海水提镁海水提溴的原理
海水中的化学元素第二课时
萃取剂的选择要求
碘水 （1）与原溶剂互不相溶； （2）溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶 剂中的溶解度； （3）与溶质不反应
【活动·探究二】 氯、溴和碘单质的氧化性强弱比较
知识 氧化性：氧化剂>氧化产物 支持 试剂：氯水，溴水、碘水、NaCl溶液、 NaBr溶液、KI溶液
海水提溴的原理：比较氯气与液溴的氧化性强弱 Cl2+2Br - =2Cl - + Br2
思考：以上所给的试剂哪些之间能反应？
【活动·探究】
实验 向NaBr溶液中加入 向KI溶液中加入溴 向KI溶液中加入 氯水再向其中加 方案 氯水再向其中加入 水再向其中加入
CCl4 CCl4 入CCl4
实验 现象
溶液由无色 变为橙色， 加入CCl4后溶 液分层，上 层近无色， 下层橙红色
溶液由无色变 为黄色，加入 CCl4后溶液分 层，上层近无 色，下层紫红 色
I-先被氧化。因为I-还原性大于Br-
（3）碘单质遇淀粉会变蓝。把滤纸用淀粉和碘化钾 的溶液浸泡，晾干后就是实验室常用的淀粉碘化钾试 纸。这种试纸浸湿后遇到氯气会发生什么变化？为什 么会发生这种变化？
试纸变蓝。发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2，碘遇淀粉变蓝
振荡 水层（无色）
溴水（橙色）
CCl4层（橙红色）
振荡
水层（无色） 碘水（黄褐色）
CCl4层（紫色）
萃取： • 原理：利用混合物中一种溶质在互不相
溶的两种溶剂中的溶解性不同，用一种 溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶 液中提取出来的方法。 • 主要仪器：分液漏斗
• 操作过程：
振 荡
静 置
分 液
为什么不用酒精做碘水的萃取剂？
【人教版】2017版选修2化学：2.2《海水的综合利用》示范学案(含答案)
课题2 海水的综合利用1．了解海水晒盐的原理和工艺流程。
2．掌握电解饱和食盐水的反应，了解氯碱工业的工艺流程及产品。
3．掌握海水提镁和海水提溴的原理和简单过程。
4．简单了解从海水中提取重水的工艺流程。
20世纪90年代以来，发达国家氯碱产品结构正以强劲的势头向高技术化、高附加值化、精细化、专用化方向挺进。
我国化学工业也要走精细化道路。
思考：氯碱工业中，如何通过食盐来生产烧碱和氯气？答案：电解饱和食盐水，化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
一、海水中盐的开发和利用1．海水制盐(1)海水的成分。
海水中含有多种盐类，主要是___________、___________、___________等，以______的含量最高。
(2)海水制盐的方法。
海水制盐的方法有___________、________、________等，其中________和________在制盐的同时也可以得到淡水。
(3)蒸发法。
目前，海水制盐的方法仍以蒸发法(即___________法)为主。
海水引入贮水池，待澄清后流入蒸发池，经过风吹、日晒，海水逐渐_____________，达到饱和析出________，分离后所得的母液叫___________。
2．食盐资源的利用(1)电解饱和食盐水的原理。
①饱和食盐水中的离子：存在Na＋、Cl－、H＋、OH－四种离子。
通电后，Na＋和H＋向____极移动，Cl－和OH－向________极移动。
②电极反应式：阴极：____________(还原反应)；阳极：__________________(氧化反应)；③总反应式：______________________。
(2)氯碱生产的基本装置——电解槽。
目前，比较先进的电解槽是________电解槽。
精制的饱和食盐水进入______室，纯水(加一定量的NaOH溶液)加入______室。
通电时，H2O在阴极表面生成______，饱和食盐水中的________穿过离子交换膜进入______室，导出的阴极液中含有________。
2012高中化学《课题二海水的综合利用》第二课时海水中提取溴、镁和重水同步导学课件(新人教版选修2)
