第三单元 海水中的化学综合

第三单元海水中的化学综合专题一混合物的分离和提纯分离：就是用物理或化学的方法将混合物中的各组成分开，并将各物质恢复到原状态。提纯和除杂：用物理或化学的方法把混合物中的杂质除去而得到纯物质的方法。一、混合物分离与物质提纯的基本原则“不增、不减、易分”二、混合物分离与物质提纯的基本方法过滤法：适用于可溶物与难溶物的分离，如粗盐提纯蒸发结晶：适用于物理方法结晶法降温结晶：适用于蒸馏法：适用于沸点不同的液体混合物的分离转化法：将杂质转化为被提纯物，如CO2（CO）——通过灼热的CuO沉淀法：将溶液中的杂质变为沉淀而除去，如HCl（H2SO4）——化学方法气化法：将杂质转变为气体而除去，如NaCl（Na2CO3）——吸收法：将气体中的杂质用固体或液体吸收，如CO2（H2O）——溶解法：将固体中的杂质转变为可溶物而除去，如MnO2（KCl）——例1.下列各组混合物可按溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序将其分离的是（）①硝酸钠和氯化钠②氯化钙和碳酸钙③二氧化锰和氯化钾④硫酸钡和氯化银A①④B②③C③④D②④专题二：有关物质的检验1.检验即鉴定，是根据物质的某一特性，用化学方法来确定它是不是这种物质，或含不含某种成分，是对物质的确认。2.常见离子的检验方法及现象物质检验试剂反应现象结论与化学方程式酸（H+）紫色石蕊试液加入锌粒碱（OH-）无色酚酞试液盐酸及可溶性盐酸盐（即Cl-的检验）AgNO3和稀HNO3硫酸及可溶性硫酸盐（即SO42-的检验）BaCl2【或Ba(OH)2或】溶液和NHO3碳酸盐（即CO32-离子的检验）稀盐酸和澄清的石灰水可溶性铜盐（Cu2+）氢氧化钠溶液可溶性铁盐（Fe3+）氢氧化钠溶液铵盐（NH4+）【拓展】溶液中同时存在Cl-和SO42-：①②③例2.硫酸是化学工业的重要产品和原料，也是我们实验室常用常备的化学试剂．某同学为鉴定某一无色溶液是否为稀硫酸，进行了以下实验：①取少量溶液于试管中，滴加石蕊试液，溶液变红色，表明溶液中一定有氢离子；②用玻璃棒蘸取少量溶液，滴到pH试纸上，测得pH=0，表明溶液呈酸性；③取少量溶液于试管中，滴加氯化钡溶液，振荡，有白色沉淀生成，证明溶液中一定有硫酸根离子；④取少量溶液于试管中，滴加硝酸钡溶液，振荡，有白色沉淀生成，滴加稀硝酸，沉淀不溶解．证明溶液中一定有硫酸根离子若确定该溶液为硫酸，能达到目的实验组合是（）A．①②B．②③C．①④D．③④专题三：物质的鉴别鉴别即区别，辨别是什么物质，是对物质的区分例3.下列各组物质，只需要用组内溶液相互混合，就能鉴别出来的是A．K2SO4、BaCl2、NaNO3、NaClB．HCl、Na2CO3、BaCl2、Na2SO4C．KOH、Na2SO4、CuSO4、HClD．KCl、AgNO3、KNO3、NaCl专题四：物质的推断物质的推断往往是根据实验现象，判断什么物质一定存在，什么物质可能存在，什么物质一定不存在。突破口：1.特殊颜色（1）固体的颜色氧化物：MgO、CaO、P2O5①白色固体碱：NaOH、Ca（OH）2盐：CuSO4、NaCl、Na2CO、NaHCO3、KNO3等②黑色固体：Fe粉、Fe3O4、CuO、碳粉、MnO2③红色固体：红磷、Fe2O3、Cu④黄色固体：S（2）溶液的颜色①蓝色：含Cu2+的溶液，如CuSO4溶液、CuCl2溶液②黄色：含Fe3+的溶液，如、③浅绿色：含，如、（3）特殊的沉淀物①不溶于水但溶于酸的蓝色沉淀物是②不溶于水但溶于酸的红褐色沉淀物是③不溶于水但溶于酸且没有气泡生成的白色沉淀物是Mg（OH）2、A（OH）3④不溶于水但溶于酸且产生能使石灰水变浑浊的白色沉淀物是、⑤不溶于水，也不溶于稀硝酸的白色沉淀物是、。2.其他：（1）有刺激性气味的气体：NH3、HCl、SO2（2）条件是高温的反应：高温煅烧石灰石、CO还原Fe2O3、C还原CuO、Fe2O3等；（3）固体加酸放出气体的反应：金属活动性顺序中排在氢前面的金属或碳酸盐与酸的反应。例4.某白色粉末可能含有NaOH、Na2CO3、Na2SO4、NaCl中的一种或几种。