第三单元 海水中的化学 一、海洋化学资源 1、海水中的物质 (1)海水由96.5%的水 和3.5%的溶解的盐组成。 ①海水中主要有4 种金属离子(Na+、Mg2+、Ca2+、K+)和2 种酸根离子(Cl-、SO42-)。当把海水蒸干时,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:Na2SO4、 NaCl、MgSO4、MgCl、CaSO4、CaCl、K2SO4、KCl。 ②海水之最: 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:Cl- 含量最多的非金属元素:O,含量最多的金属元素:Na 海水盐分中含量最多的非金属元素:Cl。 (2)海水制镁 Ⅰ.流程: Ⅱ.化学方程式: ①MaCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓ +CaCl2 ②Mg(OH)2+2HCl=2H2O+MgCl2 ③MgCl2通电 Mg+Cl2↑ 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:CaCO3高温 CaO+CO2↑、CaO+H2O=Ca(OH)2 2、海底矿物 (1)可燃冰 ①可燃冰——天然气水合物——固体——极易燃烧 ②形成:由天然气(主要成分是 CH4)和水在低温、高压条件下形成的冰状固体。 ③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”、“21 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,被形象的称为“可燃冰” 。 ②人类开采可燃冰,面临着许多问题: A.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...