福建省福鼎市第二中学高中化学《海水中的元素》课件 鲁科版必修1.ppt

第4节海水中的元素 一 海水中的元素1 常量及微量元素 cl na mg s ca k c sr br b f 锂 铀 碘 铀 锂 kio3 2 氯碱工业 1 原料 2 原理 电解饱和食盐水 化学方程式为 二 镁和海水提镁1 镁 1 物理性质 具有银白色金属光泽的固体 密度 硬度均较小 熔点较低 有良好的导电 传热和延展性 粗盐 2nacl 2h2o2naoh cl2 h2 2 化学性质 与非金属反应与o2反应 产生强烈白光 与cl2反应 与co2反应 与h2o反应 与酸 h 反应 3 用途 生产合金 冶金工业上用作还原剂和脱氧剂 2mg o22mgo mg cl2mgcl2 2mg co22mgo c mg 2h2omg oh 2 h2 mg 2h mg2 h2 2 海水提镁的反应原理 mg2 2oh mg oh 2 mg oh 2 2hcl mgcl2 2h2o mgcl2 熔融 mg cl2 考点1海水资源的开发利用 1 海水提镁 1 生产流程 2 基本步骤及主要反应 制熟石灰 caco3cao co2 cao h2o ca oh 2 沉淀 mg2 2oh mg oh 2 酸化 mg oh 2 2hcl mgcl2 2h2o 蒸发结晶 析出mgcl2 6h2o 脱水 在氯化氢环境中使mgcl2 6h2o脱水制得无水氯化镁 电解 电解熔融氯化镁制得镁 三 溴 碘和海水提溴1 溴 碘单质物理性质比较 液体 固体 可溶 可溶 易溶 易溶 挥发 升华 蓝 细口瓶 广口瓶 2 海水提溴 1 反应原理 2 原料 浓缩海水或制盐卤水 3 提取流程 cl2 2br 2cl br2 2 海水提溴 1 生产流程 2 主要反应 2br cl2 2cl br2so2 br2 2h2o 4h 2br 高考警示 1 注意在海水中镁 溴和碘都以化合态形式存在且含量较低 需要先富集再提取 提取过程中要通过发生氧化还原反应获得它们的单质 2 提取海水中nacl 镁 溴 碘的过程中要用到结晶 过滤 萃取和分液等实验操作 要注意这些操作的使用条件和操作方法的规范性 3 海水中铀和重水的提取 潮汐能 波浪能的开发对于新能源的开发具有重要意义 思考辨析 1 碘属于海水中的常量元素 分析 由于碘在海水中的含量小于1mg l 1 故碘属于海水中的微量元素 2 蒸发海水制成饱和食盐水 将其电解可制得金属钠 分析 电解食盐水得到的是naoh h2和cl2 得不到na 电解熔融氯化钠才能得到钠 3 海水提溴的过程中不发生氧化还原反应 分析 海水中的溴以br 的形式存在 利用氯气将其氧化才能得到br2 4 电解mgcl2水溶液可得到金属镁 分析 电解熔融mgcl2可制得金属镁 但电解mgcl2水溶液得不到金属mg 5 用ccl4萃取碘水中的碘 先振荡 后静置 液体分层 下层呈无色 分析 由于ccl4密度比水密度大 萃取后ccl4层在下层 故应是上层呈无色 6 将nacl与i2的混合物加热可将二者分离 分析 i2易升华 加热会变成碘蒸气 冷凝变为碘固体 典例1 2013 青岛模拟 海水资源的利用将走综合开发的道路 一次提取海水 同时提取多种物质 如图是某工厂对海水资源综合利用的示意图 试回答下列问题 1 粗盐中含有ca2 mg2 等杂质 精制时通常在溶液中依次加入过量的bacl2溶液 过量的naoh溶液和过量的na2co3溶液 过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性 请写出下列操作中发生反应的离子方程式 粗盐中加入过量的na2co3溶液 滤液中加入盐酸至溶液呈中性 2 对精制饱和食盐水进行电解的化学方程式是 3 提纯粗盐后的母液中含有k mg2 na 等阳离子 对母液进行一系列的加工可以制得金属镁 从充分利用当地海洋化学资源 提高生产与经济效益的角度考虑 制取石灰乳的原料是 从离子反应的角度思考 在母液中加入石灰乳的目的是 电解氯化镁的化学方程式是 在生产中 常涉及反应mgcl2 6h2o mgcl2 6h2o 该反应需要在hcl气氛中才能顺利完成 其理由是 4 提取mg oh 2后在剩余母液中加入一种常见的气态氧化剂 