以食鹽為原料的化工產品培訓課件

1、2 開發(fā)開發(fā)海水海水中的中的鹵素鹵素資源資源哪些元素是鹵族元素？v元素周期表中第元素周期表中第17縱行縱行 氟、氯、溴、碘、砹。氟、氯、溴、碘、砹。 F Cl Br I At 海底礦產資源海底礦產資源： （蘊藏著大量的煤礦，蘊藏著大量的煤礦， 石油，天然氣）石油，天然氣） 海洋生物資源海洋生物資源： （20多萬種生物）多萬種生物） 海洋再生能源：海洋再生能源： （潮汐，波浪蘊藏著巨（潮汐，波浪蘊藏著巨 大的能量）大的能量） 海洋空間資源：海洋空間資源： （擁有遼闊空間，建造（擁有遼闊空間，建造 人工島）人工島） 海洋旅游資源：海洋旅游資源： 海洋化學資源：海洋化學資源： （80多種元素）多種元

2、素）含含8080多種元素，以氫、多種元素，以氫、氧、氯、鈉、鎂、硫、氧、氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀等較多。被稱為鈣、鉀等較多。被稱為“元素的故鄉(xiāng)元素的故鄉(xiāng)”。海水中鈾多達海水中鈾多達4545億噸是已億噸是已知陸地鈾礦儲量的知陸地鈾礦儲量的45004500倍。倍。氘有氘有5050億噸足夠人類用上億噸足夠人類用上千萬年千萬年海水中的化學資源海水中的化學資源海洋中的礦產資源海洋中的礦產資源大陸架的淺海海底：大陸架的淺海海底： 石油、天然氣、石油、天然氣、 煤、硫、磷等煤、硫、磷等 近岸帶的濱海砂礦：近岸帶的濱海砂礦： 砂、貝殼等建筑砂、貝殼等建筑 材料和金屬礦產材料和金屬礦產2.1 以食鹽為原料的化工產

3、品以食鹽為原料的化工產品一、海水曬鹽一、海水曬鹽鹽田法鹽田法 2 2、海水的成份和海水濃縮制鹽密度的控制、海水的成份和海水濃縮制鹽密度的控制納潮納潮引海水入鹽田引海水入鹽田制鹵制鹵利用日光、風力蒸發(fā)水分濃縮利用日光、風力蒸發(fā)水分濃縮結晶結晶飽和析出食鹽結晶飽和析出食鹽結晶海水的密度控制海水的密度控制：目的：大量析出氯化鈉，又要使雜質析出少目的：大量析出氯化鈉，又要使雜質析出少1.方法：蒸發(fā)溶劑法方法：蒸發(fā)溶劑法3 3、粗鹽提純、粗鹽提純-設計實驗方案設計實驗方案粗鹽特征：含有少量泥沙、可溶性的雜質粗鹽特征：含有少量泥沙、可溶性的雜質設計要求：原理是什么？設計要求：原理是什么？ 試劑及儀器是哪些

4、試劑及儀器是哪些? ? 實驗步驟有哪些？實驗步驟有哪些？ 實驗反思實驗反思 （包含定量誤差分析及問題討論）（包含定量誤差分析及問題討論） 天平（托盤天平，精確到天平（托盤天平，精確到0.1 g）( (電子天平，精確到電子天平，精確到0.001 g) ) ,燒杯（燒杯（100 mL，2只）只）, ,100 mL量筒量筒 ( (讀數(shù)，仰視小，俯視大讀數(shù)，仰視小，俯視大),),玻璃棒，漏斗，濾紙，酒精燈，玻璃棒，漏斗，濾紙，酒精燈，蒸發(fā)皿（鐵架臺，鐵圈，火柴，剪刀）蒸發(fā)皿（鐵架臺，鐵圈，火柴，剪刀）原理：泥沙不溶于水，可以進行溶解過濾除去，對蒸發(fā)后原理：泥沙不溶于水，可以進行溶解過濾除去，對蒸發(fā)后得

