鲁教版九年级化学第21讲：海水“制碱”(教师版)

海水“制碱”____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.掌握氨碱水制纯碱的流程与反应原理2.掌握纯碱的化学性质3.知道常见的盐的性质与用途一、氨碱法制纯碱1.原料：食盐、石灰石。氨气为媒介。2.生产流程：盐水→精盐水→氨盐水→碳酸氢钠→碳酸钠（纯碱）3.化学反应原理：NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3==△===Na2CO3+H20+CO2↑注意：（1）氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳的原因是氨溶于水显碱性，而二氧化碳溶于水显酸性，二者能发生反应，因此氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳（2）对生成的NaHCO3和NH4Cl都能溶于水，分离的问题：从课本中溶解度曲线图上查出在室温时氯化铵比碳酸氢铵溶解度大，因此碳酸氢铵先结晶析出。（3）氨碱法制纯碱的优点：原料经济易得，CO2和NH3可回收利用连续生产。反应：2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+H2O+NH3↑缺点：氯化钠的利用率不高，得到的CaCl2用途不大，污染环境。2、侯氏制碱法（联合制碱法）我国化学家侯德榜改进了氨碱法的不足，创立了联合制碱法。在反应得到的氯化铵溶液中加入食盐，使氯化铵结晶析出。二、常见盐的俗名、性质及用途学名俗名物理性质化学性质用途NaCl氯化钠食盐白色晶体，易溶，有咸味，熔沸点高与硝酸银反应Na2CO3碳酸钠纯碱、苏打白色粉末，易溶，水溶液显碱性与盐酸、氢氧化钙、氯化钙等酸碱盐反应NaHCO3碳酸氢钠小苏打白色粉末，易溶，水溶液显弱碱性受热分解；与酸反应放出CO2CaCO3碳酸钙---------纯净的碳酸钙为白色粉末，难溶于水受热分解；只与酸反应，放出CO2CuSO4*5H2O五水硫酸铜胆矾、蓝矾蓝色晶体，易溶于水，溶液呈蓝色，有毒受热失水；与金属（铁）、碱（NaOH）、盐（BaCl2）等反应三、盐的通性1.盐的溶解性：钾、钠、铵盐均可溶，硝酸盐入水无踪影，硫酸盐不溶钡和铅，盐酸盐不溶银和汞；碳酸盐，磷酸盐除去钾、钠、铵盐其余均不溶。2.彩色盐溶液：含铜离子的盐溶液为蓝色，；含铁离子的盐溶液为棕黄色，含有亚铁离子的溶液为浅绿色。其它离子的盐溶液为无色。（溶液的颜色）3.盐的化学性质（1）盐+金属→新盐+新金属条件：金属活动性顺序中前面的金属可将其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。Fe+CuSO4===Cu+FeSO4现象：铁制品表面附着一层红色物质，溶液颜色变浅（或变为浅绿色）Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2现象：铜制品表面附着一层银白色物质，溶液由无色变为蓝色。（2）盐+酸→新盐+新酸条件：盐可溶也可不溶，生成物中一定有水、气体或沉淀Na2CO3+2H2SO4==2Na2SO4+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl==2CaCl2+H2O+CO2↑现象：有气泡产生（3）盐+碱→新盐+新碱条件：反应物都可溶，生成物有沉淀或气体Na2CO3+Ca（OH）2==2NaOH+CaCO3↓现象：产生白色沉淀。2NH4Cl+Ca（OH）2===CaCl2+H2O+NH3↑现象：产生刺激性气味的气体（4）盐+盐→新盐+新盐条件：反应物都可溶，生成物有沉淀Na2CO3+BaCl2==2NaCl+BaCO3↓Na2SO4+BaCl2==2NaCl+BaSO4↓四、酸根离子的检验1.氯离子：溶液中加入硝酸银溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，证明有氯离子。2.硫酸根离子：溶液中加入硝酸钡溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，证明有硫酸根离子。