1、,非金属及其化合物,第 四 章,第17讲化学与STSE,栏目导航,1水资源的利用,考点一海水资源的开发利用,淡化,蒸馏法,离子交换法,2海水中化学资源的开发利用(1)镁的提取工艺流程,基本步骤及主要反应a制熟石灰:_,_。b沉淀:_。c酸化:_。d蒸发结晶:析出MgCl26H2O。e脱水:在_中使MgCl26H2O脱水制得无水氯化镁。f电解:电解熔融氯化镁制得镁:_。,CaOH2O=Ca(OH)2,Mg22OH=Mg(OH)2,Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,氯化氢气流,(2)溴的提取工艺流程,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
2、通入Cl2,将Br氧化为Br2,反应的离子方程式为_。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_。d提取:再用Cl2将HBr氧化得到产品溴_。,Cl22Br=Br22Cl,Br2SO22H2O=2HBrH2SO4,Cl22HBr=Br22HCl,(3)碘的提取海带中含有碘元素的检验a反应原理:2H2IH2O2=I22H2O。b实验步骤及证明方法,b两种原理主要的化学原理:_。主要的物理原理:单质碘用_萃取,分液后用_将碘与有机溶剂分开。(4)海水中提取_和_可用于核能的开发利用。,Cl22KI=2KClI2,苯或四氯化碳,蒸馏法,铀,重水,海水淡
3、化的方法和原理,2海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。下列判断正确的是()A步骤的操作分别是过滤、萃取B可用淀粉溶液检验步骤的反应是否进行完全C步骤中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇D步骤的操作是过滤,A,解析通过过滤除去海藻灰悬浊液中的难溶性杂质而得到含有I的溶液,向该溶液中通入Cl2将I氧化为I2,经萃取、分液后即得含碘有机溶液,A项正确;淀粉只能检验生成了I2,而不能说明I已反应完全,B项错误;裂化汽油中含有不饱和烃,能与I2发生反应,乙醇能与水互溶,C项错误;步骤的操作是蒸馏,D项错误。,(1)制取MgCl2时,应该在干燥的HCl气流氛围
4、中加热MgCl26H2O,目的是防止MgCl26H2O在加热脱水时水解产生Mg(OH)2或Mg(OH)Cl。(2)Mg蒸气应在H2或稀有气体中冷却,不能在空气中冷却。(3)提取溴的过程中要用硫酸酸化海水,防止溴单质与碱(因为海水呈弱碱性)反应而消耗。,1在制备过程中往往用到结晶、过滤、萃取、分液、蒸馏等实验操作,注意这些操作的使用条件和操作方法的规范性。2在制备过程中,涉及氧化还原反应、电解反应、水解平衡等化学原理。3读懂流程图,抓住物质的流入、流出、挖掘反应条件和重要数据。4绿色化学,使用无污染的物质、减少或不排放污染物、物质的循环使用。,解答海水的工艺流程题目应注意的四点,例1 空气吹出法
5、是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如图:,(1)写出步骤的离子方程式:_。(2)步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_。,分液漏斗,(3)溴水混合物中溶有一定量的Cl2,因此在步骤中可将蒸馏产生的气体通过_ (填试剂名称)溶液,以除去Cl2。(4)步骤的蒸馏过程中,温度应控制在8090 。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因: _ _。(5)步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是_ _。(6)提取溴单质,采用蒸馏“溴水混合物”而不是蒸馏“溴水混合物”,请说明原因: _ _。,溴化钠(或其他含Br的盐类物质),
6、温度过高,大量水蒸气被蒸出,溴蒸气中水增加;温度过低,溴不能被完全蒸出,效率低,酸化可抑制Cl2、Br2与水反应,将“溴水混合物”转化为“溴水混合物”是Br2的浓缩过程,可提高效率,减少能耗,降低成本,例1 海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是()A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收,答题送检来自阅卷名师报告,解析 A项,苦卤中含有Br,通入Cl2可将Br氧化生成Br2,正确;B项,粗盐中含有Ca2、SO等杂质离子,故先除杂得NaCl和KCl的混合溶液,
7、而NaCl的溶解度随温度变化不大,故采用重结晶可以析出较纯的NaCl,正确;C项,工业上沉淀海水中的Mg2,采用Ca(OH)2,因为NaOH的价格较贵,错误;D项,Br2易挥发,用热气吹出后,用SO2吸收,生成H2SO4和HBr,等富集后再用Cl2处理HBr生成Br2,正确。答案 C,1溴主要以Br形式存在于海水中,海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤为:一定条件下,将Cl2通入浓缩的海水中,生成Br2;利用热空气将Br2吹出,并用浓Na2CO3溶液吸收,生成NaBr、NaBrO3等;用硫酸酸化步骤得到的混合物。,完成下列填空:(1)Cl2氧化Br应在_条件下进行,目的是为了避免_ _。(
8、2)Br2可用热空气吹出,其原因是_。(3)写出步骤所发生的化学反应方程式:_ _;用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是_,步骤的产品有时运输到目的地后再酸化,主要是因为_。,酸性,Cl2在碱性或,中性条件下发生歧化反应,Br2沸点较低,易挥发,3H2SO4 5NaBrNaBrO3= 3Na2SO4 3Br23H2O,溴酸能将Cl氧化为氯气,溴具有强氧化性,(4)为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中_ (填字母)。a通入HBr气体b加入Na2CO3溶液c加入NaBr溶液d加入Na2SO3溶液解析(1)Cl2、Br2都能与碱性物质反应,故Cl2氧化Br应在酸性条件下进行。(3)步骤所发生的反应是归中反应,5价的溴氧化1价的溴,生成溴单质;盐酸有还原性,NaBrO3有氧化性,二者可发生氧化还原反应。(4)利用NaBr溶液与Cl2反应,然后分液即得到纯净的Br2;通入HBr气体可以除去Br2中微量的Cl2。,ac,