《高中化学 2.2海水的综合利用课件 新人教版选修2 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 2.2海水的综合利用课件 新人教版选修2 .ppt（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、说说说说海水海水资资源的广源的广阔阔性。性。提示提示海洋占地球表面积的海洋占地球表面积的71%，具有十分巨大的开发潜力。，具有十分巨大的开发潜力。仅以海水资源为例，海水水资源的利用和海水化学资源的利用仅以海水资源为例，海水水资源的利用和海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。具有非常广阔的前景。说说说说海水海水资资源的多源的多样样性。性。提示提示海水中含有丰富的水资源。另外，海水中溶解和悬浮有海水中含有丰富的水资源。另外，海水中溶解和悬浮有大量的无机物和有机物、大量的无机物和有机物、H、O、Cl、Na等等11种元素超过总量种元素超过总量的的99%，微量元素计，微量元素计80多种。虽然海水中元素种
2、类很多，总储多种。虽然海水中元素种类很多，总储量很大，但富集程度却很低。量很大，但富集程度却很低。海水淡化的主要方法：海水淡化的主要方法：_、_、_。课题课题2 海水的综合利用海水的综合利用123蒸蒸馏馏法法电电渗析法渗析法离子交离子交换换法法1了解海水晒了解海水晒盐盐的原理与工的原理与工艺艺。2掌握掌握电电解解饱饱和食和食盐盐水的反水的反应应，了解离子交，了解离子交换换膜法制碱技膜法制碱技 术术的原理。的原理。3了解吹出法从海水中提取溴的原理和方法。了解吹出法从海水中提取溴的原理和方法。4了解海水中提取了解海水中提取镁镁的原理和工的原理和工艺艺流程。流程。5了解硫化了解硫化氢氢水双温交水双温
3、交换换法从海水中提取重水的方法。法从海水中提取重水的方法。盐的种类盐的种类海水含有多种盐类，以海水含有多种盐类，以_最多，约占海水盐类总量最多，约占海水盐类总量的的_，还含有，还含有_ 、 _等。等。海水晒盐的原理海水晒盐的原理海水制海水制盐盐以以_为为主，主要原理是太阳照射后，主，主要原理是太阳照射后，水分蒸水分蒸发发，达到，达到饱饱和和浓浓度度时时，依次以固体形，依次以固体形态态析出。析出。笃学笃学一一海水制盐海水制盐1.2氯氯化化钠钠80%氯氯化化镁镁硫酸硫酸钙钙蒸蒸发发法法(盐盐田法田法)氯碱生产的核心技术氯碱生产的核心技术电解电解氯碱工业就是以氯碱工业就是以_为原料制取为原料制取_、
4、_和和_，再，再进一步生产一系列的化工产品。进一步生产一系列的化工产品。(1)电解电解使电流通过使电流通过_而在阴、阳两极引起而在阴、阳两极引起_ _叫做电解。叫做电解。(2)电解饱和食盐水电解饱和食盐水电解饱和食盐水时阳极反应为电解饱和食盐水时阳极反应为_，阴极，阴极反应为反应为_，电解饱和食盐水的化学方程式，电解饱和食盐水的化学方程式是是_。笃学二笃学二食盐资源的利用食盐资源的利用1.NaOHCl2H2电电解解质质溶液溶液氧化氧化还还原反原反反反应应的的过过程程2Cl2e=Cl22H2e=H2食食盐盐(1)氯氯碱工碱工业业完成完成电电解反解反应应的主体的主体设备设备是是_。比。比较较先先进
