高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用學(xué)案新人教選修215026

高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026課題2海水的綜合利用．認(rèn)識(shí)海水中鹽的開發(fā)和利用，掌握食鹽資源的利用。．認(rèn)識(shí)海水提溴的重要步驟。一、海水中鹽的開發(fā)和利用海水中含有多種鹽類，以氯化鈉最多，約占海水中鹽類總量的80%，還含有氯化鎂、硫酸鈣等。海水制鹽(1)海水制鹽以蒸發(fā)法(鹽田法)為主，主要原理是太陽照射后，水分蒸發(fā)，各種鹽分達(dá)到飽和濃度時(shí)，依次以固體形式析出。(2)鹽田一般分為貯水池、蒸發(fā)池、結(jié)晶池三部分。海水制鹽要經(jīng)過風(fēng)吹、日曬逐漸蒸發(fā)濃縮，達(dá)到飽和后會(huì)析出食鹽晶體，分別后所得的母液叫苦鹵，可綜合利用制得副產(chǎn)品氯化鉀、氯化鎂等。(鹵水中主要含氯化鎂、碘化鉀、溴化鉀。)2.食鹽資源的利用1/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026(1)化學(xué)工業(yè)之一的氯堿工業(yè)，是以食鹽為原料制取NaOH、Cl2、H2，再進(jìn)一步生產(chǎn)其他化工產(chǎn)品。(2)電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)裝置(3)陽極反應(yīng)式2Cl－－2e－===Cl2↑，陰極反應(yīng)式__2H＋＋2e－===H2↑。通電(4)電解飽和食鹽水的總反應(yīng)式是2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。二、海水提溴從海水中提取的溴約占世界溴年產(chǎn)量的1/3，常用的方法叫吹出法。氯化(1)用氯氣置換溴離子的反應(yīng)式為__Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。(2)氯氣置換溴離子從前，要使海水酸化，使pH＝3.5。吹出當(dāng)Br－被氧化成Br2后，用空氣將其吹出，也可用水蒸氣與溴一起蒸出。吸取用二氧化硫做還原劑回收溴，再用氯氣將其氧化獲得溴產(chǎn)品的反應(yīng)方程式為Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，Cl2＋2Br－===2Cl－2/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026Br2。三、海水提鎂海水中鎂的總儲(chǔ)量約為2.1×1015t，目前生界生產(chǎn)的鎂60%來自海水。工業(yè)生產(chǎn)中提取鎂的主要方法和主要反應(yīng)方程式：(1)加入石灰乳：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋(2)加鹽酸：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O通電(3)電解：MgCl2=====Mg＋Cl2↑四、從海水中提取重水氫的同位素符號(hào)和名稱是：11H氕、21H氘、31H氚。氘的原子核內(nèi)有一個(gè)質(zhì)子和一其中子，因此叫重氫，化學(xué)符號(hào)是D。重水可作原子反應(yīng)堆的中子減速劑和傳熱介質(zhì)(重水堆)。熱核聚變指的是兩個(gè)氘核在高溫高壓下交融成氦核，同時(shí)放出大量能量的過程。海水中含重水約2.0×1014t。1.以下說法不正確的()A．從海帶中提取碘單質(zhì)的過程涉及氧化還原反應(yīng)B．往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海產(chǎn)品的長途運(yùn)輸C．赤潮主若是由工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢水引起沿海水域的富營養(yǎng)化而造成的D．大海資源開發(fā)可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金屬3/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026解析：選D。D中硼(B)元素是非金屬元素，因此不正確。好多國家十分重視海水資源的綜合利用。不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是()A．氯、溴、碘．鈉、鎂、鋁C．燒堿、氫氣D．食鹽、淡水解析：選D。海水中氯、溴、碘是以離子形式存在，沒有單質(zhì)形式，鈉、鎂、鋁也是以離子形式存在。3.以下說法不正確的選項(xiàng)是()A．海水淡化的主要方法有蒸餾法、電滲析法B．海水中溶解的主要無機(jī)鹽離子有Na＋、Mg2＋、K＋、Ca2＋、SO24－、Cl－、Br－等C．海水綜合利用，可將海水淡化與制食鹽及氯堿工業(yè)、鎂工業(yè)、鉀工業(yè)、溴工業(yè)等形成結(jié)合工業(yè)體D．海水淡化因能耗大，成本高，不能夠形成規(guī)模化生產(chǎn)解析：選D。A項(xiàng)中涉及海水淡化的幾種主要方法，正確。B項(xiàng)中海水含有Na＋、Mg2＋、K＋、Ca2＋、SO24－、Cl－、Br－等，因此能夠從海水中獲得NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4、CaSO4、MgBr2等物質(zhì)。項(xiàng)中海水淡化的同時(shí)，獲得了含鹽很多的鹵水，為氯堿工業(yè)、鎂工業(yè)、鉀工業(yè)、溴工業(yè)等供應(yīng)了較好的原料，能夠降低成本，C項(xiàng)正確。