海水资源的开发利用

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1、第 2 课时 海水资源的开发利用h知识聚焦M -O *知识空一、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：淡水澹水裁加原理示盍田曲蜒器(2)注意事项 烧瓶需垫石棉网加热。21 烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的3,也不能少于3。 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。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92%，其他为微量元素，共计含

2、有80多种。2海水制盐海水结I粗盐提翌精盐。3海带提碘(1) 流程：海带一f灼烧一f浸泡一过滤I氧化一I提纯一碘单质。(2) 原理：4海水提溴(1)过程：浓缩一f氧化一f富集一提取。(2) 原理：2Br- + Cl2=Bi2 + 2Cl-。5海水提镁(1)过程：浓缩一f沉淀一f过滤一f溶解一f结晶(MgCl26H2O)f MgCl2 晶体一f(金属镁)。原理：Mg2 + + 20H-=Mg(OHI Mg(OH)2 + 2HCl=MgCl2+2H2OHCl MgCl2 6H2O=HC=MgCl2+6H2O MgCl2(熔化)=电解=血+。16新能源的开发(1) 从海水中提取铀和重水，铀和重水是核

3、能开发的重要原料。(2) 潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。訂难点突破臺理解、海水中溴的提取规律小结海水提溴四个过程1、海水中溴元素以Br-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：CkMft .涙水混空乜t出含槟的合韧1空气他n JK合漠(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，以下物质也能吸收Br2的是。ANaOH BFeCl2CNa2SO3DH2O(3)步骤中氧化剂是，假设反应中生成 2 mol HBr，则消耗mol SO2。(4)根据上述反应判断SO2、C12、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是答案 (1)2BrCl2=Br22Cl SO2

4、Br22H2O=H2SO42HBr(2)ABC(3) Br2 1 (4)Cl2Br2SO2二、海水中碘的提取海带中碘元素的检验(1)反应原理：2H+ + 2I-+H2O2：I22H2O(2) 实验步骤及证明方法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：骨1常1.A1-的弗超的有态诞fit1指出从海藻中提取12的实验操作名称:，的离子方程式(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

5、烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器。还缺少的仪器是。(4) 进行蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是 ，最后晶态碘在中。答案 (1)过滤 萃取 2I-Cl2=I22Cl- (2)B (3)分液漏斗，普通漏斗 (4) 萃取剂沸点较低， I2 易升华 烧瓶解析(1)为了从悬浊液中别离I-,应用过滤；从12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，过滤时所需仪器必有普通漏斗。(4) 蒸馏的三点错误：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) 酒精、乙酸、甘油均不能做为12的萃取

6、剂。三、海水中镁的提取知识归纳海水提镁的生产流程可表示为ChC6* CaO * Ca(OH)a苦卤丄初削时書CMsq)耐贰1曲心HCIMgCb3、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厂c2 852714沸点/c3 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HMg(OH)2MgB. 海水MgCl2溶液一fMgCl2晶体邂MgC. 海水石乳 Mg(OH)2MgOMgD海水石乳Mg(OH)2HCMgCl2溶液H1气流MgCl2(熔融)电蚩Mg答案 D解析解答此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

7、径及原料的合理使用(用石灰乳而不用NaOH)。目分星训练 童 解遂纠帕检測题组1海水的综合利用1. 许多国家十分重视海水资源的综合利用，不需要化学变化就能从海水中获得的物质是 ( )A. Cl2、Br2、I2B. Na、Mg、AlC.食盐、淡水D. NaOH、H2答案 C解析 A、B、D 中的物质必须经化学变化，才能够从海水中获取。2. 海水是一个巨大的化学资源宝库，以下有关海水综合利用的说法正确的选项 是()A. 海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B. 海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C. 从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2D. 利用潮汐发电是将化学

8、能转化为电能答案 C解析 海水中的钾元素是以化合态形式存在，要求化合态转化为游离态，一定发 生氧化复原反应，A不正确；海水蒸发制海盐，是发生了物理变化，B错误；电 解熔融NaCl可以制得Na和Cl2, C正确；潮汐发电是将机械能转化为电能，因 此 D 也不正确。3. NaCl 是海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料， 以下以 NaCl 为原料的产品(或物质)是()烧碱 纯碱A.C.答案 A金属钠 氯气 盐酸B.D.解析 在氯碱工业中，2NaCl+2H2O=解2NaOH+H2 f +C12 f , H2与Cl2化合被水吸收可得盐酸。2NaC1（熔融）=Na+Cl2 f。在制

