海水中鹽的開發(fā)和利用ppt課件

1、-1-課題2海水的綜合利用-2-第1課時海水中鹽的開發(fā)和利用目標導航ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析1.能說出海水曬鹽的原理和工藝流程。能說出海水曬鹽的原理和工藝流程。2.會運用電解飽和食鹽水的反響原理會運用電解飽和食鹽水的反響原理,能記住氯堿工業(yè)的工藝流能記住氯堿工業(yè)的工藝流程及產品。程及產品。ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航一二一、海水制鹽1.海水中鹽的種類海水中含有多種鹽類,主要是氯

2、化鈉、氯化鎂、硫酸鈣等,以氯化鈉的含量最高。2.海水制鹽的方法海水制鹽的方法有蒸發(fā)法、電滲析法、冷凍法等,其中電滲析法和冷凍法在制鹽的同時也可以得到淡水。3.蒸發(fā)法目前,海水制鹽的方法仍以蒸發(fā)法(即鹽田法)為主。海水引入貯水池,待廓清后流入蒸發(fā)池,經過風吹、日曬,海水逐漸蒸發(fā)濃縮,到達飽和析出食鹽晶體,分別后所得的母液叫苦鹵。ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航一二(1)海水曬鹽的流程可表示如下:海水 貯水 池蒸發(fā) 池結晶池食鹽母液副產品(氯化鉀、氯化鎂等)(2)苦鹵是指分別食鹽晶體后所得到

3、的母液,主要成分是氯化鉀、氯化鎂等。ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航一二二、食鹽資源的利用1.電解飽和食鹽水的原理(1)飽和食鹽水中的離子:存在Na+、Cl-、H+、OH-四種離子。通電后,Na+和H+向陰極挪動,Cl-和OH-向陽極挪動。(2)電極反響式。2.氯堿消費的根本安裝氯堿消費的根本安裝電解槽電解槽目前目前,比較先進的電解槽是離子交換膜電解槽。精制的飽和食鹽比較先進的電解槽是離子交換膜電解槽。精制的飽和食鹽水進入陽極室水進入陽極室,純水純水(加一定量的加一定量的NaOH溶液溶液

4、)參與陰極室。通電參與陰極室。通電時時,H2O在陰極外表生成在陰極外表生成H2,飽和食鹽水中的飽和食鹽水中的Na+穿過離子交換膜穿過離子交換膜進入陰極室進入陰極室,導出的陰極液中含有導出的陰極液中含有NaOH。Cl-在陽極外表放電生在陽極外表放電生成成Cl2。ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航一二(1)電解前,向陰極區(qū)和陽極區(qū)的溶液中分別滴加酚酞溶液,電解過程中會察看到什么景象?為什么?(2)電解食鹽水制NaOH時,假設不將兩極產物分開,會發(fā)生哪些反響?能夠發(fā)生什么危險?提示(1)陰極區(qū)溶

5、液變?yōu)榧t色。由于H+被耗費,破壞了附近水的電離平衡,使OH-濃度增大,c(OH-)c(H+),溶液呈堿性,即生成NaOH。(2)發(fā)生的反響有:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,Cl2+H2 2HCl。H2和Cl2混合能夠會有爆炸的危險。ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航一二一、海水中鹽的開發(fā)與利用1.海水制鹽的方法(1)海水制鹽常用的方法有三種,即蒸發(fā)法、電滲析法和冷凍法。(2)目前,由海水制食鹽的方法主要是蒸發(fā)法(鹽田法),即海水曬鹽,其流程如以下圖:ZHISHISHUL

6、I知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航一二2.食鹽用于氯堿工業(yè)食鹽用于氯堿工業(yè)(1)食鹽水的精制食鹽水的精制:ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航一二(2)消費安裝:離子交換膜電解槽主要由陽極(用金屬鈦網制成,涂有鈦、釕等氧化物涂層)、陰極(由碳鋼網制成,上面涂有鎳涂層)、離子交換膜、電解槽框和導電銅棒等組成,每臺電解槽由假設干個單元槽串聯或并聯組成。(3)主要消費過程:ZHISHISHULI知識梳理ZHONG

