2019学年高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题2 海水的综合利用教学案 新人教版选修2.doc

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1、1课题课题 2 2 海水的综合利用海水的综合利用海水中盐的开发和利用自读教材夯基础1海水制盐(1)海水制盐的方法有三种：蒸发法、电渗析法和冷冻法。(2)目前，海水制盐的方法仍以蒸发法(盐田法)为主，其原理是海水经蒸发浓缩，达到饱和后析出食盐晶体，分离后所得到的母液叫苦卤。(3)盐田选择的条件：作为盐田必须符合的条件有三个。有平坦空旷的海滩，潮汐落差大空气干燥、多风、少雨远离江河入海口(4)流程：2食盐资源的利用(1)电解饱和食盐水的反应原理：阳极：2Cl2e=Cl2。阴极：2H2e=H2。总反应的化学方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。=电解(2)氯碱工业：生产装置：离子交换膜电解

2、槽。生产过程：精制的饱和食盐水进入阳极室，纯水(加入一定量的 NaOH 溶液)加入阴极室。通电时，2H2O 在阴极表面放电生成 H2，Na穿过离子交换膜由阳极室进入阴极室，导出的阴极液中含有 NaOH；Cl在阳极表面放电生成 Cl2。跟随名师解疑难(1)离子交换膜只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，避免了两极产物混合，从而得到较纯净的 NaOH、Cl2、H2。(2)采用饱和食盐水是为了减少 Cl2的溶解。(3)充入阴极区的水中加入少量 NaOH，是为了增强导电性。(4)工业生产中常用石墨作阳极，用铁作阴极。剖析典例探技法例 1 氯碱厂电解饱和食盐水制取 NaOH 的工艺流程示意图为：依据

3、示意图完成下列填空：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的离子方程式为_。与电源负极相连的电极附近，溶液 pH_(填“不变” 、 “升高”或“下降”)。(2)工业食盐含 Ca2、Mg2等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为_。(3)如果粗盐中 SO含量较高，必须添加钡试剂除去 SO，该钡试剂可以是2424_(选填 a，b，c)。aBa(OH)2 bBa(NO3)2 cBaCl2(4)为有效除去 Ca2、Mg2、SO ，加入试剂的合理顺序为_(选填 a、b、c)。24a先加 NaOH，后加 Na2CO3，再加钡试剂b先加 NaOH，后加钡试剂，再加 Na2CO3c先加钡试剂，后加

4、 NaOH，再加 Na2CO3(5)脱盐工序中利用 NaOH 和 NaCl 在溶解度上的差异，通过_、冷却、_(填写操作名称)除去 NaCl。(6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止 Cl2与 NaOH 反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与 NaOH 充分接触，产物仅是 NaClO 和 H2，相应的化学方程式为3_。名师解析 (1)电解食盐水时，与电源正极相连的电极发生的反应是2Cl2e=Cl2，与电源负极相连的电极发生的反应是 2H2e=H2，消耗 H，即产生 OH，所以溶液的 pH 升高。(2)精制过程中，加入 Na2CO3除去 Ca2(Ca2CO=CaCO3)；

5、加入 NaOH 除去23Mg2(Mg22OH=Mg(OH)2)，由于 Mg(OH)2的溶解度小于 MgCO3的溶解度，所以 Mg2与 OH、CO混合时，主要生成 Mg(OH)2沉淀。23(3)除去 SO应选择 Ba2，如加入 Ba(NO3)2，溶液中会引入杂质 NO，而加入24 3BaCl2或 Ba(OH)2均不会增加新的杂质。(4)除杂质时加入 Ba2和 OH无先后之分，但 Na2CO3一定在 BaCl2之后加入，因为 CO还要除去多余的 Ba2。23(5)脱盐工序的目的是分离 NaOH 和 NaCl，由于 NaCl 溶解度小，因而 NaCl 首先析出，其操作过程是蒸发、冷却、结晶，经过滤得

