1、第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第1课时金属矿物的开发利用海水资源的开发利用一、金属矿物的开发利用一、金属矿物的开发利用1.1.金属冶炼原理与实质金属冶炼原理与实质(1)(1)原理原理:将金属从其化合物中还原出来用于生产和制将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程。造各种金属材料的过程。(2)(2)实质实质:用还原剂使化合态的金属得到电子变成金属用还原剂使化合态的金属得到电子变成金属单质单质,即即:M:Mn+n+ne+ne-=M=M。2.2.金属冶炼的常用方法金属冶炼的常用方法【情境情境思考思考】当铁轨有缝隙时当铁轨有缝隙时,维修工人常将铝粉与氧化铁的混合物维修
2、工人常将铝粉与氧化铁的混合物点燃点燃,让熔融的铁水流入铁轨的裂缝让熔融的铁水流入铁轨的裂缝,冷却后就将铁轨冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起。你知道其工作原理吗牢牢的黏结在一起。你知道其工作原理吗?提示提示:高温条件下高温条件下,铝粉与铝粉与FeFe2 2O O3 3发生反应发生反应,化学反应方化学反应方程式为程式为FeFe2 2O O3 3+2Al Al+2Al Al2 2O O3 3+2Fe+2Fe。3.3.金属矿物资源的开发和利用措施金属矿物资源的开发和利用措施(1)(1)提高金属矿物的利用率提高金属矿物的利用率;(2)(2)开发环保高效的金属冶炼方法开发环保高效的金属冶炼方法;(3)(3)
3、防止金属的腐蚀防止金属的腐蚀;(4)(4)使用其他材料代替金属材料使用其他材料代替金属材料,减少金属的使用量减少金属的使用量;(5)(5)加强废旧金属的回收和再利用。加强废旧金属的回收和再利用。二、海水资源的开发利用二、海水资源的开发利用1.1.海水资源的利用海水资源的利用(1)(1)利用途径利用途径:海水的淡化和直接利用海水进行循环冷海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。却等。(2)(2)海水淡化海水淡化:通过从海水中提取淡水或从海水中把盐通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去分离出去,都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有法主要有_、_、
4、_和和_等。其中等。其中_的历史最久的历史最久,技术和工艺也比较技术和工艺也比较成熟成熟,但成本较高。但成本较高。蒸馏法蒸馏法电渗析法电渗析法离子交换法离子交换法膜分膜分离法离法蒸馏法蒸馏法2.2.海水制盐海水制盐(1)(1)从海水中制得的氯化钠从海水中制得的氯化钠,可以食用可以食用,同时也是生产烧同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸的工业原料。碱、纯碱、钠、氯气、盐酸的工业原料。(2)(2)从海水中可以提取从海水中可以提取_及其他化工产品。及其他化工产品。镁、钾、溴镁、钾、溴(3)(3)海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合,成为成为海水综合利用的重要
