第二章非金属及其化合物第五节海水资源的开发利用及环境保护

1、第二章非金属及其化合物第五节海水资源的开发利用及环境保护1. 特殊的污染名词：雾霾、酸雨、臭氧空洞、光化学烟雾、温室效应、白色污染、水华、赤潮2. 特殊的制备流程：(1) 海水提镁：海水一->Mg(0H)2>MgCl2溶液一->MgCb 6H2O>MgCb>Mg(2) 海水提溴：+.热空气吹出海水>Br 2 s吸收 > HBr>Br2海带提碘：海带 海带灰含I 一的溶液>1 2的有机溶液>1 23. 必记四反应：(2)CI 2+ 2Br=Br2+ 2CI电解(1) 2NaCI + 2H2O=2NaOH- H4 + CI2T(3) Br

2、 2+ SQ+ 2HzO=2HB- H2SO4 (4)H 2Q+ 2H+ 21=I2+ 2HO考点一 |海水资源的综合利用教材知识层面1 水资源的利用水资源的利用海水的iit和仃接利用海水进行 海水的淡化方爲厘显江.电穆析法、离子交换法等2 化学资源的开发利用(1) 氯碱工业。 电解NaCI溶液(写出化学方程式，下同)：2NaCI + 2HO电解,2NaO卅 HaT + CI2f; 产物制盐酸：H2+ CI2点燃,2HCI ; 制漂白液： CI2 + 2NaOH=NaO NaCIO+ HQ(2) 海水中镁的提取。海水过滤° Mg(OH)z盐酸MgCb(溶液)浓缩结日日MgCb 6Hz

3、 MgCb 电解M®(3) 海水中溴的提取。CI2热空气或水蒸气 SQ CI2海水(酸化)>Br2 吹出日-吸日HBr些(液)。海带中提碘。灼烧加水后过滤仝，CI 2 CCI4蒸馏1海带海带灰 含I的溶液日匕取I 2的有机溶液日I高考考查层面命题点1从海水中提取镁的方法1 .工艺流程2 基本步骤及主要反应高温(1) 制熟石灰：CaCQ高温=aQCQf, CaQF H2Q=Ca(QH>。 沉淀：M&+ + 2QH =Mg(QH2J。 酸化：Mg(QH+ 2HCI=MgC2+ 2fQ蒸发结晶：析出 MgCl2 6H2Q脱水：在氯化氢气流中使MgCb 6H2O脱水制得无

4、水氯化镁。(6)电解：电解熔融氯化镁制得镁。典题示例1. (2015 泰安模拟)从海水中提取镁，正确的方法是()、宀,NaOH电解A. 海水> Mg(OH).> Mg电解MgC2溶液> MgCl2晶体>MgC.海水石一一辿 Mg(OH>一一邕MgO电解>MgD.海水石一一Mg(OH)MgCl2溶液一->MgCb 6H2O>MgCb(熔融)一一>Mg2亠解析：选D从海水中提取镁时，首先用石灰乳将海水中的Mg沉淀出来，然后再用盐酸将其溶解得到 MgCb溶液，从MgCl2溶液中冷却结晶得到 MgCb 6H2O,在HCI气流中加热MgCb 6HaO

5、得到无水MgC2，最后电解熔融 MgCb得到单质M®2. (2014 全国卷H节选)(1)海水提镁的一段工艺流程如下图:浓海水的主要成分如下:离子Na+2 +MgCsO浓度/(g l J63.728.8144.646.4该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为 ，产品2的化学式为, 1 L浓海水最多可得到产品 2的质量为 g。(2) 采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为;电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式解析：(1)由题给海水的主要成分，脱硫就是除掉硫酸根离子，发生反应：Ca2 + + SCt=CaSa ;由框图信息知，

6、产品2为MgQHR; 1 L浓海水中含有 Mj+ 28.8 g，物质的量为1.2 mol ,则最多生成 Mg(OH)a 1.2 mol ，质量为 1.2 mol X 58 g/mol = 69.6 g 。 (2)电解熔融 氯化镁生成氯气和单质镁，若有水存在，则高温下镁与水反应。答案：(1)Ca2*+ SO=CaSQMg(OH). 69.6(2) MgCl 2=Mlg+ Cl 2 f、高温Mg+ 2HzO=Mg(OH)2+ HH f命题点2从海水中提取溴的方法1 .工艺流程2基本步骤及主要反应(1) 浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br_得到浓缩。(2) 氧化：向浓缩的海水中通入 CIh,将Br