• (1)海水提取镁的关键是制得无水 MgCl2，由于 MgCl2 为强酸弱碱盐，故 MgCl2·6H2O 晶体加热 脱水时，因Mg2＋的水解不能得到无水 MgCl2， 工业生产中通常采用的方法是在不断通入干燥 HCl气流的条件下加热脱水，以抑制Mg2＋的水 解。 • (2)除去Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2时，可根 据Mg(OH)2与Ca(OH)2溶解度的差异，向混合物 中 加 入 MgCl2 溶 液 ， 使 溶 解 度 相 对 较 大 的 Ca(OH)2转变为难溶的Mg(OH)2和易溶的CaCl2而 除去。
• 一、海水提溴 • 海水提溴的主要反应原理和工艺流程 如何？ • [师生互动] • 【提示】 (1)主要反应原理：Cl2＋2Br－===Br2 ＋2Cl－ • (2)工艺流程
• 溴的吸收富集方法有哪些？举例说明。 • [师生互动] • 【提示】 溴的吸收富集 • (1)纯碱吸收法：海水中的溴离子被氧化为溴单 质后，用热空气或水蒸气吹出，通过Na2CO3溶 液使溴富集后，再将得到的溶液用稀硫酸酸化， 用有机溶剂萃取溴单质。发生反应： • 3Br2＋3Na2CO3=== 5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑ • 5NaBr ＋ NaBrO3 ＋ 3H2SO4===3Br2 ＋ 3Na2SO4 ＋ 3H2O
＋
Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋ ③制备 MgCl2 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O ④电解 MgCl2 通电 MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑
高中化学第2单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用第2课时海水中溴镁及重水的提任件新人教版选修2
(2)由上述两个化学反应可知，氯气、溴、碘三种单质的氧化性强弱关系是 ____________________________________________________； 该化学反应原理，在海水的综合利用中的应用是 ____________________________________________________ ____________________________________________________。 (3)下列海产品中可以考虑用于工业上大量提取碘的是____________(填序 号)。 ①贝壳 ②紫菜 ③鱼 ④海带
1.工艺流程 2．主要反应原理：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
3．溴的吸收富集 (1)纯碱吸收法：海水中的溴离子被氧化为溴单质后，用热空气或水蒸气吹 出，通过Na2CO3溶液使溴富集后，再将得到的溶液用稀硫酸酸化，用有机溶剂 萃取溴单质。发生反应： 3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑ 5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O (2)SO2吸收法：用空气吹出的溴和大量的空气混合在一起，不易分离，用 还原剂SO2吸收后，再用氯气氧化HBr即得到溴单质。
(2)化学方程式： ① Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 ； ② Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O ； ③ MgCl2(熔融)=通==电==Mg＋Cl2↑。
2．海水中Mg2＋的浓度很小，如何实现Mg2＋的富集和分离？
【提示】 海水中Mg2＋的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg2＋的沉淀， 可以先把海水浓缩，再加入Ca(OH)2(石灰乳)使Mg2＋沉淀，然后过滤。
化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：
高三化学课件：Mg Br I 海水资源的综合利用
特别提醒： 1贝壳原料在海边就可获取； 2不用电解熔融 MgO 的方法是因为 MgO 的熔点很高。
2．溴的提取 (1)原料：海水晒盐后的母液。 (2)基本流程
