第二单元 海水的综合利用

合集下载

高三化学复习 第二章 课题2 海水的综合利用

高三化学复习 第二章 课题2 海水的综合利用

证对市爱幕阳光实验学校铁路高三化学复习:第二章课题2 海水的综合利用一.海水中盐的利用——氯碱工业(1)设备:离子交换膜电解槽。

离子交换膜只允许Na+通过。

(2)化学反阴极:2H++2e-===H2↑(复原反)阳极:2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反)化学方程式:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。

(3)粗盐的精制①目的:除去泥沙,使Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子的含量到达要求。

②原因:Ca2+、Mg2+在碱溶液中形成的沉淀及泥沙会破坏离子交换膜,而SO42-会引入杂质。

③试剂:BaCl2、Ca(OH)2、Na2CO3、稀盐酸。

用BaCl2除去SO42-,用Ca(OH)2除去Mg2+、Fe3+,用Na2CO3除去Ba2+及Ca2+,所加沉淀剂稍过量。

④工艺流程在进入电解槽前需通过离子交换树脂进一步除去Ca2+、Mg2+离子,以防破坏离子交换膜。

⑤有关反方程式Ba2++SO42- ===BaSO4↓,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓,Ca2++CO32-===CaCO3↓,Ba2++CO32- ===BaCO3↓,CO32-+2H+===H 2O +CO2↑。

二.海水提溴(1)工艺流程(2)反原理Cl2+2NaBr===2NaCl+Br23Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑三.海水提镁(1)工艺流程(2)主要化学反①制备石灰乳:CaCO 3CaO+CO2↑CaO+H2O===Ca(OH)2②沉淀Mg2+:Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca2+③制备MgCl2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O④电解MgCl2:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑(3)生产中用的平衡原理①沉淀溶解平衡原理a.向海水中参加沉淀剂Ca(OH)2,由于c(OH-)增大,Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,那么最大程度地将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀。

高中化学 2.2海水的综合利用课件 新人教版选修2

高中化学 2.2海水的综合利用课件 新人教版选修2
【慎思5】 海水中的Br-的浓度太低,应如何处理? 提示 一般不直接用海水提溴,而是用海水晒盐后的母液 提溴。
ppt精选
10
【慎思6】 海水中Mg2+的浓度很小,如何实现Mg2+的富集 和分离? 提示 海水中Mg2+的浓度很小,直接加沉淀剂不利于 Mg2+的沉淀,可以先把海水浓缩,再加入Ca(OH)2(石灰 乳)使Mg2+沉淀,然后过滤。
电解食盐水制NaOH,应将几种产物分开,否则会产生其 他物质。 而且H2与Cl2混合可能会有爆炸的危险。
ppt精选
9
【慎思4】 氯碱工业产品只有NaOH、Cl2和H2的说法是否正 确? 提示 不正确;电解饱和食盐水可得到NaOH、Cl2、H2 三种产品,但氯碱工业产品是指在工业上应用电解饱和食 盐水的产物所制得的产品。如应用Cl2可制得产品聚氯乙 烯、氯化橡胶、一氯甲烷、氯仿、氯苯等。
ppt精选
11
要点一 | 电解饱和食盐水原理
1.电解食盐水实验装置
饱和食盐水
ppt精选
12
2.离子放电顺序及电极反应式:阴极H+优先于Na+放电,2H ++2e-===H2↑(还原反应);阳极Cl-优先于OH-放电,2Cl --2e-===Cl2↑(氧化反应)。
ppt精选
4
2.氯碱生产的基本装置
(1)氯碱工业完成电解反应的主体设备是_电__解__槽__。比较先 进的电解制碱技术是_离__子__交__换__膜__法__。 (2)离子交换膜电解槽是由多个单元槽_串__联__或__并__联__组成的, 每个单元槽主要由_____阳、极_____阴、极_____离__子__交_、换膜 _电__解__槽__框__和_导__电__铜__棒__等组成。
ppt精选
5
笃学三 海水提溴Βιβλιοθήκη 目前,从海水中提取的溴约占世界溴年产量的13。常用的一种

