以食盐为原料的化工产品_2
以食盐为原料的化工产品
以食盐为原料的化工产品
1. 引言
食盐是一种广泛应用于日常生活和工业领域的化学物质。
在工业领域中,食盐
不仅可以被用作加工食品和制造药品,还可以被用作制造许多其他化学品的原料。
本文将介绍以食盐为原料的化工产品。
2. 硝酸钠
硝酸钠是一种重要的化学原料,也是以食盐为原料制作的。
硝酸钠被广泛用于
制造肥料、玻璃、火柴、爆炸物和化工产品等。
硝酸钠还可以用于治疗皮肤病和溃疡,是一种常见的药物。
3. 氯化氢
氯化氢是一种无色气体,可以直接用食盐和硫酸反应制备。
氯化氢在工业上有
广泛应用,可以被用于制造塑料、橡胶、药品、染料和肥料等。
氯化氢还可以被用于工业废水和污水处理,是一种环保型的化学品。
4. 碱式氯化铝
碱式氯化铝是一种重要的混凝剂,在水处理和污水处理领域中被广泛应用。
碱
式氯化铝可以通过将食盐和氢氧化铝反应制备而成。
碱式氯化铝可以有效地去除水中的有机物和颗粒物,是现代水处理技术中不可或缺的化学品。
5. 氯化钠
氯化钠是最常见的食盐,也是一种重要的化学品。
氯化钠被广泛用于许多领域,包括制药、化工、食品工业等。
此外,氯化钠还可以被用于农业和畜牧业,用于饲料、盐灯和防冻剂等。
6.
以食盐为原料的化工产品在现代工业领域中具有广泛的应用。
硝酸钠、氯化氢、碱式氯化铝和氯化钠是最常见的以食盐为原料制备的化工产品。
优质的食盐原料和先进的制备工艺可以使这些产品在各个领域中有广泛的应用。
沪版高一化学以食盐为原料的化工产品
上课内容:以食盐为原料的化工产品I.相关知识回顾1.化学基本概念和基本理论1原子结构示意图和电子式2无机物的分类:单质、酸、碱、盐、氧化物2.化学实验技能氧气、氢气、二氧化碳等实验室制法制取氧气选取用图1装置;制取氢气选用图2装置;制取二氧化碳选用图3装置3.化学反应的类型从化学反应的形式分类:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应从化合价变化分类:氧化—还原反应;非氧化—还原反应2.1 以食盐为原料的化工产品海水中主要元素的含量食盐主要分布于海水..、盐湖、盐井和盐矿中海水中含量最多的矿物质是食盐我国是海水晒盐产量最多的国家一、海水晒盐•太阳能蒸发法又称盐田法蒸发溶剂原理:太阳晒——海水蒸发——食盐浓缩——食盐析出•海水晒盐得到的是粗盐;含有较多杂质..•盐田法:首先要在旷广的海滩上修筑盐池;在涨潮时把海水放进来..即纳潮..然后让海水经多级盐池中惊喜太阳照射;海水蒸发;食盐浓缩;这个叫做制卤..此过程中;铁、钙、硫等杂质会最先从盐池中析出;当海水蒸发掉90%时候;卤水盐度达到26%;即达到“盐点;”便把卤水导入结晶池使其结晶..当85%的盐析出后;在从中提取镁盐和钾盐等其他矿物质..海水晒盐得到的是粗盐;含有较多的杂质氯化钙、氯化镁经过粗盐提纯得到精盐.食盐的用途食盐对于人类的生活有着极其重要的作用..人和哺乳动物血清中含盐量高达0.9%;目前医学上使用的生理盐水就是浓度为0.9%的食盐溶液..人必须吃盐才能进行正常的新城代谢..在工业中;食盐是一种重要的化工原料..常用来生产烧碱、纯碱、液氯、漂白粉等多种化工产品..•二、粗盐提纯过滤操作中注意点:一贴二低三靠4.粗盐提纯的实验室方法探究:设计一个提纯粗盐的食盐方案..写出粗盐提纯的原理..实验仪器及用品、实验步骤..原理:粗盐中含有少量泥沙、可溶性的其他盐等杂质..泥沙不溶于水;可以将粗盐溶解后进行过滤而除去;对蒸发后得到的晶体进行洗涤;可除去其他可溶性盐..实验仪器及用品:天平、烧杯、量筒、漏斗、铁架台及附件、酒精灯、玻璃棒、滤纸、蒸发皿、坩埚钳等..实验步骤:称量——溶解——过滤——蒸发——洗涤注意:①溶解食盐时;在保证食盐能完全溶解的前提下;水的用量要尽量少..由于食盐的溶解度一般在35g/100g水;故每溶解10g食盐需加入30mL左右的水..②过滤操作中要注意:一角漏斗要与滤纸的角度吻合、二低滤纸边缘低于漏斗边缘;过滤液液面低于滤纸边缘、三靠烧杯尖口靠住玻璃棒;玻璃棒靠住滤纸三层处;漏斗颈靠住盛液烧杯壁..③在将要蒸干时用小火加热;利用余热使食盐蒸干..如果将要蒸干时仍用大火加热;食盐晶体很容易飞溅出来..④要用少量水洗涤得到精盐..这是因为得到的精盐中可能含有像氯化钾那样的易溶于水的物质..⑤本实验多次用到玻璃棒;它起的作用如加速溶解、转移溶液、扩散热量等..思考题如何除去食盐中的泥沙、SO4-、Ca2+和Mg2+等杂质先将此食盐溶解;依次加入稍过量的BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液;待完全反应后过滤;在得到的滤液中加入稍过量的盐酸;最后蒸发得到纯净的固定食盐..想一想:如果用BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液和盐酸除去上述杂质离子;加入试剂的正确顺序还有哪些可能为什么食盐容易潮解纯净的食盐在空气中不潮解..粗盐中含有氯化镁、氯化钙等杂质;由于氯化镁、氯化钙等易吸收空气中的水分;因而在潮湿的空气中;粗盐容易潮解..二、中国现代化工之母——氯碱工业氯碱工业是指生产氯气和烧碱..其方法是电解饱和食盐水..探究:电解饱和食盐水的原理电解饱和食盐水的原理可用有图表示:按右图装置进行电解;我们会看到如下现象:饱和的食盐水滴有酚酞①在阴极附近容易变红;②阴极和阳极分别产生气体..我们已经知道;溶液遇酚酞变红表明有碱性物质生成;根据溶液中存在的元素分析;生成的碱性物质应该是氢氧化钠..阴极和阳极分别产生气体;它们可能是氢气、氧气或氯气..那么;如何知道阴、阳两极产生的何种气体呢⑴理论推理溶液中存在的阴离子是氯离子和氢氧根离子;由异性相吸原理可知;它们在直流电的作用下移向阳极;因此阳极产生的气体可能是氯气、氧气或由氯气和氧气组成的混合气体..