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《2017-2018学年高中化学人教版选修二教学案:第二单元+课题2+海水的综合利用+word版含答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、课题2海水的综合利用海水中盐的开发和利用1.海水制盐⑴海水制盐的方法有三种:蒸发法、电渗析法和冷冻法。(2)目前,海水制盐的方法仍以蒸发法(盐田法)为主,其原理是海水经蒸发浓缩,达到饱丑后析出食盐晶体,分离后所得到的母液叫苦卤。(3)盐田选择的条件:作为盐田必须符合的条件有三个。①冇平坦空旷的海滩,潮汐落差大②空气干燥、多风、少雨③远离江河入海口(4)流程:
2、食盐漿T贮水池I-廡顾TH结晶池IY2.食盐资源的利用(1)电解饱和食盐水的反应原理:阳极:2Cr-2e"=Cl21o阴极:2H++2e_=H2to总反应的化学方程式:2NaCl+2H2O^^2NaOH+H2t+C12t□(2)氯碱工
3、业:①生产装置:离子交换膜电解槽。①生产过程:精制的饱和食盐水进入蚩极室,纯水(加入一定量的血QH_溶液)加入阴极室。通电时,H?0在阴极表血放电生成H?,靈穿过离子交换膜由阳极室进入阴极室,导出的阴极液屮含有NaOH;工在阳极表面放电生成Ch。[線僵名師•解疑瘫](1)离子交换膜只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,避免了两极产物混合,从而得到较纯净的NaOH、Cb、H2o(2)釆用饱和食盐水是为了减少CI2的溶解。(3)充入阴极区的水中加入少量NnOH,是为了增强导电性。(4)工业生产屮常用石墨作阳极,用铁作阴极。[剧祈典例•探技注][例1]氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流
4、程示意图为:50%NaOH溶液依据示意图完成下列填空:⑴在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的离子方程式为与电源负极相连的电极附近,溶液pH(填“不变”、“升高”或“下降”)。⑵工业食盐含C/+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为如果粗盐中SO訂含量较高,必须添加顿试剂除去SOf,该顿试剂可以是(选填a,b,c)oa.Ba(OH)2b.Ba(NC)3)2c.BaCb为有效除去Ca2Mg2SOf,加入试剂的合理顺序为(选填a、b、c)。a.先加NaOH,后加NazCCh,再加锁试剂b.先加NaOH,后加顿试剂,SifflNa2CO3c.先加顿试剂,后加NaOH,Na
5、2CO3(1)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过、冷却、(填写操作名称)除去NaCl。(2)在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cb与NaOH反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cb与NaOH充分接触,产物仅是NaClO和H?,相应的化学方程式为[名师解析]⑴电解食盐水时,与电源正极相连的电极发生的反应是2Cr-2e_=Cl2t,与电源负极相连的电极发生的反应是2H++2e"=H2t,消耗H4*,即产生O『,所以溶液的pH升高。⑵精制过程中,加入N^CCh除去Ca2+(Ca2++COr=CaCO3I);加入NaOH除去Mg2+(Mg2++2OH_=Mg(
6、OH)21),由于Mg(OH)2的溶解度小于MgCOs的溶解度,所以Mg?+与OH~、CO亍混合时,主要生成Mg(OH)2沉淀。⑶除去SO訂应选择Ba2+,如加入Ba(NO3)2,溶液中会引入杂质NO;,而加入BaCl2或Ba(OH)2均不会增加新的杂质。(4)除杂质时加入Ba"和OH一无先后之分,但Na2CO3—定在BaCl2之后加入,因为COf还要除去多余的Ba2+o(5)脱盐工序的目的是分离NaOH和NaCl,由于NaCl溶解度小,因而NaCl首先析出,其操作过程是蒸发、冷却、结晶,经过滤得到N“C1晶体。(6)如无隔膜会发生如下反应Cl2+2NaOH=NaCI+NaClO+H20,
7、电解食盐水溶液的申解化学方程式为2NaCl+2H2O:^=2NaOH+H2t+C12t,两反应的化学方程式相加得NaCl电解+H20:^=NaClO+H昇。[答案]⑴2Cr-2e_=Cl2t升高(2)Ca2++CO3~=CaCO3I,Mg2++2OH~=Mg(OH)2I(3)ac(4)bc(5)蒸发过滤巾解(6)NaCl+H2O:^=NaClO+H2t[名师点睛]粗盐的精制(1)目的:除去泥沙,使Ca2Mg2Fe3SO厂等离子的含量达到要求。(2)原因:Ca2Mg2+等会在碱液屮形成沉淀,破坏离子交换膜;同时杂质的存在会使制得的产品不纯。⑶试剂:BaCl2(除去S04_)>NaOH
8、(除去Mg2+>Fe”)、Na2CO3溶液(除去Ca?+及Ba2+)>稀盐酸(除去OK、CO齐)。试剂的加入顺序:纯碱须加在锁试剂后,稀盐酸加在过滤后。知识点二海水提漠1.方法常用的一种海水提漠技术叫做血去。2.原理Br加入氧化剂口f13辺3.过程⑴氯化(填化学方程式):Cl2+2Br-=Br2+2Cl_o(2)吹出:产生的Bo用空气吹出或用水蒸气使B“与其一起蒸出。(3)吸收(填化学方程式):S02+Br2+2H2O=