5、进的的电电解制碱技解制碱技术术是是_。(2)离子交离子交换换膜膜电电解槽是由多个解槽是由多个单单元槽元槽_组组成的，成的，每个每个单单元槽主要由元槽主要由_、 _、 _、_和和_等等组组成。成。2氯碱生产的基本装置氯碱生产的基本装置电电解槽解槽离子交离子交换换膜法膜法串串联联或并或并联联阳极阳极阴极阴极离子交离子交换换膜膜电电解槽框解槽框导电铜导电铜棒棒(1) _：用：用氯氯气置气置换换_生成生成_。在。在pH为为3.5的酸性条的酸性条件下效果最好，在件下效果最好，在氯氯化之前要将海水化之前要将海水 。 (2) _：将：将氯氯化生成的化生成的Br2用空气或水蒸气吹出。用空气或水蒸气吹出。(3)
6、 _：为为了从空气中回收了从空气中回收Br2，还还要使用要使用还还原原剂剂。目前，。目前，比比较较多的是用多的是用_作作还还原原剂剂，使，使Br2转转化化为为_，再用，再用_将其氧化得到将其氧化得到Br2。Br2SO22H2O=2HBrH2SO4。笃学三笃学三海水提溴海水提溴吹出法吹出法氯氯气气空气空气水蒸气水蒸气Br2氯氯化化BrBr2吹出吹出吸收吸收SO2氢氢溴酸溴酸氯氯气气酸化酸化工工业规业规模海水提模海水提镁镁的一种方法是，将海水抽入的一种方法是，将海水抽入_(沉沉淀槽，如淀槽，如课课本本图图214所示所示)中，加入中，加入_ (或用海洋中或用海洋中的牡蛎壳的牡蛎壳烧烧成石灰粉末成石灰
7、粉末)，使海水中的，使海水中的镁转变镁转变成成_；加入；加入_转转化成化成_，_、_，然后，然后_得到得到镁镁和和氯氯气；气；氯氯气可用来制气可用来制盐盐酸，再循酸，再循环环使用。使用。海水制海水制盐盐分离出食分离出食盐盐后的后的_中含有中含有MgCl2，也可以从，也可以从卤卤水中提取水中提取镁镁。笃学四笃学四海水提镁海水提镁反反应应槽槽石灰乳石灰乳Mg(OH)2沉淀沉淀MgCl2溶液溶液过滤过滤烘干烘干电电解熔融解熔融MgCl2卤卤水水盐盐酸酸你了解海水中有哪些可以利用的你了解海水中有哪些可以利用的资资源源吗吗？提示提示浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库
8、，它不仅孕育着无数的生命，还蕴藏着丰饶的矿产；而海水本身含有大量的数的生命，还蕴藏着丰饶的矿产；而海水本身含有大量的化学物质又是宝贵的化学资源。化学物质又是宝贵的化学资源。海水资源包括：能量、生物、化学、矿物、及空间资源。海水资源包括：能量、生物、化学、矿物、及空间资源。利用潮汐能量发电，各种化学物质被综合利用，海洋生物利用潮汐能量发电，各种化学物质被综合利用，海洋生物为人类提供食物和保健用品；海水还是人类未来重要的淡为人类提供食物和保健用品；海水还是人类未来重要的淡水来源、新的能源和人类的空间资源。水来源、新的能源和人类的空间资源。海水制海水制盐盐的方法主要有哪些？的方法主要有哪些？提示提示
9、盐田法、电渗析法和冷冻法。其中盐田法是历史最盐田法、电渗析法和冷冻法。其中盐田法是历史最悠久、最经济有效的方法。悠久、最经济有效的方法。【慎思慎思1】【慎思慎思2】利用利用电电解食解食盐盐水的反水的反应应制制NaOH，应应采取哪些措施采取哪些措施？为为什么？什么？提示提示Cl2与与NaOH溶液能发生反应生成溶液能发生反应生成NaClO：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O电解食盐水制电解食盐水制NaOH，应将几种产物分开，否则会产生其，应将几种产物分开，否则会产生其他物质。他物质。 而且而且H2与与Cl2混合可能会有爆炸的危险。混合可能会有爆炸的危险。【慎思慎思3】氯氯碱工碱工业产业产品
