海水中化学物质的提取
海水中化学物质的提取PPT课件(张玉清) 苏教版
1.海水的淡化
太阳能蒸馏海水淡化原理示意图
1.海水的淡化 太阳能海水淡化示意图
1.海水的淡化
膜渗透法淡化海水
设计方案 2.如何从海水中提取碘元素得到单质碘?
资料
海水中碘的含量 6×10-4毫克/升 。
一般干海带中含碘量达0.3%--0.5%,有的高达 1%。 约比海水中的碘浓度提高了10万倍!
(1)合理的步骤是: ③①④② (2)证明含碘的步骤是: ②
现象是: 滴入淀粉溶液,溶液变蓝。 反应的离子方程式是:
2I- + 2H+ +H2O2
知识应用
4.如何从海水中提取镁单质? 资料
生产的金属镁有 60 %的镁来自海水。
镁元素在海水中以 Mg2+离子的形式存在。
从海水中提取NaCl方案
淡 水
探究实验 提取பைடு நூலகம்带中的碘元素得到单质碘
先将海带烧成灰
探究实验
提取海带中的碘元素得到单质碘
小结实验过程
提取海带中的碘元素得到单质碘
生物 海 水 富集 海 带 ( 燃烧) 海带灰( 加水溶加解) 热 悬浊液( 过滤) 滤液
稀硫酸
碘水
过氧化氢溶液
CCl4 萃取
碘的CCl4溶液
蒸馏 单质碘
小结从海水中提取物质的一般方法
•
18、人生最大的喜悦是每个人都说你做不到,你却完成它了!
•
19、如果你真的愿意为自己的梦想去努力,最差的结果,不过是大器晚成。
•
20、不忘初心,方得始终。
海水中化学物质的提取
南京田家炳高级中学 张玉清
2009.5.7
问题与讨论
海水中蕴含着的丰富资源。21世纪人 类将重点开发海洋资源。
专题二从海水中获得的化学物质
其他有机物质
其他有机物质
除了烃类化合物、氨基酸和蛋白质外, 海水中还含有其他多种有机物质,如 糖类、醇类、酚类等。这些物质在生 物体中具有重要的生理功能,并具有 广泛的应用前景。
提取方法
对于其他有机物质的提取,通常采用 吸附、萃取、膜分离等方法。这些方 法可根据不同有机物的性质和含量进 行选择和应用。
总结词
开发挑战
随着技术的不断进步和全球气候变化的压力增加,核 能资源的开发和利用有望得到进一步发展,成为未来
能源供应的重要部分。
前景展望
核能开发面临一些挑战,如处理核废料和确保核安全 等。此外,核能开发还受到政治因素的制约,如国际 核不扩散条约的限制。
其他能源物质
01 总结词
除了甲烷水合物和核能资源外 ,海水中还含有其他具有开发 潜力的能源物质。
02
详细描述
海水中含有丰富的化学物质, 如锂、钾、镁等,这些物质可 以用于制造燃料电池、电动汽 车电池等新能源产品。此外, 海水中还含有一些稀有元素, 如铀、钍等,可用于核能开发 。
03
开发挑战
04
从海水中提取这些物质面临一些 技术挑战,如分离和纯化过程复 杂、成本较高。此外,一些物质 在海水中的浓度较低,需要高效 的提取技术才能实现商业化利用 。
镁
海水中镁的含量也相当丰富,是制造耐火材料、合金、轻质建材等的重要原料。
钾
海水中的钾元素是植物生长所需的微量元素之一,钾肥可以提高土壤肥力,促进农作物 生长。
非金属元素
氯
海水中含有大量的氯元素, 主要以氯化钠的形式存在。 氯是制造漂白粉、氯气、盐
酸等的重要原料。
溴
海水中的溴被广泛用于制造 各种含溴化合物,如溴化物
从海水中提取溴和碘
(氧化性:Cl2 > Br2> I2) Br2 + 2I- → 2Br- + I2
思索:
你能否从原子构造旳角度阐明为何氯气能将 碘 单质从碘化钾溶液中置换出来?
F2能否将其他卤素从它们旳盐溶液中置换出来? 这是否阐明F2旳氧化性不如其他卤素单质强?
