2020学年高一下学期必修2同步备课专题4.1.2 海水资源的开发利用

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人教版高中化学(必修2)第四章同步导学案4.1.2 海水资源的开发利用

人教版高中化学(必修2)第四章同步导学案4.1.2 海水资源的开发利用

第四章化学与自然资源的开发利用第一节第2课时海水资源的开发利用1.了解海水资源及其利用。

2了解海水淡化的方法,掌握海水的蒸馏。

3掌握海水化学资源的开发和利用,即海水制盐,海水提镁、提溴、提碘。

4了解海水综合利用的重要方向。

►自主探究自主学习探究归纳一、海水水资源的利用1.类型海水水资源的利用主要包括海水的和海水的。

2.海水的淡化1主要方法:、和等。

2海水的蒸馏①主要仪器:A:;B:;C:。

②冷凝水的流向:口进,口出。

③A中加入碎瓷片的目的是。

二、海水化学资源的开发利用1.海水中的元素1常量元素99%:除、两种元素外,含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素。

2微量元素1%:常量元素之外的元素,总计含有80多种。

3特点:种类很多,总储量很大,但许多元素的富集程度很低。

2.海水化学资源的开发利用1从海水中制得的NaCl除食用外,还用作工业原料,如生产、、以及氯气、、等含氯化工产品。

2从海水中制取钾、镁、溴及其化工产品,是在传统海水制盐工业上的发展。

自我测评►———————————————————做一做1.判断正误:1用蒸馏法进行海水淡化是物理变化。

分析:蒸馏是利用物质沸点不同进行分离的方法,没有发生化学变化。

2甲状腺肿大的病人应适量多食海带。

分析:碘元素缺乏导致甲状腺肿大,海带中含有丰富的碘元素,因此适当多食用海带能帮助甲状腺肿大的病人康复。

3海水中含有溴元素,不需要经过化学反应即能得到溴单质。

分析:海水中溴元素是以溴离子的形式存在,需要发生氧化反应才能生成溴单质。

2.思考:海带中含有碘,海带能使淀粉溶液变蓝吗?1海带中碘的提取和碘元素的检验1海带中提碘①流程海带→灼烧→浸泡→氧化→过滤→提纯→碘单质。

②主要化学反应2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O或Cl2+2I-===I2+2Cl-。

③主要物理原理单质碘用苯或四氯化碳萃取,分液后用蒸馏的方法将碘和有机溶剂分开。

2020-2021学年人教版化学必修2课后作业:4-1-2 海水资源的开发利用

2020-2021学年人教版化学必修2课后作业:4-1-2 海水资源的开发利用

一、选择题(每小题4分,共48分)1.某课外小组将灼烧海带产生的灰烬浸泡后过滤,得到澄清的滤液。

他们设计了如下几个方案,你认为能证明海带的灰烬中含有碘元素的是(D)A.取适量滤液,蒸干,观察是否有紫色固体生成B.取适量滤液,加入苯,振荡,静置,苯层无色,证明不含碘元素C.取适量滤液,向其中加入淀粉溶液,无明显现象,证明不含碘元素D.取适量滤液,加入酸化的H2O2,再加入淀粉溶液,呈蓝色,证明含有碘元素解析:海带的灰烬中含有的碘元素,是以I-形式存在的,不是以单质形式存在,所以A、B、C均不正确。

D中发生了氧化还原反应:H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O,产生了I2,使淀粉溶液呈蓝色。

2.从淡化海水中提取溴的流程如下图所示,下列有关说法错误的是(D)A .X 为SO 2气体,也可将SO 2换成Na 2SO 3B .设备Y 为蒸馏塔C .在提取溴的过程中一定有Br -被氧化D .工业上,每获得1 mol Br 2,需要消耗Cl 2的体积最多为22.4 L(标准状况)解析:根据反应Cl 2+2Br -===Br 2+2Cl -知在工业制Br 2过程中发生了两次氧化,所以工业上获得1 mol Br 2,需要消耗Cl 2的体积最少为44.8 L(标准状况),D 项错误。

3.下列说法正确的是( B )A .海洋约占地球表面积的71%,所以地球上不缺水,人类可以随意使用水资源,不必节约B .海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法C .海水淡化的各种方法中,蒸馏法的成本比较低D .以上说法都正确解析:地球表面咸水多,淡水少,许多国家面临着淡水资源的危机,故不可以随意浪费水资源,A 错误;海水淡化中蒸馏法的成本较高,C 错误。

4.下列有关化学方程式与工业生产实际不相符的是( C )A .海水提溴时用SO 2吸收Br 2蒸气:SO 2+Br 2+2H 2O===H 2SO 4+2HBrB .将煤气化为可燃性气体:C(s)+H 2O(g)=====高温CO(g)+H 2(g)C .用电解法从海水中提取镁:2MgO(熔融)=====通电2Mg +O 2↑D .燃煤时加入CaCO 3脱硫:2CaCO 3+2SO 2+O 2=====△2CaSO 4+2CO 2解析:二氧化硫可以和溴单质发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸,即SO 2+Br 2+2H 2O===H 2SO 4+2HBr ,A 正确;煤的气化过程中,碳在高温下和水蒸气发生成反应生成氢气和一氧化碳,即C(s)+H 2O(g)=====高温CO(g)+H 2(g),B 正确;用电解法从海水中提取镁:MgCl 2(熔融)=====通电Mg +Cl 2↑,C 错误;燃煤时加入CaCO 3脱硫的化学方程式为2CaCO 3+2SO 2+O 2=====△2CaSO 4+2CO 2,D 正确。

