第一部分系统复习成绩基石第八单元海水中的化学第1课时海洋资源的综合利用考点梳理过关考点1海洋化学资源一、海水提镁二、海水淡化想一想►“膜法”淡化海水和“过滤法”净化黄泥水有何异同?“膜法”淡化海水和“过滤法”净化黄泥水在道理上是相似的,利用的都是筛选的思想,只是膜的“孔径”要比滤纸的“孔径”小得多,且利用了反渗透的原理。辨一辨►1.海水中最多的物质是氯化钠。(×)2.海水中含量最多的金属离子是Na+,含量最多的酸根离子是Cl-。(√)考点2海水“晒盐”一、海水“晒盐”及粗盐提纯的过程二、粗盐提纯过程中各步骤的作用及化学方程式试剂目的化学方程式加过量BaCl2除去①硫酸钠Na2SO4+BaCl2===2NaCl+BaSO4↓加过量Na2CO3除去②氯化钙和过量的③氯化钡Na2CO3+BaCl2===2NaCl+BaCO3↓Na2CO3+CaCl2===2NaCl+CaCO3↓加过量NaOH除去④氯化镁MgCl2+2NaOH===2NaCl+Mg(OH)2↓过滤除去硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、氢氧化镁沉淀溶液中的溶质有NaCl、NaOH、Na2CO3加适量盐酸,蒸发除去过量的⑤氢氧化钠和⑥碳酸钠NaOH+HCl===NaCl+H2ONa2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑特别提醒►试剂加入顺序有多种选择,但碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液之后加,否则过量的氯化钡无法除去;过滤之后再加适量盐酸。想一想►蒸馏和蒸发的区别是什么?蒸馏得到的产物是液体;蒸发得到的产物是固体。考点3海水“制碱”一、氨碱法制纯碱二、碳酸氢钠、碳酸钠的性质、用途碳酸钠碳酸氢钠物理性质①白色粉末状固体,②易溶于水白色晶体,③易溶于水俗称④纯碱(因水溶液呈碱性)、⑤苏打⑥小苏打用途用于玻璃、造纸、纺织、洗涤、食品工业制糕点所用的发酵粉;治疗胃酸过多三、纯碱的化学性质现象和化学方程式与指示剂作用能使紫色的石蕊试液变①蓝色,无色的酚酞试液变②红色与酸反应(如:稀盐酸)有③气泡产生,反应的化学方程式为④Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑与某些碱反应(如:氢氧化钙)有⑤沉淀产生,反应的化学方程式为⑥Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH与某些盐反应(如:氯化钡)有⑦沉淀产生,反应的化学方程式为⑧Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl考点4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,有的盐溶液呈酸性,如硫酸氢钠可溶性盐+金属→新盐+新金属(置换反应)Fe+CuSO4===①FeSO4+CuCu+2AgNO3===②2Ag+Cu(NO3)2盐+酸→新盐+新酸Na2CO3+2HCl===③2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl===④NaCl+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl===⑤CaCl2+H2O+CO2↑可溶性盐+可溶性碱→新盐+新碱CuSO4+2NaOH===⑥Cu(OH)2↓+Na2SO4Na2CO3+Ca(OH)2===⑦CaCO3↓+2NaOH可溶性盐+可溶性盐→新盐+新盐Na2CO3+CaCl2===⑧CaCO3↓+2NaClNa2CO3+BaCl2===⑨BaCO3↓+2NaCl考点5复分解反应定义由两种化合物相互交换成分,生成另外两种①化合物的反应表达式AB+CD→AD+CB特点在水溶液中相互交换成分,元素化合价②不变,即“双交换,价不变”反应类型(1)盐+酸→新酸+新盐(2)盐+碱→新碱+新盐(3)盐+盐→新盐+新盐(4)酸+金属氧化物→盐+水反应条件只有当两种化合物交换成分后有③气体、④沉淀或⑤水生成时,复分解反应才可以发生特别提醒►碱溶液与非金属氧化物的反应,不属于复分解反应,因为在反应过程中没有相互交换成分。实质酸碱盐之间在溶液中发生的复分解反应的实质是它们解离出的离子相互结合,生成沉淀、气体或水的过程。如碳酸钠与盐酸反应的实质是CO32-和H+结合生成CO2和H2O想一想►怎样准确判断复分解反应能否发生?复分解反应发生的条件要从反应物和生成物两个方面考虑。判断“盐和盐”、“盐和碱”之间能否发生反应时,首先要看反应物是否可溶,然后再看生成物中是否有沉淀、气体或水。附:盐的反应的化学方程式梳理①NH3+H2O+NaCl+CO2===NaHCO3+NH4Cl②NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑④2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2H2O+2CO2↑⑤Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑⑥Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl⑦Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl⑧Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl⑨Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH⑩MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2⑪Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O⑫MgCl2Mg+Cl2↑典型例题分析类型1海洋化学资源的利用【例1】[2016·烟台中考]海水晒盐得到粗盐,剩余的母液称为苦卤,粗盐和苦卤用途广泛。(1)为了除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-,可按照下列实验步骤进行:①加过量BaCl2溶液;②加过量NaOH溶液;③加过量Na2CO3溶液;④过滤;⑤加入适量盐酸,其中步骤③加过量Na2CO3溶液的目的是除去溶液中的钙离子和过量的钡离子。(2)利用苦卤制取镁,主要流程如图:步骤Ⅱ中的试剂a是盐酸,步骤Ⅰ中反应的化学方程式是MgCl2+Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓。(3)采用氨碱法生产纯碱,主要流程如图:①上述Ⅰ、Ⅱ两个步骤总反应的化学方程式是NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3+NH4Cl。②从步骤Ⅱ过滤后的滤液中可获得铵态氮肥,检验铵态氮肥的方法是取化肥样品与熟石灰混合、研磨,有刺激性气味气体产生,说明该化肥为铵态氮肥(其他合理答案也可)。