5、方向。如图为海水综合利用的示海水综合利用的重要方向。如图为海水综合利用的示意图。意图。3.3.从海水中获取能量从海水中获取能量(1)(1)从海水中提取铀和重水从海水中提取铀和重水,用于用于_开发。开发。(2)(2)开发开发_、_等新型能源。等新型能源。核能核能潮汐能潮汐能波浪能波浪能【巧判断巧判断】(1)(1)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法等。等。()(2)(2)海水中含有钾元素海水中含有钾元素,仅通过物理变化就可以得到金仅通过物理变化就可以得到金属钾。属钾。()(3)(3)海水各种化学资源的开发过程中海水各种化学资源的开发过程中,必须
6、都要发生化必须都要发生化学反应。学反应。()(4)(4)实验室从海带中提取单质碘的方法是取样实验室从海带中提取单质碘的方法是取样灼烧灼烧溶解溶解过滤过滤萃取。萃取。()知识点一金属的冶炼知识点一金属的冶炼【重点释疑重点释疑】1.1.金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系:金属单质还原性、失电子能力依次减弱金属单质还原性、失电子能力依次减弱,金属阳离子氧金属阳离子氧化性、得电子能力依次增强。化性、得电子能力依次增强。【易错提醒易错提醒】常见几种金属的冶炼误区常见几种金属的冶炼误区(1)(1)工业上冶炼工业上冶炼AlAl时用时用AlAl2 2O O3 3而不用而不用A
7、lClAlCl3 3,因为因为AlClAlCl3 3为为共价化合物共价化合物,熔化后不导电。但冶炼熔化后不导电。但冶炼AlAl时需加入冰晶石时需加入冰晶石(Na(Na3 3AlFAlF6 6),),以降低熔化温度。以降低熔化温度。(2)(2)工业上冶炼工业上冶炼MgMg时用时用MgClMgCl2 2而不用而不用MgO,MgO,因为因为MgOMgO的熔点的熔点很高很高,耗能大。耗能大。(3)Au(3)Au、PtPt一般用物理法提取。一般用物理法提取。(4)(4)利用铝热反应不能冶炼还原性比利用铝热反应不能冶炼还原性比AlAl强的金属强的金属,如如MgMg、NaNa等。等。2.2.铝热反应实验铝热
8、反应实验实验实验原理原理AlAl作还原剂作还原剂,金属氧化物作氧化剂金属氧化物作氧化剂,用铝将氧化物中用铝将氧化物中的金属置换出来的金属置换出来实验实验操作操作 实验实验现象现象(1)(1)镁条剧烈燃烧镁条剧烈燃烧(2)(2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应反应(3)(3)反应放出大量的热反应放出大量的热,并发出耀眼的白光并发出耀眼的白光(4)(4)纸纸漏斗的下部被烧穿漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中有熔融物落入沙中实验实验结论结论在高温下在高温下,铝与铝与FeFe2 2O O3 3发生反应发生反应,放出大量的热放出大量的热(1)(1)铝热反应的引燃剂为镁条铝热反应的
9、引燃剂为镁条,助燃剂为氯酸钾。助燃剂为氯酸钾。(2)(2)铝热剂为混合物铝热剂为混合物,是由铝粉和金属氧化物是由铝粉和金属氧化物(Fe(Fe2 2O O3 3、FeFe3 3O O4 4、CrCr2 2O O3 3、V V2 2O O5 5、MnOMnO2 2等等)粉末组成的。粉末组成的。(3)(3)镁条要打磨净表面的氧化膜镁条要打磨净表面的氧化膜,否则难以点燃否则难以点燃;氧化铁氧化铁粉末与铝粉要选择干燥的粉末与铝粉要选择干燥的;铝粉要用没有被氧化的铝粉要用没有被氧化的,否否则反应难以进行。则反应难以进行。(4)(4)蒸发皿中的细沙要适量蒸发皿中的细沙要适量,既要防止蒸发皿炸裂既要防止蒸发皿