7、NANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航一二(4)原理: ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航一二二、離子交換膜法制燒堿1.離子交換膜法電解制堿的主要消費流程ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航一二2.離子交換膜法電解原理離子交換膜法電解原理精制的飽和食鹽水進入陽極室精制的飽和食鹽水進入陽極室,參與參與NaOH的純水進入陰極室的純

8、水進入陰極室,通通電時電時,水在陰極外表放電生成水在陰極外表放電生成H2,Na+穿過離子交換膜由陽極室進穿過離子交換膜由陽極室進入陰極室入陰極室,導出的陰極液中含導出的陰極液中含NaOH,Cl-那么在陽極外表放電生成那么在陽極外表放電生成Cl2,電解后的淡鹽水從陽極導出。由電解槽流出的陰極液中含有電解后的淡鹽水從陽極導出。由電解槽流出的陰極液中含有30%的的NaOH,稱為液堿稱為液堿,液堿經蒸發(fā)、結晶可以得到固堿。陰極區(qū)液堿經蒸發(fā)、結晶可以得到固堿。陰極區(qū)的另一產物濕氫氣經冷卻、洗滌、緊縮后被送往氫氣貯柜的另一產物濕氫氣經冷卻、洗滌、緊縮后被送往氫氣貯柜;陽極陽極區(qū)產物濕氯氣經冷卻、枯燥、凈化

9、、緊縮后可得到液氯。區(qū)產物濕氯氣經冷卻、枯燥、凈化、緊縮后可得到液氯。3.優(yōu)點優(yōu)點離子交換膜法制堿技術具有設備占地面積小、能延續(xù)消費、消離子交換膜法制堿技術具有設備占地面積小、能延續(xù)消費、消費才干強、產質量量高、能順應電流動搖、能耗低、污染小等優(yōu)費才干強、產質量量高、能順應電流動搖、能耗低、污染小等優(yōu)點點,是氯堿工業(yè)的開展方向。是氯堿工業(yè)的開展方向。ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航一二特別提示(1)離子交換膜的特征:只允許陽離子經過,且阻止陰離子和氣體經過。(2)離子交換膜的作用:可防止

10、H2和Cl2混合發(fā)生爆炸;防止Cl2與NaOH反響生成NaClO影響燒堿質量。(3)用惰性電極電解時,陽離子的放電順序:Ag+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+(和金屬活動性順序剛好相反);陰離子的放電順序:S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根離子。ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航知識點1知識點2海水制鹽的方法【例題1】 目前,海水制鹽的主要方法是()A.分餾法B.蒸發(fā)法C.電滲析法D.電解法解析：蒸發(fā)法原理簡單,操作易行,是海水制鹽的主要方法

11、。答案：BZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航知識點1知識點2食鹽資源的利用【例題2】 氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程表示圖如下:根據上圖完成以下填空:(1)在電解過程中,與電源正極相連的電極上所發(fā)生的反響為;與電源負極相連的電極附近,溶液pH(填“不變“升高或“下降)。 (2)工業(yè)食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質,精制過程中這些離子發(fā)生反響的離子方程式為 。 ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUX

12、I典例透析目標導航知識點1知識點2a.Ba(OH)2b.Ba(NO3)2c.BaCl2 a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑b.先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3c.先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3(5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl溶解度上的差別,經過、冷卻、(填寫操作稱號)除去NaCl。 (6)在隔膜法電解食鹽水時,電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū),防止Cl2與NaOH反響;采用無隔膜電解冷的食鹽水時,Cl2與NaOH充分接觸,產物僅是NaClO和H2,相應的化學方程式為。 ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIA

13、N隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航知識點1知識點2(5)脫鹽工序的目的是分別NaOH和NaCl,由于NaCl溶解度小,因此NaCl首先析出,其操作過程是蒸發(fā)、冷卻、結晶,經過濾得到NaCl晶體。ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航知識點1知識點2ZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航1 2 3 41以下關于離子交換膜電解槽電解飽和食鹽水的表達不正確的選以下關于離子交換膜電解槽電

