知识点11：富集在海水中元素——氯

富集在海水中的元素氯然而，尽管氯在海水中的丰度很高，但目前尚未发现利用氯从海水中提取的实用方法。

主要原因是氯在海水中的浓度相对较低，且与其他离子混合在一起。

提取氯的主要方法是通过卤水中的电解或盐湖提取。

这些方法依赖于地下卤水或盐湖中高浓度的氯离子。

电解方法是通过将卤水置于电解池中，然后通过施加电压来分解水中的氯化物离子。

这个过程称为电解反应。

在电解池中，氯化物离子（Cl-）被氧化成氯气（Cl2），同时还会产生氢气（H2）和水（H2O）。

这种方法可以提取氯气，但是由于需要大量的能源，因此不适合从海水中提取氯。

另一种提取氯的方法是盐湖提取。

一些地区有富含氯离子的盐湖，如美国的盐湖城和印度的拉贾斯坦邦。

在这种方法中，盐湖水先被蒸发，然后通过一系列的盐田进行处理和纯化，最终产生氯和其他盐类。

然而，这种方法只适用于具有高浓度氯离子的盐湖，不适用于海水。

尽管目前从海水中直接提取氯的方法尚不实用，但有一些其他方法可以从海水中提取其他有价值的化学物质，其中包括氯。

例如，目前有一种技术被称为气候工程，可以通过从海水中提取氯化物离子来控制二氧化碳（CO2）的浓度。

通过从海水中提取氯化物离子，可以增加海水中其它离子如碳酸根的含量，这有助于吸收大气中的二氧化碳。

这种方法可以作为一种控制气候变化的手段。

综上所述，虽然氯在海水中存在丰富，但目前尚未开发出直接从海水中提取氯的实际方法。

然而，其他一些方法可以通过从海水中提取氯化物离子，来应用于其他方面，如气候工程。

Cl2既被氧化又被复原，氧化剂、复原剂都是Cl2。

〔2〕次氯酸的重要性质①强氧化性：HClO中+1价Cl表现出很强的得电子能力，得电子复原成Cl－，其氧化性比Cl2还强。

HClO 以其强氧化性杀死水中的病菌，起到消毒的作用，还能使染料和有机物质褪色而具有漂白作用。

②弱酸性：HClO是一元弱酸，酸性比碳酸还弱，在水中只有少局部发生电离：HClOH++ClO－。

③不稳定性：HClO只存在于水溶液中，在光照下易分解放出氧气：2HClO2HCl+O2↑。

4．与碱反响Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O〔可作漂白液，有效成分为NaClO〕。

2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

漂白粉〔或漂粉精〕的有效成分均为Ca(ClO)2。

要点三、氯水的成分和性质要点诠释：氯水久置，会因HClO的分解导致其中的Cl2全部与H2O反响，HClO完全分解成盐酸和O2，使溶液酸性增强，失去强氧化性而变质〔久置氯水实为极稀的盐酸〕。

2．氯水的性质①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性、弱酸性；④Cl－的性质。

1、原理：MnO2+4HCl (浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O或：2KMnO4+16HCl (浓)==2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O注：假设用KMnO4制Cl2，那么不需加热。

2、发生装置：固+液加热型3、净化：将气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶4、枯燥：将气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶5、收集：用向上排空气法或排饱和食盐水法。

