以食盐为原料的化工产品_2

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。FClBrIAt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）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海水中的化学资源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2.1以食盐为原料的化工产品一、海水晒盐—盐田法2、海水的成份和海水浓缩制盐密度的控制纳潮—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.方法：蒸发溶剂法3、粗盐提纯---设计实验方案粗盐特征：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）天平（托盘天平，精确到0.1g）(电子天平，精确到0.001g),烧杯（100mL，2只）,100mL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）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】【步骤】结合P24思考与讨论1、称量（10.0g粗盐）20℃时，SNaCl=36g/100g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，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↓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=7CO32-+2H+→CO2↑+H2OH++OH-→H2O可行的顺序①BaCl2②NaOH③Na2CO3④HCl或①NaOH②BaCl2③Na2CO3④HCl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（Cl2NaOH）（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+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑阴极阴极阳极通直流电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1、盐酸的工业制法（1）反应原理三、重要的化工基本原料盐酸和烧碱H2+Cl2→2HCl点燃或光照点燃：安静燃烧光照：爆炸2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2↑通直流电氯化氢合成塔合成塔的内部结构（2）装置思考问题：（1）氢气和氯气能否混合后通入合成塔点燃？（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，从而不污染环境氢气氯气混合点燃会爆炸合成塔吸收塔化学史话•吴蕴初简历-上海嘉定人•25岁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。•28岁在汉口任燮昌火柴厂工程师兼厂长。•32岁成立天厨味精公司，任经理、技师。•37岁当选为中华化学工业会副理事长。•38岁成立上海天原电化厂股份有限公司，任总经理。•58岁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。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。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XYAHClH2OBSO2NaOH溶液CCO2稀H2SO4DHClNaNO3溶液【例】C向体积为1L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？0.75L【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+NaHSO4Na2SO4+HCl↑强热总式：2NaCl+H2SO4（浓）Na2SO4+2HCl↑b.发生装置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+NH3NH4Cld.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BaSO4AgCl）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）PbHgCl2