10、炸裂,又要又要防止熔融的液体溅出伤人。防止熔融的液体溅出伤人。【思考思考讨论讨论】(1)(1)能否通过电解熔融的能否通过电解熔融的MgOMgO制取金属镁制取金属镁?提示提示:不能。不能。MgOMgO的熔点比的熔点比MgClMgCl2 2的熔点高的熔点高,需要消耗很需要消耗很大的能量大的能量,成本太高。成本太高。(2)(2)能否通过电解能否通过电解AlClAlCl3 3制取金属铝制取金属铝?提示提示:不能。氯化铝是共价化合物不能。氯化铝是共价化合物,熔融状态下以分子熔融状态下以分子形式存在形式存在,没有自由移动的离子没有自由移动的离子,不发生电离。不发生电离。(3)(3)如图是我国古代和现代冶金
11、的两张图片如图是我国古代和现代冶金的两张图片,那么人类那么人类使用金属的年代先后顺序与金属的活动性有什么关系使用金属的年代先后顺序与金属的活动性有什么关系?提示提示:金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。金属越活泼在状态和金属的活泼性。金属越活泼,冶炼时所需条件冶炼时所需条件要求越高要求越高,在人类历史上出现的相对晚一些。金属越不在人类历史上出现的相对晚一些。金属越不活泼活泼,冶炼的方法越简单冶炼的方法越简单,人们使用的时间越早人们使用的时间越早,所以有所以有青铜、铁器等时代的发展历程。青铜、铁器等时代的发展历程。【案例示范案
12、例示范】【典例典例】下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是()选项选项冶炼原理冶炼原理方法方法A A2HgO 2Hg+O2HgO 2Hg+O2 2热分解法热分解法B B2Al2Al2 2O O3 3(熔融熔融)4Al+3O)4Al+3O2 2电解法电解法C CCuCu2 2S+OS+O2 2 2Cu+SO 2Cu+SO2 2热分解法热分解法D DFeFe2 2O O3 3+2Al 2Fe+Al+2Al 2Fe+Al2 2O O3 3热还原法热还原法【解题指南解题指南】解答本类试题应注意根据金属活动性顺解答本类试题应注意根据金属活动性顺序选择合适的冶炼方
13、法。序选择合适的冶炼方法。【解析解析】选选C C。活泼金属。活泼金属K K、CaCa、NaNa、MgMg、AlAl等用电解等用电解法冶炼法冶炼,中等活泼金属中等活泼金属ZnZn、FeFe、SnSn、PbPb、CuCu等用热还原等用热还原法冶炼法冶炼,不活泼金属不活泼金属HgHg、AgAg利用热分解法冶炼利用热分解法冶炼,故故A A、B B、D D正确正确,C,C项项,不属于分解反应不属于分解反应,错误。错误。【迁移迁移应用应用】1.1.冶炼金属一般有下列四种方法冶炼金属一般有下列四种方法:焦炭法水煤气焦炭法水煤气(或或氢气氢气,或一氧化碳或一氧化碳)法活泼金属置换法电解法。四法活泼金属置换法电
14、解法。四种方法在工业上均有应用。古代有种方法在工业上均有应用。古代有()()火烧孔雀石炼铜火烧孔雀石炼铜;();()湿法炼铜湿法炼铜;现代有现代有()()铝热法炼铬铝热法炼铬;();()从光卤石中从光卤石中炼镁炼镁,对它们的冶炼方法的分析不正确的是对它们的冶炼方法的分析不正确的是()A.()A.()用用B.()B.()用用C.()C.()用用D.()D.()用用【解析解析】选选B B。选择金属的冶炼方法要考虑金属在自然。选择金属的冶炼方法要考虑金属在自然界中存在的状态及金属的活动性。界中存在的状态及金属的活动性。()、()、()、()发生的反应分别是发生的反应分别是():Cu):Cu2 2(O
