化學(xué)人教必修2講義：第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 第1節(jié) 第2課時(shí)

1、第 2 課時(shí)海水資源的開發(fā)利用學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解海水資源及其利 用。2 掌握海水化學(xué)資源的 開發(fā)和利用，即海水制 鹽，海水提鎂、提溴、提 碘。3 了解海水綜合利用的 重要方向。核心素養(yǎng)建構(gòu)水資源的利用海水淡化海水資源的獲取鎂、溴、碘等開發(fā)利用 化學(xué)資源的利用的原理和生產(chǎn)流程知 識(shí) 梳 理一、海水水資源的開發(fā)利用1 直接利用：海水進(jìn)行 。2 海水淡化：主要方法有 、 、 。 3海水的蒸餾(1)原理- 1 -結(jié)晶2 2 2 2 22 22(2)注意事項(xiàng) 燒瓶需墊加熱。2 1燒瓶所盛液體不能超過燒瓶容積的 ，也不能少于 。3 3需向燒瓶中加幾粒沸石或幾片碎瓷片，以 。冷凝器里的冷卻水要從冷凝器的進(jìn)、

2、出。【自主思考】1海水的蒸餾裝置與普通的蒸餾裝置有何區(qū)別？為什么？二、海水化學(xué)資源的開發(fā)利用1海水中的化學(xué)資源海水中 h、o 兩種元素，加上 cl、na、k、ca、mg、s、c、f、b、br、sr 等 11 種元素的 總量超過 99%，其他為微量元素，共計(jì)含有 80 多種。2海水制鹽日曬 提純海水粗鹽精鹽。3海帶提碘cl(1)流程：海帶灼燒浸泡過濾氧化提純碘單質(zhì)。(2)原理：2i cl =i 2cl。4海水提溴(1)過程：濃縮氧化富集提取。(2)原理：2brcl =br 2cl 。5海水提鎂cao 鹽酸 脫水 電解(1)過程：濃縮沉淀過濾溶解結(jié)晶 (mgcl 6h o) mgcl 晶體金 屬鎂

3、。- 2 - 2 2(2)原理：mg22oh =mg(oh) 。2mg(oh) 2hcl=mgcl 2h o 。2 2 2hclmgcl 6h o= mgcl 6h o 。2 2電解mgcl (熔融)=mg cl 。2 26新能源的開發(fā)(1) 從海水中提取鈾和重水，鈾和重水是核能開發(fā)的重要原料。(2) 潮汐能、波浪能是待開發(fā)的新型能源?！咀灾魉伎肌?海水制鹽屬于物理變化，還是化學(xué)變化？效 果 自 測1若實(shí)現(xiàn)海水淡化供應(yīng)飲用水，下列方法在原理上完全不可行的是( ) a 加明礬使海水中鹽分沉淀而淡化b 利用太陽能使海水蒸餾淡化c 將海水電解，然后讓兩極氣體燃燒得到飲用水d 將海水通過離子交換樹脂，

4、以除去所含離子2判斷正誤，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。(1)海水中含有 br ( )2(2) 海帶中含有碘，能使淀粉變藍(lán)( )(3) 用 so 溶液吸收溴蒸氣，是利用了 so 具有漂白性( )2 2探究一、海水中水資源的利用 【合作交流】- 3 -21 進(jìn)行海水的蒸餾實(shí)驗(yàn)時(shí)，燒瓶中為什么要放入少量沸石？冷凝管中冷卻水的流向如何？2 結(jié)合對(duì)本課時(shí)內(nèi)容的預(yù)習(xí)，討論海洋中哪些能源可轉(zhuǎn)化為蒸餾海水時(shí)所需的熱能？【點(diǎn)撥提升】1海水蒸餾實(shí)驗(yàn)的操作步驟連接裝置檢查裝置氣密性向燒瓶中加入海水和碎瓷片接通冷卻水給燒瓶加熱收 集蒸餾水停止對(duì)燒瓶加熱待冷卻至室溫后停止通入冷卻水整理儀器。2海水蒸餾實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)(1

5、)燒瓶加熱時(shí)，一定要墊石棉網(wǎng)，防止燒瓶炸裂。2(2)燒瓶中的海水量不能超過燒瓶容積的 。3(3) 冷凝管內(nèi)的冷卻水要從下口入、上口出，這樣冷卻的效果最好。(4) 加入碎瓷片的目的是防止液體暴沸。(5) 實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真檢查裝置的氣密性。(6) 當(dāng)燒瓶中有少量液體時(shí)，停止加熱。(7) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先停止加熱，后停止通入冷卻水?！镜漕}例證 1】 海水是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫，下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是 ( )a 海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì)b 海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化c 從海水中可以得到 nacl，電解熔融 nacl 可制備 cld 利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)