10、只有品只有NaOH、Cl2和和H2的的说说法是否正确法是否正确？提示提示不正确；电解饱和食盐水可得到不正确；电解饱和食盐水可得到NaOH、Cl2、H2三三种产品，但氯碱工业产品是指在工业上应用电解饱和食盐种产品，但氯碱工业产品是指在工业上应用电解饱和食盐水的产物所制得的产品。如应用水的产物所制得的产品。如应用Cl2可制得产品聚氯乙烯、可制得产品聚氯乙烯、氯化橡胶、一氯甲烷、氯仿、氯苯等。氯化橡胶、一氯甲烷、氯仿、氯苯等。海水中的海水中的Br的的浓浓度太低，度太低，应应如何如何处处理？理？提示提示一般不直接用海水提溴，而是用海水晒盐后的母液一般不直接用海水提溴，而是用海水晒盐后的母液提溴。提溴。
11、【慎思慎思4】【慎思慎思5】海水中海水中Mg2的的浓浓度很小，如何度很小，如何实现实现Mg2的富集和的富集和分离？分离？提示提示海水中海水中Mg2的浓度很小，直接加沉淀剂不利于的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg2的沉淀，可以先把海水浓缩，再加入的沉淀，可以先把海水浓缩，再加入Ca(OH)2(石灰石灰乳乳)使使Mg2沉淀，然后过滤。沉淀，然后过滤。【慎思慎思6】1电电解食解食盐盐水水实验实验装置装置饱和食盐水饱和食盐水要点一要点一 | 电解饱和食盐水原理电解饱和食盐水原理离子放离子放电顺电顺序及序及电电极反极反应应式：阴极式：阴极H优优先于先于Na放放电电，2H2e=H2(还还原反原反应应)；阳
12、极；阳极Cl优优先于先于OH放放电电，2Cl2e=Cl2(氧化反氧化反应应)。实验实验的解的解释释：加入酚酞试液加入酚酞试液阴极区域阴极区域变红变红的原因，由于的原因，由于H被消耗，使得被消耗，使得该该极区域极区域OH浓浓度增大度增大(实际实际上是破坏了附近上是破坏了附近的水的的水的电电离平衡离平衡)，由于，由于KW为为定定值值c(H)因因电电极反极反应应而降低，而降低，导导致了致了c(OH)增大而使酚增大而使酚酞试酞试液液变红变红。湿。湿润润的淀粉碘化的淀粉碘化钾钾试纸变蓝试纸变蓝的原因，潮湿的的原因，潮湿的氯氯气可以置气可以置换换出碘化出碘化钾钾中的碘中的碘(反反应为应为Cl22KI=2K
13、ClI2)从而使淀粉从而使淀粉变蓝变蓝。电电解食解食盐盐水的水的总总反反应应可表示可表示为为：234下下图图中能中能验证氯验证氯化化钠钠溶液溶液(含酚含酚酞酞)电电解解产产物的装置物的装置是是()。【例例1】解析解析在直流电源和电解池的闭合电路中，电子从电源负极在直流电源和电解池的闭合电路中，电子从电源负极流向电解池的阴极。电解饱和食盐水，在阳极上生成流向电解池的阴极。电解饱和食盐水，在阳极上生成Cl2，可，可用碘化钾淀粉溶液作试剂检验用碘化钾淀粉溶液作试剂检验Cl2；在阴极上生成；在阴极上生成H2，可用，可用向下排空气法收集，采用点燃的操作方法检验向下排空气法收集，采用点燃的操作方法检验H2
14、；在阴极区；在阴极区生成生成NaOH溶液，可用酚酞试液作试剂检验溶液，可用酚酞试液作试剂检验NaOH。答案答案D 用用U形管、石墨形管、石墨电电极、低碳极、低碳钢电钢电极、极、铅铅蓄蓄电电池和池和导线导线等等组组装装电电解槽，解槽，电电解解饱饱和食和食盐盐水水(电电解是成功的解是成功的)。回。回答下列答下列问题问题：(1)石墨石墨电电极上的气极上的气态产态产物是物是_，低碳，低碳钢电钢电极上极上的气的气态产态产物是物是_。(2)NaOH生成于生成于_(填填“阳极区阳极区”或或“阴极区阴极区”)。请对请对你你的判断作出的判断作出简简要的解要的解释释_ _。(3)如果将如果将铅铅蓄蓄电电池的正、池
