考纲要求1.了解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)。3.理解在化工生产中遵照“绿色化学”思想的重要性。知识网络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―→Mg(OH)2―→MgCl2溶液MgCl2·6H2O―→―→MgCl2―→Mg重点知识回顾(2)海水提溴:(3)海带提碘:海带―→海带灰―→含I-的溶液―→I2的有机溶液―→I23.必记四反应:(1)2NaCl+2H2O(2)Cl2+2Br-(3)Br2+SO2+2H2O(4)H2O2+2H++2I-海水―→Br2――――――→热空气吹出SO2吸收HBr―→Br2=====电解2NaOH+H2↑+Cl2↑===Br2+2Cl-===2HBr+H2SO4===I2+2H2O考点一海水资源的综合利用1.水资源的利用海水的和直接利用海水进行循环冷却法、电渗析法、法等淡化蒸馏离子交换考点一、海水资源的综合利用回归教材2.化学资源的开发利用(1)氯碱工业。①电解NaCl溶液(写出化学方程式,下同):;2NaCl+2H2O=====电解2NaOH+H2↑+Cl2↑②产物制盐酸:;H2+Cl2=====点燃2HCl③制漂白液:。Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(2)海水中镁的提取。海水―――→CaO过滤Mg(OH)2―――→盐酸(溶液)――――→浓缩结晶MgCl2·6H2O――→――→电解Mg。MgCl2MgCl2(3)海水中溴的提取。海水(酸化)――→Cl2――――――――→热空气或水蒸气吹出――――→SO2吸收____――→Cl2(液)。Br2HBrBr2(4)海带中提碘。海带――→灼烧海带灰――――――→加水后过滤含I-的溶液――→Cl2__――→CCl4萃取I2的有机溶液――→蒸馏I2I2命题点1从海水中提取镁的方法1.工艺流程探究高考2.基本步骤及主要反应(1)制熟石灰:CaCO3=====高温CaO+CO2↑,CaO+H2O===Ca(OH)2。(2)沉淀:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓。(3)酸化:Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O。(4)蒸发结晶:析出MgCl2·6H2O。(5)脱水:在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁。(6)电解:电解熔融氯化镁制得镁。1.从海水中提取镁,正确的方法是()A.海水―――→NaOHMg(OH)2――→电解MgB.海水――→HClMgCl2溶液―→MgCl2晶体――→电解MgC.海水――→石灰乳Mg(OH)2――→灼烧MgO――→电解MgD.海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HClMgCl2溶液―→MgCl2·6H2O―→MgCl2(熔融)――→电解Mg从海水中提取镁时,首先用石灰乳将海水中的Mg2+沉淀出来,然后再用盐酸将其溶解得到MgCl2溶液,从MgCl2溶液中冷却结晶得到MgCl2·6H2O,在HCl气流中加热MgCl2·6H2O得到无水MgCl2,最后电解熔融MgCl2得到单质Mg。典例剖析2.(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:SO2-4离子Na+Mg2+Cl-浓度/(g·L-1)63.728.8144.646.4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_________,1L浓海水最多可得到产品2的质量为____g。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++SO2-4===CaSO4↓;由框图信息知,产品2为Mg(OH)2;1L浓海水中含有Mg2+28.8g,物质的量为1.2mol,则最多生成Mg(OH)21.2mol,质量为1.2mol×58g/mol=69.6g。69.6Ca2++SO2-4===CaSO4↓Mg(OH)2(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______________________________。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。Mg+2H2O=====高温Mg(OH)2+H2↑MgCl2=====电解Mg+Cl2↑命题点2从海水中提取溴的方法1.工艺流程探究高考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Cl2,将Br-氧化为Br2,反应的离子方程式为:Cl2+2Br-===Br2+2Cl-。(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SO2吸收。反应的化学方程式为:Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4。(4)提取:再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。1.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)。①用混凝法获取淡水②提高部分产品的质量③优化提取产品的品种④改进钾、溴、镁等的提取工艺海水中主要含有NaCl等盐,用混凝法不能除去NaCl,错误。②③④典例剖析(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+Na2CO3+H2O―→NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1molBr2时,转移的电子数为____mol。由方程式可知,Br2既是氧化剂又是还原剂,根据得失电子守恒知,吸收1molBr2转移5/3mol电子。532.海水中溴元素以Br-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①反应的离子方程式是_____________________。(2)步骤③反应的化学方程式是__________________________________。