6、化為電能【學(xué)以致用 1】 下列關(guān)于海水知識(shí)的敘述不正確的是( )a 海水資源的利用包括海水水資源利用和化學(xué)資源利用b 海水既苦又澀，不能直接利用c 海水中某些金屬元素總儲(chǔ)量很大，但富集程度卻很低d 海水淡化應(yīng)同化工生產(chǎn)結(jié)合，同能源技術(shù)結(jié)合探究二、海水化學(xué)資源的開發(fā)利用【合作交流】1 目前，海水制鹽所采用的方法大部分仍為鹽田蒸發(fā)法，利用風(fēng)能和太陽能使海水蒸發(fā)。 這種古老方法有什么優(yōu)點(diǎn)？(從經(jīng)濟(jì)效益方面考慮)2 閱讀下面文字，交流討論后面的問題：- 4 -2 4過濾 h o2 2酸化22水蒸氣富 4集溴 提取br22 222 2 22 4 22 2 2 2 2空氣吹出法是工業(yè)規(guī)模海水提溴的常用方法

7、：在預(yù)先經(jīng)過酸化的濃縮海水中通入氯氣使溴離 子成為單質(zhì)溴，繼而通入空氣和水蒸氣，將溴吹入吸收塔，使溴蒸氣和吸收劑二氧化硫發(fā)生作用 轉(zhuǎn)化成氫溴酸，以達(dá)到富集的目的。然后，再用氯氣將其氧化得到溴，最后蒸餾得到液溴。(1) 通入空氣和水蒸氣，將溴吹入吸收塔，是利用了溴的什么性質(zhì)？(2) 除通過蒸餾提取液溴外，還有什么方法可提取液溴？3下面流程圖為海帶中碘元素檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟，據(jù)此思考回答問題。灼燒 水，加熱 h so 淀粉海帶 海帶灰 溶液 溶液 溶液2 2(1) 海帶灼燒前，為什么不用水沖洗海帶表面的附著物，而是用刷子刷？(2) 寫出加入稀硫酸酸化的 h o 時(shí)發(fā)生的離子方程式。(3) 根據(jù)什么現(xiàn)象

8、證明海帶中有碘元素。【點(diǎn)撥提升】1海水提溴海水提溴的主要方法是空氣吹出法。 (1)主要流程：濃縮海水 濃縮海水(br通入cl 、通入空氣 反應(yīng)后 通入cl 后 ) 吸收塔(so ) hbr、so2 2br 、cl(2)主要反應(yīng)：cl 2br =br 2cl (氧化)b r so 2h o=2hbrh so (富集)c l 2br =br 2cl (提取)2海帶中提碘(1)海帶中含有碘元素的檢驗(yàn)關(guān)鍵反應(yīng)的反應(yīng)原理：2h 2i h o =i 2h o。 實(shí)驗(yàn)步驟及證明方法：- 5 -223222222222 222(2)海帶中提碘流程：海帶浸泡氧化過濾提純碘單質(zhì)。 主要的化學(xué)反應(yīng)原理：cl 2ki

9、=2kcli 。 3海水提鎂(1)主要反應(yīng)原理：煅燒caco =caoco caoh o=ca(oh)ca(oh) mgcl =mg(oh) caclmg(oh) 2hcl=mgcl 2h o通電mgcl (熔融)=mgcl (2)工藝流程?！镜漕}例證 2】 海水中溴元素以 br形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工- 6 -222 3222 2 2藝流程如圖：(1)步驟反應(yīng)的離子方程式是_， 步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 (2)從理論上考慮，下列物質(zhì)也能吸收 br 的是_。anaohcna sobfecldh o(3)步驟中氧化劑是_，若反應(yīng)中生成 2 mol hbr，則消耗_mol

10、so 。 (4) 根 據(jù) 上 述 反 應(yīng) 判 斷 so 、 cl 、 br 三 種 物 質(zhì) 氧 化 性 由 強(qiáng) 到 弱 的 順 序 是_?！緦W(xué)以致用 2】 海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素。碘元素以碘離子的形式存在。 實(shí)驗(yàn)室從海藻中提取碘的流程如下：- 7 -2(1)指出從海藻中提取 i 的實(shí)驗(yàn)操作名稱：_，_，反應(yīng)的離子方程式_。 (2)提取碘的過程中，可供選擇的有機(jī)溶劑是_。a甲苯、酒精 c汽油、乙酸b四氯化碳、苯 d汽油、甘油(3) 為使海藻中 i轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液，實(shí)驗(yàn)室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、 圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器。還缺少的儀器是_。(3) 從 含