人教版高中化学必修2 同步学习 第4章 第1节 课时2 海水资源的开发利用

人教版高中化学必修2 同步学习 第4章 第1节 课时2 海水资源的开发利用

课时2 海水资源的开发利用目标与素养:1.了解海水资源及其利用.(科学态度与社会责任)2.掌握海水化学资源的开发和利用,即海水制盐,海水提镁、提溴、提碘.(科学探究与责任观念)3.了解海水综合利用的重要方向.(科学精神与社会责任)一、海水水资源的利用 1.海水水资源海洋约占地球表面积的71%,海水约占地球总水量的97%. 2.海水水资源的利用 (1)海水水资源的利用类型海水水资源的利用主要包括:海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等. (2)海水淡化的主要方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等. (3)海水的蒸馏原理①主要仪器:A :蒸馏烧瓶;B :冷凝管;C :锥形瓶. ②冷凝水的流向:a 口进,b 口出. ③A 中加入碎瓷片的目的:防止海水暴沸. ④原理将海水加热,海水中的水分受热变成气态(其余成分因沸点较高,不易汽化,留在烧瓶中),经过冷凝管后又冷凝成液态水.经过蒸馏冷凝得到的液态水即为淡水.微点拨:(1)烧瓶加热时,一定要垫石棉网,防止烧瓶炸裂. (2)烧瓶中的海水量不能超过烧瓶容积的23.(3)当烧瓶中有少量液体时,停止加热.(4)实验结束时,应先停止加热,后停止通入冷却水. (4)电渗析法和离子交换法简介电渗 析法在外加直流电场作用下,利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性,使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的离子交换法 用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子,得到去离子水二、海水中化学资源的利用 1.海水中的元素组成(1)海水中H 、O 两种元素,加上Cl 、Na 、K 、Ca 、Mg 、S 、C 、F 、B 、Br 、Sr 等11种元素的总量超过99%,其他为微量元素,共计含有80多种元素.(2)海水中的金元素的总储量约为5×106t,而1 t 海水中金的含量仅为4× 10-6g.2.海水制NaCl 及其他物质海水―→粗盐―→纯NaCl电解⎪⎪⎪⎪—制Na 、Cl 2—制烧碱—制纯碱—制盐酸,漂白粉等3.海水中提取碘与溴海水 提碘 (1)流程:海带灼烧→浸泡→过滤→氧化→萃取→提纯→碘单质 (2)主要的化学原理:2I -+H 2O 2+2H +===I 2+2H 2O海水 提溴(1)方法:在预先经过酸化的浓缩海水中,用Cl 2氧化溴离子使之成为溴单质,继而通入空气和水蒸气,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO 2发生作用转化为氢溴酸以达到富集的目的.然后,再用Cl 2将其氧化得到产品溴 (2)主要的化学原理:Cl 2+2NaBr===Br 2+2NaCl 、Br 2+SO 2+2H 2O===2HBr +H 2SO 4、2HBr +Cl 2===2HCl +Br 24.新能源的开发(1)从海水中提取铀和重水,铀和重水目前是核能开发中的重要原料. (2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源.1.判断对错(对的打“√”,错的打“×”)(1)海水中Na 、Mg 、Ca 、Cl 元素均以化合态存在( )(2)海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等( ) (3)海水的蒸馏装置中,冷却水的方向是从上口进水( ) (4)“海水晒盐”的原理是蒸馏( ) [提示] (1)√ (2)√ (3)× (4)× 2.下列关于海水知识的叙述不正确的是( ) A .海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用B .海水既苦又涩,不能直接利用C .海水中某些金属元素总储量很大,但富集程度却很低D .海水淡化应同化工生产结合,同能源技术结合 [答案] B3.从海水中可以获得淡水、食盐,也可提取镁和溴等物质. (1)海水淡化的方法主要有________________________(填一种). (2)从海水中提取镁的流程如图所示:流程中分离Mg(OH)2沉淀的方法是________;写出反应②的化学方程式:____________________________.(3)从海水中提取溴的主要反应原理是先向浓缩的海水中通入氯气,将溴离子氧化以待下一步使用.试写出该步反应的离子方程式:______________________.[答案] (1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法等) (2)过滤 MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑ (3)Cl 2+2Br -===Br 2+2Cl-海水中溴、碘的提取1.海水提溴海水提溴的主要方法是空气吹出法. (1)主要流程海水――→浓缩酸化浓缩海水Br-――――――――→通入Cl 2通入空气、水蒸气吸收塔SO 2――→反应后富集溴HBr 、SO 2-4――――→通入Cl 2后提取Br 2Br 2、Cl -(2)主要反应①Cl 2+2Br -===Br 2+2Cl -(氧化); ②Br 2+SO 2+2H 2O===2HBr +H 2SO 4(富集); ③Cl 2+2Br -===Br 2+2Cl -(提取). 2.海带中提碘(1)海带中含有碘元素的检验①关键反应的反应原理:2H ++2I -+H 2O 2===I 2+2H 2O. ②实验步骤及证明方法(2)海带中提碘①流程:海带→浸泡→氧化→过滤→提纯→碘单质.②主要的化学反应原理:2KI +H 2O 2+H 2SO 4===I 2+K 2SO 4+2H 2O 或Cl 2+2KI===2KCl +I 2.1.下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )甲 乙丙 丁 A .用装置甲灼烧碎海带 B .用装置乙过滤海带灰的浸泡液C .用装置丙制备用于氧化浸泡液中I -的Cl 2 D .用装置丁吸收氧化浸泡液中I -后的Cl 2尾气B [灼烧碎海带应用坩埚,A 项错误;海带灰的浸泡液用过滤法分离获得含I -的溶液,B 项正确;MnO 2与浓盐酸反应制Cl 2需要加热,反应的化学方程式为MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O,C 项错误;Cl 2在饱和NaCl 溶液中溶解度很小,不能用饱和NaCl 溶液吸收尾气Cl 2,尾气Cl 2应用NaOH 溶液吸收,D 项错误.]2.溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量约为65 mg·L -1.某同学按下列方法在实验室模拟海水中溴的提取.将适量新制氯水加入到20 mL 富含溴离子的海水中,把溴置换出来.氯水中的氯气作______________剂,涉及反应的离子方程式为_______________ _____________.得到的单质溴可以用有机溶剂在____________(仪器)中实现萃取富集,萃取试剂用____________、苯等,得到的有机层显________色.[解析]] 把溴离子转化为溴单质时,溴离子发生氧化反应,因此需要氧化剂,氯气可以将Br -氧化为Br 2.根据萃取的原理,要从水溶液中萃取某种溶质,所选择的萃取剂一定要和水互不相溶,且该溶质在萃取剂中的溶解度比在水中的大.溴单质在有机溶剂中的颜色是橙红色.[答案] 氧化 Cl 2+2Br -===2Cl -+Br 2 分液漏斗 四氯化碳 橙红海水中提取镁和钠1.海水提镁 (1)化学工艺流程(2)涉及的主要反应 ①CaCO 3=====煅烧CaO +CO 2↑; ②CaO+H 2O===Ca(OH)2;③Ca(OH)2+MgCl 2===Mg(OH)2↓+CaCl 2; ④Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O ; ⑤MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑. 2.海水提钠及钠化合物 (1)化学工艺流程(2)涉及的主要反应①2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑(制Na 、Cl 2);②2NaCl+2H 2O=====电解2NaOH +Cl 2↑+H 2↑(制NaOH 、Cl 2、H 2); ③NaCl+NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl.3.下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据:物质 氧化镁 氯化镁 熔点/℃ 2 852 714 沸点/℃3 6001 412A .海水――→NaOH Mg(OH)2――→电解MgB .海水――→HCl MgCl 2溶液―→MgCl 2晶体――→电解Mg C .海水――→石灰乳Mg(OH)2――→灼烧MgO ――→电解MgD .海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HCl MgCl 2溶液―――→HCl 气流MgCl 2(熔融)――→电解MgD [解答本题既要知道镁是由电解熔融的MgCl 2得到,还要知道实际生产中从海水提取MgCl 2的途径及原料的合理使用(用石灰乳而不用NaOH).]4.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示).下列有关说法正确的是( )A .大量的氮、磷废水排入海洋,易引发赤潮B .工段③中加入盐酸溶解得到MgCl 2溶液,再直接蒸发得到MgCl 2·6H 2OC .在工段④⑤⑥中溴元素均被氧化D .工段①中除去粗盐中的SO 2-4、Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+等杂质,加入的药品顺序为Na 2CO 3溶液→NaOH 溶液→BaCl 2溶液→过滤后加盐酸A [废水中含有大量的氮、磷等元素,排入海洋,能引起赤潮,A 项正确;MgCl 2溶液直接蒸发得不到MgCl 2·6H 2O,B 项错误;反应⑤为Br 2+SO 2+2H 2O===H 2SO 4+2HBr,溴元素被还原,C 项错误;粗盐提纯的顺序中要注意两点,一是Na 2CO 3溶液在BaCl 2溶液后加入,二是盐酸最后加入,D 项错误.]1.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从海水中获得的物质是 ( ) A .Cl 2、Br 2、I 2 B .Na 、Mg 、Al C .食盐、淡水 D .NaOH 、H 2[答案] C2.NaCl 是海水中提取出来的一种重要物质,除食用外,它还是一种工业原料.下列以NaCl 为原料的产品(或物质)是( )①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸 A .①②③④⑤ B .①②③④ C,①②③⑤D .①②④⑤ A [在氯碱工业中:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑,H 2与Cl 2化合被水吸收可得盐酸.2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑.在制纯碱工业中主要利用如下原理:NaCl +CO 2+NH 3+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl ;2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+H 2O +CO 2↑.]3.21世纪以来,国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦接连不断,在捍卫主权的同时,人们看重的是海洋这个巨大宝藏,下列有关海洋资源综合利用的说法不正确的是 ( )A.利用海水波浪发电是将动能转化为电能B.从海水中提取溴单质一定伴有化学变化C.从海水中提取Na时可电解NaCl水溶液D.积极研发海水直接冷却技术,可减少煤炭的使用量,有利于环境保护[答案] C4.某课外小组将灼烧海带产生的灰烬浸泡后过滤,得到澄清的滤液.他们设计了如下的几个方案,你认为能证明海带的灰烬中含有碘元素的是( )A.取适量滤液,蒸干,观察是否有紫色固体生成B.取适量滤液,加入苯,振荡,静置,苯层无色,证明不含碘元素C.取适量滤液,向其中加入淀粉溶液,无明显现象,证明不含碘元素D.取适量滤液,加入酸化的H2O2,再加入淀粉溶液,呈蓝色,证明含有碘元素D [海带的灰烬中含有的碘元素,是以I-形式存在的,不是以单质形式存在,所以A、B、C均不正确;D 中发生了氧化还原反应:H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O,产生了I2,使淀粉溶液呈蓝色.] 5.海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________.(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为___________________________________________________________________________________________________________________.(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________________.[解析] (1)海水淡化方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等.(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源,转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质,用于富集溴元素.(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,Br2具有氧化性,SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应,产生硫酸和HBr.根据原子守恒、电子守恒和电荷守恒,可得有关反应的离子方程式:SO2+Br2+2H2O===4H++SO2-4+2Br -.[答案] (1)蒸馏法电渗析法离子交换法(任意两种即可)(2)富集溴元素(3)SO2+Br2+2H2O===4H++SO2-4+2Br-。

