1、2 开发海水中的卤素资源开发海水中的卤素资源 2.1 以食盐为原料的化工产品以食盐为原料的化工产品 精品PPT 一、海水晒盐一、海水晒盐 （1 1）太阳能蒸发法）太阳能蒸发法盐田法盐田法 （2 2）电渗析法）电渗析法 （3 3）冷冻法）冷冻法 2 2、海水的成份和海水浓缩制盐密度的控制、海水的成份和海水浓缩制盐密度的控制 方法：浓缩法方法：浓缩法 盐池：涨潮时引入海水，太阳直晒，海水蒸发，食盐盐池：涨潮时引入海水，太阳直晒，海水蒸发，食盐 浓缩浓缩“制卤制卤” 海水的密度控制海水的密度控制：1.21-1.26g/mL 目的：大量析出氯化钠，又要使杂质析出少目的：大量析出氯化钠，又要使杂质析出少
2、 1 1、古代和近代的制盐史、古代和近代的制盐史 3 3、粗盐提纯、粗盐提纯-学生实验学生实验 天平（托盘天平，精确到天平（托盘天平，精确到0.1 g）( (电子天平，精确到电子天平，精确到0.001 g) ) , 烧杯（烧杯（100 mL，2只）只）, , 100 mL量筒量筒 ( (读数，仰视小，俯视大读数，仰视小，俯视大),), 玻璃棒，漏斗，滤纸，酒精灯，玻璃棒，漏斗，滤纸，酒精灯， 蒸发皿（铁架台，铁圈，火柴，剪刀）蒸发皿（铁架台，铁圈，火柴，剪刀） （1 1）实验）实验 【实验用品实验用品】 【步骤步骤】 结合结合P24思考与讨论思考与讨论 1、称量、称量（10.0 g粗盐粗盐）
3、20时时，SNaCl = 36 g/100 g 水水 2、溶解溶解 玻璃棒玻璃棒搅动，加快溶质溶解速率搅动，加快溶质溶解速率 3、过滤过滤 一贴一贴 二低二低 三靠三靠 玻璃棒玻璃棒将被过滤的液体引流到过滤器中将被过滤的液体引流到过滤器中 4 4、蒸发、蒸发 加热时用加热时用玻璃棒玻璃棒搅拌，较多食盐析出，少量残液用余热或小火搅拌，较多食盐析出，少量残液用余热或小火 蒸干，防止蒸干，防止NaCl 颗粒飞溅出来颗粒飞溅出来 5 5、洗涤、洗涤 6 6、烘干、烘干 7 7、称量、称量 有时需用有时需用玻璃棒玻璃棒将盐转移到指定容器中称量将盐转移到指定容器中称量 （2） 粗盐（粗盐（78%）中可溶性
4、杂质和难溶性杂质的除去）中可溶性杂质和难溶性杂质的除去 -精盐精盐 物理方法：过滤物理方法：过滤难溶性杂质难溶性杂质 主要的杂质：主要的杂质：Na2SO4(SO42-) 或或 MgSO4(SO42-) MgCl2(Mg2+) CaCl2(Ca2+) 化学方法：化学方法：可溶性杂质可溶性杂质 a.a.试剂选择（尽量不引入杂质）试剂选择（尽量不引入杂质） 形成沉淀形成沉淀 、除除SO42- BaCl2(稍过量稍过量) SO42- + Ba2+ BaSO4 检验检验SO42-是否去除，取上层清液，再加是否去除，取上层清液，再加BaCl2, 无沉淀无沉淀 、除除Mg2+ NaOH Mg2+ + 2OH
5、- Mg(OH)2 、除除Ca2+ Na2CO3 Ca2+ + CO32- CaCO3 Ba2+ + CO32- BaCO3 离子方程式：用实际参加反应的离子表示的式子离子方程式：用实际参加反应的离子表示的式子 b.b.用量用量 （多引入多引入Ba2+, OH-, CO32-） 引入新杂质，又如何去除引入新杂质，又如何去除？ c. c. 顺序顺序 Na2CO3应在应在BaCl2后面后面，可除多余的可除多余的Ba2+ HCl应在应在OH- 、CO32- 后，气泡不再产生后，气泡不再产生 PH=7 CO32- + 2H+ CO2+ H2O H+ + OH- H2O 可行的顺序可行的顺序 BaCl2
