内容正文:
章末核心素养整合
专题一 海水资源的开发利用
1.海水淡化。
海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久,技术和工艺也比较完善,是目前海水淡化的主要方法。
海水蒸馏原理示意图
2.海水中镁、钾、溴、碘等化工产品的提取。
海水中含有的各种元素的特点:种类多,总储量大,富集程度低。因此,从海水中提取物质需要解决物质的富集问题。例如:
(1)海水中溴的提取流程。
①用蒸馏法将海水浓缩,用硫酸将浓缩的海水酸化。
②向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质:
2NaBr+Cl2==Br2+2NaCl。
③向含溴单质的水溶液中通入空气或水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的, Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4。
④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气:
2HBr+Cl2==2HCl+Br2。
⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。
(2)海带中碘的提取原理: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。
如用H2O2做氧化剂,反应的离子方程式是
2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O。
实验时先将干海带灼烧去除有机物,剩余物用H2O2、H2SO4处理,使得I-被氧化成I2。
3.海水资源的综合利用。
(1)从海水中提取淡水——海水淡化。
(2)直接利用海水进行循环冷却。
(3)海水制盐。
(4)从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品。
(5)从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料。
(6)从海水中获取其他物质和能量。
【典型例题1】(双选)利用海洋资源获得的部分物质如图所示,有关说法正确的是( )。
A.在化学反应中, 可转变为D2O
B.“加碘食盐”生产中碘添加剂为碘酸钾
C.实验室用带橡胶塞的棕色瓶贮存液溴
D.电解熔融的MgCl2可得到Mg和Cl2
答案:BD
解析:A项,海水中存在重水,海水蒸馏是物理变化不能实现水转化为重水的分子变化,故A错误;B项,加碘食盐是添加了碘酸钾,故B正确;C项,溴单质具有强氧化性和腐蚀性,不能用橡胶塞而应该用玻璃塞,Br2易挥发,密度比水的大,所以应保存在棕色瓶中,避免光照,并放在阴凉处,同时在液溴表层加水,就是所谓的液封,防止其挥发,故C错误;D项,MgCl2(熔融)