溶液中存在的阳离子是钠离子和氢离子;由异性相吸原理可知;它们在直流电的作用下移向阴极;由于钠是金属;不可能存在于气体中;因此阴极产生的气体应该是氢气..如果阴极产生的气体是氢气的结论正确的;那么在阴极附近氢离子大量减少;必然导致该极附近氢氧根离子大量增加;使该电极附近的溶液呈碱性..这已推断与上述阴极附近溶液遇酚酞变红的事实完全吻合..⑵实验检验检验氢气的方法通常用爆鸣法..用小试管收集阴极产生的气体;移近火焰;如产生尖锐的爆鸣声;表明阴极产生的气体确实氢气..检验氯气通常用湿润的碘化钾-淀粉试纸..用湿润的碘化钾-淀粉试纸检验阳极产生的气体;如该试纸变蓝;表明阳极生成的气体是氯气的成分..检验氧气通常用带火星的小木条..用小试管收集阳极产生的气体;用带火星的小木条插入到该试管内;如带火星的木条复燃;则阳极生成的气体中含有较多的氧气..本试验中;经检验;阴极产生的气体是氢气;阳极产生的气体是氯气..实验事实告诉我们;电解饱和的食盐水时;阴极产生的气体是氢气;阳极产生的气体是氯气;生成的氢氧化钠主要集中在阴极附近..电解饱和食盐水的方程式如下:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2↓↓阴极阳极在工业上;电解饱和的食盐水时电解槽内设有隔膜;以避免阴、阳两极的产物发生反应..思考题:仔细观察电解饱和食盐水的实验;发现阴极上逸出气泡比阳极上逸出气泡快;为什么解答:因为阴极上产生的气体是氢气;阳极上产生的气体是氯气;由于氢气与氯气在水中溶解度是不同的氯气能溶于谁;在通常情况下;1体积的水能溶解约2体积氯气;而氢气难溶于水;且氯气还能与水、氢氧化钠等反应;;故阳极上逸出气体的速率要慢一些..按上图电解一段时间后;在阴极附近会出现浑浊;为什么解答:由于精制的食盐中仍含有少量的Ca2+、Mg2+等杂质离子;电解饱和食盐水一段时间后;随着溶液中阴极附近氢氧根离子浓度的增大;氢氧根离子易与这些离子结合成氢氧化物沉淀;所以阴极出现浑浊..三、重要的化工基本原料——盐酸和烧碱1.盐酸1. 物理性质2.颜色:无色3.状态:气体4.气味:有刺激性气味5.密度:密度比空气大6.溶解性:极易溶解于水1.概念:氯化氢的水溶液称盐酸氢氯酸..盐酸是一种易挥发性的酸..酸的定义:在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的物质..思考:不同的酸都是具有酸性;酸性是指哪些微粒的性质解析:所谓酸性是指H+离子所具有的性质;主要指下面五点:①使酸碱指示剂变色;②与活泼金属反应生成氢气;③与某些金属氧化物反应生成盐和水;④与碱反应生成盐和水;⑤与某些盐反应生成另一种酸和另一种盐;思考题:仔细观察工业上合成氯化氢的合成塔示意图;氢气在外面;氯气在内管;为什么解析:氯气是一种重要的化工原理;但又是一种有毒气体..因此;工业上不仅要使氯气充分利用;又不能让它逸散到空气中污染环境..氯气在内管;氢气在外管;使氯气在过量氢气包围下燃烧;既保证氯气充分转化为氯化氢;又不污染空气..如何证明盐酸中存在H+和Cl-解析:证明H+的最常用方法是用酸碱指示剂;证明Cl-的常用方法是用AgNO3溶液..在两支洁净的试管内分别注入2ml盐酸;一支试管中加入2~3滴紫色石蕊试液;看溶液是否变红色;若呈红色;表明溶液中存在较多的H+;另一支试管中加入数滴的AgNO3溶液;观察是否产生白色沉淀;若有白色沉淀;即证明有Cl-存在..为什么能用氯化氢气体做喷泉实验氯化氢气体极易溶于水..当做喷泉实验时;用胶头滴管注入少量的水到盛满氯化氢的烧瓶中;烧瓶内的氯化氢迅速溶解于这些水中;使瓶内的压强迅速减小;因而把大烧杯中的水“吸”上来..2.烧碱烧碱是氢氧化钠的俗称..烧碱也称苛性钠;是一种强碱..烧碱的电离方程式如下:NaOH Na+ + OH-碱的定义:在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子OH-的物质..思考:碱有哪些通性解析:碱的通性是指OH-离子的性质;主要指下述四点:①使酸碱指示剂变色;②与酸性氧化物反应生成盐和水;③与酸反应生成盐和水;④与某些盐反应生成另一种碱和另一种盐;烧碱的用途:烧碱是一种极其重要的化工产品;用于造纸、制皂、精炼石油、印染、纺织等工业..我国目前生产烧碱的主要方法是电解饱和食盐水..此外;苛化法也是一种生成烧碱的方法;此法用碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙可重复使用和烧碱..CaOH 2 +Na2CO3CaCO3 ↓+ NaOH四、实验与设计探究:实验室里是怎样制取氯化氢气体的思考:写出你学过的得到氯化氢的化学方程式..我们学习到的能生成HCl的方法主要有:光或者点燃①H2 + Cl2 ——> 2HCl②H2SO4稀+ BaCl2———>BaSO4↓+2HCl推测上述方法在实验室制取气体的可行性..①中所用的反应物是气体..实验室制取气体时;所用的反应物不会选择气体的..因为现成的气体反应物在实验室里是没有的;你要用这种方法制取气体;就必须先制取反应物气体..这样;制取气体就显得太繁了..②中得到的不是氯化氢气体而是稀盐酸..从稀盐酸中得到氯化氢..是需要较多的能源;且得到的氯化氢含有较多的水分..因而实际制取氯化氢时不会采用..实验室制取氯化氢通常用如下反应:③NaCl+ H2SO4浓———>NaHSO4+ HCl ↑试根据已知的化学方程式设计制取氯化氢的装置..1.学习到的制取气体的发生装置汇总如下:思考:当制取氯化氢的反应进行中;用上述装置中的分液漏斗不易将盐酸滴入反应的圆底烧瓶中;你认为应该做怎么样的改进解析:上述装置中;当反应正在进行时;由于烧瓶内有大量氯化氢生成;气体压强很大;故分液漏斗中的液体不易滴下..如果在分液漏斗的下端接上一支细玻璃管;或在圆底烧瓶的上口接上一支导管;幷与分液漏斗的上口连接;使产生的压强将分液漏斗中的液体压下去;都能使分液漏斗中的液体顺利地滴入圆底烧瓶中..