5、到的晶體進行洗滌，可除去其他可溶性的鹽。得到的晶體進行洗滌，可除去其他可溶性的鹽。【實驗用品實驗用品】【步驟】【步驟】 結合結合P24思考與討論思考與討論1、稱量、稱量（10.0 g粗鹽粗鹽） 20時時，SNaCl = 36 g/100 g 水水2、溶解溶解 玻璃棒玻璃棒攪動，加快溶質溶解速率攪動，加快溶質溶解速率3、過濾過濾 一貼一貼 二低二低 三靠三靠 玻璃棒玻璃棒將被過濾的液體引流到過濾器中將被過濾的液體引流到過濾器中4 4、蒸發(fā)、蒸發(fā) 加熱時用加熱時用玻璃棒玻璃棒攪拌，較多食鹽析出，少量殘液用余熱或小火攪拌，較多食鹽析出，少量殘液用余熱或小火蒸干，防止蒸干，防止NaCl 顆粒飛濺出來顆

6、粒飛濺出來5 5、洗滌、洗滌6 6、烘干、烘干7 7、稱量、稱量 有時需用有時需用玻璃棒玻璃棒將鹽轉移到指定容器中稱量將鹽轉移到指定容器中稱量（2） 粗鹽（粗鹽（78%）中可溶性雜質和難溶性雜質的除去）中可溶性雜質和難溶性雜質的除去 - -精鹽精鹽物理方法：過濾物理方法：過濾難溶性雜質難溶性雜質主要的雜質：主要的雜質：Na2SO4(SO42-) 或或 MgSO4(SO42-) MgCl2(Mg2+) CaCl2(Ca2+)化學方法：化學方法：可溶性雜質可溶性雜質a.a.試劑選擇（試劑選擇（盡量不引入雜質，除雜不加雜盡量不引入雜質，除雜不加雜） 形成沉形成沉淀淀、除除SO42- BaCl2(稍過

7、量稍過量) SO42- + Ba2+ BaSO4 檢驗檢驗SO42-是否去除，取上層清液，再加是否去除，取上層清液，再加BaCl2, 無沉淀無沉淀、除除Mg2+ NaOH Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2、除除Ca2+ Na2CO3 Ca2+ + CO32- CaCO3 Ba2+ + CO32- BaCO3離子方程式：用實際參加反應的離子表示的式子離子方程式：用實際參加反應的離子表示的式子b.b.用量用量（多引入多引入Ba2+, OH-, CO32-） 引入新雜質，又如何去除引入新雜質，又如何去除？c. c. 順序順序Na2CO3應在應在BaCl2后面后面，可除多余的可除多余的Ba2+H

8、Cl應在應在OH- 、CO32- 后，氣泡不再產生后，氣泡不再產生 PH=7 CO32- + 2H+ CO2+ H2O H+ + OH- H2O可行的順序可行的順序 BaCl2 NaOH Na2CO3 HCl或或 NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl其它雜質：其它雜質：KCl 結晶方法（溶解度）結晶方法（溶解度）MgBr2(Br-) 通通Cl2, 加熱，使加熱，使Br2(g)揮發(fā)（以后討論）揮發(fā)（以后討論）二、中國現(xiàn)代化工之母二、中國現(xiàn)代化工之母氯堿工業(yè)（氯堿工業(yè)（Cl2 NaOH）（2 2）化學用品：）化學用品： 飽和飽和NaCl (aq)， 酚酞試液，酚酞試液， 碘化鉀淀粉溶液（或碘

9、化鉀淀粉試紙）碘化鉀淀粉溶液（或碘化鉀淀粉試紙） 演示實驗演示實驗 1 1、電解飽和食鹽水、電解飽和食鹽水（1 1）電極名稱）電極名稱 陽極陽極（石墨棒）：與直流電源正極相連（石墨棒）：與直流電源正極相連陰極陰極（鐵棒）：與直流電源負極相連（鐵棒）：與直流電源負極相連（3 3）現(xiàn)象和電極反應式）現(xiàn)象和電極反應式陽極：陽極： 2Cl- - 2e Cl2 氧化反應氧化反應氣泡、黃綠色氣體、有刺激性氣味，濕潤的氣泡、黃綠色氣體、有刺激性氣味，濕潤的KIKI淀粉試紙變藍色淀粉試紙變藍色 陰極：陰極： 2H+ + 2e H2 還原反應還原反應陰極附近先紅？陰極附近先紅？有氣泡，檢驗有輕微的爆鳴聲有氣泡，

