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第九单元海水中的化学泰安考情分析基础知识过关泰安真题精练总纲目录山东真题精练核心实验突破泰安考情分析基础知识过关知识点一海洋化学资源知识点二海水晒盐知识点四纯碱的性质知识点三海水“制碱”知识点五盐的化学性质知识点六复分解反应一、含钠化合物之间的转化 ①Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaOH[或Ba(OH)2+Na2CO3 BaCO3↓+2NaOH]②Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl(或Na2CO3+BaCl2 BaCO3↓+2NaCl)③Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O(或Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+CO2↑+H2O)④2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑⑤Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3⑥NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O(或2NaHCO3+H2SO4 Na2SO4+2CO2↑+2H2O)⑦NaCl+AgNO3 AgCl↓+NaNO3⑧Na2SO4+BaCl2 2NaCl+BaSO4↓知识点一海洋化学资源二、含钙化合物之间的转化 ①CaCO3 CaO+CO2↑②CaO+H2O Ca(OH)2③Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O(合理即可)④CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O⑤CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl(合理即可)⑥Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O(合理即可)1.海水提镁(1)流程:海水或卤水 氢氧化镁 氯化镁 镁操作Ⅰ为④过滤,操作Ⅱ为⑤蒸发。(2)有关反应的化学方程式为:⑥MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2+CaCl2;⑦Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O;⑧MgCl2 Mg+Cl2↑。·2.海底矿物天然气水合物的主要成分为⑨甲烷,又被称为⑩可燃冰3.海水淡化特别提醒膜法右侧海水加压后的变化方法原理 此方法称为 热法,较为常用的有 低温多效蒸馏法和 多级闪急蒸馏法,通过加热蒸发,实现水与盐的分离 此方法称为 膜法,又称为 反渗透法,利用一种只允许水分子通过,不允许盐的离子通过的渗透膜,实现水与盐的分离溶液质量溶质质量溶剂质量溶质质量分数 变小 不变 变小 变大知识点二海水晒盐1.海水晒盐(1)原理: 蒸发结晶,海水经过风吹日晒,使溶剂不断蒸发,溶质质量分数逐渐增大,直至形成饱和溶液,继而析出晶体。(2)海水“晒盐”的过程海水→蒸发池→结晶池→ 粗盐母液2.粗盐提纯(1)粗盐中难溶性杂质的去除(详见核心实验突破)步骤: 溶解→ 过滤→ 蒸发。玻璃棒的作用: 搅拌,加速溶解; 引流; 搅拌,防止因局部受热不均匀,造成液滴飞溅。(2)粗盐中可溶性杂质的去除蒸发结晶得到的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁和氯化钙等可溶性杂质,可用化学方法除去,净化过程如下:过程化学方程式向溶液中加过量BaCl2溶液 加过量的Na2CO3溶液 加过量NaOH溶液 过滤 加足量盐酸↓蒸发 Na2SO4+BaCl2 2NaCl+BaSO4↓ Na2CO3+BaCl2 2NaCl+BaCO3↓ Na2CO3+CaCl2 2NaCl+CaCO3↓ MgCl2+2NaOH 2NaCl+Mg(OH)2↓滤液中的溶质有 NaCl、 NaOH、 Na2CO3 NaOH+HCl NaCl+H2O Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑特别提醒1.加入过量BaCl2溶液的作用:除去溶液中的Na2SO4;2.加入过量的Na2CO3溶液的作用:除去溶液中过量的 BaC2和 CaCl2;3.加入过量NaOH溶液的作用:除去溶液中的 MgCl2;4.