3.碳酸根离子：溶液中加入稀盐酸，若产生使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有碳酸根离子。知识点一：氨碱法制纯碱例1.由我国化工专家侯德榜探索发明的“侯氏制碱法”，其生产过程涉及的主要化学反应如下：①NH3+C02+X＝NH4HC03②NH4HC03+NaCI==NH4Cl+NaHC03↓③2NaHC03Na2C03+H20+C02↑请回答：（1）反应①中X的化学式为；（2）NH4Cl中N元素的化合价为；（3）除去混在Na2C03粉末中少量的NaHC03的方法是解析：考查学习对氨碱法制纯碱的流程与原理的理解与掌握答案：（1）H2O（2）－3（3）加热例2.（双选）NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3+NH4Cl是著名的“侯氏制碱法”过程中的重要反应，反应生成的一种盐达到一定浓度时会从溶液中首先结晶析出。下列相关认识中，正确的是（）A.在加压的条件下向饱和氨盐水中通二氧化碳，更有利于反应的发生B.析出晶体后溶液为碳酸氢钠的不饱和溶液C.该条件下碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小D.析出晶体后剩余溶液中只有一种溶质解析：加压的条件下，气体的溶解度增大，有利于反应的发生，A正确；晶体析出后，剩余溶液一定是该晶体的饱和溶液，B错误；碳酸氢钠的溶解度较小，容易结晶析出，C正确；析出晶体后剩余溶液仍为溶有多种溶质的混合溶液，D错误。答案：AC知识点二：纯碱的性质与用途例3.以下是四位同学对探究结果的表述，其中不正确的是（）A.“纯碱”其实不是碱，属盐类B.可用纯碱替代洗洁精洗涤餐具表面的油污C.用纯碱可除去面团发酵产生的酸D.用加水溶解的方法检验纯碱中是否混入了食盐解析：纯碱(碳酸钠)由金属离子和酸根离子构成，属盐类；纯碱溶于水显碱性，可以代替洗洁精洗涤餐具表面的油污；纯碱与酸反应产生二氧化碳气体，可除去面团发酵时产生的酸；纯碱和食盐都易溶于水，不能用加水溶解的方法检验。答案：D知识点三：常见盐的性质与用途例4.（2014江西）做面包时常用到一种既能减少面粉发酵产生的酸又能使面包松软的白色物质是（）A.食盐 B.小苏打 C.蔗糖 D.烧碱解析：本题考查盐的性质和用途。碳酸氢钠俗称小苏打，它能与酸反应生成二氧化碳气体，使面包变得松软。答案：B知识点四：盐综合例5.（2014赤峰）除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)的方法错误的是（）A.O2(H2O)——用生石灰B.NaCl溶液(KNO3)——降温结晶C.CaCO3粉末(Na2CO3)——加水过滤D.KCl溶液(K2CO3)——加适量盐酸解析：生石灰能与水反应生成氢氧化钙，氧气不与生石灰反应，A正确；硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，氯化钠的溶解度受温度的影响较小，NaCl溶液中混有KNO3，应采用蒸发溶剂的方法使NaCl析出，B错误；Na2CO3易溶于水，而CaCO3粉末难溶于水，加水过滤能除去杂质，C正确；K2CO3能与盐酸反应生成氯化钾、水、二氧化碳，D正确。答案：B【基础演练】1.碳酸钠可用于制造玻璃，其俗称是（）A.小苏打 B.熟石灰C.生石灰 D.纯碱答案：D2.对制碱工业做出重大贡献的科学家是（）答案：B3.下列物质的名称、俗名与化学式对应完全正确的是（）A.氢氧化钙——熟石灰——Ca(OH)2B.碳酸钙——大理石——CaOC.氢氧化钠——纯碱——NaOHD.碳酸钠——小苏打——Na2CO3答案：A4.下列盐的用途中，错误的是（）A.用含亚硝酸钠的工业用盐烹调食物B.用碳酸钙作补钙剂C.用氯化钠配制生理盐水D.用碳酸氢钠治疗胃酸过多答案：A5.检验碳酸盐的正确方法是（）A.滴加盐酸，产生使木条火焰熄灭的气体B.滴加BaCl2溶液产生白色沉淀C.加热，产生使澄清石灰水变浑浊的气体D.滴加稀盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体答案：D6.