第三单元 海水中的化学 第一节 海洋化学资源 基础主干落实 一、海水中的物质 1.盐在海水中的存在形式:以离子形式存在。 (1)含量较多的阳离子:Na+、Mg2+、Ca2+、K+等。 (2)含量较多的阴离子:Cl-、S等。 2.海水制镁 (1)原理 (2)反应方程式 ①Ca(OH)2+MgCl2===Mg(OH)2↓+CaCl2 ② Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O ③ MgCl2 Mg+Cl2↑ 二、海底矿物 1.主要海底矿物 (1)蕴藏着大量的煤、石油、天然气等常规化石燃料。 (2)可燃冰———天然气水合物。 ①形成:由天然气[主要成分为 甲烷(CH4) ] 和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体,极易燃烧。 ②优点:同等条件下燃烧产生的能量比煤或石油多,属清洁无污染能源。 (3)多金属结核:也称锰结核,含有锰、铁、镍、铜等20多种金属元素。 2.防止海洋污染的措施 主要措施有 海洋环境立法 、 建立海洋自然保护区 、 加强海洋环境监测 、提高消除污染的技术水平等。 三、海水淡化 1.实验探究:蒸馏法淡化海水。 【实验装置】(如图) 【实验步骤与现象】 实验步骤 实验现象 ①按上图组装仪器,并手握试管检查装置的气密性 导管口有 气泡 ,松手后导管口处有水柱上升并保持不下降 ②加入食盐水,塞好橡皮塞,用酒精灯加热 水 沸腾 ,玻璃管上有 水滴 ③往小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液 无白色沉淀 【实验结论】采用蒸馏法可得到不含盐的蒸馏水。 2.海水淡化的方法:目前在世界范围内能做到规模化和产业化的方法主要是 膜法 和热法。 【导·思】 在蒸馏法淡化海水的装置图中,导管设计比较长,你认为这样做的目的是什么 提示:目的是延长水蒸气在导管中的滞留时间,使热的水蒸气能通过管壁跟更多的空气进行热交换,有利于冷凝。 【易错辨析】 判断下列说法是否正确。 (1)过滤可以实现海水淡化。(×) (2)可燃冰是一种天然气水合物,被誉为“未来能源”“21世纪能源”。(√) (3)蒸馏法淡化海水属于化学变化。(×) (4)利用海水提取金属镁的过程发生的反应都属于复分解反应。(×) (5)电解熔融氯化镁时,电能转化为化学能。(√) 重点案例探析 考点 海洋化学资源的利用 【典例1】海洋是人类巨大的资源宝库,其中含有的可溶性物质包括MgCl2等。如图为从海水中提取金属镁的简易流程图。 (1)海洋中含量最多的物质是 水(或H2O) 。 (2)贝壳煅烧的化学方程式是 CaCO3 CaO+CO2↑ 。 (3)操作Ⅰ的名称是 过滤 ,进行该操作时,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 漏斗 。其中玻璃棒的作用是 引流 。 (4)生石灰转化为石灰乳的过程是 放热 (选填“吸热”或“放热”)反应。 (5)写出氢氧化镁和盐酸反应的化学方程式: Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O 。 (6)上述流程中未涉及的基本反应类型是 置换 反应。 【借题发挥】 判断下列说法是否正确 (7)石灰乳可以用氢氧化钠代替,成本上升但是可以提高镁的产量。(×) (8)直接对海水通电也会得到金属镁,但是镁的产量低。(×) 【方法点拨】 从海水中提取镁的基本操作原理 1.设计要求:能将海水中的镁元素富集,得到产生镁的直接原料———氯化镁。 2.基本操作原理: (1)搅拌:海水中加入足量石灰乳后搅拌,使MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀; (2)过滤:将生成的Mg(OH)2沉淀从液体中分离出来; (3)加盐酸:将Mg(OH)2转化为MgCl2; (4)蒸发:用蒸发的方法从溶液中得到MgCl2固体。 【典例2】(2023秋·烟台福山区质检)下列有关海洋化学资源的说法,错误的是(B) A.可燃冰被称为“未来能源”,其燃烧后几乎不产生任何残渣或废气 B.蒸馏法淡化海水利用的原理是构成物质的微粒大小不同 C.为检验蒸馏法得到的冷凝水样中是否含有氯化钠,可向其中滴加几滴硝酸银溶液 D.海水中含量最多的盐是氯化钠 【借题发挥】 判断下列说法是否正确 E.用可燃冰作能源,可以有效减缓温室效应。 ... ...
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