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《课题2 海水的综合利用 (2).pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2课时 海水中溴、镁及重水的提取目标导航1.了解海水提镁和海水提溴的原理和过程。2.能说出从海水中提取重水的工艺流程。一二三一、海水提溴1.常用方法吹出法。2.工艺流程(2)吹出:用空气将氯化生成的Br2吹出,也可以用水蒸气使溴和水蒸气一起蒸出。一二三海水中Br-的浓度太低,应如何富集?提示:一般不直接用海水提溴,而是用海水晒盐后的母液提溴。一二三二、海水提镁海水提镁的基本反应原理可表示如下:1.所用操作方法a.过滤;b.浓缩结晶烘干;c.电解。2.离子方程式或化学方程式一二三将MgCl2溶液浓缩得到MgCl2·6H2O晶体,然后将晶体在HCl气流中加热烘干得无水MgCl
2、2,为什么?提示:Mg(OH)2是中强碱,MgCl2能发生一定程度的水解反应,在HCl气流中加热烘干抑制了MgCl2的水解,能得到较纯净的无水MgCl2。一二三三、从海水中提取重水1.重氢与重水的符号2.重氢与重水的应用两个氘核可融合成氦核,同时释放出大量能量,这一过程称作热核聚变;D2O可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质。3.提取重水(D2O)的方法提取重水的方法有蒸馏法、电解法、化学交换法和吸附法等。硫化氢—水双温交换法是比较成功的生产方法。一二一、海水提溴1.工艺流程2.主要反应原理一二3.溴的吸收富集(1)纯碱吸收法:海水中的溴离子被氧化为溴单质后,用热空气或水
3、蒸气吹出,通过Na2CO3溶液使溴富集后,再将得到的溶液用稀硫酸酸化,用有机溶剂萃取溴单质。发生反应:(2)SO2吸收法:用空气吹出的溴和大量的空气混合在一起,不易分离,用还原剂SO2吸收后,再用氯气氧化HBr即得到溴单质。一二二、海水提镁1.海水提镁流程图一二一二3.工业生产中平衡原理的应用(1)沉淀溶解平衡原理的应用。①向海水中加入沉淀剂Ca(OH)2,由于c(OH-)增大,Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,则最大程度地将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀。②向Mg(OH)2沉淀中加入盐酸,使沉淀溶解平衡右移,Mg(OH)2溶解。(2)水解平衡原理的应用。在MgC
4、l2·6H2O脱水变为MgCl2时,由于MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl水解平衡的存在,提供HCl气体环境,增大c(HCl),抑制了MgCl2的水解,避免了Mg(OH)2的生成。知识点1知识点2【例题1】全球海水中溴的储量丰富,约占地球溴总储量的99%,故溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65mg·L-1,其工业提取法有:(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中,使溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到单质溴。该方法涉及的反应有:①(写出化学方程式);知识点1知识点2(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同
5、(1),只是将吹出的溴用SO2来吸收,使溴转化为氢溴酸,然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式:。(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和萃取剂中溶解度不同的原理来进行的,实验室中萃取用到的实验仪器名称是,下列可以用于海水中溴的萃取的试剂是(填序号)。①乙醇②四氯化碳③硝酸知识点1知识点2解析:工业提取溴的原理:将氯气通入到富含溴离子的海水中,使溴置换出来,然后用某种溶液吸收,再提纯即可。方法(3)是利用物理方法,用有机溶剂萃取,因为溴易溶于有机溶剂,本题中作为海水中溴的萃取剂的只能是②四氯化碳。(3)分液漏斗、烧杯②知识点1知识点2【例题2】
6、海水是一种丰富的资源,工业上从海水中可提取多种物质,广泛应用于生活、生产、科技等方面。下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。知识点1知识点2回答下列问题:(1)流程图中操作a的名称为。(2)工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯碱,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱。①气体A、B是CO2或NH3,则气体A应是(填化学式)。②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质,工业上是向滤液D中通入NH3,并加入细小食盐颗粒,冷却析出不含有NaHCO3的副产品NH4Cl晶体,则通入NH3的作
7、用是。知识点1知识点2(3)镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。①若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl,最简单的操作方法是。②操作b是在氛围中进行,若在空气中加热,则会生成Mg(OH)Cl,写出有关反应的化学方程式:。知识点1知识点2解析:(1)将海水蒸发结晶得到粗盐,在提取粗盐后的母液中主要含有Mg2+。(2)①先通氨气的原因是氨气易溶于水,CO2微溶于水,若先通CO2,则影响产率;②从平衡的角度去分析,通入NH3可以增加和OH-的浓度,有利于沉淀溶解平衡向生成NH4Cl的方向进行,