14、解飽和食鹽水的表達不正確的選項是項是()A.精制飽和食鹽水注入陽極室精制飽和食鹽水注入陽極室B.Cl-和和Na+透過陽離子交換膜進入陽極室透過陽離子交換膜進入陽極室C.陰極區(qū)溶液使酚酞溶液呈紅色陰極區(qū)溶液使酚酞溶液呈紅色D.陽極產生使潮濕的淀粉碘化鉀試紙變藍的氣體陽極產生使潮濕的淀粉碘化鉀試紙變藍的氣體解析：陽離子交換膜的功能是只允許陽離子經過而不允許陰離子解析：陽離子交換膜的功能是只允許陽離子經過而不允許陰離子經過經過,因此因此Cl-不能透過陽離子交換膜。不能透過陽離子交換膜。答案：答案：BZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練

15、DIANLITOUXI典例透析目標導航1 2 3 42NaCl是從海水中提取出來的一種重要物質是從海水中提取出來的一種重要物質,除了作調味品以外除了作調味品以外,它它還是一種重要的化工原料。以下產品或物質能以還是一種重要的化工原料。以下產品或物質能以NaCl為主要原料為主要原料制取的是制取的是()金屬鈉氯氣燒堿鹽酸純堿金屬鈉氯氣燒堿鹽酸純堿A. B.C.D.解析：電解熔融的氯化鈉可制得金屬鈉和氯氣解析：電解熔融的氯化鈉可制得金屬鈉和氯氣;氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)(電解飽電解飽和食鹽水和食鹽水)可制得氯氣、氫氣和燒堿可制得氯氣、氫氣和燒堿,進而可由氫氣和氯氣反響制進而可由氫氣和氯氣反響制得得HCl,HC

16、l溶于水即得鹽酸溶于水即得鹽酸;侯氏制堿法利用侯氏制堿法利用NaCl制取純堿。制取純堿。答案：答案：DZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透析目標導航1 2 3 43以下關于以下關于“氯堿工業(yè)的說法中氯堿工業(yè)的說法中,正確的選項是正確的選項是()A.粗鹽必需在凈化后才干注入電解槽中電解粗鹽必需在凈化后才干注入電解槽中電解B.電解時電解時,陽極室產生陽極室產生Cl2和和NaOH溶液溶液,陰極室產生陰極室產生H2C.電解時電解時,可用鐵絲網作陽極可用鐵絲網作陽極,石墨作陰極石墨作陰極D.電解槽中的離子交換膜

17、可阻止水分子和離子經過電解槽中的離子交換膜可阻止水分子和離子經過解析：氯堿工業(yè)中解析：氯堿工業(yè)中,陽極必需用石墨陽極必需用石墨,假設用鐵絲網作陽極假設用鐵絲網作陽極,鐵會優(yōu)鐵會優(yōu)先于先于Cl-放電放電,Fe-2e- Fe2+,不會生成不會生成Cl2;在陰極區(qū)在陰極區(qū)H+放電放電,破壞了水的電離平衡破壞了水的電離平衡,同時生成同時生成NaOH;電解槽中陽離子交換膜只電解槽中陽離子交換膜只允許陽離子經過而不允許陰離子經過。允許陽離子經過而不允許陰離子經過。答案：答案：AZHISHISHULI知識梳理ZHONGNANJUJIAO重難聚焦SUITANGYANLIAN隨堂演練DIANLITOUXI典例透

18、析目標導航1 2 3 44氫氧化鈉是一種用途廣泛的化工原料氫氧化鈉是一種用途廣泛的化工原料,我國氯堿工業(yè)的設備多采我國氯堿工業(yè)的設備多采用離子交換膜電解槽。用離子交換膜電解槽。(1)為使電解為使電解NaCl溶液的速率加快溶液的速率加快,以下措施不可行的是以下措施不可行的是。 A.增大電極面積增大電極面積B.升高飽和升高飽和NaCl溶液的溫度溶液的溫度C.加大陰極與陽極間的間隔加大陰極與陽極間的間隔D.提高電解時的電源電壓提高電解時的電源電壓(2)假設將某離子交換膜電解槽電解時的電壓增大到原來的假設將某離子交換膜電解槽電解時的電壓增大到原來的2倍倍;電解時的電流增大到原來的電解時的電流增大到原來的2倍倍;電解時溫度從電解時溫度從30 提高提高到到60 ,那么電解速率一定會到達原來那么電解速率一定會到達原來2倍的是倍的是(填標填