见图2净化装置..气体的净化是指除去杂质气体和水蒸气..选用净化装置是根据净化所用试剂的状态和反应的条件决定..①选用试剂是液体;不加热——洗气瓶如除去CO2中的HCl用饱和的碳酸钠溶液;H2中的水蒸气用浓硫酸等②用试剂是固体;不加热——干燥管或U型管选用的试剂常用碱石灰、无水氯化钙不嫩干燥NH3、五氧化二磷等..③选用的试剂是固体;需要加热——石英玻璃管如除去N2中的O2;CO2中的CO等..常用的净化装置如下:3收集装置收集气体的方法有排空气法和排液法..不与空气反应;密度比空气密度大——向上排空气法..排空气法不与空气反应;密度比空气密度小——向下排空气法与空气密度相近的气体一般不用排空气法排水法:气体难溶于水;且不与发生反应排液法拍溶液法:气体能溶于水;但难溶于某溶液中如用排饱和食盐水法收集Cl2;用排饱和碳酸氢钠溶液收集CO2思考:右图所示的装置;怎样通入气体时是向上排空气集气法;怎样通入气体时是向下排空气集气法;怎样改动时即为排液集气法解析:向下排空气法是b口通入气体;向上排空气法是a口通入气体;排液法必须将该瓶内盛满液体..作上述改动后;当气体从a口进入时;很难将瓶内的液体排出来;故应当让气体从b 口进入..4.尾气处理装置①易被溶液吸收:用溶液吸收酸性气体一般用氢氧化钠溶液吸收;如Cl2、H2S②不易被溶液吸收:用燃烧法;思考:氯化氢气体极易溶于水;用水吸收时往往会发生倒吸现象..下列装置中;有哪些能有效防止氯化氢气体吸收时倒吸现象的发生解析:图A中;氯化氢气体溶于水后;引起倒流的水进入到反应发生器中;故会发生倒吸..图B中;当烧杯里的水吸上去时;达不到漏斗的颈部;若液体继续进入漏斗中;漏斗口将脱离烧杯中的液面;由于重力的作用;水又进去烧杯中;故烧杯中的水不能倒流入反应发生器注意:漏斗口不能伸入水面较下的位置..图C中;一旦小试管中的液体倒吸;将进入空的广口瓶中;该广口瓶阻止了液体进一步倒流;化学上将它称作为安全瓶;液体不会流入到反应发生器中..图D中;U形管比较粗;水很难倒流..图E中;长颈漏斗的作用与图B中倒置的漏斗的作用相同..液体进去长颈漏斗的球体后;不会再继续倒吸过去..图F中CCl4是一种密度比水大;且不容于水的液体;氯化氢气体难溶于其中..当氯化氢气体进入CCl4后;迅速扩散到水中;达到吸收氯化氢的目的..又由于氯化氢难溶于CCl4;因此不会发生倒吸现象..归纳:防倒吸的方法⑴切断法将倒吸赖以产生的系统切断法..如实验室里制取氧气用排水法收集时;当反应结束时;先将水槽中的导气管移出水面;再停止加热..⑵间接法利用气体溶解度的关系;将导气管插入该气体难溶解的液体中;再让气体进入易溶解的液体中..如将氯化氢气体的吸收;在烧杯中加入CCl4和水的混合物;然后将导管插入CCl4层的液体中..⑶化解法在可能发生倒吸的源头用特殊装置化解倒吸..如让导气管稍离液面或在接近液面处的导管中连接一个具有充分蓄液能力的仪器如干燥管、漏斗等安全瓶法当倒吸发生时;倒吸的液体被预先设置的蓄液仪器贮存;从而达到保护受热的气体发生装置.. 家庭作业1.电解饱和食盐水时;阳极生成的气体是A. H2B. Cl2C. HClD. O22.下列物质中含有氯离子的是A.氯化氢B. 食盐C.氯酸钾D.盐酸3.在不用指示剂的情况下;欲除去氯化钙中的盐酸;最好选用下列物质中的A.石灰水B.生石灰粉末C.石灰石粉末D.烧碱4.氯仿CHCl3可作麻醉剂;常因保管不当引起氧化;生成剧毒的物质COCl2;2 CHCl3 + O2---- 2HCl + 2 COCl2 ;为防止出现医疗事故;在使用前必须检验氯仿是否变质..检验时可选用的试剂是A . 氢氧化钠溶液 B. 溴水 C. 酚酞试液 D. 硝酸银溶液5.某同学欲证明盐酸与氯化氢气体性质不同;向A、B、C三支试管里各放入一片干燥的蓝色的石蕊试纸;然后向A试管内加入盐酸;试纸显________色;往B试管中通入干燥的氯化氢气体;试纸显________色..这时;他还认为不能得出满意的结论;于是;向C试管内加入___________;以证明前面实验的正确性..他之所以加入这种物质的理由是______________________________________________..6.现有两瓶无标签的澄清无色液体;只知道其中一瓶是蒸馏水;一瓶是食盐水;设计一些实验加以鉴别..。
以食盐为原料的化工产品
↑
挥发性强酸 (低沸点强酸)
高沸点酸制成低沸点强酸的几个关键点
盐用固体 酸用浓酸 反应加热 减少水(溶剂)量 -----降低气体溶解度
实验室制氯化氢气体——装置选择
发生装置
收集装置
2)实验装置
气体发生装置
反应物状态 反应物条件
固体和液体 加热
气体收集装置
-----向上排空气法
生成气体的物理性质
易溶于水 比空气重
二、氯碱工业
1、实验内容
电解饱和食盐水
2、实验器材 直流电源 碳棒 铁棒 U型管 导线 试管等
3、实验试剂 饱和食盐水 KI淀粉试纸
酚酞
阴极 1、电极材料
2、连接电源 4、现象 铁棒 负极(-)
阳极
石墨
−
铁 棒
+ 石墨
3、电子流向 由负流进阴
铁棒上有气泡
饱和NaCl+ 由阳流入正 酚发、浓缩、结晶 NaCl在水中的溶解度有限 1.21g/L~1.26g/L
卤水密度
引海水渠 道的闸门
海面 堤坝 贮水池
蒸发池 结晶池
盐田示意图
唐山的南堡盐场
浙江的梅山盐场 海南的莺歌海盐场
台南的七股盐山
4、粗盐提纯 粗盐成份 NaCl 占78% ---不溶性杂质 沙石 MgSO4 KCl CaCl2 ---可溶性杂质
C、操作顺序
先通H2、点燃H2、再通Cl2
3、氯化氢的物理性质
• 研究物理性质一般从哪些方面入手呢? ①色态味 ②密度 ③熔沸点 ④溶解性 无色有刺激性气味的气体 比空气大 ∵M(HCl)>M(空气) 低 (常温下为气态)
极易溶解于水(1︰500)
如何验证HCl极易溶解于水?
