内容正文:
第二节 海水“晒盐”
(第3课时 粗盐的提纯)
第八单元 海洋化学资源的利用
学习目标
学会除去少量粗盐中杂质的方法。
了解食盐在生活和生产中的用途。
掌握海水提取镁的方法。
复习旧知:海水晒盐
海水
蒸发池
结晶池
粗盐
风吹日晒
日晒
母液
海水晒盐得到的粗盐是纯净的氯化钠吗?
海水晒盐得到的粗盐,往往含有难溶性杂质(如泥沙等)和可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙等),必须对其进行分离和提纯。
粗盐中的杂质
01 除去粗盐中的难溶性杂质
5
将粗盐逐渐加入盛有水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解为止。
1.溶解
玻璃棒:搅拌,加速溶解
2.过滤
过滤步骤1所得液体。仔细观察滤纸上剩余物及滤液的颜色。(如滤液仍浑浊,应再过滤一次。)
玻璃棒:引流
3.蒸发
把滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热。
在加热过程中,用玻璃棒不断搅拌。当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。观察蒸发皿中食盐的外观。
防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
除去难溶性杂质后得到的氯化钠晶体中仍含有较多的可溶性杂质,可以利用化学方法除去这些可溶性杂质。
此时得到的晶体是纯净的氯化钠吗?
思考与讨论
02 除去粗盐中的可溶性杂质
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复习旧知:海水中的化学资源
除 Na+ 和 Cl- 外,海水中还有大量的其他离子,如Mg2+、SO42-、Ca2+等,所以粗盐中含有大量的Mg2+、SO42-、Ca2+等杂质。
如何去除可溶性杂质离子?
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓
Ca2+ + CO32- = CaCO3↓
Na+
Cl-
Mg2+
SO42-
Ca2+
BaCl2溶液
Ba2+
BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
一、除去Ba2+
过量BaCl2
Cl-
过量Ba2+
Na2SO4+BaCl2 2NaCl+BaSO4↓
过量NaOH
Na+
Cl-
Mg2+
Ca2+
BaSO4
OH-
二、除去OH-
Na+
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓
Mg(OH)2↓
过量OH-
过量Ba2+
MgCl2+2NaOH 2NaCl+Mg(OH)2↓
过量Na2CO3
Na+
Cl-
Mg(OH)2↓
Ca2+
BaSO4↓
CO32-
Na+
过量OH-
过量Ba2+
Ca2+ + CO32- = CaCO3↓
Ba2+ + CO32- = BaCO3↓
三、除去Ca2+、过量Ba2+
CaCO3↓
BaCO3↓
过量CO32-
CaCl2+Na2CO3 2NaCl+CaCO3↓
BaCl2+Na2CO3 2NaCl+BaCO3↓
Na+
Cl-
Mg(OH)2↓
BaSO4↓
过量OH-
除去沉淀
四、过滤
CaCO3↓
BaCO3↓
过量CO32-
适量盐酸
Na+
Cl-
H+
Cl-
过量OH-
2H+ + CO32- = H2O + CO2↑
H+ + OH- = H2O
五、除去OH-、过量CO32-
过量CO32-
H2O
H2O
CO2↑
Na2CO3 +2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
NaOH +HCl NaCl+H2O
1.向粗盐中加适量水溶解;
2.加过量的NaOH溶液,完全除去MgCl2 ;
3.加过量的BaCl2溶液,完全除去Na2SO4;
4.加过量的Na2CO3溶液,完全除去CaCl2和BaCl2;
5.过滤除去生成的沉淀Mg(OH)2、BaSO4、 CaCO3 、和BaCO3;
6.向滤液中加适量盐酸除去过量的NaOH和Na2CO3,使溶液的pH=7;
7.蒸发结晶得到纯净的NaCl晶体。
除去粗盐中的可溶性杂质
操作步骤:
除去粗盐中的可溶性杂质
我们所选用的除杂试剂的顺序可以更改吗?