三、卤素单质(X2)旳化学性质
6. 与其他还原性化合物反应 Br2+ H2S → 2HBr+S↓ (溴水褪色,生成黄色沉淀) Br2+ SO2 + 2H2O → 2HBr+H2SO4 (溴水褪色,溶液酸性增强) Br2+ CO2 + H2O → ? (溴水不褪色)
2 开发海水中旳卤素资源
——氟、氯、溴、碘
一、卤族元素旳原子构造(氟→氯→溴→碘→砹)
原子最外层电子数 相同性
核电荷数 递变性 电子层数
元素旳化合价 相同性
原子半径
递变性
离子半径
元素(X)旳非金属性
单质(X2)旳氧化性 阴离子(X-)旳还原性
相同性 递变性
二、卤族单质(X2)旳物理性质
四、海水提溴 浓缩→氧化→提取
苦卤 pH>7
酸
氧化剂 热空气 SO2 氧化剂
酸化 氧化 吹出 吸收 氧化 吹出
液溴 分液
粗溴水
2.3 从海水中提取溴和碘
为何要从海水中提取溴和碘?——海水中旳卤素
五、海带提碘
溴
浓度(mg/L)
67
海带中质量分数(mg/kg)
沸点(℃)
58.78
碘
0.06 3000—7000
三、卤素单质(X2)旳化学性质
2. 与H2反应(从F2 → Cl2 → Br2 →I2) 反应条件:由易→难 生成等物质旳量旳HX,放出旳热量:由多→少 反应程度:剧烈→缓慢→可逆 气态氢化物热稳定性:HF > HCl > HBr > HI 单质氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2
海水中提取碘的原理
海水中提取碘的原理海水中提取碘的原理主要是利用两个方法,即氯气氧化法和电解法。
氯气氧化法是最常用的方法之一。
在这个过程中,首先将海水通过多级沉淀和过滤操作,去除杂质和悬浮性物质。
然后,将得到的纯净海水与氯气通入集成釜中。
氯气会与海水中的碘化物发生氧化反应,将碘化物转化为游离的碘气。
通入氯气的速度和温度是控制碘气生成速度和收率的重要因素。
在这个过程中,碘化物(如碘化钠NaI)被氧化为碘气(I2),并且ions损失一个电子成为碘原子。
这个反应的化学方程式可以写为:2NaI + Cl2 →I2 + 2NaCl得到的碘气通过冷凝器冷却,将其从气态转化为液态。
这种液态的碘也被称为碘水。
然后,通过物理方法(如蒸馏、萃取等)将碘从碘水中分离出来并得到纯净的碘。
这个过程中,氯化钠(即食盐)也同时生成并被分离出来。
这种方法可以将海水中的碘含量提高数百倍,并获得比较纯净的碘。
电解法是另一种提取碘的方法。
在这个过程中,将海水与碘负载电极(阳极)和金属(如钛或钛合金)电极(阴极)之间形成一个电解池。
通过电解,海水中的碘化物离子(I-)会在阳极上析出,并生成碘气。
在阴极上,水分子会发生还原反应,生成氢气。
这个过程的化学反应可以写为:在阳极上:2I- →I2 + 2e-在阴极上:2H2O + 2e- →H2 + 2OH-通过这个电解过程,碘会从海水中分离出来,并从阳极上收集碘气。
此时,阴极产生的氢气和产生的氢氧化物(OH-)可以再次被用作生产氯气的原料。
这两种方法本质上是将存在于海水中的碘化物离子氧化为碘气,并将其从海水中分离出来。
不同的方法会根据实际需求和可行性的不同而选择。
氯气氧化法简单易行,但需要较高的氯气消耗。
电解法则相对复杂,但能够提高碘收集效率并同时生产其他有用的化学品。
总结来说,海水中提取碘的原理主要是通过将海水中的碘化物氧化为碘气,然后通过物理和化学方法将其从海水中分离出来,得到纯净的碘。
这种方法具有较高的提取效率和良好的可行性,已经被广泛应用于工业生产和海水淡化等领域。
新苏教版高中化学必修1课件1:3.3.2 从海水中提取镁、从海带中提取碘
(4) 实验室从海带中提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃
取。
( ×)
2.海带中含有丰富的碘,有人设计如下步骤:
①将海带灼烧成灰,在灰中加水搅拌;②加四氯化碳充分振荡静置;③通入氯
气;④过滤;⑤用分液法分离液体混合物。合理操作的先后顺序是( D )
A.①②③④⑤
B.①④②③⑤
C.①②④③⑤
、 、 ;
镁与水反应的剧烈程度 弱 于钠与水反应,说明镁的还原性 弱 于
钠。
能力提升
一、海水提镁及海带中碘元素的检验
[问题探究] 问题 1.海带中的碘元素主要以 I-的形式存在,怎样设计实验证明海带中含 有碘? 提示:①用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩埚中。②灼烧海带至完全成 灰,停止加热,冷却。③将海带灰加蒸馏水溶解,搅拌、煮沸、过滤。④在 滤液中滴加稀 H2SO4 及 H2O2,然后加入几滴淀粉溶液。如果淀粉溶液变蓝 色则证明海带中含有碘元素。
