化学与资源开发利用解读.ppt

(2)氯碱工业通过电解饱和食盐水能获得烧碱和氯气等物质,该反应的化学方程式为_____________________ _____________________________________________, 如图是用离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图,其中石墨接电源____________极,电解时铁电极的电极反应式为______________________,电解过程中通过离子交换膜的主要离子是_________________________。 (3)侯氏制碱法中,首先向饱和食盐水中通入CO2和NH3制备NaHCO3,其化学方程式为_____________________ _______________________________________________; 先通入的是________________(填化学式),其理由是 ______________________________________________; 再利用NaHCO3受热分解可制备纯碱。 (4)目前世界上60%以上的镁都是从海水中提取的,已知:MgO和MgCl2的熔点分别为2 852℃和714℃。分析说明工业上采用电解熔融MgCl2而不是电解熔融MgO的理由:___________________________________________ ____________________________________________。 【解析】(1)常见淡化海水的方法有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等。 (2)工业电解饱和食盐水,生成氢氧化钠、氢气和氯气, 电解方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,电解 饱和食盐水时,如用铁为电极,铁应连接电源负极,否则 铁被氧化,则石墨为阳极,连接电源正极,电解池工作时, 阴极发生还原反应,电极方程式为2H++2e-====H2↑,由 离子的移动方向可知图中交换膜为阳离子交换膜,可通 过的离子为Na+和H+。 电解 ==== (3)氨气极易溶于水,而二氧化碳微溶于水,先通入氨气, 溶液呈碱性,再通入二氧化碳气体可使之更多地转化 为 ,反应的方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O==== NaHCO3↓+NH4Cl。 (4)MgO比MgCl2熔点高,电解MgO比电解MgCl2消耗的电 能多,浪费资源。 答案:(1)蒸馏法　离子交换法(合理即可) (2)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 正　2H++2e-====H2↑　Na+和H+ (3)NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3↓+NH4Cl NH3　NH3极易溶于NaCl溶液,而CO2在NaCl溶液中溶解度很小 (4)由于熔点MgOMgCl2,电解MgO耗电多,而电解MgCl2耗电较少 电解 ==== 考点三 化石燃料的综合利用　　　　　　 【核心知识通关】 1.煤的综合利用： 隔绝空气 焦炭 煤焦油 液体燃料 甲醇 【解析】(1)用混凝法只能除去海水中的悬浮物,不能 获取淡水,故设想和做法可行的是②③④。 (2)利用化合价升降法配平反应方程式得3Br2+6Na2CO3+3H2O====5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,根据比 例关系每反应1 mol溴单质转移电子的物质的量为 mol。 (3)海水中硫元素主要以硫酸根的形式存在,根据流程 图,脱硫阶段所发生的反应为Ca2++ ====CaSO4↓,产 品2为氢氧化镁,根据镁元素守恒可知28.8 g的镁离子 最终得到氢氧化镁的质量为69.6 g。 (4)若阳极材料是石墨,阴极材料是不锈钢,电解熔融的 氯化镁,所发生的反应为MgCl2 Mg+Cl2↑,电解时 若有水存在,则在高温时镁与水发生反应会导致镁的消 耗。 电解 ==== 答案：(1)②③④　(2) (3)Ca2++S ====CaSO4↓　Mg(OH)2　69.6 (4)MgCl2 Mg + Cl2↑ Mg + 2H2O Mg(OH)2+ H2↑ 电解 ==== 高温 ==== 2.(2016·梧州模拟)海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如表所示: 1 272 Mg2+ 64 Br- 2 560 142 10 560 Na+ 400 Ca2+ 18 980 Cl- 含量(mg·L-1) 成分 含量(mg·L-1) 成分 (1)电渗析法淡化海水的示意图如图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。 ①阳极的主要电极反应式是______________________ ______________________________________________ ②在阴极附近产生少量白