6、到 NaCl 晶体。(6)如无隔膜会发生如下反应 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，电解食盐水溶液的化学方程式为 2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，两反应的化学方程式相加=电解得 NaClH2O NaClOH2。=电解答案 (1)2Cl2e=Cl2 升高(2)Ca2CO=CaCO3，23Mg22OH=Mg(OH)2(3)ac(4)bc(5)蒸发 过滤(6)NaClH2ONaClOH2=电解名师点睛 粗盐的精制(1)目的：除去泥沙，使 Ca2、Mg2、Fe3、SO等离子的含量达到要求。24(2)原因：Ca2、Mg2等会在碱液中形成沉淀，破坏离子交换膜；同时杂质的存在会使制得的产品

7、不纯。(3)试剂：BaCl2(除去 SO)、NaOH(除去 Mg2、Fe3)、Na2CO3溶液(除去 Ca2及24Ba2)、稀盐酸(除去 OH、CO)。试剂的加入顺序：纯碱须加在钡试剂后，稀盐酸加在23过滤后。海水提溴自读教材夯基础41方法常用的一种海水提溴技术叫做吹出法。2原理BrBr2加入氧化剂3过程(1)氯化(填化学方程式)：Cl22Br=Br22Cl。(2)吹出：产生的 Br2用空气吹出或用水蒸气使 Br2与其一起蒸出。(3)吸收(填化学方程式)：SO2Br22H2O=H2SO42HBr；Cl22HBr=2HClBr2。4注意事项(1)海水中的 Br浓度太低，一般不直接利用海水提溴，而

8、是利用海水晒盐后的母液提溴。(2)氯气氧化 Br在 pH3.5 的条件下效果最好。剖析典例探技法例 2 海水中溴含量约为 65 mgL1，从海水中提取溴的工业流程如下：(1)以上步骤中已获得游离态的溴，步骤又将之转变成化合态的溴，其目的是_。(2)步骤通入热空气或水蒸气吹出 Br2，利用了溴的_。A氧化性 B还原性C挥发性 D腐蚀性(3)以上流程中涉及的离子反应如下，请在下面短线上填入适当的化学计量数：_Br2_CO=_BrO_Br_CO223 3(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：_。(5)实验室分离溴还可以用

9、溶剂萃取法，下列可以用做溴的萃取剂的是_。A乙醇 B四氯化碳C烧碱溶液 D苯名师解析 (1)由于海水中 Br的含量低，步骤中获得游离态的溴后，步骤中又将其转化为化合态的溴，其目的是富集溴。(2)步骤中用热空气或水蒸气吹出 Br2，主要5是利用了溴的挥发性。(3)利用得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒配平该离子方程式。(4)溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式为 SO2Br22H2O=H2SO42HBr。(5)乙醇能与水互溶，不能用做萃取剂。答案 (1)富集(或浓缩)溴 (2)C(3)3 3 1 5 3(4)SO2Br22H2O=2HBrH2SO4 (5)BD名师点睛用空气或 H2O(g)将溴吹出，

10、而不用 CCl4萃取，因后者工艺复杂，设备投资大，经济效益低且对环境污染严重。海水提镁、海水提重水自读教材夯基础1海水提镁的基本反应原理海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl26H2O 晶体MgCl2Mg(1)所加试剂：石灰乳，盐酸。(2)所用操作方法：过滤，浓缩，电解。(3)所发生的反应：Mg22OH=Mg(OH)2；Mg(OH)22H=Mg22H2O；MgCl2(熔融)MgCl2。=电解2从海水中提取重水(1)提取重水(D2O)的方法有蒸馏法、电解法、化学交换法和吸附法等，较为常用的方法是化学交换法。(2)硫化氢水双温交换法，反应的化学方程式为：H2O(l)HDS(g)=HDO(l)H2

11、S(g)。跟随名师解疑难(1)因为 Mg2发生水解，所以直接蒸干 MgCl2溶液得不到 MgCl2。应该先将 MgCl2溶液蒸发浓缩，先得到 MgCl26H2O 晶体，然后在氯化氢的气氛中加热脱水，得到无水氯化镁。(2)工业上不用电解熔融 MgO 来制取 Mg，是因为 MgO 的熔点高，使其熔化时耗能大。剖析典例探技法例 3 海水综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示。6(1)写出从海水中 Mg2到金属镁的化学方程式。_。(2)若在空气中加热 MgCl26H2O，生成的是 Mg(OH)Cl 或 MgO，写出相应的化学方程式：_。(3)Mg(OH)2沉淀中混有 Ca(OH)2应怎样除去？写出实验

