第2课时 海水资源的开发利用（知识点归纳及典例解析）

第2课时 海水资源的开发利用

[目标导航] 1.了解海水淡化的方法及其意义。2.了解海水的主要组成元素。3.了解海水化学资源的开发和利用，熟知从海水中提取溴、碘、金属镁的原理。4.以海水资源的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。

一、海水水资源的开发利用 1．直接利用海水进行循环冷却。

2．海水淡化：主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。 3．海水的蒸馏 (1)原理

(2)注意事项

①烧瓶需垫石棉网加热。

②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的21

3，也不能少于3。

③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。 ④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。 议一议

若实现海水淡化供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是( A．加明矾使海水中盐分沉淀而淡化

) B．利用太阳能使海水蒸馏淡化

C．将海水电解，然后让两极气体燃烧得到饮用水 D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子 答案 A

解析 明矾具有净水作用，可使海水中的悬浮物形成沉淀而除去，但不能使海水中盐分沉淀。 二、海水化学资源的开发利用 1．海水中的化学资源

海水中H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Ca、Mg、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素的总量超过99%，其他为微量元素，共计含有80多种。 2．海水制盐

海水――→粗盐精盐。 结晶3．海带提碘

(1)流程：海带―→灼烧―→浸泡―→过滤氧化―→提纯―→碘单质。 (2)原理：2I＋Cl2===I2＋2Cl。 4．海水提溴

(1)过程：浓缩―→氧化―→富集―→提取。 (2)原理：2Br＋Cl2===Br2＋2Cl。 5．海水提镁

(1)过程：浓缩沉淀―→过滤溶解―→结晶(MgCl2·6H2O)MgCl2晶体金属镁。 (2)原理：①Mg2＋2OH===Mg(OH)2↓；

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日晒

②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O； ③MgCl2·6H2O=====MgCl2＋6H2O； △④MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。

HCl

6．新能源的开发

(1)从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要原料。 (2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。 议一议

判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)海水中含有Br2( )

(2)海带中含有碘，能使淀粉变蓝( )

(3)用SO2溶液吸收溴蒸气，是利用了SO2具有漂白性( ) 答案 (1)× (2)× (3)×

一、海水中溴的提取

例1 海水中溴元素以Br形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：

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(1)步骤①反应的离子方程式是___________________________________________， 步骤③反应的化学方程式是__________________________________________。 (2)从理论上考虑，下列物质也能吸收Br2的是_____________________________。 A．NaOH C．Na2SO3

B．FeCl2 D．H2O

(3)步骤③中氧化剂是____________，若反应中生成2 mol HBr，则消耗________mol SO2。

(4)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是_________________________________________________。

解析 (1)读懂流程图，可以写出2Br＋Cl2===Br2＋2Cl，SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。(2)只从理论上考虑，NaOH具有强碱性，能吸收Br2，Fe2、SO23具有还原性也能吸收Br2，

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但Br2在水中的溶解度较小，不能充分吸收。(3)Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，该反应中氧化剂为Br2，还原剂为SO2，反应中每生成2 mol HBr，则消耗1 mol SO2。(4)最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2，蒸馏得到Br2。经过上述反应过程知氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>SO2。

答案 (1)2Br＋Cl2===Br2＋2Cl SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr (2)ABC (3)Br2 1 (4)Cl2>Br2>SO2 规律总结 海水提溴四个过程

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变式训练1 溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mg·L1。实验室模拟海水中溴的提

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取。

实验方法：将适量新制氯水加入到20 mL富含溴离子的海水中(海水可以用0.1 mol·L

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的

NaBr溶液代替)，把溴置换出来。氯水中的氯气作________________剂，涉及反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 得到的单质溴可以用有机溶剂在____________(仪器)中实现萃取富集，萃取试剂用____________、苯等，得到的有机层显__________色。

答案 氧化 Cl2＋2Br===2Cl＋Br2 分液漏斗 四氯化碳 橙红

解析 把溴离子转化为溴单质时，溴离子发生氧化反应，因此需要氧化剂，氯气可以将Br

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氧化为Br2。根据萃取的原理，要从水溶液中萃取某种溶质，所选择的萃取剂一定要和水

互不相溶。溴单质在有机溶剂中的颜色是橙色到橙红色。 二、海水中碘的提取

例2 海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：

(1)指出从海藻中提取I2的实验操作名称： ①________________，③________________，

反应②的离子方程式___________________________________________。

(2)提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是__________________________________。 A．甲苯、酒精 C．汽油、乙酸

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B．四氯化碳、苯 D．汽油、甘油

(3)为使海藻中I转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器。还缺少的仪器是_______________________。 (4)从含碘的有机溶剂中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸馏装置中的错误之处________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)进行蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是______________________________ ________________________________________________________________________， 最后晶态碘在________中。

解析 (1)为了从悬浊液中分离I，应用过滤；从I2的水溶液中把它提取出来，应用萃取。 (2)A中酒精，C中乙酸，D中甘油，都是易溶于水的物质，所以不能用于萃取碘。

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