7、氧化为Br2，反应的离子方程式为：C12+ 2Br=Bih+ 2CI。(3) 富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO吸收。反应的化学方程式为：Bh+ SQ+ 2H2O=2HB+ HhSQ。(4) 提取：再用CIh将HBr氧化得到产品溴。典题示例1. (2014 全国卷n )将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之 一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题：(1) 下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是 (填序号)。 用混凝法获取淡水 提高部分产品的质量 优化提取产品的品种 改进钾、溴、镁等

8、的提取工艺(2) 采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是 Br2+ NstCO+ HhO>NaBr+ NaBrQ+ NaHCQ 吸收 1 mol Br 2时，转移的电子数为 mol。解析：(1)海水中主要含有 NaCI等盐，用混凝法不能除去NaCI，错误。(2)由方程式可知，Bh既是氧化剂又是还原剂，根据得失电子守恒知，吸收1 mol Br 2转移5/3 mol电子。5答案：(2) 52海水中溴元素以BL形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:(1) 步骤反应的离子方程式是 。(2) 步骤反应的化学方程式是 。从理论上考虑，下列也能吸

9、收B2的是 。A. NaOH B. FeC" C. NstSO D. H2O(3) 步骤蒸馏的过程中，温度应控制在8090C。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因解析：(1)(2)离子方程式和化学方程式分别为：2Br+ Cl2=Bi2 + 2CI，SQ + Br2 +2H2O=2HB*H2SQ;只从理论上考虑，NaQH具有强碱性，能吸收 Br2, Fe2+> SO具有强还原 性也能吸收Br2，但Br2在水中的溶解度较小，不能用水吸收。(3)温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低。答案：(1)2Br+ Cl 2=B弦 + 2C(

10、2) SO 2+ Br2+ 2H2O=HSO+ 2HBr ABC(3) 若温度过高，大量水蒸气随溴排出， 溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低命题点3从海带中提取碘的方法1.海带中含有碘元素的检验(1)反应原理：2H+ + 2I+ HaCb=l2 + 2HzO(2)实验步骤及证明方法2. 海带中提碘(1) 工艺流程。过滤V 1»的洛液舍程的|适址CI1溶液（2）两种原理。 主要的化学原理：Cl 2+ 2KI=2KCI + I 2。 主要的物理原理：单质碘用苯或四氯化碳萃取,典题示例分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。1 从海带中提取碘的实验过程涉及下列操作，其中正

11、确的是（）仏将海舟药烧戒块"过濾得靑I洛我C脏出碘的¥稱港仏分厲樓片阿瞅爼解析：选D灼烧海带应用坩埚，A项错误；过滤时应用玻璃棒引流，B项错误；苯的密度比水的小，萃取了单质碘的苯在上层，应从分液漏斗的上口倒出，C项错误。2.（2015 南京模拟）从海带中提取碘单质， 成熟的工艺流程如下， 下列关于海水制碘的 说法，不正确的是（）|；海带-亠海带灰工滤液蛀八I浸庖n- 5据媲CC1,h 1的门L侨液一一碘水JA. 实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌B. 在含厂的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应C. 在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D. 在碘水中加入

12、 CCI4得到|2的CCI4溶液，该操作为“萃取”解析：选A灼烧干海带应在坩埚中进行，而不应在蒸发皿中灼烧海带。考点达标层面1. 判断下列描述的正误（正确的打“V”，错误的打“X”）。（1）（2013 福建高考）从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。（）（2）（2013 浙江高考）实验室从海带中提取单质碘的方法是：取样t灼烧t溶解t过滤t萃取。()(3) 海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矶净化法等。()(4) 海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应。()氧化(5) 从海水提取溴的工艺流程中两次出现BLB2的过程，其目的是将海水中的溴元素富集。()(6) 将氯化镁晶体(MgCb

13、 6H2O)直接加热可制得无水氯化镁。()答案： X (2) X (3) X (4) X (5) V (6) X2. 海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则F列说法正确的是()母液 Vfg( (U 1 j j Mg讣I* HrNazCQ 溶液一-> NaOHA. 除去粗盐中的sO、CaT、Mg+、Fe3+等杂质，中加入试剂的顺序为溶液一-> BaCl 2溶液一-过滤后加盐酸B. 中包含制取 MgCb溶液、无水 MgCb及电解熔融状态的 MgCb几个阶段C. 中溴元素均被氧化D. 蒸馏法是技术最成熟也是最具发展前景的海水淡化方法解析：选B A项中的