加足量盐酸的作用:除去溶液中的 NaOH和 Na2CO3。知识点三海水“制碱”氨碱法制纯碱(1)制取原料:纯碱是以 食盐、 二氧化碳为原料,以 氨为媒介,采用 氨碱法制得的。(2)制取原理: NaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3↓+NH4Cl; 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。(3)制取流程:食盐水 饱和食盐水 饱和氨盐水 碳酸氢钠 纯碱特别提醒1.氨碱法是比利时化学家索尔维发明的,不是我国化学家侯德榜发明的。2.先通氨气后通二氧化碳的原因: 先通氨气将饱和食盐水变成含氨的饱和食盐溶液易于吸收更多的二氧化碳。3.碳酸氢钠先析出的原因: 碳酸氢钠的溶解度小。4.碳酸氢钠析出后溶液中的溶质种类:溶液中的溶质肯定有 氯化铵和 碳酸氢钠(碳酸氢钠的溶解度小,达到饱和后析出,剩余溶液是碳酸氢钠的饱和溶液),可能有未完全反应的 氯化钠。知识点四纯碱的性质1.物理性质碳酸钠俗称 纯碱或 苏打,通常情况下为 白色粉末, 易溶于水,常用于石油精炼、粗盐精制、硬水软化、人造纤维和玻璃生产等,还广泛用于冶金、造纸、纺织印染和洗涤剂的生产。2.化学性质 (1)与酸碱指示剂作用:能使紫色石蕊试液变 蓝色,使无色酚酞试液变 红色。(2)与酸反应(写图中物质对应的化学方程式,下同): Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑; Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+CO2↑。(3)与碱反应: Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH+CaCO3↓; Na2CO3+Ba(OH)2 2NaOH+BaCO3↓。(4)与盐反应: Na2CO3+CaCl2 2NaCl+CaCO3↓; Na2CO3+BaCl2 2NaCl+BaCO3↓。知识拓展碳酸氢钠的性质和用途1.碳酸氢钠俗称小苏打,通常为白色粉末, 能溶于水,水溶液呈碱性,受热易分解。2.碳酸氢钠可做灭火器中的二氧化碳发生剂;是发酵粉的主要成分;是制造饮料的原料;用于治疗胃酸过多。知识点五盐的化学性质盐的化学性质具体实例或化学方程式溶液酸碱性大多数盐溶液呈中性,但有的盐溶液呈碱性,如碳酸钠溶液可溶性盐+金属→新盐+新金属(置换反应)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu;Cu+2AgNO3 2Ag+Cu(NO3)2盐+酸→新盐+新酸Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑;NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑;CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑可溶性盐+可溶性碱→新盐+新碱CuSO4+2NaOH Cu(OH)2↓+Na2SO4;Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH可溶性盐1+可溶性盐2→新盐1+新盐2Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl;Na2CO3+BaCl2 BaCO3↓+2NaCl知识点六复分解反应1.定义:由两种化合物相互交换成分,生成另外两种 化合物的反应。2.反应可表示为AB+CD AD+CB。3.特点:在水溶液中相互交换离子,元素化合价不变,即“双交换,价不变”。4.反应类型(1)盐+酸 新酸+新盐(2)盐+碱 新碱+新盐(3)盐1+盐2 新盐1+新盐2(4)酸+金属氧化物 盐+水5.反应条件:只有当两种化合物交换成分后有 气体或 沉淀或 水生成时,复分解反应才可以发生。实验粗盐中难溶性杂质的去除1.实验用品:烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯、蒸发皿、坩埚钳、铁架台(带铁圈)、托盘天平、药匙、量筒、滤纸、火柴等。2.实验装置及顺序 3.实验操作(1)称量:用托盘天平称量一定量的食盐。(2)溶解:将食盐倒入烧杯中,用量筒量取一定量的水,倒入烧杯中。用①玻璃棒不断搅拌,直至粗盐不再溶解。(3)过滤:将烧杯中的液体沿着玻璃棒倒入过滤器,进行过滤。(4)蒸发:将仪器按照②从上到下的顺序安装好,将过滤后的溶液倒入蒸发皿,用酒精灯加热蒸发,并用玻璃棒不断搅拌,待蒸发皿中③出现较多晶体时,停止加热。特别提醒过滤后若滤液仍然浑浊,其原因可能有:①容器不洁净;②滤纸已破损;③过滤时,液面高于滤纸边缘等。