人教版高一化学必修二4.1.2海水资源的开发利用(共25页)

人教版高一化学必修二4.1.2海水资源的开发利用(共25页)

3.如果实行海水淡化来供居民用水,下列方法中在原理上完全不可行的 是( A )
A.加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化(胶体吸附不溶性杂质) B.利用太阳能使海水升温,通过蒸馏而使其淡化 C.将海水缓慢降温凝固以获取淡水(降温结晶) D.将海水通过离子交换树脂以除去各种离子
4.从海藻灰中提取碘的方法:往海藻灰浸取液中通入Cl2后,用升华方法 将置换的碘提纯。但浸取液中通入Cl2时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和 IBr,为了消除这两种杂质,使其中的碘完全游离出来,可加入适量的( B )
二、海水化学资源的利用 3.海水提镁
贝壳 煅烧 CaO 水 石灰乳
浓缩海水 Mg+Cl2
引入 沉淀池
电解
MgCl2
过滤 脱水
Mg(OH)2 盐酸、浓缩
MgCl2·6H2O
循环 HCl
写出海水提镁过程相关化学反应方程式相关的化学反应方程式:
CaCO3 == CaO + CO2 ↑
CaO + H2O = Ca (OH)2
5、海水中蕴藏的资源-海洋能源的利用
海水运动中蕴藏着巨大的能量,这些能量属于可再生能源且无污染,但是, 它们能量密度很小,要开发利用必须采用特殊的能量转换装置,现在,具有 商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电,但是工程投资较大,效益也不高
以海水资源为例,海水水资源的利用和海水化学资源的利用具 有非常广阔的前景
回忆粗盐提纯实验
食盐的用途:

食用
NaCl
饱和溶液
纯碱

氢气
氯气
氢氧化钠
冶炼金属
盐酸
消毒液
合成农药
造纸、玻璃、肥皂等
写出相关的化学反应方程式

人教版化学必修二4.1.2《海水资源的开发利用》课程教学设计

人教版化学必修二4.1.2《海水资源的开发利用》课程教学设计

4.1.2《海水资源的开发利用》海水的淡化1、学生阅读教材P20[海水水资源的利用],了解海水淡化的方法。

2、掌握海水蒸馏的原理 提问:为什么采用蒸馏法可将海水中的淡水提取出来?在组合蒸馏实验装置时,特别需要注意的问题? 感受蒸馏法在实际化学工业上的应用,复习蒸馏的原理和实验装置的仪器组成 海水制盐1、复习巩固粗盐提纯方法2、了解食盐的用途,熟练掌握有关反应方程式。

展示:盐田图片归纳:海水制盐过程中的实验方法。

提问:如何对粗盐提纯? 梳理复习粗盐提纯的方法,感受化学反应和实验在海水资源开发中的价值。

海水提镁1、了解海水提镁的工业流程2、熟练掌握海水过程中有关反应方程式。

展示:海水提镁的工艺流程提问:从海水中提取镁为什么一般用晒盐后剩下的苦卤水?通过对海水提镁工艺流程的了解,让学生体会实际工业生产的复杂性,让学生有所思、有所悟。

海 带取碘1、分组实验:【实验4-2】 海带中碘元素的检验理解实验设计原理 2I - + H2O 2 +2H += I 2+ 2H 2O观察实验现象2、了解海带提碘的工艺流程,掌握有关反应方程式、混合物分离提纯的方法。

提问:1、该实验过程中涉及的实验方法有哪些?2、另外设计一种方案,检验试验步骤③所得的溶液中是否含单质碘。

展示:海带提碘的工艺流程提问:使碘离子转化为单质碘,可选的氧化剂有:Cl 2、Br 2、H 2O 2等,通过分组实验,理解实验设计原理,突破教学难点,培养学生实验操作能力。

通过对海带提碘工艺流程的了解,让学生体会实际工业生产的复杂性、艰巨性,让学从环保角度分析,以上三种氧化剂哪种最好,为什么?生有所思、有所悟。

海水提溴1、根据课本P91“资料卡片”内容,归纳海水提溴方法,画出海水提取溴的工艺流程示意图。

2、理解海水提溴的原理①2Brˉ+Cl2=2Clˉ(氧化)Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4+Br2(富集)2HBr+Cl2=Br2+2HCl(提取)展示:海水提溴的工艺流程提问:1、海水提取溴时,利用什么原理用空气和水蒸气把溴吹出来?2、海水提取溴时,为什么不直接用海水与氯气反应后的溴水化合物进行蒸馏得到液态溴?在分析筛选信息的过程中理解海水提溴的原理,突破难点。

高一化学人教版必修2课件:4.1.2海水资源的开发利用( 58张)

高一化学人教版必修2课件:4.1.2海水资源的开发利用( 58张)
1.海水资源的利用 (1)海水水资源 海洋约占地球表面积的 71%,海水约占地球总水量的 97%。 (2)海水水资源的利用 ①海水淡化的主要方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法。 ②海水蒸馏
2.海水化学资源的开发利用 (1)海水中的化学元素
(2)海水化学资源的开发利用 项目 操作方法 ①方法:把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发, 海水 得到食盐 制→氧化→萃取→提纯→碘单 海水 质 提碘 ②主要的化学原理:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O ①方法:在预先经过酸化的浓缩海水中,用 Cl2 氧化溴离子 海水 使之成为溴单质 提溴 ②主要的化学原理:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
8.海洋约占地球表面的 71%,具有十分巨大的开发潜力,目 前的南海争端威胁到我们国家的核心利益。下列关于海水资源的说 法中,错误的是( ) A.海带中含有碘元素 B.海水中含有大量氯元素 C.蒸馏法是海水淡化的主要方法之一 D.开发海水资源可以不考虑是否对环境有污染
答案:D 解析:A.海带中含有碘元素,可以从海带灰中提取单质碘,故 A 正确;B.海水中含有大量氯元素可以从海水中获得氯化钠,通过 氯碱工业进一步得到单质氯等,故 B 正确;C.蒸馏法是海水淡化的 主要方法之一,故 C 正确;D.开发海水资源必须遵循可持续发展的 理念,要考虑是否对环境有污染,故 D 错误。故选 D。
7.在海水的综合利用中,海水提溴工业是一个重要组成部分,其 中一种提溴的工艺是在预先浓缩并酸化的海水中,通入足量氯气,然 后使生成的溴与吸收剂 SO2 反应转化为氢溴酸以达到富集溴元素的目 的。有关上述工艺流程的以下化学用语中,不正确的是( ) A.海水中 Br 的电子式为 - B.海水中通入氯气时发生反应的离子方程式为 2Br +Cl2=Br2 - +2Cl

2020版高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第一节第2课时海水资源的开发利用课件新人教版必修2

2020版高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第一节第2课时海水资源的开发利用课件新人教版必修2

解析:SO2 通入溴水中发生如下反应:SO2+2H2O+Br2===H2SO4+2HBr, 该反应中 SO2 做还原剂,不显示漂白性,A 项错误;B 项正确。Br-―氧―化C―反l2―应→ Br2―还―原S―O反―2 应→Br-―氧―化C―反l2―应→Br2,C 项正确;SO2 和 NOx 均可导致酸雨的形成, D 项正确。
[典例剖析] [典例 1] 从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是(考查每一个 操作时,假设其他操作均正确) ( )
[解析] A 项灼烧海带应使用坩埚,不能用烧杯;B 项过滤应用玻璃棒引流; C 项苯比水的密度小在上层,应先把水层从分液漏斗下口放出,再把苯层从分 液漏斗上口倒出。 [答案] D
精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器。尚缺少的仪器是________。
(4)从含碘的有机溶剂中提取碘,还需要经过蒸馏,指出如图蒸馏装置中的错误 之处_______________________________________________________________ __________________________________________________________________。
[解析] A 项,X 试剂应选用还原性物质,可用 Na2SO3 饱和溶液;B 项步骤Ⅲ的 离子反应:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2;C 项工业上每获得 1 mol Br2,需要消耗 Cl2 大于 44.8 L,因为反应过程中有损耗,所以 C 错误;D 项步骤Ⅳ是将 Br2 的浓溶 液中的溴提取出来,因此过程包含萃取、分液和蒸馏。
从理论上考虑,下列也能吸收 Br2 的是________。
a.NaOH
b.FeCl2
c.Na2SO3