14、加入顺序会导致 Ba2+无法除尽，A错误；单质镁是通过电解熔融 MgCb的方法制取的，B正确；流程图中的第步中溴元素被还原，C错误；蒸馏法会消耗大量的能源，不是最具有发展前景的方法，D错误。考点二|环境保护与绿色化学教材知识层面1环境污染(1) 环境问题：主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏，以及工农业 生产和人类生活所造成的环境污染。(2) “三废”：主要是指废气、废水和废渣。(3) 大气污染物的来源：化石燃料的燃烧和工业生产过程中的废气及其携带的颗粒物。2 环境保护的措施(1) 工业废气和所携带颗粒物的回收利用。(2) 工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含

15、氮、磷洗涤剂。(3) 回收、限制废弃塑料，研制可降解塑料。3 绿色化学(1) 绿色化学：其核心是指利用化学原理从源头上消除和减少工业生产对环境的污染。(2) 原子经济性：100%其特点为反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，原子的利用率达到如环氧乙烷的生成： 经典方法：()if、CH=C卅 Ca(0H)2 + Cl 2】L】I + CaC“+ H2O 现代化工生成方法：(jfTl2CH=CH+ 0。上述两反应的原子经济性为100%勺是。高考考查层面命题点1环境污染及其防治KL-J'L -PT. JFJT. JT. .TL .九 Pb. K t=L KK尹 K 工.T.jar. jr

16、T_- jr1 常见的环境污染及成因(1) 酸雨一一SQ及NO的排放。(2) 光化学烟雾主要是 NQ碳氢化合物造成的。(3) 臭氧空洞氟氯代烃、NQ的排放。(4) 温室效应一一大气中 CQ、CH含量的增加造成的。(5) 白色污染一一聚乙烯等难降解的塑料制品。(6) 水华、赤潮一一含磷洗衣粉的大量使用、工农业及城市污水的任意排放造成水体富营养化。2 环境污染的类型及防治措施主要污染物及来源主要危害防治措施大气污染 污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氢化合物、固体颗粒 来源：化石燃料的燃烧，工业烟尘 危害人体健康 破坏建筑物 影响动、植物生长 改变气候 开发新能源，减少化 石燃料的燃烧 对工业尾气进行

17、处理 立法管理水污染 污染物：重金属盐、耗氧有机 物，氮、磷化合物等 来源：工业废水、生活废水、 实验室和医院废水 污染饮用水、影响人畜健康 影响植物生长 形成水华、赤潮， 影响水中生物生长 对废水进行无害化处理后排放 立法管理土壤污染 污染物：重金属盐、废塑料、工业废料、建筑垃圾 来源：生活垃圾、工厂、建筑、化肥、农药、各种废水 使土壤板结、硬化 水肥流失 对垃圾进行回收和分类处理，综合利用 控制各种污水排放典题示例1. PM2.5是指大气中直径小于或等于 2.5 X 10 一6 m的颗粒物，它主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤等）。下列有关说法正确的是（）A. PM2.5又称可入肺

18、颗粒物，对人体健康无害B. PM2.5在空气中一定能产生丁达尔效应C. 开发利用新能源，实施“低碳经济”，可减少 PM2.5的产生D. PM2.5中含有的铅、铬、砷等元素均为主族元素解析：选C PM2.5粒子半径小，易附带有毒、有害物质，且在大气中停留时间长，因而对人体健康有害，A项错误；PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，颗粒物直径不一定在胶体粒子直径 （1100 nm）的范围内，因而在空气中不一定能产生丁达尔效应，B项错误；铅、砷等元素为主族元素，铬为副族元素，D项错误。2. （2012 海南高考）化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是（）A. CQ属于大气污染物B.

19、酸雨是pH小于7的雨水C. CQ、NO或SQ都会导致酸雨的形成D. 大气中CQ含量的增加会导致温室效应加剧解析：选D SQ及氮的氧化物是导致酸雨形成的主要物质，而CQ是造成温室效应的主 要物质，C错误；CO无毒，不属于大气污染物；酸雨是 pH小于5.6的降水。命题点2绿色化学1 核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，不再处理废物，这是一门从源头上减少或消除污染的化学。2绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此化学反应及其产物

20、具有以下特征： 采用无毒、无害的原料； 在无毒、无害的条件（包括催化剂、溶剂）下进行； 产品应该是环境友好的； 具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。此 外，它还应当满足“物美价廉”的传统标准。典题示例1 下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是（）A. 海水提镁：用电解 MgCb（熔融）产生的C12制取盐酸B. 工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度C. 工业制胆矶：使用稀硫酸、双氧水溶解铜D. 火力发电：在燃煤中加入适量生石灰解析：选B A项，用电解 MgCb（熔融）产生的C12制取盐酸，实现有毒气体的利用，减 少污染，能体现“绿色化学”思想。 B项，工业制硫

