1、第2课时 海水资源的开发利用,海水水资源的利用 1.海洋水资源 (1)海水中水的储量约为1.3109亿吨,约占地球上 总水量的_。,97%,(2)海水中水资源的利用主要包括海水的_和直 接利用海水进行_等。通过从海水中提取 _或从海水中把盐分离出去,都可以达到淡化海 水的目的。 2.海水淡化的方法主要有_、_、 _等。,淡化,循环冷却,淡水,蒸馏法,电渗析法,离子交换法,3.海水的蒸馏,主要仪器:A:_ B:_ C:_ 冷凝水的流向:_口进,_口出,圆底烧瓶,冷凝器,锥形瓶,a,b,1.(1)海水的蒸馏装置和普通的蒸馏装置有什么不同？ (2)为什么实验时在装置A中加入碎瓷片？为什么冷凝水的流向
2、是从a口进？,提示 (1)因为海水蒸馏得到的是淡水,水的沸点为100 (常压下)无需用温度计,因此可不用蒸馏烧瓶,而换为圆底烧瓶。 (2)蒸馏过程中温度较高,加入碎瓷片防止暴沸;从a口进水可以保证冷凝器中始终充满冷却水,冷凝效果更好,冷凝水的利用效率更高。,海水化学资源的开发利用 1.海水中的元素,H、O、Cl、Na、K、Mg、,Ca、S、C、F、B、Br、Sr,80,2.海水提溴 在预先经过酸化的浓缩海水中,用氯气氧化溴离子使之成为单质溴,反应的离子方程式为: _。 3.从海带中提取碘的反应原理:2I2HH2O2 =I22H2O,Cl22Br=2ClBr2,2.检验海带中是否含有碘元素时,能
3、否用氯水代替稀H2SO4和双氧水？ 提示 可以;Cl2的氧化性比I2强,可以将I氧化成I2。但Cl2有毒,实验时要控制用量。,1.下列叙述不正确的是( ) A.地球上99%的溴元素以溴单质的形式存在于海洋中 B.在每升海水中含量低于1毫克的元素称为海水中的微量元素 C.海水是锂元素的一个重要来源 D.世界上生产的镁大部分来自海水 解析: 地球上99%的溴元素以溴离子的形式存在于海洋中,所以A错;在每升海水中含量低于1毫克的元素称为海水中的微量元素,高于1毫克的叫常量元素,B对;C、D项叙述正确。 答案: A,2.海洋是一个巨大的宝藏,期待着人们的开发和利用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获
4、得的是( ) A.单质溴 B.单质镁 C.烧碱 D.食盐 解析: 海水通过蒸发就可以获得食盐和淡水。 答案: D,3.将海带燃烧,用水浸泡海带灰,过滤,向滤液中加入溴水。 (1)加入淀粉溶液,现象为_,化学方程式为_。 (2)加入四氯化碳现象为_。 解析: (1)单质溴的氧化性比碘的氧化性强,溴可以把碘离子氧化成单质碘,单质碘遇到淀粉变蓝色;(2)单质碘易溶于有机溶剂,现象为分层,上层无色,下层紫红色。,答案: (1)溶液变成蓝色 Br22I=2BrI2 (2)溶液分层,上层无色,下层呈紫红色,海带中提取碘 1.海带中含有碘元素的检验 (1)关键反应的反应原理:2H2IH2O2=I22H2O
5、(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)主要的化学原理:Cl22KI=2KClI2 最后,单质碘用苯或四氯化碳萃取,分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。,(1)海水中碘的浓度很低,碘一般从海带或一些海藻植物中提取。 (2)使碘离子变成单质碘,可选的氧化剂有:Cl2、Br2、H2O2等。,(1)实验操作的名称是_,所用主要仪器名称为_。 (2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是_ (填序号)。选择的理由是_。 A.酒精(沸点78 ) B.四氯化碳(沸点77 ) C.甘油(沸点290 ) D.苯(沸点80 ),(3)从碘的有机溶液中得到单质碘的方法
6、是_。 (4)步骤灼烧海藻时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是_(从下列仪器中选出所需的仪器,将字母填写在空白处)。 A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器,思路点拨: 解答本题应注意以下两点: 将I转化为I2应选择合适的氧化剂; 将I2从碘水中萃取出来要选择合适的萃取剂。 自主解答: (1)从碘的水溶液中提取碘,可加入与碘互不相溶的有机溶剂,实验操作的名称是萃取,主要仪器是分液漏斗;(2)从碘水中提取碘单质应加入有机萃取剂如苯、四氯化碳。酒精和甘油均易溶于水,不能作萃取剂,选B、D;(3)对有机溶剂中的碘,分离的方法是加热让沸点低的有机溶剂(苯或四氯化碳)挥
7、发出来,固体碘留在烧瓶中,操作名称是蒸馏;(4)固体物质燃烧应选用的仪器为坩埚、泥三角、酒精灯和三脚架。,答案: (1)萃取分液 分液漏斗 (2)B、D 苯、四氯化碳与水互不相溶,且碘在苯、四氯化碳中的溶解度比在水中的大 (3)蒸馏法 (4)B、D、E,1.向盛有KI溶液的试管中加入少量溴水和四氯化碳,振荡后静置,可观察到的现象是( ) A.上层为紫色液体,下层为无色液体 B.上层为无色液体,下层为紫色液体 C.均为紫色液体 D.上层为橙色液体,下层为紫色液体 解析: CCl4比水重,分层时位于下层,KI与溴水反应生成I2,I2易溶于CCl4而不易溶于水,故I2被萃取到CCl4层中呈紫色,而上