11、 碘 的 有 機(jī) 溶 劑 中 提 取 碘 ， 還 要 經(jīng) 過 蒸 餾 ， 指 出 下 列 蒸 餾 裝 置 中 的 錯(cuò) 誤 之 處 _ _。(5)進(jìn)行蒸餾操作時(shí)，使用水浴加熱的原因是_ _，- 8 -22最后晶態(tài)碘在_中。1海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )a 向苦鹵中通入 cl 是為了提取溴b 粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純c 工業(yè)生產(chǎn)中常選用 naoh 作為沉淀劑d 富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用 so 將其還原吸收2某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)從海帶中提取碘：滴加稀硫酸和雙氧水 在海帶中加入少量酒精，點(diǎn)燃使其燃燒為灰燼，在灰燼中加水?dāng)?拌 加四氯化碳并振蕩 過濾 分液該

12、實(shí)驗(yàn)的合理操作順序是( )a cb d- 9 -22222223下表是氧化鎂和氯化鎂的熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)：物質(zhì)熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/氧化鎂2 8523 600氯化鎂7141 412請(qǐng)參考以上數(shù)據(jù)分析，從海水中提取鎂，正確的方法是( ) naoh 電解a海水 mg(oh) mghcl 電解b海水mgcl 溶液mgcl 晶體mg石灰乳 灼燒 電解c海水 mg(oh) mgomg石灰乳 hcl hcl氣流 電解 d海水 mg(oh) mgcl 溶液 mgcl (熔融)mg4從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過程中，涉及下列操作，其中正確的是( )- 10 -2222 2 22 425海水是可以綜合利用的。從海水中提取食鹽和溴的過

13、程如下：(1) 請(qǐng)寫出一種海水淡化的方法：_。(2) 步驟獲取 br 的離子方程式為_ _。(3) 步驟用 so 水溶液吸收 br ，使溴蒸氣轉(zhuǎn)化為氫溴酸以達(dá)到富集的目的。其反應(yīng)的化學(xué) 方程式為 br so 2h o=h so 2hbr，在該反應(yīng)中，還原劑是 _(填化學(xué) 式)。若反應(yīng)中生成 4 mol hbr，則消耗_mol so 。課時(shí)作業(yè)1 許多國家十分重視海水資源的綜合利用，不需要化學(xué)變化就能從海水中獲得的物質(zhì)是 ( )- 11 -2 2 2243acl 、br 、ibna、mg、alc食鹽、淡水dnaoh、h22地球上 97%以上的水是海水，海水淡化可緩解淡水資源不足。下列方法中能將海

14、水淡化 的是( )1 在海水中加入硝酸銀，濾掉生成的沉淀2 蒸餾海水，將蒸汽冷凝3 將海水加壓，使水分子通過半透膜以濾去鹽分4 將海水暴曬，濾掉析出的鹽acbd3nacl 是海水中提取出來的一種重要物質(zhì)，除食用外，它還是一種工業(yè)原料。下列以nacl 為原料的產(chǎn)品(或物質(zhì))是( )燒堿 純堿 金屬鈉 氯氣 鹽酸a cb d14從海水中提取的溴約占世界溴年產(chǎn)量的 ，從海水中提取溴的主要步驟可表示為3( )a氧化吸收吹出 c吹出氧化吸收5海水提溴過程中將 br a酸性 kmno 溶液 cfecl 溶液b氧化吹出吸收d吹出吸收氧化氧化成 br ，可向其中加入氧化劑，合適的是( )b氯水d碘水621 世

15、紀(jì)以來，國與國之間因?qū)?quán)的爭奪引起的摩擦接連不斷，在捍衛(wèi)主權(quán)的同時(shí)，人 們看重的是海洋這個(gè)巨大寶藏，下列有關(guān)海洋資源綜合利用的說法不正確的是( )a 利用海水波浪發(fā)電是將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能b 從海水中提取溴單質(zhì)一定伴有化學(xué)變化c 從海水中提取 mg 時(shí)可電解熔融態(tài)的 mgod 積極研發(fā)海水直接冷卻技術(shù)，可減少煤炭的使用量，有利于環(huán)境保護(hù)7海洋是非常巨大的資源寶庫，以下有關(guān)海洋資源開發(fā)和利用的說法，不正確的是( ) a海水中的元素種類很多，富集程度大b海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等- 12 -2 2 2 2 222 22 2 22、mg2422 3222222c 海水中除 h

