山东省滨州市中考化学一轮复习第八单元海水中的化学第1课时海洋化学资源课件

这是一份山东省滨州市中考化学一轮复习第八单元海水中的化学第1课时海洋化学资源课件，共60页。PPT课件主要包含了物理变化，海洋中含有溴，SiO2，CaCO3，CaOH2，MgSO4，钾离子，CH4＋2O2，CO2＋2H2O，颗粒大小等内容，欢迎下载使用。

考点一 海洋化学资源 命题角度❶　海洋化学资源例1 (2013·枣庄中考)海洋是巨大的资源宝库，从化学的视角看：
(1)元素资源：海水中含量最高的金属元素是 ___(填元素符号)；从物质在水中溶解的规律和水天然循环的角度看，该元素含量最高的原因是 _________________________________________________________________________________________。
含有钠元素的碱、盐都是易溶于水
的，通过水的天然循环，土壤中含有钠元素的物质随水进入
(2)淡水资源：淡化海水可以用 __(填字母代号)。A．吸附法 B．蒸馏法 C．过滤法 D．电解法该过程是 _________ (填“化学变化”或“物理变化”)。
(3)矿产资源：海底蕴藏着大量的“可燃冰”(含甲烷)，甲烷燃烧的化学反应方程式为 ________________________　。（4）你还知道海洋中有哪些资源？　_____________　（写一种）。
CH4＋2O2 CO2＋2H2O
【思路分析】 海水中含有大量的资源，包括矿产资源、水资源、无机盐、生物资源。海水淡化可以采用蒸馏法、膜分离法，应用的都是物理变化。海底蕴藏着大量的可燃冰。海水中的众多无机盐也是重要的化工原料。
1．（2012·烟台中考）烟台是座美丽的城市。下列对海洋化学资源利用的有关叙述错误的是(　 　)A．利用多级闪急蒸馏法淡化海水B．利用蒸发结晶的方法从海水中提取食盐C．利用向海水或卤水中加入石灰乳的方法将海水中的Mg2＋富集沉淀出来D．利用海底蕴藏的大量“可燃冰”作燃料，以它为燃料不会加剧温室效应
2．（2014·威海中考节选）探秘海滩上的物质在海滩上，你能找到各种各样的物质，除海洋生物外，最常见的有海沙、贝壳和海水。虽然它们性质和用途各异，但从元素组成的角度看，这些物质仅是由氧、硅、氢、碳、钙等有限的几种元素组成的。原子是构成物质的“基石”。一种原子，可以构成最简单的单质，但更多的是跟其他原子结合成各种化合物。请回答：
（1）从化学的视角认识物质①海沙是由石英和贝壳小碎片组成，石英的主要成分是（用化学符号表示，下同）　____　，贝壳的主要成分是　_____　；
②请写出一种同时符合下列两个条件的化合物的名称和化学式_____________；（Ⅰ）由氧、硅、氢、碳、钙五种元素中的三种组成；（Ⅱ）按组成分类，与①中两种物质的主要成分类别不同。
③海水中含有多种无机盐，各离子的含量如图所示。其中由硫酸根离子和镁离子构成盐的化学式是　_____　。假设海水中无机盐的含量为3.5%，钾离子全部以氯化钾的形式存在，则W g海水中含有氯化钾质量的计算公式为　　 。
④各地海水中盐的含量并不完全相同。在长江入海口处，海水中盐的含量较低，原因是　______________________________　；⑤食用低钠盐可预防高血压，低钠盐是在氯化钠中添加了适量的氯化钾。氯化钾除了有咸味外，还带有苦味。从物质构成的角度看，氯化钾有苦味可能是　_______　造成的。
河水中的淡水将海水中的盐稀
命题角度❷　海水制镁例2 （2013·烟台中考）我国的领海主权不容侵犯，南海是我国的固有领海，蕴藏着丰富的海洋资源。（1）南海不仅蕴含着大量的煤、石油、天然气等常规能源，还蕴藏着大量的可燃冰。可燃冰（主要成分是CH4）被科学家誉为“未来能源”，CH4燃烧的化学方程式为　__________________　 ，可燃冰作为能源与煤、石油相比的优点是　_______________________________　。
燃烧后几乎不产生任何残渣和废气
（2）南海某岛采用风力发电提供的电能对海水进行了如图1所示的综合利用。
①反渗析法淡化海水是利用海水中各成分的　_________　不同分离出淡水；②将高盐度浓缩海水进行　_________　可以分离得到粗盐；③用苦卤制取金属镁的流程图如图2：
上述转化过程中，所发生的反应属于复分解反应类型的步骤是_________　（填序号），步骤Ⅱ的化学方程式为_________________________________。利用苦卤制取氢氧化镁比“直接向海水中加入石灰乳制取氢氧化镁”的优势是_______________________　。
