资源简介

(共66张PPT)
专题九海水中的化学
海洋化学资源
1．海水中的物质：
(1)海水中的化学资源：
海水中最多的物质是①_______，最多的盐是②_____________，
最多的金属离子是③____。
水(H2O)
氯化钠(NaCl)
Na＋
(2)海水制镁：
a．提取过程：海水(或卤水) ④_______ ⑤______
镁。
b．相关化学方程式：⑥_____________________________
_____、⑦___________________________、⑧_____________
_____________。
Mg(OH)2
MgCl2
MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋
CaCl2
Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
MgCl2 (熔融)
Mg+Cl2↑
====
通电
2．海底矿物：
(1)人类开发利用的海洋资源包括⑨_____资源、⑩_________
资源、 _________资源和 _________资源。
(2)海底常规化石燃料有 ___、 _____、 _______。
(3)被誉为“未来能源”“21世纪能源”的“ _______”是一
种新型矿产资源。
化学
海底矿物
海洋生物
海洋动力
煤
石油
天然气
可燃冰
(4)随着海洋资源的开发，海洋污染现象也越来越严重，保护
海洋资源的措施有： _____________、 _______________
________、加强海洋环境监测和提高消除污染的技术水平等。
海洋环境立法
建立海洋自然
保护区
3．海水淡化：
热
低温
多效蒸馏法
多级闪急蒸馏法
膜
反渗透法
结晶
1．定义：
固体物质从它的①_________中以②_____的形式析出的过程。
2．途径：③_____结晶和④_____结晶。
3．结晶方法的选择：
(1)将溶解度受温度影响变化大的固体溶质从其水溶液中析出，
一般采用⑤_________的方法，如将KNO3从其水溶液中析出，采
用冷却热饱和溶液的方法。
饱和溶液
晶体
蒸发
降温
降温结晶
(2)将溶解度受温度影响不大的固体溶质从其水溶液中析出，
一般采用⑥_________法，如海水晒盐。
(3)溶解度受温度影响变化大的固体中，混有少量溶解度受温
度影响很小的固体，采用⑦_________的方法，如KNO3中混有
NaCl。
(4)溶解度受温度影响不大的固体中，混有少量溶解度受温度
影响很大的固体，采用⑧_________的方法，如NaCl中混有KNO3。
蒸发结晶
降温结晶
蒸发结晶
海水“晒盐”
1．海水晒盐的过程：
蒸发池
结晶池
2．粗盐的提纯：
(1)步骤：③_____、④_____、⑤_____。
(2)粗盐提纯的各步操作都用到⑥玻璃棒，其作用分别是
⑦_______________、⑧_____、⑨_____________________。
溶解
过滤
蒸发
搅拌，加速溶解
引流
搅拌，使液体均匀受热
3．精制食盐(如图)：
BaCl2
Na2CO3　
NaOH溶液
稀盐酸
氨碱法制纯碱
1．工业流程：
2．反应原理：
①____________________________________、
②____________________________。
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NH4Cl＋NaHCO3
2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
=====
△
碳酸氢钠和碳酸钠
1．碳酸钠和碳酸氢钠的性质
小苏打
苏打、
纯碱
NaHCO3
Na2CO3
粉末状晶体
能
白色、粉末
易
红色
NaHCO3＋HCl
===CO2↑＋H2O
＋NaCl
Na2CO3＋2HCl
===2NaCl＋
H2O＋CO2↑
Na2CO3＋
Ca(OH)2===
CaCO3↓＋2NaOH
Na2CO3＋
BaCl2===
BaCO3↓＋
2NaCl
2NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2↑
=====
△
2.碳酸氢钠和碳酸钠的用途
(1)NaHCO3的用途：
①在灭火器中，它是产生CO2的原料之一；②在食品工业上，它是发酵粉的一种主要成分；③在制造饮料时，它是常用的一种原料；④在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。