(3)有关反应的离子方程式 － － ① 2Br ＋ Cl2===2Cl ＋Br2 ② SO2＋ Br2＋2H2O===4H ＋2Br ＋ SO2 4
即时应用 1．海水是一个巨大的化学( )
A．从海水中提取镁得到氯气直接用 NaOH 溶液吸收 B．海水蒸发制海盐的过程中也发生化学变化 C．海水提溴过程中有两处用到氯气做氧化剂 D． 海水提镁过程中加热 MgCl2· 6H2O 晶体时须在 HCl 氛围内， 是为了抑制 Mg2 的水解
(2)下列关于提取镁的说法中，不 正确的是________(填序号 )。 ． A．此法的优点之一是原料来自大海 B．进行①②③步骤的目的是富集 MgCl2 C．可用电解熔融氧化镁的方法制取镁 D．电解冶炼镁要消耗大量电能
＋
2． (2013· 西安十校联考 )海水是镁的主要来源之一。从海水中 提取镁可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②向引入的 海水中加入石灰乳，沉降、洗涤、过滤沉淀物；③将沉淀物与 盐酸反应，结晶、过滤、干燥；④电解得到产物。 (1) 以 上 提 取 镁 的 全 过 程 中 ， 没 有 涉 及 的 化 学 反 应 类 型 是 ________(填序号 )。 A．分解反应 C．置换反应 B．化合反应 D．复分解反应
＋ － －
特别提醒： 1MgCl2· 6H2O 脱水过程中，为防止 Mg2 水解生
＋
成 MgOH2，需要在 HCl 气流中使 MgCl2· 6H2O 脱水生成无 水 MgCl2。 2为了提高溶液中 Br2 的浓度，先用热空气吹出，后用 SO2 吸收、再氯化、蒸馏。
从海水中提取镁的流程
从海水中提取镁的流程从海水中提取镁的流程如下：1. 海水提溴法：从海水中提取溴，通常采用以下步骤：将海水浓缩、氧化、萃取和蒸馏。
其中，氧化步骤中使用的氧化剂是氯气或次氯酸钠。
在萃取步骤中，使用的萃取剂是二氯甲烷或四氯化碳。
最终，通过蒸馏得到高纯度的溴。
2. 海水提镁法：从海水中提取镁的步骤包括：沉降、过滤、石灰乳沉淀、分离和干燥。
首先，将海水引入沉降池中，去除其中的悬浮固体和杂质。
然后，将上层清液通过过滤器进行过滤，进一步去除杂质。
接着，将过滤后的海水引入石灰乳沉淀池中，加入石灰乳，使镁离子形成氢氧化镁沉淀。
然后，通过分离设备将氢氧化镁与溶液分离。
最后，将氢氧化镁进行干燥，得到氧化镁。
3. 氯化镁提取法：将氧化镁与盐酸从海水中提取镁的流程如下：1. 预处理阶段：将海水进行预处理，去除其中的有机物、悬浮物和重金属离子等杂质。
这一步骤可以通过加入适量的石灰乳或氢氧化钠溶液实现。
2. 沉降阶段：在预处理后的海水中加入适量的聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM），使镁离子及其他金属离子沉降下来。
这一步骤可以将海水中的镁离子浓度降低到10-3~10-5mol/L水平。
3. 过滤阶段：将沉降后的海水通过过滤器进行过滤，进一步去除其中的悬浮物和杂质。
过滤后的海水变得相对清澈。
4. 石灰乳沉淀阶段：在过滤后的海水中加入适量的石灰乳，使镁离子形成氢氧化镁沉淀。
这一步骤可以将海水中的镁离子浓度进一步降低到10-6~10-7mol/L 水平。
5. 分离阶段：通过分离设备将氢氧化镁与溶液分离。
这一步骤可以得到富含镁离子的上清液和氢氧化镁沉淀物。
6. 干燥阶段：将得到的氢氧化镁进行干燥，得到氧化镁。
这一步骤可以将氢氧化镁转化为易于处理的氧化镁形态。
7. 提纯阶段：将得到的氧化镁进行提纯，得到高纯度的氧化镁。
这一步骤可以通过煅烧、酸洗等方法实现。
8. 应用阶段：将高纯度的氧化镁应用于各种领域，如陶瓷、玻璃、电子、化工等。
海水提溴流程
海水提溴流程海水提溴是通过溴化镁初步分离海水中的溴酸根离子，再经过提纯、浓缩和结晶等工艺步骤提取出溴元素的过程。
下面是一种海水提溴的流程。
首先，将海水经过深层过滤，去除悬浮物和大部分悬浮微粒，以获得较为清澈的海水。
然后，将经过过滤的海水送入溴化镁与其发生反应。
溴化镁是一种溶于水的盐类，与海水中的溴酸根离子反应，生成溴化物和不溶于海水的碳酸镁沉淀。
溶解反应如下：MgBr2 + NaBrO3 → Mg(BrO3)2 + NaBr接下来，将反应后的溶液和沉淀进行分离。
一种常见的方法是采用离心机，将混合物在高速离心力下分离出溶液和沉淀。
沉淀可以用于回收海洋盐，而提取出的溶液则含有大量的溴元素。
为了提高溴的浓度，需要对溶液进行浓缩。
