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1、课题2海水的综合利用一二三四一、海水中盐的开发和利用1.海水制盐(1)海水的成分。海水中含有多种盐类,主要是氯化钠、氯化镁、硫酸钙等,以氯化钠的含量最高。(2)海水制盐的方法。海水制盐的方法有蒸发法、电渗析法、冷冻法等,其中电渗析法和冷冻法在制盐的同时也可以得到淡水。(3)蒸发法。目前,海水制盐的方法仍以蒸发法(即盐田法)为主。海水引入贮水池,待澄清后流入蒸发池,经过风吹、日晒,海水逐渐蒸发浓缩,达到饱和析出食盐晶体,分离后所得的母液叫苦卤。一二三四一二三四一二三四一二三四一二三四一二三四一二三四一二三四探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三2.离子交换膜法电解原理:精制的饱和
2、食盐水进入阳极室,加入NaOH的纯水进入阴极室,通电时,水在阴极表面放电生成H2,Na+穿过离子交换膜由阳极室进入阴极室,导出的阴极液中含NaOH,Cl-则在阳极表面放电生成Cl2,电解后的淡盐水从阳极导出。由电解槽流出的阴极液中含有30%的NaOH,称为液碱,液碱经蒸发、结晶可以得到固碱。阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜;阳极区产物湿氯气经冷却、干燥、净化、压缩后可得到液氯。3.优点:离子交换膜法制碱技术具有设备占地面积小、能连续生产、生产能力强、产品质量高、能适应电流波动、能耗低、污染小等优点,是氯碱工业的发展方向。探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探
3、究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三变式训练1下列关于离子交换膜电解槽电解饱和食盐水的叙述不正确的是()A.精制饱和食盐水注入阳极室B.Cl-和Na+透过阳离子交换膜进入阳极室C.阴极区溶液使酚酞溶液呈红色D.阳极产生使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体解析:明确离子交换膜的功能是只允许阳离子通过而不允许阴离子通过,因此Cl-不能透过阳离子交换膜,B错误。答案:B探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一解析:(1)海水提
4、镁首先要对海水进行浓缩,然后加入沉淀剂,显然方案一浪费原料,方案二浪费能量,最合理的是方案三。(2)根据市场价格,CaO作为镁离子的沉淀剂最为经济。假设沉淀amol镁离子,需要氢氧化钠和氧化钙的价格比为:(2a402300)(a56700)=23049。(3)贝壳的主要成分为碳酸钙,可以通过高温煅烧贝壳的方式生产氧化钙,作为镁离子的沉淀剂,降低成本。答案:(1)三一海水中镁浓度太低,要沉淀必须加入大量的沉淀剂,浪费原料二要加热海水需大量的能源(2)CaO23049(3)贝壳中含碳酸钙,加热分解生成氧化钙可作沉淀剂,节省了成本探究二探究三探究一123451.下列不属于盐田组成部分的是()A.贮水
5、池 B.蒸发池C.结晶池 D.电解池解析:盐田的主要组成部分有贮水池、蒸发池、结晶池。答案:D123452.(双选)海水制盐时除了得到盐外,还可得到淡水的方法是()A.电渗析法B.蒸发法C.冷冻法D.以上都不行解析:海水制盐的常用方法有电渗析法、蒸发法、冷冻法,其中电渗析法、冷冻法还可以得到淡水。答案:AC123453.下列说法中不正确的是()A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海产品的长途运输C.赤潮主要是由于工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化D.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属解析:D项中硼(B
6、)元素是非金属元素,故不正确。答案:D123454.从海水可获得的在常温下为液体的单质是()A.MgB.KC.Br2D.I2解析:海水中除含H、O两种元素外,还含有Cl、Na、K、Ca、Mg、S、C、F、B、Br、Sr等元素,显然可制取所要求的4种单质,其中只有Br2单质为液体。答案:C1234512345(3)利用MgCl26H2O可制得无水氯化镁,应采取的措施是。(4)目前工业上主要采用隔膜法电解饱和食盐水,下列关于隔膜电解槽的叙述错误的是。A.隔膜的作用是防止氯气与氢氧化钠、氢气接触而发生反应B.电解之前应除去Ca2+、Mg2+以防止电解时生成Ca(OH)2、Mg(OH)2堵塞隔膜C.阴极产物为氢氧化钠和氢气D.电解槽的阳极用金属铁网制成(5)采用“空气吹出法”由母液提溴时,要经过氯化、吹出、吸收三个过程,常用吸收剂是SO2。在吸收过程中发生反应的化学方程式为。12345
