1、化学与自然资源的开发利用 专题一 常 用 于 物 质 分 离 的 几 种 方 法 专题归纳 例 1 某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提取纯溴的方法，查阅了有关资料： Br2的沸点为 59 ，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装 置简图。 请你参与分析讨论。 (1)图中仪器 B 的名称：_。 (2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为 _。 (3)实验装置气密性良好，要达到提取纯溴的目的，操作中如何控制关键条件： _。 (4)C 中液体产物颜色为_，为除去该产物中仍残留的少量 Cl2，可向其中 加入 NaBr 溶液，充分反应后，再进行的分离操作是_。
2、 解析：由已知信息 Br2有强腐蚀性可得出 Br2腐蚀橡胶，故装置中不能用橡胶塞和橡胶 管。再由 Br2的沸点为 59 可知用该套装置提取纯溴关键要控制温度计 b 的温度，收集 59 时的馏分。C 中收集到的是深红棕色的液溴，要除去该产物中残留的少量 Cl2，可向 其中加入 NaBr 充分反应后，利用 Br2难溶于水的性质进行分液来分离，或利用 Br2易挥发 的特点用蒸馏法分离。 答案：(1)冷凝管 (2)Br 2腐蚀橡胶 (3)控制温度计 b 的温度，并收集 59 时的馏分 (4)深红棕色 分液(或蒸馏) 专题训练 1(1)在调水工程中，沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大原因。经检测
3、 某工厂废液中含有大量的 Mg2 、Al 3 、Ag 、Fe 3 、Ba 2 。试分析回答下列问题。 该废液中可能大量存在的阴离子是_。 ASO BNO24 3 CCl DCO 23 为了充分利用资源和保护环境，今要回收废液中的金属银，请你设计一个回收实验 方案，并写出有关离子反应方程式： _。 (2)节能减排是我国政府报告中的关键词。火力发电厂为了减少二氧化硫的排放，往往 对煤炭进行脱硫处理，而脱硫的方法有多种，下面是一种常用的脱硫方法。 微生物脱硫技术：煤炭中的硫是以 FeS2形式存在的，在水和空气存在的条件下，脱硫 微生物起生物催化作用。 在微生物脱硫的反应中，FeS 2最终被_氧化，转
4、化为_(填化学 式)而除去；反应中若生成 0.2 mol S，则转移的电子为_mol。 答案：(1)B 取废液加过量铁粉，充分搅拌后过滤得滤渣： 2Fe3 Fe= =3Fe2 ，Fe2Ag =2AgFe 2 ，用过量盐酸洗涤滤渣，即得到银： Fe2H =Fe2 H 2 (2)O 2 SO 0.224 专题二 海 水 资 源 的 综 合 利 用 专题归纳 1海水制盐。 2海水提镁。 (1)反应流程。 (2)有关反应的化学方程式。 CaCO 3 CaOCO 2，= = = = = 高 温 CaOH 2O=Ca(OH)2， MgCl 2Ca(OH) 2=Mg(OH)2CaCl 2， Mg(OH) 2
5、2HCl= =MgCl22H 2O， MgCl 26H2O=MgCl26H 2O， MgCl 2(熔融) MgCl 2。= = = = = 通 电 3海水提溴。 (1)主要流程。 (2)主要反应。 Cl22Br =Br22Cl (氧化)， Br2SO 22H 2O=2HBrH 2SO4(富集)， Cl22Br =Br22Cl (提取)。 4海带中提碘。 (1)海带中含有碘元素的检验。 关键反应的反应原理：2H 2I H 2O2=I22H 2O。 实验步骤及证明方法。 (2)海带中提碘。 流程。 海带浸泡氧化过滤提纯碘单质。 主要的化学原理：Cl 22KI= =2KClI 2。 例 2 把海水过
6、滤除杂后，在提取了氯化钠、溴、镁等化学物质后，剩余的富碘卤水 中，采用下面的工艺流程生产单质碘。 回答下列问题： (1)乙、丁中溶质的化学式为_、_。 (2)第步骤操作中用稀 H2SO4浸洗的目的是 _。 (3)第步骤操作可提取纯 I2的两种方法是_和_(不要求写出具 体步骤)。 (4)检验得到 I2的方法是_。 解析：根据框图可知向含 I 的卤水中加入 AgNO3溶液，则甲为 AgI，加入适量铁屑， 置换出 AgI 中的银，则乙为 FeI2，单质银中过量铁屑可用稀 H2SO4除去；FeI 2中通入过量 Cl2得到 I2和 FeCl3，则丁为 FeCl3；利用碘单质的特性，可以用升华或萃取的方
7、法提取碘； 一般用淀粉溶液能否变蓝检验是否得到单质碘。 答案：(1)FeI 2 FeCl 3 (2)用稀 H2SO4除去银中过量铁屑 (3)升华 萃取 (4)取少 量产物加入淀粉溶液，若变蓝，说明得到了单质碘，若不变蓝，则没有得到单质碘 专题训练 2化工生产必须遵循科学原理。请根据下列工艺生产流程回答问题。 (1)某化学课外活动小组以海带为原料获得少量碘，其过程如下图所示。 操作的名称是_ , 操作使用的试剂(写化学式)_。操作中发 生反应的离子方程式为 _。 (2)海水的综合利用可以制备金属钠和镁，其流程如下图所示。 上述流程中生成 Mg(OH)2沉淀的离子方程式为_。Mg(OH) 2 沉淀
8、和盐酸反应的离子方程式为_。 实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用 到玻璃棒，分别说明这三种情况下使用玻璃棒的作用： 溶解时：_；过滤时：_；蒸发时：_。 工业上把电解饱和食盐水称为“氯碱工业” 。请你完成电解饱和食盐水的化学方程式： _ NaCl_ H2O _ = = = = = 电 解 NaOH_H 2_。 解析：(1)将海带在坩埚中灼烧得到海带灰，将海带灰浸泡得到海带灰悬浊液，然后采 用过滤的方法将残渣和溶液分离，得到含有碘化钾的溶液，向水溶液中加入氯水，发生反 应为 Cl22I =I22Cl ，向含有碘单质的溶液中加入萃取剂进行萃取，得到上层溶液 为
9、无色、下层溶液有色，说明水在上层、含有碘的有机溶剂在下层，萃取剂的密度大于水， 一般常用 CCl4作萃取剂且密度大于水，所以该萃取剂为 CCl4。 (2)温度对食盐溶解度的影响不大，所以将海水蒸发得到粗盐和母液，采用重结晶的方 法获取精盐；贝壳的主要成分是碳酸钙，煅烧贝壳得到 CaO，CaO 溶于水发生反应 CaOH 2O=Ca(OH)2，石灰乳和镁离子反应 Mg2 Ca(OH) 2=Mg(OH)2Ca 2 ，Mg(OH) 2溶 于稀盐酸得到 MgCl2溶液，将 MgCl26H2O 在 HCl 氛围中脱水得到 MgCl2，电解熔融 MgCl2 得到 Mg。 答案：(1)过滤 CCl 4 Cl 22I =I22Cl (2)Mg 2 Ca(OH) 2=Mg(OH)2Ca 2 Mg(OH)22H =Mg2 2H 2O 搅拌，加速固体溶解 引流，使溶液沿玻璃棒流下 搅拌，使溶液均匀受热，防止 液体溅出 2 2 2 1 Cl 2