海水的综合利用PPT课件

海水的综合利用PPT课件
1、氯碱工业 -------电解饱和食盐水
粗盐 含Ca2+、Mg2+、SO42-
NaOH BaCl2 Na2CO3
HCl
精盐
2、Mg的提取
海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下 所示:
海 蒸发 水
粗盐
母液 (苦卤)
精盐
Mg(OH)2
盐酸 浓缩
MgCl2.6H2O
ห้องสมุดไป่ตู้
脱水
贝 煅烧 壳
CaO
水 石灰乳
电解
4、I2的提取
海带中提取碘单质
干海带 1 灼烧 坩埚
6
I2
蒸馏
2 水浸 灰烬 3 过滤
有机层
5 萃取
滤液 4 Cl2 溶液I
习题: 1、在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富 碘卤水中,采用以下工艺流程生产单质碘。
4 稀硫酸浸洗
Ag 丙
5 加HNO3

I-
1 2
加AgNO3甲
过滤水
3加
适量Fe
Ag
Mg
MgCl2
(1)若在空气中加热MgCl2.6H2O,生成的 是Mg(OH)Cl或MgO,写出有关反应的化 学方程式_____加_热______.
MgCl2+6H2O===Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O
(2)用电解法制取金属镁时,需要无水氯化 镁.在干燥的HCl气流中加热MgCl2.6H2O, 能得到无水MgCl2其原因是_________.
(4)实验室检验I2的方法是?
将I2加入淀粉溶液中,溶液显蓝色.
(5)甲物质见光易变黑,其原因是___________ ____________(用化学反应方程式表示)

海水综合利用

海水综合利用

粗盐水(Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-) 过量BaCl2
Na+ 、 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ 、 Cl过量NaOH
BaSO4↓
Fe(OH)3↓ Mg(OH)2↓
Na+、 Mg2+、 Ca2+ 、 Ba2+ 、 Cl- 、 OH过量Na2CO3
Mg2+、 Ca2+、 Na+、 Cl- 、 OH-、CO32-
Mg(OH)2过滤 Mg(OH)2 盐酸
HCl
石灰乳 水
贝壳煅烧 CaO
MgCl2溶液 蒸发
Cl2 Mg
结晶
电解
MgCl2·6H2O 干燥 MgCl2
【练习】(改编自 2007年山东高考第31题)
工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。
H2SO4
Cl2
海水
苦卤(Ca2+、Mg2+、Br-等)
人教版选修2《化学与技术》第二单元
课题2 海水的综合利用
吉安一中 毛盛珊
一、海水中盐的开发和利用
粗盐
1、海水制盐:海水 贮水池 蒸发池
苦卤
引海水渠 道的闸门
海面
堤坝
贮水池
蒸发池
结晶池
盐田示意图
思考:
粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、 SO42-,如何对粗盐进行提纯?
2、精制 食盐水
按Br2、Mg(OH)2、CaSO4的顺序制备?
,原因是 。
三、 海水提溴
思考:
海水中的溴是以什么形式存在的?根据已学 知识,应该怎样从海水中提取溴?

【高中化学】高中化学知识点:海水资源的综合利用

【高中化学】高中化学知识点:海水资源的综合利用

【高中化学】高中化学知识点:海水资源的综合利用海水资源的综合利用:浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库,它不仅孕育着无数的生命,还孕育着丰富的矿产,而海水本身含有大量的化学物质,又是宝贵的化学资源。

可从海水中提取大量的食盐、镁、溴、碘、钾等有用物质,海水素有“液体工业原料”之美誉。

海水制盐:(1)海水制盐的方法:从海水中得到食盐的方法有蒸发法(盐田法)、电渗析法等。

目前,以蒸发法(盐田法)为主。

(2)海水晒盐的基本原理:水分不断冷却,氯化钠等盐结晶划出。

(3)海水晒盐的流程氯碱工业:(1)食盐水的精制(2)电极反应阴极:阳极:总反应::(3)主要设备色谱法膜电解槽一一阳极用金属钛(表面涂抹存有钛、绑氧化物层)做成,阴极用碳钢(覆有镍镀层)做成。

