高二化學(xué)海水的綜合利用

海水的綜合利用第二課時(shí)電解飽和食鹽水反響原理陰極：陽極：總反響：2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2H2O+2Cl-=H2↑

+Cl2↑

+2OH-

電解2H2O+2NaCl=H2↑

+Cl2↑

+2NaOH電解復(fù)習(xí)：－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡鹽水NaOH溶液精制飽和NaCl溶液H2O〔含少量NaOH〕離子交換膜

陽極金屬鈦網(wǎng)陰極碳鋼網(wǎng)復(fù)習(xí)：

1、氧化工業(yè)上從海水中提取溴時(shí)，首先通氯氣于pH為3.5左右曬鹽后留下苦鹵(富含Br-離子)中置換出Br2。

二、海水提溴Cl2+2Br-=Br2+2Cl-

2.吹出然后用空氣把Br2吹出，再用Na2CO3溶液吸收，即得較濃的NaBr和NaBrO3溶液：

3CO32-+3Br2=5Br-+BrO33-+3CO2↑

最后，用硫酸將溶液酸化，Br2即從溶液中游離出來：

5Br-+BrO33-+6H+=3Br2+3H2O

3.吸收用復(fù)原劑二氧化硫使溴單質(zhì)變?yōu)镠Br，再用氯氣將其氧化成溴產(chǎn)品。Br2+SO2

+2H2O

=2HBr+H2SO4Cl2+2Br-=Br2+2Cl-

思考：１．海水是一種混合溶液，其中主要含有哪些離子？Cl-Na+Mg2+Ca2+SO42-

Ｋ＋……２．結(jié)合海水資源的特點(diǎn)，我們從海水中提取鎂到底有沒有實(shí)際意義？在提取過程中又可能會(huì)面臨怎樣的困難？三、海水提鎂思考：１、如何實(shí)現(xiàn)Mg2+的富集和別離？可以參加一種試劑使Mg2+沉淀２、是不是直接往海水中加沉淀劑？不是，因?yàn)楹Ｋ械腗g2+的濃度很小，直接加沉淀劑不利于Mg2+的沉淀，而且會(huì)增大沉淀劑的用量，我們可以先將海水濃縮，再加沉淀劑３、從綜合角度考慮選用哪種試劑作沉淀劑好？Ca(OH)2思考：如何由貝殼制得氫氧化鈣？貝殼(CaCO3)煅燒CaOCa(OH)2１、從沉淀效果看，澄清石灰水比氫氧化鈉效果差得多，如何解決這一矛盾？３、如何制得無水MgCl2

？４、由MgCl2到Mg究竟用復(fù)原法還是電解法好？思考：用石灰乳代替石灰水先加鹽酸反響，再濃縮得MgCl2?6H2O晶體，然后再將MgCl2?6H2O晶體在HCl氣氛中加熱脫水即可得無水MgCl2由于鎂本身比較活潑，用復(fù)原法比較困難，工業(yè)上常使用電解熔融的氯化鎂得到鎂２、請?jiān)O(shè)計(jì)由Mg(OH)2到Mg的可能途徑。

過濾，加鹽酸

加熱

電解海水母液b

c煅燒

a濃縮貝殼石灰乳

a

；

b

；

c

。MgCl2溶液[練習(xí)]根據(jù)討論，在下列方框中填入合適的物質(zhì)的化學(xué)式完成工業(yè)上用海水提鎂的工藝流程，并寫出a、b、c三個(gè)步驟的化學(xué)方程式：CaOMg(OH)2MgCl2?6H2OMgCl2MgＭgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2(熔融)

=

Mg+Cl2通電思考：電解產(chǎn)生的Cl2怎么處理？Cl2探究一：取一小段除去氧化膜的鎂條投入盛有一定量稀鹽酸的試管中；現(xiàn)象：

結(jié)論或化學(xué)方程式：

鎂條逐漸溶解，有大量氣體產(chǎn)生

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑探究二：取一小段除去氧化膜的鎂條投入滴有酚酞的水中；現(xiàn)象：

