开发海水中的卤素

【例10】氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取氢氧化钠的工艺流程示意图如下：
（3）为了有效地除去Ca2+、Mg2+、SO42-离子，加入试剂的合理顺序为 A.先加入NaOH ，后加入Na2CO3，再加入钡试剂 B.先加入NaOH ，后加入钡试剂，再加入Na2CO3 C.先加入钡试剂，后加入NaOH，再加入Na2CO3 （4）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过_____、冷 却、 _____（填写操作名称）除去NaCl。
【答疑】在粗盐的提纯实验中，为什么10g粗 盐要量取30mL左右的水来溶解？
【答疑】在过滤操作时，为什么要用少量水 洗涤结晶物？
【答疑】除去粗盐中的可溶性杂质，除杂试 剂的加入顺序是怎么决定的？
【例4】粗盐提纯中三次使用玻璃棒，分别是： ① 搅拌溶解；② 过滤引流；③ 搅拌散热。正 确的顺序为（ A．①②③ C．②①③ ）。 B．①③② D．③②①
【例6】盐卤的主要成份是MgCl2，工业上用它制取Mg(NO3)2， 要求成本低，操作简单，纯度高。下列方法合理的是（ 溶液 B．溶于水后滤去不溶物，向滤液中加入适量的浓硝酸 ）
A ．溶于水后滤去不溶物，向滤液中加入适量的硝酸银
C ．溶于水后滤去不溶物，向滤液中加入烧碱后分离出
沉淀，再用硝酸溶解 D．使盐卤熔化，电解得到金属镁，再用硝酸溶解
盐的种类和质量（单位：g/L）：
海水密度（g/mL） 1.20 1.21 1.22 1.26 CaSO4 0.91 0.05 0.015 0.01 3.26 9.65 2.62 0.004 0.01 0.02 0.008 0.04 0.02 0.04 NaCl MgCl2 MgSO4 NaBr
1.31
【答疑】从电解饱和食盐水的化学方程式看， 阴极上产生的氢气和阳极上产生的氯气是相 等的，但电解时却看到阳极上产生的气体明 显少，这是为什么？
【答疑】在下一节的知识中同学们可知道： 氯气既可以与氢气反应，也可以与 NaOH
溶液反应。在电解饱和食盐水的实验中，
为什么氯气与另外两种物质不反应？
【答疑】电解饱和食盐水时，食盐要精制， 这是为什么？
【答疑】 工业上制烧碱除用电解饱和食盐水的方 法外，还有什么方法？
【例 7】某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验（如
图）。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺
在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现 红色字迹。据此，下列叙述正确的是 A．铅笔端作阳极 B．铂片端作阴极
C．铅笔端有少量的氯气产生
第2 章
开发海水中的卤素资源
2.1 以食盐为原料的化工产品
学习要点1：海水晒盐
海水晒盐就是把海水引入盐田，利用日 光、风力蒸发浓缩海水，使其达到饱和，并 进一步使食盐结晶出来，这种方法称为太阳 能蒸发法，又称为盐田法。
【例1】从海水中提取食盐，不能简单地把海水直接蒸干制
得，必须控制海水的密度。下表列出海水在浓缩过程中析出
1.40
0.54
0.03
0.06
（1）一般海水的密度为 1.026 g/mL，在浓缩的过
程中首先析出的是_______；
（2）从海水提取食盐应该控制海水的密度为
_________________；
（ 3 ） 在 提 取 食 盐 的 过 程 中 还 有 ________ 、
_________、 _________等三种杂质析出，杂质中含量
【例3】纯净的氯化钠在空气中不会潮解，但 粗盐中因含有某些杂质而易潮解，这些杂质 是（ ）。 A．氯化钙和氯化镁 B．硫酸钠
C．溴化钾和硫酸镁
D．氯化钾
学习Байду номын сангаас点2：粗盐的提纯
除去粗盐中不溶性杂质的方法：溶解、过滤、蒸 发。 除去粗盐中可溶性杂质的方法：粗盐中可溶性杂 质离子主要有Mg2+、Ca2+、 SO42-等，除去Mg2+一般使 用 NaOH 溶液，除去 Ca2+ 一般使用 Na2CO3 溶液，除去 SO42-一般使用BaCl2溶液，在除杂质的过程中引入的杂 质离子也要除去。要注意试剂的加入顺序。
D．a点是负极，b点是正极
【例8】下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞） 电解产物的装置是（ ）。
【例9】电解用粗盐（含Mg2+、Ca2+、SO42-等 杂质）配制的食盐水，以下说法正确的是 A．a是电解装置的正极 B．a电极上产生的气体是氢气 C．b电极附近有白色沉淀出现
D．b电极上有黄绿色气体产生
【例 5】要除去粗盐溶液中含有的 CaCl2 、 MgCl2 、 Na2SO4 ， 有如下操作： A ．过滤； B ．加足量的 BaCl2 溶液； C ．加适 量的稀盐酸；D．加足量的NaOH溶液；E．加足量的Na2CO3 溶液。 （1）操作顺序是（填A~E的编号）____________； （2）为什么要加足量的NaOH溶液？ （3）怎么知道NaOH溶液已足量？
学习要点3：氯碱工业
氯碱工业就是以制取氯气和烧碱为目的的 工业，也就是电解饱和食盐水制取氯气和烧碱。
电解饱和食盐水
与电源正极相连的电极叫阳极，溶 液中的Cl-向阳极移动，在阳极上失去电
子生成Cl2，可用湿润的淀粉碘化钾试纸
检验，现象是试纸变蓝； 与电源负极相连的电极叫阴极，溶液中的H+向阴极移动， 在阴极上得到电子生成 H2，可用小试管收集氢气，通过爆鸣 实验检验； 在阴极附近，由于H+转化了氢气逸出，OH-相对剩余， 所以阴极附近溶液呈碱性，可用酚酞试液检验，现象是阴极 附近溶液变红。
最多的是_________。
【例 2】物质结晶的方法主要有 ___________ 和 两种，海水晒盐就是利用了
____________ ，因为氯化钠的溶解度随着温 度的升高 _________。若要将硝酸钾从它的水 溶液中提取出来，应使用 ____________ 法， 这 是 因 为 _______________________________ _____________。
【例10】氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取氢氧化钠的工艺流程示意图如下：
依据上图，完成下列填空： （1）工业食盐水中含CaCl2、MgCl2杂质，精制过程中 发生反应的化学方程式为： （2）如果粗盐中SO42-离子含量较高，必须填加钡试剂 除去SO42- ，该钡试剂可以是（ ） A．Ba(OH)2 B．Ba(NO3)2 C．BaCl2