21、酸中提高排放尾气的烟囱高度，不能减 少尾气的排放，不能体现“绿色化学”思想。C项，工业制胆矶采用稀硫酸、双氧水溶解铜，不仅可以减少尾气排放，且提高了硫酸的利用率，能体现“绿色化学”思想。D项，火力发电时，在燃煤中加入适量生石灰，可以减少SQ的排放，能体现“绿色化学”思想。2 .在“绿色化学工艺”中，理想状态是原子利用率为100%在用 CHgCH合成CH=C（CH）CQQC3H勺过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要其他的反应物有（）A. CQ和 CHQHB. CQ和 HQC. H2 和 CQD. CHQH和 H2解析：选A从原子守恒和绿色化学的思想出发：CHgC出其他的反应物一tCH=C（CH

22、）CQQCH则其他的反应物的原子组成为C2HO,只有选项A中的物质按等物质的量混合符合题意。考点达标层面1. 判断下列描述的正误（正确的打“V”，错误的打“x” ）。（1）（2014 海南高考）装饰材料释放的甲醛会造成污染。（2014 海南高考）Na2S可除去污水中的 Cu2+O （(3)(2013 浙江-CHCH1(4)(2012 江苏咼考(5)(2011 福建咼考(6)(2011 天津高考(7)(2011 福建咼考-to和 CQ该反应符合绿色化学的原则。）改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放。）CQ、CH、N2等均是造成温室效应的气体。（）使用无磷洗衣粉，可彻底解决水体富营养化问题。

23、）使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一。答案： V (2) V (3) V (4) V (5) X (6) X V2. （2015 合肥二模）下列做法中有利于环境保护的是（）使使用无磷洗涤剂垃圾分类处理使用一次性木质筷子使用清洁能源用化肥、农药使用无氟冰箱A.B. C. D.解析：选 A使用一次性木质筷子，需要砍伐树木，影响环境；过度使用化肥、农 药，易对环境造成污染。课堂小结一题串知以“海水中提取食盐、镁、溴的过程”为载体串联海水资源开发的知识咼考载体（2009 天津咼考 T9改编）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐、镁和溴的过程如下:-1通入空毛.用沁THlr通人适量Cl.体溥;欧

24、町1It Hr；卜|母液nin氯化杭工 业 :克r点化樸第灼冼无忒 亍品水仔樹知识串联设计(1)请列举三种海水淡化的方法:1考查海水淡化的方法(2)工业上电解精制后的食盐水可以制得烧碱、氢气和氯气，写出反应的化学方程式：。考查氯碱工业原理粗盐中含有Ca2： MgS SO，设计实验方案，如何精制食盐(除去Ca2S MgS sO)?。考查离子的分离与提纯(4) 步骤"中加入生石灰发生反应的化学方程式(或离子方程式)为、1考查化学方程式的书写(5) 灼烧氯化镁结晶水合物时为什么在HCI的气流中进行？ 考查影响水解平衡的因素(6) 工业上能否用电解熔融 MgO的方法冶炼镁？为什么？ 考查金属

25、的冶炼方法 步骤I中已获得 Bq，步骤n中又将 Bq还原为Br，其目的是 考查溴的提取方法(8)步骤n用 SO水溶液吸收Br2，吸 收率可达95%,有关反 应的离 子方 程式 为 ?由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是考查SQ的性质答案：(1)蒸馏法电渗析法离子交换法(2)2NaCI + 2"0电解=2NaQI+ H2 T + Cl 2 f(3) 精制食盐水的过程为:J I加人悄过就的.S( >i )険去 M莒% XIUn A稍过堕的HaCL涓液('/ so；V()HW .Cl(Ca:対")过滤(除去Hft .(rW AT加适建的柚酸&l

26、t;C() QH >f(j除去世3HI卜4滤渣(4) CaO + HbO=Ca(OH2> M+ + 20H =Mg(OH2)J(7) 富集溴元素抑制MgC2的水解 (6)不能；MgO的熔点高、需消耗大量能源(8)Br 2 SO22H2O=4HSO422Br 强酸对设备的严重腐蚀课后检测演练提能1 . （2015 齐齐哈尔三模 ）化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法正确的是（ ）A. 绿色化学的核心是对环境污染进行综合治理B. 烟、云、雾在阳光照射下可观察到丁达尔效应C. “温室效应”、“酸雨”的形成都与氮氧化合物有关D. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“

