《2016-2017學(xué)年高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用單元?dú)w納提升課件新人教版選修.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2016-2017學(xué)年高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用單元?dú)w納提升課件新人教版選修.ppt(23頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、知 識(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建 專 題 歸 納 提 升 專 題 對(duì) 點(diǎn) 演 練 水的凈化 自然界中的河水、湖水、井水等天然水都是混合物,為使其凈化可采用的 方法有沉降、吸附、過濾、蒸餾等, 其中凈化效果最好的是蒸餾。 凈化 水 的方 法 原理 作用 沉淀 靜置,使不溶性雜質(zhì)與水分層 除去較大的不溶性雜質(zhì) 吸附 利用明礬在水中生成膠 狀物吸附雜質(zhì) 吸附不溶性絮狀物 利用活性炭的吸附作用 吸附水中的一些可溶性 雜質(zhì)、異味及色素 除去可溶性雜質(zhì)、異味 及色素 過濾 把液體與不溶于液體的固體分離 除去不溶性雜質(zhì) 蒸餾 加熱時(shí)硬水中的鈣、鎂 化合物一般不揮發(fā),水 加熱到沸騰時(shí),生成
2、大 量水蒸氣,冷凝即可把 雜質(zhì)分離出來 軟化硬水 某種純凈水生產(chǎn)線 的主要工藝流程如圖: 閱讀該純凈水生產(chǎn)線的有關(guān)資料后回答問題: 資料:反滲透器的核心部件是 RO 芯, RO 芯是由多層反滲透復(fù)合膜組成 的,太空宇航員原用于廢水的再生。 RO 芯的孔徑很小,大約是普通細(xì)菌的 1/600 ,細(xì)小固體、有機(jī)物雜質(zhì)不能通過,簡(jiǎn)單離子、水可以通過。生產(chǎn)時(shí)為 保證成品的質(zhì)量,通??刂扑畨菏钩善樊a(chǎn)率在 50 % 左右。 RO 芯部分工作參數(shù)如下: 硬 度 鐵 游離 氯 有機(jī) 物 <1. 7 mg/ L <0. 1 mg/ L 0.1 mg/L <1 mg/L (1) 純
3、凈水一定是不含任何雜質(zhì)的水嗎? (2) 水中的 Ca 2 和 Mg 2 是引起水的硬度的主要因素,硬度的表示方法是: 將水中的 Ca 2 和 Mg 2 都看作 Ca 2 ,并將其質(zhì)量折算成 Ca 2 的質(zhì)量,以 1 L 水中 含有的 CaO 的質(zhì)量來表示。可用一定濃度的 Y 溶液進(jìn)行滴定, Y 跟 Ca 2 和 Mg 2 都以等物質(zhì)的量完全反應(yīng)。該工廠現(xiàn)用地下水生產(chǎn)純凈水,取地下水樣品 25.0 mL ,用 0.0 1 m ol/ L Y 溶液滴定,完全反應(yīng)時(shí)消耗 Y 溶液 15.0 m L 。試判斷該地下 水是否可直接用來生產(chǎn)純凈水。 【解析】 (1) 純凈水是含 有少量
4、雜質(zhì)的水。 (2) 設(shè)鈣離子的物質(zhì)的量為 x Ca 2 Y CaO 1 m ol 1 m ol 1 m ol x 0.01 m ol/ L 15 0 10 3 L x 解得: x 1.5 10 4 mol ,則 1 L 該地下水中含有鈣離子的物質(zhì)的量 1 000 25 1.5 10 4 mol ,進(jìn)一步可計(jì)算出 CaO 的質(zhì)量: 56 g/m ol 1 000 25 1.5 10 4 m ol 33 6 m g 。 【答案】 (1) 不是,純凈水也可能含有少量的雜質(zhì)。 (2) 此 地下水的硬度為 33
5、6 m g/L ,不能直接用來生產(chǎn)純凈水。 海水綜合利用的知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 海洋是一個(gè)至今未被完全開發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫,海洋資源的 綜合利用具有非常廣闊的前景。請(qǐng)回答下列問題: (1) 蒸餾法是人類最早使用的淡化海水的方法。你認(rèn)為運(yùn)用蒸餾法淡化海水 最理想的能源是 ____________ 。 (2) 海水綜合利用的流程圖如下: 用 NaCl 作原料可以得到多種產(chǎn)品。 工業(yè)上由 NaCl 制備金屬鈉的化學(xué)方程式是 ____________ 。 實(shí)驗(yàn)室用惰性電極電解 100 m L 0.1 m ol/ L NaCl 溶液,若陰、陽兩極均 得到 1 12 mL 氣體 ( 標(biāo)準(zhǔn)狀況
6、) ,則所得溶液的 pH 為 ___ _____( 忽略反應(yīng)前后溶液 的體積變化 ) 。 電解氯化鈉稀溶液可制備 “ 84 消毒液 ” ,通電時(shí)氯氣被溶液完全吸收, 若所得消毒液僅含一種溶質(zhì),寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式: ______ _ _________ 。 電解 25 % 的飽和食鹽水 200 k g ,當(dāng)溶液中 NaC l 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降到 20 % 時(shí),計(jì)算收集到的氯氣的物質(zhì)的量為 ________( 被溶液吸收的氯氣忽略不計(jì), 計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù) ) 。 【解析】 (1) 運(yùn)用蒸餾法進(jìn)行海水淡化要消耗大量的能量,合理利用廉價(jià) 易得的能源 太陽能,可節(jié)約能源,減少環(huán)境污染。