10、檢驗有輕微的爆鳴聲 總反應：總反應：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2 陰極陰極 陰極陰極 陽極陽極 通直流電通直流電2、電解液電解液 NaOH（主要主要） NaCl（少少）(1) 如何檢驗有如何檢驗有NaCl？ HNO3 酸化的酸化的AgNO3(2) NaOH 和和 NaCl 分離分離 蒸發(fā)，冷卻蒸發(fā)，冷卻NaOH溶液，結晶析出溶液，結晶析出電解：電解：直流電通過電解質溶液而發(fā)生直流電通過電解質溶液而發(fā)生 氧化還原氧化還原反應的過程反應的過程1、鹽酸的工業(yè)制法鹽酸的工業(yè)制法（1）反應原理）反應原理三、重要的化工基本原料三、重要的化工基本原料 鹽酸和燒堿鹽酸和燒堿H2 +

11、 Cl2 2HCl點燃或光照點燃或光照點燃：點燃：安靜燃燒安靜燃燒光照：光照：爆炸爆炸2NaCl+ 2H2O 2NaOH+ H2 +Cl2通直流電通直流電氯化氫氯化氫合成塔合成塔合成塔合成塔的內部結構的內部結構（2）裝置）裝置思考問題思考問題：（1）氫氣和氯氣能否混合后通入合成塔點燃？）氫氣和氯氣能否混合后通入合成塔點燃？（2）觀察合成塔示意圖）觀察合成塔示意圖,氫氣在外管氫氣在外管,氯氣在內管氯氣在內管 能否將氫氣和氯氣通入的位置交換？為什么能否將氫氣和氯氣通入的位置交換？為什么?不能，因為氯氣在內管被氫氣包圍，可不能，因為氯氣在內管被氫氣包圍，可以達到完全燃燒，從而不污染環(huán)境以達到完全燃燒

12、，從而不污染環(huán)境氫氣氯氣混合點燃會爆炸氫氣氯氣混合點燃會爆炸合成塔合成塔吸收塔吸收塔化學史話 吳蘊初簡歷吳蘊初簡歷-上海嘉定人上海嘉定人 25歲在漢口漢陽鐵廠任磚廠廠長。后在漢陽兵工廠任歲在漢口漢陽鐵廠任磚廠廠長。后在漢陽兵工廠任 理化課課長及制藥課（制炸藥）課長。理化課課長及制藥課（制炸藥）課長。 28歲在漢口任燮昌火柴廠工程師兼廠長。歲在漢口任燮昌火柴廠工程師兼廠長。 32歲成立天廚味精公司，任經理、技師。歲成立天廚味精公司，任經理、技師。 37歲當選為中華化學工業(yè)會副理事長。歲當選為中華化學工業(yè)會副理事長。 38歲成立上海天原電化廠股份，任總經理。歲成立上海天原電化廠股份，任總經理。 5

13、8歲任華東軍政委員會委員、上海市人民政府委員、歲任華東軍政委員會委員、上海市人民政府委員、 上海市文史研究館委員等職務。上海市文史研究館委員等職務。2 2. . 氯化氫氣體氯化氫氣體a、物理性質物理性質顏色狀態(tài)顏色狀態(tài)：無色有刺激性氣味的氣體，：無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣大，密度比空氣大，在空氣中形成白霧在空氣中形成白霧溶解性溶解性：極易溶于水（：極易溶于水（1：500體積比體積比）能否設計實驗來驗證呢？能否設計實驗來驗證呢？現(xiàn)象：現(xiàn)象：燒瓶中有紅色噴泉（石蕊）燒瓶中有紅色噴泉（石蕊） 水溶液呈酸性水溶液呈酸性HCl H+ + Cl-氯化氫溶于水形成噴泉的原理：氯化氫溶于水形成噴泉的原

14、理：擠壓膠頭滴管，大量的氯化氫溶于幾滴水中，擠壓膠頭滴管，大量的氯化氫溶于幾滴水中，使燒瓶的壓強急劇降低，使燒瓶的壓強急劇降低， 遠遠低于大氣壓強，打開止水夾遠遠低于大氣壓強，打開止水夾這樣燒杯這樣燒杯 中的液體沿著玻璃管噴入燒瓶，中的液體沿著玻璃管噴入燒瓶，形成美麗的噴泉。形成美麗的噴泉。 常見氣體在常溫常壓下的溶解度：常見氣體在常溫常壓下的溶解度：難溶氣體難溶氣體： N2（1:0.02） H2（1:0.02）微溶氣體微溶氣體： O2（1:0.2）可溶氣體可溶氣體： Cl2（1:2） H2S（1:2.6） CO2（1:1） 易溶氣體易溶氣體： SO2（1:40）極易溶氣體極易溶氣體：HCl（