16、o 外，還含有 cl、na、k、mg、ca、s、f 等多種元素d 由于與巖石、大氣和生物相互作用，海水中溶解和懸浮著大量無機(jī)物和有機(jī)物8檢驗(yàn)海帶中碘元素的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)生如下反應(yīng)：2h 2i 應(yīng)的敘述中不正確的是( )h o =i 2h o。下列對(duì)該反a i 為氧化產(chǎn)物b h o 既作氧化劑又作還原劑c 氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)?h o id 生成 1 mol i 時(shí)轉(zhuǎn)移 2 mol 電子9 從海水中可提取多種化工原料，下面是工業(yè)上對(duì)海水資源綜合利用的示意圖。試回答下 列問題：(1)粗鹽中含有 ca2 、so2等雜質(zhì)離子，精制時(shí)所用試劑為 a.鹽酸；b.bacl 溶液；c.naoh 溶液；d.na co

17、溶液。則加入試劑的順序是_(填字母)。(2)寫出用海灘上的貝殼制 ca(oh) 的化學(xué)方程式： _ _。(3)電解無水 mgcl 可制取鎂和 cl ，其中副產(chǎn)品 cl 和 ca(oh) 可制得漂白粉。制漂白粉的 化學(xué)方程式為_。(4) 用海灘上的貝殼制 ca(oh) ，而不從異地山中開鑿石灰石制取，主要考慮到什么問題？ _。(5) 從經(jīng)濟(jì)效益角度看，該化工廠廠址應(yīng)選在_。10隨著全球淡水資源危機(jī)日益嚴(yán)重，世界各國都把目光投向了占全球總水量約97%的汪洋 大海，希望從苦澀的海水中提取可以飲用的淡水。(1)海水淡化由來已久。二次大戰(zhàn)時(shí)，一艘為盟軍運(yùn)送軍事物資的商船遇難漂流到一座荒島上。 為了獲取淡

18、水，船員們將救生艇上的銅皮空氣箱拆下，在空氣箱上加蓋一塊邊緣向內(nèi)卷曲形成水- 13 -4242槽的銅蓋，做成一個(gè)簡易蒸餾器。加熱箱內(nèi)的海水，水蒸氣在蓋頂冷凝后順著邊緣流進(jìn)水槽，再 滴入淡水桶內(nèi)。根據(jù)上述文字的描述，為下圖簡易蒸餾器示意圖補(bǔ)畫銅蓋。(2)海水淡化亦稱海水脫鹽。該工藝過程包括海水預(yù)處理、脫鹽、淡化水的后處理等。下列屬 于海水預(yù)處理的是_(填序號(hào))。淡水收集 除掉懸浮物 殺滅海洋生物 除掉海水中的鹽分 水質(zhì)檢測 降 低海水渾濁度(3)為了檢驗(yàn)所收集的淡水中是否含有氯離子，通常采用的試劑是_。11鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。主要 步驟如下：

19、(1) 為了使 mgso 轉(zhuǎn)化為 mg(oh) ，試劑可以選用_，要使 mgso 完全轉(zhuǎn)化為沉淀， 加入試劑的量應(yīng)_。(2) 加入試劑后，能夠分離得到 mg(oh) 沉淀的方法是_。- 14 -22(3)試劑選用_；其反應(yīng)的離子方程式為_。(4) 無 水 mgcl 在 熔 融 狀 態(tài) 下 ， 通 電 后 產(chǎn) 生 鎂 和 氯 氣 ， 該 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為 _。12空氣吹出法工藝是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下：(1)步驟的離子方程式：_。(2) 步驟中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對(duì)密度相差很大的特點(diǎn) 進(jìn)行分離。分離儀器的名稱是_。(2)

20、溴 水 混 合 物 中 溶 有 一 定 量 的 氯 氣 ， 因 此 在 步 驟 中 可 將 蒸 餾 產(chǎn) 生 的 氣 體 通 過 _(填試劑名稱)溶液，以除去氯氣。(2) 步驟的蒸餾過程中，溫度應(yīng)控制在 8090 。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，請(qǐng)解釋 原因：_。(5)步驟中用硫酸酸化可提高 cl 的利用率，理由是_。(6) 提取溴單質(zhì)，采用蒸餾“溴水混合物”而不是蒸餾“溴水混合物”，請(qǐng)說明原因： _ _。- 15 -第 2 課時(shí)海水資源的開發(fā)利用學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解海水資源及其利 用。2 掌握海水化學(xué)資源的 開發(fā)和利用，即海水制 鹽，海水提鎂、提溴、提 碘。3 了解海水綜合利用的 重要方向。核心素