阳离子膜具备挑选借由性,只容许na+借由,而cl-、oh一和气体无法借由。

(4)产品及用途烧碱:可以用作造纸、玻璃、肥皂等工业氯气:可用于制农药、有机合成、氯化物的合成氢气:可以用作金属炼钢、有机合成、盐酸的制备海水提溴:(1)氯化氯化氧化溴离子,在ph=3.5的酸性条件下效果最好,所以在氯化之前要将海水酸化。

(2)吹起出来当海水中的br一被氧化成br2以后,用空气将其吹出。

另外,也可以用水蒸气,使溴和水蒸气一起蒸出。

(3)稀释目前比较多的是用二氧化硫作还原剂,使溴单质转化为hbr,再用氯气将其氧化得到溴产品。

化学方程式如下:海水加镁:(1)工艺流程(2)主要化学反应①制备石灰乳:②结晶③制备从海水中抽取重水:提取重水的方法:蒸馏法、电解法、化学交换法、吸附法等。

常用方法:化学交换法(硫化氢一水双温交换法)铀和重水目前就是核能研发中的关键原料,从海水中抽取铀和重水对一个国家来说具备战略意义,化学在研发海洋药物方面也将充分发挥越来越小的促进作用。

潮汐能、波浪能也就是越来越受到重视的新型能源。

课题2 海水的综合利用

课题2   海水的综合利用

课题2 海水的综合利用一、海水中盐的开发和利用1、海水制盐目前,海水制盐的方法以为主,另外还有、等。

后两种方法不但可以制盐,同时也可得到。

蒸发法的原理:太阳照射后,海水受热,各种盐分别达到,依次以形式析出。

盐田一般分为、、三部分。

分离食盐晶体后所得到的母液叫,主要含。

2、食盐资源的利用(1)食盐水的精制(2)氯碱工业阳极:阴极:总反应:请分析上述装置的弱点:如何改进?生产设备名称:阳极:阴极:阳离子交换膜:离子交换膜的作用例1、氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取NaOH的工艺流程示意图如图:依据图,完成下列填空:(1)粗盐中含有的较多的可溶性杂质(氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和。

(2)工业食盐含有较多杂质,精制过程中加NaOH的作用是。

(3)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生的反应为。

与电源负极相连的电极附近,溶液的pH .(填“升高”、“不变”、“降低”)(4)粗盐中硫酸钠含量较高,必须添加钡试剂除去硫酸根离子,该钡试剂可以是A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2C.BaCl2(5)为了有效地除去氯化镁、氯化钙、硫酸钠,加入试剂的合理顺序为A.先加入NaOH,后加入Na2CO3,再加入钡试剂B.先加入NaOH,后加入钡试剂,再加入Na2CO3C.先加入钡试剂,后加入NaOH,再加入Na2CO3D.先加入钡试剂,后加入Na2CO3,再加入NaOH(6)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过(填写操作名称)、冷却、过滤除去NaCl.(7)用隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2和NaOH反应,Cl2和NaOH溶液充分接触,产物是NaClO和氯化钠和水,请写出Cl2和NaOH溶液反应的化学方程式。

※海水中提取化学物质的一般方法二、海水提溴——法基本流程:1、氯化氯化之前要将海水,原因是。

氯化反应:2、吹出用或将溴吹出。

3、吸收用还原剂使溴单质变为HBr,再用将其氧化成溴产品。

课题2 海水的综合利用 (2)

课题2 海水的综合利用 (2)