2.1以食盐为原料的化工产品
2Al +3SO4 Mg
+ 2+
3+
H2CO3 HCO3
H +HCO3
-
+2Cl
-
-
H + CO2 3
+
Na +OH
2+
NaHCO3
-
Na + HCO3
+
Ba +2OH
HCO3
H + CO2 3
+
【本课要点】 • 氯化氢的性质 • 氯化氢气体的工业及实验室制法 • 实验室制、取氯化氢气体的装置 • 实验室制、取气体的装置 • 气体的净化装置及吸收装置 • 检验极易溶于水的气体的装置
探究与实践
实验室制氯化氢气体
• Байду номын сангаас应原理
NaCl + H2SO4 (浓) ( NaCl + NaHSO4
微热 强热
NaHSO4 + HCl Na2SO4 + HCl )
( 工业上制氯化氢的化学方程式
H2+CI2
点燃
2HCI )
设计实验室制氯化氢的装置
反应物状态 实验室制氧气 实验室制二氧化碳 实验室制氯化氢 反应条件
固+固 固+液 固+液 提供装置见后
加热 常温 加热
固+固 加热型
固+液 常温型
固+液 或 液+液 加热型
气体收集装置
气体的净化装置
气体的吸收装置
• 氢氧化钠 一元强碱,在水中全部电离成钠离 子和氢氧根离子 NaOH→Na++OH-
氢氧化钠的用途
沪科版高一第一学期2.1 以食盐为原料的化工产品—教师版
12.1以食盐为原料的化工产品一、海水晒盐1.食盐在自然界的存在形式1)食盐主要分布在海水、盐湖、盐井和盐矿中。
2)海水中含量最多的矿物质是食盐,是人类最早从海水中提取的物质。
3)我国是海水晒盐产量最多的国家。
世界原盐产量中,海盐只占20%多一点,80%左右是用工业化工方法生产的矿盐。
2.海水晒盐的原理1)从海水中提取食盐的方法很多,主要使用太阳能蒸发法。
2)太阳能蒸发法:即盐田法,原理是蒸发结晶,随着海水的蒸发,溶解在海水中食盐逐渐析出。
(盐田法首先要在宽平的海滩上修筑盐池,在涨潮时把海水放进来,即“纳潮”。
然后让海水经多级盐池进行太阳照晒,使海水蒸发、食盐浓缩,这个过程叫“制卤”。
在制卤的流程中,铁、钙、硫等杂质会最先从盐池中析出。
当海水蒸发掉90%时,卤水盐度达到26%,即达到“盐点”,便把卤水导入结晶池使其结晶。
当85%的盐析出后,再从尾液中提取镁盐和钾盐等其他矿物质。
)3)海水晒盐得到的食盐是粗盐,含有较多的杂质(如氯化钙、氯化镁等)。
粗盐经过提纯,得到精盐。
4)海水晒盐整个流程如下:①海水引入盐田②利用日光、风力蒸发、浓缩海水,使其达到饱和③继续蒸发海水,使食盐结晶析出,得到粗盐④粗盐提纯,得到精盐3.食盐的用途食盐对于人类的生活有着极其重要的作用。
人和哺乳动物血清中含盐量高达0.9%,目前医学上使用的生理盐水就是浓度为0.9%的食盐溶液。
人必须吃盐才能进行正常的新城代谢。
在工业中,食盐是一种重要的化工原料。
常用来生产烧碱、纯碱、液氯、漂白粉等多种化工产品。
【例1】从海水中提取食盐,下列叙述中不利于食盐制取的是(D)A.气温高,水挥发速度很快B.用降温来降低食盐溶解度C.天旱,久未下雨D.盐池用塑料布罩住,防止尘土进入二、粗盐提纯1.粗盐中含有难溶性的泥沙及可溶性的其他盐等杂质。
可溶性的杂质有:MgCl2、MgSO4、CaCl2、CaSO4、Na2SO4等杂质,怎样除去这些杂质而得到较为纯净的食盐。
以食盐为原料的化工产品
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
三、重要的化工原料——盐酸和烧碱
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
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
光
H2 + Cl2 → 2HCl 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
CO2(1:1)
易溶气体: SO2(1:40) 极易溶气体:HCl(1:442) NH3( 1:700)
【例】
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 C
X
A HCl
B
SO2
C CO2
D HCl
Y
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
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
沪科版化学高一上2.1《以食盐为原料的化工产品》教案和随堂练习
℃时硝酸钾的溶解度为45.8g。
在这温度时,某硝酸钾溶液
水时,有4gA 的晶体析出(不含结晶水),再蒸发掉又有6gA 的晶体析出,(1)求60℃时A 物质的溶解度是多少克。
(2)原溶液的质量分数。
2、控制卤水密度的原因:
对照教科书24页的表格说明,培养读图表的能力。
例5:在海水浓缩的过程中,当海水密度达到1.21g/L~1.22g/L 时,析出的盐中,质量分数最大的是(、CaSO 4 B 、NaCl C 、MgCl 2
3、粗盐的提纯 过滤
称量
蒸发
溶解
)为什么食盐容易潮解
随堂练习:
、粗盐提纯时不需用到的玻璃仪器是
、粗盐提纯时不需用到操作是(
B、过滤
D、洗涤、已知粗盐中除NaCl外,还含有
验过程中,最终发生的变化是(
)2沉淀MgSO4,生成
沉淀MgSO4,生成BaSO
沉淀CaCl2,生成CaCO
)电解一段时间后,为什么会在阴极附近出现浑浊?