27、断路”解析：选B绿色化学的核心指利用化学原理从源头上消除和减少工业生产对环境的污染，A项错；“温室效应”的形成与 CO有关，C项错；制作光导纤维的原料是 SiO2, D项错。2. 下列说法中不正确的是 （）A. 从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应B. 往淡水中加入 NaCI等配成人造海水，可用于海产品的长途运输C. 赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的D. 海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co K、Au、Mg B等金属解析：选 D由于海带中的碘是碘离子 （I ），要从海带中提取碘单质 （I 2）必然会涉及元 素化合价的升降，所以一定涉及氧化还原反应，故A项正

28、确；由于海产品适于在海水中生活，所以往淡水中加入 NaCI等配成人造海水，可用于海产品的长途运输， 故B项正确；赤潮主要 是由生活污水和工农业生产的废水任意排放引起水中N P含量增高，造成水域中的水体富营养化，藻类大量生长，水中的含氧量减少而造成的，故C项正确；硼（B）是非金属元素，故 D项错误。3. 下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是（）、环境问题措施A臭氧空洞限制氟氯烃类物质的生产量和消耗量B酸雨改变能源结构，减少二氧化硫和氮氧化物的排放量C白色污染回收利用废旧塑料，开发可降解塑料D水体富营养化禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥解析：选 D氟氯烃是造成臭氧空洞的主要原因；减少二氧化

29、硫、氮氧化物的排放有利 于控制酸雨的产生；对废旧塑料回收利用及开发可降解塑料制品均有利于减少白色污染；禁 止施用氮肥不符合农业现状，故 D项不科学。4溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示： 干海带焙邕海带灰一水溶液丄U 一碘单质列有关叙述正确的是 （）A. 碘元素在海水中也有游离态存在B.在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2C.操作a是结晶或重结晶Db 是提纯操作，常用蒸馏或分馏解析：选 B 碘在海水中只以化合态(I）存在,没有游离态。操作 a 是萃取,操作 b 是分液，然后才是蒸馏等操作

30、来得到单质碘，A C D项错误。NaCl 为5NaCl 是海水中含量最多的盐，除食用外，它还是海洋化学工业原料，下列以原料的产品 （或物质 ）是（） 烧碱 纯碱 金属钠 氯气 盐酸A.全部B. 只有C. 只有D. 只有NaOH、 Cl 22NaCI+ 2"0 电解:解析：选 A 海水中得到 NaCl 以后，以 NaCl 为原料电解饱和食盐水可制取 和Hz,并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。化学方程式:2NaOHF CI2T + H2 f, 2NaCI(熔融 戸电解=2Na+ CI2J 2NaOHbCQ=NaCO+ H2O, Cl2+ H=点燃=2HCI。6.二氧化碳捕获

31、和封存技术 （CCS）是当今化学的前沿技术，下面通过化学反应捕获CQ的反应中，原子利用率达到100%勺是（）A. 2 N a2O2 2 C O2= = = 2 N a2 C O3 O2B. Na2CO3CO2H2O=2NaHC3OC. Ca（CIO） 2+ CO+ HO=CaGQ + 2HCIO点燃D. 2Mg CO2= = = = =2MgOC解析：选B B项中生成物只有一种，无副产物生成，原子利用率达100%。7世界上60%勺镁是从海水中提取的，其提取步骤如下：把贝壳制成生石灰；向海水中加入生石灰，过滤，洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤；在氯化氢热 气流中加热晶体；电解上述所得盐

32、（熔融条件下）。下列说法正确的是（）A. 向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净B. 上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反应类型C. 在氯化氢热气流中干燥晶体是为了加快干燥速度D. 步骤也可以采用电解该盐水溶液的方法高温CaCO高温=Ca3 CQf、CaO解析：选A 洗涤液中如果含有 CaT,滴加碳酸钠溶液会生成白色沉淀，所以可检验沉淀是否洗涤干净，A正确。提取镁的过程中涉及的反应主要有: + HbQ=Ca(QH)> Ca(QH)2 + MgCb=CaC2 + Mg(QH» J 、 Mg(QH)z + 2HCl=MgC2 + 2HQ、MgCb 6HzQ=2