高一化学(人教版)必修二配套课件4-1-2 海水资源的开发利用(共39张PPT)

高一化学(人教版)必修二配套课件4-1-2 海水资源的开发利用(共39张PPT)

答案 一、71% 1.蒸馏法 ①石棉网 处 97% 海水的淡化 循环冷却
电渗析法 ②1/2
离子交换法 ④由下至上 ⑤支管口
③暴沸
二、1.太阳能晒制 2.空气吹出法 (2)Cl2+2Br-===2Cl-+Br2 Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4 2HBr+Cl2===2HCl+Br2 3.氧化剂 氧化 I2 I2 遇淀粉溶液变蓝
二、海水中化学资源的开发利用 1.海水制取食盐:主要方法是利用___________。 2.海水制取溴:主要方法是______________。 (1)主要流程: 浓缩 浓缩海 通入 海水Cl- 通入空气 海水 ――→ ――→ - ――→ 酸化 水Br 氯气 Br2 水蒸气吹入
吸收塔 反应后 ――→ SO2 富集溴
解析:C 中,氮的固定包括自然界中放电条件下 N2、 O2 的化合、生物固氮和人工固氮。D 中,因为单质溴、碘 在有机溶剂中的溶解度比在水中大得多,故可以用萃取方 法提取出来。
答案:D
4.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一 定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤ 浓缩结晶。其先后顺序正确的是( A.②④⑤③① C.③④②⑤① )
2 解析:海水中溶有 Na 、Mg2 、Cl 和 SO4 等,这些
+ + - -
离子所组成的物质的沸点比水的沸点高,可用蒸馏法将其 分离,A 正确;上述杂质的溶入使水溶液的密度增大, B 正确;雪和雨水成分相同,是水蒸发形成的水蒸气凝结而 成的,含矿物质很少,而深井中的水不断地与硅酸盐矿物 质接触,其中溶有许多矿物质,C 正确;由于水在 4℃时密 度最大,在 0~4℃之间时,密度增大,而在 4℃以上时水 的密度减小,D 错误。
解析:A 中,潮汐发电是将潮汐能转化为电能。B 中, 海水蒸发制海盐过程中只有物理变化。D 中,海水中溴元 素以溴离子(Br-)形式存在,要得到单质溴必须发生化学变 化才能实现。

2020年高中化学人教版必修2课件:4.1.2 海水资源的开发利用

2020年高中化学人教版必修2课件:4.1.2 海水资源的开发利用

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第2课时 海水资源的开发利用
首页
X D 新知导学 INZHIDAOXUE
答疑解惑
AYIJIEHUO
S随堂检测 UITANGJIANCE
重难点一 重难点二
成功体验1 下列关于海水知识的叙述不正确的是 ( ) A.海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用 B.海水既苦又涩,不能直接利用 C.海水中某些金属元素总储量很大,但富集程度却很低 D.海水淡化应同化工生产结合,同能源技术结合 解析:海水资源的利用包括海水水资源的利用和海水化学资源的 利用,海水水资源的利用包括海水淡化(同化工生产和能源技术相 结合)和直接利用(循环冷却,冲厕等),海水化学资源利用包括海水 制盐,海水提Mg、Br2、I2等,海水中某些金属元素的总储量很大,但 富集程度却很低,故A、C、D三项正确,B项错误。 答案:B
答疑解惑
AYIJIEHUO
S随堂检测 UITANGJIANCE
讨论探究
1.海带中的碘元素以何种形式存在?如何将海带中的碘元素转化 成单质碘?
提示:海带中的碘元素以I-形式存在,可加入氧化剂把I-氧化成I2。 2.检验溶液中含有I-,所用试剂是硝酸银溶液和稀硝酸,二者的添 加顺序如何? 提示:先向含I-的溶液中添加硝酸银溶液,再加稀硝酸,若先加稀硝 酸,I-被氧化为I2。
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第2课时 海水资源的开发利用
重难点一 重难点二
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2.海带中提碘 (1)海带中含有碘元素的检验。 ①关键反应的反应原理:2H++2I-+H2O2 ②实验步骤及证明方法:

2020年高一化学人教必修二同步导学案设计:4.1第二课时海水水资源的开发利用【分点突破、对点训

2020年高一化学人教必修二同步导学案设计:4.1第二课时海水水资源的开发利用【分点突破、对点训

2020 年高中化学必修二同步导教案:——海水水资源的开发利用【分点打破】海水水资源的利用1.直接利用海水进行 1 循环冷却。

2.海水淡化:主要方法有 2 蒸馏法、 3 电渗析法、 4 离子互换法。

3.海水的蒸馏(1)原理(2) 注意事项①烧瓶需垫 5 石棉网加热。

②烧瓶所盛液体不可以超出烧瓶容量的23,也不可以少于13。

③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片, 6 以防液体暴沸。

④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的7 下口进、 8 上口出。

海水化学资源的开发利用1.海水中的化学资源海水中 H、O 两种元素,加上 1 Cl 、Na、 K、 Ca、 Mg、S、 C、 F、 B、 Br、 Sr 等 11 种元素的总量超出 2 99%,其余为微量元素,合计含有80 多种。

2.海水制盐日晒精制海水――→粗盐――→精盐。

结晶3.海带提碘(1)流程:海带→灼烧→ 3 浸泡→过滤→ 4 氧化→提纯→碘单质。

(2)原理: 2I -+Cl 2===I2+2Cl -。

4.海水提溴(1)过程:浓缩→ 5 氧化→ 6 富集→提取。

(2)原理: 2Br-+ Cl 2===Br2+2Cl -。

5.海水提镁(1)过程:浓缩积淀→过滤溶解→结晶 (MgCl2· 6H2O)→MgCl2晶体→金属镁。

(2)原理2+-①Mg +2OH ===Mg(OH)2↓;②Mg(OH)2+2HCl===MgCl+ 2HO;HCl③MgCl · 6HO=====MgCl +6H O;22△2 2④MgCl2( 熔融 ) 电解 ,Mg+ Cl 2↑。

