以食盐为原料的化工产品培训课件

1、2 开发开发海水海水中的中的卤素卤素资源资源哪些元素是卤族元素？v元素周期表中第元素周期表中第17纵行纵行 氟、氯、溴、碘、砹。氟、氯、溴、碘、砹。 F Cl Br I At 海底矿产资源海底矿产资源： （蕴藏着大量的煤矿，蕴藏着大量的煤矿， 石油，天然气）石油，天然气） 海洋生物资源海洋生物资源： （20多万种生物）多万种生物） 海洋再生能源：海洋再生能源： （潮汐，波浪蕴藏着巨（潮汐，波浪蕴藏着巨 大的能量）大的能量） 海洋空间资源：海洋空间资源： （拥有辽阔空间，建造（拥有辽阔空间，建造 人工岛）人工岛） 海洋旅游资源：海洋旅游资源： 海洋化学资源：海洋化学资源： （80多种元素）多种元

2、素）含含8080多种元素，以氢、多种元素，以氢、氧、氯、钠、镁、硫、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多。被称为钙、钾等较多。被称为“元素的故乡元素的故乡”。海水中铀多达海水中铀多达4545亿吨是已亿吨是已知陆地铀矿储量的知陆地铀矿储量的45004500倍。倍。氘有氘有5050亿吨足够人类用上亿吨足够人类用上千万年千万年海水中的化学资源海水中的化学资源海洋中的矿产资源海洋中的矿产资源大陆架的浅海海底：大陆架的浅海海底： 石油、天然气、石油、天然气、 煤、硫、磷等煤、硫、磷等 近岸带的滨海砂矿：近岸带的滨海砂矿： 砂、贝壳等建筑砂、贝壳等建筑 材料和金属矿产材料和金属矿产2.1 以食盐为原料的化工产

3、品以食盐为原料的化工产品一、海水晒盐一、海水晒盐盐田法盐田法 2 2、海水的成份和海水浓缩制盐密度的控制、海水的成份和海水浓缩制盐密度的控制纳潮纳潮引海水入盐田引海水入盐田制卤制卤利用日光、风力蒸发水分浓缩利用日光、风力蒸发水分浓缩结晶结晶饱和析出食盐结晶饱和析出食盐结晶海水的密度控制海水的密度控制：目的：大量析出氯化钠，又要使杂质析出少目的：大量析出氯化钠，又要使杂质析出少1.方法：蒸发溶剂法方法：蒸发溶剂法3 3、粗盐提纯、粗盐提纯-设计实验方案设计实验方案粗盐特征：含有少量泥沙、可溶性的杂质粗盐特征：含有少量泥沙、可溶性的杂质设计要求：原理是什么？设计要求：原理是什么？ 试剂及仪器是哪些

4、试剂及仪器是哪些? ? 实验步骤有哪些？实验步骤有哪些？ 实验反思实验反思 （包含定量误差分析及问题讨论）（包含定量误差分析及问题讨论） 天平（托盘天平，精确到天平（托盘天平，精确到0.1 g）( (电子天平，精确到电子天平，精确到0.001 g) ) ,烧杯（烧杯（100 mL，2只）只）, ,100 mL量筒量筒 ( (读数，仰视小，俯视大读数，仰视小，俯视大),),玻璃棒，漏斗，滤纸，酒精灯，玻璃棒，漏斗，滤纸，酒精灯，蒸发皿（铁架台，铁圈，火柴，剪刀）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，对蒸发后原理：泥沙不溶于水，可以进行溶解过滤除去，对蒸发后得

5、到的晶体进行洗涤，可除去其他可溶性的盐。得到的晶体进行洗涤，可除去其他可溶性的盐。【实验用品实验用品】【步骤】【步骤】 结合结合P24思考与讨论思考与讨论1、称量、称量（10.0 g粗盐粗盐） 20时时，SNaCl = 36 g/100 g 水水2、溶解溶解 玻璃棒玻璃棒搅动，加快溶质溶解速率搅动，加快溶质溶解速率3、过滤过滤 一贴一贴 二低二低 三靠三靠 玻璃棒玻璃棒将被过滤的液体引流到过滤器中将被过滤的液体引流到过滤器中4 4、蒸发、蒸发 加热时用加热时用玻璃棒玻璃棒搅拌，较多食盐析出，少量残液用余热或小火搅拌，较多食盐析出，少量残液用余热或小火蒸干，防止蒸干，防止NaCl 颗粒飞溅出来颗

6、粒飞溅出来5 5、洗涤、洗涤6 6、烘干、烘干7 7、称量、称量 有时需用有时需用玻璃棒玻璃棒将盐转移到指定容器中称量将盐转移到指定容器中称量（2） 粗盐（粗盐（78%）中可溶性杂质和难溶性杂质的除去）中可溶性杂质和难溶性杂质的除去 - -精盐精盐物理方法：过滤物理方法：过滤难溶性杂质难溶性杂质主要的杂质：主要的杂质：Na2SO4(SO42-) 或或 MgSO4(SO42-) MgCl2(Mg2+) CaCl2(Ca2+)化学方法：化学方法：可溶性杂质可溶性杂质a.a.试剂选择（试剂选择（尽量不引入杂质，除杂不加杂尽量不引入杂质，除杂不加杂） 形成沉形成沉淀淀、除除SO42- BaCl2(稍过