通电 ③MgCl2(熔融)=====Mg+Cl2↑。
知识点拨:由 MgCl2·6H2O 加热制取无水 MgCl2 时,要不断通入干燥的 HCl 气 体,防止 MgCl2 水解生成 Mg(OH)2。
3.镁的性质 (1)镁的原子结构
镁的原子结构示意图为:
原子最外层有 2 个电子,在化学反应中容
易应原理:2H++2I-+H2O2===I2+2H2O。 (2)实验步骤及证明方法
【对点训练】
1.已知 MgO、MgCl2 的熔点分别为 2 800 ℃、604 ℃,将 MgO、MgCl2 加热
熔融后通电电解,都可得到金属镁。从海水中提取金属镁,正确的方法是( D )
二、从海带中提取碘
1.海带中提碘 (1)流程:干海带→浸泡→氧化→过滤→提纯→碘单质。 (2) 以 氯 气 为 氧 化 剂 , 制 取 碘 单 质 的 化 学 反 应 方 程 式 为 : ___C_l2_+__2_K__I=_=__=_2_K_C_l_+__I_2___。
海水提溴流程
海水提溴流程
海水提溴是一种重要的化学过程,它可以从海水中提取出溴元素,为工业生产和科学研究提供了重要原料。
下面将介绍海水提溴的流程及相关操作步骤。
首先,收集海水样品。
在进行海水提溴实验之前,首先需要收集足够的海水样品作为实验材料。
通常可以使用专业的采样瓶或者其他密封容器来收集海水样品,确保样品的纯净度和新鲜度。
其次,预处理海水样品。
海水中含有大量的杂质和盐类物质,需要进行预处理才能进行后续的提溴操作。
可以通过过滤、沉淀、蒸发等方法将海水中的杂质和盐类物质去除,得到较为纯净的海水样品。
接着,进行提溴操作。
将预处理后的海水样品置于提溴设备中,通常采用电解或化学反应的方式来提取溴元素。
在提溴过程中,需要控制好温度、压力和反应时间等参数,确保提溴反应能够顺利进行并且得到高纯度的溴元素。
随后,分离和提纯溴元素。
提取出的含溴物质需要进行分离和提纯,通常可以采用蒸馏、结晶、萃取等方法来分离和提纯溴元素,得到高纯度的溴化合物或者溴单质。
最后,进行溴元素的分析和检测。
得到溴元素后,需要进行分析和检测,确保其纯度和质量符合要求。
可以采用化学分析方法、光谱分析方法等对溴元素进行定性和定量分析,确保提取的溴元素达到工业或科研应用的标准。
在海水提溴的整个流程中,需要严格控制各个环节的操作条件,确保提取的溴元素具有较高的纯度和质量。
同时,还需要注意安全操作,防止溴元素对人体和环境造成危害。
综上所述,海水提溴是一个复杂而重要的化学过程,需要在实验室或工业生产中进行严格控制和操作,以确保提取的溴元素能够满足实际需求。
高一化学海水提取元素知识点
高一化学海水提取元素知识点海水是地球上最常见的水体之一,它包含了丰富的化学元素。
海水提取元素是一项重要的技术,可以帮助我们获取稀有和有用的元素。
本文将介绍一些海水提取元素的知识点,包括浓缩与分离技术、海水中常见元素及其应用等内容。
一、浓缩与分离技术海水中的元素浓度较低,提取纯净的元素需要先进行浓缩与分离。
以下是一些常用的浓缩与分离技术:1. 水蒸发法水蒸发法是一种简单且常用的浓缩技术。
通过将海水置于开放的容器中,利用太阳光辐射或加热,使水分蒸发,留下溶液中的溶质物质。
这种方法适用于提取一些相对较低浓度的元素。
2. 气体溶解法通过将海水通入一定溶剂中,将其中的气体成分溶解,从而达到浓缩的目的。
例如,溶解空气中的二氧化碳可以得到浓缩的碳酸。
这种方法适用于提取一些气体元素。
3. 膜分离法膜分离法利用半透膜的特性,将溶液中的溶质物质与溶剂分离。
通过施加压力或电场,使溶液中的离子或分子根据大小、电荷等特性在膜上分离出来。
这种方法适用于提取一些离子元素。
二、海水中常见元素及其应用海水中含有丰富的元素,其中一些元素具有重要的应用价值。
以下是海水中常见元素及其应用的介绍:1. 钠(Na)钠在海水中的浓度较高,广泛用于工业制造中。
钠的化合物可用于制取肥皂、玻璃等,同时还可作为冶金行业中的还原剂使用。
2. 镁(Mg)镁是一种重要的金属元素,海水中的镁含量相对较高。
镁及其合金在航空、汽车、船舶制造等领域具有重要的应用,同时也是一种必需的人体微量元素。
3. 钙(Ca)钙在人体中起着重要的作用,海水中的钙含量较高。
钙是构成人体骨骼和牙齿的重要成分,同时也是神经传导、肌肉收缩等生理功能的必需元素。
4. 碘(I)碘是一种微量元素,海水中的碘含量较低。
碘在医学、化工等领域具有广泛的应用,主要用于制造消毒剂、兽药、化妆品等。
5. 锂(Li)锂是一种轻金属元素,海水中的锂含量相对较低。
锂及其化合物广泛应用于电池、药品、陶瓷等领域。
海水中化学物质的提取课后习题