从理论上考虑,下列也能吸收Br2的是________。A.NaOHB.FeCl2C.Na2SO3D.H2O离子方程式和化学方程式分别为:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4;只从理论上考虑,NaOH具有强碱性,能吸收Br2,Fe2+、SO2-3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。2Br-+Cl2===Br2+2Cl-SO2+Br2+2H2O===H2SO4ABC+2HBr(3)步骤⑤蒸馏的过程中,温度应控制在80~90℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:___________________________________________________________________________________________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。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-+H2O2===I2+2H2O(2)实验步骤及证明方法探究高考2.海带中提碘(1)工艺流程。(2)两种原理。①主要的化学原理:Cl2+2KI===2KCl+I2。②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。1.从海带中提取碘的实验过程涉及下列操作,其中正确的是()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。典例剖析2.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()A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌B.在含I-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CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”灼烧干海带应在坩埚中进行,而不应在蒸发皿中灼烧海带。A1.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。()(2)实验室从海带中提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取。()(3)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法等。()(4)海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应。()××××链接高考(5)从海水提取溴的工艺流程中两次出现Br-―――→氧化Cl2Br2的过程,其目的是将海水中的溴元素富集。()(6)将氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)直接加热可制得无水氯化镁。()√×2.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,则下列说法正确的是()A.除去粗盐中的SO2-4、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液―→NaOH溶液―→BaCl2溶液―→过滤后加盐酸B.②中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段C.③④⑤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A项中的加入顺序会导致Ba2+无法除尽,A错误;单质镁是通过电解熔融MgCl2的方法制取的,B正确;流程图中的第④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。答案:B1.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、和废渣。废气废水考点二、环境保护与绿色化学回归教材(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,限制使用含氮、磷洗涤剂。(3)回收、限制废弃塑料,研制塑料。可降解3.绿色化学(1)绿色化学:其核心是指利用化学原理从上消除和减少工业生产对环境的污染。源头(2)原子经济性: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。100%如环氧乙烷的生成:①经典方法:CH2===CH2+Ca(OH)2+Cl2―→+CaCl2+H2O。②现代化工生成方法:2CH2===CH2+O2――→Ag2。上述两反应的原子经济性为100%的是。②命题点1环境污染及其防治1.常见的环境污染及成因(1)酸雨——SO2及NOx的排放。(2)光化学烟雾——主要是NOx、碳氢化合物造成的。(3)臭氧空洞——氟氯代烃、NOx的排放。(4)温室效应——大气中CO2、CH4含量的增加造成的。(5)白色污染——聚乙烯等难降解的塑料制品。(6)水华、赤潮——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。探究高考2.环境污染的类型及防治措施①开发新能源,减少化石燃料的燃烧②对工业尾气进行处理③立法管理①危害人体健康②破坏建筑物③影响动、植物生长④改变气候①污染物:硫氧化物、氮氧化物、碳氢化合物、固体颗粒②来源:化石燃料的燃烧,工业烟尘大气污染防治措施主要危害主要污染物及来源①对垃圾进行回收和分类处理,综合利用②控制各种污水排放①使土壤板结、硬化②水肥流失①污染物:重金属盐、废塑料、工业废料、建筑垃圾②来源:生活垃圾、工厂、建筑、化肥、农药、各种废水土壤污染①对废水进行无害化处理后排放②立法管理①污染饮用水、影响人畜健康②影响植物生长③形成水华、赤潮,影响水中生物生长①污染物:重金属盐、耗氧有机物,氮、磷化合物等②来源:工业废水、生活废水、实验室和医院废水水污染防治措施主要危害主要污染物及来源1.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5×10-6m的颗粒物,它