15、的正、负负极极对调对调后再后再连连接，接，电电解的化学解的化学方程式是方程式是_。【体验体验1】解析解析在电解池中，石墨是惰性电极，在电解池中，石墨是惰性电极，它用作电解池的阳极，接电源的正极，它用作电解池的阳极，接电源的正极，低碳钢是活性电极，它用作电解池的低碳钢是活性电极，它用作电解池的阴极，接电源的负极。电解装置如右阴极，接电源的负极。电解装置如右图所示。图所示。饱和饱和NaCl溶液中有溶液中有Na和和H两种阳离两种阳离子，子，H放电能力较强；有放电能力较强；有OH和和Cl两种阴离子，两种阴离子，Cl放电能力较强。电极放电能力较强。电极反应式如下：反应式如下：饱和食盐水饱和食盐水石墨电极
16、石墨电极(阳极阳极)：4Cl4e=2Cl2低碳钢电极低碳钢电极(阴极阴极)：4H2O4e=2H24OH或或2H2e=H2在电解的过程中，阴极区生成在电解的过程中，阴极区生成OH，溶液里的，溶液里的Na受电场受电场力的作用移向阴极区，在阴极区生成了力的作用移向阴极区，在阴极区生成了NaOH。将铅蓄电池的正、负极对调后再连接，石墨电极将铅蓄电池的正、负极对调后再连接，石墨电极(惰性电惰性电极极)变成了阴极，低碳钢电极变成了阴极，低碳钢电极(活性电极活性电极)变成了阳极，电极变成了阳极，电极反应如下：反应如下：石墨电极石墨电极(阴极阴极)：4H2O4e=2H24OH低碳钢电极低碳钢电极(阳极阳极)：
17、2Fe4e=2Fe2电解总化学反应方程式：电解总化学反应方程式：答案答案(1)Cl2(或氯气或氯气)H2(或氢气或氢气)(2)阴极区阴极区OH在阴极区生成，溶液里的在阴极区生成，溶液里的Na受电场力的受电场力的作用移向阴极区，作用移向阴极区，OH与与Na在阴极区组成了在阴极区组成了NaOH1食盐水的精制食盐水的精制要点二要点二 | 离子交换膜法制烧碱的主要生产过程离子交换膜法制烧碱的主要生产过程粗粗盐盐(含泥沙、含泥沙、Ca2、Mg2、Fe3、SO42等等)加入加入NaOH，除去，除去Mg2、Fe3加入加入BaCl2，除，除SO42加入加入Na2CO3，除，除Ca2及及过过量的量的Ba2，过滤
18、过滤加入加入盐盐酸，除去酸，除去过过量的量的CO32加加热热消除消除CO2，调调整整pH阳离子交阳离子交换换塔塔精制精制盐盐水水2.主要生产过程主要生产过程3.原理原理离子交换膜法电解原理示意图离子交换膜法电解原理示意图阳极（用石墨）：阳极（用石墨）：2Cl2e=Cl2阴极（用阴极（用铁铁）：）：2H2e = H2总总反反应应式：式：2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2通通电电阴极室阴极室阳极室阳极室（1）离子交）离子交换换膜膜电电解槽主要由阳极（用金属解槽主要由阳极（用金属钛钛网制成，网制成，涂有涂有钛钛、钌钌等氧化物涂等氧化物涂层层）、阴极（由碳）、阴极（由碳钢钢网制成，上面网制成，上
19、面涂有涂有镍镍涂涂层层）、离子交）、离子交换换膜、膜、电电解槽框和解槽框和导电铜导电铜棒等棒等组组成，成，每台每台电电解槽由若干个解槽由若干个单单元槽串元槽串联联或并或并联组联组成。成。（2）离子交）离子交换换膜的特性：只允膜的特性：只允许许阳离子通阳离子通过过，而阻止阴，而阻止阴离子和气体通离子和气体通过过。（3）电电解解时时精制的精制的饱饱和食和食盐盐水水进进入阳极室，把入阳极室，把纯纯水（加水（加入一定量的入一定量的NaOH溶液）加入阴极室。溶液）加入阴极室。（4）电电解的解的结结果：在阳极室中生成果：在阳极室中生成Cl2；在阴极室中生成；在阴极室中生成H2和和烧烧碱。碱。4. 离子交换