④提取 用Cl2将其氧化成溴 Cl2 +2Br- = Br2+ 2Cl-
【例题2】 海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从 海水中提取溴的工艺流程如图:
(1)步骤①反应的离子方程式是 C。l2 +2Br- = Br2+ 2Cl(2)步骤③反应的化学方程式是 Br。2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 从理论上考虑,下列也能吸收Br2的是 BC A 。 A.NaOH B.FeCl2 C.Na2SO3 D.H2O (3)步骤⑤蒸馏的过程中,温度应控制在80~90 ℃。温度过高或过
①将贝壳制成石灰乳 ②在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀物 ③将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物 ④将产物熔融后电解
关于提取镁,下列说法中不正确的是(D )
A、此法的优点之一是原料来源丰富 B、进行①、②、③步的目的是从海水中提取MgCl2 C、第④步会产生氯气
D、以上过程中涉及到复分解反应、化合反应和置换反应
带正电的Na+ 、H+ 移向阴极
2、食盐资源的利用-氯碱工业
学与问 1、上述电解食盐水的产物间能否发生化学反应? 你能写出有关反应的化学方程式吗?
Cl2 + H2 = 2HCl 2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
2、如果要利用电解食盐水的反应制NaOH,你认为应该要采 取什么措施 ,如果不采取措施,可能会发生什么危险?
2、食盐资源的利用-氯碱工业 (1)氯电碱解工饱业:和以食食盐盐水为原料制取NaO使 起H电 氧、流 化Cl通 还2过 原、电 反H解应2 质的,溶过再液程进而叫一在做阴电步解、生阳产两一极引 系分列析的:化工产品的工业

高中化学 海水资源的综合利用

高中化学 海水资源的综合利用



Cl2 空气和水蒸气
含浓Br的溶液
④ Cl2
浓Br2 溶液
① 2NaBr + Cl2== Br2+2NaCl
③ 2H2O + Br2+SO2== H2SO4+2HBr ④ 2HBr + Cl2== Br2+2HCl
海水提溴的实验室模拟装
海洋具有丰富资源,我们 在研究和开发海洋资源时,不 能以牺牲环境为代价,也绝不 应违背可持续发展的原则,不 能重蹈开发陆地资源的覆辙,
海水化学资源的开发利用
思考:
如何通过实验证明海水中存在碘元素?
已知:海水中碘元素的含量6×10-4mg/L 干海带中含碘量达0.3%--0.5%,有的高达1%。 约比海水中的碘浓度提高了10万倍!
海水化学资源的开发利用
思考:
如何通过实验证明海带中存在碘元素?
如何通过实验证明海带中存在碘元素?
=
3Br2 + 6OH- = 5Br- + BrO3- + 3H2O
5Br- + BrO3- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O
富集
2.酒精湿润,灼烧成灰,停止加热,冷却
3.取1药匙海带灰放入小烧杯中,加10mL蒸馏水
4.搅拌,煮沸2-3分钟,
除杂
5.冷却3分钟
6.过滤
7.在滤液中滴入4滴稀硫酸和1mL双氧水 转化
8.分别取1mL滤液于两支试管中
提纯
9.一支试管中加入1mLCCl4,另一试管加入4滴淀粉溶液
海水化学资源的开发利用
8.分别取1mL滤液于两支试管中 9.一支试管中加入1mLCCl4,另一试管加入4滴淀粉溶液

高二化学 选修2《海水的综合利用》

高二化学 选修2《海水的综合利用》

海水的综合利用
三、海水晒盐
盐场
海水的综合利用
四、氯碱工业
人们把以电解食盐水为基础 制取氯气、烧碱(NaOH)等产 品的工业称为“氯碱工业”.
电解饱和食盐水
海水的综合利用
五、提取海水中有用元素 1、海水提溴 人们说溴是海洋元素, 因为总储量的99%以上存在 于海中。
海水提溴
浓缩海水 氢溴酸
通入Cl2 ① 通入Cl2 ③
海水的 综合利用
海水不仅是宝贵的水资源,而且蕴藏着丰富的化 学资源。加强对海水资源的开发利用,是解决沿海和 西部苦咸水地区淡水危机和资源短缺问题的重要措施, 是实现国民经济可持续发展战略的重要保证,21世纪 人类将重点开发海洋资源。
海水成份及应用前景:
海水是一个大的混合物(广意):
若将海水中的盐结晶后平铺于 陆地上,地球将增高150米
海水中平均含盐3.5%,含多种矿物质,如钠、钙、钾、溴、 碘、锶等。海洋中还有大量的生物,是人类食物的来源之一。 海水资源包括:能量、生物、化学、矿物、及空间资 源。利用潮汐能量发电,各种化学物质被综合利用 ,海洋 生物为人类提供食物和保健用品;海水还是人类未来重要的 淡水来源、新的能源和人类的空间资源。
海水的综合利用
一、直接利用
二、海水淡化 1、蒸馏法 2、电渗析法 3、离子交换法
蒸馏法虽然是一种古老的方法,但由 于技术不断地改进与发展,该法至今仍占 统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸 气的形成过程,其原理如同海水受热蒸发 形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而 雨是不带咸味的。根据所用能源、设备、 流程不同主要可分设备蒸馏法、蒸汽压缩 蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。

