純堿時,應注意控制反應以提高產品純度。
　取少量產品于試管中,加水使之完全
溶解,滴加氯化鈣溶液至不再產生沉淀,
過濾,向濾液中滴加澄清石灰水(合理即可)
NaHCO3
重溫·山東中考 經典專練明方向
1.(2022·青島中考)2022年4月16日,“神舟十三號”三位航天員“太空出差”凱旋。彰
顯了我國在航天領域的科技實力。制造載人飛船和太空艙使用了鎂合金和鈦合
金,工業上可用如圖所示流程制備鎂和鈦。下列說法不正確的是( )
A.步驟①中可以加入石灰乳
B.步驟②和④中發生的反應都是
復分解反應
C.該流程中氯化鎂可以循環利用
D.步驟④中氬氣作保護氣是因為其化學性質穩定
題組演練·提素能
B
2.(2023·煙臺中考)海洋是巨大的資源寶庫,人類應合理開發利用。以下是煙臺市
對海水綜合利用的部分工藝流程圖(部分過程和產物略),據圖回答問題。
(1)海水淡化:蒸餾法淡化海水是利用海水中各成分_________不同進行分離的。
(2)海水曬鹽:曬鹽時,采用的結晶方法是_____________;海水曬鹽后得到的鹵水
是氯化鈉的_________(填“飽和”或“不飽和”)溶液。
　沸點　
　蒸發結晶　
　飽和　
(3)海水制鎂:在用鹵水制鎂的過程中發生中和反應的化學方程式是____________
______________________。
(4)海水制“堿”:在用粗鹽(含MgCl2、CaCl2雜質)制純堿過程中,除雜時,先后加入過
量的NaOH溶液和Na2CO3溶液產生的沉淀是_____________________,由氯化鈉制
取純堿,從元素守恒的角度看,還需要含有___________元素的物質參加反應。
　Mg(OH)2+
2HCl===MgCl2+2H2O　
　氫氧化鎂、碳酸鈣　
　碳、氧　
3.(2023·棗莊中考)某化學興趣小組根據侯氏制堿法原理,探究利用CaCl2、NH3、H2O、CO2制備氯化銨(NH4Cl)。已知:NH3極易溶于水得到氨水,通入CO2時發生如下反應:2NH3+H2O+CO2===(NH4)2CO3。其具體流程設計如下:
回答下列問題:
(1)該流程最終產物可作為肥料的是___________。
(2)操作Ⅰ的名稱是_________,要用到的玻璃儀器有漏斗、__________________
(任寫一種)等。
(3)第③步反應的化學方程式為_______________________________________,該反
應屬于_______________(填基本反應類型)。
　氯化銨　
　過濾　
　燒杯(或玻璃棒)　
　(NH4)2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NH4Cl　
　復分解反應　
4.(2023·濱州中考節選)純堿在工業生產中用途極廣,廣泛應用于冶金、造紙、紡織、印染和洗滌劑生產等領域。某化學興趣小組的同學在預習了純堿的相關知識后,對純堿的制備和部分化學性質展開項目式學習,并對部分實驗廢液進行了拓展探究。
任務一:了解純堿的制備——“侯氏制堿法”
“侯氏制堿法”的主要過程是利用飽和食鹽水先后吸收兩種氣體,生成碳酸氫鈉和氯化銨,再加熱碳酸氫鈉即可制得純堿。
“侯氏制堿法”的主要過程中需要吸收的兩種氣體是________(填字母)。
A.Cl2　　B.NH3　　C.SO2　　D.CO2
　BD　
任務二:探究純堿與酸、堿、鹽的反應
向盛有一定量純堿溶液的三支試管中分別加入稀鹽酸、澄清石灰水、氯化鋇溶液,實驗現象記錄如下:
試管編號 1 2 3
加入試劑 稀鹽酸 澄清石灰水 氯化鋇溶液
實驗現象 _____________ 產生白色沉淀 產生白色沉淀
任務三:對部分廢液的拓展探究
化學興趣小組的同學將實驗后試管2和試管3中的物質分別進行過濾,得到濾液甲和濾液乙。
有氣泡產生
【提出問題】濾液乙中的溶質是什么
【猜想與假設】猜想一:氯化鈉;
猜想二:氯化鈉和碳酸鈉;
猜想三:___________________。
【進行實驗】
實驗操作 實驗現象 實驗結論
取少量濾液乙于試管中,加入適量稀硫酸 _________________ 猜想三成立
　氯化鈉和氯化鋇　
　產生白色沉淀　
【拓展延伸】基于以上探究結論,同學們取一定量的濾液甲和濾液乙于小燒杯中混合,發現有白色沉淀產生,試寫出該反應的化學方程式:
___________________________________。
　Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl　
精練·山東模擬 對點演練提能力
1.海水綜合利用流程如圖,有關說法錯誤的是( )
A.從母液中可進一步制得金屬鎂
B.①處操作是溶解、過濾、蒸發結晶
C.海水“曬鹽”得到的粗鹽還含有雜質
D.析出粗鹽后的母液是氯化鈉的不飽和溶液
D
2.(2023·泰安模擬)工業上常采用氨堿法生產純堿。其工業流程如圖:
上述過程的化學反應原理為
NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
下列說法正確的是( )
A.該條件下NaHCO3的溶解度比NH4Cl的溶解度大
B.析出晶體后剩余溶液中的溶質只有NH4Cl
C.析出晶體后的溶液為NaHCO3的不飽和溶液
D.在加壓的條件下向飽和氨鹽水中通入CO2,能加速NaHCO3的生成
D