6、尾气吸收：用NaOH溶液吸收多余的氯气，防止污染空气。

注：Ca(OH)2的溶解度太小，所以尾气吸收时不用石灰水，而用NaOH溶液。

①将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，那么证明已集满。

②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸先变红后褪色，那么证明已集满。

要点五、氯离子的检验1．试剂：稀硝酸、AgNO3溶液。

化学必修1第二节富集在海水中的元素——氯海水中含有丰富的元素，其中氯是其中重要的一种元素。

本文将介绍氯在海水中的富集过程。

首先，我们需要了解氯在海水中的存在形式。

在海水中，氯主要以离子形式存在，即氯离子（Cl-）。

海水中的氯离子浓度相对稳定，约为19-20g/L。

这是因为海水中还存在其他溶解固体，如盐类、碳酸盐等，它们与氯离子形成晶体，并通过沉淀作用稳定了氯离子的浓度。

氯的富集过程主要包括蒸发结晶和盐湖提取两种方式。

首先是蒸发结晶。

这是一种通过蒸发海水中的水分，使溶解在其中的氯离子逐渐浓缩的方法。

在蒸发结晶过程中，海水会首先被引入蒸发器，然后借助太阳能的热量，海水中的水分会逐渐蒸发。

随着蒸发的进行，水分减少，海水中溶解的氯离子浓度逐渐增加。

而蒸发结晶的速度和效果受到气温、湿度、日照等因素的影响。

在温暖干燥的气候条件下，蒸发速度较快，富集效果较好。

因此，富集氯的地区通常位于热带和亚热带气候带。

在这些地区，蒸发结晶被广泛应用于盐田的建设和氯的生产。

其次是盐湖提取。

在一些内陆低洼地区，由于地表形成了湖泊，这些湖泊由于长期干旱蒸发形成了富含氯的盐湖。

通过将湖水提取出来，然后经过过滤、沉淀和浓缩等步骤，可以将溶解在湖水中的氯离子提取出来。

值得一提的是，盐湖提取通常需要选择盐湖中氯离子浓度较高的湖泊，这样可以提高提取效率。

常见的盐湖提取地区有许多巴西、智利、澳大利亚和中国西部等地。

除了以上两种富集方法，还有一种是离子交换法。

离子交换法是通过合成树脂或基质，利用其对氯离子具有较高的选择性吸附能力，将海水中的氯离子吸附在树脂或基质上。

然后通过再生退料，将吸附的氯离子从树脂或基质上释放出来。

总的来说，氯在海水中的富集主要通过蒸发结晶和盐湖提取两种方式实现。

这些富集方法可以利用海水中氯离子的丰富资源，用于盐类和化工产品的生产。

此外，在水处理中，氯也是一种重要的消毒剂，广泛应用于饮用水和游泳池等场所的消毒。

因此，了解氯在海水中的富集过程，对于我们理解海洋资源的富集和氯在日常生活中的应用具有重要意义。

《富集在海水中的元素——氯》讲义一、氯元素的存在氯是一种非常重要的元素，在自然界中主要以化合态的形式存在。

其中，海水是氯元素的巨大宝库。

海水中含有大量的氯化钠，也就是我们日常所说的食盐，此外还有氯化镁、氯化钙等氯化物。

据科学家估算，海水中氯化物的含量相当丰富，如果把海水中的盐全部提取出来，铺在陆地上，可以使陆地平均升高约 150 米。

除了海水，在陆地的盐湖、盐矿中也有氯化物的存在。

二、氯原子的结构要了解氯元素的性质，我们先来看看氯原子的结构。

氯原子的核电荷数为 17，核外电子排布为 2、8、7。

最外层有 7 个电子，这使得氯原子在化学反应中容易得到 1 个电子，从而形成带 1 个单位负电荷的氯离子（Cl⁻），表现出较强的氧化性。

三、氯气的物理性质氯气（Cl₂）是一种黄绿色、有强烈刺激性气味的气体。

在常温常压下，1 体积的水大约能溶解 2 体积的氯气。

氯气的密度比空气大，所以在收集氯气时，通常采用向上排空气法。

需要注意的是，氯气有毒，如果吸入过多的氯气会对人体造成严重的伤害，因此在涉及氯气的实验或生产过程中，必须采取严格的防护措施。

四、氯气的化学性质1、与金属的反应氯气是一种非常活泼的非金属单质，能够与大多数金属发生反应。

例如，氯气与钠反应生成氯化钠：2Na ＋ Cl₂＝ 2NaCl ，现象是产生黄色火焰，生成白色的烟。

氯气与铁反应生成氯化铁：2Fe ＋ 3Cl₂＝ 2FeCl₃，现象是产生棕褐色的烟。

氯气与铜反应生成氯化铜：Cu ＋ Cl₂＝ CuCl₂，现象是产生棕黄色的烟。

2、与非金属的反应氯气也能与一些非金属单质发生反应。

例如，氯气与氢气在光照或点燃的条件下发生反应：H₂＋ Cl₂＝ 2HCl ，反应现象是安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾产生。

3、与水的反应氯气能溶于水，并与水发生可逆反应：Cl₂＋ H₂O ⇌ HCl ＋HClO 。

次氯酸（HClO）具有强氧化性，能杀菌消毒，所以氯气常用于自来水的消毒。

高一化学必修一第四章知识点：富集在海水中的元素一氯一、氯元素1.存在：在海水中主要以NaCl的形式存在。

2.原子结构性质：最外层有7e-,易得到1个电子形成C1-,性质很活泼，表现为典型的非金属性。

强氧化性自然界中有没有游离态的氯，氯元素在自然界以化合态形式存在3、氯气（C12）4一）物理性质：1.颜色：黄绿色。

2.闻气味：刺激性气味，（有毒，请注意闻气体气味的方法）。

3.密度比空气大。

（二）化学性质：1.与金属反应：与钠反应：2Na + C12 == 2NaC1现象：钠在氯气中燃烧，发出黄色火焰，产生白烟与铁反应：2Fe + 3 C12 == 2FeC13 Fe作还原剂C12 作氧化剂现象：红热的铜丝在C12中剧烈燃烧，产生棕黄色烟（但不会产生火焰），溶于水为蓝色溶液。

与铜反应：Cu + C12 ==CuC12现象：红热的铁丝在C12中剧烈燃烧，产生红棕色烟（而不产生火焰），溶于水为黄色溶液。

结论：氯气具有强氧化性，①在加热或点燃的条件下，与绝大多数金属直接化合，②把变价金属从0价氧化为最高价。

如：CuC12、FeC13注意：例如：干燥的氯气在常温下不与铁反应所以可用钢瓶储存氯气2、氯气与非金属反应（1）氯气与氢气的反应：H2 + C12 === 2HC1a现象：氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口呈白雾状白雾生成的HC1与空气中的水蒸气结合形成的盐酸（氢氯酸）小液滴。

b现象：H2、C12混合光照：发生爆炸，产生白雾。

（2）与磷反应：氧气不足：2P + 3 C12 ==2PC13（白雾）液态氧气充足：2P + 5 C12 ==2PC15（白烟）固态反应的化学方程式并标出电子转移方向和数目，指出氧化剂和还原剂点燃和燃烧有何区别：①燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。

②燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。

在化学方程式等号的上方或下方书写的是反应条件，因此只能写点燃而不能写燃烧。

高中化学知识点：富集在海水中的元素——氯氯气的性质、制法和应用1．物理性质 氯气是一种有强烈刺激性气味的有毒气体，能溶于水，但在饱和食盐水中的溶解度很小，所以可用排饱和食盐水法收集氯气。

2．化学性质(写出有关化学方程式)3．Cl 2的制法(1)实验室制法 化学方程式：MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。

(2)工业制法(电解法)化学方程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑。

4．应用(1)制盐酸：利用H 2在Cl 2中燃烧生成HCl ，然后溶于水制盐酸。

(2)制漂白液：利用Cl 2与NaOH 溶液反应制备，其有效成分为NaClO 。

(3)制漂白粉：利用Cl 2与Ca(OH)2乳浊液反应制备，其有效成分为Ca(ClO)2。

(4)制含氯有机物，如Cl 2与CH 4反应可生成CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4有机物。

氯的重要化合物1．次氯酸(1)不稳定性：2HClO=====光2HCl ＋O 2↑氯水须现用现配，保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处。

(2)强氧化性：①能将有色物质氧化为无色物质，有漂白性。

②杀菌、消毒。

(3)弱酸性：NaClO 溶液中通少量CO 2，化学方程式为：2NaClO ＋CO 2＋H 2O===2HClO ＋Na 2CO 3。

2．次氯酸盐(1)(2)3．今天人们不直接用Cl 2作漂白剂而常用漂白液或漂白粉的理由是Cl 2在水中的溶解度不大而且生成的HClO 不稳定，难以保存，使用不方便，效果不理想。

卤素及卤离子检验1．卤素(包括F 、Cl 、Br 、I 等)简介(1)单质物理性质的递变规律 ①单质颜色逐渐变深(F 2：淡黄绿色气体；Cl 2：黄绿色气体；Br 2：深红棕色液体；I 2：紫黑色固体)。

②密度逐渐增大；熔、沸点逐渐升高。

(2)单质及化合物的化学性质①单质(从F 2至I 2)： 氧化性逐渐减弱，与氢气化合越来越难，与H 2O 反应逐渐减弱。

富集在海水中的元素——氯一、活泼的黄绿色气体——氯气1、氯元素的存在：氯元素在自然界中以存在，主要以形式存在于海水和陆地的盐矿中。

2、氯气的实验室制法：实验室制取氯气是用软锰矿与浓盐酸混合加热，产生氯气，MnCl2和水。

请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式：（指出反应的氧化剂和还原剂；用双线桥表示电子转移的方向和数目。

）。

4、氯气的化学性质：写出下列反应的化学方程式。

（1）Cl2与金属的反应①与Na的反应：；现象②与Fe的反应：；现象③与Cu的反应：；现象（2）Cl2与非金属的反应①Cl2与H2的反应：；现象②Cl2还能跟其他一些非金属单质反应，如与磷单质反应生成PCl5和PCl3：。

（3）Cl2与水的反应，常温下，溶于水中的部分氯气．．．．会与水反应，化学方程式为：，离子方程式为：，该反应中的氧化剂为________，还原剂为________。

次氯酸（HClO）的性质：①弱酸性：很弱的酸，酸性比碳酸弱。

②不稳定性：不稳定，只存在于水溶液中，在光照下易分解放出氧气，反应的化学方程式为：。

③强氧化性：能杀菌消毒，具有漂白作用。

（4）Cl2与碱溶液的反应①与NaOH反应制漂白液在常温下，将氯气通入NaOH溶液中可以得到以（）为有效成分的漂白液，反应的化学方程式为，离子方程式为，该反应中的氧化剂为_______，还原剂为_______。

②与Ca(OH)2反应制取漂白粉将氯气通入冷的消石灰[ ]中即制得以 （ ）为有效成分的漂白粉。

反应的化学方程式为 ，若氯气与Ca(OH)2反应充分，并使 成为主要成分，则得到 。

③漂白液的有效成份是NaClO ，漂白粉的有效成份是Ca(ClO)2，其中漂白原理是：ClO －+ H + = HClO （实际漂白者），完成下列反应方程式：Ca(ClO)2 + HCl （稀）= 。

Ca(ClO)2 +CO 2 +H 2O = 。

说明碳酸酸性 次氯酸。

5、氯气用途：（1）常用作消毒剂；（2）制造盐酸、制造漂白粉；（3）Cl 2是合成塑料、橡胶、人造纤维、二、氯气制备实验（1）原理：自然界中氯元素主要以Cl －形态存在，因此制备氯气的基本原是就是用氧化剂将氯离子氧化成氯气单质 ：2Cl－ Cl 2↑ 需要加入 剂 。