全国通用版2019版高考化学大一轮复习第17讲化学与STSE优选学案.doc
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1、【 精品教育资源文库 】 第 17讲 化学与 STSE 考纲要求 考情分析 命题趋势 1.了解海水的综合利用,以及常见元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 2.了解科学、技术、社会的相互关系 (如化学与生活、材料、能源、环境等 )。理解在化工生产中遵照 “ 绿色化学 ” 思想的重要性。 2016,全国卷甲, 7T 2016,天津卷, 1T 2016,浙江卷, 7T 以海水资源开发利用为背景,设计提取 I2、 Br2等工艺流程题,综合考查化学反应原理、物质的分离提纯、绿色化学的理念等。预计 2019年高考仍将注重化学在工农业生产、环境治理等方面的应用 。 分值: 2 6分 考点一 海水资源
2、的开发利用 1水资源的利用 水资源的利用 海水的 _淡化 _和直接利用海水进行循环冷却 | 海水的淡化方法 _蒸馏法 _、电渗析法、 _离子交换法 _等 2海水中化学资源的开发利用 (1)镁的提取 工艺流程 基本步骤及主要反应 a制熟石灰: _CaCO3=高温 CaO CO2 _, _CaO H2O=Ca(OH)2_。 b沉淀: _Mg2 2OH =Mg(OH)2 _。 c酸化: _Mg(OH)2 2HCl=MgCl2 2H2O_。 d蒸发结晶:析出 MgCl26H 2O。 【 精品教育资源文库 】 e脱水:在 _氯化氢气流 _中使 MgCl26H 2O脱水制得无水氯化镁。 f电解:电解熔融
3、氯化镁制得镁: _MgCl2(熔融 )=电解 Mg Cl2 _。 (2)溴的提取 工艺流程 基本步骤及主要反应 a浓缩:海水晒盐和海水淡化的过程中 Br 得到浓缩。 b氧 化:向浓缩的海水中通入 Cl2,将 Br 氧化为 Br2,反应的离子方程式为 _Cl2 2Br =Br2 2Cl _。 c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 SO2 吸收,反应的化学方程式为 _Br2 SO2 2H2O=2HBr H2SO4_。 d提取:再用 Cl2将 HBr氧化得到产品溴 _Cl2 2HBr=Br2 2HCl_。 (3)碘的提取 海带中含有碘元素的检验 a反应原理: 2H 2I H2O
4、2=I2 2H2O。 b实验步骤及证明方法 海带中提碘 a工艺流程 干海带 灼烧 海带灰 浸泡 悬浊液 过滤 含 I 的溶液 适量 Cl2 含 I2的溶液 加 CCl4萃取、分液 碘的有机溶液 蒸馏 晶体碘 b两种原理 主要的化学原理: _Cl2 2KI=2KCl I2_。 主要的物理原理:单质碘用 _苯或四氯化碳 _萃取,分液后用 _蒸馏法 _将碘与有机溶剂分开。 (4)海水中提取 _铀 _和 _重水 _可用于核能的开发利用。 【 精品教育资源文库 】 海水淡化的方法和原理 淡化方法 原理 蒸馏法 将海水加热蒸发汽化,然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水 电渗析法 利用阴阳离子交换膜对水中阴阳离子的
5、选择透过性,在外加直流电场作用下,使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的 离子交换法 用阳离子交换树脂和阴离子交 换树脂除去海水中的阴阳离子得到去离子水的方法 1判断正误,正确的划 “” ,错误的划 “” 。 (1)从海水中可以得到 NaCl,电解熔融的 NaCl可制备金属钠。 ( ) (2)海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应。 ( ) (3)从海水中提取溴的工艺流程中出现了两次 Br 氧化 Cl2Br2 的过程,这样设计的目的是把海水中的溴元素富集。 ( ) 2海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的 一部分。下列判断正确的是
6、( A ) A步骤 的操作分别是过滤、萃取 B可用淀粉溶液检验步骤 的反应是否进行完全 C步骤 中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇 D步骤 的操作是过滤 解析 通过过滤除去海藻灰悬浊液中的难溶性杂质而得到含有 I 的溶液,向该溶液中通入 Cl2将 I 氧化为 I2,经萃取、分液后即得含碘有机溶液, A项正确;淀粉只能检验生成了 I2,而不能说明 I 已反应完全, B项错误;裂化汽油中含有不饱和烃,能与 I2发生反应,乙醇能与水互溶, C项错误;步骤 的操作是蒸馏, D项错误。 (1)制取 MgCl2 时,应该在干燥的 HCl 气流氛围中加热 MgCl26H 2O,目的是防止【 精品教育资源文库
7、 】 MgCl26H 2O 在加热脱水时水解产生 Mg(OH)2或 Mg(OH)Cl。 (2)Mg蒸气应在 H2或稀有气体中冷却,不能在空气中冷却。 (3)提取溴的过程中要用硫酸酸化海水,防止溴单质与碱 (因为海水呈弱碱性 )反应而消耗。 解答海水的工艺流程题目应注意的四点 1在制备过程中往往用到结晶、过滤、萃取、分液、蒸馏等实验操作,注意这些操作的使用条件和操作方法的规范性。 2在制备过程中,涉及氧化还原反应、电解反应、水解平衡等化学原 理。 3读懂流程图,抓住物质的流入、流出、挖掘反应条件和重要数据。 4绿色化学,使用无污染的物质、减少或不排放污染物、物质的循环使用。 例 1 空气吹出法是
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