12、步骤：_。名师解析 (1)由工艺流程图各步得到的物质可写出反应的化学方程式。(2)根据 Cl、H、O 三元素守恒可知，在空气中加热 MgCl26H2O 除生成 Mg(OH)Cl 或MgO 外还生成 HCl 和 H2O。(3)Mg(OH)2难溶于水，Ca(OH)2微溶于水，故要除去 Mg(OH)2中的 Ca(OH)2，需加入试剂让 Ca(OH)2转化为易溶于水的物质，经搅拌、过滤、洗涤即可达到目的。所加入试剂一般为 MgCl2或 Mg(NO3)2。答案 (1)Mg2Ca(OH)2=Ca2Mg(OH)2，Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O，MgCl2MgCl2=通电(2)MgCl26H2O

13、Mg(OH)ClHCl5H2O 或 MgCl26H2O=MgO2HCl5H2O=(3)加入 MgCl2溶液，充分搅拌，过滤、沉淀用水洗涤名师点睛 海水提镁中化学平衡原理的应用(1)沉淀转化时的应用：向海水中加入沉淀剂 Ca(OH)2，由于c(OH)增大，Mg(OH)2的溶解度小于 Ca(OH)2，则最大程度地将 Mg2转化为 Mg(OH)2沉淀。向 Mg(OH)2沉淀中加入盐酸，使沉淀 Mg(OH)2完全溶解。7(2)脱水时的应用：在 MgCl26H2O 脱水变为 MgCl2时，由于 MgCl22H2OMg(OH)22HCl 水解平衡的存在，提供 HCl 气体环境，增大c(HCl)，抑制了 M

14、gCl2的水解，避免了 Mg(OH)2的生成。海水的综合利用(1)海水淡化。(2)海水中盐的开发和利用：(3)海水提溴：(4)海水提镁：8电极产物的判断及电解的计算方法(1)电极产物的判断：阳极产物的判断：首先看电极，如果是活性电极(金属活动顺序表 Ag 以前)，则电极材料失电子，电极溶解。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要看溶液中离子的失电子能力。阴离子放电顺序如下：S2IBrClOHSONOF。24 3阴极产物的判断：直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：AgHg2Fe3Cu2HPb2Sn2Fe2Zn2(H)Al3Mg2NaK。注：此处(H)表示c(H)很小时的放电能力。(

15、2)有关电解的计算方法：有关电解的计算通常是求电解后某产物的质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的物质的量浓度等。解答此类题的方法有两种：一是根据电解方程式或电极反应式，列比例式求解；二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒，列等式求解。以电子守恒进行计算较为简便，应注意运用。1下列关于用离子膜电解槽电解饱和食盐水的叙述不正确的是( )A精制饱和食盐水注入阳极室BCl和 OH透过阳离子膜进入阳极室C阴极区溶液使酚酞试液显红色D阳极产生使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体解析：离子交换膜的功能是只允许阳离子和水分子通过而不允许阴离子和气体通过，因此 Cl不能透过离子交换膜，B 不正确。答案：B2

16、从海水中可以提取溴，主要反应为 2BrCl2=2ClBr2，下列说法正确的是( )A溴离子具有氧化性B氯气是还原剂C该反应属于复分解反应D氯气的氧化性比溴单质强解析：该反应为置换反应，氧化剂是 Cl2，还原剂是 Br，氧化产物是 Br2，氧化性：Cl2Br2，故 A、B、C 错误，D 正确。答案：D3海水是镁的主要来源之一。从海水中提取镁可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗涤、过滤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；电解得到产物。下列关于提取镁的说法中，不正确的是( )A此法的优点之一是原料取自大海B进行步骤的目的是富集 MgCl29C可用电解熔

17、融氧化镁的方法制取镁D电解法冶炼金属要消耗大量的电能解析：氧化镁熔点较高，电解时需消耗大量电能，故一般电解熔融氯化镁制取金属镁，C 项错误。答案：C4根据海水综合利用的工业流程图(如图所示)，判断下列说法正确的是( )已知：MgCl26H2O 受热生成 Mg(OH)Cl 和 HCl 气体等。A过程的提纯是物理过程，过程通过氧化还原反应可产生 2 种单质B在过程中将 MgCl26H2O 灼烧即可制得无水 MgCl2C在过程、反应中每氧化 0.2 mol Br需消耗 0.1 mol Cl2D过程在生产中无需解决其对金属设备的腐蚀问题解析：过程需加入化学试剂通过发生化学反应生成沉淀后过滤除去杂质，故

