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文档简介
海水的综合利用第二课时电解饱和食盐水反响原理阴极:阳极:总反响:2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2H2O+2Cl-=H2↑
+Cl2↑
+2OH-
电解2H2O+2NaCl=H2↑
+Cl2↑
+2NaOH电解复习:-+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O〔含少量NaOH〕离子交换膜
阳极金属钛网阴极碳钢网复习:
1、氧化工业上从海水中提取溴时,首先通氯气于pH为3.5左右晒盐后留下苦卤(富含Br-离子)中置换出Br2。
二、海水提溴Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
2.吹出然后用空气把Br2吹出,再用Na2CO3溶液吸收,即得较浓的NaBr和NaBrO3溶液:
3CO32-+3Br2=5Br-+BrO33-+3CO2↑
最后,用硫酸将溶液酸化,Br2即从溶液中游离出来:
5Br-+BrO33-+6H+=3Br2+3H2O
3.吸收用复原剂二氧化硫使溴单质变为HBr,再用氯气将其氧化成溴产品。Br2+SO2
+2H2O
=2HBr+H2SO4Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
思考:1.海水是一种混合溶液,其中主要含有哪些离子?Cl-Na+Mg2+Ca2+SO42-
K+……2.结合海水资源的特点,我们从海水中提取镁到底有没有实际意义?在提取过程中又可能会面临怎样的困难?三、海水提镁思考:1、如何实现Mg2+的富集和别离?可以参加一种试剂使Mg2+沉淀2、是不是直接往海水中加沉淀剂?不是,因为海水中的Mg2+的浓度很小,直接加沉淀剂不利于Mg2+的沉淀,而且会增大沉淀剂的用量,我们可以先将海水浓缩,再加沉淀剂3、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好?Ca(OH)2思考:如何由贝壳制得氢氧化钙?贝壳(CaCO3)煅烧CaOCa(OH)21、从沉淀效果看,澄清石灰水比氢氧化钠效果差得多,如何解决这一矛盾?3、如何制得无水MgCl2
?4、由MgCl2到Mg究竟用复原法还是电解法好?思考:用石灰乳代替石灰水先加盐酸反响,再浓缩得MgCl2·6H2O晶体,然后再将MgCl2·6H2O晶体在HCl气氛中加热脱水即可得无水MgCl2由于镁本身比较活泼,用复原法比较困难,工业上常使用电解熔融的氯化镁得到镁2、请设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。
过滤,加盐酸
加热
电解海水母液b
c煅烧
a浓缩贝壳石灰乳
a
;
b
;
c
。MgCl2溶液[练习]根据讨论,在下列方框中填入合适的物质的化学式完成工业上用海水提镁的工艺流程,并写出a、b、c三个步骤的化学方程式:CaOMg(OH)2MgCl2·6H2OMgCl2MgMgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2(熔融)
=
Mg+Cl2通电思考:电解产生的Cl2怎么处理?Cl2探究一:取一小段除去氧化膜的镁条投入盛有一定量稀盐酸的试管中;现象:
结论或化学方程式:
镁条逐渐溶解,有大量气体产生
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑探究二:取一小段除去氧化膜的镁条投入滴有酚酞的水中;现象:
结论或化学方程式:有气体产生,滴有酚酞的水溶液变红(但比钠与水反响缓和得多〕Mg+H2O=Mg(OH)2+H2探究三:取一铲除去氧化膜的镁条,点燃后插入充满CO2的的集气瓶中。现象:结论或化学方程式:燃着的镁条在CO2中继续燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,在集气瓶的内壁有黑色固体附着2Mg+CO2=2MgO+C点燃四、Mg条与氮气的反响