20、膜法制烧碱离子交换膜法制烧碱离子交离子交换换膜法制碱技膜法制碱技术术具有具有设备设备占地面占地面积积小、能小、能连续连续生生产产、生、生产产能力能力强强、产产品品质质量高、能适量高、能适应电应电流波流波动动、能耗低、能耗低、污污染小等染小等优优点，是点，是氯氯碱工碱工业业的的发发展方向。展方向。5. 优点优点下列关于离子膜下列关于离子膜电电解槽解槽电电解解饱饱和食和食盐盐水的叙述不正水的叙述不正确的是确的是 （）。（）。A.精制精制饱饱和食和食盐盐水注入阳极室水注入阳极室B.Cl和和OH透透过过阳离子膜阳离子膜进进入阳极室入阳极室C.阴极区溶液使酚阴极区溶液使酚酞试酞试液液显红显红色色D.阳极
21、阳极产产生使湿生使湿润润的淀粉碘化的淀粉碘化钾试纸变蓝钾试纸变蓝的气体的气体解析解析明确离子交换膜的功能是只允许阳离子和水分子通明确离子交换膜的功能是只允许阳离子和水分子通过而不允许阴离子通过，因此过而不允许阴离子通过，因此Cl和和OH不能透过离子交不能透过离子交换膜。换膜。A正确，正确，B不正确。不正确。答案答案B【例例2】下列下列说说法不正确的是法不正确的是 （）。（）。A.电电解解饱饱和食和食盐盐水的工厂可以生水的工厂可以生产盐产盐酸酸B.电电解解饱饱和食和食盐盐水在阴极区有水在阴极区有NaOH生成生成C.用离子交用离子交换换膜法制膜法制烧烧碱不会碱不会对环对环境造成境造成污污染染D.氯
22、氯碱工碱工业产业产品可用于造品可用于造纸纸、金属冶、金属冶炼炼等行等行业业解析解析电解饱和食盐水可得到电解饱和食盐水可得到NaOH、H2、Cl2，H2Cl22HCl，HCl溶于水可得盐酸，溶于水可得盐酸，NaOH可用于造纸，可用于造纸，H2还可以用于冶炼金属，离子交换膜法制烧碱在阴极区可还可以用于冶炼金属，离子交换膜法制烧碱在阴极区可得到得到30%的的NaOH溶液。溶液。答案答案C【体验体验2】点燃点燃1.工艺流程工艺流程2主要反应原理：主要反应原理：Cl22Br=Br22Cl要点三要点三 | 海水提溴海水提溴(1)纯纯碱吸收法：海水中的溴离子被氧化碱吸收法：海水中的溴离子被氧化为为溴溴单质单
23、质后，用后，用热热空气或水蒸气吹出，通空气或水蒸气吹出，通过过Na2CO3溶液使溴富集后，再将溶液使溴富集后，再将得到的溶液用稀硫酸酸化，用有机溶得到的溶液用稀硫酸酸化，用有机溶剂剂萃取溴萃取溴单质单质。发发生生反反应应：3Br23Na2CO3=5NaBrNaBrO33CO25NaBrNaBrO33H2SO4=3Br23Na2SO43H2O(2)SO2吸收法：用空气吹出的溴和大量的空气混合在一起，吸收法：用空气吹出的溴和大量的空气混合在一起，不易分离，用不易分离，用还还原原剂剂SO2吸收后，再用吸收后，再用氯氯气氧化气氧化HBr即得即得到溴到溴单质单质。3溴的吸收富集溴的吸收富集福建有广福建有