9、纯碱工业中主要利用如下原理：NaCl+C02+NH3+H20=NaHCO3 ! +NH4C1； 2NaHCO3=Na2CO3 + H2O+ CO2f 。题组 2 海水提取溴碘及其性质应用4. 从海水中提取的溴约占世界溴年产量的从海水中提取溴的主要步骤可表示为A.氧化f吸收f吹出（）B.氧化f吹出f吸收C.吹出f氧化f吸收D.吹出f吸收f氧化答案 B解析 从海水中提取溴，先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质，再用热空气吹出后用碱液吸收。5. 海水提溴过程中将Br-氧化成Br2，可向其中加入氧化剂，合适的是（）A.酸性KMnO4溶液C. FeCl3 溶液答案 BB.氯水D.碘水解析 Fe3+和12的氧化

10、性都不如Br2的强，C、D不正确；酸性KMnO4溶液能氧 化Br-，但不适合工业生产用，KMnO4价格比较贵。6. 从海带中提取碘的实验过程中涉及以下操作，其中正确的选项是()V L -JA将梅帯灼烧成灰15.过滤得含溶液D.分离碘并回收苯U放出碘的苯溶液答案 D解析 灼烧海带应用坩埚，A项错误；过滤时应用玻璃棒引流，B项错误；苯的密度比水的小，萃取后的混合溶液中苯在上层，应从分液漏斗上口倒出， C 项错 误。7. 甲、乙、丙三溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-或I-),向甲中加入淀粉溶 液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次 含有()CI-、 Br-、

11、Cl-DCl-、 I-、 Br-ABr-、 I-、 Cl-BBr-、 Cl-、 I-答案 A解析 向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，应是溴水的颜色，则甲中必 含有Br-，被Cl2置换生成了 Br2，由此否认了 C、D；再加丙溶液，颜色无明显 变化，说明丙溶液中不含I-,否则加入后应被Br2所置换，生成12,溶液应为蓝 色，与题给条件不符，则丙溶液只能含有Cl-，I-必在乙溶液中。因此甲、乙、 丙溶液依次含有 Br-、 I-、 Cl-。I22H2O,8. 检验海带中碘元素的实验中，发生如下反应：2H+ + 2I-+H2O2：以下对该反应的表达中不正确的选项是()A. I2 为氧化产物B.

12、H2O2既作氧化剂又作复原剂D. 生成1 mol I?时转移2 mol电子答案 B解析2I-+H2O2+2H+=1失2Xe-2+2H2O得2Xe-,该反应中I2为氧化产物，H2O2 作氧化剂，根据氧化性由强到弱的顺序为氧化剂 氧化产物，所以氧化性H2O2I2；反应中每生成1 mol【2，转移2 mol电子。能力提升题9. 全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的 99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mgL-1。其工业提取方法有：(1) 空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，把溴置换 出来，再用空气将嗅吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质

13、。该方法涉及的反应有 (写出化学方程式)：3Br2 +3BE + 3H2。其中反3CO2-=BrOr + 5Br- + 3CO2 t :BrO亍+ 5Br- + 6H+应中氧化剂是；复原剂是(2) 空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1),只是将溴吹出后是用SO2来吸收的， 使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应 的 化 学 方 程 式 ：(3) 溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是。以下可以用于海水中溴的萃取的溶剂是(填序号)。 乙醇 四氯化碳 硝酸答案 (1)Cl2+2Br-2Cl-+Br2 Br2Br2(2) Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4(3) 分液漏斗 解析 工业上提取溴的原理：将氯气通入到富含溴离子的海水中，把溴置换出来，然后被某些溶液吸收，再提纯即可得到。Cl2 + 2Br-=2Cl- + Br2,溴与二氧化 硫反应的化学方程式：Br2+SO2 + 2H2O=2HBr+ H2SO4,方法(3)是利用物理方 法，用有机溶剂溶解，因为溴易溶于有机溶剂，作为海水中萃取溴的溶剂只能是四氯化碳。10海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如以下图所示：(1)Mg(OH)2 沉 淀 中 混 有 的 Ca(OH)