①发生装置 ②净化装置 ③收集装置
例8:.已知氨气(NH 3)是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。
在实验室中通常用加
热固体氯化铵和熟石灰的混合物来制取氨气。
试回答下列问题: )实验室制取氨气的装置可以和制取 的装置相同。
2)氨气可以用 法收集,收集氨气的集气瓶必须十分干燥 。
→
→
NaOH ④
③
②
①
个实验是否都能提供CO2跟NaOH发生化学反应的证据?请逐一简述出现的现象。
以食盐为原料的化工产品(提纲)
§以食盐为原料的化工产品(提纲)一、海水晒盐太阳能蒸发法(盐田法)——①海水引入盐田——②利用日光、风力蒸发、浓缩海水,使其达到饱和——③使食盐结晶出来。
二、粗盐的提纯粗盐中常含有可溶性的MgCl2、MgSO4、CaCL2、CaSO4、Na2SO4等杂质,怎样除去这些杂质而得到较为纯净的食盐。
R:在除杂时,加入试剂一般要过量,而且除杂要不能引入新杂质。
∴在除去多种杂质离子时要注意加入试剂的先后。
先除SO42-,加Ba2+。
①加BaCL2(aq)过量,除SO42-。
②加Na2CO3(aq)以除去Ca2+和上一除杂遗留下来的Ba2+。
③加NaOH(aq)以除去Mg2+(过量)。
④用盐酸调节酸度,也除去了CO32-和OH-粗盐提纯的实验:∣一贴过滤{二低,滤纸低于漏斗边缘,溶液低于滤纸边缘。
∣三靠,过程:溶解——过滤——蒸发三、海水中主要元素以及从海水中提取微量元素的方法。
四、电解质溶液1、电解质与非电解质——在水溶液中或者熔化状态下能够导电的化合物叫做电解质。
反之不能够导电的化合物称为非电解质。
关于电解质与非电解质概念我们必须注意这几个关键点:①或:说明二者据其一即可。
如盐酸是HCl的水溶液,∵HCl的水溶液能导电∴HCl 为电解质。
②化合物:不是单质或混合物。
单质既不是电解质又不是非电解质。
隐含着的关键字——化合物本身含有离子或能生成离子。
说明一:能导电的自由移动的离子,一定是电解质本身产生。
说明二:虽是电解质,但不一定能导电。
(1)是电解质,但在固体情况下,有离子,但不自由。
∴不能导电。
有离子还必须自由才能导电。
因而只有在水溶液或熔融状态下才能导电(具备了自由离子的条件)。
(2)有些电解质在水溶液中也并不一定能导电。
小结:电解质在水溶液或熔化状态下能导电的最大原子是:有离子存在,且可以自由移动。
2、电离——电解质在水分子作用下,离解成自由移动的离子过程叫做电离。
电解质的电离可用方程式表示——电离方程式3、强、弱电解质(1)强电解质——在水溶液中全部电离成离子的电解质。
2-1以食盐为原料的化工产品
氯气的实验室制法
原理: 装置:
4HCl(浓) + MnO2 ————→MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
加热 → 气体 固体 + 液体 ——— 加热
氯气的实验室制法
原理:
16HCl + 2KMnO4 →2MnCl2 + 2KCl + 8H2O + 5Cl2↑ 加热 (4HCl(浓) + MnO2 ————→MnCl2 + 2H2O + Cl2↑)
镁Mg 硫S
氯Cl 钾K 钙Ca
1 290 885
19 350 380 400
铷Rb 锶Sr
钼Mo 银Ag 镉Cd
0.12 8
0.01 0.000 04 0.000 11
金Au 汞Hg
铀U
0.000 004 0.000 03
0.003
粗盐提纯
粗盐中的可溶性杂质:
SO42-:加入BaCl2 Ca2+:加入Na2CO3 Mg2+:加入NaOH
开发海水中的卤素资源
以食盐为原料的化工产品
地球——海洋的星球
地球表面的71% 平均深度3800 m 总水量13.7亿立方公里
海水的主要成分
元素 锂Li 硼B 钠Na 镁Mg 硫S 氯Cl 钾K 钙Ca
浓度(mg/L) 0.17 4.6 10 770 1 290 885 19 350 380 400
海水晒盐
海水密度 (g/mL) 1.13 1.20
CaSO4 0.56 0.91
NaCl
MgCl2
MgSO4
NaBr
1.21 1.22
1.26 1.31
[高一理化生]21以食盐为原料的化工产品二
2NaOH + H2↑+ Cl2↑
阴极 阳极
反应产物及检验:
试纸变蓝
阴极的气体:
阳极的气体: 使湿润的淀粉碘化钾
证明是氯气
能燃烧,有爆鸣现象
证明是氢气
阴极周围的溶液使酚酞变红。
说明阴极区生成: NaOH
如何将实验原理应用于实际生产, 采用何种设备?
2、氯碱工业的主要设备:
采用隔膜的 原因主要把 产品分开, 防止反应。
3、如果收集的气体不纯,导致喷泉实验中只喷到 烧瓶的4/5,那此时得到的溶液的物质的量浓度 为多少?
复习回顾:
实验室如何制取二氧化碳?原理是什么?
CaCO 2 HCl CaCl CO H 2O
3
2
2
强酸可以制取弱酸,那么在 实验室中如何制取氯化氢气体呢?
实验室怎样制取氯化氢气体?
热稳定性
溶解性
溶解度大(1:500)
探究: 酸具有酸的通性,碱具有碱的通性的本 质原因。
问题:
1、盐酸中主要存在哪些离子? 酸性是指哪种微粒的性质? 2、氢氧化钠溶液中存在哪些离子? 碱性是指哪种微粒的性质? 3、酸具有酸的通性,碱具有碱的通性的本质原因是 什么?