7、量稍过量) SO42- + Ba2+ BaSO4 检验检验SO42-是否去除，取上层清液，再加是否去除，取上层清液，再加BaCl2, 无沉淀无沉淀、除除Mg2+ NaOH Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2、除除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离子方程式：用实际参加反应的离子表示的式子b.b.用量用量（多引入多引入Ba2+, OH-, CO32-） 引入新杂质，又如何去除引入新杂质，又如何去除？c. c. 顺序顺序Na2CO3应在应在BaCl2后面后面，可除多余的可除多余的Ba2+H

8、Cl应在应在OH- 、CO32- 后，气泡不再产生后，气泡不再产生 PH=7 CO32- + 2H+ CO2+ H2O H+ + OH- H2O可行的顺序可行的顺序 BaCl2 NaOH Na2CO3 HCl或或 NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl其它杂质：其它杂质：KCl 结晶方法（溶解度）结晶方法（溶解度）MgBr2(Br-) 通通Cl2, 加热，使加热，使Br2(g)挥发（以后讨论）挥发（以后讨论）二、中国现代化工之母二、中国现代化工之母氯碱工业（氯碱工业（Cl2 NaOH）（2 2）化学用品：）化学用品： 饱和饱和NaCl (aq)， 酚酞试液，酚酞试液， 碘化钾淀粉溶液（或碘

9、化钾淀粉试纸）碘化钾淀粉溶液（或碘化钾淀粉试纸） 演示实验演示实验 1 1、电解饱和食盐水、电解饱和食盐水（1 1）电极名称）电极名称 阳极阳极（石墨棒）：与直流电源正极相连（石墨棒）：与直流电源正极相连阴极阴极（铁棒）：与直流电源负极相连（铁棒）：与直流电源负极相连（3 3）现象和电极反应式）现象和电极反应式阳极：阳极： 2Cl- - 2e Cl2 氧化反应氧化反应气泡、黄绿色气体、有刺激性气味，湿润的气泡、黄绿色气体、有刺激性气味，湿润的KIKI淀粉试纸变蓝色淀粉试纸变蓝色 阴极：阴极： 2H+ + 2e H2 还原反应还原反应阴极附近先红？阴极附近先红？有气泡，检验有轻微的爆鸣声有气泡，

10、检验有轻微的爆鸣声 总反应：总反应：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2 阴极阴极 阴极阴极 阳极阳极 通直流电通直流电2、电解液电解液 NaOH（主要主要） NaCl（少少）(1) 如何检验有如何检验有NaCl？ HNO3 酸化的酸化的AgNO3(2) NaOH 和和 NaCl 分离分离 蒸发，冷却蒸发，冷却NaOH溶液，结晶析出溶液，结晶析出电解：电解：直流电通过电解质溶液而发生直流电通过电解质溶液而发生 氧化还原氧化还原反应的过程反应的过程1、盐酸的工业制法盐酸的工业制法（1）反应原理）反应原理三、重要的化工基本原料三、重要的化工基本原料 盐酸和烧碱盐酸和烧碱H2 +

11、 Cl2 2HCl点燃或光照点燃或光照点燃：点燃：安静燃烧安静燃烧光照：光照：爆炸爆炸2NaCl+ 2H2O 2NaOH+ H2 +Cl2通直流电通直流电氯化氢氯化氢合成塔合成塔合成塔合成塔的内部结构的内部结构（2）装置）装置思考问题思考问题：（1）氢气和氯气能否混合后通入合成塔点燃？）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）观察合成塔示意图,氢气在外管氢气在外管,氯气在内管氯气在内管 能否将氢气和氯气通入的位置交换？为什么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，从而不污染环境以达到完全燃烧

12、，从而不污染环境氢气氯气混合点燃会爆炸氢气氯气混合点燃会爆炸合成塔合成塔吸收塔吸收塔化学史话 吴蕴初简历吴蕴初简历-上海嘉定人上海嘉定人 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。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。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。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。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，任总经理。岁成立上海天原电化厂股份，任总经理。 5

13、8岁任华东军政委员会委员、上海市人民政府委员、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。上海市文史研究馆委员等职务。2 2. . 氯化氢气体氯化氢气体a、物理性质物理性质颜色状态颜色状态：无色有刺激性气味的气体，：无色有刺激性气味的气体，密度比空气大，密度比空气大，在空气中形成白雾在空气中形成白雾溶解性溶解性：极易溶于水（：极易溶于水（1：500体积比体积比）能否设计实验来验证呢？能否设计实验来验证呢？现象：现象：烧瓶中有红色喷泉（石蕊）烧瓶中有红色喷泉（石蕊） 水溶液呈酸性水溶液呈酸性HCl H+ + Cl-氯化氢溶于水形成喷泉的原理：氯化氢溶于水形成喷泉的原