24、广阔阔的海岸的海岸线线，建，建设设海峡西岸海峡西岸经济经济区，海水区，海水的的综综合利用大有可合利用大有可为为。海水中溴含量。海水中溴含量约为约为65 mgL1，从，从海水中提取溴的工海水中提取溴的工业业流程如下：流程如下：(1)以上步以上步骤骤中已中已获获得游离得游离态态的溴，步的溴，步骤骤又将之又将之转变转变成成化合化合态态的溴，其目的是的溴，其目的是_ _。【例例3】(2)步步骤骤通入通入热热空气或水蒸气吹出空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的，利用了溴的_。A氧化性氧化性 B还还原性原性C挥发挥发性性 D腐腐蚀蚀性性(3)以上流程以上流程中涉及的离子反中涉及的离子反应应如下，如下，请请在
25、下面短在下面短线线上填上填入适当的化学入适当的化学计计量数：量数：_Br2_CO32=_BrO3_Br_CO2(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用收，再用氯氯气氧化后蒸气氧化后蒸馏馏。写出溴与二氧化硫水溶液反。写出溴与二氧化硫水溶液反应应的化学方程式：的化学方程式：_。(5)实验实验室分离溴室分离溴还还可以用溶可以用溶剂剂萃取法，下列可以用作溴的萃取法，下列可以用作溴的萃取萃取剂剂的是的是_。A乙醇乙醇 B四四氯氯化碳化碳C烧烧碱溶液碱溶液 D苯苯解析解析(1)由于海水中由于海水中Br的含量低，步骤的含量低，步骤中获得游
26、离态中获得游离态的溴后，步骤的溴后，步骤中又将其转化为化合态的溴，其目的是富中又将其转化为化合态的溴，其目的是富集溴。集溴。(2)步骤步骤中用热空气或水蒸气吹出中用热空气或水蒸气吹出Br2，主要是利，主要是利用了溴的挥发性。用了溴的挥发性。(3)利用得失电子守恒、电荷守恒和质量利用得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒配平该离子方程式。守恒配平该离子方程式。(4)溴与二氧化硫水溶液反应的化溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式为：学方程式为：SO2Br22H2O=H2SO42HBr。(5)乙乙醇能与水互溶，不能用作萃取剂。醇能与水互溶，不能用作萃取剂。答案答案(1)富集富集(或浓缩或浓缩)溴溴(2)C(
27、3)33153(4)SO2Br22H2O=2HBrH2SO4(5)BD用空气或用空气或H2O(g)将溴吹出，而不用将溴吹出，而不用CCl4萃取，因后萃取，因后者工艺复杂，设备投资大，经济效益低且对环境污者工艺复杂，设备投资大，经济效益低且对环境污染严重。染严重。(1)向溴化向溴化钠钠溶液中通入适量溶液中通入适量氯氯气，气，产产生的生的现现象是象是_，反，反应应的化学方程式是的化学方程式是_；向碘化向碘化钾钾溶液中加入适量溴水，溶液中加入适量溴水，产产生的生的现现象是象是_ _，反反应应的化学方程式是的化学方程式是_。(2)由上述两个化学反由上述两个化学反应应可知，可知，氯氯气、溴、碘三种气、溴
28、、碘三种单质单质的氧的氧化性化性强强弱关系是弱关系是_；该该化学反化学反应应原理，在海水的原理，在海水的综综合利用中的合利用中的应应用是用是_ _。(3)下列海下列海产产品中可以考品中可以考虑虑用于工用于工业业上大量提取碘的是上大量提取碘的是_。贝贝壳壳紫菜紫菜鱼鱼海海带带【体验体验3】解析解析Cl2与与NaBr、Br2与与KI反应的化学方程式是反应的化学方程式是Cl22NaBr=Br22NaCl，Br22KI=2KBrI2，Br2、I2的水溶液分别呈橙色、深黄色。在反应的水溶液分别呈橙色、深黄色。在反应中中Cl2是氧化剂，是氧化剂，Br2是氧化产物，故氧化性是氧化产物，故氧化性Cl2Br2；
