1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。阶段素养提升课 专题3以“从海水中获得的化学物质”为例复习海水中的重要元素钠和氯一、氯及其化合物二、氧化还原反应三、钠及其化合物四、离子反应五、海洋化学资源的综合利用 浩瀚的海洋号称“蓝色的聚宝盆”，从海面到海底，蕴藏着种类繁多、数量巨大的资源，让我们来感受一下海水综合利用的价值吧！(一)海水晒盐及粗盐提纯(NaCl)我国有三大盐场，分别是长芦盐场、布袋盐场和莺歌海盐场。自古以来，我国海盐生产都是以海水为原料，实行海滩晒盐。海水经过蒸发、浓缩得到粗盐。如图是粗盐精制过程：
2、(1)请根据流程图解读粗盐提纯的过程。提示：溶解、过滤、蒸发、结晶。(2)粗盐提纯沉淀剂为什么要过量？沉淀剂的添加顺序有要求吗？提示：过量沉淀剂是为了除去上一步中加入的过量试剂。添加顺序是有要求的，Na2CO3要在BaCl2之后加，氯化氢必须最后加入。(3)加盐酸的目的是什么？蒸发的目的是什么？提示：加盐酸的目的是除去过量的Na2CO3。蒸发的目的是让食盐冷却结晶。(二)海水提溴(Br2)某化学兴趣小组从海水晒盐后的苦卤(Br、Mg2含量较大)中提取溴，设计的实验方案如下： (1)“氯气氧化”过程中发生反应的离子方程式是什么？提示：Cl22Br=Br22Cl。(2)多余的Cl2用NaOH溶液吸
3、收，反应的离子方程式是什么？提示：Cl22OH=ClClOH2O。(3)萃取、分液操作的主要仪器有哪些？若用四氯化碳萃取溴水混合物中的溴，分液时有机层从仪器哪一端放出？提示：萃取、分液的主要仪器是分液漏斗。四氯化碳的密度大于水，下层液体从下口放出。(4)若从苦卤中提取金属镁，提取过程中发生氧化还原反应的化学方程式是什么？提示：MgCl2(熔融)MgCl2。(三)海水提镁(Mg)海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下所示： (1)海水提镁要用到海滩上的贝壳。贝壳的作用是什么？贝壳所经历的变化用化学方程式表示是什么？提示：其成分是CaCO3，能转化为Ca(OH)2，可以提供反应所需的碱。CaCO
4、3CaOCO2、CaOH2O=Ca(OH)2。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。提示：加入过量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤。(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。提示：溶解时，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解；过滤时，玻璃棒的作用是引流，使待滤液流入漏斗，防止外洒；蒸发时，玻璃棒的作用是搅拌，防止液体飞溅。(四)侯氏制碱法(Na2CO3和NaHCO3)侯氏制碱法是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的，他以食盐(“海水晒盐”得到的氯化钠)、水、氨气、二氧
5、化碳为原料，先制得碳酸氢钠和氯化铵，进而生产出纯碱，反应原理为NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl。下面是“侯氏制碱法生产流程示意图”。(1)下表是几种物质在不同温度时的溶解度：0204060NaHCO36.99.612.716.4NaCl35.735.836.637.3NH4Cl29.437.245.855.2从表中数据可以看出，哪种物质受温度的影响最小？提示：NaCl受温度的影响最小。(2)侯氏制碱法最终制得的碳酸氢钠中含有碳酸钠：能不能用氢氧化钡溶液或澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液？提示：不能。因为碳酸钠和碳酸氢钠溶液均与它们反应产生白色沉淀。反应的离子方程式为COCa
6、2=CaCO3，HCOCa2OH=CaCO3H2O；COBa2=BaCO3，HCOBa2OH=BaCO3H2O。(3)实验所得碳酸氢钠晶体中，可能含有的杂质离子有Cl，实验室如何鉴定碳酸氢钠中含有NaCl？提示：取样品少许，溶解，加入AgNO3溶液，若出现白色沉淀，则说明碳酸氢钠中含有NaCl。(五)氯碱工业(氯及其化合物的性质、物质的量)工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一。如图为氯碱工业基本流程图：(1)根据流程图写出电解饱和食盐水反应的方程式。提示：2NaCl2H2OC12 H22N
7、aOH。(2)写出氯气与Ca(OH)2溶液反应的化学方程式。该反应在工业上常用来制作漂白粉，漂白粉的有效成分是什么？漂白粉失效时发生的主要反应是什么？提示：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；漂白粉失效时发生的主要反应为CO2 Ca2 2ClO H2O=CaCO3 2HClO，2HClO2HClO2。 (3)有同学查阅资料了解到，将漂白粉与浓盐酸混合会有Cl2产生，请你写出反应的化学方程式。若反应中生成1 mol的Cl2，转移电子的物质的量是多少？提示：反应的化学方程式为Ca(ClO)24HCl(浓)=CaCl22Cl22H2O；反
8、应中生成1mol的Cl2，转移电子的物质的量是1 mol。1某小组设计如图装置(部分夹持装置已略去)，以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质的成分。(1)试剂X的化学式_。A中制取Cl2的离子方程式_。(2)试剂Y的名称为_。(3)通入一定量潮湿的Cl2反应后，经检测，D中只有Cl2O一种气体，C中除含一种氯盐外，同时含有NaHCO3等，某同学对C中所得固体残渣的成分进行探究。 提出合理假设。假设1：存在两种成分：NaHCO3和_；假设2：存在三种成分：NaHCO3和_。 设计方案，进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄
9、清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。实验步骤预期现象和结论步骤1：取C中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中步骤2：向A试管中滴加BaCl2溶液_步骤3：_【解析】(1)实验室利用MnO2和浓盐酸在加热条件下发生反应制取Cl2，化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，其中HCl、MnCl2是易溶于水的强电解质，改写成离子形式，据此写出离子方程式。(2)由于浓盐酸具有较强的挥发性，因此A中制取的Cl2中混有HCl、H2O(g)。该实验的目的是探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质的成分，故应除去Cl2中的HCl气体
10、，要求试剂Y既能除去HCl，又不能吸收Cl2，这里可选用饱和食盐水。(3)Cl2与Na2CO3反应生成Cl2O过程中，氯元素由0价升高到1价，根据氧化还原反应中元素化合价有升必有降的规律可知，生成的氯盐为NaCl。潮湿的Cl2与Na2CO3在固体表面发生接触反应，Na2CO3可能反应不完全，据此推测固体残渣中有NaHCO3和NaCl，可能有未反应的Na2CO3。将C中固体残渣溶于水配成溶液，步骤2利用BaCl2溶液检验是否存在Na2CO3；步骤3检验NaCl，先向B中加入过量稀HNO3，排除干扰，再加入AgNO3溶液进行检验。答案：(1)HClMnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)饱和食
11、盐水(3)假设1：NaCl假设2：NaCl、Na2CO3实验步骤预期现象和结论步骤1：取C中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中步骤2：向A试管中滴加BaCl2溶液_若无明显现象，证明固体不含碳酸钠_若溶液变浑浊，证明固体中含碳酸钠步骤3：向B试管中滴加过量的稀HNO3溶液，再滴加AgNO3溶液若溶液变浑浊，结合步骤2中，则假设1成立；结合步骤2中，则假设2成立2.某化学学习小组同学发现实验室的自来水和往常不同，有较强的刺激性气味，通过查阅资料和向自来水公司询问，知道了自来水是用氯气进行消毒的，该小组同学认为较强的刺激性气味是由于氯气过量导致的，
12、故自来水具有与氯水相同的成分，故设计以下四个实验探究自来水的成分，请根据下表回答问题：实验序号实验方法实验现象结论将自来水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀将自来水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中KI淀粉试纸变蓝色自来水中含有Cl2将足量的自来水滴加到Na2CO3溶液中自来水中含有H(1)实验得出的结论_。(2)指出实验和实验中的“实验现象”：_；_。(3)实验中“实验方法”的具体操作过程是_。【解析】(1)氯气通入水中存在：Cl2H2OHClHClO，可用AgNO3溶液检验Cl的存在。(2)氯气通入水中使水中含有Cl2、HCl、HClO，中和反应和HClO的漂白性均可使含有酚酞的NaOH溶液褪
13、色，HCl可以和Na2CO3反应生成CO2。(3)自来水中的Cl2能将KI中的I氧化成I2，I2遇淀粉变蓝色。答案：(1)自来水中含有Cl(2)溶液褪色有气泡冒出(3)取一片KI淀粉试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取自来水，滴在试纸上3(2021泰州高一检测)地球是一颗蓝色的星球，表面大部分被海洋覆盖。海水中蕴含的元素多达80多种，是一个巨大的资源宝库，期待着我们去开发利用。(1)从海水中提取蒸馏水，人类最早使用的基本方法是_法，技术和工艺比较完备，但使用大量燃煤，因此能耗多、排污量大。(2)由海水晒制的粗盐中含有少量CaCl2、MgSO4等杂质，为了得到纯净的氯化钠，某学生设计了
14、如下实验方案：操作是_，所需用到的玻璃仪器有_。如果试剂加入的是氢氧化钠溶液，则该过程发生的离子方程式为_。向第二次悬浊液中加入Na2CO3的目的是_。某氯化钠固体中混有少量KNO3固体，溶解度曲线如图所示，请设计实验方案提纯氯化钠。_。(3)海洋中某些植物具有富集碘的能力，如海带等，现市场上流行一种加碘盐，就是在精盐中添加一定量的KIO3。要检验该加碘盐中是否含有钾元素，请设计实验方案进行检验_。【解析】(1)海水可以通过蒸馏得到淡水。(2)由悬浊液变成溶液，则为过滤。需要用到烧杯、玻璃棒和漏斗。OH与Mg2会生成Mg(OH)2沉淀。Na2CO3可以除去溶液中的Ca2，同时还可以除去带入的Ba2。除去NaCl中的KNO3，在蒸发结晶时，NaCl会大量析出，而KNO3此时仍在溶液中，故采用趁热过滤，得NaCl晶体。(3)K元素的检验，可以通过焰色反应，一定要透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。答案：(1)蒸馏(2)过滤烧杯、玻璃棒、漏斗Mg22OH=Mg(OH)2除去原来的Ca2以及带入的Ba2将待提纯的固体溶解于水，蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥(3)用铂丝蘸取该加碘盐样品，放在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，证明该加碘盐中含有钾元素关闭Word文档返回原板块
