内容正文:
第八单元 海水中的化学
第三节 海水“制碱”
学习目标
CONTENTS
1
认识纯碱等盐类物质的重要性质
2
知道工业制取纯碱的化学反应原理
3
了解纯碱在日常生活或工农业生产中的应用
课堂导入
侯德榜是中国化学工业的奠基人,纯碱工业的创始人。侯德榜先生所发明的一种高效,低成本的制碱方法,打破了当时欧美对制碱业的垄断,在人类化学工业史上写下了光辉的一页。
一、氨碱法制纯碱
1.氨碱法制纯碱流程
盐水
饱和食盐水
精制
吸氨
碳酸化
碳酸氢钠
纯碱
过滤
热解
饱和氨盐水
通入氨气
通入二氧化碳
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一、氨碱法制纯碱
1.氨碱法制纯碱流程
化学方程式:NaCl+H2O+NH3+CO2==NaHCO3+NH4Cl
氨水显碱性、二氧化碳溶于水生成碳酸,两者之间能发生中和反应,即先通入NH3,有利于吸收CO2。
问题1:为什么先向饱和食盐水中通入NH3,再通入足量CO2?
【问题思考】
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一、氨碱法制纯碱
1.氨碱法制纯碱流程
问题2:氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵,哪种物质首先结晶析出?为什么?
在相同条件下,NaHCO3、NH4Cl同时生成,存在于水溶液中,NaHCO3的溶解度比NH4Cl小,且生成的NH4Cl的质量比NaHCO3大,因此NaHCO3先析出晶体。
2NaHCO3 === Na2CO3+H2O+CO2↑
△
过滤出固体NaHCO3,加热分解得到碳酸钠
NaHCO3受热易分解
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一、氨碱法制纯碱
2.碳酸钠
俗称:纯碱、苏打
白色粉末状固体,易溶于水(纯碱不是碱,是盐)。
工业纯碱(Na2CO3)主要用于玻璃、化工、冶金、造纸、印染、合成洗涤剂等工业。
食用纯碱(Na2CO3)主要用于食品工业。
物理性质:
用途:
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一、氨碱法制纯碱
3.碳酸氢钠
俗称:小苏打
白色粉末状固体,易溶于水(其水溶液呈碱性)。
发酵粉、治疗胃酸过多、制造饮料、灭火器中二氧化碳发生剂等。
物理性质:
用途:
化学性质:
2NaHCO3 == Na2CO3 + H2O + CO2↑
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑
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二、纯碱的性质
1.与指示剂的作用
实验:取少量碳酸钠固体放入试管中加少量蒸
馏水后振荡,观察溶解情况,再滴入酚酞试液。
现象: 。
可见,碳酸钠 (填“难”或“易”)溶于
水,溶液呈 性。
固体溶解,试液变红
碱
易
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二、纯碱的性质
2.与盐酸和稀硫酸的反应
问题3:如何鉴别碳酸根离子
取样品于试管中,滴加稀盐酸,可观察到
有气泡产生,将产生的气体通入澄清的石灰水中,若石灰水
变浑浊,则样品中有碳酸根离子。
右图如果改滴入硫酸,现象是否相同?
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑
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二、纯碱的性质
3.与氢氧化钙的反应
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(工业制取氢氧化钠)
实验现象:生成白色沉淀
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二、纯碱的性质
4.与氯化钡的反应
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
实验现象:生成白色沉淀
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二、纯碱的性质
复分解反应
反应实质:
酸、碱、盐之间在水溶液中解离出的离子相互结合,生成沉淀、气体或水的过程
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二、纯碱的性质
复分解反应
复分解反应的特点:
(1)化合物反应物与生成物均为化合物;
(2)相交换,反应物相互交换成分;
(3)价不变,反应物,生成物各元素的化合价都不变。
AD + CB
AB + CD
反应表达式:
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二、纯碱的性质
复分解反应的条件
反应类型 反应物条件 生成物条件
1
2
3
4
5
须二者
都可溶
有沉淀、气体或水生成
碱 + 盐
盐 + 盐
盐 + 酸
酸 + 碱
酸+金属氧化物
对二者
无要求
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二、纯碱的性质
复分解反应的形式
?
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典型例题
知识点一:Na2CO3的性质
【典例1】小深同学梳理了Na2CO3的相关知识,其中描述错误的是( )
A.俗称:烧碱、苏打
B.物理性质:白色固体
C.化学性质:可与稀盐酸、Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液反应
D.用途:用于玻璃、洗涤剂的产生
A
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典型例题
知识点二:复分解反应
【典例2】学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性
质后,发现有很多不同类别的物质在发生反应时都
有盐生成(其他物质省略),如图所示。请回答:
(1)若盐是硫酸钾,则①中发生反应的化学方程式为 。
(2)若盐是氯化亚铁,则在已显示的变化中可以通