(2)Na2CO3的用途：
广泛用于冶金、造纸、纺织印染和洗涤剂生产等领域。
复分解反应
1．概念：由两种①_______相互交换成分，生成②_____两种
化合物的反应。
2．表达式：AB＋CD―→AD＋CB。
3．特点：在水溶液中相互交换离子，元素化合价③_____，
即“双交换，价不变”。
化合物
另外
不变
4．反应类型
(1)酸＋碱―→盐＋水；
(2)酸＋盐―→新盐＋新酸；
(3)碱＋盐―→新碱＋新盐；
(4)盐＋盐―→新盐＋新盐。
5．发生条件：有④_____、⑤_____或⑥___生成。
6．实质：酸、碱、盐之间在水溶液中解离出的离子相互结合，
生成沉淀、气体或水的过程。
沉淀
气体
水
考点一　海水提镁
典例1　(2023·淄博)海水是一种重要的自然资源，镁被誉为海洋里宝贵的“国防元素”。从海水或卤水(含氯化镁)中提取镁的主要步骤如图：
下列有关说法不正确的是( )
A．步骤①→步骤②是为了将氯化镁聚集起来，获得比较纯净的氯化镁
B．操作A的名称是过滤
C．步骤③发生的化学反应基本类型属于复分解反应
D．加入的试剂B是盐酸
思路导引　根据海水提镁的流程分析解答。海水中氯化镁的含量较少，通过步骤①→步骤②其目的是将氯化镁聚集起来，获得比较纯净的氯化镁；过滤可以将固体和液体分离；步骤③中氯化镁通电分解生成镁和氯气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；由流程图分析可知，把氢氧化镁转化成氯化镁需加入盐酸进行中和反应。
(2023·大庆)利用海水提取镁的工业流程如图所示。下列说法错误的是( )
A．沉淀槽中总的化学方程式为：MgCl2＋CaO＋H2O===
Mg(OH)2↓＋CaCl2
B．在上述流程中，元素的化合价均没有发生变化
C．反应器中发生的化学反应为中和反应
D．由贝壳制取生石灰的反应条件是高温
考点二　海水晒盐
典例2　(2023·淄博)如图是利用海水提取粗盐的过程，根据
海水晒盐的过程。下列分析正确的是( )
A．海水进入贮水池、①、结晶池发生了化学变化
B．“海水晒盐”是采用冷却热饱和溶液的方法获得晶体的
C．析出晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液
D．在①中，海水中水的质量逐渐减少
思路导引　根据海水晒盐的过程中各量的变化进行分析解答。海水进入贮水池、①、结晶池没有生成新物质，发生了物理变化；氯化钠的溶解度受温度的影响比较小， “海水晒盐”是采用蒸发结晶的方法获得氯化钠晶体； 结晶后过滤将晶体滤出，析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液；在①中，海水中的水不断蒸发，海水中水的质量逐渐减少。
(2022·聊城)NaCl是重要的资源，其应用与生产如图。下列
说法不正确的是( )
A．应用①配制溶质质量分数为0.9%的生理盐水
B．生产①中将海水经过蒸发结晶可获得粗盐
C．应用②制得的NaHCO3在生活中俗称小苏打
D．生产②中粗盐提纯时，可用过量KOH溶液除去MgCl2
考点三　海水制碱
典例3　(2023·天津)我国化学家侯德榜发明了“侯氏制碱
法”，为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出贡献。生产
过程涉及的主要化学反应如下：
①NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓
②2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
实验室称取含有氯化钠的纯碱样品12.5g，加入一定溶质质量
分数的稀盐酸95g，恰好完全反应，得到氯化钠溶液103.1g。
下列分析不正确的是( )
A．若反应①中得到53.5 g氯化铵，它与30 g尿素[CO(NH2)2]所
含氮元素质量相等
B．若Na2CO3粉末中混有少量的NaHCO3，可用加热的方法除去
C．所得氯化钠溶液中溶质的质量分数为11.3%
D．纯碱样品中碳酸钠的质量分数为84.8%
思路导引　根据海水制碱实验的目的以及流程分析根据海水制碱实验的目的及流程分析解答。
A中根据元素的质量＝物质的质量×元素的质量分数，计算可得两者所含氮元素质量相等；
B中根据Na2CO3粉末受热不分解，而NaHCO3受热分解成碳酸钠、二氧化碳和水可知用加热的方法除去碳酸钠中少量的碳酸氢钠；
C中根据质量守恒定律求出二氧化碳的质量，再根据二氧化碳
的质量求出碳酸钠和氯化钠的质量，根据碳酸钠的质量求纯