可以采用蒸发浓缩的方法，用热能蒸发溶液中的水分。
通过连续蒸发，可以逐渐提高溶液中溴的浓度。
在浓缩过程中，还需要处理一些杂质。
比如，海水中可能还含有杂质如碳酸盐和硫酸盐等。
可以通过添加适量的盐酸，使杂质沉淀下来。
然后，将溶液经过滤将其与杂质分离。
最后，将浓缩后的溴溶液进行结晶，以得到纯净的溴晶体。
通常采用冷却结晶的方法，将溶液在低温条件下进行冷却，溴晶体会逐渐析出。
通过滤、洗、干燥等操作，可以得到纯净的溴晶体。
需要注意的是，海水提溴的流程会有很多细节的差异，具体的操作流程和条件会因工艺和设备的不同而有所不同。
同时，海水提溴工艺还需要考虑环境保护和资源利用等因素，以确保操作的可持续性和经济性。
海水提溴是一种重要的溴元素的获取方法，溴元素广泛应用于医药、化学、冶金等行业。
通过合理的流程和控制条件，可以高效地从海水中提取溴元素，满足人们对溴的需求。
海水提取溴、碘、镁、铝的提取比较
• • • • • •
Br2 ）的性质
颜色： 深棕红色 状态： 液体（常温下） 气味： 有刺激性气味 密度： 比水大 微溶于水 溶解性： 特性： 1.微溶于水却易溶于 有机溶剂 2.易挥发 如何将溴水中的溴分离出来?
溴蒸气 水 封 液 溴
加萃取剂
如何保存单质溴？
用水封，棕色试剂瓶
二、碘（
• • • • •
(3)步骤④中可以观察的现象是 溶液分层，上层近无色，下层紫红色
贝壳CaCO3 高温 CaO 水
石灰乳
三、海水提取镁：
HCl
加热
电解
MgCl2
Mg(OH)2
高温
MgCl2· 2O 6H
MgCl2
Mg
CaCO3 = CaO + CO2 CaO + H2O = Ca(OH)2 （石灰乳) Ca(OH)2 + MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O MgCl2 = Mg + Cl2
铝土残渣
②
酸化 过滤 灼烧
④
电解
③
NaOH溶液
滤液
H 2O
得到Al
制取纯净的Al2O3
（一）.铝的物理性质
银白色金属、密度小、质软,熔点低、 良好的导电导热性和延展性。
（二）.铝的用途
铝合金应用于飞机、火车的制造； 制电线、电缆等；制炊具（铝锅）； 制铝箔用于香烟、糖果的外壳包装； 可用于储运浓硫酸、浓硝酸 铝热剂用于焊接钢轨、定向爆破和冶炼难熔金属等等。
海水
提取粗盐
苦卤
①硫酸酸化 ②氯气氧化
含Br2的 ③热空气或 海水 水蒸气吹出
海水中的化学元素
海水中蕴含着丰富的元素，元素周期表中列出的110多种元素，有80多种在海水中能找到。
这些元素大部分以盐的形式存在，其中NaCl的含量较高，食盐主要是用海水晒盐的方法获得，氯碱工业就是以食盐为原料进行生产的。
从海水中还可以提取出MgCl2，然后电解MgCl2得到金属镁，还能提炼出溴、碘等，可以说，海水是一个巨大的化学资源宝库。
【重点难点】重点：从海水中获取NaCl、Mg、Br2。
难点：氯碱工业，提取镁、溴的化学原理。
【知识讲解】地壳中含有丰富的元素，而海水占地球表面的70％以上，其中蕴含的元素更丰富，研究海水中的化学资源，就能从海水中得到很多有用的物质。
一、海水——化学元素宝库1、海水中含丰富的元素元素周期表中的110多种元素，海水中含有80多种，而且海水的量又比较多，故有些元素的含量极其丰富，有很大的开采、使用价值。
2、海水中各种元素的来源海水中的这些元素，是通过河流、大气及海底火山活动等途径，从地球的其他圈层进入海洋的。
由陆地河流和大气进入海洋的物质，90％是由江河输入海洋的，10％由冰和大气尘埃输入。
虽然来源不同，输入海洋的物质的数量随地理位置和时间的不同而有所变化，但海水的浩大，还能使某一海区海水的性质趋于一致。
3、海水中的常量元素和微量元素(1)常量元素：每升海水中含量大于1mg 的元素为常量元素。
常见的常量元素有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F这11种元素，它们的总量占海水所溶解物质总量的99.9％。
Cl、Na两种元素的含量最高，海水中NaCl 的含量特别丰富。
(2)微量元素：每升海水中含量低于1mg的元素称为微量元素。
虽然微量元素的含量较低，但由于海水的质量很大，故含的这些元素的质量也很可观，还是有很大的开采价值，如：海水中锂元素的含量达到2.5×1011吨，而锂可用于制造心脏起博器中的锂电池，是热核反应的重要材料之一。