18、 A 不正确；将 MgCl26H2O 灼烧生成 MgCl2需要在干燥的 HCl 气流中加热，B 不正确；在过程中发生反应 Br2SO22H2O2=2HBrH2SO4，需要解决酸对设备的强腐蚀性问题，D 不正确。答案：C5海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取 NaCl、Mg(以 MgCl2形式存在)和 Br2(以 NaBr 的形式存在)及综合利用的生产流程简图：请回答：(1)海水制盐常用的方法是_。(2)Mg(OH)2中加入盐酸后，要获得 MgCl26H2O 晶体，需要进行的实验操作依次为_。A蒸馏 B灼烧 C过滤D蒸发 E冷却结晶(3)利用 MgCl26H2O 可制得无水氯化镁

19、，应采取的措施是_10_。(4)目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水，下列关于隔膜电解槽的叙述错误的是_。A离子交换膜的作用是防止氯气和氢氧化钠、氯气和氢气接触而发生反应B电解之前应除去 Ca2、Mg2以防止电解时生成 Ca(OH)2、Mg(OH)2堵塞离子交换膜C阴极产物为氢氧化钠和氢气D电解槽的阳极用金属铁网制成(5)采用“空气吸出法”由母液提溴时，要经过氯化、吹出、吸收三个过程，常用吸收剂是 SO2。在吸收过程中发生反应的化学方程式为_。解析：(1)海水制盐的方法有蒸发法(盐田法)、电渗析法、冷冻法等，其中以蒸发法为主。(2)由溶液中提纯易溶于水的晶体，常用蒸发、冷却结晶的方法。

20、(3)由 MgCl26H2O 制无水 MgCl2，如果直接加热 MgCl26H2O 不能得到无水 MgCl2，应将 MgCl26H2O 在干燥的 HCl 气流中加热得无水 MgCl2。(4)高子交换膜电解槽的阳极用碳棒制成，阴极为铁网，所以 D 错误。(5)用 SO2作还原剂，使 Br2转化为 HBr，再用 Cl2将 HBr 氧化得到溴产品。答案：(1)蒸发法(盐田法) (2)DEC (3)在 HCl 气流中脱水，防止 MgCl2水解 (4)D (5)SO2Br22H2O=H2SO42HBr,2HBrCl2=2HClBr2高考感悟1(新课标全国卷改编)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法

21、无法实现的是( )A用混凝法获取淡水B提高部分产品的质量C优化提取产品的品种D改进钾、溴、镁等的提取工艺解析：混凝法仅能除去海水中悬浮杂质，无法获取淡水。答案：A2(安徽高考)我省盛产矿盐(主要成分是 NaCl，还含有 SO等其他可溶性杂质的离24子)。下列有关说法正确的是( )A由矿盐生产食盐，除去 SO最合适的试剂是 Ba(NO3)224B工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气11C室温下，AgCl 在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度D用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液解析：运用基础知识进行分析判断。A可以用氯化钡除去氯化钠中的硫酸根离子，如果选用硝酸钡，则会引入硝酸根离子。B.

22、电解氯化钠溶液时，生成物包括氢气、氯气和氢氧化钠，没有金属钠生成，要生成金属钠和氯气必须电解熔融的氯化钠，而不是氯化钠溶液。C.由于食盐水中含有一定浓度的氯离子，根据溶解平衡可知，氯化银在食盐水中的溶解度应小于在水中的溶解度。D.饱和纯碱溶液中，由于碳酸根离子能够发生水解而使溶液显碱性，能使酚酞变红；而饱和食盐水显中性，不能使酚酞变色，所以可以区分开。答案：D3(江苏高考)NaCl 是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示。下列说法正确的是( )A25时，NaHCO3在水中的溶解度比 Na2CO3的大B石灰乳与 Cl2 的反应中，Cl2 既是氧化剂，又是还原剂C常温下干燥的 Cl2 能用钢

