海水制碱

信息分析海水中含量最多的盐就是食盐（NaCI）,我国海岸线漫长，可采用盐田法晒制而得。原料来源广，成本低，且和纯碱（Na2CO3）都属钠盐，在组成上都含钠元素。大胆假设——食盐（NaCI）可以转化为纯碱（Na2CO3）•以从海水中得到的为原料，如何实现NaCINa2CO3的转化？CO2加C、O去CI元素守恒向饱和食盐水中通入CO2向饱和食盐水中先通入制成饱和氨盐水氨气溶于水显碱性，氨盐水比食盐水更易吸收CO2中和反应原理！加压石灰石食盐寻求依据——解决如何转化的问题氨气•海水“制碱”的原料:食盐、石灰石和氨气↓↓↓NaCICO2使CO2更易被食盐水吸收1.原料一、工业制纯碱的方法以食盐、石灰石为原料，以氨为媒介采用氨碱法制得盐水精制精盐水吸氨氨盐水碳酸化碳酸氢钠过滤、热解纯碱2.流程图思考：食盐水和氨盐水哪种溶液更容易吸收二氧化碳？为什么？氨气是一种极易溶于水的气体，其水溶液显碱性NaCI+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4CI2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑同温下NaHCO3比NH4C1的溶解度小，易结晶析出。吸氨碳化过滤热解酸式碳酸钠或小苏打纯碱或苏打明确原理——海水制碱的反应方程式反应为什么能发生呢？查询溶解度（1）先向饱和食盐水中通入NH3；（2）再通入足量CO2：NaCl+H2O+NH3+CO2＝NaHCO3↓+NH4Cl1、为什么氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳？氨水显碱性、二氧化碳溶于水生成碳酸，两者之间能发生中和反应。（3）过滤NH4Cl(母液)+NaCl(固体)+NH3，搅拌，降温结晶得NH4Cl副产品（氮肥）2NaHCO3＝＝Na2CO3+H2O+CO2↑△NaCl、NaHCO3、NH4Cl和NH4HCO3同时存在于水溶液中。这四种物质在室温条件下，NaHCO3的溶解度最小，因此先析出晶体。（20℃时，NaCl、NaHCO3、NH4Cl溶解度分别是36g、9.6g、37.2g。）2、氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵，哪种物质首先结晶析出？为什么？1890---1974我国制碱工业的先驱----侯德榜1921年正在美国留学的侯德榜当得知帝国主义国家对我国采取技术封锁致使我国民族工业发展因纯碱的缺乏步履维艰时，他毅然不顾国外高新利诱和胁迫，回国全身心地投入制碱工艺和设备的改进上，成功摸索和改进了西方制碱技术，发明了联合制碱法，并创办了自己的企业，是纯碱的产量大大提高，结束了中国使用“洋碱”的历史。目前世界上普遍采用“侯氏制碱法”。食盐、石灰石和氨气↓CO2CaCO3=CaO+CO2↑CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+2NH4CI=CaCI2+2NH3↑+2H2O侯氏制碱法高温CaO↑→Ca(OH)2NH4CI↓提供CO2回收氨气氨气可以循环利用氨气作为媒介提出方案——流程分析评价方案——精益求精氨碱法制纯碱的优点：①原料经济易得②CO2和NH3可回收使用③能连续生产缺点：①回收氨时产生大量的CaCl2用处不大，且污染环境②产率低③产品单一侯氏制碱法的优点：①继承了氨碱法的优点②NaCl溶液利用率高，产率高③产品对环境无污染碳酸钠在化学工业中的用途NaHCO3碳酸氢钠的用途二、纯碱的性质1、碳酸钠溶液的酸碱性实验现象及结论：是一种色固体，它（难/易）溶于水，滴入无色酚酞溶液呈色。溶液显性取少量碳酸钠固体加入试管中，加入少量蒸馏水振荡，观察溶解情况。再滴入2—3滴酚酞试液，观察现象。白易红碱CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3Na2CO3CaCO3Na2CO32.与酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑CO32-的检验向样品中加入稀盐酸，有气体产生，将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明样品中含碳酸根CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑4.与某些盐的反应Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl3.与某些碱反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH工业制取氢氧化钠工业纯碱（Na2CO3）主要用于玻璃、化工、冶金、造纸、印染、合成洗涤剂、石油化工等工业。食用纯碱（Na2CO3)主要用于食品工业。碳酸氢钠（化学式）：俗名：物理性质：用途:化学性质：NaHCO3白色粉末状固体，易溶于水，其水溶液呈碱性。作食品添加剂、治疗胃酸过多、做灭火剂等。2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑NaHCO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑小苏打Na2CO3三、复分解反应的实质Na2CO3HClHClNa+Na+CO32-H+H+Cl-Cl-Na+Na+H2CO3Cl-Cl-H2OCO2↑+酸、碱、盐之间在水溶液中发生复分解反应实质上是电离出的离子相互结合，生成沉淀、气体或水的过程1、在发酵面团中加入下列某种物质的溶液揉和，既能除去面团中的酸，又能使蒸发出的馒头疏松多孔。