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海水資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源為什么中日在釣魚島問題上互不相讓?釣魚島又稱釣魚臺(tái)、釣魚臺(tái)群島、釣魚臺(tái)列島(日本人稱其為“尖閣列島”),位于中國東海大陸架的東部邊緣,在地質(zhì)結(jié)構(gòu)上是附屬于臺(tái)灣的大陸性島嶼。釣魚列島周圍海域面積約為17萬平方公里,相當(dāng)于5個(gè)臺(tái)灣本島面積。釣魚諸島及其附近海域,不僅蘊(yùn)藏有大量石油資源,在其他方面也有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。問題與討論:
海水中蘊(yùn)含著豐富的水資源和化學(xué)資源,21世紀(jì)人類將重點(diǎn)開發(fā)海洋資源。1、海水資源海洋約占地球表面積71%海洋中的資源:動(dòng)物:(魚類、海獅、海馬、貝類………植物:(海草、海帶…………礦物:(各種鹽、NaCl、MgCl2、海底金屬結(jié)核礦、石油水:海水中的水約1.3X109
億噸,占地球總水量97%還含有80多種元素(1)海水的淡化:海水淡化的方法:①蒸餾法(最先使用,技術(shù)成熟,但成本高)②電滲析法(成本低,但未能大量生產(chǎn))③離子交換法(目前正迅速發(fā)展,但需要不斷更新離子交換樹脂)2、海水資源的利用:太陽能蒸發(fā)海水示意圖:
蒸餾法所用的裝置及原理原理:加熱到水的沸點(diǎn),使水汽化變成水蒸氣,再冷凝得淡水。注意:圖4-3海水蒸餾原理示意圖進(jìn)冷卻水出
大連石化公司海水淡化處理
海水過濾器經(jīng)處理后海水就變成了可以飲用的純凈的水(2)海水的綜合利用
①海水制鹽——生產(chǎn)NaCl②NaCl的水溶液制NaOH③制金屬Na2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaCl+2H2O電解
H2+Cl2+2NaOH
2NaCl(熔融)電解
2Na+Cl2④制Na2CO3⑤從海水中提取溴(2)從海水中制金屬鎂
化學(xué)反應(yīng):
a.MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓
+CaCl2b.Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O
c.MgCl2
通電
Mg+Cl2
第二步:海水Mg(OH)2
鹽酸、濃縮、脫水MgCl2
電解Mg第一步:制石灰乳:貝殼煅燒
CaO水石灰乳石灰乳證明海帶中存在碘元素1、取約3克的干海帶,用刷子去凈其表面上的附著物,把海帶剪碎后,用適量酒精浸濕,放入坩堝中2、把泥三角放在鐵三腳架上,將坩堝放在泥三角上,點(diǎn)燃酒精燈將海帶灼燒至完全成灰,停止加熱,使海帶冷卻至室溫。3、將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中,加入約10mg蒸餾水,攪拌,煮沸2-3min,過濾4、在濾液中滴入幾滴3mol/L的稀硫酸再加入約1ml3%的H2O2,觀察現(xiàn)象5、再向溶液中加入幾滴淀粉溶液,再觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:化學(xué)方程式:加入H2O2后,溶液由無色變?yōu)辄S色,再加入淀粉溶液后,溶液又變?yōu)樯钏{(lán)色2KI+H2O2+H2SO4
=
I2+K2SO4+2H2O(2).從海水中提取溴的主要工藝流程⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔內(nèi)的溶液中的溴單質(zhì)。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適量的氯氣,使溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì):2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl③向含溴單質(zhì)的水溶液中通入空氣和水蒸汽,將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔內(nèi)以達(dá)到富集的目的:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4④向吸收塔內(nèi)的溶液中通入適量的氯氣:
2HBr+Cl2=2HCl+Br2海洋能源具有商業(yè)開發(fā)價(jià)值的:潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電3.海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系一例(如下圖)海水資源的開發(fā)利用簡(jiǎn)述(1)從海水中提取淡水——海水淡化(2)海水制鹽(3
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