項(xiàng)中最初海水淡化能耗大，成本高，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，使用規(guī)模的擴(kuò)大，成本已大大降低，故錯(cuò)誤。4/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026要點(diǎn)1電解飽和食鹽水原理研究導(dǎo)引1如何除去海水中的Ca2＋、Mg2＋、SO24－等離子？選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖筒僮餍虼?。提示?1)可采用以下常有試劑：NaOH、Na2CO3、BaCl2和鹽酸。(2)加入試劑的序次有三種：①先加NaOH，后加BaCl2，再加Na2CO3，最后用稀鹽酸調(diào)治pH；②先加BaCl2，后加Na2CO3，再加NaOH，最后用鹽酸調(diào)治pH；③先加BaCl2，后加NaOH，再加Na2CO3，最后用鹽酸調(diào)治pH。電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)裝置原理：氯化鈉溶液中存在著Na＋、Cl－、OH－、H＋四種離子，通直流電后，Cl－、OH－旭日極搬動(dòng)且Cl－比OH－優(yōu)先失電子放電，Na＋、H＋向陰極搬動(dòng)且H＋比Na＋優(yōu)先得電子放電。陽極反應(yīng)式：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極反應(yīng)式：2H＋＋2e－===H2↑通電電解飽和食鹽水的反應(yīng)式是2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋5/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026Cl2↑以下列圖中能考據(jù)氯化鈉溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物的裝置是()解析：選D。在直流電源和電解池的閉合電路中，電子從電源負(fù)極流向電解池的陰極。電解飽和食鹽水，在陽極上生成Cl2，可用碘化鉀淀粉溶液作試劑檢驗(yàn)Cl2；在陰極上生成H2，可用向下排空氣法收集，采用點(diǎn)燃的操作方法檢驗(yàn)H2；在陰極區(qū)生成NaOH溶液，可用酚酞試液作試劑檢驗(yàn)NaOH。要點(diǎn)2離子交換膜法制燒堿研究導(dǎo)引2離子交換膜的基本構(gòu)造、特點(diǎn)及其作用分別是什么？提示：(1)基本構(gòu)造為離子交換膜電解槽單元槽：由陽極(鈦網(wǎng))、陰極(碳鋼網(wǎng))、離子交換膜、電解槽框、導(dǎo)電銅棒等組成。離子交換膜的特點(diǎn)：只贊同陽離子經(jīng)過，且阻攔陰離子平和體通6/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026過。(3)離子交換膜的作用：①可防范H2和Cl2混雜發(fā)生爆炸；②防范Cl2與NaOH反應(yīng)生成NaClO影響燒堿質(zhì)量。離子交換膜法電解制堿的主要生產(chǎn)流程以以下列圖所示：離子交換膜法電解原理：精制的飽和食鹽水進(jìn)入陽極室，加入NaOH的純水進(jìn)入陰極室，通電時(shí)，水在陰極表面放電生成H2，Na＋穿過離子交換膜由陽極室進(jìn)入陰極室，導(dǎo)出的陰極液中含NaOH，Cl－則在陽極表面放電生成Cl2，電解后的淡鹽水從陽極導(dǎo)出。由電解槽流出的陰極液中含有30%的NaOH，稱為液堿，液堿經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶能夠獲得固堿。陰極區(qū)的另一產(chǎn)物濕氫氣經(jīng)冷卻、沖洗、壓縮后被送往氫氣貯柜；陽極區(qū)產(chǎn)物濕氯氣經(jīng)冷卻、干燥、凈化、壓縮后可獲得液氯。氫氧化鈉是一種用途十分廣泛的重要化工原料。工業(yè)上主要經(jīng)過電解飽和食鹽水的方法獲得氫氧化鈉，我國的氯堿工業(yè)大多采用離子交換膜電解槽。7/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026寫出電解飽和食鹽水的電極反應(yīng)式和總的反應(yīng)式：陽極：________________，陰極：________________，總反應(yīng)式：。離子交換膜電解槽一般采用鈦?zhàn)麝枠O，其原因是___________________。陰極一般用碳鋼網(wǎng)制成。離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)為使電解飽和食鹽水的速率加快，以下措施可行的是________。A．增大陰極碳鋼網(wǎng)面積B．提高飽和氯化鈉溶液的溫度C．加大陰極與陽極間的距離D．提高電解時(shí)的直流電源電壓解析：電解飽和食鹽水時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑，陰極：2H＋＋2e－===H2↑，總的反應(yīng)式為：2NaCl通電＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。陽極用金屬鈦的原因是由于Cl2不易腐化金屬鈦。用離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室的原因是既能防范陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn)生的Cl2相混雜而引起爆炸，又能防范Cl2和NaOH溶液作用生成NaCl、NaClO而影響燒堿的質(zhì)量。