海水中化学物质的提取课后习题1、海水是一个巨大的化学资源库,下列有关海水综合利用的说法正确的是()A.利用潮汐发电是将化学能转化为电能 B.海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化C.从海水中可以得到MgCl2,电解熔融MgCl2可制备MgD.海水中含有溴元素,只需经过物理变化就可以得到溴单质2、海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是()A.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2 B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能3、世界上60%的镁是海水中提取的,其主要步骤如下:①把贝壳制成生石灰;②在海水中加入生石灰,过滤,洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤;④在氯化氢热气流中加热晶体;⑤电解上述所得盐(熔融条件下).下列说法正确的是()A.向步骤②洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净B.上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反应类型C.在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了加快干燥速度D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法4、海水资源的利用具有广阔前景。
海水中主要离子的含量如下:(1)电渗析法淡化海水示意图如右图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。
①阳极主要电极反应式是。
②在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是。
③淡水的出口为(填“a”、“b”或“c”)。
(2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:①提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是,吸收塔中发生反应的离子方程式是。
用平衡移动原理解释通空气的目的是。
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、干燥。
③依据上述流程,若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为 L (忽略Cl2溶解)。
海水中获得的化学物质
收集
尾气吸收
防止倒吸,吸 收易溶于水的 气体 如HCl、NH3、 SO2等
问:如何利用图示装置实现氢气、二氧化碳、 氨气等气体的收集? a b
请思考图示的装置都有哪些用途?
2、氯气的性质--物理性质 ⑴黄绿色、刺激性气味、气体、有毒 -1 3.17g· L ⑵标况下的密度= ,密度比空气大 向上排空气法收集 液氯为黄绿色 ⑶易液化 工业上液化后保存在钢瓶中 (干燥氯气不与Fe反应) ⑷能溶于水,1体积水可溶解2体积氯气 (1体积水可溶解500体积HCl,700体积NH3) 氯气泄漏该如何处理?
⑺氯气的用途:消毒、制盐酸、漂白粉、 氯仿等有机溶剂 3、HCl性质
△ 制备:NaCl +H2SO4 (浓) ==NaHSO4+HCl 固体 4、ClO2
3、溴、碘的性质
(1)生产原理 溴
粗盐提取后的母液
通Cl2
2KBr+Cl2=2KCl+Br2 溶解于水中的Br2 热空气 水蒸气 Br2蒸气 冷 凝 粗溴 精制 提纯 高纯溴
原料:海水
2.提取碘
干海带
加水浸泡
过 滤 含I-的溶液 通Cl2 过滤 粗碘
提纯
滤渣
2KI+Cl2=2KCl+I2
碘单质
原料:海产品
灼烧后的海带
加水浸泡
过 滤 含I-的溶液 通Cl2 2KI+Cl2=2KCl+I2 碘水
加CCl4萃取分液
滤渣
实验 从海带中 提取碘
I2的CCl4溶液
蒸馏
I2
(3)物理性质
⑶在工业生产中,电解食盐水常在电解槽中进行。 为避免电解产物之间发生反应,常用阳离子交换 膜将电解槽分隔成两部分。
海水提溴流程
海水提溴是一种从海水中提取溴元素的工业过程。
溴是一种重要的化学原料,广泛用于制药、消毒剂、阻燃剂等领域。
海水提溴的流程大致可以分为以下几个步骤:
1. 预处理:首先将海水进行预处理,去除其中的悬浮物质和其他杂质,以确保后续过程的顺利进行。
