第三节 海水制碱
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第三节海水“制碱”【导学探究】一、氨碱法制纯碱1.工业流程工业上以和为原料,以为媒介,采用制得纯碱。
制取的流程如下:盐水精盐水氨盐水碳酸氢钠纯碱,有关反应的化学方程式为:NaCl +CO 2+NH 3+H 2O===NaHCO 3+NH 4Cl 、2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O 。
2.纯碱和碳酸氢钠的用途(1)纯碱:Na 2CO 3俗称或,在化学工业中用途极广,如、、、人造纤维及玻璃生产等均需大量的纯碱。
(2)碳酸氢钠:俗称,又称,是制造、、的重要原料,在医疗上,它是治疗的一种药剂。
二、纯碱的性质1.纯碱的物理性质:纯碱是一种色体,易溶于水。
2.纯碱的化学性质(1)与指示剂作用能使酚酞试液变色,说明其水溶液显性。
碳酸钠属于盐,但它的水溶液呈碱性,可见,盐类物质的水溶液不一定都呈中性。
(2)与酸反应与盐酸反应的化学方程式:Na 2CO 3+2HCl===2NaCl +H 2O +CO 2↑;与硫酸反应的化学方程式:Na 2CO 3+H 2SO 4===Na 2SO 4+H 2O +CO 2↑。
(3)与某些碱反应与澄清石灰水反应的化学方程式:Na 2CO 3+Ca(OH)2===CaCO 3↓+2NaOH 。
(4)与某些盐反应与氯化钡溶液反应的化学方程式:Na 2CO 3+BaCl 2===BaCO 3↓+2NaCl 。
3.盐的溶解性:不同盐的溶解性不同,如CaCO 3、AgCl 等溶于水,NaCl 、MgCl 2、Na 2CO 3、CuSO 4、AgNO 3等均溶于水。
常见盐的溶解性可查阅溶解性表。
钾、钠、铵盐水中溶,硝酸盐入水无影踪;盐酸盐除去银、亚汞,硫酸钡、铅水不溶;碳酸盐大多都不溶。
4.复分解反应的实质:酸、碱、盐所电离出的之间的互换反应,生成、或的过程。
三.复分解反应的实质与离子共存1.复分解反应的实质复分解反应指的是由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应。
一、氨碱法制纯碱(一)原料及产物(二)生产流程1、具体操作:先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,在加压并不断通入二氧化碳的条件下使碳酸氢钠晶体析出。
2、氨盐水:没有化学式,其成分是一水合氨和氯化钠。
3、思考:(1)为什么要通入氨气?(2)通入氨气和二氧化碳的顺序可不可以颠倒?(3)产物中有碳酸氢钠和氯化铵,为什么碳酸氢钠先析出?4、1862年比利时化学家索尔维发明了氨碱法制纯碱,并在制碱过程中向析出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加熟石灰用以回收氨气,使之循环使用。
③NH4Cl + Ca(OH)2==CaCl2 + 2H2O+ NH3 ↑氨碱法制取纯碱的优点是:原料经济易得,CO2和NH3可回收使用,能连续生产。
缺点是产生的CaCl2 用处不大,且污染环境。
二、侯氏制碱法原理:③在5℃--10℃时,NaCl的溶解度比NH4Cl的溶解度大,向析出NaHCO3的NH4Cl溶液中加入NaCl细粉,使得NH4Cl单独结晶析出供做氮肥,NaCl溶液可循环使用。
优点:保留了氨碱法的优点。
克服了缺点,食盐的利用率提高到96%,NH4Cl可做氮肥。
题1:下列不属于氨碱法制取纯碱所需的原料是()A.石灰石B.氯化钠C.氢氧化钠D.水题2、1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了我国民族工业的发展和世界制碱技术的进步,其生产过程中有下列反应:(1)侯氏制碱法所制的“碱”是指_______________。
(2)工业生产过程中,氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵,在常温下,两者首先从溶液中结晶析出的是_________晶体(填物质名称)。
(3)现有Na2CO3和NaCl的混合物样品22.3g,将其放入干净的烧杯中,加一定质量的水使其完全溶解。
向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,烧杯中溶液的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。