14、理：挤压胶头滴管，大量的氯化氢溶于几滴水中，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，使烧瓶的压强急剧降低， 远远低于大气压强，打开止水夹远远低于大气压强，打开止水夹这样烧杯这样烧杯 中的液体沿着玻璃管喷入烧瓶，中的液体沿着玻璃管喷入烧瓶，形成美丽的喷泉。形成美丽的喷泉。 常见气体在常温常压下的溶解度：常见气体在常温常压下的溶解度：难溶气体难溶气体： N2（1:0.02） H2（1:0.02）微溶气体微溶气体： O2（1:0.2）可溶气体可溶气体： Cl2（1:2） H2S（1:2.6） CO2（1:1） 易溶气体易溶气体： SO2（1:40）极易溶气体极易溶气体：HCl（

15、1:442） NH3（ 1:700）锥形瓶内盛有气体锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液，滴管内盛有液体体Y。若挤压滴管胶头，使液体。若挤压滴管胶头，使液体Y Y滴入滴入锥形瓶中，振荡，过一会儿，可见小锥形瓶中，振荡，过一会儿，可见小气球气球a鼓胀起来。气体鼓胀起来。气体X X和液体和液体Y Y不可能不可能是是XYAHClH2OBSO2NaOH溶液溶液CCO2稀稀H2SO4DHClNaNO3溶液溶液【例例】C 向体积为向体积为1 L的干燥烧瓶中用排空气法充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同条件下氧气密度的1.082倍

16、，用此烧瓶倍，用此烧瓶做喷泉实验，问实验结束后进入烧瓶中液做喷泉实验，问实验结束后进入烧瓶中液体的体积是多少？体的体积是多少？ 0.75 L【例例】2. 盐酸的性质盐酸的性质a. 物理性质物理性质无色有刺激性气味的液体，易挥发无色有刺激性气味的液体，易挥发（工业盐酸含杂质（工业盐酸含杂质FeFe3+3+呈黄色）呈黄色）b. 化学性质化学性质 一元强酸一元强酸 HCl H+ + Cl-【比较比较】氯化氢氯化氢盐酸盐酸纯净物纯净物 混合物混合物 电解质电解质 电解质溶液电解质溶液 无酸性无酸性 有酸性有酸性 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

17、选择 尾气吸收方法的选择a. 反应原理反应原理 用高沸点（难挥发）酸制低沸点酸（易挥发）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氯化氢的实验室制法 微热微热NaCl + H2SO4（浓浓） NaHSO4 + HCl强热强热 NaCl + NaHSO4 Na2SO4 + HCl 强热强热总式：总式：2NaCl + H2SO4 （浓浓） Na2SO 4 + 2HCl b.发生装置发生装置c.检验检验 湿润的紫色石蕊试纸变红湿润的紫色石蕊试纸变红 玻璃棒蘸取浓氨水放在导管口有白烟玻璃棒蘸取浓氨水放在导管口有白烟 HCl + NH3 NH4Cl d.吸收吸收: : 倒置三角漏

18、斗倒置三角漏斗（H2O或或NaOH溶液溶液）与制与制ClCl2 2相同，相同，( (分液漏斗、圆底烧瓶分液漏斗、圆底烧瓶) )b. b. 发生装置发生装置 与与ClCl2 2同同 酒精灯酒精灯 分液漏斗分液漏斗 圆底烧瓶（垫石棉网）圆底烧瓶（垫石棉网）选择原理：反应物的状态，反应条件选择原理：反应物的状态，反应条件c. 收集方法收集方法向上排空气法向上排空气法选择原理：根据气体的密度、水溶性选择原理：根据气体的密度、水溶性H2O 或或NaOH 溶液溶液 d. 吸收试剂及装置吸收试剂及装置检验：检验： （1 1）湿润的蓝色石蕊试纸变红）湿润的蓝色石蕊试纸变红 （2 2）玻璃棒蘸取浓氨水放在导管口

19、有）玻璃棒蘸取浓氨水放在导管口有白烟白烟 HCl + NH3 NH4Cl4、氢氧化钠氢氧化钠(1)(1)俗称：烧碱、火碱、苛性钠俗称：烧碱、火碱、苛性钠(2)(2)物理性质物理性质 白色固体，易潮解，做干燥剂白色固体，易潮解，做干燥剂（3）化学性质化学性质 一元强碱一元强碱 NaOH Na+ + OH-（4）用途用途 纺织纺织 印染印染 制皂制皂 制纸制纸 精炼石油精炼石油 炼铝炼铝四、电解质和非电解质四、电解质和非电解质 1 1、定义、定义在水溶液或熔化的条件下能导电的化合物在水溶液或熔化的条件下能导电的化合物 2 2、导电的本质、导电的本质在水溶液或熔化的条件下能电离出在水溶液或熔化的条件