第二单元课题2海水的综合利用

共8页第1页2.2海水的综合利用目的要求：了解海水中盐的开发和利用，掌握食盐资源的利用。了解海水提溴的重要步骤重难点:[预习自测]一、海水中盐的开发和利用海水中含有多种盐类，以最多，约占海水中盐类总量的，还含有、等。[学习过程]1.海水制盐（1）海水制盐以法（盐田法）为主，主要原理是太阳照射后，蒸发，达到浓度时，依次以形式析出。（2）盐田必须符合的条件①；②；③。（3）盐田一般分为、、三部分。（4）海水制盐要经过逐渐蒸发浓缩，达到饱和后会析出，分离后所得的母液叫，可综合利用制得副产品、等。（卤水中主要含氯化镁、碘化钾、溴化钾）（5）海水制盐还可用法和法，这样不仅可制得盐，还可得到。2.食盐资源的利用（1）化学工业之一的氯碱工业，是以为原料制取，再进一步生产其他化工产品。（2）电解食盐水实验装置用电解饱和食盐溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。氯化钠溶液中存在着四种离子，通直流电后，向阳极移动，向阴极移动。共8页第2页⑶阳极反应式，阴极反应式⑷电解饱和食盐水的反应式是。⑸学与问①写出电解食盐水后产物NaOH、Cl2、H2可用来制其他化工产品的反应方程式。②利用电解食盐水制NaOH，应采取什么合适的措施？⑹电解制碱目前主要采用法。离子交换膜电解槽是由多个槽串联或并联组成。单元槽由、、、和等组成。⑺精制的饱和食盐水进入极室，加入NaOH的纯水进入极室，通电时，水在极表面放电生成，Na＋穿过离子交换膜由极室进入极室，导出的阴极液中含，Cl—则在极表面放电生成，电解后的淡盐水从极导出。3.离子交换膜法制烧碱二、海水提溴从海水中提溴约占世界溴年产量的，常用的方法叫，即用氯气氧化海水中的，使其变成，然后用空气或水蒸气。1.氧化（1）写出用氯气置换溴离子的反应式。（2）氯气置换溴离子之前，要使海水化，使pH=。2.吹出当Br—被氧化成后，用将其吹出，也可用与溴一起蒸出。3.吸收：写出用二氧化硫做还原剂回收溴，再用氯气将其氧化得到溴产品的反应方程式、。溴的用途：工业上：燃料的防爆剂；胶卷的感光材料；农业上：杀虫剂；医药上：红药水、镇静剂。氧化性：Cl2＞Br2＞I2。Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;Cl2+2I-=I2+2Cl-;Br2+2I-=I2+2Br-.三、海水提镁1.海水中镁的总储量约为，目前世界生产的镁来自海水。2.谈谈工业生产提取镁的主要方法和写出主要反应方程式⑴⑵⑶3.如何用蒸发、结晶的方法从氯化镁溶液中得到氯化镁？在氯化氢气氛中蒸发4.设计从上述苦卤中提取溴及碘？溴氧化后吹出，用氢氧化钠吸收后酸化；碘氧化后用萃取剂萃取四、从海水中提取重水1.氢的同位素符号和名称是、、。2.21H氘的原子核内有一个和一个，所以叫，化学符号是重水可作原子反应堆的和。共8页第3页3.热核聚变指的是。4.海水中含重水t。【课堂巩固提高】1、11H、12H、13H、H+、H2是（）A、氢的五种同位素B、五种氢元素C、氢的五种同素异形体D、氢元素的五种不同微粒2、用惰性电极电解下列物质的水溶液，在阳极上不放出O2的是（）A.KOHB.Na2SO4C.KClD.K2SO43．（07高考·海南）目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是（）A．硬水的软化B．电解饱和食盐水制造NaOHC．电渗析淡化海水D．海水中提取金属Mg4、（07高考·广东）许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是（）A、氯、溴、碘B、钠、镁、铝C、烧碱、氢气D、食盐、淡水5、（04高考·上海）下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是（）6、如图所示，两容器都盛有食盐水和酚酞混合液，在下列装置中最先观察到变红现象的区域是____________，并写出各极的反应式。甲______________；乙______________；丙______________；丁______________；共8页第4页2.2海水的综合利用编写人：许凤梅编写时间：2011/3/25编写思路：本节知识点回顾：巩固提高：1、元素在自然界的分布很不均匀，如非洲多金矿，澳大利亚多铁矿，中国富产钨。