《2018-2019学年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 第一节 第2课时《海水资源的开发利用》知识点归纳及典例解析 新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 第一节 第2课时《海水资源的开发利用》知识点归纳及典例解析 新人教版必修2（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时海水资源的开发利用目标导航1.了解海水淡化的方法及其意义。2.了解海水的主要组成元素。3.了解海水化学资源的开发和利用，熟知从海水中提取溴、碘、金属镁的原理。4.以海水资源的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。一、海水水资源的开发利用1直接利用海水进行循环冷却。2海水淡化：主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。3海水的蒸馏(1)原理(2)注意事项烧瓶需垫石棉网加热。烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的，也不能少于。需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。议一议若实现海水淡化供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是()A加
2、明矾使海水中盐分沉淀而淡化B利用太阳能使海水蒸馏淡化C将海水电解，然后让两极气体燃烧得到饮用水D将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子答案A解析明矾具有净水作用，可使海水中的悬浮物形成沉淀而除去，但不能使海水中盐分沉淀。二、海水化学资源的开发利用1海水中的化学资源海水中H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Ca、Mg、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素的总量超过99%，其他为微量元素，共计含有80多种。2海水制盐海水粗盐精盐。3海带提碘(1)流程：海带灼烧浸泡过滤氧化提纯碘单质。(2)原理：2ICl2=I22Cl。4海水提溴(1)过程：浓缩氧化富集提取。(2)原理：2BrCl2=Br22Cl
3、。5海水提镁(1)过程：浓缩沉淀过滤溶解结晶(MgCl26H2O)MgCl2晶体金属镁。(2)原理：Mg22OH=Mg(OH)2；Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O；MgCl26H2OMgCl26H2O；MgCl2(熔融)MgCl2。6新能源的开发(1)从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要原料。(2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。议一议判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)海水中含有Br2()(2)海带中含有碘，能使淀粉变蓝()(3)用SO2溶液吸收溴蒸气，是利用了SO2具有漂白性()答案(1)(2)(3)一、海水中溴的提取例1海水中溴元素以Br形式存在，工业上用空气
4、吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：(1)步骤反应的离子方程式是_，步骤反应的化学方程式是_。(2)从理论上考虑，下列物质也能吸收Br2的是_。ANaOH BFeCl2CNa2SO3 DH2O(3)步骤中氧化剂是_，若反应中生成2 mol HBr，则消耗_mol SO2。(4)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是_。解析(1)读懂流程图，可以写出2BrCl2=Br22Cl，SO2Br22H2O=2HBrH2SO4。(2)只从理论上考虑，NaOH具有强碱性，能吸收Br2，Fe2、SO具有还原性也能吸收Br2，但Br2在水中的溶解度较小，不能充分吸收。(3)Br2S
5、O22H2O=H2SO42HBr，该反应中氧化剂为Br2，还原剂为SO2，反应中每生成2 mol HBr，则消耗1 mol SO2。(4)最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2，蒸馏得到Br2。经过上述反应过程知氧化性由强到弱的顺序为Cl2Br2SO2。答案(1)2BrCl2=Br22ClSO2Br22H2O=H2SO42HBr(2)ABC(3)Br21(4)Cl2Br2SO2规律总结海水提溴四个过程变式训练1溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mgL1。实验室模拟海水中溴的提取。实验方法：将适量新制氯水加入到20 mL富含溴离子的海水中(海水可以用0.1 molL1的NaBr溶液代替)
6、，把溴置换出来。氯水中的氯气作_剂，涉及反应的离子方程式为_。得到的单质溴可以用有机溶剂在_(仪器)中实现萃取富集，萃取试剂用_、苯等，得到的有机层显_色。答案氧化Cl22Br=2ClBr2分液漏斗四氯化碳橙红解析把溴离子转化为溴单质时，溴离子发生氧化反应，因此需要氧化剂，氯气可以将Br氧化为Br2。根据萃取的原理，要从水溶液中萃取某种溶质，所选择的萃取剂一定要和水互不相溶。溴单质在有机溶剂中的颜色是橙色到橙红色。二、海水中碘的提取例2海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：(1)指出从海藻中提取I2的实验操作名称：_，_，反应的离子方
7、程式_。(2)提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是_。A甲苯、酒精 B四氯化碳、苯C汽油、乙酸 D汽油、甘油(3)为使海藻中I转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器。还缺少的仪器是_。(4)从含碘的有机溶剂中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸馏装置中的错误之处_。(5)进行蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是_，最后晶态碘在_中。解析(1)为了从悬浊液中分离I，应用过滤；从I2的水溶液中把它提取出来，应用萃取。(2)A中酒精，C中乙酸，D中甘油，都是易溶于水的物质，所以不能用于萃取碘。(3)萃取分液所必需的仪器是分液漏斗，过滤时所需仪器必
8、有普通漏斗。答案(1)过滤萃取2ICl2=I22Cl(2)B(3)分液漏斗，普通漏斗(4)没有石棉网；温度计插入液面以下；冷凝管进、出水方向颠倒(5)萃取剂沸点较低，I2易升华烧瓶归纳总结海带中碘元素的检验(1)反应原理：2H2IH2O2=I22H2O(2)实验步骤及证明方法变式训练2海带中的碘元素主要以I的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。证明海带中含有碘的实验方法：用剪刀剪碎海带，用酒精湿润，放入坩埚中。灼烧海带至完全成灰，停止加热，冷却。将海带灰加蒸馏水溶解，搅拌、煮沸、过滤。在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液。(涉及反应的离子方程式为2IH
9、2O22H=I22H2O)(1)在实验过程中用到的玻璃仪器有_。(2)能证明海带中含有碘的实验操作是_(填序号)，现象是_。答案(1)烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯(2)滴入淀粉溶液后变蓝三、海水中镁的提取例3下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据：物质氧化镁氯化镁熔点/2 852714沸点/3 6001 412请参考以上数据分析，从海水中提取镁，正确的方法是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2晶体MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg解析解答本题既要知道镁是由电解熔融的MgCl2得到，还要知道实际生产中从海水提取MgCl2的途
10、径及原料的合理使用(用石灰乳而不用NaOH)。答案D归纳总结从海水中提取镁的方法(1)工艺流程(2)有关反应的化学方程式CaCO3CaOCO2；CaOH2O=Ca(OH)2；MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2；Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O；MgCl26H2OMgCl26H2O；MgCl2(熔融)MgCl2。变式训练3从海水中可提取多种化工原料，下面是工业上对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题： (1)粗盐中含有Ca2、Mg2、SO等杂质离子，精制时所用试剂为A.盐酸；B.BaCl2溶液；C.NaOH溶液；D.Na2CO3溶液。则加入试剂的顺序是_(填字母)。(2)写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式：_。(3)电解无水MgCl2可制取镁和Cl2，其中副产品Cl2和Ca(OH)2可制得漂白粉。制漂白粉的化学方程式为_。(4)用海滩上的贝壳制Ca(OH)2，而不从异地山中开凿石灰石制取，主要考虑到什么问题？_。(5)从经济效益角度看，该化工厂厂址应选在_。答案(1)BCDA或CBDA或BDCA(2)CaCO3CaOCO2、CaO
