第4节海水中的元素1．海水——元素宝库海水中含有丰富的化学资源，含有的元素大部分以盐的形式存在。元素周期表中的110多种元素，有80多种能在海水中找到。海水中元素含量的差异是很大的，根据在海水中含量的多少，人们常把海水中的元素分为常量元素和微量元素。(1)常量元素氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶(Sr)、溴(Br)、硼(B)、氟(F)这11种元素在每升海水中的含量均大于1mg，我们把每升海水中含量大于1mg的元素，称为常量元素，海水中的常量元素占海水所溶解物质总量的99.9%。加碘食盐的标志海水中的常量元素大部分以盐的形式存在，其中NaCl占80%以上。食盐不仅是调味品，而且是人体必需品，还被称为“化工之母”，大部分食盐被用于化工生产。(2)微量元素在每升海水中含量低于1mg的元素称为海水中的微量元素。虽然这些元素的含量低，但由于海水总量很大，所以它们的总储量也很大。重要的微量元素及其用途如下：锂(Li)：热核反应的重要材料之一，也是制造锂电池和特种合金的原料。碘(I)：碘酒消毒，碘是人体必需元素，食盐加碘(KIO3)，以防形成甲状腺肿(俗称“大脖子病”)。铀(U)：做热核反应堆的原料。(3)氯碱工业我国有着悠久的生产食盐的历史，同时又是当今世界生产食盐最多的国家。食盐不仅是常用的调味品，而且是人体必需的物质，它对人体的血液循环和新陈代谢都有着重要的作用。人体缺盐会感到头晕、倦怠、全身无力，学习和工作效率降低，长期缺盐甚至会导致心脏病，然而过多地摄入食盐又可能引起肾脏疾病和高血压病等。健康成年人摄入食盐量以每天2～6g为宜。食盐还是一种重要的化工原料。如下图所示，以饱和食盐水为主要原料可生产出若干种重要的工业原料或产品，这样的一类化学工业叫做氯碱工业。其中由饱和食盐水制备氢气、氯气和氢氧化钠的化学反应方程式为：2NaCl＋2H2O=====H2↑＋Cl2↑＋2NaOH，离子方程式为：2Cl－＋2H2O=====H2↑＋Cl2↑＋2OH－。氯碱工业及有关化工产品【例1】水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是()A．蒸馏法是海水淡化的方法之一B．淡水的密度小于海水的密度C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D．氯碱工业就是获得食盐解析：淡水的密度小于海水的密度，因为海水中含有NaCl、MgCl2等盐；雪水是软水，而深井中的水是硬水，一般含有Ca2＋、Mg2＋等；氯碱工业是以食盐为主要原料生产工业产品的一类行业，所以D错。答案：D2.镁和海水提镁(1)海水提镁海水提镁最基本的方法就是往海水里加碱，得到Mg(OH)2沉淀，将沉淀过滤分离再加入盐酸把它变成MgCl2之后，经浓缩、干燥、电解，就可得到金属镁。海水提镁的工业流程如下图所示：海水中提镁的主要过程及反应为：①分解贝壳生产Ca(OH)2：CaCO3=====CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2。②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋。③制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。④制取Mg：MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑。析规律化工生产中的注意事项：对于化学工业生产，要提高经济效益，应考虑以下几个方面：①原料是否丰富、廉价。②尽可能采取循环利用部分产物或原料。③工业流程设计是否科学、合理。④是否符合环保要求。⑤选厂址时还要考虑原料、能源、运输等方面。【例2－1】海水的综合利用可以制备金属镁，请回答下列问题：(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳。贝壳的作用是__________________________________________________________________________________________________________，贝壳所经历的变化的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？请写出实验步骤：________________________________________________________________________________________。解析：以海水为原料制备金属镁的流程为：海水→Mg(OH)2→MgCl2→Mg。答案：(1)提供反应所需的碱CaCO3=====CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2(2)加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，用水洗涤沉淀(2)镁的性质①镁的物理性质：镁是一种银白色金属，密度小，熔...