為了加8/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026快電解飽和食鹽水的速率，能夠采用增大陰極碳鋼網(wǎng)面積、提高飽和氯化鈉溶液溫度、提高電解時(shí)直流電源電壓的方法。答案：(1)2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑2NaCl＋通電2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(2)陽極產(chǎn)生的Cl2不易腐化金屬鈦既能防范陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn)生的Cl2相混雜而引起爆炸，又能防范Cl2和NaOH溶液作用生成NaCl、NaClO而影響燒堿的質(zhì)量(3)ABD要點(diǎn)3大海資源的開發(fā)利用研究導(dǎo)引3海水提鎂過程主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有哪些？高溫提示：CaCO3=====CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2，MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Mg(OH)2↓，Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋電解2H2O，MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑。海水淡化經(jīng)過從海水中提取淡水或從海水中分別出鹽分，都能夠達(dá)到淡化海水的目的。海水淡化的方法已有十幾種，主要的有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。其中蒸餾法的歷史最久，技術(shù)和工藝也比較完滿，是目前海水淡化的主要方法，其蒸餾原理以下列圖。9/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026海水中鎂、鉀、溴、碘等化工產(chǎn)品元素的提取海水中含有的各種元素的特點(diǎn)：種類多，總儲(chǔ)量大，富集程度低。因此，從海水中提取物質(zhì)需要解決物質(zhì)的富集問題。(1)海水中溴的提取流程：①用蒸餾法將海水濃縮，用硫酸將濃縮的海水酸化。②向酸化的海水中通入合適的氯氣，使溴離子轉(zhuǎn)變成溴單質(zhì)。2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl③向含溴單質(zhì)的水溶液中通入空氣或水蒸氣，將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫溶液的吸取塔內(nèi)以達(dá)到富集的目的。Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4④向吸取塔內(nèi)的溶液中通入合適的氯氣。2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸取塔內(nèi)溶液中的溴單質(zhì)。(2)海帶中碘的提取原理：海帶中的碘元素主要以I－的形式存在，提取時(shí)用合適的氧化劑將其氧化成I2，再萃取出來。如用H2O2作氧化劑，反應(yīng)的離子方程式是：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O實(shí)驗(yàn)中先將干海帶灼燒去除有機(jī)物，節(jié)余物用H2O2、H2SO4辦理，10/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026使得I－被氧化成I2。海水資源的綜合利用(1)從海水中提取淡水——海水淡化；(2)直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻；(3)海水制鹽；(4)從海水中提取鎂、鉀、溴、碘等化工產(chǎn)品；(5)從海水中獲得鈾和重水作為核能開發(fā)的重要原料；(6)從海水中獲得其他物質(zhì)和能量。工業(yè)上對(duì)海水資源綜合開發(fā)利用的部分工藝流程以下列圖：電解飽和食鹽水常用離子交換膜電解槽，離子交換膜贊同經(jīng)過的分子或離子是________。電解槽中的陽極資料為________。(2)本工藝流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4序次制備？________(填“是”或“否”)。原因是。溴單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳與水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工藝中卻不用四氯化碳，原因是11/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026。解析：(1)電解飽和食鹽水用的是陽離子交換膜，而在食鹽水中的陽離子只有H＋和Na＋，電解時(shí)，H＋在陰極上生成氫氣，Na＋在外加電場作用下向陰極運(yùn)動(dòng)，因此經(jīng)過離子交換膜的是Na＋。由于陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，是溶液中Cl－放電生成Cl2，因此必定用惰性電極，工業(yè)上一般用鈦(表面涂有釕氧化物)，也能夠用石墨電極。(2)在該流程開始時(shí)向苦鹵中加入硫酸，因CaSO4微溶于水，先形成CaSO4積淀而將Ca2＋除去。若先制取Mg(OH)2，加入的石灰水會(huì)有部分與硫酸反應(yīng)生成CaSO4而使制得的Mg(OH)2不純凈。