思路点拨►(1)①操作在除掉硫酸根离子的同时,引入了新的杂质离子——钡离子,因此加入过量碳酸钠溶液,不仅要除去原溶液中的钙离子,还要除去①中剩余的钡离子。(2)氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁,故试剂a是稀盐酸;步骤Ⅰ中发生的反应是苦卤中的氯化镁与石灰乳中的氢氧化钙反应,反应的化学方程式是MgCl2+Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓。(3)①吸氨和碳酸化的总反应的化学方程式可表示为NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3+NH4Cl。②检验铵态氮肥常用的方法是:取少量样品于研钵中,加入少量熟石灰混合、研磨,若闻到有刺激性气味气体产生,说明是铵态氮肥;也可以取少量化肥样品加入氢氧化钠溶液中,微热,若产生有刺激性气味的气体,且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明是铵态氮肥。技法点拨►掌握海水制碱、海水制镁、海水晒盐的原理以及海水淡化的方法是解答问题的基础。变式运用►1.[2016·重庆A卷]海水中含有丰富的镁,目前世界上生产的镁60%来自于海水。分离出食盐的海水称作苦卤水,其中含有丰富的MgCl2。工业上以苦卤水为原料制取金属镁的流程如下:(1)写出沉淀槽中发生反应的化学方程式CaO+H2O===Ca(OH)2,Ca(OH)2+MgCl2===Mg(OH)2↓+CaCl2。(2)Y与Z反应后的产物溶于水可得X溶液,从而实现了Y的循环利用,则Z的化学式为H2,X溶液的名称是稀盐酸。(3)烘干后得到的MgCl2中可能含有的杂质是CaCl2。解析:(1)牡蛎壳(主要成分是碳酸钙)高温煅烧生成氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氯化镁与氢氧化钙反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀,沉淀槽中发生反应的化学方程式:CaO+H2O===Ca(OH)2,MgCl2+Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓;(2)氯化镁电解为分解反应,产物为镁和氯气,单质Y为氯气,氯气和氢气反应生成氯化氢,氯化氢溶于水形成盐酸溶液,故Z是氢气;(3)若氢氧化钙过量,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙,烘干后得到的MgCl2中可能含有的杂质是氯化钙。2.[2016·重庆B卷]工业上用海水获取粗盐以及实验室用粗盐制得精盐都包含许多化学实验知识,分析以下过程后填写下列空白:(1)操作Ⅰ的名称是溶解;(2)海水晒盐与上述操作中蒸发的原理相同;(3)上述操作可能用到下列装置,装置B中仪器①的名称是漏斗,用甲制取淡水可选用装置C(填序号),装置A中玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅。解析:(1)从流程图中看出此过程主要是:海水中获得粗盐,然后溶解、过滤、蒸发获取精盐,故操作Ⅰ是溶解。(2)海水晒盐的原理是利用阳光、风能蒸发溶剂结晶,故和图中蒸发操作的原理相同。(3)图中①仪器的名称是漏斗,用甲制取淡水,需要将盐除去,故可以采用蒸馏的方法,故使用C装置;蒸发中玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅。类型2常见盐的化学性质【例2】[2017·南京中考]兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化?【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中,分别加入几滴紫甘蓝汁液,同时用蒸馏水进行对比实验,观察并记录现象如下:液体名称蒸馏水碳酸氢钠溶液碳酸钠溶液氢氧化钠溶液紫甘蓝汁液显示的颜色蓝紫色蓝色绿色黄色查阅资料:pH7.5~910~11.912~14紫甘蓝汁液显示的颜色蓝色绿色黄色【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为氢氧化钠溶液碳酸钠溶液碳酸氢钠溶液。【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞试液,此时溶液由无色变为红色。向其中加入稀盐酸,该反应的化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O。乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中,逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图1所示。a点的含义是pH=7,恰好完全反应。【得出结论2】从微观角度分析,该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图2、图3所示。【交流与反思】b点的溶质为NaCl、HCl(写化学式),将图2和图3的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合,c点的溶质为NaCl、NaHCO3(写化学式)。【得出结论3】通过上述分析,碳酸钠和盐酸反应过程,可以依次用以下两个化学方程式表示:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。思路点拨►【得出结论1】根据表格中的信息可知,氢氧化钠溶液的碱性最强,其次是碳酸钠溶液,碱性最弱的是碳酸氢钠溶液;【实验探究2】稀氢氧化钠溶液显碱性,滴入酚酞试液,无色酚酞遇碱变红;盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O。从图中可以知道,a点的pH=7,显中性,说明盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。【得出结论2】酸碱中和反应的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水的过程。【交流与反思】b点pH7,显酸性,说明溶液中有氯化钠和盐酸。图2是NaHCO3溶液中滴加盐酸,图3是Na2CO3溶液中滴加盐酸,如果图像重合,说明两个实验在此时剩余混合物是一样的,又知道盐酸与Na2CO3反应可以生成NaHCO3,故c点的溶质为NaCl和NaHCO3。【得出结论3】Na2CO3先与HCl反应生成NaCl和NaHCO3,继续反应生成NaCl、H2O和CO2。技法点拨►欲准确解答有关盐的题目,一定要掌握好酸的性质、碱的性质和金属的性质,因为它们之间是紧密相连的,并不是孤立存在的;把它们的性质了然于心,解题才能做到游刃有余。变式运用►3.[2017·江西中考]兴趣小组获得两包制作“跳跳糖”的添加剂,一包是柠檬酸晶体,另一包是标注为钠盐