又可制取重要的化工原料溴单质 生成溴单质的化学反应的离子方程式是 生产中将溴单质从混合物中分离出来的方法是 这种方法的成功应用是基于溴单质具有性 以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找提供货源的设想 其中合理的是 a 从外地购买b 从本厂生产烧碱处循环c 从本厂生产镁单质处循环d 在当地新建生产工厂 从多种经营综合开发 打造大而强的现代化企业及本厂生产所需要的原料等方面来看 你认为该厂还可以再增加的生产项目是 解题指南 解答本题注意以下两点 1 精制食盐水的过程中各种试剂的作用 2 氯碱工业 海水提镁 海水提溴的生产流程 明确各步的化学反应原理 解析 1 过量的bacl2溶液 过量的naoh溶液和过量的na2co3溶液的作用分别是除 除mg2 除ca2 和过量的ba2 过滤后在滤液中加入适量盐酸的作用是除去过量的oh 和 故粗盐中加入过量的na2co3溶液发生的反应为 在滤液中加入盐酸至溶液呈中性发生的反应为2h co2 h2o oh h h2o 2 电解饱和食盐水的化学方程式是2nacl 2h2o2naoh h2 cl2 3 从充分利用当地海洋化学资源 提高生产与经济效益的角度考虑 制取石灰乳的原料是贝壳 加石灰乳的作用是富集mg2 制取mg oh 2 电解熔融氯化镁的化学方程式是mgcl2 熔融 mg cl2 mgcl2在加热时水解程度较大 通入hcl可抑制mg2 水解 4 生成溴单质的离子方程式是2br cl2 br2 2cl 利用溴易挥发的性质 通入热空气或水蒸气将溴蒸气吹出 电解nacl溶液 电解熔融的mgcl2均可制得cl2 利用氯气的性质可增加生产项目 生产盐酸 制漂白粉 或漂粉精 消毒液等 答案 1 ca2 caco3 ba2 baco3 2h co2 h2o oh h h2o 2 2nacl 2h2o2naoh h2 cl2 3 贝壳 制取氢氧化镁 mgcl2 熔融 mg cl2 抑制mgcl2 mg2 水解 4 2br cl2 br2 2cl 通入热空气或水蒸气将溴蒸气吹出挥发 b c 生产盐酸 制漂白粉或消毒液等 回答一项即可 变式训练 2013 厦门模拟 海洋约占地球表面积的71 对其进行开发利用的部分流程如下图所示 下列说法不正确的是 a 可用bacl2溶液除去粗盐中的b 从苦卤中提取br2的反应的离子方程式为2br cl2 2cl br2c 试剂1可以选用石灰乳d 工业上 电解熔融mg oh 2冶炼金属镁 解析 选d 除去可选用bacl2形成沉淀 过滤即可 a正确 b选项利用氧化还原反应原理来提取溴 正确 使mg2 转化成mg oh 2 加入试剂提供一定量的oh 即可 石灰乳符合条件 c正确 工业上采用电解熔融mgcl2的方法得到金属镁 考点2卤素离子 cl br i 的检验方法 1 agno3溶液和稀硝酸 沉淀法 2 置换 萃取法 有关反应的方程式为 2br cl2 br2 2cl 2i cl2 i2 2cl 高考警示 1 在检验卤素离子的实验时 若先用酸酸化 后加agno3溶液 只能用稀硝酸酸化 不能用盐酸或硫酸 2 若溶液中含有br 和i 时 加入氯水 br 和i 都能被氧化 无法证明br 的存在 3 检验i 时 加入氯水或溴水后 可用淀粉溶液检验生成的i2 典例2 2014 宁德模拟 用下图所示方法 检验某固体中是否含有cl 关于溶液 和溶液 下列说法正确的是 a 是bacl2溶液 是稀盐酸b 是agno3溶液 是hno3溶液c 是稀硝酸 是agno3溶液d 是稀硫酸 是agno3溶液 解题指南 解答本题注意以下两点 1 离子检验过程中不能加入被检验的离子 2 注意一些杂质离子的干扰 解析 选c 检验cl 所用的试剂是agno3溶液和稀硝酸 若先加入agno3溶液 则第一个试管中将产生白色沉淀 再向沉淀中加稀硝酸看沉淀是否溶解 与图中的操作不相符 若先加入稀硝酸溶液 则可以排除第一个试管中等离子的干扰 cl 仍然存在于溶液中 然后取上层清液加agno3溶液看有无白色沉淀生成 与图中的操作相符 变式训练 2013 广州模拟 甲 乙 丙三种溶液中各含一种x x 为cl br i 向甲中加入淀粉溶