23、瓶贮运，所以 Cl2 不与铁反应D图示转化反应都是氧化还原反应解析：A 项，25 时，NaHCO3在水中的溶解度比 Na2CO3小，故不正确；B 项，正确；C 项，氯气与铁在加热或潮湿的环境下易反应，干燥和常温环境下反应速率较慢，不正确；D 项，制备碳酸氢钠和碳酸氢钠分解的反应不是氧化还原反应，故不正确。答案：B课时跟踪训练一、选择题(本题包括 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1下列海水综合利用的过程中，可不涉及化学变化的是( )A海水制淡水 B海水制纯 NaClC海水制镁 D海水制溴解析：A 项海水蒸馏可制得淡水，属物理变化；B 项除去海水中的许多金属杂质离子时，12需发生化学变化

24、；C、D 项都是化学变化。答案：A2以卤水为原料，用下列方法制取镁，其中可行的是( )A直接电解卤水在阴极得镁B向卤水里加钠可置换出镁C卤水与石灰水混合，过滤，洗涤，取沉淀煅烧得氧化镁，用氢气还原氧化镁得镁 D卤水与石灰水混合，过渡，洗涤，取沉淀加盐酸溶解得 MgCl2溶液，将溶液加热蒸发浓缩，再冷却结晶，晶体在氯化氢气氛中加热脱水得无水 MgCl2。电解熔融 MgCl2得镁解析：A 项电解，阴极生成 H2；B 项中 Na 首先与水反应，不能置换出 Mg；C 项中 H2不能把 Mg 还原出来；所以只有 D 合理。答案：D3海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是( )A历

25、史最悠久的海水淡化方法是蒸馏法B海水中的氘(含 HDO 0.03)发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，HDO 与 H2O 化学性质不同C从海水中可以得到 NaCl，电解熔融 NaCl 可制备金属钠D从海水中提取镁可以采用下列方法：海水Mg(OH)2MgCl2溶石灰乳HCl液MgCl2MgCl2(熔融)Mg电解解析：氕(H)与氘(D)属于同种元素氢元素，所以 HDO 与 H2O 均属于水，化学性质相同，B 错误。答案：B4离子膜法制烧碱示意图如下图所示，有关说法正确的是( )Aa 口进水Bb 口进精制饱和食盐水Cc 口出的是 Cl，是由 b 口进入的Dd 口出的是 H2解析：a 口进入

26、的是精制饱和 NaCl 溶液；b 口进入的是含少量 NaOH 的水；c 口出的是淡盐水；d 口出的是 H2。13答案：D5在氯碱工业中，原料盐中的杂质离子危害很高，能破坏离子膜，以下对Ca2、Mg2、Fe3、SO除去顺序不合理的是( )24ABaCl2、NaOH、Na2CO3BBaCl2、Na2CO3、NaOHCNaOH、BaCl2、Na2CO3DNa2CO3、BaCl2、NaOH解析：除杂原则是每一种试剂必须过量，不能引入杂质离子，或者引入的杂质离子利用后加试剂能除去。而 D 选项加入 BaCl2后，再加 NaOH 时不能将过多的钡离子除去，从而引入新的杂质。答案：D6双选题从海水中提取的溴

27、占世界产溴量的 1/3。已知溴水呈橙色，将 SO2气体通入溴水时，可以观察到溴水褪色。则下列有关叙述中正确的是( )ASO2使溴水褪色，显示了 SO2的漂白性BSO2使溴水褪色，显示了 SO2的还原性C从溴水中提取单质溴，可以用乙醇进行萃取D从海水中提取溴过程中多次涉及了氧化还原反应解析：将 SO2气体通入溴水时，发生反应 Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，显示了 SO2的还原性，故 A 错、B 正确；乙醇与水互溶，不能从溴水中萃取单质溴，C 错；从海水中提取溴过程中氯化过程、SO2吸收过程、再氯化过程都发生了氧化还原反应，D 正确。答案：BD7从海水中提取镁，可按如下步骤进行：把贝壳