　Mg（OH）2＋2HCl===MgCl2＋2H2O　
　苦卤中镁离子的浓度高
【思路分析】 海洋中蕴含着大量的可燃冰，可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷燃烧不产生废气和废渣，属于清洁能源。海水制镁的过程：富集镁、盐酸中和、电解得到镁。
3．（2018·滨州二模）海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。综合利用海水制备金属镁的流程如图所示：
（1）贝壳的主要成分的化学式是　_____　。（2）在实验室进行操作a时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、　_____　，通过操作a后所得溶液中的溶质肯定含有　_____________。（3）写出第③步反应的化学方程式：　_____________________________　。（4）上述①②③④四步反应未涉及的基本反应类型是　_________　。
NaCl、CaCl2　
Mg（OH）2＋2HCl
===MgCl2＋2H2O
考点二 海水制盐 [重难点]命题角度❶　粗盐中难溶性杂质的去除例3（2016·淄博中考）海水“晒盐”得到的是粗盐，粗盐提纯的步骤可简单地概括为溶解－过滤－蒸发。下列说法错误的是(　 　)
A．实验前需要查阅资料，了解食盐在室温时的溶解度B．粗盐若未能充分溶解，则实验结果中食盐的含量将偏低C．过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质D．蒸发时需将滤液全部蒸干再停止加热
【思路分析】 粗盐中难溶性杂质的去除可以通过“溶解－过滤－蒸发”实现，过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质，得到的滤液中也可能含有可溶性杂质。蒸发时待蒸发皿中有大量固体析出时停止加热。
4．（2016·莱芜中考）在粗盐提纯实验中最后进行NaCl溶液蒸发时，一般有如下操作：①固定铁圈位置；②放置蒸发皿；③放置酒精灯；④加热并搅拌；⑤停止加热，借余热蒸干。正确的操作顺序是(　 　)A．③①②④⑤ B．①③②④⑤C．①②③④⑤ D．③②①④⑤
命题角度❷　粗盐中可溶性杂质的去除例4 为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤；②加过量NaOH溶液；③加适量盐酸；④加过量Na2CO3溶液；⑤加过量BaCl2溶液。下列操作顺序中最合适的是(　 　)A．②④⑤①③ B．⑤④②③①C．⑤②④③① D．②⑤④①③
【思路分析】 除去粗盐中可溶性杂质的步骤：沉淀法除去杂质离子、过滤、调pH，蒸发结晶。在除去可溶性杂质离子时，碳酸钠在氯化钡之后加入，否则加入的过量氯化钡无法除去。
5．（2017·青岛中考）为除去粗盐中含有的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质，应加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质，将杂质转化为沉淀。过滤去除沉淀后，再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。实验操作过程如图所示：
下列说法错误的是(　 　)A．实验操作步骤也可以是①③④②⑤⑥B．操作⑥中，加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，将滤液的pH调为7C．在实验操作过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序可以颠倒D．操作⑤得到的沉淀中共有四种物质
6．（2018·莱芜中考）海水晒盐可得到大量粗盐，某氯碱厂用电解精制饱和食盐水法制取NaOH，H2和Cl2还可用于制盐酸，工艺流程如图所示。下列说法不正确的是(　 　)
A．H2和Cl2制盐酸，发生的化学反应为H2＋Cl2 2HClB．精制时去除粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－，依次加入的试剂顺序为NaOH、Na2CO3、BaCl2、HClC．电解时的反应为2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，该过程电能转化为化学能D．脱盐工序是利用NaCl和NaOH在溶解度上的差异，通过蒸发结晶、趁热过滤分离得到NaCl晶体和NaOH溶液