2. 浓缩:预处理后的海水被送入蒸发池或蒸发器中进行浓缩。
通过自然蒸发或加热蒸发,海水中的水分被大量蒸发,使溴离子浓度增加。
3. 化学反应:浓缩后的海水含有较高浓度的溴离子。
通过向浓缩海水中添加氯气或其他氧化剂,溴离子被氧化成游离状态的溴。
4. 提取:游离溴被提取出来,通常使用溶剂萃取的方法。
溴会被溶剂吸收,然后从溶剂中分离出来。
5. 净化:提取出的溴可能含有杂质,需要经过净化处理,以得到纯度较高的溴产品。
6. 收集和储存:净化后的溴被收集并储存起来,等待进一步的加工或销售。
海水提溴是一个复杂的工业过程,需要精确控制各个步骤的条件,以确保溴的提取效率和产品质量。
此外,由于海水中溴的含量相对较低,因此这个过程通常需要大量的海水和能源投入。
海水中的化学工艺流程
海水中的化学工艺流程首先是海水的预处理。
海水中含有大量的悬浮颗粒和有机物质,需要通过沉淀、过滤等方式将其去除。
首先,将原始的海水经过格栅过滤去除较大的悬浮物,然后通过沉淀池的沉淀作用去除较重的颗粒。
接下来,利用混凝剂和絮凝剂加速颗粒物的沉降和聚集,再通过过滤器将微小的颗粒物和有机物质去除。
预处理之后,海水中的溶解性物质开始浓缩。
常用的浓缩方法有蒸发结晶法和逆渗透法。
蒸发结晶法是将海水加热蒸发,使得水分蒸发掉,溶解在其中的矿物质逐渐浓缩。
逆渗透法则是利用半透膜将海水分离,通过高压作用将水分从海水中抽取出来,而矿物质和盐分则被滞留在膜上。
这两种方法都能够有效地浓缩海水中的溶解性物质。
随着浓缩的进行,海水中的矿物质和盐分逐渐达到饱和状态,开始结晶。
结晶是指将浓缩的液体冷却或者加入结晶剂来诱导矿物质和盐分结晶。
结晶过程中,矿物质和盐分会逐渐形成固体结晶体,而溶剂则会剩余在溶液中。
不同的矿物质和盐分有不同的结晶温度和结晶方式,需根据具体情况来选择合适的工艺条件和结晶设备。
最后是纯化步骤。
经过结晶后获得的固体结晶体常常还存在杂质,需要通过纯化来进一步提纯。
纯化的方法多种多样,常见的包括溶剂结晶法、溶液析出法、离子交换法等。
溶剂结晶法是将结晶体在适当的溶剂中溶解,然后通过不同的溶解度使得杂质溶解,从而达到结晶体的纯化。
溶液析出法则是通过改变结晶体所在溶液的条件(温度、pH值等),使得杂质析出,从而达到纯化效果。
离子交换法则是通过离子交换树脂来吸附杂质,实现纯化的目的。
综上所述,海水中的化学工艺流程主要包括预处理、浓缩、结晶和纯化等步骤。
这些步骤通过逐渐分离和提纯海水中的矿物质和盐分,最终获得所需的纯度较高的产物。
这些产物在农业、工业、医药等领域都有广泛的应用。
用海水提取食盐的原理
用海水提取食盐的原理海水提取食盐是利用海水中含有高浓度的氯化钠(NaCl)来制备食盐的过程。
以下将详细介绍海水提取食盐的原理。
海水是由各种溶解在其中的物质组成的混合物,其中最主要的成分是氯化钠。
海水中的其他溶解物质包括硫酸镁、硫酸钠、硫酸钾、钙、氯化钙、硫酸镍和硫酸锶等。
为了提取食盐,首先需要将海水中的无用溶解物质去除,然后通过蒸发使水分蒸发掉,最终得到纯净的食盐。
海水提取食盐的过程可以分为以下几个步骤:1.初步处理:从海洋中取得海水,将其中的大颗粒杂质如悬浮物、沉积物等通过过滤等方法去除。
2.除去硫酸镁:海水中主要的无机盐之一是硫酸镁(MgSO4),它是一种苦味物质,可能影响食盐的食用品质。
因此,在剩下处理之前需要通过化学反应去除硫酸镁。
这一步可以通过与氢氧化钠反应来实现。
氢氧化钠与硫酸镁作用生成氢氧化镁沉淀(Mg(OH)2)。
反应方程式为:MgSO4 + 2NaOH →Mg(OH)2 + Na2SO4生成的氢氧化镁沉淀可以沉淀出来,从而将硫酸镁从海水中除去。
3.除去其他杂质:海水中还含有一些其他无机盐,如硫酸钠(Na2SO4)、硫酸钾(K2SO4)、钙(Ca)等。
这些无机盐对食盐的品质可能造成影响,因此需要将它们去除。
可通过多效蒸发器、真空蒸发器等方式进行蒸发作用,使海水中的水分逐渐蒸发,而其中的盐分逐渐增加。
为了提高蒸发的效率,可以通过多效蒸发器的返流装置将热蒸汽反复循环利用,从而使得蒸发的效率得到提高。
4.结晶分离:当蒸发过程持续进行,海水中含有的水分逐渐蒸发,最终由盐分组成的饱和溶液形成。
在饱和溶液中盐的浓度很高,因此当继续蒸发时,盐会结晶出来。
这一步需要将饱和溶液放置在结晶容器中,通过自然蒸发或提高温度等方法来催化结晶。
随着结晶的进行,食盐会逐渐形成,而其他杂质则会留在溶液中。
5.干燥收集:经过结晶分离后,得到的食盐结晶还包含有一定的水分。
为了得到干燥的食盐,需要将食盐结晶进行干燥处理,常用的干燥方法有自然干燥和热风干燥等。
海水提取溴的过程及反应方程式
海水提取溴的过程及反应方程式1. 引言海水是一个资源丰富的自然水源,其中含有各种溶解物质。