33、=MgCl2+ 6HzQf、MgCb(熔融)=电解=Mg+ CI2 f。上述反应中没有置换反应，故B错误。在氯化氢热气流中干燥晶体是为了抑制MgC2水解，故C错误。电解MgCb溶液将得到氢氧化镁，故D错误。&绿色化学实验是指化学实验要符合绿色化学思想，如减少污染，防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是()A. 用铜与浓硫酸反应制取 CuSQ,并用少量品红溶液吸收尾气B. 将CQ还原FezQ后的尾气直接排入空气中C. 用CCI4进行萃取操作练习时，将溴水改成碘水D. 将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后，再清洗玻璃仪器解析：选 C品红溶液可以用来检验 SQ气体，但不能用来吸收尾气，A错误

34、；CQ还原B错误；溴易挥发，而碘D错误。( )FezQ后的尾气中含有少量 CQ气体，直接排放到空气中会造成污染， 不易挥发，C正确；锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入水槽会污染环境，9工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是宀 Ca QH 2高温 电解A. 制取镁：海水 > Mg(QH>>MgQ> MgB.冶炼铝：铝土矿过量NaQH aqNaAIQ过量 HU aq无水AICI电解»AIC.制溴:浓缩海水匹B“热舒SQ吸收HBr(aq)2韦进一步作Br2D.制碘:1热裂汽油，萃取海带QH灼烧海带灰HHBHq i2(aq) '再进飞操作I2解析：

35、选C A项制取Mg应电解MgCb; B项制取AI应电解AI2Q; D项热裂汽油与丨2反应，应用CCI4或苯萃取。10海洋约占地球表面积的71%对其进行开发利用的部分流程如下图所示。下列说法不正确的是()2Br_ + Cl2=2C+ B2A. 可用BaCb溶液除去粗盐中的 sQB. 从苦卤中提取 B2反应的离子方程式为:C. 试剂1可以选用石灰乳D. 工业上电解熔融 Mg(0H)2冶炼金属镁解析：选D可用BaCb溶液除去粗盐中的 SO，钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀, A正确；工业上电解熔融 MgCb冶炼金属镁，D错误。11.1 .某硝酸厂附近的空气中的主要污染物为氮的氧化物。为了保护环境和综

36、合利用， 可采用氨一碱两级吸收法。此法兼有碱吸收和氨吸收两法的优点，其吸收工艺流程如下：(1) 排空物质的主要成分为 。(2) 进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是 。(3) 从吸收塔排出的混合液的用途之一为 。n .空气的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物。研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如下：扫星的哝气H輒化鱼卜苗粽电卜T仃解立_們檢生成电” _捌離Tfn if拮空AJ各室中发生的反应如下：氧化室：在氧化室中 SO和NO气体与水作用生成 H2SQ和NO清除室：N3 N0=N03; N2Q+ 2H2SQ=2NOHSO H2O分解室：4NOH

37、SO_ Q + 2HO=4bSQ+ 4NO回答下列问题：(1) 物质和分别为(写化学式)、(2) 写出氧化室中发生反应的化学方程式： 解析：I .(1)排空物质是无污染的气体，主要成分为N2、Q。(2) 进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是使氨气和污染的空气充分混合，使氮的氧化物与氨气充分反应，从而转化为无毒的N2。(3) 从吸收塔排出的混合液含有铵盐，可以作为氮肥。n .(1)根据各室中的反应，物质、分别为分解室中 NOHSO与 Q、HO反应生成的NO、 H2SQ。(2) 氧化室中SQ和NO与水发生反应生成 HSQ和NO反应方程式为：NQ+ SQ+ HO=bSQ + NO答案：I .(1)N

38、2、Q(2) 使氨气和污染的空气充分混合(3) 用作肥料n NO 2 HSQ(2) NO2+ SQ+ HbO=2S(Q+ NO12. (2013 上海高考)溴主要以Br形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备Bq的操作步骤为： 一定条件下，将 CI2通入浓缩的海水中，生成B2 ； 利用热空气将 B2吹出，并用浓N&CO溶液吸收，生成 NaBr、NaBrQ等； 用硫酸酸化步骤得到的混合物。完成下列填空：(1) CI 2氧化Br_应在条件下进行，目的是为了避免 。(2) Br 2可用热空气吹出，其原因是 。(3) 写出步骤所发生的化学反应方程式：用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是 。步骤的