15、H)(OH)2 2COCO3 3 2CuO+CO 2CuO+CO2 2+H+H2 2O,C+2CuO O,C+2CuO 2Cu+CO2Cu+CO2 2,符合符合;():Fe+CuSO):Fe+CuSO4 4=FeSO=FeSO4 4+Cu,+Cu,符合符合;():2Al+Cr):2Al+Cr2 2O O3 3 Al Al2 2O O3 3+2Cr,+2Cr,符合符合;():):先从光卤石中提取先从光卤石中提取MgClMgCl2 2,再电解再电解MgClMgCl2 2:MgClMgCl2 2(熔融熔融)Mg+Cl)Mg+Cl2 2,符合符合。高温高温=电解电解=2.2.如图所示如图所示,用两张圆
16、形滤纸分别折用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起叠成漏斗状套在一起,使四周都有四使四周都有四层。把内层漏斗取出层。把内层漏斗取出,在底部剪一个在底部剪一个孔孔,用水润湿用水润湿,再跟另一纸漏斗套在一起再跟另一纸漏斗套在一起,架在铁圈上架在铁圈上,下面放置盛沙的蒸发皿。把下面放置盛沙的蒸发皿。把5 g5 g炒干的氧化铁粉末和炒干的氧化铁粉末和2 g2 g铝粉混合均匀铝粉混合均匀,放在纸漏斗中放在纸漏斗中,上面加少量氯酸钾并上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条。用小木条点燃镁条。(1)(1)写出该反应的化学方程式写出该反应的化学方程式:_,:_,在该反
17、应中在该反应中_是氧化剂是氧化剂,_,_是还原剂是还原剂,该该反应称为反应称为_反应。反应。(2)(2)选出该实验的实验现象选出该实验的实验现象:_(:_(填写在横线上填写在横线上)。镁条剧烈燃烧镁条剧烈燃烧;放出大量的热放出大量的热,并发出耀眼的光芒并发出耀眼的光芒,火星四射火星四射;纸漏斗的下部被烧穿纸漏斗的下部被烧穿;有红热状态的液有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体。液珠冷却后变为黑色固体。(3)(3)写出下列操作或物质的作用写出下列操作或物质的作用:内层纸漏斗底部剪一内层纸漏斗底部剪一个孔个孔:_;:_;蒸发皿盛沙蒸发皿盛沙:_;:_;镁
18、条镁条:_;_;氯酸钾氯酸钾:_:_。(4)(4)如何用简单的方法证明生成物中有金属铁如何用简单的方法证明生成物中有金属铁?【解析解析】铝粉和某些金属氧化物铝粉和某些金属氧化物(Fe(Fe2 2O O3 3、CrCr2 2O O3 3、V V2 2O O5 5等等)组成的混合物叫铝热剂组成的混合物叫铝热剂,在高温下发生铝热反应在高温下发生铝热反应,可用可用来冶炼难熔的相对较不活泼的金属来冶炼难熔的相对较不活泼的金属(如如V V、CrCr、MnMn等等)、焊接钢轨等。利用镁条燃烧放热从而引发铝热反应焊接钢轨等。利用镁条燃烧放热从而引发铝热反应,同同时促使时促使KClOKClO3 3分解产生分解产
19、生O O2 2,使镁条快速燃烧。使镁条快速燃烧。答案答案:(1)2Al+Fe(1)2Al+Fe2 2O O3 3 2Fe+Al 2Fe+Al2 2O O3 3FeFe2 2O O3 3AlAl铝热铝热(2)(2)(3)(3)使熔融物易于落下防止溅落物炸使熔融物易于落下防止溅落物炸裂蒸发皿引燃剂裂蒸发皿引燃剂,引起氯酸钾分解助燃剂引起氯酸钾分解助燃剂,为镁条为镁条继续燃烧提供氧气继续燃烧提供氧气,引发铝热反应引发铝热反应(4)(4)用磁铁吸引生用磁铁吸引生成物成物,磁铁上有黑色物质被吸附磁铁上有黑色物质被吸附,则证明生成物中有金则证明生成物中有金属铁。属铁。【补偿训练补偿训练】下列说法中下列说法