(3)CCl4是一種易揮發(fā)、有毒的液體，因此此流程中不用CCl4萃取的方法，而是利用溴的揮發(fā)性，向獲得的含溴水的海水中吹入熱空氣，使溴揮發(fā)出來。與萃取對(duì)照，該方法簡單、合用、經(jīng)濟(jì)、無污染。答案：(1)陽離子(或Na＋)鈦(或石墨)(2)否若是先積淀Mg(OH)2，則積淀中會(huì)夾雜有CaSO4積淀，產(chǎn)品不純四氯化碳萃取法工藝復(fù)雜、設(shè)備投資大，經(jīng)濟(jì)效益低、環(huán)境污染嚴(yán)重題型1氯堿工業(yè)請(qǐng)回答氯堿工業(yè)中的以下問題：12/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時(shí)依照固定的比率k(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品。理論上k＝__________________要(求計(jì)算表達(dá)式和結(jié)果)；(2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO24－等雜質(zhì)，必須精制后才能供電解使用。精制時(shí)，粗鹽溶于水過濾后，還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)、③BaCl2，這3種試劑增加的合理序次是________________(填序號(hào))；氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝能夠節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)變關(guān)系以以下列圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只贊同陽離子經(jīng)過。①圖中X、Y分別是________、________(填化學(xué)式)，解析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的大小________；②分別寫出燃料電池B中正極、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)：正極：________________________________________________________________________；負(fù)極：________________________________________________________________________；③這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出213/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026處)______________________、________________________。通電【解析】(1)依照2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，得出Cl2和NaOH物質(zhì)的量之比為1∶2，轉(zhuǎn)變成質(zhì)量比即得出答案71∶80。(2)先加BaCl2能夠除去SO24－，再加Na2CO3能除去引入的Ba2＋和溶液中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋，再加入鹽酸能除去引入的CO23－。①因A中電解飽和食鹽水生成H2和Cl2，H2要和B中通入的O2形成燃料電池，因此X為Cl2，Y為H2。因B中右端O2放電產(chǎn)生的OH－可和能夠自由經(jīng)過交換膜的Na＋結(jié)合成NaOH，因此a%＜b%。②這是H2和O2組成的燃料電池，正極：1－===2OHO2＋H2O＋2e2－；負(fù)極：H2＋2OH－－2e－===2H2O。M（Cl2）71【答案】(1)2M（NaOH）＝80＝1∶1.13或0.89③①②①2%＜%②1＋＋－－＋2O2(3)ClH2abH2O2e===2OHH22OH－－2e－===2H2O③燃料電池能夠補(bǔ)充電解池耗資的電能提高產(chǎn)出堿液的濃度(其他合理答案也可)題型2海水提鎂從海水中提純粗鹽后的母液中含有K＋、Na＋、Mg2＋等陽離子，對(duì)母液進(jìn)行一系列的加工可制得金屬鎂。14/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026從離子反應(yīng)的角度思慮，在母液中加入石灰乳所起的作用是________________________________________________________________________。石灰乳是生石灰與水作用形成的化合物，從充分利用當(dāng)?shù)卮蠛；瘜W(xué)資源，提高生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮，生產(chǎn)生石灰的主要原料是。電解熔融的無水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環(huán)境里冷卻后即為固體鎂，以下物質(zhì)中能夠用作鎂蒸氣的冷卻劑的是(填寫代號(hào))________。A．H2B．CO2C．空氣D．O2E．水蒸氣【解析】(1)Mg(OH)2難溶于水，Ca(OH)2微溶于水。在K＋、Na＋、Mg2＋等陽離子中，Mg2＋與石灰乳供應(yīng)的OH－反應(yīng)生成Mg(OH)2積淀?！俺浞掷卯?dāng)?shù)卮蠛；瘜W(xué)資源”，它表示的是利用貝殼中的CaCO3生產(chǎn)生石灰。鎂單質(zhì)易被氧化，因此冷卻鎂蒸氣應(yīng)在還原性的氛圍中冷卻，題給物質(zhì)中只有H2不和Mg反應(yīng)?！敬鸢浮?1)積淀Mg2＋[或制取Mg(OH)2](2)貝殼(3)A1.