2019高中化学第二单元化学与资源开发利用2.2海水的综合利用课件新人教版.pptx

课题2 海水的综合利用,一,二,三,四,一、海水中盐的开发和利用 1.海水制盐 (1)海水的成分。 海水中含有多种盐类,主要是氯化钠、氯化镁、硫酸钙等,以氯化钠的含量最高。 (2)海水制盐的方法。 海水制盐的方法有蒸发法、电渗析法、冷冻法等,其中电渗析法和冷冻法在制盐的同时也可以得到淡水。 (3)蒸发法。 目前,海水制盐的方法仍以蒸发法(即盐田法)为主。海水引入贮水池,待澄清后流入蒸发池,经过风吹、日晒,海水逐渐蒸发浓缩,达到饱和析出食盐晶体,分离后所得的母液叫苦卤。,一,二,三,四,一,二,三,四,一,二,三,四,一,二,三,四,一,二,三,四,一,二,三,四,一,二,三,四,四、从海水中提取重水 1.重氢与重水的符号 氢的同位素氘叫做重氢,符号为 1 2 H或D;重水的分子式为D2O。 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。,一,二,三,四,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,2.离子交换膜法电解原理:精制的饱和食盐水进入阳极室,加入NaOH的纯水进入阴极室,通电时,水在阴极表面放电生成H2,Na+穿过离子交换膜由阳极室进入阴极室,导出的阴极液中含NaOH,Cl-则在阳极表面放电生成Cl2,电解后的淡盐水从阳极导出。由电解槽流出的阴极液中含有30%的NaOH,称为液碱,液碱经蒸发、结晶可以得到固碱。阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜;阳极区产物湿氯气经冷却、干燥、净化、压缩后可得到液氯。 3.优点:离子交换膜法制碱技术具有设备占地面积小、能连续生产、生产能力强、产品质量高、能适应电流波动、能耗低、污染小等优点,是氯碱工业的发展方向。,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、S O 4 2 ,加入试剂的合理顺序为 。 a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂 b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3 c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3 (5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过 、冷却、 (填写操作名称)除去NaCl。 (6)用隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与NaOH反应;采用无隔膜法电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅是NaClO和H2,相应的化学方程式为 。,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,变式训练1下列关于离子交换膜电解槽电解饱和食盐水的叙述不正确的是( ) A.精制饱和食盐水注入阳极室 B.Cl-和Na+透过阳离子交换膜进入阳极室 C.阴极区溶液使酚酞溶液呈红色 D.阳极产生使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体 解析:明确离子交换膜的功能是只允许阳离子通过而不允许阴离子通过,因此Cl-不能透过阳离子交换膜,B错误。 答案:B,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,探究一,解析:(1)海水提镁首先要对海水进行浓缩,然后加入沉淀剂,显然方案一浪费原料,方案二浪费能量,最合理的是方案三。 (2)根据市场价格,CaO作为镁离子的沉淀剂最为经济。假设沉淀a mol镁离子,需要氢氧化钠和氧化钙的价格比为:(2a402 300)(a56700)=23049。 (3)贝壳的主要成分为碳酸钙,可以通过高温煅烧贝壳的方式生产氧化钙,作为镁离子的沉淀剂,降低成本。 答案:(1)三 一 海水中镁浓度太低,要沉淀必须加入大量的沉淀剂,浪费原料 二 要加热海水需大量的能源 (2)CaO 23049 (3)贝壳中含碳酸钙,加热分解生成氧化钙可作沉淀剂,节省了成本,探究二,探究三,探究一,1 2 3 4 5,1.下列不属于盐田组成部分的是( ) A.贮水池 B.蒸发池 C.结晶池 D.电解池 解析:盐田的主要组成部分有贮水池、蒸发池、结晶池。 答案:D,1 2 3 4 5,2.(双选)海水制盐时除了得到盐外,还可得到淡水的方法是( ) A.电渗析法 B.蒸发法 C.冷冻法 D.以上都不行 解析:海水制盐的常用方法有电渗析法、蒸发法、冷冻法,其中电渗析法、冷冻法还可以得到淡水。 答案:AC,1 2 3 4 5,3.下列说法中不正确的是( ) A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海产品的长途运输 C.赤潮主要是由于工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化 D.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属 解析:D项中硼(B)元素是非金属元素,故不正确。 答案:D,1 2 3 4 5,4.从海水可获得的在常温下为液体的单质是( ) A.Mg B.K C.Br2 D.I2 解析:海水中除含H、O两种元素外,还含有Cl、Na、K、Ca、Mg、S、C、F、B、Br、Sr等元素,显然可制取所要求的4种单质,其中只有Br2单质为液体。 答案:C,1 2 3 4 5,1 2 3 4 5,(3)利用MgCl26H2O可制得无水氯化镁,应采取的措施是 。 (4)目前工业上主要采用隔膜法电解饱和食盐水,下列关于隔膜电解槽的叙述错误的是 。 A.隔膜的作用是防止氯气与氢氧化钠、氢气接触而发生反应 B.电解之前应除去Ca2+、Mg2+以防止电解时生成Ca