1、第八单元 海水中的化学第一节 海洋化学资源1.海水是一种重要的自然资源(海水中含NaCl、MgCl2等物质),被誉为“国防金属”的镁主要是从海水中提取的,下面是从海水中提取金属镁的简单流程(1)从海水中获得淡水,常用的方法是 (2)从海水中获得粗盐,可将海水进行 (3)试剂A最好选用 .。写出该反应的化学方程式: (4)试剂B应选用 写出该反应的化学方程式: 2.海洋是一个巨大的资源宝库,海水中有大量可以利用的化学资源,例如氯化镁、氯化钠、溴化钠等下(1) 操作a的名称是 (2) 写出的化学反应方程式,并指出反应基本类型。 3.淡水资源的缺乏已成为制约社会发展的重要因素,从浩瀚的海洋里获取淡水
2、,对解决淡水危机具有重要意义。某小组针对这一现状,提出问题并在实验室进行了以下探究。【提出问题】_【实验用品】酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台、烧杯、胶头滴管、海水、硝酸银溶液。【实验过程】图组装仪器并检查装置气密性。向大试管加入510mL海水,塞好橡皮塞,用酒精灯加热。加热一段时间后,小试管内收集到很少液体,试管口有大量白雾。该小组同学建议对该装置进行改进,你认为改进的措施为:_。向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液,现象为:_。【得出结论】通过上述实验探究,你得出的结论是:_。【反思交流】对海水淡化后剩余资源,请提出一种合理利用的措施:_。“蒸馏法淡化海水”的思路是想办法将水从
3、混合物中分离出来。请列举一种与上述原理相同的混合物分离的例子:_。 4.在海水中含量最多的金属离子是 。含量最多的酸根离子(阴离子)是 。 它们组成的化合物的化学式是 。俗名是 。最多的元素是 。质量分数最高的物质是 。5.已知金属镁是一种性质比较活泼的金属,在空气中燃烧,不仅能与氧气反应,还能与空气中的氮气和二氧化碳发生剧烈反应。(1)在与氮气反应时生成氮化镁,其中氮的化合价为-3价,写出该反应的化学方程式_。(2)某炼镁厂因意外事故引起镁着火,该厂能否用普通灭火器灭火?写出噶反应化学方程式_。(3)镁原子和镁离子,具有相同的质子数,但它们的化学性质存在较大的差异,造成其性质差异的主要原因是
4、_。第二节海水“晒盐”(一)1.海洋是一个巨大的资源宝库,我们可以从海水中提取氯化钠,并以氯化钠和冰为原料制得氢氧化钠、氢气和氯气(Cl2)其制取的主要工艺流程如下:(1)利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐,该过程主要发生 物理变化(选填:“物理”或“化学”)(2)要除去食盐水中混有少量的泥沙,你选择的操作方法是 (3)请你写出氯化钠在生活中的一种用途 (4)氯化钠饱和溶液在通电条件下发生反应的化学方程式是: (5)从微观角度说明上面流程中的“风吹、日晒”的实质是 2.违反试验操作会导致试验失败,甚至造成伤害事故。请分析下列实验出现异常现象的原因。(1)实验室制取二氧化碳时,作为发生器的锥形瓶内
5、出现大量白雾,从导管口出来的气体具有强烈的刺激性气味,出现该现象的原因是 。(2)进行过滤的实验中滤液浑浊。 。(3)某同学在蒸发食盐水结束时,发现桌面有大量的食盐晶体。 。(4)某同学用降温结晶的方法分离食盐水,降温的过程中只有少量的晶体析出。 。3.将一充满干燥、纯净二氧化碳的试管倒置于饱和氢氧化钙溶液中,观察到的现象是_;写出反应的符号表达式_。4.在通常情况下,采取 和 等方法,可将不饱和溶液转化为饱和溶液。将一定温度下的饱和食盐水变成不饱和的食盐水,最好的方法是 ,将一定温度下接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液,最好的方法是 。第二节海水“晒盐”(二)1.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除N
6、aCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:(1)在第步粗盐溶解操作中要用 玻璃棒搅拌,作用是 (2)第步操作的目的是除去粗盐中的 Na2SO4(填化学式,下同),第步操作的目的是除去滤液中的 (3)第步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、 CaCO3、BaCO3(填化学式)(4)在第步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是 2. 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)上图有标号的仪