考点三 海水制碱 [重点]例5 （2019·改编题）我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”（流程简图如图），促进了世界制碱技术的发展。下列有关说法正确的是（　 　）
A．沉淀池中的反应物共含有五种元素B．过滤得到的“母液”中一定只含有两种溶质C．图中X可能是氨气D．通入氨气的作用是使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收，更多地析出沉淀
【思路分析】 海水制碱的流程：吸氨（目的是增大二氧化碳的吸收）、通二氧化碳、沉淀分离（碳酸氢钠先析出的原因是在相同温度下，碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的溶解度小）、煅烧。在这个过程中能循环使用的物质是二氧化碳。得到的氯化铵可以作氮肥。
7．（2016·青岛中考）“NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下列有关叙述正确的是(　 　)A．NaHCO3是纯碱B．析出晶体后剩余溶液中溶质只有NH4ClC．配制饱和食盐水时，可通过搅拌来提高食盐的溶解度D．向饱和食盐水中先通入氨气的作用是使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收
8．（2014·滨州中考）氨碱法制纯碱的工业流程如下：
（1）最终所得纯碱主要成分的化学式是　________，它属于　___　（填“酸”“碱”或“盐”），该产品易溶于水，溶液显　___　性。（2）由步骤③所得的碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途，在医疗上，它是治疗　_____　过多的药剂之一。（3）试写出步骤④中发生反应的化学方程式_______________________________　。
　2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
9．（2018·泰安中考）从海水中制备纯碱和金属镁的流程如图所示：
下列说法错误的是(　 　)A．流程Ⅰ中依次向粗盐水中加入过量Ca（OH）2溶液、Na2CO3溶液和适量稀盐酸去除杂质B．流程Ⅱ吸氨是使溶液呈碱性，有利于吸收二氧化碳C．上述流程涉及三种基本反应类型D．流程Ⅳ、V是通过化学方法富集氯化镁
10．（2018·枣庄中考）海洋是个巨大的宝藏。人类利用海洋化学资源大体上经历了如图所示几个阶段。
（1）海水经日晒蒸发水分，变为饱和溶液，再晒析出食盐，这一过程叫　___________________　，这样得到的是“粗盐”，不仅含有泥沙，还含有Ca2＋、SO42－、Mg2＋等，为去除三种杂质离子，可向粗盐水中依次加入过量的　_________________________________________________________________　（填化学式），过滤去除沉淀后，再加入适量稀盐酸，将溶液调至中性。
NaOH、Na2CO3 （或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、
（2）氯碱工业基本流程：由图示可知氯碱工艺中可循环利用的物质是_______　。
（3）海水提镁流程：写出其中任意一个反应的化学方程式　___________________________________________________________________________________________　，提取氯化镁历经a、b两步转换的目的是　_____________________________________　。
MgCl2＋Ca（OH）2
===Mg（OH）2↓＋CaCl2[或Mg（OH）2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
或MgCl2 Mg＋Cl2↑]
获得比较纯净的氯化镁（或富集氯化镁）
（4）下列方法中能淡化海水的是　__　（填字母）。A．过滤法 B．沉淀法C．多级闪急蒸馏法 D．分解法
11．（2017·滨州中考）海洋中蕴含着丰富的资源。（1）海水淡化是解决水资源不足的重要方法。下列方法中，可以使海水淡化的是　____（填字母序号）。A．滤纸过滤 B．吸附C．沉降 D．蒸馏
（2）从海水中提炼出来的重水（D2O）可作原子能反应堆中的减速剂和传热介质。重水中重氢原子（D）的相对原子质量是2，则重水中氧元素的质量分数为______　。