結(jié)論或化學(xué)方程式：有氣體產(chǎn)生，滴有酚酞的水溶液變紅(但比鈉與水反響緩和得多〕Mg+H2O=Mg(OH)2+H2探究三：取一鏟除去氧化膜的鎂條，點(diǎn)燃后插入充滿CO2的的集氣瓶中?，F(xiàn)象：結(jié)論或化學(xué)方程式：燃著的鎂條在CO2中繼續(xù)燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體，在集氣瓶的內(nèi)壁有黑色固體附著2Mg+CO2=2MgO+C點(diǎn)燃四、Mg條與氮?dú)獾姆错?/p>

3Mg+N2=Mg3N2點(diǎn)燃1.海水中含的MgCl2是Mg的重要來源之一,從海水中提鎂，可按如下步驟進(jìn)行：〔1〕將貝殼制成石灰乳〔２〕在引入的海水中參加石灰乳、沉降、過濾、洗滌沉淀物〔３〕將沉淀物與鹽酸反響、結(jié)晶、過濾、枯燥產(chǎn)物〔４〕將產(chǎn)物熔融后電解關(guān)于提取鎂，以下說法中不正確的選項(xiàng)是〔〕Ａ.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富Ｂ.進(jìn)行〔1〕、〔2〕、〔3〕步的目的是從海水中提取MgCl2Ｃ.第四步會(huì)產(chǎn)生氯氣D.以上過程中涉及到復(fù)分解反響、化合反響和置換反響Ｄ2.分析鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物，肯定不存在的物質(zhì)是〔〕A.CB.MgOC.MgCO3D.Mg3N2CMgBr2+２NaOH=2NaBr+Mg(OH)23.鎂粉使溴水褪色后，再向溶液中滴加氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

小結(jié)２.海水中的化學(xué)元素的存在與利用３.海水提鎂的工藝流程４.鎂的性質(zhì)１.鎂的用途四、從海水中提取重水

海水中溶存著80多種元素，其中不少元素可以提取利用，具有重要的開發(fā)價(jià)值。據(jù)計(jì)算，每立方千米海水中含有3750×104t固體物質(zhì)，其中除氯化鈉約3000×104t外，鎂約450×104t，鉀、溴、碘、釷、鉬、鈾等元素也不少。

中國海域

鎂在海水中含量很高，僅次于氯和鈉，居第3位。

溴的濃度較高，平均為67×10-3mL/L，地球上99％以上的溴都儲(chǔ)存在海水里，故溴有“海洋元素”之稱。

碘在海水中的濃度只有0.06×10-6，屬于微量元素。

鉀在海水中的總量為500×1012t以上。海水中所含鉀的儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鉀鹽礦物儲(chǔ)量。

鈾海水中的總量非?？捎^，達(dá)45×108t，相當(dāng)于陸地儲(chǔ)量的4500倍。一噸海水中所含重水的核聚變反響，可釋放出相當(dāng)于256t石油燃燒所產(chǎn)生的能量。重水核聚變反響可釋放出相當(dāng)能量，海水中約有200×108t重水。提取氘是氫的同位素。氘的原子核除包含一個(gè)質(zhì)子外，比氫多了一個(gè)中子。氘的化學(xué)性質(zhì)與氫一樣，但是一個(gè)氘原子比一個(gè)氫原子重一倍，所以叫做“重氫”。氫二氧一化合成水，重氫和氧化合成的水叫做“重水”。重水主要賦存于海水中，總量可達(dá)250億噸。重水現(xiàn)在已是核反響堆運(yùn)行不可缺少的輔助材料，也是制取氘的原料。

制備重水有兩種方法，蒸餾法：這種方法只能得到純度為92%的重水；電解法：可得99.7%的重水，但消耗電能特別大?；瘜W(xué)法：重水可以通過多種方法生產(chǎn)。然而只有兩種方法已證明具有商業(yè)意義：水-硫化氫交換法〔和氨-氫交換法。