试回答F列问题:①当滴入上述稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液里的溶质为__________(写化学式)。
第二单元 海水中的化学 第三节 海水“制碱”基础知识知识点1 氨碱法制纯碱1.原料:食盐、石灰石、水。
2.媒介:氨。
3.原理:在食盐水中通入氨气变成饱和的氨盐水,然后在氨盐水中通入足量的2CO 生成3NaHCO ,由于3NaHCO 在该状态下溶解度很小,呈晶体析出,同时3NaHCO 不稳定,受热后生成纯碱、水合二氧化碳。
相关反应的化学方程式:32234NaCl NH CO H O NaHCO NH Cl +++=↓+ 33222NaHCO NaCO H O CO ++↑4.产物:纯碱、氯化铵 知识点2 纯碱的用途1.人造纤维、石油精炼、粗盐精炼、硬水软化、玻璃生产的原料。
2.应用于冶金、造纸、纺织印染、洗涤剂等生产领域。
知识点3 纯碱的性质1.物理性质:白色固体,易溶于水。
2.化学性质:⑴使指示剂变色:使酚酞试液变红色。
⑵与酸反应现象:有气泡产生,生成德气体能使燃着的木条熄灭。
32222NaCO HCl NaCl H O CO +=++↑组成立含有23CO -离子的盐跟盐酸或其他一些酸反应后都能生成二氧化碳,利用这种反应可以制备二氧化碳,也可以鉴别盐中是否含有23CO -离子。
⑶与氢氧化钙反应现象:产生白色沉淀。
2323()2Na CO Ca OH NaOH CaCO +=+↓知识点4 盐的有关知识1.盐的判断:由金属阳离子合酸根离子组成的化合物,如NaCl 、4CuSO 、23Na CO 等。
2.盐的水溶性:在常温下盐大多都是晶体。
不同种类的盐在水中的溶解性不同。
钾盐、钠盐、铵盐合硝酸盐都易溶于水,而碳酸盐、磷酸盐大多数不溶于水。
氯化物中AgCl 不溶于水;硫酸盐中4BaSO 不溶于水,4CaSO 、22Ag SO 微溶于水;碳酸盐中3MgCO 微溶于水,其余均不溶于水。
熟悉常见酸、碱、盐各类物质的溶解性,对于正确判断它们之间能否发生反应是非常必要的。
3.盐的性质⑴盐跟酸反应生成另一种盐和另一种酸。
第三节 海水“制碱”第1课时 氨碱法制纯碱1.理解氨碱法制纯碱的思路和反应原理。
2.纯碱和碳酸氢钠的用途。
3.掌握纯碱的性质,了解纯碱的用途。
4.掌握碳酸根离子的检验方法。
氨碱法制纯碱阅读课本第43-44页的有关内容,完成下列填空: 1.氨碱法制纯碱流程:原理:(1)NaCl__+NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3+__NH 4Cl ; (2)2NaHCO 3__=====△Na 2CO 3+CO 2↑+__H 2O 。
产物:纯碱、氯化铵。
回收:向滤出NaHCO 3晶体后的NH 4Cl 溶液中加熟石灰以回收氨,使之回收利用,反应的化学方程式为Ca(OH)2+__2NH 4Cl=====△CaCl 2__+2NH 3↑+2H 2O 。
优点:原料经济易得,CO 2和NH 3可回收利用。
缺点:产生的CaCl 2__用处不大且污染环境,NaCl 利用率低。
2.侯氏制碱法(联合制碱法)原理:在氨碱法的基础上,即向滤出NaHCO 3晶体后的NH 4Cl 溶液中加入食盐,使其中的NH 4Cl 单独结晶出来,用作氮肥,NaCl 溶液则可循环使用。
优点:NaCl 可以循环利用,NH 4Cl 可作化肥。
1.为什么采用饱和的食盐水? 答:提高产量。
2.在生产过程中为什么要先通入氨气得到饱和的氨盐水后再通入二氧化碳? 答:使溶液显碱性,吸收更多的CO 2。
3.氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵,哪种物质首先析出?为什么? 答:NaHCO 3,在同一温度下NaHCO 3溶解度小。
两种制碱法相同点:制纯碱总原理相同;不同点:对过滤出NaHCO 3后的母液的处理方法不同。
1.我国著名化学家侯德榜作出的重大贡献是(C) A .发明黑火药 B .创造湿法冶金C .改进了纯碱的生产D .发现了新元素2.实验室用食盐制纯碱的操作步骤是①向浓氨水中加入足量食盐晶体制取饱和氨盐水;②向饱和氨盐水中通入足量的二氧化碳气体至有大量晶体析出;③将操作②中产生的晶体过滤出来;④将滤纸上的晶体转移至坩埚中,加热至不再有水蒸气产生,所得固体即为碳酸钠。
化学教学案
A 加入稀盐酸
B 加入氢氧化钠溶液
C 加入澄清石灰水
D 加入酚酞试液 2、能准确检验碳酸根离子的是( ) A 加入盐酸有可燃性气体产生
B 加入盐酸有气泡产生
C 加入盐酸有白色沉淀产生
D 加入盐酸有使澄清石灰水变浑浊的气体产生