2、电渗析法
该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。 电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交 替排列,组成多个相互独立的隔室海水被淡化, 而相邻隔室海水浓缩,淡水与浓缩水得以分离。 电渗析法不仅可以淡化海水,也可以作为水质 处理的手段,为污水再利用作出贡献。此外, 这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食 品等行业的浓缩、分离与提纯。

人教版高二化学选修2《课题2海水的综合利用》评课稿

人教版高二化学选修2《课题2海水的综合利用》评课稿

人教版高二化学选修2《课题2海水的综合利用》评课稿1. 课题概述《课题2海水的综合利用》是人教版高二化学选修2中的一篇重要课题。

本课题旨在通过对海水的了解和实践操作,让学生了解海水中的各种物质组成和海水的综合利用方法,培养学生的实践操作能力和分析问题的能力。

通过本课题的学习,学生能够更好地认识海水资源的珍贵性和综合利用的重要性,为环境保护和可持续发展做出贡献。

2. 课题内容2.1 海水的组成海水是地球上咸水湖洋体系的总称,主要由水、溶解性盐类和悬浮物等组成。

通过本课题,学生将学习到海水中的主要成分,如盐类、金属元素、溶解氧、有机物质等。

同时,学生还将了解到海水中的微量元素和有害物质的存在。

2.2 海水的综合利用方法探索和开发海水的综合利用方法是保护海洋环境和开发海洋资源的重要途径。

本课题将介绍海水的综合利用方法,如海水淡化、海洋沉积物的利用、海水中有害物质的处理等。

学生将学习到这些方法的原理、操作步骤和应用场景,并进行实践操作。

2.3 环境保护和可持续发展通过学习海水的综合利用,学生能够更好地认识到保护海洋环境和实现可持续发展的重要性。

同时,学生还能够了解到海洋资源的脆弱性和人类活动对海洋环境的影响。

通过讨论和思考,学生将进一步增强环保意识,提出保护海洋环境的具体措施和建议。

3. 课堂教学设计3.1 教学目标通过本节课的学习,学生应达到以下教学目标: - 了解海水的组成和主要成分; - 掌握海水的综合利用方法及其原理;- 培养学生的实践操作能力和分析问题的能力; - 增强学生的环保意识和可持续发展观念。

3.2 教学内容本节课的教学内容包括以下几块: - 海水的组成及主要成分的介绍; - 海水的综合利用方法和应用场景的讲解; - 环境保护和可持续发展的相关知识介绍。

3.3 教学方法本节课将采用多种教学方法,包括讲授、实验操作和讨论等。

通过多种方法的结合运用,激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力和思考能力。

高中课件 海水资源的综合利用

高中课件 海水资源的综合利用

资料卡片:
由于与岩石、大气和生物的相互作用,海水中 溶解和悬浮着大量的无机物和有机物。海水中 含量最多的O、H两种元素,加上Cl、Na、Mg、 S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素,其 总含量超过99%,其他元素为微量。虽然海水中 元素的种类很多,总储量很大,但许多元素的 富集程度却很低。例如,海水中金元素的总储 量约为5×106 t,而1t海水中金元素的含量仅为 4×10-6g。海洋还是一个远未充分开发的巨大化 学资源宝库。
海水中化学资源的开发利用 海水提溴(Br2)
如何将溴单质从苦卤中提取出来?
阅读教材P101图8-4海水提溴工艺流程示意图, 1、写出吸收塔中反应的离子方程式; 2、将图8-4转化成简单流程图; 3、分析对比两种流程,找出相似性和差异性,解释差异产生的可能原因。
海水中化学资源的开发利用 为什么不用四氯化碳萃取分液后再蒸馏?
海水提溴(Br2)
海水 硫酸酸化 含Br2 含Br - Cl2氯化 的海水
为什么氯化时需要酸化?
Br-浓度 海水 0.0672 g/L
液溴
空气吹出 含Br2 SO2和水 的空气 吸收
含HBr的 吸收液
溴单质的浓度大大提高 Cl2氯化
冷凝 分离
溴蒸汽
水蒸气 含Br2的
蒸馏
酸液
苦卤 2.5~3 g/L 再次氯化后的溴水酸液与第一次氯化后的有什么差异?
海水资源的特点: 海水的成分
广阔性
海水中水的储量约为 1.3×109 亿吨,占地 球总水量 97%
多样性
分散性
元素种类很多,总 计含有80多种元素
许多元素的富 集程度很低
海水资源的综合利用
海水的成分
海水资源的开发利用

