2019届高考化学一轮复习4.14海水资源的综合利用课件

海水―→粗盐――→饱和食盐水――→阴极产物： H2、NaOH
①电解 NaCl 溶液：(写出化学方程式，下同)
电解
2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑=====2HCl。
③制漂白液： Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
。
(2)镁的提取 ①工艺流程
学与生活、材料、能源、环境等)
染与防治，绿色化学的内容和
4．理解在化工生产中遵循“绿色化学”思想 要求
的重要性
微考点 • 大突破
见学生用书P095
微考点 1 海水资源的综合利用
1．海水水资源的利用 (1)海水水资
(2)海水淡化的方法和原理
淡化方法
原理
将海水加热蒸发汽化，然后将蒸气 冷凝 蒸馏法
②基本步骤及主要反应
高温
a．制熟石灰： CaCO3=====CaO＋CO2↑
，
CaO＋H2O===Ca(OH)2 。
b．沉淀： MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2
。
c．酸化： Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 。
d．蒸发结晶：析出 MgCl2·6H2O。
水
而得到蒸馏
利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性 ，
电渗析法 在外加直流电场作用，使水中的一部分离子转移到另一
部分水中而达到除盐的目的
离子 用 阳离子交换树脂和阴离子交换树脂 除去海水中的
交换法 阴、阳离子得到去离子水的方法
2.海水中化学资源的开发利用
(1)氯碱工业
精制
电解 阳极产物： Cl2
程式为 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
。
c．富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用 SO2
吸收，反应的化学方程式为 Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4
。
d．提取：再用 Cl2 将 HBr 氧化得到产品溴：Cl2＋2HBr===Br2＋2HC。l
(4)碘的提取 ①海带中含有碘元素的检验 a．反应原理：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O b．实验步骤及证明方法
③可将 MgCl2·6H2O 晶体在空气中直接加热脱水得到较纯净的无水
MgCl2 ④电解 MgCl2 溶液可制取金属镁
A．①③
B．②④
C．③④ D．①②
解析 ①氯碱工业的主要产品是氢氧化钠和氯气、氢气，延伸产品可 以有 NaClO、盐酸等，正确；②加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉 淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀，加入过量的 Na2CO3 溶液可以将 Ca2＋、Ba2＋沉淀，正确；③若在空气中加热 MgCl2·6H2O，生 成的是 MgO，错误；④镁是活泼金属，工业上用电解熔融氯化镁的方法冶 炼镁，错误。
第四章 非金属及其化合物
第14讲 海水资源的综合利用 环境保护与绿色化学
微考点 • 大突破 微充电 • 提素养 微真题 • 大揭秘
考纲 解读
考向 预测
1.了解海水的综合利用
2．了解常见元素单质及其重要化合物对环境
高考的主要考查点有：一
质量的影响
是海水中镁、溴、碘的提取和
3．了解科学、技术、社会的相互关系(如化 生产的工艺流程；二是环境污
微诊断 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 1．从海带提取碘的过程中，可以用酸化的 H2O2 将溶液中的 I－氧化成 I2。( √ ) 提示 2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O，产物无污染、易分离。 2．海水蒸馏装置中冷却水的流向高进低出。( × ) 提示 海水蒸馏装置中冷却水的流向是低进高出，目的是保证冷凝管 中充满冷却水，冷却效果更好和冷凝水的利用效率更高。 3．电解氯化钠、氯化镁的水溶液，可以制得钠和镁。( × ) 提示 钠、镁的冶炼是通过电解熔融盐(氯化物)来完成的。
对点微练一 从海水中提取镁
1．(2018·泰安月考)从海水中提取镁，正确的方法是( )
A．海水N―a―O→HMg(OH)2―电―解→Mg
B．海水―H―C→l MgCl2
溶液―→MgCl2
电解 晶体――→Mg
石灰乳
灼烧
电解
C．海水 ――→ Mg(OH)2――→MgO――→Mg
D．海水石―灰 ―→乳Mg(OH)2―H―C→l MgCl2 溶液―→
答案 D
2．(2018·天津南开中学月考)海水中蕴藏着丰富的资源，海水综合利用 的示意图如下：
下列说法正确的是( )
①通过氯碱工业可生产的产品有 NaOH、NaClO、盐酸等
②除去粗盐中的 SO24－、Ca2＋、Mg2＋等杂质，加入试剂及相关操作顺序 可以是 NaOH 溶液→BaCl2 溶液→Na2CO3 溶液→过滤→盐酸
电解 MgCl2·6H2O―→MgCl2(熔融)――→Mg
解析 从海水中提取镁时，首先用石灰乳将海水中的 Mg2＋沉淀出来， 然后再用盐酸将其溶解得到 MgCl2 溶液，从 MgCl2 溶液中冷却结晶得到 MgCl2·6H2O，在 HCl 气流中加热 MgCl2·6H2O 得到无水 MgCl2，最后电解 熔融 MgCl2 得到单质 Mg。
4．理想的原子经济性的合成反应仅需要催化剂。( √ ) 提示 理想的原子经济性的合成反应应该是原料分子中的原子百分之 百地转变成产物，仅需要无损耗的催化剂。 5．提取海水中的镁、钾、溴、碘等化工产品需要解决物质的富集问题。
(√ ) 提示 海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度 低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集问题。
e．脱水：在 氯化氢气流 中使 MgCl2·6H2O 脱水制得无水氯化镁。 电解
f．电解：电解熔融氯化镁制得镁： MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑ 。
(3)溴的提取 ①工艺流程
②基本步骤及主要反应
a．浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中 Br－得到浓缩。
b．氧化：向浓缩的海水中通入 Cl2，将 Br－氧化为 Br2，反应的离子方
②海带中提取碘 a．工艺流程
b．两种原理 主要的化学原理：Cl2＋2KI===2KCl＋I2 主要物理原理：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。
(5)海水中提取 铀 和 重水 可用于核能的开发利用。
微助学
一个原理 海水蒸馏原理
我的警示 1．注意在海水中钠、镁、溴和碘都以化合态形式存在且含量较低，需 要先富集再提取，提取过程中要通过发生氧化还原反应获得它们的单质。 2．提取海水中 NaCl、镁、溴、碘的过程中要用到结晶、过滤、萃取和 分液等实验操作，要注意这些操作的使用条件和操作方法的规范性。 3．海水中铀和重水的提取，潮汐能、波浪能的开发对于新能源的开发 具有重要意义。