28、制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在 HCl 气体氛围中干燥产物；将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是( )A此法的优点之一是原料来源丰富B第步电解时阴极产生氯气C步骤的目的是从海水中提取 MgCl2D以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应解析：本题考查海水中提取镁的过程，原料是海水，来源丰富，A 选项正确。涉及的化学反应有 Ca(OH)2MgCl2=Mg(OH)2CaCl2，Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O，MgCl26H2O=MgCl26H2O，MgCl26H2OMgCl2=HCl6H2O，MgCl2(熔融

29、)MgCl2，在第步电解时，阴极产生的是金属镁。=电解14从以上分析可知，B 选项错误，C 和 D 选项正确。答案：B8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( )A可用 BaCl2溶液除去粗盐中的 SO24B从苦卤中提取 Br2发生反应的离子方程式为：2BrCl2=2ClBr2C试剂 1 可以选用石灰乳D工业上，电解熔融 Mg(OH)2冶炼金属镁解析：工业上采用电解熔融 MgCl2的方法来冶炼金属镁，D 不正确。答案：D9下列关于海水综合利用的叙述不正确的是( )A利用空气吹出 SO2吸收法从海水中提溴时，直接将海水氯化，然后再进行吹出、吸收可

30、得到溴产品B从海水中提取的重水可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质C盐田法制盐时，所用的盐田一般分成贮水池、蒸发池、结晶池三部分D利用电渗析法、冷冻法制盐，同时也可以得到淡水解析：利用空气吹出 SO2吸收法从海水中提溴时，氯气氧化溴离子在 pH3.5 的酸性条件下效果最好；所以在氯化之前要将海水酸化，故 A 项不正确。答案：A10如图所示，利用海水可提取很多重要的化工原料。下列有关说法正确的是( )A第步中除去粗盐中的 SO、Ca2、Mg2、Fe3等杂质，加入的药品顺序为：24Na2CO3溶液NaOH 溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸B第步中工业上可采用石墨为阴极，铁为阳极，采用阳离子交换膜的

31、电解装置C第步中结晶出的 MgCl26H2O 可在空气中受热分解制无水 MgCl215D在第步中溴元素被氧化，第步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原解析：BaCl2应在 Na2CO3之前加入，以便除去过量的 Ba2，A 不正确；电解饱和食盐水用铁作阴极，B 不正确；MgCl26H2O 在空气中加热会发生水解，C 不正确。答案：D二、非选择题(本题包括 4 小题，共 50 分)11(10 分)全球海水中溴的储量丰富，约占地球溴总储量的 99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为 65 mgL1，其工业提取法有：(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用

32、空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到单质溴。该方法涉及的反应有：_(写出化学方程式)；3Br23CO=BrO5Br3CO2；23 3BrO5Br6H=3Br23H2O。 3其中反应和的氧化剂分别是_、_。(2)空气吹出 SO2吸收法。该方法基本同(1)，只是将吹出的溴用 SO2来吸收，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式_。(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和萃取剂中溶解度不同的原理来进行的，实验室中萃取用到的实验仪器名称是_，下列可以用海水中的溴萃取的试剂是_(填序号)。乙醇 四氯化碳 硝酸解析：工业提取溴的原理：将氯气

33、通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，然后被某些溶液吸收，再提纯即可。方法(3)是利用物理方法，用有机溶剂溶解，因为溴易溶于有机溶剂，作为海水中溴的萃取剂的只能是四氯化碳。答案：(1)Cl22Br=2ClBr2 Br2 BrO 3(2)Br2SO22H2O=2HBrH2SO4(3)分液漏斗、烧杯 12(12 分)海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：(1)若在空气中加热 MgCl26H2O，生成的是Mg(OH)Cl 或 MgO，写出相应反应的化学方程式。_。16用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的 HCl 气流中加热 MgCl26H2O 时，能得到无水 MgCl2，其原因

34、是_。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的 Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。_。(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时：_。过滤时：_。蒸发时：_。解析：(1)海水提取镁的关键是制得无水 MgCl2，由于 MgCl2为强酸弱碱盐，故MgCl26H2O 晶体加热脱水时，因 Mg2的水解不能得到无水 MgCl2，工业生产中通常采用的方法是在不断通入干燥 HCl 气流的条件下加热脱水，以抑制 Mg2的水解。(2)除去 Mg(OH)2沉淀中混有的 Ca(OH)2时，可根据 Mg(OH)2与 Ca(OH)

