高中化学 2.2.2 海水中提取溴、镁和重水课件 新人教版选修2.ppt

目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 一 二 三 一 海水提溴海水中蕴藏着大量的溴 目前常用吹出法从海水中提取溴 具体过程如下 1 氯化 氯气置换溴离子之前 要使海水酸化 使ph 3 5 用氯气氧化溴离子的离子方程式 cl2 2br 2cl br2 2 吹出 当海水中的br 被氧化成br2后 用空气将其吹出 也可用水蒸气与溴一起蒸出 3 吸收 空气吹出的溴和大量的空气混合不易分离 常用二氧化硫作还原剂回收溴 再用氯气将其氧化得到溴产品 反应的化学方程式为br2 so2 2h2o2hbr h2so4 cl2 2hbr2hcl br2 目标导航 预习导引 一 二 三 用吹出法获得溴的反应原理是什么 提示 由于溴的沸点较低 常温下为液体 所以可以用空气或水蒸气将溶液中的br2吹出 目标导航 一 二 预习导引 三 二 海水提镁海水提镁的基本反应原理可表示如下 1 所加试剂 石灰乳 盐酸 所用操作方法 过滤 电解 2 用离子方程式或化学方程式表示流程中海水提镁的过程 目标导航 一 二 预习导引 三 海水提镁中的石灰乳如何获取 提示 将海边的贝壳等煅烧 得到cao cao与水反应可制得石灰乳 由mgcl2溶液如何获得mgcl2晶体 提示 由于mgcl2溶液加热时会发生水解生成mg oh 2 因此要在hcl气氛中加热蒸干 抑制mgcl2的水解 目标导航 一 二 预习导引 三 三 从海水中提取重水1 重氢与重水的符号氢的同位素氘叫作重氢 符号为或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 提取重水的方法有哪些 哪种方法比较成功 提示 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 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 一 二 一 海水提溴1 工艺流程2 主要反应原理 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 一 二 3 溴的吸收富集 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 一 二 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 1 根据氯化的离子方程式 说明cl2 br2氧化性的强弱关系 答案 由cl2 2br 2cl br2可知 反应中cl2作氧化剂 br2为氧化产物 故氧化性 cl2 br2 2 反应 3br2 3na2co35nabr nabro3 3co2 中 被氧化的溴原子和被还原的溴原子的物质的量之比为多少 答案 nabr是br2的还原产物 nabro3是溴的氧化产物 故被氧化的溴原子和被还原的溴原子的物质的量之比为1 5 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 例1 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 导学号52690034 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 写出离子方程式 其中反应 中氧化剂是 还原剂是 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 2 空气吹出so2吸收法 该方法基本同 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 乙醇 四氯化碳 硝酸思路点拨工业提取溴的原理 将氯气通入到富含溴离子的海水中 使溴置换出来 然后被某些溶液吸收 再提纯即可 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 解析 2 溴与二氧化硫反应的化学方程式 br2 so2 2h2o2hbr h2so4 3 是利用物理方法 用有机溶剂溶解 因为溴易溶于有机溶剂 作为海水中溴的萃取剂的只能是 四氯化碳 3 分液漏斗 烧杯 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 从海水中可以提取溴 但得到的液溴中常常溶有少量氯气 除去氯气应该采用的方法是 导学号52690035 a 加适量的ki溶液b 通入溴蒸气c 加入适量的naoh溶液d 加入适量的nabr溶液解析 除去液溴中溶有的少量氯气 可以加入适量的nabr溶液 发生反应cl2 2nabr2nacl br2 除去了氯气 又未引入新的杂质 答案 d 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 二 海水提镁1 工业提取镁的流程图 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 2 海水提镁有关反应的化学方程式 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 1 海水提镁整个生产过程中涉及平衡理论的应用问题 请你指出并加以阐述 答案 工业生产中平衡原理的应用 1 沉淀溶解平衡原理的应用 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 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mgcl2 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 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 2 能否通过电解mgcl2溶液获得mg 答案 不能 因为溶液中离子放电顺序 h mg2 在溶液中mg2 不能得电子被还原 故不能通过电解mgcl2溶液获得mg 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 例2 以卤水为原料 用下列方法制取镁 其中可行的是 导学号52690036 a 直接电解卤水在阴极得镁b 向卤水里加钠可置换出镁c 卤水与石灰乳混合 过滤 洗涤 取沉淀煅烧得氧化镁 用氢气还原氧化镁得镁d 卤水与石灰乳混合 过滤 洗涤 取沉淀加盐酸溶解得mgcl2溶液 将溶液加热蒸发浓缩 再冷却结晶 晶体在氯化氢气氛中加热脱水得无水mgcl2 电解熔融mgcl2得镁思路点拨卤水即盐卤 是由海水或盐湖水制盐后 残留于盐池内的母液 主要成分有氯化镁 硫酸钙 氯化钙及氯化钠等 味苦 有毒 蒸发冷却后析出氯化镁结晶 称为卤块 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 解析 a项中电解卤水在阴极得h2 b项中na首先与水反应 不能置换出mg c项中h2不能把mg还原出来 只有d项合理 答案 d 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 海水是一种丰富的资源 工业上从海水中可提取许多种物质 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 导学号52690037 回答下列问题 1 流程图中操作a的名称为 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 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 气体a b是co2或nh3 则气体a应是 填化学式 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的作用是 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 若要验证所得无水mgcl2中不含nacl 最简单的操作方法是 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 一 二 知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用 解析 本题是实验流程题 考查海水中提取金属镁 1 将海水蒸发结晶得到粗盐 在提取粗盐后的母液中富含mg2 2 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 从平衡的角度去分析 增加的浓度 有利于沉淀平衡向生成nh4cl的方向进行 将nahco3转化为na2co3而不析出 3 采用焰色反应来检验 hcl的作用是防止mgcl2的水解 一 二 知识精