21、養(yǎng)建構(gòu)水資源的利用海水淡化海水資源的獲取鎂、溴、碘等開發(fā)利用 化學(xué)資源的利用的原理和生產(chǎn)流程知 識(shí) 梳 理一、海水水資源的開發(fā)利用1 直接利用：海水進(jìn)行循環(huán)冷卻。2 海水淡化：主要方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法。 3海水的蒸餾(1)原理- 16 -結(jié)晶2 2 2 2 22 22(2)注意事項(xiàng)燒瓶需墊石棉網(wǎng)加熱。2 1燒瓶所盛液體不能超過燒瓶容積的 ，也不能少于 。3 33 需向燒瓶中加幾粒沸石或幾片碎瓷片，以防液體暴沸。4 冷凝器里的冷卻水要從冷凝器的下口進(jìn)、上口出?！咀灾魉伎肌?海水的蒸餾裝置與普通的蒸餾裝置有何區(qū)別？為什么？提示 因?yàn)楹Ｋ麴s得到的是淡水，水的沸點(diǎn)為 100 (常壓下)

22、無需用溫度計(jì)，因此可不用 蒸餾燒瓶，而換為圓底燒瓶。二、海水化學(xué)資源的開發(fā)利用1海水中的化學(xué)資源海水中 h、o 兩種元素，加上 cl、na、k、ca、mg、s、c、f、b、br、sr 等 11 種元素的 總量超過 99%，其他為微量元素，共計(jì)含有 80 多種。2海水制鹽日曬 提純海水粗鹽精鹽。3海帶提碘cl(1) 流程：海帶灼燒浸泡過濾氧化提純碘單質(zhì)。(2) 原理：2i cl =i 2cl 。4海水提溴(1)過程：濃縮氧化富集提取。(2)原理：2brcl =br 2cl 。5海水提鎂cao 鹽酸 脫水 電解(1)過程：濃縮沉淀過濾溶解結(jié)晶 (mgcl 6h o) mgcl 晶體金- 17 -

23、222 2 2 22 222222屬鎂。(2)原理：mg2 2oh =mg(oh) 。mg(oh) 2hcl=mgcl 2h o。hclmgcl 6h o=mgcl 6h o。電解mgcl (熔融)=mgcl 。6新能源的開發(fā)(1) 從海水中提取鈾和重水，鈾和重水是核能開發(fā)的重要原料。(2) 潮汐能、波浪能是待開發(fā)的新型能源?！咀灾魉伎肌?海水制鹽屬于物理變化，還是化學(xué)變化？提示 海水制鹽是利用日光和風(fēng)力使海水中水分蒸發(fā)從而使食鹽結(jié)晶析出，因此屬于物理變 化。效 果 自 測1若實(shí)現(xiàn)海水淡化供應(yīng)飲用水，下列方法在原理上完全不可行的是( )a 加明礬使海水中鹽分沉淀而淡化b 利用太陽能使海水蒸餾淡

24、化c 將海水電解，然后讓兩極氣體燃燒得到飲用水d 將海水通過離子交換樹脂，以除去所含離子解析 明礬具有凈水作用，可使海水中的懸浮物形成沉淀而除去，但不能使海水中鹽分沉淀。 答案 a2判斷正誤，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。(1) 海水中含有 br ( )(2) 海帶中含有碘，能使淀粉變藍(lán)( )(3) 用 so 溶液吸收溴蒸氣，是利用了 so 具有漂白性( )答案(1) (2)(3)- 18 -2探究一、海水中水資源的利用【合作交流】1進(jìn)行海水的蒸餾實(shí)驗(yàn)時(shí)，燒瓶中為什么要放入少量沸石？冷凝管中冷卻水的流向如何？ 提示 在燒瓶中放少量碎瓷片或沸石，目的是防止液體暴沸；冷凝管中冷卻水從下口進(jìn)，從上口出

25、。2結(jié)合對(duì)本課時(shí)內(nèi)容的預(yù)習(xí)，討論海洋中哪些能源可轉(zhuǎn)化為蒸餾海水時(shí)所需的熱能？提示 潮汐能、核能可轉(zhuǎn)化為電能給蒸餾海水加熱?！军c(diǎn)撥提升】1海水蒸餾實(shí)驗(yàn)的操作步驟連接裝置檢查裝置氣密性向燒瓶中加入海水和碎瓷片接通冷卻水給燒瓶加熱收 集蒸餾水停止對(duì)燒瓶加熱待冷卻至室溫后停止通入冷卻水整理儀器。2海水蒸餾實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)(1)燒瓶加熱時(shí)，一定要墊石棉網(wǎng)，防止燒瓶炸裂。2(2)燒瓶中的海水量不能超過燒瓶容積的 。3(3) 冷凝管內(nèi)的冷卻水要從下口入、上口出，這樣冷卻的效果最好。(4) 加入碎瓷片的目的是防止液體暴沸。(5) 實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真檢查裝置的氣密性。(6) 當(dāng)燒瓶中有少量液體時(shí)，停止加熱。(7) 實(shí)驗(yàn)結(jié)

