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（能源化工行业）海洋资源 利用与海洋化工 专题十第三讲海洋资源利用和海洋化工 2007 新考纲测试目标和能力要求 了解海水的综合利用。了解化学科学发展对自然资源利用的作用。 典例解析 海水化学资源是指海水中所含有具有经济价值的化学物质。作为地球上最大的连续矿体的海 洋水体，其中已发现 80 余种化学元素。在这些元素中，有的其含量虽然甚微，但由于海洋 水体积巨大（约为 13.7亿立方千米），所以它们在海水中的总量非常丰富。目前，人们已 能直接从海水中提取稀有元素、化合物和核能物质(如从海水中提取镁、溴、碘、钾、铀和重 水等) ，其中有的资源已进入工业化生产，有的正在研究之中。 例 1、（2004 年广东卷第 20 题）海水的综合利用能够制备金属镁，其流程如下图所示： (1)若在空气中加热 MgCl2·6H2O ，生成的是Mg(OH)Cl 或 MgO ，写出相应反应的化学方程 式 。 用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥 HCl 气流中加热 MgCl2·6H2O 时，能 得到无水 MgCl2 ，其原因是 。 (2)Mg(OH)2 沉淀中混有 Ca(OH)2 应怎样除去？写出实验步骤。 。 (3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到 玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的； 溶解时： 。 过滤时： 。 蒸发时： 。 解析：本题以海水制取金属镁为载体，较全面地考查了化学基本概念、基本原理、元素化合 物和化学实验的基础知识，考查了学生的推理能力和实验基本操作能力。 第（ 1）问根据提示的产物即可写出有关化学方程式： MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl ↑ +5H2O ↑ 、 MgCl2·6H2OMgO+HCl ↑ +5H2O ↑ 或 Mg(OH)ClMgO+HCl ↑。从前面的反应方程式可知，空气中加热无法得到无水氯化镁。要得 到无水氯化镁，必须防止其水解。根据氯化镁水解显酸性，干燥 HCl 气流能够抑制 MgCl2 水解，同时能带走 MgCl2·6H2O 受热产生的水气。 第（2）问考查了除杂的基本操作：粗略见都为碱，无法通过反应除去 Ca(OH)2 ，仔细分析 俩种物质的性质差异，发现 Mg(OH)2 难溶而 Ca(OH)2 微溶。利用这壹性质差别，能够加入 MgCl2 溶液，充分搅拌后过滤，沉淀用水洗涤即可除杂。 第（3）问考查了玻璃棒在溶解、过滤、蒸发过程中的使用目的，属基本操作能力考查：溶 解时能加速溶解；过滤时能防止外洒；蒸发时能防止液滴或晶体飞溅。 答案：（ 1）MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl ↑+5H2O ↑MgCl2·6H2OMgO+HCl ↑+5H2O ↑或Mg(OH)ClMgO+HCl ↑在干燥 HCl气流中，抑制了 MgCl2水解，且带走 MgCl2·6H2O 受热产生的水气，故能得到无水 MgCl2。 （2）加入 MgCl2 溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤。 （3）搅拌，加速溶解；使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒；搅拌，防止因局部过热 液滴或晶体飞溅。 例 2、我国首创以铝—空气—海水电池作为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液， 靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白 光。则该电源负极材料为： 　　 ，正极材料为： 　　 ，正、负极反应分别 为： 。