7、 (2) 金屬鈉可通過電解熔融的 Na Cl 得到。 溶液中: n (NaCl) 0. 1 m ol/ L 0.1 L 0.0 1 m ol , n (H 2 ) 0.1 12 L 22.4 L/m ol 0.005 m ol ,因此反應(yīng)中 NaCl 恰好完全反應(yīng),可根據(jù) NaCl 或 H 2 的物質(zhì)的量計(jì)算 生成的 NaOH 的物質(zhì)的量。 根據(jù)反應(yīng): 2NaCl 2H 2 O ==== = 電解 2NaOH H 2 Cl 2 , n (NaOH ) 2 n (H 2 ) 0.005 m o l 2 0.01 mol , c (OH ) c (NaOH
8、) 0.01 m ol 0.1 L 0.1 mol/L ,則 c (H ) 1.0 10 13 m ol/ L , pH 13 。 電解氯化鈉稀溶液制備 “ 84 消毒液 ” 的過程中發(fā)生的反應(yīng)依次為: 2N aCl 2H 2 O ==== = 電解 2N aOH H 2 Cl 2 , 2N aOH Cl 2 == =NaC l NaClO H 2 O ,把兩反應(yīng)相加,可得 NaC l H 2 O ==== = 電解 NaC lO H 2 。 設(shè)參加反應(yīng)的 NaCl 的質(zhì)量為 x 。根據(jù)題意,則 2NaCl 2H 2 O ==== = 電解 2N
9、aOH H 2 Cl 2 m 1 17 73 x 73 1 17 x 因此 200 kg 25 % x 200 kg 73 1 17 x 100 % 20 % ,解得 x 1 1.43 kg 。 根據(jù)反應(yīng): 2N aCl 2H 2 O ==== = 電解 2N aOH H 2 Cl 2 , n (Cl 2 ) 1 2 n (NaC l) 1 2 1 1.43 10 3 g 58.5 g/m ol 97.7 mol 。 【答案】 (1) 太陽能 (2) 2N aCl(
10、 熔融 ) === = = 電解 2N a Cl 2 13 NaC l H 2 O ==== = 電解 NaC lO H 2 97.7 m ol 石油、煤、天然氣綜合利用的兩組易混問題 1 化學(xué)三餾 蒸餾、分餾、干餾 蒸餾:把液體加熱到沸騰變?yōu)檎羝?,再使蒸汽冷卻凝結(jié)成液體的操作。蒸 餾可使混合物中沸點(diǎn)較低的組分揮發(fā)而達(dá)到分離或提純的目的,混合物中至少 要有一種組分為液體。各組分沸點(diǎn)差別越大,揮發(fā)出的物質(zhì) ( 餾分 ) 越純。若不 同組 分之間沸點(diǎn)差別小或不同組分互溶形成恒沸液體,餾分則不純。 分餾:對(duì)多組分混合物控溫下先后、連續(xù)進(jìn)行的兩次或多次蒸餾。分餾可 使多組分
11、混合物在一個(gè)完整的操作過程中分離為兩種或多種餾分而達(dá)到混合物 分離或除去雜質(zhì)的目的。 干餾:把固態(tài)混合物 ( 如煤、木材 ) 隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過程叫作干 餾。蒸餾與分餾屬于物理變化,干餾過程往往很復(fù)雜,屬于物理、化學(xué)變化。 2 水煤氣、天然氣、焦?fàn)t氣、煉廠氣、出爐煤氣、裂解氣、高爐煤氣、 石油氣的區(qū)別: 名稱 來歷 主要成分 主要用途 天然氣 蘊(yùn)藏在地層內(nèi)的一種 可燃性氣體 CH 4 作燃料、制炭黑等 水煤氣 水蒸氣通過灼熱的炭 層: C(s) H 2 O(g) ==== = 高溫 CO (g) H 2 (g) CO 、 H 2 作燃料、合成 NH 3 焦?fàn)t
12、氣 煤的干餾 H2、 CH4、 C2H4、 CO等 作化工原料、燃料 出爐 煤氣 煤的干餾 焦?fàn)t氣、粗氨水、 煤焦油 制農(nóng)藥、醫(yī)藥、炸 藥、染料等 高爐 煤氣 煉鐵的余氣 CO、 CO2、 N2、 O2 等 作燃料 煉廠 氣 石油煉制的副產(chǎn)氣 氣態(tài)烴的混合物, 主要為丁烯、丙烯、 乙烯等 作化工原料、燃料 裂解 氣 石油裂解得到的氣 態(tài)烴 乙烯、丙烯、丁烯、 少量 CH4、 C2H2、 H2等 作化工原料 石油 氣 又叫 液 化氣 天然氣、油田氣、 煉廠氣加壓、降溫 后液化 丙烷、丙烯、丁烷、 丁烯及少量戊烷 作化工原料、燃料 某混合氣體通過溴水 (
13、 使其褪色 ) ,再通過灼熱的氧化銅 ( 使其由黑 色變紅色 ) ,再通過無水 Cu SO 4 白色粉末 ( 使其變藍(lán)色 ) ,再通過澄清石灰水 ( 石灰 水由澄清變渾濁,再變澄清 ) ,最后剩余氣體在空氣中點(diǎn)燃,火焰呈藍(lán)色,這 種混合氣體是 ( ) A 水煤氣 B 焦?fàn)t煤氣 C 石油液化氣 D 高爐煤氣 【解析】 水煤氣主要成分為 CO 、 H 2 等,焦?fàn)t煤氣主要成分為 H 2 、 CH 4 、 C 2 H 4 、 CO 等,石油液化氣主要成分為 C 3 H 4 、 C 4 H 10 ,高爐煤氣主要成分為 CO 2 、 CO 、 N 2 等。符合題意的氣體只有焦?fàn)t煤氣。 【答案】 B