6.新能源的开发(1)从海水中提取铀和重水,铀和重水是核能开发的重要原料。

(2)潮汐能、波涛能是待开发的新式能源。

【概括总结】1.海带中提碘(1)海带中含有碘元素的检测(2)海带中提碘①流程:海带→晒干、灼烧→浸泡→过滤→氧化→提纯→碘单质。

②主要的化学原理: 2H++2I -+H2O2===I2+2H2O或 Cl 2+ 2KI===2KCl+I 2。

2020高中化学人教版必修二教师用书:4-1-2 海水资源的开发利用 Word版含答案

2020高中化学人教版必修二教师用书:4-1-2 海水资源的开发利用 Word版含答案

姓名,年级:时间:第二课时海水资源的开发利用一、海水水资源的利用1.海水水资源的特点(1)表面积大:约占地球表面积的71%。

(2)储水量大:约占地球总水量的97%。

(3)成分复杂:除水外,还含有多种常量元素、微量元素。

2.海水水资源的利用方法3.海水的蒸馏(1)原理(2)注意事项①烧瓶需垫石棉网加热.②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的错误!,也不能少于错误!。

③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片,以防液体暴沸。

④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。

二、海水化学资源的开发利用1.海水中的化学元素2.海水制盐3.海带提碘(2)原理:2I-+Cl2===I2+2Cl-。

4.海水提溴(1)过程:浓缩―→氧化―→富集―→提取。

(2)原理:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。

5.海水提镁(2)原理:①Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;②Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O;③MgCl2·6H2O错误!MgCl2+6H2O;④MgCl2(熔融)错误!Mg+Cl2↑。

6.新能源的开发(1)从海水中提取铀和重水,铀和重水是核能开发的重要原料.(2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。

(3)开发海洋药物。

1.正误判断(1)海水中含有Br2( )(2)海带中含有碘,能使淀粉变蓝()(3)用SO2溶液吸收溴蒸气,是利用了SO2具有漂白性()[答案](1)×(2)×(3)×2.若实现海水淡化供应饮用水,下列方法在原理上完全不可行的是( )A.加明矾使海水中盐分沉淀而淡化B.利用太阳能使海水蒸馏淡化C.将海水电解,然后让两极气体燃烧得到饮用水D.将海水通过离子交换树脂,以除去所含离子[答案] C3.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[答案]C知识点一海水水资源的利用1.海水淡化三种方法的原理2。

海水蒸馏实验的操作步骤连接装置→检查装置气密性→向烧瓶中加入海水和碎瓷片→接通冷却水→给烧瓶加热→收集蒸馏水→停止对烧瓶加热→待冷却至室温后停止通入冷却水→整理仪器。

2020版高中化学(人教版)必修2同步教师用书:第4章 第1节 课时2 海水资源的开发利用

2020版高中化学(人教版)必修2同步教师用书:第4章 第1节 课时2 海水资源的开发利用

高考化学课时2 海水资源的开发利用1.了解海水资源及其利用。

2.了解海水淡化的方法,掌握海水的蒸馏。

3.掌握海水化学资源的开发和利用,即海水制盐、海水提溴、海带提碘。

(重难点)4.了解海水综合利用的重要方向。

海水水资源的利用[基础·初探]教材整理海水水资源的利用——物理过程1.海水水资源的利用类型海水水资源的利用主要包括:海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。

2.海水淡化的主要方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法。

3.海水的蒸馏原理(1)主要仪器:A:圆底烧瓶;B:冷凝管;C:锥形瓶。

(2)冷凝水的流向:a口进,b口出。

(3)A中加入碎瓷片的目的是防止海水暴沸。

(4)原理将海水加热,海水中的水分受热变成气态(其余成分因沸点较高,不易汽化,留在烧瓶中),经过冷凝管后又冷凝成液态水。

经过蒸馏冷凝得到的液态水即为淡水。

[题组·冲关]题组海水淡化和食盐提取1.下列是四位同学对于海水淡化供居民用水所提供的方法,其中原理上完全不可行的是()【解析】 海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法。

选项A ,明矾的主要成分是KAl(SO 4)2·12H 2O ,加明矾不能使海水中的盐沉淀出来,所以不能使海水淡化。

【答案】 A2.中国食盐产量居世界首位。

下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是( )A .蒸馏B .蒸发C .过滤D .搅拌【解析】 实验室中的“蒸发”操作是利用水受热易挥发的特点,其中的溶质因溶剂减少而析出的过程,这与海水晒盐的原理是类似的。

【答案】 B【题后归纳】 海水淡化的方法和原理 方法 原理蒸馏法 将海水加热至沸腾汽化,然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水电渗析法 在外加直流电场作用下,利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性,使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的 离子交换法用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子,得到去离子水海水化学资源的开发利用[基础·初探]1.海水中的化学元素(1)(2)特点:种类很多,总储量很大,但许多元素的富集程度很低。

人教版高中化学必修二课件4.1.2海水资源的开发利用

人教版高中化学必修二课件4.1.2海水资源的开发利用

海水中制金属镁
第一步:制石灰乳:贝壳 煅烧 CaO 水 石灰乳
第二步:海水 石灰乳 Mg(OH)2 盐酸、浓缩、脱水 MgCl2 电解 Mg
化学反应:
a. MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓ + CaCl2 b.Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O c. MgCl2(熔融) 通电 Mg + Cl2
高中化学课件
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海水资源的开发利用
一、海水资源
1、海洋水资源:海水中 水的储量约为1.3×109亿 吨,约占全球总水量的 97%。
2、化学资源:含元素80多种, 海洋资源中,利用潜力最大的是 海水中的化学资源。目前,在陆 地上发现的100多种化学元素, 在海水中已找到80多种,其中 70多种可供提取。如,氯化钠 (即食盐)有4亿亿吨,镁约有 1800万亿吨,钾有500万 亿吨,溴约有90万亿吨,核燃 料约40亿吨-50亿吨。
5、空间资源:海洋可利用空间包括海上、海中、海 底三个部分。海洋空间利用已从传统的交通运输扩大 到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领 域。我国拥有18000公里的大陆海岸线,管辖的海域 面积近300万平方公里。
二、海水资源的利用: 1、海水的淡化:
海水淡化的方法: ①蒸 馏 法(最先使用,技术成熟,但成本高)
海水中碘总量大,浓度低,不直接海水提碘。某些植物能富集碘,可从海带提碘。
海带提碘:
原理:海带灼烧后的碘元素主要以I-的形式存 在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃 取出来。 用H2O2做氧化剂,反应的离子方程式是: 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O