3、电离: 物质在水溶液中离解成自由移动离子的过程。 电离方程式:表示酸、碱、盐在溶液中或受热熔化时 电离成自由移动离子的式子。
(一)实验原理
NaCl (固)+ H2SO4(浓) 微热 NaHSO4 + HCl↑(实验室) NaHSO4 + NaCl (固) 强热 2NaCl (固) + H2SO4( 浓)
强热
Na2SO4 + HCl↑ Na2SO4 +2HCl↑
高一化学以食盐为原料的化工产品
引流
搅拌 防止溶液溅出
三.过量计算
• 第一步:反应物过量判断
• 第二步:根据完全参加反应的反应物的 的量来进行计算
四.中国现代化工之母——氯碱工业
• 电解饱和食盐水
1、装置: U型管,电极(铁棒,碳棒,外接直流电源),饱和食盐水, KI淀粉试纸,酚酞试液 2、现象: 阴极、阳极产生气泡; 阳极产生的气体使湿润的KI淀粉试纸变蓝 阴极产生的气体用小试管收集后做点燃试验有爆鸣声 阴极区域酚酞试剂变红 3、产物: 阴极——氢气,氢氧化钠 ; 阳极——氯气 通电 4、化学方程式: 2NaCl+ 2H2O 2NaOH+ H2 +Cl2 5、原理:拓展 6、用途: 大部分用来生产氯气,擎起,烧碱和纯碱,进一步加工成各种 含氯的和含钠的制品,如盐酸,漂粉精,氯化铁和聚氯乙烯等
1、 物理性质: 无色,刺激性气味,密度比空气大,极易溶于水 特点:在空气中扩散时形成白雾 2、 思考:烟和雾的区别 3、 喷泉实验:利用什么原理?
•
盐酸
1、 物理性质: 纯净的盐酸是无色的液体,工业盐酸显黄色(为什么?) 极易挥发,常用的浓盐酸含氯化氢37%,密度为1.19g/cm3 2、 化学性质: 一元强酸,具有酸的通性 3、 用途: 是除锈,制药的原料
2.开发海水中的卤素资源
Exploit chemical resources in seawater
海洋资源的分类:
海底矿产资源: (蕴藏着大量的煤矿, 石油,天然气) 海洋生物资源: (20多万种生物) 海洋再生能源: (潮汐,波浪蕴藏着巨 大的能量) 海洋空间资源: (拥有辽阔空间,建造 人工岛) 海洋旅游资源: 海洋化学资源: (80多种元素)
以食盐为原料的化工产品.
3. 粗盐提纯的步骤
1.称量:
称量10克粗盐,量筒量取30毫升水,将 它们溶解在烧杯中
思考: 为什么10克粗盐要量取30毫升水来溶解?
2.溶解 (加除杂剂) 3.过滤
Ca2+、Mg2+ 、SO42-
4.蒸发
粗盐中存在哪些杂质离子?
粗盐中含有较多氯化镁、硫酸钙和硫酸镁。请 设计实验除去NaCl中的Ca2+、Mg2+ 、SO42-。
第二章 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
“古宿沙初作,
煮海为盐。”
太阳能蒸发法
盐田法
海水晒盐的步骤及原理:
易潮解
海水 → 蒸发池 → 结晶池
粗盐 母液
饱和溶液
“蒸发结晶法”
想一想:
为了使得到的粗盐中除氯化 钠外含杂质较少,实际生产中海 水的密度应控制在什么范围内?
1.21-1.26(g/L)
二、粗盐提纯
1、粗盐的成份及精制:
(1)粗盐: 除 NaCl 外还含有少量的 MgCl2 、 MgSO4 和 CaCl2等盐类及泥沙;
2、提纯实验步骤及仪器:
称量、溶解、过滤、蒸发、洗涤
实验仪器:
托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、 漏斗、蒸发皿、铁架台及铁圈、酒 精灯、坩埚钳、滤纸、胶头滴管
思考:
1) 三步中都用到的一种仪器是?
搅拌,加速食盐溶解 玻璃棒 引流 搅拌,使液体均匀受 热,防止液滴飞溅。
2)蒸发结晶时什么时候停止加热?
当蒸发皿中出现较多晶体,还有少量液体 时,停止加热,靠余少量氯化钾等可溶性杂质,能 用少量水洗去。 操作:
向漏斗中加水至恰好没过固体,静置过滤。 重复2-3次。
以食盐为原料的化工产品
第二章开发海水中的卤素资源内容分析:海水中化学资源的开发和利用; 氯的单质和化合物性质的研究; 氯溴碘的原子结构,性质递变规律和用途的认识; 氧化还原反应中化合价变化与电子得失关系的分析.第一节以食盐为原料的化工产品概述:了解海水晒盐的过程, 通过课本P26 表2.1,让学生知道海水在浓缩过程中先析出何种盐类,知道在实际生产过程中卤水的密度应该控制在什么范围才能使得到的粗盐中除了氯化钠外含少量的杂质.引导学生复习粗盐提纯的过程,掌握粗盐提纯的步骤;学会提纯中的相关操作事项;并要求学生能够表述实验中三次用到玻璃棒的作用和目的.得到精细盐后,将其配成饱和溶液,可在电解的情况下制备烧碱. 这个工业制法是本节需要学生掌握的重点. 理解电解池中电源正负极和电极阴阳极的意义,并且知道在两极上得到的产物分别是什么; 能够知道如何验证所得到的产物. 本实验不是学生实验,所以需要在原理上向学生表述清楚. 在讲述化学史话,中国近代著名实业家----吴蕴初先生的时候,可以适当的向学生讲述一些我国近代化学工业的发展史,使学生增强民族自尊心和自强感.盐酸的工业制法中, 向学生引入环保的概念..补充知识点: 1.电解质电解质的电离方程式2.氯化氢气体的实验室制法3.喷泉实验及其相关问题讲述一.海水晒盐要求学生自己阅读课本内容.提问: 怎样从海水中得到盐·生活中的盐是怎样得到的?·想象海水晒盐的工艺过程。
·了解海水晒盐的工艺过程。
海水晒盐的原理是利用日晒风吹蒸发海水中的水分,使氯化钠晶体析出。
下图能正确表示海水晒盐过程中,海水中NaCl的质量分数(A%)与蒸发时间(t)的关系是A%0 t 0 t 0 t 0 tA B C D资料内容:早期海盐,是支起大锅用柴火煮熬出来的。
汉、魏以前的历史书上多有“煮海为盐”的记载。
开辟盐田,利用太阳和风力的蒸发作用,晒海水制盐的工艺,比起煮海为盐,是很大的进步。
以食盐为原料的化工产品(二)
2NaOH CuSO4 Cu(OH )2 Na2 SO4 Ca(OH )2 Na2CO3 CaCO3 2NaOH
小结 氯碱工业: 直流电 2NaCl 2H 2O Cl 2 H 2 2NaOH 氯化氢与盐酸: 氯化氢无色有刺激性的气体,极易溶于水。 盐酸是易挥发的一元强酸,具有酸的五点通性。 氢氧化钠: 氢氧化钠为白色固体,极易溶于水。氢氧化钠是强 碱,具有碱的四点通性。 电离方程式: 表示酸、碱、盐等物质在水溶液中离解成阴、阳离 子的式子,称电离方程式。 作业:⒈化学-练习部分P10/一页 ⒉教材P30/思考与复习/4、7
二、中国现代化之母--氯碱工业: 演示:P25/电解饱和食盐水实验演示
电解饱和食盐水可以得到氯气、氢气和氢氧化钠。
练习:写出电解饱和食盐水的化学方程式
直流电 2NaCl 2H 2O Cl 2 H 2 2NaOH
电解饱和食盐水时,与电源 正极相联的阳极放出黄绿色、有 刺激性气味的氯气,能使湿润的 碘化钾淀粉试纸变蓝;与电源负 极相联的阴极放出无色气体是氢 气,能燃烧;阴极附近的溶液变 红,有氢氧化钠生成。
思考:硝酸、氢氧化钡、硝酸银和硫酸铝的电离方程式
HNO3 H NO3 Ba(OH )2 Ba2 2OH
AgNO3 Ag NO3
3 2 2 Al 3 SO 4 Al 2( SO 4)3
⒈盐酸(HCl) 盐酸是易挥发的一元强酸。纯净的盐酸是无色液体, 工业上用的盐酸因含Fe3+而显黄色,盐酸具有酸的通性。 /P27 思考:什么是酸?什么是酸的通性?
