第三单元 海水中的化学 知识点

+2+2+-++2+2+-+第三单元海水中的化学一、海洋化学资源1、海水中物质（1）海水由的水和3.5%的溶解的盐组成。①海水中主要有种金属离子（Na、Mg、Ca、K）和2种酸根离子（Cl、SO）。当把海4水蒸干时，任一金属离子和酸根离子都可以结合构成一种盐，故海水中主要的盐有：NaCl、、MgCl、CaClK、KCl。424②海水之最：

、24含量最多的金属离子：Na，含量最多的非金属离子或酸根离子：含量最多的非金属元素：，含量最多的金属元素：海水盐分中含量最多的非金属元素：Cl。（2）海水制镁Ⅰ.程：Ⅱ.学方程式：

-①MaCl+Ca(OH)＝Mg(OH)↓+CaCl2

2②Mg(OH)+2HCl＝O+MgCl22

2③MgCl通电Mg+Cl↑2注意：①海水中原本就有氯化镁，为什么要先加石灰乳生成氢氧化镁沉淀，再加盐酸得到氯化镁呢？海水中氯化镁的含量很低，要想得到它，首先要设法使之富集。提取镁时，如果直接以海水为原料，则将其中的氯化镁转化为沉淀的过程就是为了使镁元素富集；如果以卤水为原料，则在海水晒盐阶段就经过了一次富集，转化为沉淀的目的即可使镁元素进一步富集，又可除去其中的氯化钠等杂质。②从海水中提取镁时，选择石灰乳做沉淀剂的原因是什么？因为石灰乳价廉易得，大海中富含贝壳，它们的主要成分为碳酸钙，可就地取材通过大海制得石灰乳，反应的化学方程式为：CaCO高温CaO+CO、O＝Ca(OH)322、海底矿（1）可燃冰①可燃冰——天然气水合物——体——极易燃烧②形成：由天然气（主要成分是）和水在低温、高压条件下形成的冰状固体。4③优点：燃烧产生的热量比同等条件下的煤或石油产生的热量多得多。燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被科学家誉为“未来能源”、世纪能源”。注意：①纯净的天然气水合物呈白色，形似白雪，可以像固体酒精一样直接被点燃，被形象的称“可燃

精心整理冰”。②人类开采可燃冰，面临着许多问题：收集海水中的气体十分困难可燃冰在海底大面积分，其分解出来的甲烷很难聚集在某一地区内收集，而且一离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外。B.甲烷的温室效应很强若处理不当，分解出来可能造成大陆架边缘动荡而引发海底塌方，甚至导致大规模海啸，带来灾难性后果。因此，可燃冰也是一种存在安全隐患的能源。（2）锰结核①海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物—多金属结核，也称：锰结核（含锰最多）。②锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等多种金属元素，多金属核的全球总储量在亿吨以上。3、海洋资的开发和利用海洋资源指的是与海水水体本身有着直接关系的物质和能量。①海洋资源：化学资源（溶解于海水中的化学元素—工业用冷却水源、食盐等各种盐类、淡水、溴）矿产资源（滨海、大陆架及深海海底所蕴藏的矿产资源—滨海砂矿：富含砂、贝壳等建筑材料，大陆架：石油、天然气、煤、硫、磷，金属矿产；海盆：深海锰结核。）动力资源（海水波浪、潮汐及海流所产生的能量、贮存的热量—潮汐发电、波浪发电）生物资源（海水中生存的生物—鱼、虾、贝、藻）②海洋污染：陆源污染、海上污染。③防止污染措施：海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的技术水平等。注意：开发海洋资源的同时要保护海洋过度索取会遭到海洋的报复。4、海水淡（1）蒸馏法淡化海水Ⅰ.验装置：如右图所示。Ⅱ.验现象：加热后大试管中的海水沸腾，小试管中有少量无色液体；向小试管的冷凝水中滴加硝酸银溶液后无白色沉淀产生。Ⅲ.意事项：①实验前要先检查装置的气密性，气密性良好才能使用；②玻璃导管尽量长些（延长水蒸气在导管中的滞留时间，有利于热的水蒸气冷凝）；③为防止暴沸，可在大试管中加几粒沸石或碎瓷片；④试管中的液体量不能超过试管容积的1/3.Ⅳ.验结论：采用蒸馏的方法可除去海水中的可溶性杂质得到淡水。Ⅴ.验改进：

3-2422精心整理3-2422①换成较②将玻璃注意：①蒸馏是通过加热蒸发而将液体从溶液中分离出来的一种方法，是分离液体混合物的一种方法。（分离混合物的方法：过滤、结晶、蒸馏）②NaCl溶液中加入AgNO溶液会产生白色沉淀，其反应化学方程式为：3NaCl+AgNO＝AgCl↓+NaNO

