1、第五節海水資源的開發利用環境保護第五節海水資源的開發利用環境保護一、海水資源的開發利用1.海水資源的利用(1)海水資源的利用主要包括海水的淡化和直接利用海水進行循環冷卻等。(2)海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。2.海水化學資源的開發利用(1)氯堿工業(3)海水中提取鈾和重水用于核能的開發。3.海水能源的開發利用(1)新型能源潮汐能、波浪能等的開發利用。(2)開發“可燃冰”,可燃冰在海底儲量豐富,是天然氣和水結合的固體化合物,形與冰似,含大量甲烷等可燃性氣體,極易燃燒?！拘☆}自測】海水是一個巨大的化學資源庫,下列有關海水綜合利用的說法正確的是 ( C)A.利用蒸餾原理從海水中

2、提取淡水是海水淡化技術發展的新方向B.因海水中含有鎂元素,故不需經過化學變化就可以得到鎂單質C.從海水中可得到NaCl,電解熔融NaCl或NaCl的水溶液都可制得Cl2D.無論是海水波浪發電還是潮汐發電,都是將化學能轉化為電能2.綠色化學(1)含義:利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染。(2)原子經濟性:反應物的原子全部轉化為期望的最終產物,即原子利用率100%?；戏磻⒓映煞磻图泳鄯磻显咏洕?。【小題自測】用直線連接下列污染現象與對應的污染物考點二考點一考點一海水的綜合利用1.海水提鎂(1)生產流程:(2)注意事項:從MgCl2溶液中獲得MgCl2晶體不能用加熱蒸干

3、的方法,因為加熱促進Mg2+水解,而水解生成的鹽酸受熱揮發而使水解徹底,最后得到的是Mg(OH)2固體。由MgCl26H2O獲得MgCl2要在HCl氣氛中加熱脫水?？键c二考點一考點二考點一考點二考點一典例1(2014新課標全國卷)將海水淡化與濃海水資源化結合起來是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水,再從剩余的濃海水中通過一系列工藝流程提取其他產品?；卮鹣铝袉栴}:(1)下列改進和優化海水綜合利用工藝的設想和做法可行的是(填序號)。用混凝法獲取淡水提高部分產品的質量優化提取產品的品種改進鉀、溴、鎂等的提取工藝(2)采用“空氣吹出法”從濃海水吹出Br2,并用純堿吸收,堿吸收溴的主

4、要反應是轉移的電子數為mol?？键c二考點一(3)海水提鎂的一段工藝流程如下圖:濃海水的主要成分如下:該工藝過程中,脫硫階段主要反應的離子方程式為,產品2的化學式為,1L濃海水最多可得到產品2的質量為g。(4)采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂,發生反應的化學方程式為;電解時,若有少量水存在會造成產品鎂的消耗,寫出有關反應的化學方程式?？键c二考點一考點二考點一1.從淡化海水中提取溴的流程如圖所示,下列有關說法錯誤的是 ( D)A.X為SO2氣體,也可將SO2換成Na2SO3B.設備Y為蒸餾塔C.在提取溴的過程中一定有Br-被氧化D.工業上每獲得1molBr2,需要消耗Cl2的體積最多為22

5、.4L(標準狀況下)【解析】提取過程為在酸性條件下用氯氣將Br-氧化為Br2,再用空氣將Br2吹出,用還原劑X還原為溴化物,以對溴進行富集,再通入氯氣將其氧化為Br2,最后在蒸餾塔中蒸出。海水中的溴以Br-的形式存在,最后得到單質溴,過程中Br-一定被氧化,C項正確;加入X的目的是將Br2還原,故X可為SO2或Na2SO3,A項正確;過程中兩次將Br-氧化,故每獲得1molBr2,需要消耗Cl2的物質的量最少為2mol,D項錯誤?？键c二考點一2.(2016河北衡水中學調研)從海水中提取鎂,可按如下步驟進行:把貝殼制成石灰乳;在引入的海水中加入石灰乳,沉降、過濾、洗滌沉淀物;將沉淀物與鹽酸反應,