以食盐为原料的化工产品(2)
1、选择什么试Leabharlann ?2、试剂的用量?3、合理的顺序?
4、分离提纯的方法? 完成课后巩固练习及相应作业。
二、电离方程式:表示电解质在溶液中 或熔化化时电离成离子的式子。
注意:1、电荷守恒 2、离子团不拆开 练习:写出常见的强酸、强碱和少量的 盐的电离方程式。如HCl、H2SO4、 NaOH、NaCl等。
石墨 铁 1、电源正极和______棒相连,电源的负极和___棒相连。
酚酞溶液 2、U型管两端的NaCl溶液中滴加了____________
实验现象 实验 步骤 步骤1 通电后,铁棒和石墨棒 上都有气泡冒出。
实验结论 两极都有气体生成
步骤2
步骤3
一段时间后,铁棒一端 铁棒一端(阴极)有 碱性物质生成 的溶液逐渐变红 b处产生的气体可使湿润 (阳极)有氯气生成 的淀粉碘化钾变蓝 a导管口产生的气体, (阴极)有氢气生成 若靠近火焰时爆鸣声
一、氯气的工业制法
原理:
电解 阴极产物 阳极产物
2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
人们把以电解食盐水为基础制取氯气、烧碱(NaOH) 等产品的工业称为“氯碱工业”。
工业上使用的原料粗盐中常含有 泥沙、Ca2+、 Mg2+、SO42— 等杂质,在碱性溶液中会形成沉淀,损 坏工业上的电解设备,所以必须要对粗盐水进行净化。 那么,如何净化粗盐水呢? 需考虑:
以食盐为原料的化工产品(2)
NaCl——“化学工业之母” 日常生活中:是我们日常生活中的必需调味品
医学上: 配成浓度为0.9%的“生理食盐水”
农业上: 用来挑选种子
工业上: 以NaCl为原料来制取Na2CO3、NaOH、Cl2 和盐酸等。
以食盐为原料的化工产品课件2
NaNO 2 2、某女大学生一口气吃了十多
根火腿肠,出现休克现象。经医 院抢救后脱险。
金属离子
(或铵根离子)
酸根离子
Na+ K+ NH4+ Mg2+ Ca2+ Zn2+ Ba2+ Al3+ Fe2+ Fe3+
盐
ClSO42NO3CO32MnO4-
2.用锌与盐酸反应制得的氢气中混有氯化氢和水蒸 气。现有以下装置:
(1)制氢气的发生装置应选用(填装置对应的字母号,下 同) D 。 (2)检验氯化氢气体,可选 B 装置;除去氯化氢气体, 应选 F 装置。 (3)检验水蒸气,应选 C 装置;除去水蒸气,应选 用 E 装置。 (4)如果要制取和收集纯净、干燥的氢气,各装置的导管连 6-10-9-3-2-8-7-4-5-11 。 接顺序是
大于空气的密度,极易溶于水,可形成盐酸。
盐酸是易挥发的一元强酸,具有酸的通性,在盐酸
中没有氯化氢分子,它全部电离成氢离子和氯离子。
HCl → H+ + Cl—
以盐酸和烧碱为例,归纳整理酸和碱的通性
盐酸: (HCl)
1、与酸、碱指示剂反应; 2、与活泼金属反应; 3、与碱性氧化物反应; 4、与碱反应;
五、常见气体的制取
(一)发生装置
2、固体+液体不加热
----O2 、 H2、CO2、
常见气体的制取
(一)发生装置
2、固体+液体不加热
注意事项:
(1)启普发生器只适用于块状固体与液体在不加热条件 下制取难溶于水的气体如CO2、H2 (2)简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的 反应
化-10秋-07-以食盐为原料的化工产品(二)【教师版】
以食盐为原料的化工产品(二)知识梳理一、氯化氢和盐酸的性质1.氯化氢的性质(1)物理性质:氯化氢是____色___________气味的气体,密度约为相同条件下空气的 1.26 倍,氯化氢________溶于水,0℃时,1 体积的水大约能溶解_______体积的氯化氢气体。
(2)氯化氢可以使湿润的蓝色石蕊试纸变蓝,露置于空气中可以形成______,原因是_____________________________________________________________。
2.盐酸的性质(1)盐酸是______的水溶液,人体胃液里含有盐酸。
(2)盐酸是______色__________味的溶液;盐酸(“易”、“不易”)______挥发;浓盐酸敞口放置,瓶口会出现由__________(填“小液滴”、“固体小颗粒”)形成的____________。
(3)酸的通性盐酸_____使紫色石蕊试剂变红,_____(填“能”或“不能”)使酚酞试剂变色;盐酸可与活泼金属如______和_______等反应;盐酸可与金属氧化物如_______和_______等反应;盐酸可与碱如_________和_________等反应;盐酸还可与某些盐如________和________等反应。
【答案】无有刺激性极易500白雾氯化氢吸收空气中的水蒸气,形成盐酸小液滴,悬浮在空气中HCl 无色有刺激性易小液滴白雾能不能Zn、Fe Fe2O3、CuO NaOH、Ca(OH)2 CaCO3、Na2CO3二、喷泉实验在圆底烧瓶里充满氯化氢气体如图所示,用带有玻璃导管和滴管(滴管里预先吸入水)的双孔塞塞紧瓶口,倒置烧瓶,使玻璃管伸进盛有紫色石蕊溶液的烧杯里,挤压滴管的胶头,使水射入烧瓶中。
现象:_________________________________________________________________。
原理:因为 HCl 极易溶于水,烧瓶中的 HCl 溶于胶头滴管射入的少量水中,使得烧瓶压强减小,在大气压的作用下,将烧杯里的水从玻璃导管喷入烧瓶中;且 HCl 溶于水形成盐酸,显酸性。
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b. 化学性质 一元强酸 HCl → H+ + Cl-
【比较】 氯化氢 纯净物 电解质 无酸性
盐酸 混合物 电解质溶液 有酸性
25
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
通直流电
总反应:2NaCl + 2H2O
2NaOH + H2↑+ Cl2↑
阴极 阴极 阳极
14
2、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,冷却NaOH溶液,结晶析出
电解:直流电通过电解质溶液而发生 氧化还原反应的过程
3、包括 酸、碱、盐是电解质
4、表示方法——电离方程式 强→ 弱
32
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
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)
8
【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
5
2.1 以食盐为原料的化工产品
6
一、海水晒盐—盐田法 1.方法:蒸发溶剂法
纳潮—引海水入盐田 制卤—利用日光、风力蒸发水分浓缩 结晶—饱和析出食盐结晶
2、海水的成份和海水浓缩制盐密度的控制