只用一种试剂就可一次性鉴别稀硫酸、KOH溶液、CaCl2溶液的是（）A.KCl溶液 B.K2CO3溶液C.稀盐酸 D.NaNO3溶液答案：B7.下列物质在水溶液中能大量共存的是（）A.HCl、Ca(OH)2、NaNO3B.NaCl、K2CO3、H2SO4C.HCl、BaCl2、CuSO4D.KNO3、NaOH、Na2CO3答案：D8.“NaCl+CO2+NH3+H2O====NaHCO3+NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”过程中的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是（）答案：C【巩固提高】1.实验废液中可能含有离子K+、Mg2+、Cl-、Ba2+、SO42-、CO32-中的几种，①取一份废液，加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加入足量稀盐酸，沉淀无变化；②另取一份废液，加入氢氧化钾溶液出现白色沉淀，再加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解。分析上面实验得出的结论中，正确的是（）A.只含有Mg2+、SOB.一定含有K+、Mg2+、Cl-、SOC.一定含有Mg2+、SO42-，可能含有Cl-、D.一定含有Cl-、K+，可能含有Mg2+、SO答案：C2.（双选）我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图)，促进了世界制碱技术的发展。下列有关说法正确的是（）A.沉淀池中的反应物共含有六种元素B.过滤得到的“母液”中一定只含有两种溶质C.图中X可能是氨气D.通入氨气的作用是使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收，更多地析出沉淀答案：AD3.如图中的几种物质是常见的盐，请回答下列问题。（1）向碳酸钠溶液中滴入氯化钙溶液，现象是_________________________________________。（2）碳酸钙、碳酸钠均能与稀盐酸反应生成CO2，是因为碳酸钙、碳酸钠中均含有________________(写离子符号)。（3）硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液能发生反应，该反应的化学方程式为_______________________________；硫酸铜溶液与氯化钠溶液不能反应，其理由是___________________________。答案：（1）产生白色沉淀（2）CO32-（3）CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4.某小组为了验证复分解反应发生的条件，选用了下列部分药品进行实验。①氢氧化钠溶液②硫酸铜溶液③稀盐酸④硝酸钾溶液（1）为了验证有水生成的复分解反应能发生，某同学选择了①和③。你认为除上述四种药品外，还需增加的一种试剂是________。（2）选择________(填序号)两种物质进行实验，能验证有沉淀生成的复分解反应能发生，其化学方程式

____________________________________________。（3）下列反应中，能验证有气体生成的复分解反应能发生的是________(填序号)。A.锌与稀硫酸反应B.天然气燃烧C.石灰石与稀盐酸反应D.过氧化氢分解答案：（1）酚酞溶液(或石蕊溶液)（2）①②2NaOH+CuSO4====Cu(OH)2↓+Na2SO4（3）C5.某化学小组参观制碱厂后，绘制了该厂生产纯碱的工艺流程图如下，据图回答：（1）流程Ⅰ是依次向粗盐水中加入Ca(OH)2和Na2CO3，二者加入的顺序能否颠倒?为什么?_______________________________。（2）用一个化学反应方程式表示出流程Ⅱ中发生的总反应__________________。