碱样品中氯化钠的质量，纯碱样品中氯化钠的质量加上生成
的氯化钠质量，再除以氯化钠溶液的质量即可；
D中根据纯碱样品中碳酸钠的质量分数＝ ×100%
即可得出碳酸钠的质量分数。
1．(2023·凉山)2023年是侯德榜《纯碱制造》一书出版90周年。侯氏制碱法以氯化钠、水、氨气(NH3)、CO2为原料，既能制备纯碱(Na2CO3)，又能制得氮肥。其主要工艺流程如图：
流程图中反应①的原理为NaCl＋H2O＋NH3＋CO2===NaHCO3↓＋
NH4Cl。请结合图中信息回答下列问题：
(1)操作Ⅰ为_____。
(2)下列说法错误的是__。
A．工艺流程中CO2可循环使用
B．Na2CO3是由离子构成的化合物
C．NaHCO3俗称小苏打，可用于治疗胃酸过多
D．NH4Cl可作氮肥，能使植物茎秆粗壮，增强植物抗倒伏能力
过滤
D
2．(2023·合肥三模)纯碱用途非常广泛，我国化学家侯德榜先生是制碱工业的先驱，工业上以食盐和石灰石等为主要原料，生产纯碱的模拟流程如图：
(1)在加压条件下不断向饱和食盐水和氨水中通入二氧化碳制
取碳酸氢钠固体，该流程需要加压条件的原因是___________
_____________________。
(2)操作a的名称是_____。在工业上，纯碱广泛用于_________
_______________________________________(写一项用途)等
领域。
(3)反应②的化学方程式为___________________________。
增大二氧化
碳的溶解度，提高产率
过滤
冶金、造
纸、纺织印染和洗涤剂生产等(答一点即可)
2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2
====
△
考点四　海洋资源的综合利用
典例4　(2023·济南)海洋是一个巨大的资源宝库，我国坚持陆海统筹、发展海洋经济，科学开发海洋资源，保护海洋生态环境，维护海洋权益，建设海洋强国。下列有关海洋资源利用的说法中，不正确的是( )
A．海水“晒盐”主要利用了蒸发结晶的方法
B．可以利用蒸馏法从海水中获得淡水
C．可以直接电解浓缩后的海水获得金属镁
D．海水“制碱”得到的“碱”是一种盐
思路导引　根据海水中蕴含的资源及利用分析解答。氯化钠的溶解度受温度的影响较小，所以“海水晒盐”利用了蒸发结晶的原理；蒸馏可以除去水中的所有杂质，因此“海水淡化”可利用蒸馏法得到淡水；直接电解浓缩后的海水不能获得金属镁，电解熔融氯化镁制取金属镁；“海水制碱”得到的“碱”是指纯碱，即碳酸钠，是一种盐。
(2023·宿迁)海洋是巨大的资源宝库，从海洋中可以获得很
多重要物质。下列有关从海洋中获得物质说法正确的是( )
A．海水淡化常用的方法是过滤
B．海水晒盐常用盐田法，盐田通常分为蒸发池和结晶池两部
分，在结晶池中主要通过降温结晶使氯化晶体析出
C．海水制镁最后一步是电解氯化镁溶液得到镁单质
D．海水制碱的方法是氨碱法，氨碱法制纯碱是将饱和氨盐水
在加压并不断通入二氧化碳的条件下使碳酸氢钠结晶析出
考点五　常见的盐
典例5　(2023·泰州)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法促
进了世界制碱技术的发展。如图是反应过程涉及的NaCl、
Na2CO3 和NaHCO3三种物质的溶解度数据。下列有关说法错误
的是( )
A.20 ℃时， 向50 g水中加入20 g氯化钠，充分溶解后得到
氯化钠溶液的质量为68 g
B．分别将40 ℃时氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的饱和溶液降
温至10 ℃， 不考虑水分减少，三种溶液中溶质的质量分
数：NaCl>NaHCO3>Na2CO3
C．氯化钠与碳酸钠的饱和溶液的质量分数相等的温度范围是
在20 ℃到30 ℃
D．可利用某温度下几种物质的溶解度数值的差异，设计实验
提纯某物质
思路导引　根据根据溶解度数据表可得出以下结论：①可知
某物质在某温度下的溶解度；根据溶解度与溶质质量分数的
关系：饱和溶液的溶质质量分数＝ ×100%，可知，溶
解度越大，溶质质量分数越大。②可判断某物质的溶解度随
温度变化的变化情况；③可知不同物质在同一温度下的溶解
度大小，从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小；④可
以判断随着温度的变化，不同物质析出晶体质量的情况。
