1、2海水资源的综合利用1海水水资源的利用海水水资源的利用主要包括直接利用和海水淡化。海水直接利用包括沿海工业冷却用水、生活用水和耐盐植物灌溉；海水淡化可解决淡水资源不足问题。海水淡化现有20多种技术方法。目前技术纯熟、经济效益较好的有蒸馏法、冷冻法、反渗透法、电渗析法等。(1)蒸馏法蒸馏法历史最久，技术、工艺比较完善，是目前海水淡化的主要方法。蒸馏淡化过程的实质如同水蒸气的形成，使海水受热蒸发形成水蒸气，水蒸气在一定条件下遇冷形成不带咸味的水，但蒸馏法的弊端是消耗能量多并在仪器里产生大量的锅垢。(2)冷冻法冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法相比，耗能
2、低、结垢轻，但得到的淡水味道不佳。(3)反渗透法反渗透法通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的，其最大优点是节能。反渗透法正逐步取代蒸馏法成为最广泛的方法。(4)电渗析法电渗析法是将具有选择透过性的阳离子膜与阴离子膜交替排列，组成多个相互独立的隔室，相邻隔室实现海水浓缩与淡化。电渗析法不仅可以淡化海水，也可以作为水质处理的手段，为污水再利用作出贡献。2海水化学资源的利用(1)海水制盐海水制盐又称海水晒盐。其方法是把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐(即蒸发海水，使食盐浓缩结晶)。食盐除在
3、食品中作调味剂外，它还是一种工业原料：氯碱工业：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2制钠和氯气：2NaCl(熔融)2NaCl2制盐酸：H2Cl22HCl制漂白剂：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O制纯碱：NaClCO2H2ONH3=NaHCO3NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3CO2H2O特别提示海水晒盐得到的是粗盐，含有Ca2、Mg2、SO等杂质，精制后得到NaCl饱和溶液，精制时通常在其中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后，再加适量盐酸调节至中性即可。(2)海水提镁反应流程：有关反应的化学方程式：CaCO3CaOCO2CaOH2O
4、=Ca(OH)2MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2OMgCl26H2OMgCl26H2OMgCl2(熔融)MgCl2(3)海水提溴浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br得到浓缩；氧化：向浓缩的海水中通入适量的Cl2，将Br氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl22Br=Br22Cl；富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为Br2SO22H2O=2HBrH2SO4；提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。(4)海带中提碘流程海带海带灰浸泡氧化过滤提纯碘单质；主要的化学原理：2H2IH2O2=I
5、22H2O或Cl22KI=2KClI2。特别提示海水中提取Mg、Br2、I2时均有氧化还原反应发生，且在提取Br2和I2时，氧化剂均可为Cl2，同样均用有机溶剂萃取水溶液中的Br2和I2，分液后再利用蒸馏法将Br2或I2与有机溶剂分开；利用在火力发电厂和核电站用于冷却的循环海水，以减少能耗。利用海水淡化后溴离子得到浓缩的浓海水，以提高制溴的效益。【典例3】海带含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：请填写下列空白：(1)步骤灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的仪器是_(从下列仪器中选择所需的仪器，将标号字母填写在空白处)。A烧杯B坩埚C表面皿D泥三角E酒精灯
6、F干燥器(2)步骤的实验操作名称是_；步骤的目的是从含碘的苯溶液中分离出碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是_。(3)步骤反应的离子方程式是_。(4)步骤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是_。(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：_。解析(1)灼烧海带在坩埚里进行，坩埚放在泥三角上，用酒精灯加热，且要用玻璃棒搅拌，使其充分反应。(2)分离悬浊液得到含碘溶液和残渣，采用过滤法；碘溶于苯中，苯易挥发，碘固体易升华，可以通过蒸馏方法得到碘和苯。(3)联想二氧化锰氧化浓盐酸中氯离子，I还原性强于Cl，在酸性条件下二氧化锰一定能氧化I，MnO22I4H=I2Mn22H2O。(4
7、)萃取剂必须具备三个条件：不溶于水，也不与水反应；被萃取的物质在该萃取剂中溶解度大于在水中的溶解度；被萃取的物质与该萃取剂不发生反应。苯符合萃取剂选用条件，苯不溶于水，且不与水反应；苯是非极性溶剂，碘是非极性分子，根据相似相溶原理，碘易溶于苯而在极性溶剂水中溶解度相对较小；碘与苯不反应。除苯作萃取剂外，四氯化碳等有机溶剂也可以作碘的萃取剂。(5)利用“碘与淀粉溶液混合，溶液呈蓝色”这一特征现象检验水层里是否有碘单质存在。设计实验方法包括步骤、现象、结论及解释。答案(1)BDE(2)过滤蒸馏(3)2IMnO24H=Mn2I22H2O(4)苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还有单质碘)