（3）如果不将氯化铵作为目标产品，即加入氨气不是为了生产出氯化铵，那么，氨气在制碱过程中的作用是__________________________________________。（4）工业生产纯碱的流程中，碳酸化时溶液中析出碳酸氢钠而没有析出氯化铵的原因是____________________________________________________________。答案：（1）不能颠倒，如果颠倒，过量的氢氧化钙和新生成的氯化钙无法除去（2）NaCl+H2O+NH3+CO2====NaHCO3+NH4Cl（3）增大二氧化碳的吸收量(或媒介作用等合理答案均可)（4）在该温度下碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小1.我国化学家侯德榜改进了一种化工产品的工业生产技术，其产品获得美国费城万国博览会金奖，这种生产技术用于（）A.生产烧碱 B.生产纯碱C.精制粗盐 D.生产尿素答案：B2.下列几类物质中，一定同时含有氢、氧两种元素的是（）A.氧化物B.碱C.盐D.酸答案：B3.某化工厂通过电解食盐水制取一些化学工业的基本原料，此反应的产物不可能是（）A.烧碱B.硫酸C.氢气D.氯气答案：C4.某化学活动小组同学打算用过滤方法分离下列混合物，其中不适宜用此法分离的一组是（）A.碳酸钾．碳酸钙B.氯化钡．氯化银C.氢氧化钡．硫酸钡D.硝酸银．硝酸钡答案：D5.下列关于物质用途的叙述不正确的是（）A.用纯碱除去面团发酵时生成的酸，并使馒头变得疏松多孔B.农业上用熟石灰来改良酸性土壤C.建筑上常用大理石来装饰D.因为化肥和农药能使农作物增产，大量使用它也有益无害答案：D6.除去氯化钠中的杂质碳酸钠，下列方法不能实现的是（）A.加适量盐酸，蒸发结晶B.加适量氯化钙，过滤后蒸发结晶C.加适量氢氧化钡，过滤后蒸发结晶D.加适量氢氧化钠，过滤后蒸发结晶答案：D7.将下列各组中的物质混合，若每组中最后一种物质过量，充分反应后过滤，则滤纸上仅留下一种不溶物（纯净物）的是（）①NaOH溶液、MgCl2溶液、硝酸②BaCl2溶液、NaNO3溶液、稀硫酸③CuCl2溶液、FeCl2溶液、锌粒④NaCl溶液、AgNO3溶液、盐酸⑤Fe2(SO4)3溶液、NaNO3溶液、Ba(OH)2溶液A.①④B.②③C.③⑤D.②④答案：D8．（2014聊城模拟）除去下列各物质中混有的少量杂质，所用试剂及操作方法均正确的是（）选项物质杂质除杂试剂或操作方法ANaNO3溶液AgNO3加入适量NaCl溶液，过滤BNaCl溶液Na2CO3加入过量的BaCl2溶液，过滤CO2H2O通过灼热的铜网D锌粉铁粉加入适量氯化锌溶液，过滤答案：A9．（2014微山模拟）下列各组物质在水溶液中能够共存，且加入无色酚酞试液显红色的是（） A.NaNO3、Na2SO4、NH3•H2O B.KOH、CuSO4、H2SO4 C.KCl、Ba（NO3）2、HCl D.NH4NO3、NaOH、K2SO4答案：A__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.检验碳酸盐的正确方法是（）A.滴加盐酸，产生使木条火焰熄灭的气体B.滴加BaCl2溶液产生白色沉淀C.加热，产生使澄清石灰水变浑浊的气体D.滴加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体答案：D2.将珍珠加入稀盐酸中，有气泡产生，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，则珍珠中含有下列离子中的（）A.氯离子B.硫酸根离子C.碳酸根离子D.氢氧根离子答案：C3.下列能在水中大量共存的一组离子是（）A.K+、OH－、NO3－、H+B.K+、Ag+、NO3－、Cl－C.Ba2+、H+、Cl－、SO42－D.Na+、Ba2+、OH－、NO3－答案：D4.盛夏，在烈日下工作、出汗过多的人，所穿的深色衣服上会出现一些细小白色粉末，其主要成分为（）A.纯碱B.烧碱C.氯化钠D.油脂答案：C5.能用无色酚酞区别开的一组溶液是（）A.稀盐酸和稀硫酸B.石灰水和雨水C.纯碱溶液和稀氨水D.食盐水和蔗糖水答案：B6.饮食店蒸馒头、炸油条常使用的是（）A.火碱B.小苏打C.白醋