年级 学科 化学 活动时间
备课组长 主讲人 活动地点
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课题 海水资源的开发与利用习题讲评 课题总用课时数 1
教学目标 (1)通过习题讲评,熟练掌握海水提溴工艺流程图的设计与分析,形成工业上提取物质的一般思路和方法。
(2)通过习题讲评,学会应用海水的综合利用,认识资源综合利用的重要意义。
教学重难点 重点:海水淡化;粗盐提纯;海水提溴、镁
难点:蒸馏的原理及操作;海水提溴
学情分析 在本科时作业中,学生错误率较高的是第1题,第7题,第9题,第12题,第13题,说明学生对海水提溴的应用还无法熟练应用。
教学准备 优化设计小本
教学过程: 1.(2022山东泰安高一期末)沈括的《梦溪笔谈》中记载①“……高奴县出脂……颇似淳漆,燃之如麻,但烟甚浓,……试扫其煤以为墨,黑光如漆,松墨不及也,遂大为之”。②“信州铅山县有苦泉,流以为涧,挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜……”。下列说法不正确的是( ) A.①中的“脂水”指石油 B.①中的“烟”指石油中含碳个数较多的烃不完全燃烧产生的现象 C.②中制得胆矾的方法为蒸发结晶 D.②中“久之亦化为铜”发生了置换反应 解题思路:由①描述推知,“脂水”指石油,A正确;①中的“烟”指石油中含碳个数较多的烃不完全燃烧产生炭黑,B正确;②中制得胆矾晶体的方法应该是蒸发浓缩、冷却结晶,不应该是蒸发结晶,会使胆矾失去结晶水,C错误;铁与硫酸铜溶液发生置换反应,离子方程式:Fe+Cu2+Fe2++Cu,D正确。 7.(2022黑龙江齐齐哈尔高一期末)空气吹出法是目前海水提溴较成熟的工业方法,部分工艺流程如图: 苦卤含Br2
的空气吸收液……液溴 下列说法错误的是( ) A.步骤①发生的是化合反应 B.溶液中Br2的浓度:Ⅰ<Ⅱ C.步骤①和④中Cl2的作用相同 D.步骤②利用了溴易挥发的性质 解题思路:“低碳”不是指采用含碳量低的烃类作为燃料,而是尽量减少CO2的排放。 7.A 向苦卤中通入Cl2,发生置换反应:2NaBr+Cl22NaCl+Br2,A错误;由于海水中溴化物浓度小,所以其与Cl2反应产生的Br2的浓度也比较小,即Ⅰ溶液中Br2的浓度比较小;向Ⅰ溶液中吹入热空气将Br2吹出,并用SO2的水溶液进行吸收,发生反应:Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4,得到的吸收液中HBr浓度较大,然后向其中通入Cl2,发生反应:2HBr+Cl22HCl+Br2,因此得到的溶液Ⅱ中Br2的浓度比较大,B正确;步骤①和④中Cl2都是将Br-氧化为Br2,故二者溶液中Cl2的作用相同,C正确;由于Br2易挥发,所以步骤②中利用了溴易挥发的性质,将挥发的溴蒸气用SO2的水溶液进行吸收,达到富集溴的目的,D正确。 9.(2022辽宁鞍山高一期末)下列关于煤和石油的说法不正确的是( ) ①石油是混合物,其分馏产品煤油为纯净物 ②煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠 ③煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 ④石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量 ⑤煤的干馏属于化学变化 ⑥煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源 ⑦通过煤的干馏,可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品 A.①③ B.②④⑥ C.①②⑤ D.③④⑦ 解题思路:石油是混合物,其分馏产品煤油仍为多种烃的混合物,不是纯净物,①错误;煤油的密度比钠小,能将钠隔绝空气和水,可用于保存金属钠,煤油还是一种重要的燃料,是石油经分馏获得,②正确;煤的气化是用煤来生产CO和氢气,煤的液化是用煤来生产甲醇,故煤的气化和液化均为化学变化,③错误;石油催化裂化的主要目的是生产汽油,提高汽油等轻质油的产量和质量,④正确;煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使煤分解的过程,是化学变化,⑤正确;煤的干馏可以获得芳香烃,是获得芳香烃的一种重要的来源,⑥正确;通过煤的干馏,可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品,⑦正确。 12.(2022北京大兴区高一期末)溴及其化合物在生产中有广泛应用。工业上常用“吹出法”从海水中提溴,工艺流程如图所示,下列说法不正确的是( ) A.“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏和冷凝等环节 B.海水中Br-经氧化、吹出、吸收后,可实现溴的富集 C.“吸收塔”内反应的化学方程式:SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr D.“吸收塔”内也可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2:Br2+2Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+2NaHCO3 解题思路:由题图可知,向浓缩、酸化后的海水中通入氯气,氯气与海水中的溴离子发生置换反应生成溴,用空气将溴从吹出塔中吹出,向吸收塔中通入二氧化硫气体,二氧化硫与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,向蒸馏塔中通入氯气和水蒸气,氯气与氢溴酸发生置换反应生成溴,蒸馏出的溴经冷凝、精馏得到产品。“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏和冷凝等环节,A正确;海水中Br-经氧化、吹出、吸收后,可实现溴的富集,B正确;吸收塔中发生的反应为二氧化硫与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,C正确;若“吸收塔”内用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2,因生成的HBr的酸性强于碳酸,会产生CO2,D错误。 13.(2022湖南怀化高一期末)海洋约占地球表面积的71%,海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。 (1)海水晒盐可获得粗盐,在实验室中粗盐经过溶解、 、 可制得精盐。(填具体操作名称) (2)镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下: ①为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用 。 ②试从节约能源、提高金属镁的纯度分析,以下适宜的冶炼镁方法是 (填字母)。 A.Mg(OH)2MgOMg B.Mg(OH)2MgOMg C.Mg(OH)2MgCl2Mg D.Mg(OH)2MgCl2Mg (3)溴及其化合物用途十分广泛,我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如下: 某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去): ①A装置中通入a气体的目的是(用离子方程式表示) ; ②A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气。通入热空气的目的是 ; ③反应过程中,B装置中有S生成,检验S的方法是 ; ④C装置的作用是 。 解题思路: (1)粗盐提纯的主要步骤是:溶解、过滤、蒸发。 (2)①使MgSO4转化为Mg(OH)2,应选择碱,则试剂①选择NaOH或石灰乳;②镁是活泼金属不能用还原法制取,MgO的熔点高,不能利用电解熔融氧化镁的方法冶炼镁,应该用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,适宜的冶炼镁方法是C。 (3)①为了使溴离子变成溴单质,则通入的a需能和溴离子发生反应生成溴单质,氯气能和溴离子发生置换反应生成溴单质,反应的离子方程式为Cl2+2Br-2Cl-+Br2;②溴易挥发,升高温度促进其挥发,通入热空气的目的是吹出Br2;③溴有强氧化性,能和二氧化硫发生氧化还原反应生成溴离子和硫酸根离子,硫酸根离子和盐酸酸化的氯化钡溶液反应生成白色的硫酸钡沉淀,所以硫酸根离子的检验方法是取少量B装置中反应后的溶液置于试管中,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有S;④未反应的二氧化硫、氯气和溴都有毒,不能直接排放,且这几种物质都能和碱反应,C装置是尾气处理装置,吸收未反应的Cl2、Br2和SO2。
板书设计 海水资源的开发与利用 一、海水资源 二、海水水资源的利用 三、粗盐提纯 四、母液的利用 五、海水中其他资源的开发利用
作业布置
课后反思