内容正文:
第一节 自然资源的开发利用
第二课时 海水资源的开发利用
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掌握海水化学资源的开发和利用,即海水制盐,海水提镁、提溴、
提碘。
了解海水综合利用的重要方向。
新课程标准
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海水提溴
海水提溴的主要方法是空气吹出法。
(1)主要流程
浓缩酸化
通入氯气
通入空气水蒸气(吹入)
通入水蒸气和Cl2,蒸馏
通入SO2
海 水
海水(Cl-、Br2)
Br2 蒸气
冷凝器溴单质
HBr、SO42-
反应后富集溴
探究新知
海水提溴
海水提溴的主要方法是空气吹出法。
2Br-+ Cl2 = Br2 +2Cl-
2H2O + Br2 + SO2 = 4H++SO4 2- +2Br -
2Br + Cl2= Br2 + 2Cl-
(2)主要反应
置换反应得到的 Br2 的浓度
很低,难以收集,用空气吹出
Br2 后用 SO2 吸收,使溴得到富集
探究新知
(1)海带中含有碘元素的检验
①关键反应的反应原理:2H++2I-+H2O2 === I2+2H2O。
②实验步骤及证明方法:
海带中提碘
探究新知
(2)海带中提碘
①流程:海带 → 浸泡 → 氧化 → 过滤 → 提纯 → 碘单质。
②主要的化学反应原理:Cl2+2KI === 2KCl+I2。
海带中提碘
探究新知
海水提镁
(1)主要反应
探究新知
海水提镁
(2)工艺流程
探究新知
空气吹出法是目前“海水提溴”使用到的主要方法之一。其工艺流程如下:
典例精析
空气吹出法是目前“海水提溴”使用到的主要方法之一。其工艺流程如下:
(1)步骤③所发生反应的离子方程式是__________________________________________。
(2)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气,因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过
(填化合物名称)溶液,以除去氯气。
(3)步骤⑤的蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃温度。过高或过低都不利于生产,
请解释原因:_________________________________________________。
(4)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是_______________________________。
(5)提取溴单质时,蒸馏溴水混合物Ⅱ而不是蒸馏溴水混合物Ⅰ,请说明原因:
_________________________________。
典例精析
【解题思路】
知识支持 Br2的性质
①2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
②Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4
③Br2的沸点低、易挥发
选项分析 从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤①发生的反应是Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,生成的溴仍溶解在海水中,依据溴的沸点比水低,鼓入热空气(步骤②),使溴和热空气一起挥发出来,再用SO2水溶液吸收(步骤③):Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+SO,这样可以得到Br —— 浓度较大的溶液,进一步用氯气氧化(步骤④),可得到含Br2的水溶液,然后蒸馏即得到液溴。
典例精析
得出答案 (1)Br2+SO2+2H2O === 4H++2Br-+SO42-
(2)溴化铁(或其他含 Br- 的盐)
(3)温度过高,大量水蒸气被蒸出;温度过低,溴不能被完全蒸出
(4)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应
(5)将溴水混合物Ⅰ转变为溴水混合物Ⅱ是Br2的富集浓缩过程,蒸馏溴水
混合物 Ⅱ 可提高效率,减少能耗,降低成本
典例精析
1. 从海水中提取镁的工艺流程可表示如下:
下列说法不正确的是( )
A. 用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B. 步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气
C. 步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水
D. 上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
B
随堂练习
2. 从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是(双选)( )
CD
随堂练习
3. 海水是可以综合利用的。从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请写出一种海水淡化的方法:________________________________________。
(2)步骤Ⅰ获取 Br2 的离子方程式为____________________________________。
Cl2+2Br- === Br2+2Cl-
蒸馏法(或电渗析法,离子交换法等)
随堂练习
3. 海水是可以综合利用的。从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的。
其反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,在该反应中,还原剂