从地壳中元素含量的多少分析，最丰富的金属元素是（）A．铝B、镁C、铁D、钙2、金属元素广泛存在于各种矿石和海水中，不同金属的冶炼方法各不相同。下列金属中能用直接加热分解的方法从其化合物中还原出来的是（）A．钠B、铜C、铝D、汞3、下列方法中，不能实现海水淡化的是（）A、蒸馏法B、电渗析法C、过滤法D、离子交换法4、下列海洋资源中，属于可再生资源的是（）A.海洋潮汐能B、海底多金属结核矿C、海滨砂矿D、海水化学资源5、高温还原法是一种金属冶炼常用的方法。下列还原剂中通常不用于高温还原法冶炼金属的是（）A、焦炭B、COC、H2D、NH36、下列各组物质，不需要经过化学变化就能够从海水中获得的是（）A、氯、溴、碘B、钠、镁、铝C、烧碱、氢气D、食盐、淡水7、NaCL是从海水中提取出来的一种重要物质，除了作调味品以外，它还是一种重要的化工原料。下列产品或物质能以NaCL为主要原料制取的是（）①金属钠；②氯气；③烧碱；④盐酸；⑤纯碱A、只有①②B、只有①②③C、只有①②③④D、全部8、下列与海水有关的技术中，不属于海水化学资源利用的是（）A、海水提铀B、海水晒盐C、海水提溴D、海水发电9、空气吹出法是用于工业大规模海水提溴的常用方法。有一种生产工艺流程是：①浓缩；②氧化，用CL2将海水中的NaBr氧化成Br2；③富集，用空气和水蒸气将Br2吹入吸收塔与吸收剂SO2水溶液反应生成HBr；④提取，再用CL2将HBr氧化成Br2得到产品。从氧化还原反应的角度看，上述生产工艺流程中溴元素经历的变化是（）A、①②B、①②③C、②④D、①③④10生命起源于海洋。科学家认为，由于海洋中AL3+的浓度极低，所以AL元素未成为人体内的必需元素，相反它对人体有害。下列有关铝的说法中不正确的是（）A、家庭吵宜用铝锅长期盛放菜、汤等食品B、明矾[KAL（SO4）2·12H2O]含结晶水，是混合物C、AL既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应D、铝热反应是放热反应11、从海水中提取的溴占世界产溴量的1/3。已知溴水量橙色，将SO2气体通入溴水时，可共8页第5页以观察到溴水褪色。则下列有关叙述中正确的是（）A、SO2使溴水褪色，显示了SO2的漂白性B、SO2使溴水褪色，显示了SO2的还原性C、从溴水中提取单质溴，可以用乙醇进行萃取D、SO2是形成酸雨的唯一原因12铜矿的主要成分是Cu2O，辉铜矿的主要成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿按一定比例混合加热可制得铜：2CU2O+CU2S====6Cu+SO2↑。对于该反应，下列说法中正确的是（）A、该反应中的氧化剂只有Cu2OB、氧化产物和还原产物的物质的量之比为6：1C、Cu既是氧化产物又是还原产物D、Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂13、（10分）从海水中可提取多种化工原料，下面是某化工厂对海水的几项综合利用流程图：试回答下列问题：（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，精制时常用的试剂有：①稀盐酸；②氯化钡；③氢氧化钠溶液；④碳酸钠溶液。下列加入试剂的顺序中正确的是（填字母）。A、①②③④B、②③④①C、②④③①D、③④②①（2）为了降低生产成本，可用海滩上含CaCO3的贝壳制备Ca（OH）2，有关反应的化学方程式为。（3）写出电解饱和食盐水的化学方程式：共8页第6页参与答案一、海水中盐的开发和利用氯化钠、80%、氯化镁、硫酸钙。1.海水制盐（1）蒸发、水分、饱和、固体。（2）①有平坦空旷的海滩，潮汐落差大②气候干燥、多风、少雨③远离江河入海口。（3）贮水池、蒸发池、结晶池。（4）风吹、日晒，食盐晶体、苦卤、氯化钾、氯化镁。（5）电渗析、冷冻、淡水。2.⑴食盐、NaOH、Cl2、H2。