6、 NaOH Na2CO3 HCl 或或 NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl 其它杂质：其它杂质： KCl 结晶方法（溶解度）结晶方法（溶解度） MgBr2(Br-) 通通Cl2, 加热，使加热，使Br2(g)挥发（以后讨论）挥发（以后讨论） 二、中国现代化工之母二、中国现代化工之母氯碱工业（氯碱工业（Cl2 NaOH） （2 2）化学用品：）化学用品： 饱和饱和NaCl (aq)， 酚酞试液，酚酞试液， 碘化钾淀粉溶液（或碘化钾淀粉试纸）碘化钾淀粉溶液（或碘化钾淀粉试纸） 演示实验演示实验 1 1、电解饱和食盐水、电解饱和食盐水 （1 1）电极名称）电极名称 阳极阳极（石墨棒）：与直流
7、电源正极相连（石墨棒）：与直流电源正极相连 阴极阴极（铁棒）：与直流电源负极相连（铁棒）：与直流电源负极相连 （3 3）现象和电极反应式）现象和电极反应式 阳极：阳极： 2Cl- - 2e Cl2 氧化反应氧化反应 气泡、黄绿色气体、有刺激性气味，湿润的气泡、黄绿色气体、有刺激性气味，湿润的KIKI淀粉试纸变蓝色淀粉试纸变蓝色 阴极：阴极： 2H+ + 2e H2 还原反应还原反应 阴极附近先红？阴极附近先红？有气泡，检验有轻微的爆鸣声有气泡，检验有轻微的爆鸣声 总反应：总反应：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2 阴极阴极 阴极阴极 阳极阳极 通直流电通直流电 2、食盐水
8、的精制（除食盐水的精制（除Ca2+ 、Mg2+ 、SO42-） 试剂顺序？为什么要除？试剂顺序？为什么要除？ Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2 浑浊浑浊 3、隔膜的作用（铁丝和石棉网）隔膜的作用（铁丝和石棉网） （1）防止阴极区防止阴极区H2和阳极区和阳极区Cl2混合爆炸混合爆炸 （2）防止阴极区防止阴极区NaOH与阳极区与阳极区Cl2反应，产品不纯反应，产品不纯 Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O 消毒液消毒液 H2 + Cl2 2HCl 爆炸爆炸 光光 4、电解液电解液 NaOH（主要主要） NaCl（少少） (1) 如何检验有如何检验有NaCl？ HNO3
9、 酸化的酸化的AgNO3 (2) NaOH 和和 NaCl 分离分离 蒸发，热过滤除蒸发，热过滤除NaCl，冷却冷却NaOH溶液，结晶析出溶液，结晶析出 1. 1. 氯化氢气体氯化氢气体 A、物理性质、物理性质 颜色状态：无色有刺激性气味的气体，在空气中形成白雾颜色状态：无色有刺激性气味的气体，在空气中形成白雾 三、重要的化工原料三、重要的化工原料盐酸和烧碱盐酸和烧碱 溶解性：喷泉实验。溶解性：喷泉实验。 现象：现象：烧瓶中有红色喷泉（石蕊）烧瓶中有红色喷泉（石蕊） 极易溶于水（极易溶于水（1：500）水溶液呈酸性）水溶液呈酸性 HCl H+ + Cl- 喷泉：喷泉： Cl2 HCl CO2
10、NH3 NaOH(浓浓) H2O(NH3 H2O) NaOH H2O 常见气体在常温常压下的溶解度：常见气体在常温常压下的溶解度： 难溶气体难溶气体： N2（1:0.02） H2（1:0.02） 微溶气体微溶气体： O2（1:0.2） 可溶气体可溶气体： Cl2（1:2） H2S（1:2.6） CO2（1:1） 易溶气体易溶气体： SO2（1:40） 极易溶气体极易溶气体：HCl（1:442） NH3（ 1:700） 锥形瓶内盛有气体锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液，滴管内盛有液 体体Y。若挤压滴管胶头，使液体。若挤压滴管胶头，使液体Y Y滴入滴入 锥形瓶中，振荡，过一会儿，可见小锥形瓶中，振