高中化学新课标选修二 第二单元课题2 海水的综合利用 教案

高中化学新课标选修二 第二单元课题2 海水的综合利用 教案

第二单元化学与资源开发利用课题二海水的综合利用第1课时教学目标1.了解氯碱工业反应原理;正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式.2.初步了解电解槽的简单结构及食盐水的精制.3.常识性介绍以氯碱工业为基础的化工生产。

4.通过电解食盐水的实验,培养学生的观察能力、分析归纳能力和利用化学原理解决实际问题的能力。

5.通过阅读材料,培养学生的自学能力。

6.通过对实验现象的观察,掌握观察实验的方法和步骤,准确记录实验现象,正确分析实验现象,探究实验规律的方法.通过讨论,激发学生的求知欲,闪现智慧火花,培养创新意识。

教学重点氯碱工业反应原理。

教学难点氯碱工业反应原理。

教学方法演示实验法教学用具1.实验仪器:铁架台、U型管、石墨电极、导线、电流表、直流电源。

2.实验药品:饱和氯化钠溶液。

3.幻灯片若干张。

课时安排2课时引入新课:本节课我们学习电解饱和食盐水制烧碱—-又称氯碱工业。

我们学习的主要目标是掌握工业上制取氯气和烧碱的反应原理,初步了解化工生产设备、原料及其精制、生产流程.【板书】第二节氯碱工业一、电解饱和食盐水反应原理【演示】实验装置如右图:【投影】实验步骤:1.按装置图安装好仪器。

2.向U型管中注人饱和食盐水,接通电源。

3.向阴阳两极滴加几滴酚酞溶液,把湿润的淀粉碘化钾试纸分别放在阴阳两极试管口上方。

【设疑】电解池两极上各有什么现象产生?【提问】请描述实验现象,试判断出结论。

【学生回答】(相互补充)1.两极均产生气体。

2.阴极区附近溶液出现红色,有碱生成。

3.阳极淀粉碘化钾试纸变蓝,气体有刺激性气味,应是Cl2.【阅读讨论】阅读教材,看后相互讨论,推选代表回答产生这种现象的原因。

【小结并板书】师生共同总结:在阴极:由于2H++2e— = H2↑,H+不断被消耗,促进H2OH++OH—向右移动,破坏了水的电离平衡,c(OH-)相对的增大了,因此,在阴极附近形成了氢氧化钠溶液.【提问】写出电解的总的化学反应方程式。

第2单元课题22海水的综合利用(完整版)

第2单元课题22海水的综合利用(完整版)

思考: 1、从沉淀效果看,澄清石灰水比 氢氧化钠效果差得多,如何解决这 一矛盾? 用石灰乳代替石灰水
2、请设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。
3、如何制得无水MgCl2 ?
先加盐酸反应,再浓缩得MgCl2·6H2O晶 体,然后再将MgCl2·6H2O晶体在HCl气 氛中加热脱水即可得无水MgCl2
b Mg(OH)2
MgCl2
溶液
MgCl2·6H2O
浓缩
c MgCl2 Mg
石灰乳
a MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCl2 ;
b Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

