以食盐为原料的化工产品课件

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”。
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
谢谢各位！
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 纯净物 电解质 无酸性
盐酸 混合物 电解质溶液 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
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自觉心是进步之母，自贱心是堕落之 源，故 自觉心 不可无 ，自贱 心不可 有。。0 9:32:20 09:32:2 009:32 Wednes day, August 12, 2020
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聪明出于勤奋，天才在于积累。。20. 8.1220. 8.1209: 32:2009 :32:20 August 12, 2020
3. 氯化氢的实验室制法
a. 反应原理 用高沸点（难挥发）酸制低沸点酸（易挥发）
微热
NaCl + H2SO4（浓）
NaHSO4 + HCl↑
强热 NaCl + NaHSO4
强热 总式：2NaCl + H2SO4 （浓）
Na2SO4 + HCl↑ Na2SO 4 + 2HCl↑
b.发生装置 与制Cl2相同，(分液漏斗、圆底烧瓶)
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最困难的事情就是认识自己。。09:32: 2009:3 2:2009: 328/12/ 2020 9:32:20 AM
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我不能说我不珍视这些荣誉，并且我 承认它 很有价 值，不 过我却 从来不 曾为追 求这些 荣誉而 工作。 。20.8.1 209:32: 2009:3 2Aug-2 012-Aug -20
2 开发海水中的卤素资源
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
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）
2NaCl+ 2H2O → 2NaOH+ H2 ↑ +Cl2↑
点燃或光照
H2 + Cl2 → 2HCl
点燃：安静燃烧
光照：爆炸
（2）装置
氯化氢合成塔 合成塔的内部结构
思考问题： （1）氢气和氯气能否混合后通入合成塔点燃？
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
c. 顺序
Ø Na2CO3应在BaCl2后面，可除多余的Ba2+ Ø 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 ①BaCl2 ②NaOH ③ Na2CO3 ④HCl
或① NaOH ② BaCl2 ③ Na2CO3 ④ HCl
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。
【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
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）
【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
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
源自文库
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
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） 1、电解饱和食盐水 [演示实验]
（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
（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）
2.1 以食盐为原料的化工产品
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
3、粗盐提纯---设计实验方案
能是 C
X
A HCl
B
SO2
C CO2
D HCl
Y H2O NaOH溶液 稀H2SO4 NaNO3溶液
【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
2. 盐酸的性质
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
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要正直地生活，别想入非非！要诚实 地工作 ，才能 前程远 大。。2 0.8.122 0.8.12 Wednes day, August 12, 2020
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）
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
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
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
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强中自有强中手，莫向人前满自夸。 —《警 世通言 》2020 年8月上 午9时3 2分20. 8.1209: 32August 12, 2020
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没有口水与汗水，就没有成功的泪水 。。202 0年8月 12日星 期三9 时32分2 0秒09: 32:2012 August 2020
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细节的不等式意味着1%的错误会导致 100%的 错误。 。上午 9时32 分20秒 上午9时 32分09 :32:202 0.8.12
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时穷节乃现，一一垂丹青。—宋·文天 祥。20. 8.1220. 8.1209: 3209:3 2:2009: 32:20Aug-20
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“不可能”只存在于蠢人的字典里。。2 020年8 月12日 星期三 9时32 分20秒 Wednesday, August 12, 2020
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。20.8.122020年8月12日星期三9时32 分20秒2 0.8.12
（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+)
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↓
（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
通直流电
总反应：2NaCl + 2H2O
2NaOH + H2↑+ Cl2↑
阴极 阴极 阳极
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) , 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）
? 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
合成塔 吸收塔
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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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。
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↓
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？
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不怕路长，只怕志短。。2020年8月12 日上午 9时32 分20.8.1 220.8.1 2
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生活就是一种积累，你若储存的温暖 越多， 你的生 活就会 越阳光 明媚， 你若储 存太多 寒凉， 你的生 活就会 阴云密 布。。2 020年8 月12日 星期三 上午9 时32分2 0秒09: 32:2020 .8.12