⑵Na＋、Cl—、OH—、H＋，Cl—、OH—，Na＋、H＋⑶2Cl——2e—=Cl2H＋＋2e—=H2⑷2NaCl＋2H2O电解2NaOH＋H2＋Cl2⑸①2NaOH+CO2==Na2CO3+H2OH2＋Cl2点燃2HCl2NaOH+Cl2=NaClO＋NaCl②装置：用离子交换膜电解槽，单元槽：由阳极（钛网）、阴极（碳钢网）、离子交换膜、电解槽框、导电铜棒等组成。离子交换膜的特性：只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过。离子交换膜的作用：可防止①H2+Cl2==2HCl爆炸；②Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O影响烧碱产量和质量。⑹离子交换膜、单元、阳极（钛网）、阴极（碳钢网）、离子交换膜、电解槽框、导电铜棒。⑺阳、阴、H2、阳、阴、NaOH、阳、Cl2、阳。二、海水提溴1/3、吹出法、Br—、Br2、吹出。1.（1）Cl2＋2Br—=2Cl—＋Br2（2）酸化、3.52.Br2、空气、水蒸气。3.Br2＋SO2＋H2O=2HBr＋H2SO4Cl2＋2Br—=2Cl—＋Br2三、海水提镁1.2.1×1015t，60%。2.⑴加入石灰乳，使海水中的镁变氢氧化镁沉淀Mg2＋＋2OH—=Mg（OH）2⑵加盐酸使氢氧化镁转化成氯化镁Mg（OH）2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O⑶电解氯化镁2MgCl2通电2Mg＋Cl2四、从海水中提取重水1.11H氕、21H氘31H氚2.质子、中子、重氢、D、D2O、中子减速剂、传热介质（重水堆）3.两个氘核在高温高压下融合成氦核，同时放出大量能量的过程。共8页第7页4.2.0×1014t【课堂巩固提高】1、11H、12H、13H、H+、H2是（）A、氢的五种同位素B、五种氢元素C、氢的五种同素异形体D、氢元素的五种不同微粒答案：D2、用惰性电极电解下列物质的水溶液，在阳极上不放出O2的是（）A.KOHB.Na2SO4C.KClD.K2SO4答案：C3．（07高考·海南）目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是（）A．硬水的软化B．电解饱和食盐水制造NaOHC．电渗析淡化海水D．海水中提取金属Mg答案：D4、（07高考·广东）许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是（）A、氯、溴、碘B、钠、镁、铝C、烧碱、氢气D、食盐、淡水答案：D5、（04高考·上海）下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是（）答案：D6、如图所示，两容器都盛有食盐水和酚酞混合液，在下列装置中最先观察到变红现象的区域是____________，并写出各极的反应式。甲______________；乙______________；丙______________；丁______________；答案：甲和丁的附近；甲：222HeH；乙：eFeFe22；共8页第8页丙：ZneZn22；丁：OHeOHO442227、海水是化工原料的主要来源，下面是工业上对海水综合利用的示意图：回答下列问题：（1）从海水中得到粗盐中含2422SOCaMg、、等杂质离子，如用试剂BaCl2、NaOH、盐酸和Na2CO3溶液，除去杂质离子，则加入试剂的顺序是____________________。（2）以海滩贝壳为原料制备Ca(OH)2的过程可用化学方程式表示为_____________，___________________。（3）MgCl2·6H2O脱水过程中易水解生成碱式氯化镁，化学方程式为____________。因此工业上常使MgCl2·6H2O晶体在_______气体中脱水而得到干燥无水的MgCl2。（4）电解无水MgCl2可得金属镁和氯气，利用副产品氯气还可制备漂白粉，其反应的化学方程式为________________________。答案：（1）322CONaNaOHBaCl、、、盐酸或NaOH、322CONaBaCl、、盐酸。（2）3CaCO高温2COCaO22Ca(OH)OHCaO（3）O6HMgCl22高温O5HHClMg(OH)Cl2；氯化氢（4）O2HCa(Cl