(2023·亳州模拟)为探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，将两根等长的口径较粗的玻璃管一端封闭，从开口的一端分别加入等量的Na2CO3和NaHCO3，另一端在适当位置弯成一定弧度，通过胶皮管连接玻璃管通入澄清石灰水中，再将玻璃管放入盛有植物油的大试管中(装置如图，部分夹持仪器已省去)。点燃酒精灯进行实验，下列说法错误的是( )
A．采用油浴加热便于控制两者受热温度一致
B．实验中观察到左侧试管内澄清石灰水变浑浊，右侧试管内无明显现象，说明NaHCO3比Na2CO3的热稳定性差
C．实验结束后先停止加热，然后将导管从石灰水中取出
D．该实验装置的优点是对比性强，节约药品
考点六　复分解反应及其应用
典例6　(2023·郴州)郴州有丰富的溶洞资源。溶洞中钟乳
石、石笋的形成与下面反应有关：Ca(HCO3)2===CaCO3↓＋
CO2↑＋H2O，该反应属于( )
A．化合反应
B．分解反应
C．置换反应
D．复分解反应
思路导引　熟练掌握四大反应类型的特点：化合反应是由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应，符合多变一的特点；分解反应是由一种物质反应生成两种或两种以上物质的反应，符合一变多的特点；置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，特点是“单换单”；复分解反应是由两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，特点是“双交换”。
(2023·鹤壁三模)下列各组物质中，能发生复分
解反应且反应后溶液质量增大的是( )
A．镁与稀硫酸
B．碳酸氢钠粉末与稀盐酸
C．稀硫酸和氯化钡溶液
D．氯化钾溶液和硫酸钠溶液
实验　粗盐提纯
1．粗盐中难溶性杂质的去除
2.粗盐中可溶性杂质的去除
(1)加试剂的顺序
①BaCl2―→NaOH―→Na2CO3―→HCl。
②BaCl2―→Na2CO3―→NaOH―→HCl。
③NaOH―→BaCl2―→Na2CO3―→HCl。
(2)除杂试剂的作用和反应后溶液中离子种类
BaCl2＋Na2SO4===
BaSO4↓＋2NaCl
2NaOH＋MgCl2===
Mg(OH)2↓＋2NaCl
Na2CO3＋CaCl2===
CaCO3↓＋2NaCl、
Na2CO3＋BaCl2===
BaCO3↓＋2NaCl
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
Na2CO3＋2HCl===
2NaCl＋CO2↑＋H2O
典例　(2023·宜昌)氯化钠是重要的调味品。
探究一：古人智慧
(1)《水经注》中描述，“入汤口四十三里，有石，煮以为盐，
石大者如升，小者如拳，煮之，水竭盐成。”这样得到食盐的
方法在化学上称_________。
(2)我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水
煮卤，获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质，古人采用“淋
盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁，
是因为_________________________________________________
_________。
蒸发结晶
饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠，但是还能继续溶
解氯化镁
探究二：现代方法
智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查
阅资料知道，通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。
粗盐中含有多种可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和
不溶性杂质(泥沙等)。
除去不溶性杂质
(3)取少量粗盐，加足量水溶解，可通过_____方法除去其中不
溶性杂质。
除去可溶性杂质
过滤
(4)选择试剂：小民同学选择硝酸钡溶液除硫酸钠，反应的化
学方程式是_________________________________。
经小组讨论，认为他选的试剂不正确。
方法小结：除杂所选试剂需满足以下条件：只与杂质反应；
_________________。
最终，选择的试剂是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液。