（3）利用海水制取纯碱和金属镁的流程如图所示，试回答问题：
①1926年我国化学家　_______　创立了联合制碱法，促进了世界制碱技术的发展，其第Ⅲ步反应的化学方程式为　_______________________________　；②步骤Ⅴ中所加试剂是　_________。
2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
12．（2017·烟台中考）“十三五”期间，烟台将建设大型海水淡化厂。绿色生态、综合利用海洋资源将是设计的重点。如图是某设计院设计的综合利用海水的流程图。
据图回答问题：（1）反渗透膜法与滤纸过滤法在原理上都是利用混合体系中各物质的　_________　不同进行分离的方法。（2）过程③是氨碱法制纯碱的一个流程，需要向饱和的食盐水中先后加入的两种物质是　________　（写化学式）。
（3）过程④采用蒸发结晶的方法，而不采用冷却热饱和溶液方法，原因是___________________________________　。（4）如果要充分利用海边贝壳资源，过程⑤生成氢氧化镁的化学方程式是____________________________________　。
　氯化钠的溶解度受温度变化影响不大
MgCl2＋Ca（OH）2===Mg（OH）2↓＋CaCl2
（5）浓海水中Mg2＋、SO42－、Ca2＋可用离子交换膜直接除去，若用化学沉淀法依次除去Mg2＋、SO42－、Ca2＋，需要的三种离子分别是　_________________　（写离子符号）。（6）离子交换膜是对特定离子的选择性透过膜，可以使带特定电量的离子透过。过程②中“某种离子交换膜”选择透过的离子特点是　___________________　。
OH－、Ba2＋、CO32－
实验一 粗盐中难溶性杂质的去除 ❶实验用品蒸馏水、粗盐、托盘天平、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、胶头滴管、铁架台、滤纸、剪刀。
（1）称量称量粗盐应用托盘天平，按“左物右码”的原则，粗盐和砝码下应垫质量相同的称量纸。（2）溶解将粗盐加入烧杯中，再用量筒量取一定量的水，倒入烧杯中。用　_________不断搅拌，直至粗盐不再溶解为止。
（3）过滤将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器再进行过滤，若滤液仍浑浊，应　_________　。
（4）蒸发将蒸发皿外壁擦干放到铁架台的铁圈上，将滤液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热，并用玻璃棒不断搅拌。待蒸发皿中___________________时，立即停止加热，并用玻璃棒不断搅拌直至冷却，然后用玻璃棒将蒸发皿中的晶体转移到指定容器中。
❸要点解读：（1）粗盐中难溶性杂质的去除的操作顺序为　_____　、　_____　、　_____　，三者顺序不能颠倒。
（2）溶解、过滤、蒸发中都用的玻璃仪器及其作用：①溶解、过滤、蒸发中都用的玻璃仪器是　_______　；②溶解中玻璃棒的作用：搅拌，___________　；过滤中玻璃棒的作用：　_____　，防止液滴飞溅；蒸发中玻璃棒的作用：　_____　，防止局部温度过高，造成液滴飞溅。
（3）导致实验结果偏小的原因：①溶解不充分或搅拌时液滴飞溅；②蒸发时液滴飞溅；③转移时有部分食盐遗留在蒸发皿中。
例1 某化学实验小组在进行粗盐中难溶性杂质的去除中，设计并完成了下列实验。【查阅资料】 NaCl的溶解度：
【设计并进行实验】通过小组讨论，设计出了如下实验流程并依流程进行实验：溶解→过滤→蒸发→计算产率→问题交流实验各步的操作示意图如下：
请回答下列问题：（1）上述实验操作示意图中，有两处操作是错误的，它们是　_____　（填序号）。（2）在实验过程中要多次使用玻璃棒，其中蒸发过程中用玻璃棒进行搅拌的目的是　________________________________　。
防止局部温度过高而造成液滴
（3）工业制备粗盐时，采用晒盐或煮盐的方法通过蒸发盐溶液中水分使之浓缩结晶，而不采用降低溶液温度的方法来达到同一目的，理由是　__________________________________　。（4）蒸发过程中，当蒸发皿内　_______________　时，立即停止加热，用余热蒸干剩余液体。
氯化钠的溶解度受温度变化影响不
（5）若精盐的产率偏低则可能的原因是　_______________________________________________________________________　（写出一条即可）。