26、束時(shí)，應(yīng)先停止加熱，后停止通入冷卻水?！镜漕}例證 1】 海水是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫，下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是 ( )a 海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì)b 海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化c 從海水中可以得到 nacl，電解熔融 nacl 可制備 cl- 19 -22 22 4過濾 h o2 2 2 22 22d利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能解析 海水中的鉀元素以化合態(tài)形式存在，要使化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，一定發(fā)生氧化還原反 應(yīng)，a 不正確；海水蒸發(fā)制海鹽，是發(fā)生了物理變化，b 不正確；電解熔融 nacl 可以制得 na 和 cl ，c 正確；潮汐發(fā)電是將機(jī)械

27、能轉(zhuǎn)化為電能，因此 d 也不正確。答案 c【學(xué)以致用 1】 下列關(guān)于海水知識(shí)的敘述不正確的是( )a 海水資源的利用包括海水水資源利用和化學(xué)資源利用b 海水既苦又澀，不能直接利用c 海水中某些金屬元素總儲(chǔ)量很大，但富集程度卻很低d 海水淡化應(yīng)同化工生產(chǎn)結(jié)合，同能源技術(shù)結(jié)合解析 海水資源的利用包括海水水資源的利用和海水化學(xué)資源的利用，海水水資源的利用包 括海水淡化(同化工生產(chǎn)和能源技術(shù)相結(jié)合)和直接利用(循環(huán)冷卻，沖廁等)，海水化學(xué)資源利用包 括海水制鹽，海水提 mg、br 、i 等，海水中某些金屬元素的總儲(chǔ)量很大，但富集程度卻很低， 故 a、c、d 正確，b 錯(cuò)誤。答案 b探究二、海水化學(xué)資源

28、的開發(fā)利用【合作交流】1 目前，海水制鹽所采用的方法大部分仍為鹽田蒸發(fā)法，利用風(fēng)能和太陽能使海水蒸發(fā)。 這種古老方法有什么優(yōu)點(diǎn)？(從經(jīng)濟(jì)效益方面考慮)提示 鹽田蒸發(fā)法具有產(chǎn)量高、耗能少、成本低、運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)。2閱讀下面文字，交流討論后面的問題：空氣吹出法是工業(yè)規(guī)模海水提溴的常用方法：在預(yù)先經(jīng)過酸化的濃縮海水中通入氯氣使溴離 子成為單質(zhì)溴，繼而通入空氣和水蒸氣，將溴吹入吸收塔，使溴蒸氣和吸收劑二氧化硫發(fā)生作用 轉(zhuǎn)化成氫溴酸，以達(dá)到富集的目的。然后，再用氯氣將其氧化得到溴，最后蒸餾得到液溴。(1) 通入空氣和水蒸氣，將溴吹入吸收塔，是利用了溴的什么性質(zhì)？(2) 除通過蒸餾提取液溴外，還有什么方法

29、可提取液溴？提示(1)溴的沸點(diǎn)低，易揮發(fā)。(2)由于溴易溶于有機(jī)溶劑，還可用萃取的方法提取液溴。3下面流程圖為海帶中碘元素檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟，據(jù)此思考回答問題。 灼燒 水，加熱 h so 淀粉海帶 海帶灰 溶液 溶液 溶液2 2(1)海帶灼燒前，為什么不用水沖洗海帶表面的附著物，而是用刷子刷？ (2)寫出加入稀硫酸酸化的 h o 時(shí)發(fā)生的離子方程式。(3)根據(jù)什么現(xiàn)象證明海帶中有碘元素。提示(1)為減少海帶中 i 的流失，不能用水沖洗。(2) 2i h o 2h =i 2h o(3) 當(dāng)加入淀粉溶液時(shí)，溶液變藍(lán)，證明有 i 生成，從而說明海帶中含有碘元素。- 20 -22酸化水蒸氣富集溴 4提取b