4.1 第2课时 海水资源的开发利用 课件-2020-2021学年人教版高中化学必修二(共30张PPT)

4.1 第2课时 海水资源的开发利用 课件-2020-2021学年人教版高中化学必修二(共30张PPT)

B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I-的Cl2 D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾气 解析:灼烧碎海带应用坩埚,A项错误;海带灰的浸泡液用过滤法
分离获得含I-的溶液,B项正确;MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热,
反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O,C
MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。
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第2课时 海水资源的开发利用
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
知识铺垫
新知预习
自主测试
一、海水资源的利用 1.海水水资源 海洋约占地球表面积的71%,海水约占地球总水量的97%。 2.海水水资源的利用 (1)海水淡化的主要方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法。 (2)海水蒸馏
第2课时 海水资源的开发利用
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第2课时 海水资源的开发利用
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
核心素养培养目标
1.了解海水的主要组成元素 (宏观辨识与微观探析) 2.了解海水资源综合利用对 人类社会发展的重要意义 (科学态度与社会责任) 3.以海水资源的综合利用为 例,了解化学方法在实现物 质间转化中的作用(变化观 念与平衡思想)
从理论上考虑,下列也能充分吸收Br2的是

A.NaOH B.FeCl2
C.Na2SO3 D.H2O
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第2课时 海水资源的开发利用
探究一
探究二
随堂演练
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
(3)步骤⑤蒸馏的过程中,温度应控制在80~90 ℃。温度过高或过 低都不利于生产,请解释原因 。
(4)为什么不直接用“溴水混合物Ⅰ”而要用“溴水混合物Ⅱ”进行 蒸馏得到液 溴? 。
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第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源第2课时海水资源的开发利用【学习目标】1.通过阅读交流,知道海水资源的概况、海水淡化的过程。

通过实验探究知道从海水中提取溴、碘的原理和基本步骤。

2.通过海水资源的综合利用过程,认识化学方法在实现物质间转化中的作用。

初步形成面对低浓度混合物提取有用物质的策略。

进一步形成资源意识、环保意识和可持续发展意识。

【学习重点】海水的淡化;海水中碘元素和溴元素的提取。

【学习过程】(一)自主预习阅读教材P90-92,回答下列问题:1.海水水资源的利用主要包括哪些方面?【温馨提示】海水中水资源的利用,主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却.通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去,都可以达到淡化海水的目的,海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。

2.海水淡化的方法有哪些?【温馨提示】从海水中取得淡水的过程叫海水的淡化。

现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及可实现盈利的碳酸铵离子交换法,目前应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场,逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。

3.海水中的常量元素和微量元素是指哪些元素?【温馨提示】海水中的元素依其含量可分为三类:常量元素、微量元素和痕量元素。

一般将每千克海水中含量在 1 毫克以上的元素称为海水中的常量元素。

除H和O外,每千克海水中含量在1 毫克以上的元素有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B 、F等11种,一般称为“常量元素”。

海水中其他化学元素含量极少,其中,每千克海水含有小于1毫克的元素称为微量元素。

其中微量的有Li、N、P、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Rb、Cd、I、Cs、Ba、Hg、Pb、U等。

(二)同步学习一:认识海水水资源的利用1.阅读资料:海洋之所以被誉为人类未来的希望,是因为海洋中有丰富的资源和能源。

海洋自然资源的分类有多种,《中国自然资源丛书·海洋卷》按照海洋资源的性质、特点、存在形态,将海洋资源分为6个大类:①海洋生物资源(包括渔业资源、药物资源、珍稀物种资源);②海底矿产资源(包括金属矿产资源、非金属矿产资源、石油和天然气资源);③海洋空间资源(包括土地资源、港口和交通资源、环境空间资源);④海水资源(包括盐业资源、溶存的化学资源、水资源);⑤海洋新能源(包括潮汐能资源、波浪能资源、海流能资源、温差和盐差能资源、海上风能资源);⑥海洋旅游资源(包括海洋自然景观旅游资源、娱乐和运动旅游资源、人类海洋历史遗迹旅游资源、海洋科学旅游资源、海洋自然保护区旅游资源)。

2.交流:“自主预习1”。

3.归纳小结:海水水资源的利用,一是水资源利用,如用作工业冷却用水、部分生活用水和耐盐植物灌溉用水等。

二是海水淡后使用。

4.交流:“自主预习2”。

5.归纳小结:海水淡化的方法蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。

6.阅读交流:分析教材P90图4-4太阳能蒸发原理示意图,归纳海水蒸馏实验的操作步骤。

【温馨提示】连接装置→检查装置气密性→向烧瓶中加入海水和碎瓷片→接通冷却水→给烧瓶加热→收集蒸馏水→停止对烧瓶加热→待冷却至室温后停止通入冷却水→整理仪器。

某浓缩海水样品中主要含有Cl-、Na+、Mg2+等离子,如果忽略其他离子的存在,则有关样品中各元素质量分数的大小关系可能正确的是()A.H>O>Na>Mg B.O>Mg>Cl>NaC.O>H>Cl>Na D.Na>Cl>O>H【答案】C【解析】海水样品中含有Cl-、Na+、Mg2+,还含有H2O,所以本题归结到Cl、Na、Mg、H、O五种元素质量分数的比较上来。

从水分子的组成看,O元素的质量分数大于H,可由此排除A;Cl-、Na+、Mg2+三种离子能以NaCl、MgCl2形式存在,可知这三种离子中Cl-的质量分数最大,可由此排除B、D。

二、探究海水化学资源的开发利用1.交流:“自主预习3”。

小结:海水中的元素,包括常量元素H、O 、Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B 、F 等13种(超过总量的99% ),其余微量元素元素,共计80 多种。