水-硫化氫交換法是基于在一系列塔內(nèi)〔通過頂部冷和底部熱的方式操作〕水和硫化氫之間氫與氘交換的一種方法。在此過程中，水向塔底流動(dòng)，而硫化氫氣體從塔底向塔頂循環(huán)。使用一系列多孔塔板促進(jìn)硫化氫氣體和水之間的混合。在低溫下氘向水中遷移，而在高溫下氘向硫化氫中遷移。氘被濃縮了的硫化氫氣體或水從第一級塔的熱段和冷段的接合處排出，并且在下一級塔中重復(fù)這一過程。最后一級的產(chǎn)品〔氘濃縮至30%的水〕送入一個(gè)蒸鎦單元以制備反響堆級的重水〔即99.75%的氧化氘〕。；雙色球免費(fèi)預(yù)測wkd05xny之靈也會(huì)覺得很欣慰，可以請恩人您為我的登基做個(gè)見證嗎？“夜北冥想了一下，說道：”既然如此，我就暫且留下來，等木兮太女登基后，我還需要繼續(xù)去看看其他三國有沒有殘留的魔獸！“于是當(dāng)天，木兮的登基因?yàn)橛幸贡壁さ膮⒓?，所以使木兮?dāng)女皇管理整個(gè)青龍王朝越來越得民心，這也讓木兮對夜北冥越來的崇拜信服，妥妥的腦殘粉！在夜北冥離開的當(dāng)天，受過她恩惠的四國國君都來送她，剛剛登基為皇的木兮舍不得的問道:”恩人您還會(huì)回來嗎？”夜北冥看著木兮說道：”總有一天，我會(huì)回來，希望到時(shí)候木兮女皇等人不要嫌我叨擾了!”各國女皇立馬使勁搖頭搖手說道：“怎么會(huì)嫌棄，快樂還來不及，我們還會(huì)您建立行宮，到時(shí)候您輪著??！”夜北冥好笑的說道：“呵呵，那就先多謝各位女皇了，記住，吾名——冥！”說道第二句就已經(jīng)飛身離開了，留下聲音傳進(jìn)各個(gè)女皇的耳朵里，各國女皇頓時(shí)大悟。原來是冥大人！第014章新的身份此時(shí)的青龍王宮的御書房內(nèi)，木兮看著眼前眼前的少女。穿著一身玄色衣服，身材挺拔清瘦卻凹凸有致，懷里抱著一團(tuán)紫色的生物，皮膚如上等白玉，在大殿內(nèi)燈光的照射下隱隱閃爍著光輝。粉-嫩的小嘴巴微微的伸展著弧度，代表著笑意，微收的下巴，只是臉上依舊帶著銀色的面具，讓人看不到面具下傾國傾城的容顏，她的身高與四年前相比長高了一點(diǎn)，身上的威壓也比四年前更重了，讓人忍不住的想要跪地膜拜。直到站在一旁的太監(jiān)總管花蘿實(shí)在看不過去自家女皇怔愣的樣子，于是手握拳放在嘴巴前大聲的咳了兩下。于是木兮回過神來，沖動(dòng)地看著夜北冥，斷斷續(xù)續(xù)的哽咽的說道：“冥，冥大人，真的是您？您當(dāng)初說您會(huì)再，再次回來，我們盼了您好久，還，還給您修建了行宮，這里每個(gè)國家都有，到時(shí)候您想，想到哪去都有地方住，我們一直盼望著能再見到您，這次，這次您終于回來了！”說道最后眼淚就止不住了，花總管趕緊從懷里掏出手絹給木兮擦眼淚，木兮接過手絹狠狠的捂了一下眼睛，接著擦了擦快要留下來的鼻涕，再次遞給花蘿?；ㄌ}沉默地接過手