29、在反应；在反应中中Br2是氧化是氧化剂，剂，I2是氧化产物，故氧化性是氧化产物，故氧化性Br2I2。以适当的氧化剂将。以适当的氧化剂将Br、I氧化的化学反应原理可以应用于从海水中提取溴氧化的化学反应原理可以应用于从海水中提取溴和碘。在和碘。在贝壳、贝壳、紫菜、紫菜、鱼、鱼、海带中，紫菜和海带海带中，紫菜和海带中碘元素的含量较多。中碘元素的含量较多。答案答案(1)溶液由无色溶液由无色变为变为橙色橙色Cl22NaBr=Br22NaCl溶液由无色溶液由无色变为变为深黄色深黄色Br22KI=2KBrI2(2)Cl2Br2I2从海水中提取溴和碘从海水中提取溴和碘(3)1生产步骤生产步骤 (1)加熟石灰加
30、熟石灰(2)过滤过滤(3)加盐酸加盐酸(4)浓缩、结晶、脱浓缩、结晶、脱 水、干燥水、干燥(5)熔融电解熔融电解2工艺流程工艺流程要点四要点四 | 海水提镁海水提镁(1)制制备备石灰乳石灰乳CaOH2O=Ca(OH)2(2)沉淀沉淀Mg2Mg2Ca(OH)2=Mg(OH)2Ca2(3)制制备备MgCl2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O(4)电电解解MgCl23主要化学反应主要化学反应从海水中提从海水中提纯纯粗粗盐盐后的母液中含有后的母液中含有K、Na、Mg2等阳离子，等阳离子，对对母液母液进进行一系列的加工可制得金属行一系列的加工可制得金属镁镁。(1)从离子反从离子反应应的角度思考，
31、在母液中加入石灰乳所起的作的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是用是_。(2)石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，从充分利用当石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，从充分利用当地海洋化学地海洋化学资资源，提高生源，提高生产产与与经济经济效益的角度考效益的角度考虑虑，生，生产产生生石灰的主要原料是石灰的主要原料是_。(3)电电解熔融的无水解熔融的无水氯氯化化镁镁所得的所得的镁镁蒸气在特定的蒸气在特定的环环境里冷境里冷却后即却后即为为固体固体镁镁，下列物，下列物质质中可以用作中可以用作镁镁蒸气的冷却蒸气的冷却剂剂的是的是(填写代号填写代号)_。AH2BCO2C空气空气DO2E水蒸气水蒸气【例例4
32、】解析解析(1)Mg(OH)2难溶于水，难溶于水，Ca(OH)2微溶于水。在微溶于水。在K、Na、Mg2等阳离子中，等阳离子中，Mg2与石灰乳提供的与石灰乳提供的OH反应反应生成生成Mg(OH)2沉淀。沉淀。(2)“充分利用当地海洋化学资源充分利用当地海洋化学资源”，它暗示的是利用贝壳中，它暗示的是利用贝壳中的的CaCO3生产生石灰。生产生石灰。(3)镁单质易被氧化，因此冷却镁蒸汽应在还原性的氛围中镁单质易被氧化，因此冷却镁蒸汽应在还原性的氛围中冷却，题给物质中只有冷却，题给物质中只有H2不和不和Mg反应。反应。答案答案(1)沉淀沉淀Mg2或制取或制取Mg(OH)2(2)贝贝壳壳(3)A从海水
33、中提取从海水中提取镁镁，正确的方法是，正确的方法是 ()。【体验体验4】解析解析本题要求我们既要知道镁是由电解熔融的氯化本题要求我们既要知道镁是由电解熔融的氯化镁得到的，还要知道生产中从海水中提取氯化镁的途镁得到的，还要知道生产中从海水中提取氯化镁的途径及原料的合理使用，即利用海边富有的贝壳资源生径及原料的合理使用，即利用海边富有的贝壳资源生产氢氧化钙以变废为宝。产氢氧化钙以变废为宝。答案答案D 海海带带中含有丰富的碘元素，其主要的存在形式中含有丰富的碘元素，其主要的存在形式为为化合化合态态(有机碘化物有机碘化物)。经经灼灼烧烧后，灰烬中的碘可后，灰烬中的碘可转转化化为为能溶于水的无机碘化物。