Ba(NO3)2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaNO3
不能形成新的杂质
(5)实验探究
滴加甲、乙、丙三种试剂的正确顺序最多有___种，请写出其中
一种__________________________________________________
______________(写溶质的化学式，下同)。加入氢氧化钠溶液后，
发生反应的化学方程式是_______________________________。
固体D的成分有___________________________。
NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、NaOH、 Na2CO3或BaCl2、
Na2CO3、NaOH)
MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3、CaCO3
三
(6)反思评价：液体E中加入稀盐酸，发生反应的化学方程式是
________________________________________________________
(写一个)。小郑同学认为上述实验可以将甲、乙、丙三种溶液
改成两种_______________(按加入的先后顺序填写)。
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑(或HCl＋NaOH===NaCl＋H2O)
Ba(OH)2、Na2CO3
思路导引　根据粗盐提纯的实验原理、操作步骤、注意事项等
分析解答。
(1)由于氯化钠的溶解度受温度影响不大，从氯化钠溶液中得
到氯化钠晶体通常采用蒸发结晶；
(2)饱和的氯化钠溶液里不能继续溶解氯化钠，但还能继续溶
解氯化镁；
(3)过滤是将不溶性杂质与液体分离；
(4)硝酸钡能和硫酸钠发生复分解反应生成硫酸钡沉淀和硝酸
钠，除杂质时应注意所加入的试剂只与杂质反应并且不能产生
新的杂质；
(5)粗盐提纯加入的试剂是氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠，但加
入碳酸钠溶液要在加入氯化钡之后，这样过量的氯化钡才能除
去，故有三种添加顺序；
(6)过滤后的滤液中含有碳酸钠和氢氧化钠以及氯化钠，碳酸
钠、氢氧化钠均能和稀盐酸反应；根据复分解反应的条件，加
入氢氧化钡溶液可以同时将镁离子和硫酸根离子这两种杂质离
子除去，而多余的钡离子，可以通过加入碳酸钠的方法除去。
1．(2023·济宁模拟)现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂
质和少量Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质的粗盐样品，某
实验小组利用化学实验室常用仪器对粗盐样品进行提纯，提纯
步骤如下，下面相关叙述错误的是( )
A．可以先加过量碳酸钠溶液，再加过量氯化钡溶液
B．加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
C．过量的盐酸在蒸发结晶时会挥发掉，不会影响精盐的纯度
D．若无过滤，盐酸能与部分沉淀反应，使得粗盐中仍含有杂质
2．(2022·恩施)某同学利用含MgCl2、Na2SO4、CaCl2杂质的粗
盐，配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，他设计了如下实验
流程，请结合物质溶解性表，回答下列问题：
部分物质在水中的溶解性表(室温)
(1)步骤二中使用的三种试剂为：①Na2CO3溶液②BaCl2溶液
③NaOH溶液，依次加入试剂的顺序为__________________
(填序号)。
(2)步骤二中加入足量NaOH溶液发生反应的化学方程式：
_______________________________。
③②①(合理即可)
MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
(3)若经过滤，滤液仍浑浊的原因可能是_______(填序号)。
①滤纸破损
②液面高于滤纸边缘
③仪器不干净
(4)步骤三操作X的名称是_______________。用经X操作后得到
的6 g NaCl固体，配制溶质质量分数为6%的氯化钠溶液，所需
水的质量为___g。
①②③
蒸发(蒸发结晶)
94

展开更多......

收起↑