30、r22 222 2 22 4 22 2 2 2 2223222222222 2【點(diǎn)撥提升】1海水提溴海水提溴的主要方法是空氣吹出法。(1)主要流程：濃縮 通入cl 、通入空氣 反應(yīng)后 通入cl 后 海水 濃縮海水(br ) 吸收塔(so ) hbr、so2 2br 、cl(2)主要反應(yīng)：cl 2br =br 2cl (氧化)b r so 2h o=2hbrh so (富集)c l 2br =br 2cl (提取)2海帶中提碘(1)海帶中含有碘元素的檢驗(yàn)1 關(guān)鍵反應(yīng)的反應(yīng)原理：2h 2i h o =i 2h o。2 實(shí)驗(yàn)步驟及證明方法：(2)海帶中提碘流程：海帶浸泡氧化過濾提純碘單質(zhì)。 主要的化

31、學(xué)反應(yīng)原理：cl 2ki=2kcli 。 3海水提鎂(1)主要反應(yīng)原理：煅燒caco =caoco caoh o=ca(oh)ca(oh) mgcl =mg(oh) caclmg(oh) 2hcl=mgcl 2h o- 21 -22222 3222 2 2 2 22 2 22 4通電mgcl (熔融)=mgcl (2)工藝流程?！镜漕}例證 2】 海水中溴元素以 br 形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工 藝流程如圖：(1)步驟反應(yīng)的離子方程式是_， 步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 (2)從理論上考慮，下列物質(zhì)也能吸收 br 的是_。anaohcna sobfecldh o(3)步驟中氧化

32、劑是_，若反應(yīng)中生成 2 mol hbr，則消耗_mol so 。 (4) 根 據(jù) 上 述 反 應(yīng) 判 斷 so 、 cl 、 br 三 種 物 質(zhì) 氧 化 性 由 強(qiáng) 到 弱 的 順 序 是_。解析 (1)讀懂流程圖，可以寫出：2br cl =br 2cl 、so br 2h o=2hbrh so 。- 22 - 23222 2 22 4222222 2 2 2 22 2 22 422 2 22(2)只從理論上考慮，naoh 具有強(qiáng)堿性，能吸收 br ，fe2 、so2具有還原性也能吸收 br ，但br 在水中的溶解度較小，不能充分吸收。(3)br so 2h o=h so 2hbr，該反應(yīng)

33、中氧化劑 為 br ，還原劑為 so ，反應(yīng)中每生成 2 mol hbr ，則消耗 1 mol so 。(4)最后再向含 hbr 的溶液 中通入適量 cl ，蒸餾得到 br 。經(jīng)過上述反應(yīng)過程知氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篶l br so 。答案(1)2br cl =br 2cl so br 2h o=h so 2hbr(2)abc (3)br 1 (4)cl br so【學(xué)以致用 2】 海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素。碘元素以碘離子的形式存在。 實(shí)驗(yàn)室從海藻中提取碘的流程如下：(1)指出從海藻中提取 i 的實(shí)驗(yàn)操作名稱：_，_，反應(yīng)的離子方程式_。 (2)提取碘的過程中，可供選擇的有機(jī)溶

34、劑是_。a甲苯、酒精 c汽油、乙酸 (3)為使海藻中 ib四氯化碳、苯d汽油、甘油轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液，實(shí)驗(yàn)室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器。還缺少的儀器是_。 (4) 從 含 碘 的 有 機(jī) 溶 劑 中 提 取 碘 ， 還 要 經(jīng) 過 蒸 餾 ， 指 出 下 列 蒸 餾 裝 置 中 的 錯(cuò) 誤 之 處_ _。- 23 -2 2 22(5)進(jìn)行蒸餾操作時(shí)，使用水浴加熱的原因是_ _， 最后晶態(tài)碘在_中。解析(1)為了從懸濁液中分離 i ，應(yīng)用過濾；從 i 的水溶液中把它提取出來，應(yīng)用萃取分液。(2)a 中酒精，c 中乙酸，d 中甘油，都是易溶于水的物質(zhì)

35、，所以不能用于萃取碘。 (3)萃取分液所必需的儀器是分液漏斗，過濾時(shí)所需儀器必有普通漏斗。答案(1)過濾 萃取分液 2i cl =i 2cl(2)b(3)分液漏斗，普通漏斗 (4)沒有石棉網(wǎng)；溫度計(jì)插入液面以下；冷凝管進(jìn)、出水方向 顛倒 (5)萃取劑沸點(diǎn)較低，i 易升華 蒸餾燒瓶1海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )- 24 -22 2242222 42222 2 2 4過濾24分液 2a 向苦鹵中通入 cl 是為了提取溴b 粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純c 工業(yè)生產(chǎn)中常選用 naoh 作為沉淀劑d 富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用 so 將其還原吸收解析 苦鹵中