35、2溶解度的差异，向混合物中加入 MgCl2溶液，使溶解度相对较大的 Ca(OH)2转变为难溶的 Mg(OH)2和易溶的CaCl2而除去。(3)实验室中玻璃棒的主要用途为：搅拌，目的是加快物质的溶解，或使物质混合均匀；当进行蒸发结晶操作时目的是防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅。引流，目的是使液体沿玻璃棒流入接收仪器中，防止外洒，如：过滤、一定物质的量浓度溶液的配制等。答案：(1)MgCl26H2OMg(OH)ClHCl5H2O。=MgCl26H2OMgO2HCl5H2O=或 Mg(OH)ClMgOHCl 干燥的 HCl 气流抑制了 MgCl2的水解，且带=走 MgCl26H2O 受热产生的水蒸

36、气，故能得到无水 MgCl2(2)加入 MgCl2溶液，充分搅拌、过滤，沉淀用水洗涤(3)搅拌，加速溶解引流，防止外洒搅拌，防止因局部过热使液滴或晶体飞溅13(14 分)海水中镁的总储量约为 2.11015 t，目前世界上 60%的镁来自海水。工业规模海水提镁的流程如图所示：17试回答下列问题：(1)写出海水提镁的过程中反应的化学方程式：_，_。(2)由氯化镁溶液制取无水氯化镁固体，其操作过程是_。(3)为了使 MgSO4完全转化为 Mg(OH)2，则加入的生石灰须过量，然后分离得 Mg(OH)2沉淀，考虑 Ca(OH)2溶解度，应该用_法分离。(4)金属镁、铝的工业冶炼方法既有相似之处，又有

37、不同之处，下表是氧化镁和氯化镁的熔沸点数据：物质氧化镁氯化镁熔点()2 852714沸点()3 6001 412工业上炼镁采用电解熔融氯化镁，而冶炼铝则用电解熔融的 Al2O3，其原因是_。解析：(1)贝壳的主要成分是 CaCO3，高温 CaCO3分解生成 CaO 和 CO2，CaO 与 H2O 生成的 Ca(OH)2又与 Mg2生成 Mg(OH)2，Mg(OH)2和盐酸反应生成 MgCl2溶液，进一步制得无水MgCl2，电解 MgCl2(熔融)在阴、阳极上分别得 Mg 和 Cl2。(2)对 MgCl2溶液加热蒸发得到 MgCl26H2O，由于 MgCl26H2O 在受热条件下易水解，为防止水

38、解应在 HCl 气氛中加热脱水转化为无水 MgCl2。(3)因为 Ca(OH)2的溶解度是随温度升高而降低，为了减少 Ca(OH)2与 Mg(OH)2共沉，所以在低温下过滤，所得 Mg(OH)2纯度较高。(4)AlCl3是共价化合物，熔化后不导电，故可电解熔化的 Al2O3得铝单质；而从表中18可看出 MgO 的熔点较 MgCl2高，虽然电解两种物质均可得到单质镁，但熔化 MgO 比熔化MgCl2消耗更多的能量，从经济角度考虑，一般熔化用电解熔融 MgCl2法制 Mg。答案：(1)CaCO3CaOCO2=高温MgCl2(熔融)MgCl2=通电(2)先加热蒸发、冷却结晶得到 MgCl26H2O，

39、然后在 HCl 气氛中加热得到无水 MgCl2(3)低温过滤(4)MgCl2的熔点较 MgO 的熔点低，熔融 MgCl2消耗较少的能量，节约能源，降低成本；AlCl3是共价化合物，熔融不导电，只能电解熔融(熔于冰晶石中)Al2O3生产铝14(14 分)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：成分含量/(mgL1)成分含量/(mgL1)Cl18 980Ca2400Na10 560HCO 3142SO242 560Br64Mg21 272(1)电渗析法淡化海水示意图如上图所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。阳极主要电极反应式是_。在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有_和 CaCO3，生成 CaCO3的离子方程式是_。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：19提取溴的过程中，经过 2 次 BrBr2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是_。从 MgCl2溶液中得到 MgCl26H2O 晶体的主要操作是_、_、过滤、洗涤、干燥。依据上述流程，若将 10