2017高考化学一轮复习专题二十八化学与技术考点二化学与资源开发教学案

考点二 化学与资源开发

1 获取洁净的水 (1)水的净化 ①基本流程

工业生产中常用的混凝剂：明矾、硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁等。 常用的消毒剂：漂白粉、液氯、ClO2、高铁酸盐等。 ②明矾净水原理

KAl(SO4)2===K＋Al＋2SO4，Al＋3H2O

＋

3＋

2－

3＋

Al(OH)3(胶体)＋3H。Al(OH)3在水中以

＋

絮状的胶体形式存在，由于水中的胶体杂质一般带负电荷，而Al(OH)3胶体粒子带正电荷，从而使胶体杂质聚沉，同时Al(OH)3还能吸附一些悬浮物。

(2)硬水的软化 ①硬水和软水

②暂时硬度和永久硬度

暂时硬度——由钙、镁的碳酸氢盐引起的硬度 永久硬度——由钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度 ③硬水的软化方法

硬水软化的常用方法有加热法、药剂法和离子交换法等。 (3)污水的处理

学霸巧学卡 对处理水的方法的深度探究

(1)向硬水中加入适量的熟石灰目的是使镁离子转化为氢氧化镁沉淀；加入适量纯碱的目的是使钙离子生成碳酸钙沉淀；过滤弃去沉淀，即得软水。

(2)硫酸亚铁可用作混凝剂的原理和条件：调节溶液pH在9左右，亚铁离子水解生成氢氧化亚铁，并被空气中氧气氧化为氢氧化铁，起到更好的混凝作用。

(3)水的净化是除去水中的悬浮物，而硬水软化是为了除去水中的钙、镁离子，消毒是为了除去水中的细菌。

(4)高铁酸钠(Na2FeO4)或高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性，是一种新型净水剂，能发生反应FeO4＋8H＋3e===Fe＋4H2O，其还原产物Fe可以水解生成Fe(OH)3胶体，能吸附杂质而达到净水的目的：Fe＋3H2O

2 海水的综合利用

3＋

2－

＋

－

3＋

3＋

Fe(OH)3(胶体)＋3H。

＋

(1)海水制盐

①目前，由海水制盐的方法仍以蒸发法(盐田法)为主，其原理很简单，即将海水引入海滩上的盐田里，利用日光和风力逐渐使水蒸发，慢慢浓缩，使食盐结晶析出。

②盐田一般分为贮水池、蒸发池和结晶池三部分。 (2)氯碱工业

沉淀剂

①工艺流程：粗盐水――→过滤

加适量稀盐酸

――→

离子交换树脂―→精盐水

通电

②反应原理：2NaCl＋2H2O=====H2↑＋Cl2↑＋2NaOH。 ③产品应用

a．Cl2：有机合成、制农药等； b．NaOH：造纸、制玻璃、肥皂； c．H2：有机合成、金属冶炼。 (3)海水提溴 ①工艺流程

②反应原理

Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2

a．3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑ 5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O b．Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 2HBr＋Cl2===Br2＋2HCl

学霸巧学卡 海水提溴注意事项

(1)通氯气前要先将海水酸化，使其pH约为3.5，此时氯气的氧化效果最好。 (2)用空气或水蒸气将溴吹出，而不用四氯化碳萃取，原因是后者工艺复杂，设备投资大，经济效益低且对环境污染严重。

(4)海水提镁

3 煤化工和天然气化工的发展——一碳化学

一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4、CH3OH等)为原料，合成一系列化工原料和燃料的化学。