例1(2018新泰一模)下图粗盐提纯的操作步骤中,不需要使用玻璃棒的是 (A) A.操作ⅡB.操作ⅢC.操作ⅣD.操作Ⅴ解析操作Ⅱ是量取15mL水,所需仪器是量筒和胶头滴管,不需要使用玻璃棒。 变式1-1海洋是丰富的化学资源宝库,通过晾晒海水,可以得到含少量泥沙的粗盐。实验室为了得到纯净的NaCl(不考虑可溶性杂质),设计了如图所示的实验操作。 (1)操作①、②、③的名称依次是溶解、过滤、蒸发。(2)操作①、②、③中都用到玻璃棒,在操作②中,玻璃棒的作用为引流。(3)操作③中看到蒸发皿中有大量晶体析出时,停止加热。变式1-2(2017上海,48,6分)提纯含少量泥沙的粗盐样品,实验过程和氯化钠的溶解度数据如下。 温度(℃)溶解度(g/100g水)2036.04036.66037.3变式1-2(2017上海,48,6分)提纯含少量泥沙的粗盐样品,实验过程和氯化钠的溶解度数据如下。 ①20℃时氯化钠的溶解度是36.0g/100g水。②该实验是利用泥沙难溶于水而氯化钠易溶于水的性质进行提纯的,操作Ⅲ的名称是过滤。③关于蒸发叙述正确的是ac(选填编号)。a.蒸发是通过加热的方法将水汽化除去的b.所需仪器为酒精灯、蒸发皿、温度计c.搅拌可以防止蒸发过程中食盐飞溅d.加热过程中用试管夹夹住蒸发皿移动,使其均匀受热④溶解时,加入水的合适的量约为30(选填“15”“30”或“60”)mL,理由是10g粗盐中氯化钠的质量小于10g,根据20℃时,氯化钠在水中的溶解度为36.0g/100g水计算可知,用30mL水氯化钠能全部溶解,若使用60mL水会导致过滤及蒸发的时间过长,降低实验效率(注意:本题答案需要解释为什么60mL水不符合,考生很容易解释不全)。解析①根据表中数据可知20℃时氯化钠在水中的溶解度为36.0g/100g水。②泥沙难溶于水,氯化钠易溶于水,加水溶解后过滤可除去泥沙。③蒸发是通过加热的方法将水汽化除去的,故a正确;蒸发过程中所需的仪器有铁架台、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒,故b错误;蒸发过程中用玻璃棒搅拌以防局部过热,液滴飞溅,故c正确;夹持蒸发皿应使用坩埚钳,故d错误。④20℃时氯化钠在水中的溶解度为36.0g/100g水,则溶解10g氯化钠需要水的体积约为28mL,因此用30mL水,氯化钠能全部溶解,若使用60mL水会导致过滤和蒸发时间过长。泰安真题精练考点一海水“制碱”考点四实验探究：粗盐中难溶性杂质的去除考点三复分解反应考点二盐的化学性质考点一海水“制碱”1.(2018泰安,19,1分)从海水中制备纯碱和金属镁的流程如下图所示: C.上述流程涉及三种基本反应类型D.流程Ⅳ、Ⅴ是通过化学方法富集氯化镁下列说法错误的是 (C)A.流程Ⅰ中依次向粗盐水中加入过量Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液和适量稀盐酸去除杂质B.流程Ⅱ吸氨是使溶液呈碱性,有利于吸收二氧化碳解析粗盐水中主要含有CaCl2、MgCl2等可溶性杂质,过量的Ca(OH)2溶液,能除去MgCl2,再加过量的Na2CO3溶液,除去CaCl2和过量的Ca(OH)2,过滤,最后加适量的盐酸,除去过量的Na2CO3和生成的NaOH,流程Ⅰ能除去杂质,故A正确。流程Ⅱ吸氨是使溶液呈碱性,有利于吸收二氧化碳,故B正确。流程Ⅰ中发生的反应是氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙,氯化钙与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,都属于复分解反应;流程Ⅱ发生的反应是NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl,属于复分解反应,流程Ⅲ中发生的反应是碳酸氢钠分解为碳酸钠、水和二氧化碳,属于分解反应,流程Ⅳ是氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙,属于复分解反应,流程Ⅴ是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,属于复分解反应,流程Ⅵ是氯化镁通电分解生成镁和氯气,属于分解反应,上述流程涉及两种基本反应类型,故C错误;流程Ⅳ是氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙、流程Ⅴ是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,通过化学方法富集氯化镁,故D正确。2.(2015泰安,16,2分)氨碱法生产纯碱的主要反应原理如下:(1)NaCl+NH3+CO2+