39、产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为 。(4) 为了除去工业 Br2中微量的CI2，可向工业 Br2中。a. 通入HBrb.加入NaCO溶液c.加入NaBr溶液d.加入NaSO溶液解析：(1)CI 2和Bh都能与NaOH反应生成盐和水，故氯气氧化B应在酸性条件下进行。 溴具有极强的挥发性，利用热空气就能将海水中的溴带出。(3)在酸性条件下，NaBrQ能将NaBr氧化为Bq； NaBrO具有强氧化性，盐酸具有还原性，两者会发生氧化还原反应使制 得的溴中含有氯气；溴具有强腐蚀性和挥发性，而NaBr和NaBrQ稳定性强。(4)HBr、NaBr都能与Cl2反应生成B®但加入HBr会生成易

40、挥发的 HCI且无法除去；CI2和Br2都能被NetCO 吸收，都能被NSO还原。答案：(1)酸性 生成的溴与碱反应(2)溴易挥发NaBrO 3+ 5NaBr+ 3fSO=3NaSO + 3Br2 + 3fO NaBrO 能将盐酸氧化溴具有挥发性(4)c13. (2015 北京西城区期末考试 )海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含 量如下表所示。成分含量(mg L1)成分含量(mg L1)Cl18 980400Na10 560HCO142sO2 560Br64Mg*1 272（1）电渗析法淡化海水的示意图如图所示，其中阴（阳）离子交换膜仅允许阴（阳）离子通过。 阳极的主要电极反应式是

41、 在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有 是和CaCO,生成CaCO的离子方程式。 淡水的出口为 （填“ a”、“ b”或“ c”）。（2）利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下。(X“化 J. 11* Olft(iii (JH)-卒气 SO,水幡液CL14J礙儈塔丁.业滾冊水赴1XU'I- 液无水U'1-J. d* Mg( )1 DjIF | | |i11 ; 1 ixrv |1 f 提取溴的过程中，经过两次BriB"转化的目的是 ，吸收塔中发生反应的离子方程式是 。用平衡移动原理解释通空气的目的： 从MgCb溶液中得到 MgCb 6H2O晶体的主要操作是 、过滤、洗涤

42、、干燥。 依据上述流程，若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl 2的体积为 L（忽略Cl 2的溶解）。解析：（1）在阳极是阴离子放电。由于海水中Br浓度太小，所以主要是 C放电。 在阴极是放电，致使溶液中0H浓度增大，所以Md*转化为Mg（OH）.;0H还能与HCO 反应生成CO，CO与Ca2+结合生成CaCO沉淀。（2）由于得到的是 MgCb 6H2O,所以需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等步骤，而不能直接将溶液蒸干。 10 m3海水中 B厂的质量为 104 LX64 mgL1X 10一3= 640 g，根据 CI2+ 2B厂=2Cl + B"，可知一次转

43、化消耗 89.6 L CI 2（标准状况下），两次需要179.2 L CI 2（标准状况下）。答案：（1）2CI 2e=Cl22丰一一 Mg（0H）2 Ca + OH + HC（ =CaCO H2O b（2）对溴元素进行富集S0+ Br2+ 2fO=4H+ 2Br 一+ SO通入空气将溴蒸气带出，使Br2（g）Br2（aq）（或Br2 + H20HBr+ HBrO）平衡向左移动加热浓缩、冷却结晶 179.2热点专题（化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有 关的化学知识步步设问，是无机框图的创新。它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、 产品提纯、环境保护等

44、相融合，考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生 产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。这类试 题具有较强的实用性和综合性，是近几年高考化学命题的常考题型。题型一物质制备类化工流程题考题感悟（2014 安徽高考）LiPF 6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCI5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:* ««6产品4見"让吓訂犷】|M1用水趙t* tf（ I r'啊倉訓迈回a-|哄科鱼已知：HCI的沸点是85.0 C, HF 的沸点是 19.5 C。（1）第步反应中无水HF的作用是。反应

45、设备不能用玻璃材质的原因是（用化学方程式表示）。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用 2%勺溶液冲洗。（2）该流程需在无水条件下进行，第步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5 水解的化学方程式:(4) LiPF 6产品中通常混有少量 LiF。取样品wg，测得Li的物质的量为n mol，则该样 品中LiPF6的物质的量为 mol(用含w n的代数式表示)。解析：(1)由流程图中的变化过程可判断，无水HF在第步反应中既作溶剂，又作反应物。HF腐蚀玻璃，反应为 4HF+ SiO2=SiF4 f + 2fQ因为氢氟酸显酸性，HF沾到皮肤上可用显弱碱