虽然海水中元素种类多,总储量大,但很多元素富集程度低,因此,从海水中提取物质需要解决的问题。

2.实验探究:完成教材P91[实验4-2]。

讨论交流:(1)灼烧的作用是什么?【温馨提示】灼烧是为了除去海带中的有机物,只剩无机物从而能溶于水.同时烧成灰能增大固体表面积,有利于溶解。

(2)用水溶解时常常要将悬浊液煮沸2~3 min,目的是什么?如何除去海带灰中的难溶物?【温馨提示】用水溶解时常常要将悬浊液煮沸2~3 min目的是加快碘化物在水中的溶解,以使灰烬中的I-尽可能多的进入溶液。

通过过滤的方法除去海带灰中的难溶物。

(3)如何将I-转化为碘单质?写出反应的离子方程式。

【温馨提示】在酸性条件下,加氧化剂如H2O2将I-氧化为I2:2I-+2H++H2O2==I2+2H2O。

(4)如何分离得到碘单质?【温馨提示】先用CCl4作萃取剂,通过萃取、分液得到碘的CCl4溶液,再经过蒸馏得到碘单质。

小结:低浓度物质的提取方法:先富集(浓缩)再提取(分离)。

3.实验设计:设计从海水中提取溴单质的实验方案。

阅读教材P91“资料卡片”,参照从海带中提取碘,完成教材P91“思考与交流”。

【温馨提示】步骤1:用蒸发法将海水浓缩,用浓硫酸将浓缩海水酸化;步骤2:向浓缩的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质;步骤3:向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛Na2SO3溶液的吸收塔内;步骤4:向吸收塔内中溶液内通入适量的氯气;步骤5:用四氯化碳:(或苯)萃取吸收塔中的溶液里的Br2单质。

化学方程式:2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl SO2+2H2O+Br2=2HBr+H2SO44.拓展探究:空气吹出法进行海水提取溴时,常用纯碱溶液代替二氧化硫溶液来吸收单质溴的原理是什么?【温馨提示】3Br2+3Na2CO3===NaBrO3+5NaBr+3CO2↑;然后用硫酸酸化,即可得到产品溴:NaBrO3+5NaBr+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O。

新知练习空气吹出法是最早工业化海水提溴的方法,适合从低浓度含溴溶液中提取溴。

(1)NaBr的电子式是__________________________________。

(2)反应①是将Br—转化为Br2,反应①的离子方程式是_________________________。

(3)通入空气吹出Br2,并用Na2CO3吸收的目的是_____________________________。

(4)反应②的化学方程式是_________________________________________________。

(5)反应③中每生成3 mol Br2,转移电子的物质的量是_________ mol。

(6)为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中 __________(填字母)。

a.通入HBr b.加入NaBr溶液c.加入Na2CO3溶液 d.加入Na2SO3溶液【答案】(1)(2)Cl 2+2Br—Br2+2Cl—(3)富集溴(4)3Br 2+3Na2CO35NaBr+3CO2+NaBrO3(5)5 (6)b【解析】(1)NaBr是离子化合物,其电子式为(2)反应①是氯气与溴离子反应生成溴单质和氯离子,离子方程式为Cl 2+2Br—Br2+2Cl—(3)溴易挥发,碳酸钠溶液显碱性,与吹出的溴反应,减少损失,达到富集溴的目的;(4)反应②的反应物是溴与碳酸钠,根据题目所给信息,生成物是NaBr和NaBrO3及二氧化碳,化学方程式为3Br 2+3Na2CO35NaBr+3CO2+NaBrO3。

(5)反应③是5Br-+H++BrO3-= 3Br2+H2O,则每生成3 mol Br2,转移电子的物质的量是5mol;(6)a、氯气不与溴化氢反应,不能除去,错误;b、氯气与溴化钠反应生成溴和氯化钠,正确;c、氯气与溴单质都能与碳酸钠溶液反应,错误;d、氯气与溴都能氧化亚硫酸钠,错误,答案选b。

【重点探析】一、海带中碘的提取与检验海水中碘的浓度很低,碘一般从海带或海藻等植物中提取。

使I−变成单质碘,可供选择的常见氧化剂有Cl2和H2O2。

单质碘用苯或四氯化碳萃取,分液后用蒸馏的方法将碘和有机溶剂分开。

反应原理Cl2+2I−===I2+2Cl−碘的提取工艺流程碘元素的检验反应原理2H++2I−+H2O2===I2+2H2O操作步骤二、海水提溴的方法工艺流程基本操作浓缩海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br−得到浓缩氧化向浓缩的海水中通入Cl2,将Br−氧化成Br2,反应的离子方程式为Cl2+2Br−===Br2+2Cl−富集利用溴的挥发性,通入热空气和水蒸气,吹出的溴蒸气用SO2吸收,反应方程式为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4提取再用Cl2将HBr氧化得到产品溴三、海水提镁的方法工艺流程反应原理CaCO3高温CaO+CO2↑CaO+H2O===Ca(OH)2MgCl2+ Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+H2OMgCl2(熔融)通电Mg +Cl2↑典例1 海洋中有丰富的资源,下图为海水利用的部分过程。

下列有关说法正确的是A.由反应①可知:相同温度下,NaHCO3的溶解度大于Na2CO3B.反应②的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O===SO42−+2Br−+4H+C.可通过电解MgCl2溶液制得金属镁D.粗盐中含有的Mg2+、SO42−等杂质离子,可通过依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液、盐酸等试剂加以去除【答案】B【解析】A.往NaCl溶液中通入氨气、二氧化碳气体,得到的沉淀是NaHCO3,说明碳酸氢钠的溶解度小于氯化钠,此过程不能判断NaHCO3的溶解度大于Na2CO3,事实上Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,故A错误;B.反应②中二氧化硫溶液与单质溴反应生成硫酸和HBr,反应的离子方程式为:Br 2+SO2+2H2O===SO42−+2Br−+4H+,故B正确;C.镁是活泼的金属,工业上通过电解熔融的MgCl2制得金属镁,故C错误;D.粗盐中含有的Mg2+、SO 42−等杂质离子,先转化为沉淀,可通过依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液、盐酸,但是过量的BaCl 2溶液无法除去,应该加入BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液,过滤后再加入盐酸,故D错误。

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