内容正文:
第三单元 海洋化学资源的综合利用(对应课本P78---P82)
一、粗盐提纯
1.除去难溶性杂质
经过海水晒盐获得的粗盐,含有泥沙等难溶性杂质和CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质,通过过滤除去难溶性杂质。
2.除去可溶性杂质
步骤
杂质
加入的试剂
离子方程式
①
Na2SO4
过量BaCl2溶液
Ba2++SO===BaSO4↓
②
MgCl2
过量NaOH溶液
Mg2++2OH—===Mg(OH)2↓
③
CaCl2
过量Na2CO3
Ca2++CO===CaCO3↓
④
过滤,除去步骤①~③中生成的沉淀BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3
⑤
过量NaOH、Na2CO3
稀盐酸
OH—+H+===H2O
CO+2H+===CO2↑+H2O
注意:
(1)每一步加入的试剂都必须过量,Na2CO3溶液一定一定要在BaCl2溶液之后加,目的:除去Ca2+和过量的Ba2+。
(2)沉淀过滤后,再向滤液中滴加稀盐酸,直至不再产生气泡为止,蒸发结晶,得到较纯的NaCl晶体。
二、从海水中提取溴的工艺流程图
1.从海水中提取溴
(1)通常利用氧化还原反应原理,将氯气通入提取食盐后的母液(用硫酸酸化以抑制氯、溴与水的反应)中,将溶液中的Br—转化为Br2,离子方程式为2Br—+Cl2===2Cl—+Br2;第二次通氯气的方程式:Br2 +SO2+H2O = H2SO4 +2HBr 。
(2)生成的Br2溶解在水中,可鼓入热空气或水蒸气,使溴从溶液中挥发出来,实现与母液的分离,冷凝后得到粗溴,将粗溴精制可以得到高纯度的溴单质。
2.溴的主要用途
(1)溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成镇静剂,青霉素等药物的生产需要溴。
(2)溴是制造农业杀虫剂、阻燃剂的原料。此外,溴化银可被用作医疗X射线胶片上的感光剂。
三、从海水中提取镁的工艺流程图
1.从海水中提取镁的步骤
(1)将石灰乳加入海水沉淀池中,得到Mg(OH)2沉淀,化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2。将Mg(OH)2与盐酸反应,得到MgCl2溶液,化学方程式为Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O;蒸发结晶,获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)。石灰乳可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得。 可循环使用的物质是HCl。
(2)将六水合氯化镁晶体在一定条件下(必须在HCl气流)加热,生成无水氯化镁;电解熔融MgCl2可以得到金属镁,化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑。
2.金属镁的性质及用途
(1)镁的化学性质。镁原子最外层有2个电子,在化学反应中容易失去,形成镁离子。
①镁是活泼金属,可以与非金属单质、酸等物质发生反应。分别写出镁与N2、盐酸反应的化学方程式:3Mg+N2Mg3N2、Mg+2HCl===MgCl2+H2↑。
②镁能在二氧化碳中燃烧,生成氧化镁和碳,化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。
(2)金属镁的用途。镁是一种重要的金属材料,密度小,能与铜、铝等金属形成合金。镁合金因密度小,硬度和强度大等优点,被广泛用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。氧化镁的熔点高达2 800 ℃,是优质的耐高温材料。
四、从海带中提取碘的工艺流程图
海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子(I-)形式进入水中,然后利用氧化还原反应,把浸出液中的I-氧化为碘单质。若提到灼烧或煅烧,用到的仪器为:坩埚,氧化,一般用H2O2,离子方程式为:H2O2+ 2H+ + 2I- = 2H2O+I2
碘的用途
碘是人体必需的微量元素,是维持人体甲状腺正常功能所必需的元素。成年人缺碘时会患甲状腺肿大,在我国缺碘地区,人们主要通过食用加碘盐来补充碘元素。
思维导图:
典题训练
1.巧判断(对的打“√”,错的打“×”)
(1)海水中各种化学资源的开发过程中,都必须要发生化学反应。( )
(2)从海水中提取溴时,鼓入热空气的目的是使溴从溶液中挥发出来。( )
(3)工业上采用电解MgCl2溶液的方法获得金属镁。( )
(4)检验食盐中是否加碘,可向食盐溶液中滴加淀粉溶液,若变蓝色,则食盐中加碘。
2. (2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和SO,所用试剂包括BaCl2以及( )
A.Na2CO3、NaOH、HCl B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH D.Na2CO3、NaOH、HNO3
3.(2022·山东枣庄八中高一检测)为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙,得到纯净的NaCl,可将粗盐溶于水,然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序( )
①过滤②加过量NaOH溶液 ③加适