海水资源的利用
第四章化学与自然资源的开发利用
常见金属的冶炼原理
练：工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3）生产铝的过程，可用简单示意图表示如下（图
中字母代表有关物质的分子式）
请写出①～④反应的方程式。
二、海水资源的开发利用 1.海水水资源的利用：
⑴海水中水的储量约占全球总水量的97％。
⑵海水中水资源的利用，主要包括 海水的淡化 和直接利用海水进行 循环冷却 。 ⑶海水淡化的方法：主要有 蒸馏法 、电渗析 法 、离子交换 法等。
2.海水中的化学资源的开发利用：
（1）海洋资源中，利用潜力最大的是海水中的化学资源。
在海水中已找到８０多种（包括超过总量99%的除H、O外，Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素和其他微量微量元素）
（2）海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中
提取物质需要解决物质的富集的问题。 3.从海水中提取物质的方法
⑴ 从海水中提取食盐的主要工艺流程：
从海水中制取盐的方法主要有：盐田法、电渗析法和冷冻法。其中盐田法（又叫滩晒法）历史最悠久，而且也是最简便和经济有效的方法。现在还在广泛采用。 ⑵ 从海水中提取镁的主要工艺流程：
镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下：
①为了使MgSO4转化为Mg（OH）2，试剂①可以选用 NaOH ，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的量应 过量 ；验证MgSO4已完全转化为Mg（OH）2的方法是 取上层清液，加入NaOH溶液，不生成沉淀 。
②加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）2沉淀的方法是 过滤 。 ③试剂②可以选用 HCl 。
④无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，写出该反应的化学方程式： MgCl2（熔融）
电解
Mg + Cl2↑
⑶ 从海水中提取溴的主要工艺流程
①用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。
②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质。反应的化学方程式为：
2NaBr + Cl2 == Br2 + 2NaCl ；
③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔
内以达到富集的目的，反应的化学方程式为：Br2 + SO2 + 2H2O == 2HBr + H2SO4 ④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气，反应的化学方程式为：2HBr+ Cl2 == 2HCl+ Br2 ⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质，得到产品溴。 ⑷从海水中提取碘
【实验4—2】从海带中提取碘
（1）反应原理：海带中的碘元素主要以I的形式存在，提取时用适当的氧化剂（H2O2)
将其氧化成I2，再用有机溶剂将I2萃取出来。
用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：2I+ H2O2 + 2H == I2 + 2H2O 。 （2）操作步骤：
①取约3g干海带，把表面的浮着物用刷子刷净（不要用水冲洗，以免 洗去表面的碘化物），用剪刀剪碎后，用酒精湿润，放入坩埚中。点燃酒精灯，灼烧海带至完全变为灰烬（注意通风）停止加热，冷却。
②将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10ml蒸馏水，搅拌、煮沸2～3min ,过滤。 ③在滤液中滴入几滴稀硫酸（3mol/l）,再加入1mL H2O2（3%），现象：溶液 变棕黄色 。 再加入几滴淀粉溶液，现象是：溶液 变蓝色 。 （3）提取I2流程：
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【总结】海水资源的开发利用：
① 从海水中提取淡水——海水淡化
②海水制盐
海水资源的开发利用③从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品 ④从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料 ⑤从海水中获取其他物质和能