海水制鹽時(shí)除了獲得鹽外，還可獲得淡水的方法是()A．電滲析法B．蒸發(fā)法15/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026C．結(jié)晶法D．以上都不能夠解析：選A。海水制鹽的常用方法有電滲析法、蒸發(fā)法、冷凍法，其中電滲析法、冷凍法還可以夠獲得淡水。2.不屬于海水提溴過程的是()A．氧化B．蒸餾C．吹出D．吸取解析：選B。海水提溴的過程主要包括氧化、吹出、吸取三部分。海水是鎂的主要本源之一。從海水中提取鎂可按以下步驟進(jìn)行：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、沖洗、過濾積淀物；③將積淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶、過濾、干燥產(chǎn)物；④電解獲得產(chǎn)物。以下關(guān)于提取鎂的說法中，不正確的選項(xiàng)是()A．此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料取自大海B．進(jìn)行①②③步驟的目的是富集MgCl2C．可用電解熔融氧化鎂的方法制取鎂D．電解法冶煉金屬要耗資大量的電能高溫解析：選C。相關(guān)反應(yīng)方程式：CaCO3=====CaO＋CO2↑，CaOH2O===Ca(OH)2，MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Mg(OH)2↓，Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H電解＋Cl2↑。2O，MgCl2=====Mg熔融向NaBr、NaI、Na2SO3混雜液中通入必然量氯氣后，將溶液蒸干并灼燒，獲得固體節(jié)余物的組成可能是()①NaClNa2SO4②NaClNaBrNa2SO416/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026③NaClNa2SO4I2④NaClNaINa2SO4A．①②B．③④C．①③D．②④解析：選A。當(dāng)Cl2足量時(shí)，由于Cl2和NaBr、NaI反應(yīng)生成的Br2易揮發(fā)，I2易升華，Cl2和Na2SO3反應(yīng)生成Na2SO4和NaCl，因此①正確，③錯(cuò)誤；當(dāng)Cl2不足時(shí)，由于I－還原性大于Br－，故④錯(cuò)誤；當(dāng)Cl2的量不足以使NaBr完好反應(yīng)時(shí)，②也是可能的。5.全球海水中的溴的儲(chǔ)量豐富，約占地球溴總儲(chǔ)量的99%，故溴有－1“大海元素”之稱，海水中溴含量為65mg·L。其工業(yè)提取法有：空氣吹出純堿吸取法。該方法是將氯氣通入到富含溴離子的海水中，將溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸取，最后用硫酸酸化，即可獲得單質(zhì)溴。該方法涉及的反應(yīng)有：①________________(寫離子方程式)；②3Br2＋3CO23－===BrO－3＋5Br－＋3CO2↑；③BrO－3＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O。其中反應(yīng)②中氧化劑是______，還原劑是______。(2)空氣吹出SO2吸取法。該方法基本同(1)，可是將吹出的溴用SO2來吸取，使溴轉(zhuǎn)變成氫溴酸，爾后再用氯氣氧化氫溴酸即得單質(zhì)溴。寫出溴與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。溶劑萃取法。該法是利用單質(zhì)溴在水中和萃取劑中溶解度的不同樣17/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用教學(xué)設(shè)計(jì)新人教選修215026的原理來進(jìn)行的。實(shí)驗(yàn)室中萃取用到的實(shí)驗(yàn)儀器名稱是________________。以下能夠用于海水中提取溴的萃取劑的試劑是______。a．乙醇b．四氯化碳c．硝酸解析：工業(yè)提取溴的原理：將氯氣通入到富含溴離子的海水中，使溴置換出來，爾后用某些溶液吸取，再提純即可。(1)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。(2)溴與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，方法(3)是物理方法，由于溴易溶于有機(jī)溶劑，作為海水中溴的萃取劑的能夠是四氯化碳。答案：(1)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2Br2Br2(2)Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(3)分液漏斗、燒杯b[經(jīng)典案例]海水是巨大的資源寶庫，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國前列；從海水中提取食鹽和溴的過程以下：(1)請(qǐng)列舉海水淡化的兩種方法：__________、__________。(2)將NaCl溶液進(jìn)行電解，在電解槽中可直接獲得的產(chǎn)品有H2、______、______或H2、______。(3)步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br－，其目的為___________________________________________________________18/20高中化學(xué)第2單元化學(xué)與資源開發(fā)利用課題2海水的綜合利用