46、性的NaHCO溶液冲洗。(2)根据水解反应规律，PF5水解的产物应是 HF和HPO,化 学方程式为 PF5+ 4HO=5HIF HPQ。(3)第步为固液分离，应采用的方法是过滤。第步 应根据HCI和HF的沸点差异，采用冷凝的方法分离。(4)设wg样品中含有x mol LiPF 6, ymol LiF，贝U x+ y = n, 152x + 26y= w,解得：x= (w- 26n)/126。答案： 反应物 溶剂 SiO2+ 4HF=SiFd + 2HQ NaHCO(2) PF 5+ 4H2O=bPQ+ 5HF(3) 过滤冷凝w- 26n(4) -')126(本题部分小题属于开放试题，答

47、案合理即可)解题策略1 明确制备类化工生产流程的特点一个完整的物质制备化工生产流程一般具有下列特点原料对原料的 预处理核心化产品的提目标9学反应纯分离>产物2 熟悉常用的操作方法及其作用(1) 对原料进行预处理的常用方法及其作用:方法作用研磨减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。水浸与水接触反应或溶解。酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃 性杂质。煅烧改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质在咼温下氧化、分解，如煅烧咼岭土。(2) 常用的控制反应条件的

48、方法： 调节溶液的pH。a 控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。物质开始沉淀沉淀完全Fe(0H)32.73.7Fe(0H)27.69.6Mn (0%8.39.8若要除去MS+溶液中含有的Fe实验操作I的名称为 ;在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有 （填仪器名称）。 滤液A中铁元素的存在形式为 （填离子符号），生成该离子的离子方程式为，检验滤液 A 中存在该离子的试齐廿为 （ 填试齐廿名称 ）。*,应先用氧化剂把 Fe2+氧化为Fe（3）金属E与固体 F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为*,再调溶液的pH到 3.7

49、。b. 调节pH所需的物质一般应满足两点要求：能与H*反应，使溶液pH增大；不引入新杂质。例如：若要除去 Cu2*溶液中混有的Fe3*，可加入CuO Cu（OH）2、Cuz（OH）2CO等物质来调 节溶液的pH。 控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。 趁热过滤。防止某物质降温时会析出。 冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。3 识别流程图化工流程中箭头指出的是投料（反应物），箭头指向的是生成物（包括主产物和副产物）返回的箭头一般是被“循环利用”的物质。应用体验1 . （2015 临沂一模）工业上用某矿渣（含有CuO Al 2O, F

50、e2C3、SQ2）制取铜的操作流程如下:已知：*2*Cs0+ 2H =Ci* Cu + 1-20(4) 常温下，等pH的NaAIO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的c(OH)前者为后者的108倍，则两种溶液的 pH=。(5) 利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是 (填代号)。a. 电能全部转化为化学能b. 粗铜接电源正极，发生氧化反应c. 精铜作阴极，电解后电解液中Cu2+浓度减小d 粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂，测定粗铜样品中金属铜的质量分数，涉及的主要步骤为：称取一定质量的样品T T过滤、洗涤、干燥T称量剩余固体铜的质量。(

51、填缺少的操作步骤，不必描述操作过程的细节)解析：矿渣和盐酸反应，AI2Q、FezQ与盐酸反应生成 AICI 3、FeCb, CsO和盐酸反应生成CuCl2和Cu,SiO2和盐酸不反应，所以固体混合物 B有Cu和Si02,由于2FeCl3+ Cu=2FeC2+ CuCl2，故滤液 A含有Fe2十、Cu2 +> Al3+ ;向滤液A中加入过量 NaOH溶液，生成 Fe(OH)2、 Cu(OH)2沉淀，同时生成 NaAIQ，由于4Fe(OH)2+ Q+ 2HO=4Fe(OH),所以固体混合物 D是 Fe(OH)3和Cu(OH)2,滤液C是NaAIQ和NaOH溶液；Fe(OH)3和Cu(OH)2

52、在空气中燃烧生成 CuO 和Fe2O,所以固体混合物 F是CuO和FezQ; NaAIQ溶液经一系列操作后得到的单质E是金属铝。(1)分离固体和液体的方法是过滤；灼烧固体物质用坩埚。(2)Fe 2+用KSCN溶液和新制氯水检验。(3)铝和氧化铁的反应属于铝热反应，反应的化学方程式为2AI + Fe2O3=Fe +AI2Q。(4)NaOH 溶液中 c(OH)水=c(H +) , NaAIQ溶液中 c(OH)水=c(OH )，设溶液中的 pH= x,贝U NaAIQ溶液中 c(OH )水=10x一14 mol/L , NaOH溶液中 c(OH)水=10x moI/L ,贝U 1014 : 10 -x= 108，解得x = 11