6、結晶過濾、在HCl氣體氛圍中干燥產物;將得到的產物熔融電解得到鎂。下列說法不正確的是 ( B)A.此法的優點之一是原料來源豐富B.第步電解時陰極產生氯氣C.步驟的目的是從海水中提取MgCl2D.以上提取鎂的過程中涉及化合、分解和復分解反應【解析】海邊有大量貝殼,作為生產原料來源豐富,A項正確;電解熔融的MgCl2時陰極產物為金屬Mg,B項錯誤;步驟的目的是從海水中富集并提取MgCl2,C項正確;該過程中,加熱貝殼獲得氧化鈣屬于分解反應,氧化鈣與水反應生成石灰乳為化合反應,氫氧化鎂與鹽酸反應屬于復分解反應,D項正確?？键c二考點一考點二環境污染綠色化學1.常見的環境污染及成因 考點二考點一2.原子

7、經濟:要求反應物的原子全部轉化成目標產物,原子的利用率達到100%。3.綠色化學:研究對環境沒有任何副作用的化學試劑、化學制品和化學工藝。其特點是:(1)開發綠色反應,使原子利用率達到100%。(2)使用無毒無害的原料。(3)選用無毒無害的催化劑。(4)使用無毒無害的溶劑。(5)發展“綠色工藝”。(6)開發和生產綠色產品。考點二考點一典例2(2015齊齊哈爾三模)化學已經滲透到人類生活的各個方面,下列說法正確的是 ()A.“綠色化學”的核心是對環境污染進行綜合治理B.煙、云、霧在陽光照射下可觀察到丁達爾效應C.“溫室效應”“酸雨”的形成都與氮氧化合物有關D.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少“白

8、色污染”【解題思路】“綠色化學”的核心指利用化學原理從源頭上消除和減少工業生產對環境的污染,A項錯誤;“溫室效應”的形成與CO2有關,C項錯誤;聚乳酸塑料易降解,而聚乙烯塑料難降解,D項錯誤?！緟⒖即鸢浮緽考點二考點一(2015肥城一模)化學與人類生產、生活、社會可持續發展密切相關。下列說法正確的是 ( A)A.氮氧化合物與碳氫化合物經紫外線照射可發生反應形成有毒煙霧B.為提高農作物的產量和質量,應大量使用化肥和農藥C.霧霾中含有大量超標的主要物質是二氧化硫D.食鹽中的Na+的焰色反應呈黃色,屬于化學變化【解析】氮氧化合物與碳氫化合物經紫外線照射可發生反應形成二次污染“光化學煙霧”,A項正確;

9、大量使用農藥會引起食品污染,大量使用化肥會造成土壤板結,B項錯誤;霧霾中含有大量超標的主要物質是可吸入顆粒物,C項錯誤;焰色反應屬于物理變化,D項錯誤。1.(2015新課標全國卷)海水開發利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是 ( C)A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B.粗鹽可采用除雜和重結晶等過程提純C.工業生產中常選用NaOH作為沉淀劑D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質溴,再用SO2將其還原吸收2.(2012海南高考)化學與環境密切相關,下列有關說法正確的是 ( D)A.CO2屬于大氣污染物B.酸雨是pH小于7的雨水C.CO2、NO2或SO2都會導致酸雨的形成D.大氣中CO2含量的

10、增加會導致溫室效應加劇【解析】SO2及氮的氧化物是導致酸雨形成的主要物質,而CO2是造成溫室效應的主要物質,C項錯誤;CO2無毒,不屬于大氣污染物,酸雨是pH小于5.6的降水,A、B項錯誤。3.(2014四川高考)污染物的有效去除和資源的充分利用是化學造福人類的重要研究課題。某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑,通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2(反應條件已省略)。請回答下列問題:(1)上述流程脫硫實現了AC(選填下列字母編號)。A.廢棄物的綜合利用B.白色污染的減少C.酸雨的減少(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是消耗溶液中的酸,促進Al3+和Fe3+水解生成氫氧化物沉淀。4.(2013上海高考)溴主要以Br-形式存在于海水中,海水呈弱堿性。工業上制備Br2的操作步驟