这种物质是（）ANa2CO3BCa（OH）2CNaClDCaOA2.下面是一些常见盐的俗称或主要成分，其中错误的是（）A.苏打碳酸氢钠B.大理石碳酸钙C.食盐氯化钠D.纯碱碳酸钠A3.小明学习化学后，在家里想用化学方法来鉴别碱面（主要成分是碳酸钠）和食盐，你认为下列方法可行的是（）A.观察它们的颜色B.取少量分别倒入食醋C.分别倒入水中观察是否溶解D.分别尝它们的味道CaCl2溶液Ca(OH)2溶液③XCa(OH)2溶液②稀盐酸①气体AB沉淀C沉淀CNaOH沉淀CB1.X的化学式是2.写出图中②、③反应的化学方程式：②③X是常见固态化合物，可发生下图所示变化：Na2CO3Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHCO2+Ca(OH)2=H2O+CaCO3↓4.学习化学可使你变得聪明，避免走入生活和学习的许多误区。如：①水银不是银，是金属汞，有剧毒。②铅笔芯中不含铅，主要是石墨和黏土。这样的知识你还知道多少？请举出一例：纯碱不是碱，是盐；干冰不是冰，是二氧化碳的固体；可燃冰不是冰，是天然气水合物海水制碱氨碱法制碱原料氨水食盐晶体二氧化碳原理纯碱的性质与酸碱指示剂作用与酸反应与某些碱溶液反应与某些盐溶液反应碳酸钠和碳酸氢钠的用途A是一种白色难溶于水的钙盐，由三种元素组成，其相对分子质量为100。（1）用化学式表示：A________，B________（2）写出A与盐酸反应的化学方程式：______________________________________（3）D中一定含有的溶质是，可能含有的溶质是。+澄清石灰水+Na2CO3溶液AB无色溶液DAC高温煅烧CaCO3CO2CaOCaCO3CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑Na2CO3或Ca(OH)2NaOHCaCO3CaO我的猜想实验操作现象与结论可能存在。取少量溶液于试管中，滴加。可能存在。取少量溶液于试管中，滴加。可能。（4）为进一步确定D溶液中可能存在的组成，还需设计实验并填写下表（可不填满，也可补充）Na2CO3Ca(OH)2稀盐酸碳酸钠溶液若有气泡产生，D溶液中存在Na2CO3若溶液变浑浊，D溶液中存在Ca(OH)2若上述两实验均无明显现象，Na2CO3和Ca(OH)2都不存在分别进行上述两实验Na2CO3和Ca(OH)2都不存在已知可溶性钡盐有毒,而在医院里做胃镜透视时,要用BaSO4造影,俗称“钡餐”，吃下BaSO4无毒是因为()。但如果无意中误服了BaCO3则会引起中毒，这是因为（用化学方程式表示，下同）(),误服后，应立即用泻盐MgSO4解毒，这是因为()。BaSO4不溶于水，也不与酸反应BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑BaCl2+MgSO4===BaSO4↓+MgCl2常见盐的保健功能1．高锰酸钾（又称PP粉）：具有强氧化性，能杀死病菌，常用以消毒。其中，它的深紫色溶液（约0.3%～0.5%）杀菌力最强，多用于浴缸、便具、痰盂的消毒；紫红色溶液（约0.05%）可用以清洗伤口，浸洗足癣，也可用以对瓜果、蔬菜及餐具的消毒；浅红色溶液（0.01%以下）可用以漱口，有除臭消炎防龋作用。【知识拓展】2．硫酸亚铁：亚铁离子是血红蛋白的重要成分，硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。许多补血糖浆中均含有硫酸亚铁。3．氯化钙：人体内的钙，是保证骨骼硬度、促进骨骼生长的主要成分。口服或注射氯化钙，可防治佝偻病、软骨病。与维生素D合用能更好地促进钙的吸收和储存。4．氯化铁：手指一旦被划破后常会血流不止，若将氯化铁粉末撒入伤口，很快就能使流血凝固，且无痛感。原因在于它是一种重金属盐，能使血红蛋白变性。5．硫酸锌：锌是人体内重要的微量元素，与生物体内七十多种酶的功能活性密切相关。锌摄取不足时，会产生体、智发育障碍、胃肠功能紊乱、偏头痛、夜盲、异食癖等。服用硫酸锌糖浆或片剂即可快速补充体内的锌元素。6.碳酸钙：是自然界中大理石、石灰石、白垩的主要成分，实验室常用它做制取二氧化碳的原料：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑碳酸钙除了可做补钙剂，还是牙膏内的摩擦剂，通常由纯碱和熟石灰反应制得，反应的化学方程式为Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH。汉白玉7、亚硝酸钠（NaNO2)——小心亚硝酸钠成为“杀手”亚硝酸钠亚硝酸钠是工业用盐，它是一种白色不透明晶体，形状很像食盐。是致癌物质，其不仅存在于午餐肉中，在香肠、火腿等一些腌腊制品中都非常常见（主要作为一种增色剂、防腐剂使用，使肉颜色红润）；尤其是煮过的剩菜中也存有亚硝酸钠。虽然亚硝酸钠是剧毒物质，但只要严格控制其食用量，对人体不会产生太大危害。人体不能摄入过量的亚硝酸钠，否则0.3克～0.5克便能中毒，3克便能致死。中毒后症状为心率加速，嗜睡，烦躁不安，呼吸急促，恶心呕吐，腹痛腹泻等，重者甚至昏迷、昏厥，常死于呼吸衰竭。专家提醒，为避免亚硝酸钠对人体的危害，平时要尽量少吃含有亚硝酸钠的食物。8、硫酸钡天然BaSO4又称重晶石,由于其中含有CaCO3等杂质.天然BaSO4用于生产涂料或高级纸张,可用作白色颜料[锌钡白(ZnS.BaSO4)ZnSO4+BaS=ZnS.BaSO4]并可作为油漆,油墨,塑料,橡胶的原料及填充剂.化工领域用它生产BaCl2及其他含钡化合物.沉淀BaSO4较为纯净,在医学上,主要用作检查肠胃的内服药剂,进行钡餐透视.重晶石用钡餐观察肠内情况