为探究白色粉末的性质，将该粉末放入足量水中，充分搅拌后，把所得溶液分为三份进行实验：⑴第一份溶液中滴加酚酞后，溶液呈红色⑵第二份溶液中滴加稀盐酸后，开始无明显现象，随着盐酸的滴入逐渐有气泡产生⑶第三份溶液中滴加BaCl2后有白色沉淀生成，过滤，所得沉淀全部溶于稀盐酸。分析实验得出的以下结论，合理的是（）A.一定含有Na2CO3，一定没有Na2SO4、NaCl，可能含有NaOHB.一定含有Na2CO3，一定没有Na2SO4、NaOH，可能含有NaClC.一定含有NaOH、Na2CO3，一定没有Na2SO4，可能含有NaClD.一定含有Na2CO3、NaCl，一定没有Na2SO4，可能含有NaOH专题五：有关共存问题相互反应的物质不能共存，如NaOH与盐酸能发生中和反应，不能共存，而NaCl溶液与KNO3溶液不反应，可以共存。有关离子的共存：相互结合能生成气体或沉淀或水的离子不共存。与H+不能共存的离子：OH-、、等。与OH-不能共存的离子：H+、、、、等。与CO32-不能共存的离子：H+、、、、等。与Cl-不能共存的离子：与SO42-不能共存的离子：例5、某学校化学课外活动小组将一些可溶性化合物溶于水，配制成的甲、乙两种溶液中共含有H+、Ag+、K+、Ba2+、OH-、Cl-、NO3-、CO32-8种离子，两种溶液里所含离子各不相同，已知向甲溶液里滴入石蕊试液，石蕊试液变成蓝色，则乙溶液里含有的4种离子是第三单元综合能力提升一、选择题1.下列对海洋化学资源利用的有关叙述错误的是（）A．利用多级闪急蒸馏法淡化海水B．利用蒸发结晶的方法从海水中提取食盐C．利用像海水或卤水中加入石灰乳的方法将海水中的Mg2+富集沉淀出来D．利用海底蕴藏的大量“可燃冰”作燃料，以它为燃料不会加剧温室效应2.下列关于用海水提取出镁盐来制取金属镁的叙述正确的是（）A．电解氯化镁溶液B．将石灰乳加入海水中制得氢氧化镁C．氢氧化镁与盐酸的反应属于化合反应D．直接蒸发海水制得氯化镁3.“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应，反应生成的一种盐达到一定浓度时会从溶液中首先结晶析出．下列相关认识中，正确的是（）A．在加压的条件下向饱和氨盐水中通二氧化碳，更有利于反应的发生B．析出晶体后溶液为NaHCO3的不饱和溶液C．该条件下NaHCO3的溶解度比NH4Cl小D．析出的晶体后剩余溶液中只有一种溶质4.下列溶液无色，在pH=1时能大量共存的是（）A．CuSO4NaClKNO3B．NaOHNaClNaNO3C．Na2SO4NH4ClZnCl2D．K2SO4AgNO3NaCl二、填空题5.化学上常用化学式来表示物质，以下是一些常见物质的化学式，①NaHCO3②NaCl③Na2CO3④CaCO3⑤H2O2请按要求填空（没空只填一个编号）（1）氨碱法制纯碱的纯碱指的是（2）海水晒盐中盐指的是（3）常用于填充灭火器且能用于治疗胃酸过多的是（4）大理石的主要成分是6.海洋是巨大的资源宝库，从海洋中可提取许多重要物质。请你参与下列问题的讨论：(1)某市一盐场测得：①海水中含NaCl约为3.5%；②在海边打深井，井水中含NaCl约为8%。晒盐最好选择（填序号）作原料，理由是.(2)关于晒盐原理的说法正确的是________A．利用阳光和风力，使氯化钠蒸发出来B．利用阳光和风力，使水分蒸发，析出盐C．降低温度使氯化钠析出D．日光照晒后，氯化钠的溶解度变小7.用氯化钠和碳酸氢铵（NH4HCO3）可制备碳酸氢钠和氯化铵（NH4Cl），该反应可表示为：NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl．20℃时，按上述化学方程式中反应物的质量比，向100g水中加入11.7gNaCl和15.8gNH4HCO3．理论上从溶液中析出晶体的质量为g．资料：20℃时四种物质的溶解度如下，假设它们同时溶解在水中各自的溶解度不变．物质NaClNH4HCO3NH4ClNaHCO3溶解度/g36.021.637.29.68.