3Mg+N2=Mg3N2点燃1.海水中含的MgCl2是Mg的重要来源之一,从海水中提镁,可按如下步骤进行:〔1〕将贝壳制成石灰乳〔2〕在引入的海水中参加石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀物〔3〕将沉淀物与盐酸反响、结晶、过滤、枯燥产物〔4〕将产物熔融后电解关于提取镁,以下说法中不正确的选项是〔〕A.此法的优点之一是原料来源丰富B.进行〔1〕、〔2〕、〔3〕步的目的是从海水中提取MgCl2C.第四步会产生氯气D.以上过程中涉及到复分解反响、化合反响和置换反响D2.分析镁在空气中的燃烧产物,肯定不存在的物质是〔〕A.CB.MgOC.MgCO3D.Mg3N2CMgBr2+2NaOH=2NaBr+Mg(OH)23.镁粉使溴水褪色后,再向溶液中滴加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,发生反应的化学方程式为
小结2.海水中的化学元素的存在与利用3.海水提镁的工艺流程4.镁的性质1.镁的用途四、从海水中提取重水
海水中溶存着80多种元素,其中不少元素可以提取利用,具有重要的开发价值。据计算,每立方千米海水中含有3750×104t固体物质,其中除氯化钠约3000×104t外,镁约450×104t,钾、溴、碘、钍、钼、铀等元素也不少。
中国海域
镁在海水中含量很高,仅次于氯和钠,居第3位。
溴的浓度较高,平均为67×10-3mL/L,地球上99%以上的溴都储存在海水里,故溴有“海洋元素”之称。
碘在海水中的浓度只有0.06×10-6,属于微量元素。
钾在海水中的总量为500×1012t以上。海水中所含钾的储量远远超过钾盐矿物储量。
铀海水中的总量非常可观,达45×108t,相当于陆地储量的4500倍。一吨海水中所含重水的核聚变反响,可释放出相当于256t石油燃烧所产生的能量。重水核聚变反响可释放出相当能量,海水中约有200×108t重水。提取氘是氢的同位素。氘的原子核除包含一个质子外,比氢多了一个中子。氘的化学性质与氢一样,但是一个氘原子比一个氢原子重一倍,所以叫做“重氢”。氢二氧一化合成水,重氢和氧化合成的水叫做“重水”。重水主要赋存于海水中,总量可达250亿吨。重水现在已是核反响堆运行不可缺少的辅助材料,也是制取氘的原料。
制备重水有两种方法,蒸馏法:这种方法只能得到纯度为92%的重水;电解法:可得99.7%的重水,但消耗电能特别大。化学法:重水可以通过多种方法生产。然而只有两种方法已证明具有商业意义:水-硫化氢交换法〔和氨-氢交换法。
水-硫化氢交换法是基于在一系列塔内〔通过顶部冷和底部热的方式操作〕水和硫化氢之间氢与氘交换的一种方法。在此过程中,水向塔底流动,而硫化氢气体从塔底向塔顶循环。使用一系列多孔塔板促进硫化氢气体和水之间的混合。在低温下氘向水中迁移,而在高温下氘向硫化氢中迁移。氘被浓缩了的硫化氢气体或水从第一级塔的热段和冷段的接合处排出,并且在下一级塔中重复这一过程。最后一级的产品〔氘浓缩至30%的水〕送入一个蒸镏单元以制备反响堆级的重水〔即99.75%的氧化氘〕。;双色球免费预测wkd05xny之灵也会觉得很欣慰,可以请恩人您为我的登基做个见证吗?“夜北冥想了一下,说道:”既然如此,我就暂且留下来,等木兮太女登基后,我还需要继续去看看其他三国有没有残留的魔兽!“于是当天,木兮的登基因为有夜北冥的参加,所以使木兮当女皇管理整个青龙王朝越来越得民心,这也让木兮对夜北冥越来的崇拜信服,妥妥的脑残粉!在夜北冥离开的当天,受过她恩惠的四国国君都来送她,刚刚登基为皇的木兮舍不得的问道:”恩人您还会回来吗?”夜北冥看着木兮说道:”总有一天,我会回来,希望到时候木兮女皇等人不要嫌我叨扰了!”各国女皇立马使劲摇头摇手说道:“怎么会嫌弃,快乐还来不及,我们还会您建立行宫,到时候您轮着住!”夜北冥好笑的说道:“呵呵,那就先多谢各位女皇了,记住,吾名——冥!”说道第二句就已经飞身离开了,留下声音传进各个女皇的耳朵里,各国女皇顿时大悟。原来是冥大人!第014章新的身份此时的青龙王宫的御书房内,木兮看着眼前眼前的少女。穿着一身玄色衣服,身材挺拔清瘦却凹凸有致,怀里抱着一团紫色的生物,皮肤如上等白玉,在大殿内灯光的照射下隐隐闪烁着光辉。粉-嫩的小嘴巴微微的伸展着弧度,代表着笑意,微收的下巴,只是脸上依旧带着银色的面具,让人看不到面具下倾国倾城的容颜,她的身高与四年前相比长高了一点,身上的威压也比四年前更重了,让人忍不住的想要跪地膜拜。直到站在一旁的太监总管花萝实在看不过去自家女皇怔愣的样子,于是手握拳放在嘴巴前大声的咳了两下。于是木兮回过神来,冲动地看着夜北冥,断断续续的哽咽的说道:“冥,冥大人,真的是您?您当初说您会再,再次回来,我们盼了您好久,还,还给您修建了行宫,这里每个国家都有,到时候您想,想到哪去都有地方住,我们一直盼望着能再见到您,这次,这次您终于回来了!”说道最后眼泪就止不住了,花总管赶紧从怀里掏出手绢给木兮擦眼泪,木兮接过手绢狠狠的捂了一下眼睛,接着擦了擦快要留下来的鼻涕,再次递给花萝。花萝沉默地接过手
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