7、器名称分别是a 烧杯,b (2)操作中玻璃棒的作用是 (3)操作中看到 蒸发皿中出现较多固体时,停止加热(4)称取5.0gNaCl固体,可配制溶质质量分数为10%NaCl溶液 50 g3粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质,工业提纯粗盐的工艺流程如图所示:(1)Ca(OH)2溶液的pH (填“”、“=”或“”)7步骤反应的化学方程式为 (2)步骤操作a的名称是 过滤步骤加入适量盐酸的目的是除去滤液中的Na2CO3和 (3)若步骤和步骤的顺序颠倒,则最后所得的精盐水中还含有 4. 甲化工厂排出的废水中含有少量氢氧化钠和硫酸钠,与乙化工厂排出的废水混合后,测得溶液的pH=7,且只含有氯化钠一种溶
8、质请填空:(1)乙化工厂的废水中含有的物质是(填化学式) (2)写出其中1个反应的化学方程式 5. 如图所示,A、B、C、D、E、F均是初中化学常见物质A与B发生的是复分解反应,B与C发生的是中和反应,F是人体正常生理活动必不可少的一种盐结合图中信息,回答有关问题:(1)E的化学式为 (2)A与B反应的化学方程式为 (3)C与D反应的化学方程式为 6. 氯化钙在生活中常用作干燥剂、融雪剂,在工业上可用于制造防冻液等某工厂以石灰石为原料生产二水氯化钙(CaCl22H2O)的流程如下原料石灰石中含有杂质主要是MgCO3、MgSO4和Al2O3(1)石灰石粉溶解时,Al2O3发生反应的化学方程式为
9、(2)加入BaCl2除去的杂质离子是 ;加入Ca(OH)2除去的杂质离子是 (3)检验“滤液”酸碱性,如果显碱性,还需加入适量的 (填化学式)提高产品纯度第三节海水“制碱”(一)1.我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献其生产工艺流程示意图如下:部分物质溶解性(室温)OH-SO42-CO32-Mg2+不溶微Ca2+微微不Ba2+溶不不(1)粗盐水中主要含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,工业上常用加入稍过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液及适量的盐酸等除杂、精制则加入试剂合理的顺序为 、 、 、盐酸(只写一
10、种)加盐酸的作用是(用化学方程式表示) (2)制碱原理为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl,该反应原理可看作是由:CO2+NH3+H2O=NH4HCO3和NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl两个反应加合而成,则该反应类型为 (3)X的化学式为 (4)Y是滤液中最主要成分,Y与Ca(OH)2反应的产物之一可用于循环使用,该产物的名称为 ,Y的化学式为 ,写出Y的一种途 2. AH是初中化学常见的物质,其中A是发酵粉的主要成分之一,B是常用调味品,E、F的俗称分别是熟石灰、纯碱它们之间的相互转化关系如下图(1)写出A、B的化学式:A ,B (2)在物质的分类
11、中,D属于 (填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)(3)图中反应的化学方程式为 (4)图中反应的化学方程式为 3. 碳酸钠(Na2CO3)和碳酸氢钠(NaHCO3)是生活中常见的盐,有着广泛的用途根据所学知识回答:(1)碳酸钠和碳酸氢钠中阴离子对应的酸都是 (填化学式)(2)碳酸氢钠在医疗上用作治疗胃酸过多,反应的化学方程式为 (3)碳酸钠固体中混有少量的碳酸氢钠,常用加热的方法除去碳酸氢钠,反应的化学方程式:2NaHCO3 Na2CO3+H2O则“”中的化学式为 (4)干粉灭火器利用碳酸氢钠来灭火,其灭火原理是 4. 碳酸氢钠是一种重要的盐类物质,在生活中用途广泛小红同学设计实验对碳酸氢钠
12、的性质进行了探究请你参与她的探究活动【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性【实验方案】取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞试液,振荡现象:溶液变成浅红色结论: 【探究实验2】能与酸反应【实验方案】取少量该固体加入试管中,滴加稀盐酸现象: 反应的化学方程式为: 【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性【实验方案】设计实验装置如图,并进行实验现象:试管口有水珠出现,澄清石灰水变浑浊充分加热后,试管中留下白色固体结论:碳酸氢钠受热有二氧化碳水和白色固体生成请你帮小红设计实验,证明试管中留下的白色固体是Na2CO3,而不是NaOH(所选试剂不能用酸)步骤: 现象: 试写出碳酸氢钠受热发生反应的化学
