第二节　资源综合利用　环境保护优秀课堂实录

环境保护和绿色化学

1．水资源的利用

2．海水中化学资源的开发利用

(1)氯碱工业

精制电解阳极产物：Cl2海水―→粗盐――→饱和食盐水――→

阴极产物：H2、NaOH

①电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同) 电解2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。

点燃②产物制盐酸：H2＋Cl2=====2HCl。

③制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

(2)镁的提取

①工艺流程

②基本步骤及主要反应

高温a．制熟石灰：CaCO3=====CaO＋CO2↑，CaO＋

H2O===Ca(OH)2。

b．沉淀：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。

c．酸化：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。

d．蒸发结晶：析出MgCl2·6H2O。

e．脱水：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁。

电解f．电解：电解熔融氯化镁制得镁：MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑。

(3)溴的提取

①工艺流程

②基本步骤及主要反应

a．浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br－得到浓缩。

b．氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。

c．富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。

d．提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴：Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl。

(4)碘的提取

①工艺流程

灼烧浸泡过滤适量Cl2干海带――→海带灰――→悬浊液――→含I－的溶液――→

加CCl4蒸馏含I2的溶液――→碘的有机溶液――→晶体碘

萃取、分液②两种原理

主要的化学原理：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。

主要物理原理：单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。

3．海水其他资源的开发利用

(1)海水中提取的铀和重水可用于核能的开发利用。

(2)潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。

(1)海水晒盐得到的是粗盐，含有Ca2＋、Mg2＋、－SO2精制后得到NaCl饱和溶液，精制时通常在其中依次加4等杂质，入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后，再加适量盐酸调节至中性即可。

(2)从海水中提取氯化镁的工艺流程中，MgCl2·6H2O脱水制取无水MgCl2是在HCl的气流中加热氯化镁晶体，以防MgCl2发生水解而得到Mg(OH)2。

【基础辨析】

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

(1)向海水中加入明矾可使海水淡化从而解决淡水危机。(×) (2)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。(×) (3)实验室从海带中提取单质碘的方法是：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取。(×) (4)海水中含有钾元素，只需要经过物理变化就可以得到钾单质。(×) (5)氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)加热失去结晶水生成MgCl2时，要在HCl的气流中进行。(√) 氧化(6)从海水提取溴的工艺流程中出现了两次Br－――→Br2的过程，Cl2

这样设计的目的是把海水中的溴元素富集。(√)

1．常见的环境污染问题

(1)酸雨(pH<5.6)：主要是SO2和氮氧化合物造成的。

(2)光化学烟雾：主要是氮氧化合物、碳氢化合物造成的。

(3)臭氧空洞：主要是氟氯代烃和氮氧化合物等的排放引起的。

(4)温室效应：主要是大气中CO2等含量的升高造成的。

(5)白色污染：主要是聚乙烯、聚氯乙烯等难降解的塑料等大量使用引起的。

(6)赤潮、水华：含磷洗衣粉的大量使用、工农业及城市生活污水的任意排放引起的。

(7)居室污染：建筑、装修材料挥发出的甲醛、苯、甲苯等引起的。

(8)雾霾：SO2、氮氧化物和可吸入颗粒物(PM2.5)等引起的。

2．绿色化学

(1)CO2不属于污染性气体，但对环境会造成影响，如：温室效应。

(2)环境污染的防治措施有：合理规划工业发展和城市建设布局；调整能源结构；控制“三废(废水、废渣、废气)”的排放，工业“三废”排放时要净化处理，达标后再排。