溴是其中一种重要的元素,广泛应用于化学工业、制药和农业等领域。
由于海水中溶解的溴含量较低,需要采用一系列的提取方法来获取高纯度的溴。
本文将介绍海水提取溴的过程及反应方程式。
2. 海水中的溴含量海水中的溴是以溴化物(Br-)的形式存在的。
根据《海洋水理化分析手册》的数据,海水中平均含有0.065 mg/L的溴化物。
3. 海水提取溴的方法3.1 真空蒸馏法真空蒸馏法是一种常用的海水提取溴的方法。
其步骤如下:1.收集海水:收集足够量的海水样品,并将其过滤以去除悬浮固体颗粒。
2.浓缩海水:将收集到的海水样品倒入真空蒸馏设备,并通过加热使其蒸发。
蒸发过程中,溴化物会慢慢浓缩。
3.冷凝溴气:通过冷却蒸汽,将溴气转化为液体溴。
4.分离溴液:将冷凝得到的溴液从设备中分离出来,并进行纯化处理。
3.2 氯化溴法氯化溴法是另一种常用的海水提取溴的方法。
其步骤如下:1.收集海水:收集足够量的海水样品,并将其过滤以去除悬浮固体颗粒。
2.氯化溴:将收集到的海水样品中加入氯气(Cl2),使溴化物与氯气反应生成氯化溴(BrCl)。
反应方程式:Br- + Cl2 -> BrCl3.分离溴化溴:通过加热,将溴化溴分离出来,并进行纯化处理。
4. 溴的应用领域由于溴具有良好的耐热性和抗氧化性,因此在化学工业中广泛应用于以下领域:•生产阻燃剂:溴化物被用作含溴阻燃剂,可以显著提高材料的阻燃性能。
•制药工业:某些药物的合成过程需要使用溴化物作为催化剂。
•农业:溴化物可用于制备杀菌剂,广泛应用于农业生产中。
5. 结论海水中的溴含量虽然较低,但通过真空蒸馏法和氯化溴法等提取方法,可以高效提取海水中的溴元素。
提取的溴可用于化学工业、制药和农业等领域。
海水提取溴是一个具有重要意义的过程,可以充分利用自然资源,为社会经济发展做出贡献。
参考文献1.“海洋水理化分析手册”, 中国科学技术出版社, 2012.2.“Bromine recovery from seawater”, [链接](。
从海水中获得的化学物质
专题2 从海水中获得的化学物质《第一单元 氯、溴、碘及其化合物》导学【学海导航】海水是化学元素宝库,海水中溶解了大量气体物质和各种盐类。
人类在陆地上发现的l00多种元素,在海水中可找到80多种。
海水是人类获取氯、溴、碘、镁及其化合物的重要资源。
一、氯、溴、碘的提取(一)氯碱工业——电解食盐水生产氯气和烧碱的化学工业我国主要以海盐为原料。
海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质,要净化后制成饱和食盐水再电解。
2NaCl + 2H 2O == 2NaOH + H 2↑ +Cl 2↑氯碱工业面临问题:①产品对设备腐蚀严重、环境污染显著。
②电能消耗量大。
(二)从海水中提取溴的常见工艺①浓缩并酸化海水后,通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质:2NaBr+Cl 2=Br 2+2NaCl②向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽,将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的:Br 2+SO 2+2H 2O==2HBr+H 2SO 4(也可用NaOH 或Na 2CO 3溶液吸收)③向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气:2HBr+Cl 2==2HCl+Br 2④用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。
(三)从海洋植物中提取碘的主要工艺CaCO 3 (通电 制肥皂等) )(富集的方法) CaO (贝壳) 焰火,照明弹) 高温 Mg(OH)2 MgCl Cl 2①用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬②向水中通入适量的氯气,使碘离子转化为碘单质:2NaI+Cl2 == I2+2NaCl③过滤,用有机溶剂萃取碘单质。
二、氯、溴、碘的性质和用途(一)氯气(chlorine gas)的性质和用途氯自1774年被舍勒发现,到1810年被戴维确认为一种元素,经历了36年。
实验室制备:①原理:MnO2+4HCl(浓) △ MnCl2+Cl2↑+2H2O ②装置:固液加热型③收集:向上排空气法④验满:湿润的淀粉-碘化钾试纸等⑤尾气吸收:NaOH溶液。
高中化学专题3从海水中获得的化学物质第三单元海洋化学资源的综合利用第二课时从海水中提取镁从海带中提取