20、中,正确的是正确的是()A.A.金属的冶炼是把金属单质从其矿物中分离出来金属的冶炼是把金属单质从其矿物中分离出来B.B.金属冶炼过程中金属冶炼过程中,被冶炼的金属只能被氧化被冶炼的金属只能被氧化C.C.金属冶炼过程中金属冶炼过程中,被冶炼的金属只能被还原被冶炼的金属只能被还原D.D.金属冶炼过程中金属冶炼过程中,被冶炼的金属既可被氧化被冶炼的金属既可被氧化,也可被也可被还原还原【解析解析】选选C C。金属冶炼的原理是利用氧化还原反应。金属冶炼的原理是利用氧化还原反应,把金属矿物中的金属阳离子还原成金属单质。在金属把金属矿物中的金属阳离子还原成金属单质。在金属的冶炼过程中的冶炼过程中,被冶炼的金
21、属只能得到电子被还原。被冶炼的金属只能得到电子被还原。知识点二海水提溴的工艺知识点二海水提溴的工艺【重点释疑重点释疑】1.1.工艺流程工艺流程2.2.主要过程主要过程【思考思考讨论讨论】(1)(1)已知已知2Br2Br-+Cl+Cl2 2=Br=Br2 2+2Cl+2Cl-,SO,SO2 2+Br+Br2 2+2H+2H2 2O=O=+2Br+2Br-+4H+4H+,根据上述反应判断根据上述反应判断SOSO2 2、ClCl2 2、BrBr2 2三种三种物质氧化性由强到弱的顺序是怎样的物质氧化性由强到弱的顺序是怎样的?提示提示:氧化剂氧化性大于氧化产物氧化剂氧化性大于氧化产物,则氧化性为则氧化性
22、为ClCl2 2BrBr2 2SOSO2 2。24SO(2)(2)有人说步骤通入氯气氧化后直接用有机溶剂萃取有人说步骤通入氯气氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可出溴即可,你认为其建议是否合理你认为其建议是否合理?提示提示:不合理不合理,直接萃取单质溴不仅需要大量的萃取剂直接萃取单质溴不仅需要大量的萃取剂,还会造成一部分溴流失还会造成一部分溴流失,使成本增加。使成本增加。【案例示范案例示范】【典例典例】海水中溴元素以海水中溴元素以BrBr-形式存在形式存在,工业上用空气工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图所示吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图所示:(1)(1)步骤反应的离子方程式是步骤反
23、应的离子方程式是_。(2)(2)步骤反应的化学方程式是步骤反应的化学方程式是_。(3)(3)从理论上考虑从理论上考虑,下列物质也能充分吸收下列物质也能充分吸收BrBr2 2的是的是_(_(填字母填字母)。A.NaOHA.NaOHB.FeClB.FeCl2 2C.NaC.Na2 2SOSO3 3D.HD.H2 2O O(4)(4)步骤蒸馏过程中步骤蒸馏过程中,温度应控制在温度应控制在808090 90。温度。温度过高或过低都不利于生产过高或过低都不利于生产,若温度过高若温度过高,大量水蒸气随大量水蒸气随溴排出溴排出,溴蒸气中水分增加溴蒸气中水分增加;若温度过低若温度过低,则则_。【解析解析】(1
24、)(1)海水中的溴离子容易被氯气氧化为溴的单海水中的溴离子容易被氯气氧化为溴的单质质,氧化性氯气比溴强氧化性氯气比溴强,反应的离子方程式为反应的离子方程式为2Br2Br-+Cl+Cl2 2=Br=Br2 2+2Cl+2Cl-;(2);(2)溴单质有氧化性溴单质有氧化性,二氧化硫具有还原二氧化硫具有还原性性,溴和二氧化硫在水溶液中易发生氧化还原反应溴和二氧化硫在水溶液中易发生氧化还原反应,反反应的化学方程式为应的化学方程式为SOSO2 2+Br+Br2 2+2H+2H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4+2HBr;+2HBr;(3)NaOH(3)NaOH溶液和溴单质反应生成溴化钠、次溴酸钠和水