8、层主要是无色KBr和KI的溶液。 答案: B,提取:再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。 (2)流程,2.海水提镁 (1)反应流程,(1)步骤反应的离子方程式是_, 步骤反应的化学方程式是_。 (2)从理论上考虑,下列物质也能吸收Br2的是_。 A.NaOH B.FeCl2 C.Na2SO3 D.H2O (3)步骤中氧化剂是_,若反应中生成2 mol HBr,则消耗_mol SO2。 (4)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是_。,名师解析: (1)读懂流程图,可以写出2BrCl2=Br22Cl,SO2Br22H2O=2HBrH2SO4;(2)只从理论上考虑,Na
9、OH具有强碱性,能吸收Br2,Fe2、SO具有强还原性也能吸收Br2,但Br2在水中的溶解度较小,不能充分吸收。(3)Br2SO22H2O=H2SO42HBr,该反应中氧化剂为Br2,还原剂为SO2,反应中每生成2 mol HBr,则消耗1 mol SO2,(4)最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2,蒸馏得到Br2。经过上述反应过程知氧化性由强到弱的顺序为:Cl2Br2SO2。,答案: (1)2BrCl2=Br22Cl SO2Br22H2O=H2SO42HBr (2)A、B、C (3)Br2 1 (4)Cl2Br2SO2,(1)空气吹出法从海水中提溴,主要是利用Br2沸点低、易挥发、能被热空
10、气和H2O(g)以溴蒸气形式吹入吸收塔的原理。 (2)从苦卤或吸收液中得到Br2,均用Cl2作氧化剂把Br氧化为溴单质。,2.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:在一定条件下脱水干燥;加熟石灰;加盐酸;过滤;浓缩结晶。其先后顺序正确的是( ) A. B. C. D. 解析: 要从海水中得到无水MgCl2,首先要加熟石灰得到Mg(OH)2沉淀;然后过滤;再将沉淀加盐酸溶解,得到MgCl2溶液;最后对溶液浓缩结晶,再对晶体脱水干燥即可,故选D。 答案: D,探究碘盐中碘元素的存在形式,某化学兴趣小组为探究市售加碘食盐中碘元素的存在形式进行了以下实验探究。 实验中仅供选择的药品有:含碘食盐、0.5
11、%的淀粉溶液、3% H2O2溶液、稀硫酸、5%的KI溶液、蒸馏水,实验中所需化学仪器任选。 假设:加碘食盐中碘是以I2的形式存在,加入_溶液,观察是否变蓝,即可验证。,答案: 淀粉 2IH2O22H=I22H2O 加碘食盐、蒸馏水、KI溶液、稀硫酸 变蓝,1.下列各组元素中既包括海水中的常量元素,又包括海水中的微量元素的是( ) A.Cl、Na、C、F B.S、Ca、U、I C.B、F、H、Sr D.Cl、Na、O 解析: 海水中的H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr称为常量元素,其他称为微量元素。A、C、D三组全部为常量元素,故选B。 答案: B,2.(2012镇江
12、普通高中学业水平测试)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Mg D.海水中含有溴元素,只需经过物理变化就可以得到溴单质 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。 答案: C,3.若实行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
13、 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 解析: 明矾具有净水作用,可使海水中的悬浮物形成沉淀而除去,但不能使海水中盐分沉淀。 答案: A,4.(2012常州高一检测)从海藻灰中提取碘的方法是:往海藻灰浸取液中通入氯气后,用升华方法将置换出来的碘提纯。但向浸取液中通入氯气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,需要加入适量的( ) A.CaO B.KI C.H2O D.酒精 解析: 为使少量的ICl、IBr中的碘全部游离出来,因ICl、IBr中的碘元素都是1价,应加入还原剂,故只有B项符合,发生
14、的化学反应为IClKI=I2KCl和IBrKI=I2KBr。 答案: B,5.海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库,海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。回答下列问题: (1)2008年3月20日媒体报道,挪威和荷兰正在开发一种新能源盐能。当海水和淡水混合时,温度将升高0.1 ,世界所有入海口的这种能源相当于电力需求的20%。海水和淡水混合时,温度升高最可能的原因是_。 A.发生了盐分解反应 B.发生了水分解反应 C.由于浓度差产生放热 D.盐的溶解度增大 (2)蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法。你认为蒸馏法淡化海水最理想的能源是_。,解析: (1)海水与淡水混合时,不可能发生化学反应,故A、B两项错误;温度升高可以使盐的溶解度增大,而盐的溶解度增大不可能使温度升高,所以D选项也错误。 (2)蒸馏法淡化海水最理想的能源是太阳能。 答案: (1)C (2)太阳能,