Na2CO3 能除去Ca2+和Ba2+,所以Na2CO3要在BaCl2之后加入,盐酸能除去OH-和CO32-,要在过滤沉淀后再加入。
除杂试剂的加入顺序可以是:
1.BaCl2→NaOH →Na2CO3 HCl
2. BaCl2→ Na2CO3 → NaOH HCl
3. NaOH →BaCl2→ Na2CO3 HCl
过滤
过滤
过滤
(1)原则:不增,不减,易分离。
(2)方法:加入化学试剂,将杂质离子转化成气体、沉淀或水除去。
(3)需考虑的因素:
①加入合适的试剂;
②试剂的用量;
③加入试剂的先后顺序;
④过量试剂的处理等问题。
总结:可溶性杂质的去除
03 食盐的用途
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(1)食盐是人体进行正常新陈代谢的必需品,是重要的调味品和食品添加剂。
(2)食盐还是制造烧碱、氯气、盐酸和纯碱等的基本原料,被广泛用于制造化学肥料、塑料、合成橡胶和染料等。
04 海水制镁
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海水“晒盐”后剩下的苦卤也是宝贵的化学资源,其中主要是由氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴等元素组成的盐。
NaCl 、MgCl2、CaCl2 、KCl、Na2SO4 、CaSO4 、K2SO4
从离子角度思考,怎样将镁离子分离出来?
NaCl 、MgCl2、CaCl2 、KCl、Na2SO4 、CaSO4 、K2SO4
从离子角度思考,怎样将镁离子分离出来?
海水或卤水
石灰乳
Mg(OH)2
盐酸
MgCl2
通电
Mg
通电
MgCl2 ==== Mg+Cl2↑
Mg(OH)2+2HCl = MgCl2+2H2O
MgCl2+Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓+CaCl2
1.海水提镁的过程中,为什么要将苦卤中的氯化镁先转化为氢氧化镁,再将氢氧化镁重新转化为氯化镁?
除去其它杂质,将MgCl2富集起来
2.海水中的含盐量虽远超陆地,但是分布非常分散,需要通过物理或化学方法进行“富集”才能提炼使用。想一想本单元你学习了哪些富集方法。
化学沉淀法、蒸发法
思考与讨论
粗盐提纯
去除不溶性杂质的过程
去除可溶性杂质的过程
食盐的用途
海水制镁
课堂小结
28
当堂检测
1
在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中, 下列装置和操作正确的是( )
D
当堂检测
2
如图是粗盐中难溶性杂质去除实验中的三个操作,下列说法不正确的是( )
A. 该实验正确的操作顺序是C→A→B
B. 蒸发过程中玻璃棒的作用是加快蒸发速率
C. 过滤过程中若滤纸破损, 则应重新过滤
D. 该实验主要利用NaCl的性质是易溶于水
B
当堂检测
粗盐含有少量的MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质, 为了将杂质除干净, 先向粗盐溶液中分别加入过量的①NaOH溶液、②Na2CO3溶液、③BaCl2溶液, 过滤, 再加入稀盐酸使溶液pH=7, 将最后所得溶液进行蒸发可得到精盐, 加入NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液的先后顺序错误的是( )
A. ②③① B. ③②① C. ①③② D. ③①②
A
3
当堂检测
4
海水中含有丰富的化学资源, 可提取食盐。如图是粗盐提纯的部分流程, 粗盐中的杂质有泥沙、氯化钙、氯化镁, 回答下列问题。
(1)粗盐溶解时, 玻璃棒的作用是____________________。
(2)过滤后, 滤渣中除泥沙外, 还含有__________________ (填化学式); 若滤液仍然浑浊, 原因可能是________________________________(任写一条)。
(3)蒸发时, 当蒸发皿中出现____________时即停止加热。
搅拌, 加快溶解速率
Mg(OH)2、CaCO3
滤纸破损(或液面高于滤纸的边缘等)
较多固体
再 见
$$