第二课时从海水中提取镁从海带中提取碘必备知识基础练进阶训练第一层知识点一海水提镁1.海水中含有MgCl2,是镁的重要来源之一。
从海水中提取镁,可以按照如下步骤:①把贝壳制成石灰乳;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将所得产物熔融后电解。
关于提取镁,下列说法不正确的是()A.此法的优点之一是原料来源丰富B.进行①②③步操作的目的是从海水中提取MgCl2C.第④步电解会产生Cl2D.以上提取镁的过程中涉及到的反应有分解反应、化合反应和置换反应知识点二镁的性质2.下列物质的转化不能通过一步反应实现的是()A.Mg→MgO B.MgO→Mg(OH)2C.MgO→MgCl2D.MgCl2→Mg(OH)23.下列有关说法正确的是()A.镁燃烧发出耀眼的红光,因此常用来制造信号弹和焰火B.自然界中的镁主要以单质的形式存在于地壳和海水中C.镁着火可用泡沫灭火器扑灭D.电解熔融的MgCl2可得到金属镁4.镁条在二氧化碳中剧烈燃烧,瓶壁有黑色和白色粉末,不能说明()A.二氧化碳显氧化性B.二氧化碳中含有碳元素C.二氧化碳是酸性氧化物D.助燃和不助燃是相对的知识点三海带提碘5.海带中含碘元素,有人设计了以下步骤来提取碘:①通足量氯气 ②将海带烧成灰,向灰中加水搅拌 ③加入CCl 4,振荡 ④过滤 ⑤用分液漏斗分液合理的操作顺序为( )A .②④①③⑤B .②①③④⑤C .①③⑤②④D .③①②⑤④6.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( )知识点四 加碘盐中碘元素的检验7.加碘食盐中碘元素以碘酸根(IO -3 )的形式存在。
已知在酸性条件下,IO -3 离子能跟碘离子(I -)发生反应生成碘(I 2),碘能使淀粉变色。
现提供下列试剂和生活中常见的物质:①碘化钾溶液(溶液中含有I -);②白醋;③白糖;④白酒;⑤纯碱;⑥淀粉。
欲通过实验证明加碘食盐中存在碘酸根离子,必须选用的试剂和物质是( )A .①②③B .①②⑥C .①⑤⑥D .②④⑤关键能力综合练 进阶训练第二层一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
(新教材适用)高中化学专题3从海水中获得的化学物质第3单元海洋化学资源的综合利用第2课时从海水中提取
第2课时从海水中提取镁和从海带中提取碘基础巩固1.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.②④⑤③①B.③②④①⑤C.③④②⑤①D.②④③⑤①答案:D解析:由海水中提取镁可知,先在海水中加入熟石灰,使Mg2+变成Mg(OH)2沉淀,过滤得到Mg(OH)2,然后再加盐酸溶解、浓缩结晶,在一定条件下脱水干燥,最终得到无水氯化镁。
2.镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料,工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却。
下列气体能用作镁蒸气冷却气的是( )。
A.空气B.CO2C.H2D.N2答案:C解析:镁能与O2、CO2、N2发生化学反应,但与H2不反应,故H2能作为镁蒸气的冷却气。
3.将氯水加入KI溶液中,用力振荡,再加入四氯化碳,振荡后静置,看到的现象是( )。
A.液体为紫红色B.液体为无色C.液体分两层,上层为紫红色,下层接近无色D.液体分两层,上层接近无色,下层为紫红色答案:D解析:Cl2将I氧化生成I2,I2被CCl4萃取,所以上层接近无色,下层为紫红色。
4.下列不能使淀粉碘化钾试纸变蓝的物质是( )。
A.碘水B.溴水C.氯水D.溴化钠溶液答案:D解析:因氧化性:Cl2>Br2>I2,则加入氯水、溴水,均可将I氧化为I2,淀粉遇碘变蓝;另外直接加入碘水,试纸也变蓝;而NaBr溶液与碘化钾不反应,不能使试纸变色。
5.稀碘水和稀溴水的颜色非常浅,近乎无色。
检验稀碘水和稀溴水时,所用的最佳试剂是( )。
A.淀粉溶液B.氯水C.NaOH溶液D.NaBr溶液答案:A解析:氯水、NaBr溶液与溴水、碘水都不反应,均不能区分;NaOH溶液与溴水、碘水都反应,能使溴水、碘水都褪色,现象相同,不能区分;淀粉溶液遇I2变蓝色,可以区分。
6.已知溴易挥发 ,碘易升华,向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量氯气充分反应后将溶液蒸干,并灼烧所得物质,最后剩余的固体是( )。
高一化学海水提溴知识点
高一化学海水提溴知识点海水是地球上最广泛的自然水源之一,其中含有丰富的溴化物。