复分解反应是我们学过的化学基本反应类型之一．学习时，应注意将知识进行归纳、总结，深刻理解复分解反应发生的条件，形成完整的知识体系．（1）写出下列反应的化学方程式：①硝酸钡溶液与硫酸钠混合：：②碳酸钾溶液与稀盐酸混合：；③氢氧化钡溶液与稀硝酸混合：．（2）你想过上述复分解反应为什么能够发生吗？这是因为在这些反应物中含有一些“特殊”的阴、阳离子，它们能相互结合．如上述反应①中，实际参加反应的离子是Ba2+和SO42-，而Cl-、Na+则是“旁观者”，并没有参加反应．请你分析上述反应②中实际参加反应的离子是；上述反应③中实际参加反应的离子是．（3）请根据你的想象，在下图右边的容器中画出体现NaOH溶液和稀盐酸反应产物的示意图．9.二十一世纪是海洋开发与利用的世纪，我市规划确立了“蓝色经济”发展战略，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一．以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题，请你参与解决并填空：(1)海水制镁过程中如何富集镁离子？甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想：甲：直接往海水中加入石灰乳．乙：高温加热蒸发海水后，加入石灰乳．丙：向晒盐后的卤水中，加入石灰乳．通过分析比较，你认为____的设想最为经济合理（选填“甲”、“乙”或“丙”）．(2)粗盐纯化过程中如何除去可溶性杂质？粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等杂质．提纯时，先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液，目的是完全除尽_______；再加过量的__________溶液，除去杂质阳离子；滤去沉淀，向滤液中加入_______，将溶液的pH调为7，即得到精盐水．(3)海水“制碱”的产物成分是什么？同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品，为确定其成分，进行了如下探究：【提出猜想】甲的猜想：样品中只含有碳酸钠；乙的猜想：样品中含有碳酸钠和氢氧化钠；丙的猜想：样品中只含有氢氧化钠．他们做出上述三种猜想的科学依据是_______________．【实验、记录与分析】步骤实验操作实验现象结论1取少量样品于试管中，加水完全溶解，再加入____________丙的猜想不成立2取步骤1反应后的溶液与试管中_________只有甲的猜想成立三、实验题10.某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁，实验室提纯流程如下：①操作A的目的是使样品________。X溶液中溶质是________。②过滤时用到的玻璃仪器有漏斗、________、________。实验过程中发现过滤速度较慢，可能的原因是固体颗粒阻碍了液体通过滤纸孔隙，还可能是________________。③本实验中蒸发是为了除去________（填化学式）。取所得KCl固体进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃，观察到火焰呈________色。④若样品中含80gKCl，理论上最终所得KCl固体的质量________（填编号）。a．大于80gb．等于80gc．小于80gd．无法确定11.如图是某胃药标签上的部分内容，某中学化学兴趣小组欲测定该药品中碳酸氢钠（NaHCO3）的质量分数，取10片该药品研碎放入烧杯中，再向烧杯中滴加稀盐酸至恰好完全反应（杂质不溶于水，也不参加反应），共消耗稀盐酸23g，测得反应后烧杯内物质的总质量为25.8g．请计算：（1）10片药品的质量为g，反应共生成气体的质量为g．（2）药品中碳酸氢钠的质量分数．（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数．（计算结果保留到0.1%）