34、碘离子具有能溶于水的无机碘化物。碘离子具有较较强强的的还还原性，可被原性，可被一些氧化一些氧化剂剂氧化生成碘氧化生成碘单质单质。例如，。例如，H2O22H2I=I22H2O，生成的碘，生成的碘单质单质在四在四氯氯化碳中的溶解度大，化碳中的溶解度大，因此可用四因此可用四氯氯化碳把生成的碘化碳把生成的碘单质单质从水溶液中萃取出来。从水溶液中萃取出来。【探究分析探究分析】实验探究五实验探究五 海水中提取碘海水中提取碘海洋植物如海海洋植物如海带带、海藻中含有大量的碘元素，碘元、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。素以碘离子的形式存在。实验实验室里从海藻中提取碘的流程室里从海藻中提取碘的流
35、程如下如下图图所示。所示。【案例案例】(1)指出提取碘的指出提取碘的过过程中有关的程中有关的实验实验操作名称：操作名称：_；_；过过程程中有关反中有关反应应的离子方程式的离子方程式为为_ _。(2)提取碘的提取碘的过过程中，可供程中，可供选择选择的有机的有机试剂试剂是是_。A甲苯、酒精甲苯、酒精B四四氯氯化碳、苯化碳、苯C汽油、乙酸汽油、乙酸 D汽油、甘油汽油、甘油(3)为为使海藻灰中碘离子使海藻灰中碘离子转转化化为为碘的有机溶液，碘的有机溶液，实验实验室室现现有有烧烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导导管、管、圆圆底底烧烧瓶、石棉瓶、石棉网以及必要的网以及必要的夹夹持
36、持仪仪器、物品，尚缺少的玻璃器、物品，尚缺少的玻璃仪仪器有器有_、_。(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂剂，还还需需经过经过蒸蒸馏馏，指出下，指出下图图所示所示实验实验装置中的装置中的错误错误之之处处：_；_；_。(5)进进行上述蒸行上述蒸馏馏操作操作时时，使用水浴加，使用水浴加热热的原因是的原因是_ _，最后晶最后晶态态碘在碘在_里聚集。里聚集。(2)在这四组溶剂中，既易溶解碘单质又不溶于水的是在这四组溶剂中，既易溶解碘单质又不溶于水的是B组中组中的四氯化碳和苯。的四氯化碳和苯。(5)水浴加热有两大优点：一是受热体受热均匀；二是温度变水浴加热有两
37、大优点：一是受热体受热均匀；二是温度变化均匀、平缓。如果受热不均匀，碘的有机溶液会因局部过化均匀、平缓。如果受热不均匀，碘的有机溶液会因局部过热而暴沸；如果温度升高控制得不好，有机溶剂被蒸干之后，热而暴沸；如果温度升高控制得不好，有机溶剂被蒸干之后，单质碘就会升华。单质碘就会升华。答案答案(1)过滤萃取分液过滤萃取分液2ICl2=I22Cl(2)B(3)普通漏斗分液漏斗普通漏斗分液漏斗(4)冷凝管内冷却水的流向颠倒了温度计的感温泡未在蒸冷凝管内冷却水的流向颠倒了温度计的感温泡未在蒸馏烧瓶的支管口处烧杯下未垫石棉网馏烧瓶的支管口处烧杯下未垫石棉网(5)使蒸馏烧瓶内的物质均匀受热；能控制碘的有机溶液均使蒸馏烧瓶内的物质均匀受热；能控制碘的有机溶液均匀、平缓地升温，不至于温度过高蒸馏烧瓶匀、平缓地升温，不至于温度过高蒸馏烧瓶