25、溶液和溴单质反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,可以吸收可以吸收,故故A A正确正确;FeCl;FeCl2 2溶液具有还原性溶液具有还原性,可以被溴可以被溴单质氧化为氯化铁单质氧化为氯化铁,可以吸收溴单质可以吸收溴单质,故故B B正确正确;Na;Na2 2SOSO3 3 溶液具有还原性溶液具有还原性,可以被溴单质氧化可以被溴单质氧化,能吸收溴单质能吸收溴单质,故故C C正确正确;H;H2 2O O和溴单质反应微弱和溴单质反应微弱,不能充分吸收溴单质不能充分吸收溴单质,故故D D错误错误,故答案为故答案为ABC;(4)ABC;(4)在溴水中在溴水中,溴的沸点是溴的沸点是58.5,58.5,水的沸点是水
26、的沸点是100,100,温度过高温度过高,大量水蒸气随之排出大量水蒸气随之排出,溴溴蒸气中水分增加蒸气中水分增加;温度过低温度过低,溴不能完全蒸出溴不能完全蒸出,产率低。产率低。答案答案:(1)2Br(1)2Br-+Cl+Cl2 2=Br=Br2 2+2Cl+2Cl-(2)SO(2)SO2 2+Br+Br2 2+2H+2H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4+2HBr+2HBr(3)ABC(3)ABC(4)(4)溴不能完全蒸出溴不能完全蒸出,产率低产率低【母题追问母题追问】(1)(1)在步骤中溴元素均被氧化在步骤中溴元素均被氧化?提示提示:不是。步骤和不是。步骤和2Br2Br-+Cl+Cl2
27、 2=Br=Br2 2+2Cl+2Cl-,溴被氧溴被氧化。步骤化。步骤SOSO2 2+Br+Br2 2+2H+2H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4+2HBr,+2HBr,溴元素被还溴元素被还原。原。(2)(2)如何分离溴的四氯化碳溶液如何分离溴的四氯化碳溶液?提示提示:蒸馏。溴易溶于四氯化碳蒸馏。溴易溶于四氯化碳,根据沸点不同用蒸馏根据沸点不同用蒸馏的方法分离。的方法分离。【迁移迁移应用应用】从淡化海水中提取溴的流程如下从淡化海水中提取溴的流程如下:下列有关说法不正确的是下列有关说法不正确的是世纪金榜导学号世纪金榜导学号()A.XA.X试剂可用试剂可用NaNa2 2SOSO3 3饱和溶液
28、饱和溶液B.B.步骤步骤的离子反应的离子反应:2Br:2Br-+Cl+Cl2 2=2Cl=2Cl-+Br+Br2 2C.C.工业上每获得工业上每获得1 mol Br1 mol Br2 2,需要消耗需要消耗ClCl2 2 44.8 L 44.8 LD.D.步骤步骤包含萃取、分液和蒸馏包含萃取、分液和蒸馏【解析解析】选选C C。NaNa2 2SOSO3 3+Br+Br2 2+H+H2 2O=NaO=Na2 2SOSO4 4+2HBr,A+2HBr,A正确正确;步骤步骤利用氯元素的非金属性比溴元素强利用氯元素的非金属性比溴元素强,可以利用置可以利用置换反应制取换反应制取BrBr2 2,B,B正确正确
29、;反应反应和反应和反应均使用到均使用到ClCl2 2,故制取故制取1 mol Br1 mol Br2 2消耗消耗2 mol2 mol氯气氯气,但未标明氯气所处的但未标明氯气所处的温度和压强温度和压强,无法计算消耗氯气的体积无法计算消耗氯气的体积,C,C错误错误;从浓溴从浓溴水中提取溴水中提取溴,可利用有机溶剂可利用有机溶剂(如苯如苯)萃取溴萃取溴,然后分液然后分液得到溴的有机溶液得到溴的有机溶液,再经蒸馏可得到纯净的溴再经蒸馏可得到纯净的溴,D,D正确。正确。【补偿训练补偿训练】1.1.目前从海水中提取的溴约占世界溴年产量的三分之目前从海水中提取的溴约占世界溴年产量的三分之一一,从海水中提取溴