11、荡，过一会儿，可见小 气球气球a鼓胀起来。气体鼓胀起来。气体X X和液体和液体Y Y不可能不可能 是是 X Y A HCl H2O B SO2 NaOH溶液溶液 C CO2 稀稀H2SO4 D HCl NaNO3溶液溶液 【例例】 C 向体积为向体积为1 L的干燥烧瓶中用排空气法充的干燥烧瓶中用排空气法充 入氯化氢气体，测得烧瓶内气体密度是相入氯化氢气体，测得烧瓶内气体密度是相 同条件下氧气密度的同条件下氧气密度的1.082倍，用此烧瓶倍，用此烧瓶 做喷泉实验，问实验结束后进入烧瓶中液做喷泉实验，问实验结束后进入烧瓶中液 体的体积是多少？体的体积是多少？ 0.75 L 【例例】 2. 盐酸的性
12、质盐酸的性质 a. 物理性质物理性质 无色有刺激性气味的液体，易挥发无色有刺激性气味的液体，易挥发 （工业盐酸含杂质（工业盐酸含杂质FeFe3+ 3+呈黄色） 呈黄色） b. 化学性质化学性质 一元强酸一元强酸 HCl H+ + Cl- 【比较比较】 氯化氢氯化氢 盐酸盐酸 纯净物纯净物 混合物混合物 电解质电解质 电解质溶液电解质溶液 无酸性无酸性 有酸性有酸性 制取气体的六项选择 反应原理的选择 反应物的选择 反应装置的选择 收集方法的选择 净化剂的选择 尾气吸收方法的选择 a. 反应原理反应原理 用高沸点（难挥发）酸制低沸点酸（易挥发）用高沸点（难挥发）酸制低沸点酸（易挥发） 3. 氯化
13、氢的实验室制法氯化氢的实验室制法 微热微热 NaCl + H2SO4（浓浓） NaHSO4 + HCl 强热强热 NaCl + NaHSO4 Na2SO4 + HCl 强热强热 总式：总式：2NaCl + H2SO4 （浓浓） Na2SO 4 + 2HCl b.发生装置发生装置 c.检验检验 湿润的紫色石蕊试纸变红湿润的紫色石蕊试纸变红 玻璃棒蘸取浓氨水放在导管口有白烟玻璃棒蘸取浓氨水放在导管口有白烟 HCl + NH3 NH4Cl d.吸收吸收: : 倒置三角漏斗倒置三角漏斗（H2O或或NaOH溶液溶液） 与制与制ClCl2 2相同，相同，( (分液漏斗、圆底烧瓶分液漏斗、圆底烧瓶) ) b
14、. b. 发生装置发生装置 与与ClCl2 2同同 酒精灯酒精灯 分液漏斗分液漏斗 圆底烧瓶（垫石棉网）圆底烧瓶（垫石棉网） 选择原理：反应物的状态，反应条件选择原理：反应物的状态，反应条件 c. 收集方法收集方法 向上排空气法向上排空气法 选择原理：根据气体的密度、水溶性选择原理：根据气体的密度、水溶性 H2O 或或NaOH 溶液溶液 d. 吸收试剂及装置吸收试剂及装置 检验：检验： （1 1）湿润的蓝色石蕊试纸变红）湿润的蓝色石蕊试纸变红 （2 2）玻璃棒蘸取浓氨水放在导管口有）玻璃棒蘸取浓氨水放在导管口有白烟白烟 HCl + NH3 NH4Cl 四、电解质和非电解质四、电解质和非电解质
15、1 1、定义、定义 在水溶液或熔化的条件下能导电的化合物在水溶液或熔化的条件下能导电的化合物 2 2、导电的本质、导电的本质 在水溶液或熔化的条件下能电离出在水溶液或熔化的条件下能电离出自由移动的离子自由移动的离子 （电离）（电离） 3 3、包括、包括 酸、碱、盐是电解质酸、碱、盐是电解质 4 4、表示方法表示方法电离方程式电离方程式 强强 弱弱 5、电解质的分类电解质的分类 强电解质：在水溶液中完全电离的电解质强电解质：在水溶液中完全电离的电解质 强酸，强碱，大多数盐（包含难溶性盐强酸，强碱，大多数盐（包含难溶性盐BaSO4 AgCl） 及活泼金属的氧化物及活泼金属的氧化物 弱电解质：在水溶液中部分电离的电解质弱电解质：在水溶液中部分电离的电解质 弱酸（多元弱酸分步电离），弱碱，水及少数盐弱酸（多元弱酸分步电离），弱碱，水及少数盐, ,如如 （CH3COO）Pb HgCl2
