内容正文:
第三单元 海水中的化学 第一节 海洋化学资源
1.海水中的物质
(1)海水中的物质: H2O 、NaCl、MgCl2等。
(2)海水制镁
①流程:海水或卤水氢氧化镁氯化镁镁 (操作Ⅰ为过滤,操作Ⅱ为蒸发)
②原理:a. MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2 (从海水中分离出镁元素);
b. Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O (转化成可电解的氯化镁);
c. MgCl2Mg+Cl2↑ 。
2.海底矿物
3.海水淡化
方法
原理
(1) 热法 ,较为常用的是多级闪急蒸馏法,通过加热蒸发,实现水与盐的分离
(2) 膜法 ,又称为反渗透法,利用一种只允许水分子通过,不允许盐的离子通过的渗透膜,实现水与盐的分离
第二节 海水“晒盐”
1.海水晒盐 (1)原理: 蒸发结晶 ,海水经过风吹日晒等,使溶剂不断减少,溶质质量分数逐渐增大,直至形成饱和溶液,继而析出晶体。
(2)海水“晒盐”的过程 :海水→蒸发池→结晶池→
2.粗盐提纯
(1)粗盐中难溶性杂质的去除 步骤: 溶解 → 过滤 → 蒸发结晶 。
各步骤中玻璃棒的作用分别为:搅拌,加速溶解 ; 引流 ; 搅拌,防止因局部受热不均匀,造成液滴飞溅。
(2)粗盐中可溶性杂质的去除 原理: 用化学方法除去可溶性杂质 。
蒸发结晶得到的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁和氯化钙等可溶性杂质,可用化学方法除去,净化过程如下:
过程
化学方程式
向溶液中加过量BaCl2
溶液
Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓
加过量的Na2CO3溶液
Na2CO3+BaCl22NaCl+BaCO3↓
Na2CO3+CaCl22NaCl+CaCO3↓
加过量NaOH溶液
MgCl2+2NaOH2NaCl+Mg(OH)2↓
过滤
滤液中的溶质有NaCl、NaOH、Na2CO3
加足量盐酸
蒸发
NaOH+HClNaCl+H2O
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
【特别提醒】 (1)加入过量BaCl2溶液的作用:除去Na2SO4。
(2)加入过量Na2CO3溶液的作用:除去溶液中的CaCl2和过量的BaCl2。
(3)加入过量NaOH溶液的作用:除去MgCl2。
(4)加入足量盐酸的作用:除去NaOH和Na2CO3。
第三节 海水“制碱”
1.氨碱法制纯碱
(1)制取原料:纯碱是以食盐、二氧化碳为原料,以氨为媒介,采用氨碱法制得的。
(2)制取原理: NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl ;
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 。
(3)制取流程:盐水饱和食盐水饱和氨盐水碳酸氢钠纯碱
2.纯碱的性质
(1)物理性质
碳酸钠俗称 纯碱或苏打 ,通常情况下为白色粉末, 易 溶于水,常用于石油精炼、粗盐精制、硬水软化、人造纤维和玻璃生产等,还广泛用于冶金、造纸、纺织印染和洗涤剂的生产。
(2)化学性质
①与酸碱指示剂作用:能使紫色石蕊试液变蓝色,使无色酚酞试液变红色。
②与酸反应(写出与图中物质对应的化学方程式,下同): Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ ;
Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑ 。
③与碱反应: Na2CO3+Ca(OH)22NaOH+CaCO3↓ ; Na2CO3+Ba(OH)22NaOH+BaCO3↓ 。
④与盐反应: Na2CO3+CaCl22NaCl+CaCO3↓ ; Na2CO3+BaCl22NaCl+BaCO3↓ 。
(3)碳酸氢钠的性质和用途
①碳酸氢钠俗称小苏打,通常为白色粉末状晶体,能溶于水,水溶液呈碱性,受热易分解。
②可作灭火器中的二氧化碳发生剂;是发酵粉的主要成分;是制造饮料的原料;是治疗胃酸过多的药剂之一。
3.盐的化学性质
盐的化学性质
具体实例或化学方程式
(1)溶液酸碱性
大多数盐溶液呈中性,但有的盐溶液呈碱性,如碳酸钠
(2)可溶性盐+金属→新盐+新金属(置换反应)
Fe+CuSO4FeSO4+Cu ;
Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2
(3)盐+酸→新盐+新酸
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ ;
NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑ ;
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
(4)可溶性盐+可溶性碱→新盐+新碱
CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4
Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
(5)可溶性盐1+可溶性盐2→新盐1+新盐2
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl