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,栏目索引,第八单元 海水中的化学,一、含钠化合物之间的转化,Ca(OH),2,+Na,2,CO,3,CaCO,3,+2NaOH,或Ba(OH),2,+Na,2,CO,3,BaCO,3,+2NaOH,Na,2,CO,3,+CaCl,2,CaCO,3,+2NaCl,(或Na,2,CO,3,+BaCl,2,BaCO,3,+2NaCl),Na,2,CO,3,+2HCl,2NaCl+CO,2,+H,2,O,(或Na,2,CO,3,+H,2,SO,4,Na,2,SO,4,+CO,2,+H,2,O),2NaHCO,3,Na,2,CO,3,+H,2,O+CO,2,Na,2,CO,3,+CO,2,+H,2,O,2NaHCO,3,NaHCO,3,+HCl,NaCl+CO,2,+H,2,O,(或2NaHCO,3,+H,2,SO,4,Na,2,SO,4,+2CO,2,+2H,2,O),NaCl+AgNO,3,AgCl+NaNO,3,Na,2,SO,4,+BaCl,2,2NaCl+BaSO,4,知识点一海洋化学资源,二、含钙化合物之间的转化,CaCO,3,CaO+CO,2,CaO+H,2,O,Ca(OH),2,Ca(OH),2,+2HCl,CaCl,2,+2H,2,O(合理即可),第一节 海洋化学资源,CaCO,3,+2HCl,CaCl,2,+CO,2,+H,2,O,CaCl,2,+Na,2,CO,3,CaCO,3,+2NaCl(合理即可),Ca(OH),2,+CO,2,CaCO,3,+H,2,O(合理即可),1.海水提镁,(1)流程:海水或卤水,氢氧化镁,氯化镁,镁,操作为,过滤,操作为,蒸发,。,(2)有关反应的化学方程式为:,MgCl,2,+Ca(OH),2,Mg(OH),2,+CaCl,2,;,Mg(OH),2,+2HCl,MgCl,2,+2H,2,O,;,MgCl,2,Mg+Cl,2,。,2.海底矿物,天然气水合物的主要成分为,甲烷,又被称为,可燃冰,3.海水淡化,特别提醒,膜法右侧海水加压后的变化,方法,原理,此方法称为,热,法,较为常用的有,低温多效蒸馏法,和,多级闪急蒸馏,法,通过加热蒸发,实现水与盐的分离,此方法称为,膜,法,又称为,反渗透法,利用一种只允许,水分子,通过,不允许盐的离子通过的渗透膜,实现水与盐的分离,溶液质量,溶质质量,溶剂质量,溶质质量分数,变小,不变,变小,变大,知识点二海水晒盐,1.海水晒盐,(1)原理:,蒸发结晶,海水经过风吹日晒,使溶剂不断蒸发,溶,质质量分数逐渐增大,直至形成饱和溶液,继而析出晶体。,(2)海水“晒盐”的过程,海水蒸发池结晶池,第二节 海水,“,晒盐,”,2.粗盐提纯,(1)粗盐中难溶性杂质的去除(详见核心实验突破),步骤:,溶解,过滤,蒸发,。,玻璃棒的作用:,搅拌,加速溶解,;,引流,;,搅拌,防,止因局部受热不均匀,造成液滴飞溅,。,(2)粗盐中可溶性杂质的去除,蒸发结晶得到的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁和氯化钙等可溶,性杂质,可用化学方法除去,净化过程如下:,过程,化学方程式,向溶液中加,过量BaCl,2,溶液,加过量,的Na,2,CO,3,溶液,加过量NaOH溶液,过滤,加足量盐酸,蒸发,Na,2,SO,4,+BaCl,2,2NaCl+BaSO,4,Na,2,CO,3,+BaCl,2,2NaCl+BaCO,3,Na,2,CO,3,+CaCl,2,2NaCl+CaCO,3,MgCl,2,+2NaOH,2NaCl+Mg(OH),2,滤液中的溶质有,NaCl,、,Na,O,H,、,Na,2,CO,3,NaOH+HCl,NaCl+H,2,O,Na,2,CO,3,+2HCl,2NaCl+H,2,O+CO,2,特别提醒,1,.加入过量BaCl,2,溶液的作用:除去溶液中,的,Na,2,SO,4,;,2.加入过量的Na,2,CO,3,溶液的作用:除去溶液中过量的,BaC,2,和,CaCl,2,;,3.加入过量NaOH溶液的作用:除去溶液中的,MgCl,2,;,4.