3.(2023·青島模擬)每年6月8日是“世界海洋日”,海洋是巨大的資源寶庫。
(1)流程Ⅰ依次向粗鹽水中加入過量Ca(OH)2溶液、________________溶液和適量
稀鹽酸去除雜質,得到精鹽水,其中前兩種溶液的添加順序能否顛倒 _______(填
“能”或“否”),原因是____________________________;精鹽水吸氨的目的是
____________________________________。
　過量Na2CO3　
　否　
　若顛倒,則無法除盡鈣離子　
　氨鹽水顯堿性,促進二氧化碳的吸收　
(2)金屬鎂被譽為“國防金屬”,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。根據上述
工藝流程回答問題:
步驟Ⅳ、Ⅴ的主要目的是_____________________,寫出步驟Ⅳ中發生反應的化學
方程式:______________________________________,流程Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ中共涉及
______種基本反應類型;其中步驟Ⅴ中鹽酸___________(填“可以”或“不可以”)用氯
化鈉溶液替代。
　富集并提純氯化鎂　
　MgCl2+Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓　
　2　
　不可以　
4.(2023·濟南模擬)海洋是人類寶貴的自然資源,以海水為原料可以制得純堿。侯氏制堿法就是以海水中得到的食鹽和二氧化碳為原料,以氨氣為媒介,采用氨堿法制得純堿。其流程圖如下:
某純堿樣品中混有少量的氯化鈉,為了測定該樣品中碳酸鈉的質量分數,小明同學準確稱取10 g樣品,做了如下實驗:
請回答下列問題:
(1)操作X名稱為_____,用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒,還必需有_____。
(2)由溶液A→濾液C發生的化學反應是_________________________________　
(寫化學方程式),濾液C中含有的溶質是_________________。
過濾
漏斗
　CaCl2+Na2CO3===2NaCl+CaCO3↓
　CaCl2、NaCl　
(3)若將濾渣B洗滌烘干后,稱量其質量為7.5 g,計算純堿樣品中的Na2CO3的質量分數是多少。(結果保留到0.1%,要求寫出計算過程)
解:設碳酸鈉的質量為x。
CaCl2+Na2CO3===2NaCl+CaCO3↓
106 100
x 7.5 g
=　x=7.95 g
樣品中碳酸鈉的質量分數為×100%=79.5%
答:純堿樣品中的Na2CO3的質量分數是79.5%。
感悟·全國真題 全國巧練拓視野
1.(2023·邵陽中考)為純堿工業技術的發展作出杰出貢獻的中國化學家是( )
A.張青蓮　B.侯德榜　C.屠呦呦　D.袁隆平
2.(2022·梧州中考)海洋是人類寶貴的自然資源。下列說法錯誤的是( )
A.海水淡化——利用物質的溶解度不同進行蒸餾分離
B.海水曬鹽——利用太陽能和風能蒸發水分得到粗鹽
C.海水制鎂——利用堿將鎂元素富集,提純后電解
D.海水“制堿”——利用氨堿法以食鹽等原料制取純堿
B
A
3.(2022·重慶中考B卷)侯氏制堿法的原理為NaCl+H2O+NH3+CO2===NaHCO3 +NH4Cl。下列說法不正確的是( )
A.兩種產物均屬于鹽
B.反應后溶液中不含碳酸氫鈉
C.常溫下NaCl溶液pH=7
D.該反應消耗CO2體現“碳中和”
B
4.(2022·北京中考)海水是寶貴的自然資源,從海水中提取食鹽的主要過程如圖。
(1)食鹽的主要成分是___________。
(2)蒸發池中,水蒸發屬于_________(填“物理”或“化學”)變化。
(3)下列是去除粗鹽中難溶性雜質的操作,正確的順序是_________(填字母)。
A.過濾　　　B.溶解　　　C.蒸發
　氯化鈉　
　物理　
　BAC　
5.(2022·連云港中考)連云港海洋資源豐富,應用前景廣闊。
(1)海水曬鹽。如圖是利用海水提取粗鹽的過程:
①“蒸發池”中質量逐漸減少的物質是_________(填化學式)。
②實驗室里除去粗鹽中難溶性雜質一般步驟為溶解、過濾、蒸發,這三種基本操
作中都要使用的玻璃儀器是___________。
③析出晶體后的“母液”是氯化鈉的_____________(填“飽和溶液”或“不飽和溶液”)。
母液中含有MgCl2,向母液中加入澄清石灰水有白色沉淀生成,該復分解反應的化
學方程式為_______________________________________。
　H2O　
　玻璃棒　
　飽和溶液　
　MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2　
(2)海底探物。海底埋藏著大量的“可燃冰”,其主要成分是甲烷水合物(由甲烷分子和水分子組成),還含有少量的CO2等氣體。
①下列說法正確的是______(填字母)。
a.可燃冰和干冰都屬于混合物
b.可燃冰與煤相比是較清潔燃料
c.可燃冰和石油都屬于可再生能源
　b　

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