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
7
3、粗盐提纯---设计实验方案
10
a.试剂选择(尽量不引入杂质,除杂不加杂)→ 形成沉淀
①、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 ②、除Mg2+
[NaOH] Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓ ③、除Ca2+
[Na2CO3 ] Ca2+ + CO32- → CaCO3↓ Ba2+ + CO32- → BaCO3↓
可行的顺序 ①BaCl2 ②NaOH ③ Na2CO3 ④HCl
或① NaOH ② BaCl2 ③ Na2CO3 ④ 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) 12
二、中国现代化工之母——氯碱工业(Cl2 NaOH) 1、电解饱和食盐水 [演示实验] (1)电极名称
33
谢谢您的关注!
粗盐特征:含有少量泥沙、可溶性的杂质 设计要求:原理是什么?
试剂及仪器是哪些? 实验步骤有哪些? 实验反思 (包含定量误差分析及问题讨论)
原理:泥沙不溶于水,可以进行溶解过滤除去,对蒸发后 得到的晶体进行洗涤,可除去其他可溶性的盐。 【实验用品】
天平(托盘天平,精确到0.1 g)(电子天平,精确到0.001 g) ,
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
(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)
13
(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
3
海水中的化学资源
海水中铀多达45亿吨是已 知陆地铀矿储量的4500倍。 氘有50亿吨足够人类用上 千万年
含80多种元素,以氢、
氧、氯、钠、镁、硫、
钙、钾等较多。被称为
“元素的故乡”。
4
海洋中的矿产资源
大陆架的浅海海底: 石油、天然气、 煤、硫、磷等
近岸带的滨海砂矿: 砂、贝壳等建筑 材料和金属矿产
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
9
(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
化学方法:——可溶性杂质
主要的杂质:Na2SO4(SO42-) 或 MgSO4(SO42-) MgCl2(Mg2+) CaCl2(Ca2+)
2. 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, 密度比空气大,在空气中形成白雾
溶解性:极易溶于水(1:500体积比) 能否设计实验来验证呢? 现象:烧瓶中有红色喷泉(石蕊)
水溶液呈酸性 HCl → H+ + Cl-
氯化氢溶于水形成喷泉的原理: 挤压胶头滴管,大量的氯化氢溶于几滴水中, 使烧瓶的压强急剧降低, 远远低于大气压强,打开止水夹 这样烧杯 中的液体沿着玻璃管喷入烧瓶, 形成美丽的喷泉。
能是 C
X
Y
A HCl
H2O
B
SO2
NaOH溶液
C CO2
稀H2SO4
D HCl
NaNO3溶液
23
【例】
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
24
2. 盐酸的性质
2 开发海水中的卤素资源
1
哪些元素是卤族元素?
❖ 元素周期表中第17纵行
氟、氯、溴、碘、砹。 F Cl Br I At
2
海底矿0多万种生物) 海洋再生能源: (潮汐,波浪蕴藏着巨
大的能量) 海洋空间资源: (拥有辽阔空间,建造
人工岛) 海洋旅游资源: 海洋化学资源: (80多种元素)
离子方程式:用实际参加反应的离子表示的式子
11
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
•
在汉口汉阳铁厂任砖厂厂长。后在汉阳兵工厂任 理化课课长及制药课(制炸药)课长。 在汉口任燮昌火柴厂工程师兼厂长。 成立天厨味精公司,任经理、技师。 当选为中华化学工业会副理事长。 成立上海天原电化厂股份有限公司,任总经理。 任华东军政委员会委员、上海市人民政府委员、 上海市文史研究馆委员等职务。
20
21
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)
22
【例】
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
c.检验 ⅰ湿润的紫色石蕊试纸变红 ⅱ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)
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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
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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
氢气氯气混合点燃会爆炸
(2)观察合成塔示意图,氢气在外管,氯气在内管 能否将氢气和氯气通入的位置交换?为什么
? 不能,因为氯气在内管被氢气包围,可 以达到完全燃烧,从而不污染环境
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合成塔 吸收塔
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化学史话
• 吴蕴初简历-上海嘉定人
• 25岁
• • 28岁 • 32岁 • 37岁 • 38岁 • 58岁
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三、重要的化工基本原料 盐酸和烧碱
1、盐酸的工业制法 (1)反应原理
通直流电
2NaCl+ 2H2O → 2NaOH+ H2 ↑ +Cl2↑
点燃或光照
H2 + Cl2 → 2HCl
点燃:安静燃烧
光照:爆炸 16
(2)装置
氯化氢合成塔 合成塔的内部结构 17
思考问题: (1)氢气和氯气能否混合后通入合成塔点燃?
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d. 吸收试剂及装置
H2O 或NaOH 溶液
√
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
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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)