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课件网) 专题3 从海水中获得的化学物质 第三单元 海洋化学资源的综合利用 内容索引 学习目标 活动方案 课堂反馈 学 习 目 标 1. 了解粗盐提纯的原理与实验操作。 2. 以粗盐的提纯、蒸馏水的制取、用四氯化碳萃取溴水中的溴(或碘水中的碘)等实验为例,理解物质分离和提纯的原理。 3. 了解从海水中提取溴的原理。 4. 了解镁在生活中的用途,初步认识海水提取镁的原理与过程。初步掌握镁的化学性质、物理性质。 5. 了解从海带中提取碘的过程。 活 动 方 案 1. 粗盐中含有泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4 等杂质,请你设计一个采用物理方法除去粗盐中泥沙的实验方案,并完成实验。 (1) 简要描述该实验方案,并指出所需要的实验用品。 【答案】 将粗盐溶于适量水中,过滤,将所得滤液蒸发结晶。所需仪器:烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、漏斗、蒸发皿、酒精灯、滤纸、坩埚钳等。 活动一:通过粗盐提纯实验练习溶解、过滤与蒸发操作 (2) 写出检验所得食盐中含有杂质离子的实验方法。 2. 设计一个采用化学方法提纯粗盐的实验方案,注意加入除杂试剂的顺序与相对用量,且不能引入新的杂质。 【答案】 将粗盐溶于水,依次加入稍过量的NaOH溶液、BaCl2 溶液、Na2CO3 溶液(确保Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入),过滤,最后向滤液中加入适量的盐酸,将所得溶液蒸发结晶。(答案合理即可) 海水提溴技术有水蒸气蒸馏法、空气吹出法、溶剂萃取法、沉淀法、吸附法等,其中空气吹出法和水蒸气蒸馏法为国内外所普遍采用。 空气吹出法包括:酸化、氧化、吹出、吸收、蒸馏5个步骤。酸化是往海水中加入硫酸或盐酸,使氧化反应在酸性条件下反应完全,同时减少溴的溶解;氧化是向酸化后的浓缩海水中通入氯气,使溴离子转变成溴分子;吹出是通过空气吹出海水中的易挥发性溴,成为溴、空气混合气;然后进入吸收塔使溴与吸收液接触并吸收;吸收液可为碱溶液或二氧化硫的水溶液,使溴转化为溴离子,然后再设法将溴离子转化成溴单质;最后在蒸馏塔将吸收液中的溴从水溶液中蒸出而得产品。 活动二:从海水中提取溴的原理 方法如下: ①将蒸馏(制淡水)后浓缩的海水用硫酸进行酸化; ②向酸化的海水中通入足量氯气,使溴离子转化为溴单质,化学方程式为2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl; ③向上述溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸,化学方程式为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4; ④向吸收塔内通入适量的氯气,化学方程式为2HBr+Cl2===2HCl+Br2; ⑤用四氯化碳萃取吸收塔中的溴单质。 空气吹出法不但适用于海水,对其他含溴量低的卤水、地下卤水等都普遍适用,在目前工业生产技术中占主导地位。其他制溴方法, 如阴离子交换树脂吸附法、溶剂萃取法、气态膜法等仍在研究之中。 海水提溴的过程:提取NaCl后的浓缩卤水中,通入过量Cl2反应后,用空气吹出溴蒸气,用热碱液吸收后,再加入H2SO4酸化,经蒸馏可得液溴。 (1) 浓缩卤水中通入Cl2的离子方程式为_____。 Cl2+2Br-===Br2+2Cl- (2) 用空气吹出Br2并用热碱液吸收过程中反应的离子方程式为_____。 (3) 用H2SO4酸化的原理是_____ _____。 从海水中提取镁的步骤是将石灰乳加入海水沉淀池中,得到氢氧化镁沉淀,再将氢氧化镁与盐酸反应,将得到的溶液蒸发、结晶,可获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)。石灰乳可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得。 活动三:海水提取镁的流程与原理 1. 观察流程图,沉淀池、中和池、电解池中分别发生什么反应? 2. 工业“从海水中提取镁”的流程图如下图所示。 请根据图示回答以下问题。 (1) 过滤操作需要的玻璃仪器有漏斗、_____、玻璃棒。 (2) 滤液b中含有H2O、_____(至 ... ...