15、1:442） NH3（ 1:700）錐形瓶內盛有氣體錐形瓶內盛有氣體X，滴管內盛有液，滴管內盛有液體體Y。若擠壓滴管膠頭，使液體。若擠壓滴管膠頭，使液體Y Y滴入滴入錐形瓶中，振蕩，過一會兒，可見小錐形瓶中，振蕩，過一會兒，可見小氣球氣球a鼓脹起來。氣體鼓脹起來。氣體X X和液體和液體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 向體積為向體積為1 L的干燥燒瓶中用排空氣法充的干燥燒瓶中用排空氣法充入氯化氫氣體，測得燒瓶內氣體密度是相入氯化氫氣體，測得燒瓶內氣體密度是相同條件下氧氣密度的同條件下氧氣密度的1.082倍

16、，用此燒瓶倍，用此燒瓶做噴泉實驗，問實驗結束后進入燒瓶中液做噴泉實驗，問實驗結束后進入燒瓶中液體的體積是多少？體的體積是多少？ 0.75 L【例例】2. 鹽酸的性質鹽酸的性質a. 物理性質物理性質無色有刺激性氣味的液體，易揮發(fā)無色有刺激性氣味的液體，易揮發(fā)（工業(yè)鹽酸含雜質（工業(yè)鹽酸含雜質FeFe3+3+呈黃色）呈黃色）b. 化學性質化學性質 一元強酸一元強酸 HCl H+ + Cl-【比較比較】氯化氫氯化氫鹽酸鹽酸純凈物純凈物 混合物混合物 電解質電解質 電解質溶液電解質溶液 無酸性無酸性 有酸性有酸性 制取氣體的六項選擇 反應原理的選擇 反應物的選擇 反應裝置的選擇 收集方法的選擇 凈化劑的

17、選擇 尾氣吸收方法的選擇a. 反應原理反應原理 用高沸點（難揮發(fā)）酸制低沸點酸（易揮發(fā)）用高沸點（難揮發(fā)）酸制低沸點酸（易揮發(fā)） 3. 氯化氫的實驗室制法氯化氫的實驗室制法 微熱微熱NaCl + H2SO4（濃濃） NaHSO4 + HCl強熱強熱 NaCl + NaHSO4 Na2SO4 + HCl 強熱強熱總式：總式：2NaCl + H2SO4 （濃濃） Na2SO 4 + 2HCl b.發(fā)生裝置發(fā)生裝置c.檢驗檢驗 濕潤的紫色石蕊試紙變紅濕潤的紫色石蕊試紙變紅 玻璃棒蘸取濃氨水放在導管口有白煙玻璃棒蘸取濃氨水放在導管口有白煙 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）與制與制ClCl2 2相同，相同，( (分液漏斗、圓底燒瓶分液漏斗、圓底燒瓶) )b. b. 發(fā)生裝置發(fā)生裝置 與與ClCl2 2同同 酒精燈酒精燈 分液漏斗分液漏斗 圓底燒瓶（墊石棉網(wǎng)）圓底燒瓶（墊石棉網(wǎng)）選擇原理：反應物的狀態(tài)，反應條件選擇原理：反應物的狀態(tài)，反應條件c. 收集方法收集方法向上排空氣法向上排空氣法選擇原理：根據(jù)氣體的密度、水溶性選擇原理：根據(jù)氣體的密度、水溶性H2O 或或NaOH 溶液溶液 d. 吸收試劑及裝置吸收試劑及裝置檢驗：檢驗： （1 1）濕潤的藍色石蕊試紙變紅）濕潤的藍色石蕊試紙變紅 （2 2）玻璃棒蘸取濃氨水放在導管口

19、有）玻璃棒蘸取濃氨水放在導管口有白煙白煙 HCl + NH3 NH4Cl4、氫氧化鈉氫氧化鈉(1)(1)俗稱：燒堿、火堿、苛性鈉俗稱：燒堿、火堿、苛性鈉(2)(2)物理性質物理性質 白色固體，易潮解，做干燥劑白色固體，易潮解，做干燥劑（3）化學性質化學性質 一元強堿一元強堿 NaOH Na+ + OH-（4）用途用途 紡織紡織 印染印染 制皂制皂 制紙制紙 精煉石油精煉石油 煉鋁煉鋁四、電解質和非電解質四、電解質和非電解質 1 1、定義、定義在水溶液或熔化的條件下能導電的化合物在水溶液或熔化的條件下能導電的化合物 2 2、導電的本質、導電的本質在水溶液或熔化的條件下能電離出在水溶液或熔化的條件