30、的主要步骤可表示为从海水中提取溴的主要步骤可表示为()A.A.氧化氧化吸收吸收吹出吹出B.B.氧化氧化吹出吹出吸收吸收C.C.吹出吹出氧化氧化吸收吸收D.D.吹出吹出吸收吸收氧化氧化【解析解析】选选B B。从海水中提取溴。从海水中提取溴,先用氧化剂将溴离子先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质氧化为溴单质,再用热空气吹出后用碱液吸收。再用热空气吹出后用碱液吸收。2.(20192.(2019黄冈高一检测黄冈高一检测)“)“空气吹出法空气吹出法”海水提溴的海水提溴的工艺流程如下工艺流程如下:下列说法中下列说法中,不正确的是不正确的是()A.A.实验室保存溴通常加少量水实验室保存溴通常加少量水B.B.海水提
31、溴与海水提镁发生的所有反应均为氧化还原海水提溴与海水提镁发生的所有反应均为氧化还原反应反应C.C.经过吸收塔后经过吸收塔后,溴元素得到了富集溴元素得到了富集D.D.蒸馏塔中还发生了化学变化蒸馏塔中还发生了化学变化【解析解析】选选B B。溴易挥发。溴易挥发,加水液封可以减少挥发损失加水液封可以减少挥发损失,故故A A 正确正确;海水提镁的过程中海水提镁的过程中,发生了镁盐与碱反应生发生了镁盐与碱反应生成氢氧化镁的复分解反应成氢氧化镁的复分解反应,为非氧化还原反应为非氧化还原反应,故故B B 错错误误;经过吸收塔后经过吸收塔后,溶液中的溶液中的BrBr-浓度远大于进入吹出塔浓度远大于进入吹出塔之前
32、的海水中的之前的海水中的BrBr-浓度浓度,因此得到了富集因此得到了富集,故故C C正确正确;蒸蒸馏塔中发生的反应为馏塔中发生的反应为2Br2Br-+Cl+Cl2 2=2Cl=2Cl-+Br+Br2 2,故故D D正确。正确。【素养提升素养提升】海洋约占地球表面积的海洋约占地球表面积的71%,71%,具有十分丰富的资源。具有十分丰富的资源。海洋资源包括海洋资源包括:海洋生物资源海洋生物资源(图图1);1);海底矿产资源海底矿产资源(包括石油天然气等包括石油天然气等,图图2);2);海洋能源海洋能源,包括潮汐能、包括潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。它们是波浪能、海水温差能、海流能
33、及盐度差能等。它们是 “再生性能源再生性能源”,永远不会枯竭永远不会枯竭,也不会造成环境污染也不会造成环境污染(图图3)3)。问题问题1.1.海水总量极大海水总量极大,金、铀等微量元素在海水中的金、铀等微量元素在海水中的总量自然也大总量自然也大,但从海水中获取这些微量元素的成本很但从海水中获取这些微量元素的成本很高。试分析其原因。高。试分析其原因。提示提示:由于金、铀等微量元素在海水中的含量很低由于金、铀等微量元素在海水中的含量很低,从从海水中富集含微量元素的化合物需要很高的成本。海水中富集含微量元素的化合物需要很高的成本。问题问题2.2.潮汐能是一种应用前景广阔的绿色能源潮汐能是一种应用前景广阔的绿色能源,试分析试分析开发利用潮汐能的途径有哪些开发利用潮汐能的途径有哪些?提示提示:人们通常把潮汐和潮流中所包含的机械能统称为人们通常把潮汐和潮流中所包含的机械能统称为潮汐能。潮汐能的利用一般分两种形式潮汐能。潮汐能的利用一般分两种形式:一是利用潮汐一是利用潮汐的动能的动能,直接利用潮流前进的力量来推动水车、水泵或直接利用潮流前进的力量来推动水车、水泵或水轮发电机水轮发电机;二是利用潮汐的位能二是利用潮汐的位能,在电站上下游有落在电站上下游有落差时引水发电。差时引水发电。【课堂回眸课堂回眸】
