1、 第四章 化学与自然资源的开发利用 第一节 开发利用金属矿物和海水资源-2【学习目标】 1.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用； 2.体验工业生产的复杂性、艰苦性。 3.认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。【学习重点】了解海水资源开发和利用。【学习难点】从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品原理及方法。【学习内容】二、海水资源的开发利用 1. 海水水资源的利用a. 海水中含有 多种元素，其中 11种元素的含量较高，其余 为 元素。常从海水中提取 ，并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。b.海水水资源的利用主要包括： 和直接利用海水进行循环冷却。海水淡化的方
2、法：主要有 、电渗析法、离子交换法等其中。描述蒸馏原理和过程，思考蒸馏实验操作中有哪些注意事项？2. 海水化学资源的开发利用（1）海带中提取碘【实验讨论】海带为什么不能用水冲洗？海带剪碎后，为什么要用酒精润湿？实验中用H2O2氧化I，写出反应的离子方程式。用H2O2氧化I有何优点？浓缩海水溴单质溴化氢硫酸溴单质（2）海水提溴:向硫酸酸化的海水中通入适量的 ，使溴离子（主要以溴化钠存在）转化为溴单质，涉及的化 学方程式为： ；向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入的吸收塔内，使溴单质蒸气、水和吸收剂二氧 化硫相互反应生成溴化氢和硫酸，以达到富集的目的，化学方程式为： ；向吸收塔的溶液
3、内通入适量的氯气得到溴单质，用四氯化碳萃取、分液得到产品溴，涉及的化学方程式 为： 。 【过关检测】1水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年，以下关于水的说法错误的是（ ） A蒸馏法是海水淡化的方法之一 B淡水的密度小于海水的密度 C融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少 D0以上，温度越高，水的密度越小2医生建议因缺少某种元素而导致甲状腺肿大的病人多吃海带，这是由于海带中含有较丰富的（ ） A碘元素 B铁元素 C钾元素 D锌元素3 一位海上遇难的水手随着木排在海上漂流，他用完了淡水，感到口渴异常，但他不喝海水，因为他知 道海水会致命，主要原因是（ ） A海水有苦涩味，根本喝不下去 B
4、海水中含有多种盐，能使肠胃腐烂致人死亡 C海水中有许多微生物，有些微生物能致人死亡 D海水会造成人体水分从血液和组织中脱离出来，使人脱水死亡4从海水中提取下列物质，可以不涉及化学变化的是 （ ） AMg BNaCl CBr2 DK5下列哪种试剂加入到含有Br的溶液中，可以将Br氧化为Br2 （ ） AI2 BI CCl2 D Cl6如果实行海水淡化来供居民用水，下列方法中在原理上完全不可行的是 ( ) A加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化 B利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化 C将海水缓慢降温凝固以获取淡水 D将海水通过离子交换树脂以除去各种离子76月5日是世界环境日，环境与可持续发展是永
5、远的主题，利用海水是可持续发展的一个任务，对于 海水的利用认识错误的是 ( ) A海水中有人类大量需要的物质，人类可以大量开发海水中的物质，以满足资源短缺的问题 B海水可以成为廉价的能源基地，但不能开发过度，要适度使用和开发 C可以用太阳能电解海水以获取氢能源 D人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡8海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是 ( ) A海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2 D利用潮汐发电是将化学能转化为电能9海带中含碘元素。从海带中提
6、取碘有如下步骤:通入足量Cl2；将海带焙烧成灰后加水搅拌；加 CCl4振荡；用分液漏斗分液；过滤。合理的操作顺序是（ ） A B C D10 从海藻灰中提取碘的方法：往海藻灰浸取液中通入Cl2后，用升华方法将置换的碘提纯。但浸取液中通入Cl2时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和IBr，为了消除这两种杂质，使其中的碘完全游离出来，可加入适量的 ( ) ACaO BKI CH2O D酒精11海水淡化可采用膜分离技术，如下图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分 子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能透过淡化膜， 从而得到淡水，对加压后右侧海水成分的变化进行分析，正确的是 () A溶质
7、质量增加 B溶液质量不变 C溶剂质量减少 D溶质质量分数不变12 海水中含有氯化镁，从海水中提取镁，可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳 在引入海水的水渠中加石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物，将沉淀物与盐酸反应，结 晶过滤、干燥产物，将得到的产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是 () A此法的优点之一是原料丰富 B进行步骤的目的是从海水中提取MgCl2 C第步电解时同时会产生氯气 D以上提取镁的过程中涉及到的反应有分解反应、化合反应和置换反应13 从海水提取溴的过程中，有如下反应：5NaBrNaBrO33H2SO4 =3Br23Na2SO43H2O，与上 述反应在原理上最相似的反应是 (
8、 ) A2NaBrCl2=Br22NaCl BAlCl33NaAlO26H2O=4Al(OH) 33NaCl C2H2SSO2=3S2H2O DCl2H2O=HClHClO 14全球海水中溴的藏量丰富，约占地球溴总藏量的99，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为 65mg/L。其工业提取方法有：（1）空气吹出纯碱吸收法。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，即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有： （写出离子方程式）； Br2+3CO32BrO3+ 5Br+3CO2 ; BrO3+ 5Br+6H3Br2+3H2O。其中反应中氧化剂是
9、；还原剂是 。（2） 空气吹出SO2吸收法。该方法基本同（1），只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，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溶剂中溶解度的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试剂的 。 乙醇 四氯化碳 硝酸 裂化汽油15某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请完成相关问题。 (1) 第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。 该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有_。 A试管B瓷坩埚C坩埚钳D铁三脚架E泥三角 F酒精灯G烧杯H量筒 (2) 第2步：I溶液的获取。操作是_。 (3) 第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用_(填代号)。 A浓硫酸B新制氯水 CKMnO4溶液 DH2O2 理由是_。 (4) 第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加_溶液，如果溶液显蓝色，则证明 海带中含碘。