3、盛氢氧化钠溶液的试剂瓶口时间长了有一些白色固体,这些白色固体的主要成分是( )
A 氢氧化钠
B 碳酸钠
C 氯化钠
D 碳酸钙 4、利用家庭生活用品可以对化学知识进行学习和探究。
食盐、食醋、纯碱均为家庭厨房中常用的物质,利用这些物质,你不能完成的实验是( )
A 检验自来水中是否含有氯离子
B 鉴别食盐和纯碱
C 除去热水瓶中的水垢
D 制取二氧化碳
(09南京)14.下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是( )
A .H +、C1—、OH —
B .H +、SO 42— 、HCO 3—;
C .Ba 2+、H +、SO 42—
D .Cu 2+、C1—、N03—
(娄底)5.鉴别下列各组物质,选用括号内的试剂或方法,
不合理的( )
A.纯碱和食盐(稀盐酸)
B.硬水与软水(肥皂水)
C.羊毛与涤纶(灼烧)
D.氧化铜与木炭粉(观察颜色)
(临沂)6、对物质进行分类,是研究物质的基本方法。
在
下面的四种化合物中,与另外三种不属于同一类别的物质
是( )
A.CuSO 4
B.FeSO 4
C.HCl
D.Na 2CO 3
(临沂)7、下列两种物质的溶液混合后,能发生反应,且溶液的总质量不会发改变的是( )
A.氢氧化钠溶液和稀盐酸
B.碳酸钠溶液和稀盐酸
C.氯化钠溶液和稀硫酸
D.碳酸钠溶液和氯化钙溶液 (潍坊)8.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。
某同学用下表所示的形式对所学物质进行分类(甲与乙、丙、丁是包含关系)。
下列分类中不正确的是( ) 选项 甲
乙、丙、丁 A 碳单质
金刚石、石墨、C 60 B 构成物质的微粒 分子、原子、离子 C 有机合成材料 塑料、合成橡胶、合成纤维 D 常见碱
火碱、纯碱、熟石灰
钙、氢氧化钠、碳酸钠五种溶液,第二个被鉴别出来的物
质是( )
A .盐酸
B .氢氧化钙
C .氢氧化钠
D .碳酸钠
( 肇庆)10.有四种物质的溶液:①Ba(OH)2、②Na 2SO 4、
③HNO 3、④FeCl 3,不用其他试剂就可将它们逐一鉴别出来,
其鉴别顺序是( )
A.④③②① B.④①②③C.①③④② D.①④②③|11.下列各组括号内除杂质的方法或试剂错误的是( ) A.Cu粉中混有铁粉(用磁铁吸引)
B.NaNO
3溶液中混有NaCl(AgNO
3
溶液)
C.C粉中混有CuO(稀硫酸)
D.CaO中混有CaCO
3
(稀盐酸)
(兰州)12. 物质存放在烧杯中一段时间后,质量变大且变质的是( )
①浓盐酸②浓硫酸③烧碱④食盐⑤生石灰⑥稀硫酸A.①⑥B.②③⑤C.③⑤D.②③④(兰州)13. 下列物质间的转化,不能一步实现的是( )
A.Fe(OH)
3→FeCl
3
B.CO
2
→CaCO
3
C.Cu
→CuCl
2D.MgCl
2
→KCl
14.漳州)小明为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水,设计了下列实验方案,其中能达到目的的是()
眉山)15.请分别用一种试剂除去下列各物质中的杂质(假设所选试剂与杂质恰好完全反应)。
物质杂质除杂质所用试剂(填化学式)
(1)CO CO
2
(2)NaCl Na
2
CO
3
(3)C CuO
(4)KCl Fe
2
(SO
4
)
3
生命,还含有大量的化学物质。
I .海水提溴。
从海水中提取的溴约占世界溴产量的1/3,工业上常用“吹出法”制溴,其工艺流程如下:
试回答(1)步骤②中的化学方程式2NaBr+C1
2
=2NaCl+Br
2
,其反应类型是,
(2)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的反应规
律,如在溶液中可发生下列反应:C1
2
+2KBr=2KCl+Br
2 Br
2
+2KI=2KBr
2
+I
2
由此可判断C1
2
、I
2
、Br
2
活动性由强到弱顺序是_______。
Ⅱ .食盐制碱。
我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法的主要过程是:①向浓氨水中通人足量的二氧化碳生成碳酸氢铵溶液;②然后向溶液中加入食盐细粒充分搅拌,控制条件,利用物质的性质不同,两者发生反应生成碳酸氢钠,便有晶体析出;③将析出的碳酸氢钠加热制得碳酸钠、二氧化碳和水。
四种盐在不同温度下的溶解度表:
请回答:(1)碳酸氢铵的化学式是。
(2)由上表分析过程②中能发生反应的原因是。
(3)过程③中反应的化学方程式是。