36、含有 br ，通入 cl 可將 br 氧化生成 br ，a 正確；粗鹽中含有 ca2 、so2 等 雜質(zhì)離子，故先除雜得 nacl 和 kcl 的混合溶液，而 nacl 的溶解度隨溫度變化不大，故采用重結(jié) 晶可以得到純凈的 nacl，b 正確；工業(yè)上沉淀海水中的 mg2 ，采用 ca(oh) ，不用 naoh，因 為 naoh 的價(jià)格較貴，c 錯(cuò)誤；br 易揮發(fā)，用熱蒸氣吹出后，用 so 吸收，生成 h so 和 hbr， 富集后再用 cl 處理 hbr 生成 br ，d 正確。答案 c2某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)從海帶中提取碘：滴加稀硫酸和雙氧水 在海帶中加入少量酒精，點(diǎn)燃使其燃燒為灰燼，在灰燼中加水?dāng)?/p>

37、 拌 加四氯化碳并振蕩 過濾 分液該實(shí)驗(yàn)的合理操作順序是( )ac解析 從海帶中提取 i 的流程為b d灼燒 水 h o h so 海帶(加少量酒精)海帶灰含 i 的水溶液 i液，故正確步驟為，選 c。答案 c3下表是氧化鎂和氯化鎂的熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)：ccl的水溶液i 的有機(jī)溶物質(zhì)熔點(diǎn)/氧化鎂2 852- 25 -氯化鎂7142222222222沸點(diǎn)/3 600 1 412請(qǐng)參考以上數(shù)據(jù)分析，從海水中提取鎂，正確的方法是( ) naoh 電解a海水 mg(oh) mghcl 電解b海水mgcl 溶液mgcl 晶體mg石灰乳 灼燒 電解c海水 mg(oh) mgomg石灰乳 hcl hcl氣流 電解

38、 d海水 mg(oh) mgcl 溶液 mgcl (熔融)mg解析解答本題既要知道鎂是由電解熔融的 mgcl 得到，還要知道實(shí)際生產(chǎn)中從海水提取mgcl 的途徑及原料的合理使用(用石灰乳而不用 naoh)。答案 d4從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過程中，涉及下列操作，其中正確的是( )解析 灼燒海帶應(yīng)用坩堝，a 選項(xiàng)錯(cuò)誤；過濾時(shí)應(yīng)用玻璃棒引流，b 選項(xiàng)錯(cuò)誤；苯的密度比 水的小，萃取 i 的苯層在上層，應(yīng)從分液漏斗上口倒出，c 選項(xiàng)錯(cuò)誤。- 26 -2222 2 22 422222 222222 22 422222 2222 2 2答案 d5海水是可以綜合利用的。從海水中提取食鹽和溴的過程如下：(1) 請(qǐng)

39、寫出一種海水淡化的方法：_。(2) 步驟獲取 br 的離子方程式為_ _。(3) 步驟用 so 水溶液吸收 br ，使溴蒸氣轉(zhuǎn)化為氫溴酸以達(dá)到富集的目的。其反應(yīng)的化學(xué) 方程式為 br so 2h o=h so 2hbr，在該反應(yīng)中，還原劑是 _(填化學(xué) 式)。若反應(yīng)中生成 4 mol hbr，則消耗_mol so 。解析 海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。海水淡化后得到nacl，電解其 熔融態(tài)可生成 na 和 cl ，利用生成的 cl 氧化濃縮海水中的 br 得到 br ，離子方程式為：cl 2br =br 2cl ，然后通入空氣，吹出br ，再用 so 吸收 br ，發(fā)生反應(yīng)的

40、化學(xué)方程式為：br so 2h o=h so 2hbr，該反應(yīng)中氧化劑為 br ，還原劑為 so ，反應(yīng)中每生成 4 mol hbr， 則消耗 2 mol so ，最后再向含 hbr 的溶液中通入適量 cl ，蒸餾得到 br 。答案(1)蒸餾法(或電滲析法，離子交換法等) (2)cl 2br =br 2cl (3)so 2課時(shí)作業(yè)1 許多國家十分重視海水資源的綜合利用，不需要化學(xué)變化就能從海水中獲得的物質(zhì)是 ( )acl 、br 、ibna、mg、alc食鹽、淡水dnaoh、h2解析 a、b、d 中的物質(zhì)必須經(jīng)化學(xué)變化，才能夠從海水中獲取。答案 c2地球上 97%以上的水是海水，海水淡化可緩解淡水資源不足。下列方法中能將海水淡化 的是( )在海水中加入硝酸銀，濾掉生成的沉淀- 27 -32222 222 323432 3 2224322442 蒸餾海水，將蒸汽冷凝3 將海水加壓