加足量盐酸的作用:除去溶液中的,NaOH,和,Na,2,CO,3,。,知识点三海水“制碱”,氨碱法制纯碱,(1)制取原料:纯碱是以,食盐,、,二氧化碳,为原料,以,氨,为媒介,采用,氨碱法,制得的。,(2)制取原理:,NaCl+NH,3,+CO,2,+H,2,O,NaHCO,3,+NH,4,Cl,;,2NaHCO,3,Na,2,CO,3,+H,2,O+CO,2,。,(3)制取流程:,食盐水,饱和食盐水,饱和氨盐水,碳酸,氢钠,纯碱,第三节 海水,“,制碱,”,特别提醒,1.氨碱法是比利时化学家索尔维发明的,不是我国化,学家侯德榜发明的。,2.先通氨气后通二氧化碳的原因:,先通氨气将饱和食盐水变,成含氨的饱和食盐溶液易于吸收更多的二氧化碳,。,3.碳酸氢钠先析出的原因:,碳酸氢钠的溶解度小,。,4.碳酸氢钠析出后溶液中的溶质种类:溶液中的溶质肯定有,氯化铵,和,碳酸氢钠,(碳酸氢钠的溶解度小,达到饱和后,析出,剩余溶液是碳酸氢钠的饱和溶液),可能有未完全反应的,氯化钠,。,知识点四纯碱的性质,1.物理性质,碳酸钠俗称,纯碱,或,苏打,通常情况下为,白色,粉末,易,溶于水,常用于石油精炼、粗盐精制、硬水软,化、人造纤维和玻璃生产等,还广泛用于冶金、造纸、纺织印染,和洗涤剂的生产。,2.化学性质,(1)与酸碱指示剂作用:能使紫色石蕊试液变,蓝,色,使无色,酚酞试液变,红,色。,(2)与酸反应(写图中物质对应的化学方程式,下同):,Na,2,CO,3,+,2HCl,2NaCl+H,2,O+CO,2,;,Na,2,CO,3,+H,2,SO,4,Na,2,SO,4,+H,2,O+CO,2,。,(3)与碱反应:,Na,2,CO,3,+Ca(OH),2,2NaOH+CaCO,3,;,Na,2,CO,3,+Ba(OH),2,2NaOH+BaCO,3,。,(4)与盐反应:,Na,2,CO,3,+CaCl,2,2NaCl+CaCO,3,;,Na,2,CO,3,+BaCl,2,2NaCl+BaCO,3,。,知识拓展碳酸氢钠的性质和用途,1.碳酸氢钠俗称小苏打,通常为白色粉末,能,溶于水,水溶,液呈碱性,受热易分解。,2.碳酸氢钠可做灭火器中的二氧化碳发生剂;是发酵粉的主要成,分;是制造饮料的原料;用于治疗胃酸过多。,知识点五盐的化学性质,盐的化学性质,具体实例或化学方程式,溶液酸碱性,大多数盐溶液呈中性,但有的盐溶液呈碱性,如碳酸钠溶液,可溶性盐+金属新盐+新金属(置换反应),Fe+CuSO,4,FeSO,4,+Cu,;,Cu+2AgNO,3,2Ag+Cu(NO,3,),2,盐+酸新盐+新酸,Na,2,CO,3,+2HCl,2NaCl+H,2,O+CO,2,;,NaHCO,3,+HCl,NaCl+H,2,O+CO,2,;,CaCO,3,+2HCl,CaCl,2,+H,2,O+CO,2,可溶性盐+可溶性碱新盐+新碱,CuSO,4,+2NaOH,Cu(OH),2,+Na,2,SO,4,;,Na,2,CO,3,+Ca(OH),2,CaCO,3,+2NaOH,可溶性盐1+可溶性盐2新盐1+新盐2,Na,2,CO,3,+CaCl,2,CaCO,3,+2NaCl,;,Na,2,CO,3,+BaCl,2,BaCO,3,+2NaCl,知识点六复分解反应,1.定义:由两种化合物相互交换成分,生成另外两种,化合物,的反应。,2.反应可表示为AB+CD,AD+CB。,3.特点:在水溶液中相互交换离子,元素化合价不变,即“双交换,价不变”。,4.反应类型,(1)盐+酸,新酸+新盐,(2)盐+碱,新碱+新盐,(3)盐1+盐2,新盐1+新盐2,(4)酸+金属氧化物,盐+水,5.反应条件:只有当两种化合物交换成分后有,气体,或,沉淀,或,水,生成时,复分解反应才可以发生。,实验粗盐中难溶性杂质的去除,1.实验用品:烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯、蒸发皿、坩埚钳、,铁架台(带铁圈)、托盘天平、药匙、量筒、滤纸、火柴等。,2.实验装置及顺序,3.实验操作,(1)称量:用托盘天平称量一定量的食盐。,(2)溶解:将食盐倒入烧杯中,用量筒量取一定量的水,倒入烧杯,中。