铀元素(235U)用做制原子弹和核反应堆的燃料，1kg235U全部裂变释放的能量相当于2500吨优质煤燃烧释放出的能量，故铀的使用价值相当大。
2023高考化学总复习第一部分考点梳理第四章非金属及其化合物微专题6 从海水中提取卤素单质的工艺流程
微专题❻从海水中提取卤素单质的工艺流程【知识基础】1．氯的提取——氯碱工业化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
2. 海水提取溴(1)流程(2)主要过程及反应原理微点拨HBr的制备：浓硫酸可氧化Br－，因此不能用浓硫酸与NaBr反应制备HBr，而用具有高沸点和非氧化性的浓磷酸与NaBr反应制备HBr，NaBr＋H3PO4(浓)NaH2PO4＋HBr↑。
3．海带中提取碘(1)流程(2)通入Cl2的反应原理发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
【专题精练】1．为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，下列说法正确的是()A.①中反应的离子方程式：2I－＋H2O2===I2＋2OH－B.②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出C.③中得到的上层溶液中含有I－D.操作Z的名称是加热2．海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。
如图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：(1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42−等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为(填化学式)：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)①电解饱和食盐水的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
②制取MgCl2的过程中涉及反应：MgCl2·6H2O MgCl2＋6H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
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海水提镁海水提溴的原理
海水提镁是指从海水中提取出镁元素的过程，而海水提溴是指从海水中提取出溴元素的过程。
海水中镁和溴含量相对较低，但由于海水的广泛分布和巨大储量，如果能够高效地提取这两种元素，就可以大大丰富我们对这些元素的资源。
海水提镁的原理如下：
1. 海水取样：首先，需要从海水中取样。
为了保证结果的准确性，通常会从不同深度、不同位置采样，以获取全面的海水成分数据。
2. 盐分去除：海水中的主要成分是盐分，因此需要进行除盐工序。
传统的除盐技术有蒸发结晶法和反渗透法。
蒸发结晶法是通过加热使水蒸发，然后结晶出盐分；反渗透法是利用半透膜过滤，将水和盐分分离。
3. 镁元素提取：在经过盐分去除后，可以得到含有镁元素的水溶液。
接下来，可以通过电解、络合剂和溶剂萃取等方法提取镁元素。
其中，电解是常用的方法，通过电解法将镁元素从水溶液中析出。
4. 进一步处理：得到镁元素后，还需要进一步进行纯化和提纯。
可以通过溶剂萃取、离子交换和色谱层析等方法，去除杂质，提高镁元素的纯度。
海水提溴的原理如下：
1. 海水取样：和海水提镁一样，首先需要从海水中取样。
取样时需要考虑到海水的深度、位置等因素，以获取全面的海水样品。
2. 除盐：和海水提镁一样，海水中的盐分需要去除。
除盐的方法可以选择蒸发结晶法或反渗透法。
3. 溴元素提取：在盐分去除后，可以得到含有溴元素的水溶液。
提取溴元素的方法包括溶剂萃取、氯化物法和氧化法等。
其中，溶剂萃取法是常用的方法，通过选择合适的溶剂，将溴元素从水溶液中萃取出来。
4. 进一步处理：得到溴元素后，还需要进行纯化和提纯。
可以通过溶剂萃取、蒸馏和结晶等方法，去除杂质，提高溴元素的纯度。
总结起来，海水提镁和海水提溴的原理都是从海水中去除盐分，然后采用适当的方法提取目标元素。
随着科学技术的不断发展，提取镁和溴的方法也在不断改进，以提高提取效率和降低成本。
这将有助于丰富镁和溴资源，并为相关领域的发展提供更好的支持。