3向溶液中加入AgNO溶液，看是否产生白色沉淀，是检验溶液中有无Cl的常用方法。3（2）世界范围内海水淡化能做到规模化和产业化的主要方法：①膜法——反渗透法（利用的是渗透压的原理）②热法——低温多效蒸馏法、多级闪急蒸馏法二、海水“晒盐”1、粗盐提（实际问题）：海水“晒盐”得到的粗盐，往往含有可溶性杂质（如Na、CaCl、MgCl等）和不溶性杂质（如泥沙等），必须对其进行分离和提纯，才能用于工业生产和人们的生活。（1）除去粗盐中的不溶性杂质①方法：将粗盐晶体溶解在水中，过滤除去不溶物，再通过蒸发结晶得到比较纯净的氯化钠晶体。②步骤：溶解→过滤→蒸发（2）除去粗盐中的可溶性杂质粗盐中可溶性杂质主要有Na、CaCl、MgCl。24①方法：加入过量的BaCl可除去NaSO，加入过量的NaOH可除去MgCl，加入过量的Na可除去22CaCl和过量的BaCl，然后进行过滤把沉淀除去，再加入适量的盐酸，将溶液的pH调为，除22去多余的Na和。23②原理：+BaCl＝BaSO↓+2NaCl、MgCl+2NaOH＝Mg(OH)↓+2NaCl2CaCl+NaCOCaCO↓+2NaCl、+NaCO＝BaCO↓+2NaCl223+2HCl＝2NaCl+H↑、NaOH+HCl＝NaCl+HO23222注意：Ⅰ.用试剂都是过量的：每滴加一滴试剂，都要观察一次现象，看沉淀是否继续增加。若有沉淀增加，则需继续滴加试剂；若不再有沉淀增加，则停止滴加试剂。故最后一滴试剂不参加反应，所以所用试剂都是过量的。

-精心整理-Ⅱ.杂质时所加试剂的顺序要求是：①Na必须在之后加入，目的：除去过量的Ba。23②过滤之后加HCl目的：除去过量的CO和OH。3③除以上两点要求外，其它试剂顺序可调整。如：、NaOH、、过滤、HCl；或BaCl、、NaOH、过滤、HCl223或、、、过滤、HCl22、食盐的途①工业：制造烧碱、纯碱、氮气、盐酸、化学肥料、塑料、合成橡胶、染料等。②生活：用作调味品和食品添加剂。③医疗：生理盐水是使用氯化钠配制的。④农业：用一定浓度的氯化钠溶液选种。三、海水“制碱”1、氨碱法纯碱Ⅰ.料及产物：

Ⅱ.介：氨Ⅲ.理：向饱和食盐水中通入氨气制成饱和氨盐水，然后在加压的条件下向氨盐水中通入足量的二氧化碳生成碳酸氢钠，由于碳酸氢钠在该状态下溶解度小，呈晶体析出，过滤得到

固体，3不稳定，受热后会分解成Na、H和，因此给NaHCO加热就可得到Na。32223Ⅳ.关反应化学方程式：①NaCl+NH+HO＝+NHCl324②△Na+HO+CO↑3232NH4Cl的处理：2NHCl+Ca(OH)△CaCl+2HO+2NH4Ⅴ.缺点优点：①原料易得、便宜。②和NH可回收使用，能连续生产。23缺点：①食盐利用率不高。②回收时产生大量污染环境的CaCl。322、侯氏制法（联合制碱法）优点：①食盐利用率高。②产生两种有用产物Cl和，不产生污染环境的CaCl。4233、纯碱的质（1）物理性质：白色粉末，易溶于水。（2）化学性质：①与指示剂的作用——纯碱溶于水溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，使紫色石蕊试液变蓝。注意：碳酸钠属于盐而不属于碱，它的水溶液呈碱性，是因为它能与水反应生成很少量的氢氧化钠。

--精心整理--B.盐类物质的水溶液有的呈中性如，有的呈碱性如Na，有的呈酸性如CuSO。24C.家庭中利用纯碱溶液显碱性的性质除去油污。②与反应2现象：产生白色沉淀。化学方程式：Na+Ca(OH)＝↓233注意：工业制烧碱的方法就是利用上述反应。B.制取碱类物质原理：选取含有相应金属离子（或铵根离子）的盐类物质的溶液与氢氧化钠等可溶性碱反应。如氢氧化铜的制取可用：CuSO＝↓+Na424③与酸（HCl、H）反应24现象：生成无色、无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。化学方程式：Na+2HCl＝O+CO↑232+HSO+HO+CO↑23242注意：和都能与酸（HClHSO）反应产生CO，检验某物质中是否含有233

CO或3HCO的方法为：3试剂：稀盐酸、澄清石灰水、待测样品。B.操作方法：取待测样于试管中，向其中滴加适量的稀盐酸，观察到有气泡冒出，将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明待测样品中含有CO④与某些盐（如、CaCl）反应22现象：生成白色沉淀。化学方程式：Na+BaCl＝↓+2NaCl23+CaCl＝↓+2NaCl2323（3）Na与比较233CO233

3

或HCO3。

2NaHCO△NaCO+HO+CO↑3322①石油精4、盐的性

332242323433224232343323①盐+酸新盐+新酸条件：反应物——盐可溶或难溶，酸必须可溶；生成物—必须有气体、沉淀或水。例如：+2HCl＝2NaCl+H↑、+2HCl＝+HO+CO↑2322322AgNO＝AgCl↓+HNO、+HSO＝BaSO↓+2HCl注意：氯化银（AgCl）和硫酸钡（BaSO）既不溶于水，也不溶于酸。4②盐+碱新盐+新碱条件：反应物——盐与碱都必须溶于水；生成物—必须有气体、沉淀或水。例如：+Ca(OH)＝CaCO↓+2NaOH、＝+Cu(OH)↓232324③盐+盐新盐+新盐条件：反应物——的两种盐必须都溶于水；生成