高考化学海水资源的开发利用

第2课时海水资源的开发利用

［学习目标定位］1•知道海水淡化的意义和方法。 2•熟知从海水中提取溴、碘、金属镁的原

理。3•会写相关反应的化学方程式。

新知导学

新知探究点点落实

一、海水水资源的利用及溴、碘的提取

1•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。 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。其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较 成熟，但成本较高。因此，海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合，成为海水综合利用 的重要方向。 2•某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法，请仔细阅读，然后回答问题。 在海水中溴以溴化镁和溴化钠的形式存在。

经过晒盐后的卤水中， 溴的含量提高了 100倍左

右。只要把卤水加入反应塔中， 通过氯气和水蒸气蒸馏，

就可以把"溴”蒸出来。

也有借助

煤油从海水中提取溴的， 煤油用过之后，还可以回收。土法提取溴可用浓盐酸作用于漂白粉 或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯提取溴。

(1)从海水中提取溴，一般要经过浓缩」化和提取三个步骤。其流程为

-NaCl

廿-Cb 口 热空气或水蒸气石卄… 苦凶一 漠烝气

⑵卤水中通入 Cl 2时发生反应的离子方程式为

2Br + Cl 2===Br 2 + 2CI 。

(3) 通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是溴单质易挥发。 (4) 借助煤油从海水中提取溴是利用了溴易溶于有机溶剂的性质。 碘元素以离子的形式存在。从海藻中提取碘

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潦

灼

烧灰

海水业

3•海洋植物如海带、海澡中含有丰富的碘元素, 的实验流程如图所示：

藉廉①

-- Sk ■

悬

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(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：① ______ ;写出过程②中有关反应的化学方

程式： _______________________________________________________________________________

⑵提取碘的过程中可选用的有机试剂为 ____________ (填字母)

。 A •酒精、四氯化碳 B.四氯化碳、苯 C •汽油、醋酸

D.汽油、甘油

(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、 导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是

答案 ⑴过滤 2Nal + Cl 2===2NaCI + I 2 (2)B (3)漏斗、分液漏斗

归纳总结■ ----------------------------- 1•海水中制取溴

主要方法：空气吹出法。 海水提溴四个过程

2.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 海带一晒干、灼烧—浸泡—过滤—氧化—提纯—碘单质

② 主要的化学原理： 2H + + 2「+ H 2O 2===I 2+ 2H 2O 或 Cl 2+ 2KI===2KCI + 12。

\活学活用

1.溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为 65 mg • —1。在实验室模拟海水中溴的提取：

实验方法：将适量新制氯水加入到

20 mL 富含溴离子的海水中(海水可以用0.1 mol 1的

①浴解，莹许 含]-

②过歳1

t H"”mq )

rox]1

NaBr 溶液代替），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。 答案氧化 Cl 2+ 2Br ===2CI + Br 2分液漏斗

四氯化碳橙

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B 「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。溴单质在有机溶剂中的颜色是橙色到橙红色。

理解感悟本题考查有关海水中含有溴元素的证明和提取的实验原理、 仪器，以及萃取的实

验操作等。将非金属阴离子置换为单质要用到氧化剂，

将金属阳离子置换为单质要用到还原

剂，常见的氧化剂有过氧化氢、新制氯水、酸性高锰酸钾溶液等。

离，D 对。

二、从海水中提取镁 海水提镁的生产流程可表示为

CaCO ；( ----- * CaO —Ca(OH)^

苫卤

1•海水提取镁的最基本方法是往海水中加 _______________ ，得到 _________ 沉淀，将沉淀分离出 来后再加入 ________ 把它变成 __________ ；之后，经过结晶、 ____________ 、干燥、 _________ 就可得到金属镁。

答案碱氢氧化镁盐酸氯化镁过滤电解

2•海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么，贝壳在生产流程中起什么作用？其主要成分发生了

2•从海带中提取碘的实验过程中，涉及到下列操作, 其中正确的是 答案 IA

L

£敢岀腆的苯瀋诫 解析 物质的灼烧应该选用耐高温的坩埚, A 错；过滤操作时，向漏斗中加液要用玻璃棒引

流，B 错；碘的苯溶液在上层，应由分液漏斗的上口倒出, C 错；固液分离可以用蒸馏法分

D,分离淡井画收苯

B 於逹碍含薄液