溅出（或蒸发时液滴飞溅或转移时部分精盐遗留在蒸发皿
【思路分析】 称量时注意“左物右码”，过滤时应该用玻璃棒引流。在实验中多次用到玻璃棒，在各个步骤中的作用各不相同，溶解时：搅拌，加速溶解；过滤时：引流，防止液滴飞溅；蒸发时：搅拌，防止溶液受热不均匀。蒸发时不能把溶液蒸干，待到有较多晶体析出时立即停止加热，利用余热蒸干。导致产率有偏差可以从导致溶质质量变化的角度考虑。
实验二 粗盐中可溶性杂质的去除❶实验原理除去难溶性杂质后的食盐水中还需除去SO42－、Mg2＋、Ca2＋等杂质后才是精盐水，最后经蒸发结晶即得到较为纯净的氯化钠晶体。
❷实验用品（1）仪器：烧杯、细口瓶、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、铁架台、滤纸、胶头滴管、试管、pH试纸。（2）药品：粗盐、蒸馏水、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、稀盐酸。
❹要点解读（1）加入过量的BaCl2溶液。加入过量BaCl2溶液的目的是使杂质中的SO42－全部转化为BaSO4沉淀而被除去，其反应的化学方程式为　______________________________　。
BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
（2）加入过量的NaOH溶液。加入过量的NaOH溶液的目的是使杂质中的Mg2＋全部转化为Mg（OH）2沉淀而除去，其反应的化学方程式为　_________________________________　。
2NaOH===Mg（OH）2↓＋2NaCl
（3）加入过量的Na2CO3溶液。加入过量的Na2CO3溶液的目的：一是将杂质中的Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀而除去；二是除去引入的新杂质Ba2＋，使其全部转化为BaCO3沉淀而除去，其反应的化学方程式为_______________________________________________________________　。
　CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl、BaCl2＋Na2CO3===
BaCO3↓＋2NaCl
（4）加入适量稀盐酸。加入适量稀盐酸的目的：一是除去引入的新杂质OH－，使其转化为H2O；二是除去引入的新杂质CO32－，使其全部转化为CO2气体而除去，而未反应的少量稀盐酸通过蒸发可以除去。其反应的化学方程式为　______________________________________________________　。
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O、
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
（5）加入试剂的顺序是什么，能否颠倒？加入试剂的顺序可以有以下几种：①BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl；②BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl；③NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl。其中顺序无论如何互换，Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之后加入，否则过量的BaCl2无法被除去，盐酸始终最后一个加入。
例2（2018·济宁中考）海水晒制粗盐的主要成分为NaCl，还含有少量的MgCl2、CaCl2、MgSO4、泥沙等杂质。下面是由粗盐获取较纯净精盐的一种方法：
请分析上面流程图示，回答：（1）为除去MgCl2、CaCl2、MgSO4可溶性杂质，操作Ⅰ中依次加入的物质（过量）和顺序，合理的是　___　。A．NaOH、BaCl2、Na2CO3　　B．Ba（NO3）2、Na2CO3、NaOHC．Na2CO3、BaCl2、NaOH　　　D．BaCl2、NaOH、Na2CO3
（2）操作Ⅰ过量加入各物质的目的是_______________　。（3）为获取较纯净精盐，操作Ⅱ的具体方法是　_________________________________________　。
向滤液中滴加足量稀盐酸并不断用玻璃棒搅拌