以食盐为原料的化工产品.ppt

2 开发海水中的卤素资源,2.1 以食盐为原料的化工产品,一、海水晒盐,（1）太阳能蒸发法盐田法 （2）电渗析法 （3）冷冻法,2、海水的成份和海水浓缩制盐密度的控制,方法：浓缩法 盐池：涨潮时引入海水，太阳直晒，海水蒸发，食盐浓缩“制卤”,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,1、古代和近代的制盐史,3、粗盐提纯-学生实验,天平（托盘天平，精确到0.1 g）(电子天平，精确到0.001 g) , 烧杯（100 mL，2只）, 100 mL量筒 (读数，仰视小，俯视大), 玻璃棒，漏斗，滤纸，酒精灯， 蒸发皿（铁架台，铁圈，火柴，剪刀）,（1）实验,【实验用品】,【步骤】 结合P24思考与讨论,1、称量（10.0 g粗盐） 20时，SNaCl = 36 g/100 g 水,2、溶解 玻璃棒搅动，加快溶质溶解速率,3、过滤 一贴 二低 三靠 玻璃棒将被过滤的液体引流到过滤器中,4、蒸发 加热时用玻璃棒搅拌，较多食盐析出，少量残液用余热或小火蒸干，防止NaCl 颗粒飞溅出来,5、洗涤,6、烘干,7、称量 有时需用玻璃棒将盐转移到指定容器中称量,（2） 粗盐（78%）中可溶性杂质和难溶性杂质的除去 -精盐,物理方法：过滤难溶性杂质,主要的杂质：Na2SO4(SO42-) 或 MgSO4(SO42-) MgCl2(Mg2+) CaCl2(Ca2+),化学方法：可溶性杂质,a.试剂选择（尽量不引入杂质） 形成沉淀,、除SO42- BaCl2(稍过量) SO42- + Ba2+ BaSO4 检验SO42-是否去除，取上层清液，再加BaCl2, 无沉淀 、除Mg2+ NaOH Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2 、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,b.用量,（多引入Ba2+, OH-, CO32-） 引入新杂质，又如何去除？,c. 顺序,Na2CO3应在BaCl2后面，可除多余的Ba2+ HCl应在OH- 、CO32- 后，气泡不再产生 PH=7 CO32- + 2H+ CO2+ H2O H+ + OH- H2O,可行的顺序 BaCl2 NaOH Na2CO3 HCl 或 NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl,其它杂质： KCl 结晶方法（溶解度） MgBr2(Br-) 通Cl2, 加热，使Br2(g)挥发（以后讨论）,二、中国现代化工之母氯碱工业（Cl2 NaOH）,（2）化学用品： 饱和NaCl (aq)， 酚酞试液， 碘化钾淀粉溶液（或碘化钾淀粉试纸）,演示实验,1、电解饱和食盐水,（1）电极名称 阳极（石墨棒）：与直流电源正极相连 阴极（铁棒）：与直流电源负极相连,（3）现象和电极反应式,阳极： 2Cl- - 2e Cl2 氧化反应 气泡、黄绿色气体、有刺激性气味，湿润的KI淀粉试纸变蓝色 阴极： 2H+ + 2e H2 还原反应 阴极附近先红？有气泡，检验有轻微的爆鸣声,总反应：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2 阴极 阴极 阳极,通直流电,2、食盐水的精制（除Ca2+ 、Mg2+ 、SO42-）,试剂顺序？为什么要除？ Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2 浑浊,3、隔膜的作用（铁丝和石棉网） （1）防止阴极区H2和阳极区Cl2混合爆炸 （2）防止阴极区NaOH与阳极区Cl2反应，产品不纯 Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O 消毒液,4、电解液 NaOH（主要） NaCl（少）,(1) 如何检验有NaCl？ HNO3 酸化的AgNO3 (2) NaOH 和 NaCl 分离 蒸发，热过滤除NaCl，冷却NaOH溶液，结晶析出,1. 氯化氢气体,A、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,三、重要的化工原料盐酸和烧碱,溶解性：喷泉实验。 现象：烧瓶中有红色喷泉（石蕊） 极易溶于水（1：500）水溶液呈酸性,HCl H+ + Cl-,喷泉： Cl2 HCl CO2 NH3,NaOH(浓) H2O(NH3 H2O) NaOH H2O,常见气体在常温常压下的溶解度： 难溶气体： N2（1:0.02） H2（1:0.02） 微溶气体： O2（1:0.2） 可溶气体： Cl2（1:2） H2S（1:2.6） CO2（1:1） 易溶气体： SO2（1:40） 极易溶气体：HCl（1:442） NH3（ 1:700）,锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y。若挤压滴管胶头，使液体Y滴入锥形瓶中，振荡，过一会儿，可见小气球a鼓胀起来。气体X和液体Y不可能是,【例】,C,向体积为1 L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同条件下氧气密度的1.082倍，用此烧瓶做喷泉实验，问实验结束后进入烧瓶中液体的体积是多少？,0.75 L,【例】,2. 盐酸的性质,a. 物理性质 无色有刺激性气味的液体，易挥发 （工业盐酸含杂质Fe3+呈黄色）,b. 化学性质 一元强酸 HCl H+ + Cl-,【比较】,氯化氢,盐酸,纯净物 混合物,电解质 电解质溶液,无酸性 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 用高沸点（难挥发）酸制低沸点酸（易挥发）,3. 氯化氢的实验室制法,微热 NaCl + H2SO4（浓） NaHSO4 + HCl,强热 NaCl + NaHSO4 Na2SO4 + HCl,强热 总式：2NaCl + H2SO4 （浓） Na2SO 4 + 2HCl,b.发生装置,c.检验 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,HCl + NH3 NH4Cl,d.吸收: 倒置三角漏斗（H2O或NaOH溶液）,与制Cl2相同，(分液漏斗、圆底烧瓶),b. 发生装置,与Cl2同,酒精灯 分液漏斗 圆底烧瓶（垫石棉网）,选择原理：反应物的状态，反应条件,c. 收集方法,向上排空气法,选择原理：根据气体的密度、水溶性,H2O 或NaOH 溶液,d. 吸收试剂及装置,检验： （1）湿润的蓝色石蕊试纸变红 （2）玻璃棒蘸取浓氨水放在导管口有白烟 HCl + NH3 NH4Cl,4、氢氧化钠,(1)俗称：烧碱、火碱、苛性钠,(2)物理性质 白色固体，易潮解，做干燥剂,（3）化学性质 一元强碱 NaOH Na+ + OH-,（4）用途 纺织 印染 制皂 制纸 精炼石油 炼铝,四、电解质和非电解质,1、定义 在水溶液或熔化的条件下能导电的化合物 2、导电的本质 在水溶液或熔化的条件下能电离出自由移动的离子（电离）,3、包括 酸、碱、盐是电解质,4、表示方法电离方程式 强 弱,5、电解质的分类 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BaSO4 AgCl）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 弱酸（多元弱酸分步电离），弱碱，水及少数盐,如（CH3COO）Pb HgCl2,