用,玻璃棒,不断搅拌,直至粗盐不再溶解。,(3)过滤:将烧杯中的液体沿着玻璃棒倒入过滤器,进行过滤。,(4)蒸发:将仪器按照,从上到下,的顺序安装好,将过滤后的,溶液倒入蒸发皿,用酒精灯加热蒸发,并用玻璃棒不断搅拌,待蒸,发皿中,出现较多晶体,时,停止加热。,特别提醒,过滤后若滤液仍然浑浊,其原因可能有:容器不洁,净;滤纸已破损;过滤时,液面高于滤纸边缘等。,例1,(2018新泰一模)下图粗盐提纯的操作步骤中,不需要使用玻,璃棒的是,(,A,),A.操作B.操作,C.操作D.操作,解析,操作是量取15 mL水,所需仪器是量筒和胶头滴管,不需,要使用玻璃棒。,变,式1-1,海洋是丰富的化学资源宝库,通过晾晒海水,可以得到,含少量泥沙的粗盐。实验室为了得到纯净的NaCl(不考虑可溶性,杂质),设计了如图所示的实验操作。,(1)操作、的名称依次是,溶解,、,过滤,、,蒸发,。,(2)操作、中都用到玻璃棒,在操作中,玻璃棒的作用,为,引流,。,(3)操作中看到,蒸发皿中有大量晶体析出,时,停止加热。,变式1-2,(2017上海,48,6分)提纯含少量泥沙的粗盐样品,实验过,程和氯化钠的溶解度数据如下。,温度(),溶解度(g/100 g水),20,36.0,40,36.6,60,37.3,变,式1-2,(2017上海,48,6分)提纯含少量泥沙的粗盐样品,实验过,程和氯化钠的溶解度数据如下。,20 时氯化钠的溶解度是,36.0,g/100 g水。,该实验是利用泥沙难溶于水而氯化钠,易溶于水,的性质进,行提纯的,操作的名称是,过滤,。,关于蒸发叙述正确的是,ac,(选填编号)。,a.蒸发是通过加热的方法将水汽化除去的,b.所需仪器为酒精灯、蒸发皿、温度计,c.搅拌可以防止蒸发过程中食盐飞溅,d.加热过程中用试管夹夹住蒸发皿移动,使其均匀受热,溶解时,加入水的合适的量约为,30,(选填“15”“30”或,“60”)mL,理由是,10 g粗盐中氯化钠的质量小于10 g,根据20,时,氯化钠在水中的溶解度为36.0 g/100 g水计算可知,用30 mL,水氯化钠能全部溶解,若使用60 mL水会导致过滤及蒸发的时间,过长,降低实验效率(注意:本题答案需要解释为什么60 mL水不符,合,考生很容易解释不全),。,解析根据表中数据可知20 时氯化钠在水中的溶解度为36.,0 g/100 g水。泥沙难溶于水,氯化钠易溶于水,加水溶解后过滤,可除去泥沙。蒸发是通过加热的方法将水汽化除去的,故a正,确;蒸发过程中所需的仪器有铁架台、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒,故b错误;蒸发过程中用玻璃棒搅拌以防局部过热,液滴飞溅,故c,正确;夹持蒸发皿应使用坩埚钳,故d错误。20 时氯化钠在水,中的溶解度为36.0 g/100 g水,则溶解10 g氯化钠需要水的体积约,为28 mL,因此用30 mL水,氯化钠能全部溶解,若使用60 mL水会,导致过滤和蒸发时间过长。,山东真题精练,考点一海水“晒盐”,1.(2016淄博,15,2分)海水“晒盐”得到的是粗盐,粗盐提纯的步,骤可简单地概括为:溶解过滤蒸发,下列说法错误的是,(,D,),A.实验前需要查阅资料,了解食盐在室温时的溶解度,B.粗盐若未能充分溶解,则实验结果中食盐的含量将偏低,C.过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质,D.蒸发时需将滤液全部蒸干再停止加热,解析,蒸发时,应加热到有较多晶体出现时停止加热,不应该全部,蒸干再停止加热,故D错误。,考点二海水“制碱”,2.(2016青岛,16,1分)“NaCl+CO,2,+NH,3,+H,2,O,NaHCO,3,+NH,4,Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下列有关叙述正确,的是,(,D,),A.NaHCO,3,是纯碱,B.析出晶体后剩余溶液中溶质只有NH,4,
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