13、方程式: 【拓展应用】根据以上探究,请说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途: 5. 某化学学习小组的同学围绕“澄清石灰水与碳酸钠溶液的反应”展开了如下探究活动(1)该反应的化学方程式为 (2)反应后溶液中的溶质是什么?同学们一致认为有以下三种情况氢氧化钠和氢氧化钙;氢氧化钠和碳酸钠; (3)小新取少量溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,发现无气泡产生,说明情况(填序号)是不可能的为了进一步确定溶液的成分,同学们设计了如下实验方案:小红选择了另外一种不同类别的物质 (填化学式),也得到了同样的结论第三节海水“制碱”(二)1. 在做盐跟盐反应的分组实验时,第一组学生进行BaCl2与Na2CO3溶液的反应,
14、第二组学生进行BaCl2与Na2SO4溶液的反应实验结束后,两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中浊液中白色沉淀物质是 和 化学兴趣小组对浊液进行过滤,探究滤液的成分【提出问题】滤液里除了NaCl外,还有什么物质?【提出猜想】猜想: ;猜想:Na2SO4;猜想:Na2CO3;猜想:Na2CO3、Na2SO4【实验探究】若现象a只有白色沉淀,则猜想 成立;若现象a只有气泡产生,则猜想 可能成立;若现象b产生白色沉淀,然后加稀硝酸沉淀部分溶解,并产生气泡,则猜想 成立,若沉淀全部不溶解,则猜想 成立2. 下图中每条连线表示两端的物质可以发生化学反应,甲、乙、丙、丁分别为Mg、BaCl2、Na2C
15、O3、HCl中的一种(1)写出乙和丙的化学式:乙 ,丙 (2)写出下列化学方程式:甲和乙: ;丙和丁: (3)图中反应属于基本反应类型中的 反应,又称为 反应3. 有失去标签的硝酸钾、碳酸钠、硝酸银、硝酸钙和稀盐酸五瓶溶液,将其任意编号:A、B、C、D、E,进行两两混合实验,其现象如下:实验A+BA+EB+CB+E现象沉淀沉淀沉淀气泡(1)试推断并写出五种溶液中溶质的化学式:A ,B ,C ,D ,E (2)写出有关反应的化学方程式:A+E B+E 4. 有一包固体,可能由硝酸铜、硫酸钠、氯化钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种或几种组成为了探究该固体的组成,某化学小组设计并开展以下实验:有一包固体
16、,可能由硝酸铜、硫酸钠、氯化钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种或几种组成为了探究该固体的组成,某化学小组设计并开展以下实验:已知,步骤中固体全部消失,溶液呈蓝色无气泡产生步骤、中均可观察到有白色沉淀生成请回答下列问题:(1)原固体中一定含有的物质是 (2)原固体中一定不含有的物质是 ,证据是 (3)步骤II中产生白色沉淀的化学方程式是 (4)步骤所得蓝色滤液中一定含有的溶质是 到实验室去:粗盐中难溶性杂质的去除1. (1)如下图所示的简易净化水的装置,运用了如下净水方法中的 简易净水器A、消毒B、过滤C、蒸馏D、吸附(2)自来水中含有少量碳酸氢钙等可溶性化合物,烧水时碳酸氢钙发生分解反应,生成难溶
17、性的碳酸钙、水和二氧化碳请写出碳酸氢钙受热分解的化学反应文字表达式: ;(3)小刚收集到一瓶浑浊的河水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水若经过滤后,所得滤液仍有浑浊,其原因可能是 (在下列选项中选择序号);a漏斗内的滤纸有破损b漏斗下端未靠在烧杯内壁c漏斗内液面高于滤纸的边缘,小刚取少量经蒸馏后的液体于试管中,加入少量肥皂水,振荡,出现 现象所以该蒸馏后的水是 (填硬水还是软水)该过程主要是 变化(填“物理”或“化学”)(4)净化装置中的“小卵石、石英砂、膨松棉”相当于过滤装置中的 。活性炭出去的杂质是 。2. 小明同学去九仙山旅游时,用瓶装了一些山下的泉水,带回实验室,在老师的指导下,按下列流程进行实验,制取蒸馏水请回答下列问题:(1)取水后加入明矾的作用是 (2)进行过滤操作时,下列做法错误的是 A玻璃棒要靠在三层滤纸的一边B漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁C滤纸的边缘要低于漏斗口D液面不要低于滤纸边缘(3)向滤液中加入活性炭,利用其 性,除去水样中的色素和异味(4)消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4)集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体,目前被广泛应用于自来水净化高铁酸钠中铁元素的化合价为 (5)在制取蒸馏水的过程中,在水中要放碎瓷片,其作用是 12