通电
c MgCl2(熔融) = Mg+Cl2

Cl2
思考:电解产生的Cl2怎么处理?
镁条逐渐溶解,有大量气体产生 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
小 结 1.镁的用途
2. 海水中的化学元素的存在与利用
3. 海水提镁的工艺流程
4. 镁的性质
四、从海水中提取重水
海水中溶存着80多种元素,其中不少元素可以提取利用,具有重要
的开发价值。据计算,每立方千米海水中含有3 750×104 t固体物质,其
中除氯化钠约3 000×104 t外,镁约450×104 t,钾、溴、碘、钍、钼、
有气体产生,滴有酚酞的水溶液变红(但比钠与 水反应缓和得多)
Mg+H2O=Mg(OH)2+H2
探究三:取一根除去氧化膜的镁条,点燃后插入充满CO2 的的集气瓶中。 现象:燃着的镁条在CO2中继续燃烧,发出耀眼的白光,
生成白色固体,在集气瓶的内壁有黑色固体附着

高中化学第二单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用海水提铀、重水素材新人教版选修2(new)

高中化学第二单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用海水提铀、重水素材新人教版选修2(new)

海水提铀、重水海水提铀的方法很多,目前最为有效的是吸附法.氢氧化钛有吸附铀的性能。

利用这一类吸附剂做成吸附器就能够进行海水提铀。

现在海水提铀已从基础研究转向开发应用研究。

日本已建成年产10千克铀的中试工厂,一些沿海国家亦计划建造百吨级或千吨级铀工业规模的海水提铀厂.如果将来海水中的铀能全部提取出来,所含的裂变能相当于l×1016吨优质煤,比地球上目前已探明的全部煤炭储量还多1000倍.重水也是原子能反应堆的减速剂和传热介质,也是制造氢弹的原料,海水中含有2×1014吨重水,氘是氢的同位素。

氘的原子核除包含一个质子外,比氢多了一个中子。

氘的化学性质与氢一样,但是一个氘原子比一个氢原子重一倍,所以叫做“重氢”。

氢二氧一化合成水,重氢和氧化合成的水叫做“重水”.如果人类一直致力的受控热核聚变的研究得以解决,从海水中大规模提取重水一旦实现,海洋就能为人类提供取之不尽、用之不竭的能源。

蕴藏在海水中的氘有50亿吨,足够人类用上千万亿年。

实际上就是说,人类持续发展的能源问题一劳永逸地解决了。

尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。

文中部分文字受到网友的关怀和支持,在此表示感谢!在往后的日子希望与大家共同进步,成长。

This article is collected and compiled by my colleagues and I in our busy schedule. We proofread the content carefully before the release of this article, but it is inevitable that there will be someunsatisfactory points. If there are omissions, please correct them. I hope this article can solve your doubts and arouse your thinking. Partof the text by the user's care and support, thank you here! I hope to make progress and grow with you in the future.。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

海水的综合利用
1我国十分重视海水资源的综合利用,下列物质不需经化学变化就能从海水中获得的是()
A.氯、溴、碘
B.钠、镁、铝
C.烧碱、氢气
D.食盐、淡水
解析:海水中氯、溴、碘、钠、镁、铝等元素都以离子形式存在,获得A、B、C中的物质需发生化学变化;海水淡化、海水晒盐发生的是物理变化。

答案:D
2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
B.②④③⑤①
C.③④②⑤①
D.③②④①⑤
解析:本题是由海水制备无水氯化镁,主要步骤是先将海水中的成分氯化镁转变为氢氧化镁,即②步为第一步骤,④过滤,得到氢氧化镁,再用③加盐酸的方法,将其变为氯化镁溶液,浓缩结晶,在一定条件下脱水干燥即可得到无水氯化镁。

答案:B
3离子交换膜法制烧碱示意图如下图所示,有关说法正确的是()
A.a口进水
B.b口进精制饱和食盐水
C.c口出的是Cl-,是由b口进入的
D.d口出的是H2
解析:a口进入的是精制饱和NaCl溶液;b口进入的是含少量NaOH的水;c口出的是淡盐水;d口出的是H2。