溴化物可以通过提溴的过程从海水中提取出来,用于工业生产和其他各种用途。
在高一化学学习中,了解海水提溴的知识点是非常重要的。
本文将介绍海水提溴的原理、过程以及相关的化学反应等知识点。
一、海水中的溴化物海水中含有多种溶解在其中的无机离子,其中包括溴化物离子(Br-)。
溴化物是一种非常重要的卤素化合物,具有广泛的应用价值。
海水中的溴化物含量通常较低,平均浓度约为0.07%。
要从海水中提取溴化物,需要采取适当的方法和工序。
二、海水提溴的原理海水中的溴化物可以通过化学反应转化为溴,然后通过物理处理或其他化学方法进行分离和提取。
这个过程的核心是利用化学反应将溴化物转化为溴。
三、溴化物的氧化与还原反应1. 溴化物的氧化反应溴化物可以被氧化剂氧化为自由的溴。
常见的氧化剂包括氯气(Cl2)、氯酸(HClO)、臭氧(O3)等。
示意反应式如下:2Br- + Cl2 → 2Br2 + 2Cl-2. 溴化物的还原反应溴化物也可以发生还原反应,将其他物质还原为自由的溴。
还原剂可以是金属、金属氧化物或其他可氧化的物质。
示意反应式如下:2Br- + 2H+ → Br2 + H2↑四、常见的海水提溴方法1. 氧化法氧化法是一种常见的海水提溴方法,利用氧化剂与海水中的溴化物发生氧化反应,将溴化物转化为溴。
然后通过物理处理,如蒸发、沉淀等,将溴从海水中分离、提取。
这种方法操作简单,但需要使用大量的氧化剂。
2. 分离法分离法是利用不同物质的化学性质差异,通过化学反应将溴提取出来,再通过物理处理进行分离。
例如,可以利用溴在石墨上的吸附性质,通过与石墨接触,将溴吸附在石墨上,然后进行分离。
3. 萃取法萃取法是利用溴在特定溶剂中的溶解性差异,通过溶剂的选择来提取溴。
通常使用的溶剂是有机溶剂,如苯、二甲基亚砜等。
溴在有机溶剂中溶解度较高,在海水中可以与溴化物进行萃取反应,然后通过物理处理将溴从溶剂中分离。
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1.提取淡水
蒸馏、离子交换树脂、膜渗透,太阳能淡化海水等
2.提取氯化钠
化学除杂、过滤、蒸发、结晶等
3.提取碘单质
富集(蒸发浓缩、生物富集、吸附富集等)
除杂、氧化还原反应等
4.提取镁单质
富集( 蒸发浓缩 )
化学除杂、氧化还原反应等
重点:从海水中提取化学物质的一般方法
难点:方案的设计和方法的选择
教学过程:
问:为什么日韩在独岛问题上互不相让?
问:海水资源主要分为几大类?海水中含有多少种元素?
问:如何提取海水中有用的化学资源
1.海水淡化
讨论、交流有关海水淡化的方法
归纳有关方法
2.从海水中提取氯化钠
ห้องสมุดไป่ตู้
海水中化学物质的提取 学案
[课前准备]
1.将海带(约20g)烧成灰,上课时带来。
2.(上网)查找资料:
日本和韩国最近的热点冲突事件是什么?
海水中蕴含的资源主要有 大类:
交流、展示学生的预习作业,教师点评
归纳有关方法
3.从海水中提取碘
讨论有关方案
分组探究实验:从海带中提取碘
归纳有关方法
归纳小结:从海水中提取化学物质的一般方法
4.从海水中提取镁
作业: 根据课本资料和网上资料,设计从海水中提取溴的实验方案。
板书:
海水中化学物质的提取
方案一:
方案二:
7.小结:从海水中提取物质的一般方法:
8.请你用框图法设计方案:用适当的方法提取海水中的镁元素得到单质镁。写出有关的化学方程式。
海水中碘元素的含约是 ,海带中碘元素的含量约是海水中碘元素含量的 倍
海水中溶解的碘的矿物质中主要含有 离子。
全世界金属镁的年产量是 万吨,目前世界上 %的镁是从海水中提取的。
3.如何将海水中的食盐提取出来,并制备纯净的氯化钠?(填写下列框图,写出有关化学反应的离子方程式)
海水中化学物质的提取教案 作者: 巢哲群 (高中化学 2008年湖南岳阳高中化学1班 ) 评论数/浏览数: 8 / 328 发表日期: 2008-08-02 09:49:58 教学目标:
通过生网上查资料、讨论、实验方案的设计等方式,使学生掌握从海水中提取化学物质的一般方法,提高知识的综合应用能力、实验设计能力和科学素养,形成可持续发展、资源综合利用的价值观。
海水淡化的方法有:
如何利用太阳能淡化海水
海水中约含有 种元素,海水中碘元素的总储量为 ,
注:卤水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl—、SO42—、Br—、I— 等离子。
有关离子方程式:
[新课]
4.海水的淡化及相关方法
5.从海水中提取纯净氯化钠(见3)及相关方法
6.请你设计方案:用适当的方法提取海水中的碘元素得到碘单质。写出有关的化学方程式。