化學(xué)《海水的綜合利用》

1、1、氧化、氧化 工業(yè)上從海水中提取溴時，首先通氯氣于工業(yè)上從海水中提取溴時，首先通氯氣于pH為為3.5左右曬鹽后留下苦鹵左右曬鹽后留下苦鹵(富含富含Br-離子離子)中置換出中置換出Br2。二、海水提溴二、海水提溴Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl - 2、吹出、吹出 然后用空氣把然后用空氣把Br2吹出，再用吹出，再用Na2C03溶液吸收，即得較濃的溶液吸收，即得較濃的NaBr和和NaBrO3溶液：溶液： 3CO32- + 3Br2 = 5Br- + BrO33- + 3CO2最后，用最后，用硫酸硫酸將溶液酸化，將溶液酸化，Br2即從溶液中游離出來：即從溶液中游離出來： 5Br- + Br

2、O33- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O 3 3、吸收、吸收 用還原劑二氧化硫使溴單質(zhì)變?yōu)橛眠€原劑二氧化硫使溴單質(zhì)變?yōu)镠BrHBr，再用氯氣將其氧化成溴產(chǎn)品。，再用氯氣將其氧化成溴產(chǎn)品。Br2 + SO2+2H2O=2HBr+H2SO4Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl - 5NaBrNaBrO33H2SO4=3Br23Na2SO43H2O3Br23Na2CO3=5NaBrNaBrO33CO2特別提醒：特別提醒：通氯氣前要將海水酸化，通氯氣前要將海水酸化，pH為為3.5時，氯氣的氧化效果最好。時，氯氣的氧化效果最好。用空氣或用空氣或H2O(g)將溴吹出，而不用將溴吹出，而不用CC

3、l4萃取，萃取，因后者工藝復(fù)雜，設(shè)備投資大，經(jīng)濟(jì)效益低且因后者工藝復(fù)雜，設(shè)備投資大，經(jīng)濟(jì)效益低且對環(huán)境污染嚴(yán)重。對環(huán)境污染嚴(yán)重。三、海水提取鎂工藝流程和化學(xué)平衡原理的應(yīng)用三、海水提取鎂工藝流程和化學(xué)平衡原理的應(yīng)用1生產(chǎn)步驟生產(chǎn)步驟(1)加熟石灰加熟石灰(2)過濾過濾(3)加鹽酸加鹽酸(4)濃縮結(jié)晶脫濃縮結(jié)晶脫水干燥水干燥(5)熔融電解熔融電解2工藝流程工藝流程4工業(yè)生產(chǎn)中平衡原理的應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)中平衡原理的應(yīng)用(1)沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用向海水中加入沉淀劑向海水中加入沉淀劑Ca(OH)2，由于，由于c(OH)增大，增大，Mg(OH)2的溶解度小于的溶解度小于Ca(OH)2，

4、則最大程度地將，則最大程度地將Mg2轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀。沉淀。向向Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸，使沉淀溶解平衡右沉淀中加入鹽酸，使沉淀溶解平衡右移。移。(2)水解平衡原理的應(yīng)用水解平衡原理的應(yīng)用在在MgCl26H2O脫水變?yōu)槊撍優(yōu)镸gCl2時，由于時，由于MgCl22H2O Mg(OH)22HCl水解平衡的存在，在水解平衡的存在，在HCl氣體環(huán)境中，增大氣體環(huán)境中，增大c(HCl)，抑制了，抑制了MgCl2的水解，避的水解，避免了免了Mg(OH)2的生成。的生成。特別提醒：特別提醒：為提高反應(yīng)中為提高反應(yīng)中Mg2的濃度，將海水的濃度，將海水濃縮或用提取食鹽后的鹽鹵。濃縮或用提取食

5、鹽后的鹽鹵。電解熔融電解熔融MgCl2生成的生成的Cl2可用于制鹽酸，循環(huán)可用于制鹽酸，循環(huán)使用，節(jié)省成本。使用，節(jié)省成本。所得所得Mg(OH)2沉淀中含有的沉淀中含有的CaSO4雜質(zhì)在加鹽酸雜質(zhì)在加鹽酸前應(yīng)除去，以保證前應(yīng)除去，以保證MgCl2的純度。的純度。干海帶干海帶灰灰 燼燼濁濁 液液濾濾 液液混合液混合液上上 層層下下 層層碘單質(zhì)碘單質(zhì)灼燒灼燒濾濾 渣渣四、從海帶中提取碘的實驗方案四、從海帶中提取碘的實驗方案水浸水浸過濾過濾酸化酸化CClCCl4 4萃取萃取分液分液蒸餾蒸餾氧化氧化次氯酸、氯氣（水）次氯酸、氯氣（水） 、濃硫酸濃硫酸、硝酸、硝酸、高錳酸鉀、二氧化錳、氧氣、臭氧、雙高錳

6、酸鉀、二氧化錳、氧氣、臭氧、雙氧水、三氯化鐵等。氧水、三氯化鐵等。1 1、灼燒的作用是什么？、灼燒的作用是什么？思考與交流思考與交流將干海帶高溫灼燒，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為將干海帶高溫灼燒，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2和和H2O，呈氣態(tài)逸散。呈氣態(tài)逸散。坩堝、坩堝鉗、三角架、泥三角、酒精燈坩堝、坩堝鉗、三角架、泥三角、酒精燈2、灼燒海帶時用到哪些儀器？、灼燒海帶時用到哪些儀器？注意熱坩堝不能放在桌面上！注意熱坩堝不能放在桌面上！化學(xué)海水的綜合利用3、水浸時常常要將懸濁液煮沸、水浸時常常要將懸濁液煮沸23min，目的是什么？目的是什么？思考與交流思考與交流加快碘化物在水中的溶解，以使灰燼中的加快碘化物在水中的溶

7、解，以使灰燼中的I I- -盡可能多的進(jìn)入溶液。盡可能多的進(jìn)入溶液。 4 4、酸化作用是什么？、酸化作用是什么？思考與交流思考與交流海帶灰的浸出液中含有碳酸鈉（碳酸鉀）等海帶灰的浸出液中含有碳酸鈉（碳酸鉀）等使溶液顯堿性的物質(zhì)，酸化的目的是使溶液使溶液顯堿性的物質(zhì)，酸化的目的是使溶液呈弱酸性，有利于氧化劑把呈弱酸性，有利于氧化劑把I I- -氧化為氧化為I I2 2。5 5、你認(rèn)為最好選用哪種氧化劑？、你認(rèn)為最好選用哪種氧化劑？思考與交流思考與交流問3氧化2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2注意：注意： 若若氯水氯水過量，則過量，則ClCl2 2能進(jìn)一步將碘能進(jìn)一步將碘單質(zhì)單質(zhì)氧化氧化。 I- + 3Cl2+ 3H2O= 6Cl- + IO3-+6H+ 氯氣應(yīng)適量氯氣應(yīng)適量氯水、雙氧水等氯水、雙氧水等思考與交流思考與交流問3氧化 用碘鹽中的用碘鹽中的KIOKIO3 3作氧化劑作氧化劑, ,在酸性溶液中氧化在酸性溶液中氧化I I- -, ,寫出反應(yīng)的離子方程式寫出反應(yīng)的離子方程式. .5I-