答案:D
4下列关于海水综合利用的叙述不正确的是()
A.利用空气吹出SO2吸收法从海水中提溴时,直接将海水氯化,然后再进行吹出、吸收可得到溴产品
B.从海水中提取的重水可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质
C.盐田法制盐时,所用的盐田一般分成贮水池、蒸发池、结晶池三部分
D.利用电渗析法、冷冻法制盐,同时也可以得到淡水
解析:利用空气吹出SO2吸收法从海水中提溴时,氯气氧化溴离子在pH=3.5的酸性条件下效果最好,所以在氯化之前要将海水酸化,故A项不正确。

答案:A
5关于氯碱工业,下列叙述不正确的是()
A.离子膜法对食盐水质量要求严格,所用盐水必须经二次精制
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
D.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈红色
解析:氯碱工业的反应原理为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈碱性。

答案:C
6下面是海水提镁的流程图:
请回答下列问题:
(1)上述流程图中,贝壳的主要成分经历了哪些化学变化(用化学方程式表
示) 、 、 。

(2)由MgCl 2得到金属镁的化学方程式为 。

(3)从经济效益角度看,该化工厂除了厂址应选择在海边外,还采取了哪些措施来提高经济效益:。

解析:海水提镁,最基本的方法就是往海水里加碱,使镁离子转化为氢氧化镁沉淀,将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁,之后经过滤、干燥、电解就可得到金属镁。

利用海边的贝壳制造生石灰,以降低运输成本,将电解生成的氯气与氢气化合制备盐酸,再将盐酸与氢氧化镁反应制氯化镁,以实现原料的循环利用,以及将厂址选在海边等都是为了提高经济效益。

答案:(1)CaCO
3CaO+CO 2↑ CaO+H 2O
Ca(OH)2 Ca(OH)2+MgCl 2Mg(OH)2↓+CaCl 2
(2)MgCl 2Mg+Cl 2↑ (3)对氯气进行循环利用
7氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。

工业上主要通过电解饱和食盐水的方法获得氢氧化钠,我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。

(1)写出电解饱和食盐水的电极反应式和总的反应式:阳极为 ,阴极为 ,总反应式为 。

(2)离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是 。

(3)如果在容积为10 L 的离子交换膜电解槽中,在阴极产生11.2 L(标准状况)H 2,这时溶液的pH 是(设体积维持不变) 。

(4)Cl 2常用于自来水的消毒杀菌,现有一种新型消毒剂ClO 2,若它们在杀菌过程中的还原产物均为Cl -,消毒等量的自来水,所需Cl 2和ClO 2的物质的量之比为 。

解析:(2)用离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室的原因是既能防止阴极产生的H 2和阳极产生的Cl 2相混合而引起爆炸,又能避免Cl 2和NaOH 溶液作用生成NaCl 、NaClO 而影响烧碱的质量。

(3)由2NaCl+2H 2O
2NaOH+H 2↑+Cl 2↑可知,n (NaOH)=2n (H 2)==1 mol,c (OH -)=0.1 mol ·L -1,故溶
液的pH=13。

(4)Cl 2
2Cl -,ClO 2Cl -,当两者得电子数相等时,消毒能力相当,此时两者物质的量之比为5∶2。

答案:(1)2Cl --2e -Cl 2↑ 2H ++2e -H 2↑ 2NaCl+2H 2O 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑
(2)既能防止阴极产生的H 2和阳极产生的Cl 2相混合而引起爆炸,又能避免Cl 2和NaOH 溶液作用生成NaCl 、NaClO 而影响烧碱的质量
(3)13 (4)5∶2
8工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。

(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。

离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是 。

电解槽中的阳极材料为 。

(2)本工艺流程中先后制得Br 2、CaSO 4和Mg(OH)2,能否按Br 2、Mg(OH)2、CaSO 4的顺序制备? 。

原因是 。

解析:(1)为防止H2和Cl2相遇,离子膜和隔膜均允许通过的离子为Na+。

根据电解原理,该电解槽的阳极材料应该用惰性电极,如钛或石墨等。

(2)若先沉淀Mg(OH)2,则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀,产品不纯。

答案:(1)阳离子(或Na+)钛(或石墨)(2)不能如果先沉淀Mg(OH)2,则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀,产品不纯。

相关文档
最新文档