8.2海水“晒盐” ：粗盐的提纯---2024--2025学年九年级化学鲁教版（2024）下册

第八单元 海洋化学资源的利用 第二节 海水“晒盐” 粗盐的提纯 教学目标 1.初步认识易溶固体和难溶固体混合物简单分离原理；易溶固体物质和水的分离； 2. 掌握物质除杂的原则、方法和需要考虑的因素。 3.通过海水晒盐过程的学习，使学生体会从生活走向化学，从化学走向社会的科学理念 1 情景导入 我们知道海水中含有大量的食盐，当我们通过蒸发结晶的方法得到其中的食盐，这个“盐”可以直接食用吗？ 2 新课讲授 海水晒盐得到的是粗盐，往往含有可溶性的杂质（氯化镁、氯化钙等）和不溶性杂质（泥沙等），必须对其进行分离和提纯，才能用于工业生产和人们的日常生活。 粗盐 不溶性杂质 可溶性杂质 MgCl2，CaCl2， Na2SO4等 用什么方法可将粗盐中的泥沙除去？应经过哪几步操作呢？在操作中有哪些注意事项呢？ 如：泥沙 （1）溶解 烧杯、玻璃棒 所需仪器： 注意：玻璃棒尽量不要碰烧杯壁 操作步骤： 根据可溶和不可溶的性质，我们可以采用溶解后过滤的方法除去其中不可溶性的泥沙，再将滤液蒸发，就可以得到溶解 在其中的溶质，采用以上方法除去其中的不溶性的杂质。 (3）蒸发 当有较多固体出现时，停止加热，利用余热蒸干剩余的水份。 铁架台、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯 操作要点： 仪器： （2）过滤 操作要点： 仪器： 烧杯、铁架台、漏斗、玻璃棒 一贴、二低、三靠 在溶解、过滤、蒸发操作中都用到了玻璃棒，什么作用? 溶解： 玻璃棒起搅拌作用，目的是加速溶解。 过滤： 玻璃棒起引流作用。 蒸发: 玻璃棒起搅拌作用，防止液体局部过热造成液滴飞溅。 经过上述步骤得到的氯化钠晶体中仍含有较多的可溶性杂质（如SO42-、Ca2+和Mg2+等杂质离子），工业上是利用化学方法除去这些可溶性杂质而得到精盐的。 （1）原则：除去杂质的同时不引入新的杂质。不增、不减 （3）需考虑的因素： a.加入合适的试剂； b.试剂的用量； c.加入试剂的先后顺序； d.过量试剂的处理等问题。 （2）方法：加入化学试剂，让杂质离子转化成气体、沉淀或水除去。 除杂需考虑的因素： 除去食盐中可溶性杂质的化学方法 除去难溶性杂质的氯化钠晶体中仍含有较多的可溶性杂质再将其溶解，可以发现我们需要的是NaCl，则需除去的主要杂质离子是SO42-、Ca2+和Mg2+。根据去除杂质离子的原则，让其转化为沉淀、气体或水，进而去除，通过查阅资料： 要除去可溶杂质离子是: Ca2+ Mg2+ SO42- 选择要加入的除杂试剂: 变成不溶性杂质、气体或水；尽量不引入新杂质 Na2CO3 NaOH BaCl2 引入了新的离子: CO32- OH- Ba2+ Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2NaCl 为了完全去除溶液中的SO42-，加入过量的BaCl2溶液，可以完全去溶液中的SO42-,同时也引入新的杂质离子Ba2+。 化学反应原理： 化学反应原理： MgCl2 + NaOH= Mg(OH)2↓ + 2 NaCl 2 为了完全去除溶液中的Mg2+ ，加入过量的NaOH溶液，可以完全去溶液中的Mg2+,同时也引入新的杂质离子OH—， 化学反应原理： BaCl2 + Na2CO3 = CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl BaCO3↓+ 2NaCl 为了完全去除溶液中的Ca2+ ，加入过量的Na2CO3溶液可以完全去溶液中的Ca2+和Ba2+,同时也引入新的杂质离子CO32-， 化学反应原理： NaOH + HCl= Na2CO3 + 2HCl= CO2↑+2NaCl+H2O NaCl+H2O 为了完全去除溶液中的CO32-和OH¯ ，加入适量的HCl溶液，调节其pH=7就将杂质完全去除，最后得到的就是精盐水，通过蒸发结晶得到较为纯净的氯化钠晶体。 通过上述实验分析，除去粗盐中的可溶性杂质选择的除杂试剂为BaCl2 、NaOH、 Na2CO3 、 HCl，它们的添加顺序除了上述实验中的顺序，还可以是其他顺序吗？ 加入除杂试剂的顺序可以是： 注意 ☆稀盐酸过滤后加入。 1.BaCl2→NaOH →Na2CO3 HCl 2. BaCl2→ Na2CO3 → NaOH HCl 3. NaOH →BaCl2→ Na2CO3 HCl 过滤 过滤 过滤 NaOH的添加顺序无要求，但一般先加BaCl2溶液，后加Na2CO3溶液，以便能同时除去Ca2+的同时除去前面加入过量的Ba2+； 若反过来，先加Na2CO3溶液，后加BaCl2溶液则需再加入一次Na2CO3溶液，造成资源浪费，工序复杂。 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。 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。 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。向其中加入熟石灰，将苦卤中的氯化镁转化为氢氧化镁沉淀，向氢氧化镁中加入盐酸，可将氢氧化镁转化为氯化镁。向熔融状态的氯化镁中通入直流电，即可得到金属镁。 从海水中提炼金属镁 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？ 解析：本身海水中还含有很多杂质，镁离子浓度低，这样操作是为了提高氯化镁的浓度，富集镁元素，提高提取镁的效率。 1.除去难溶性物质：可以采用溶解后过滤，再将滤液蒸发的方法将其除去。 2.溶解、过滤、蒸发操作中都用到了玻璃棒，分别是是加速溶解；起引流作用，起搅拌作用，防止液体局部过热造成液滴飞溅。 3. 除杂原则：除去杂质的同时不引入新的杂质。即不增、不减； 除杂方法：加入化学试剂，让杂质离子转化成气体、沉淀或水除去； 需考虑的因素：a.加入合适的试剂；b.试剂的用量；c.加入试剂的先后顺序；d.过量试剂的处理等问题。 1.下列有关粗盐提纯过程的叙述错误的是（ ) A.利用物理方法除去食盐中的难溶性杂质 B.利用化学方法除去食盐中的可溶性杂质 C.除去食盐中的难溶性杂质所涉及的操作主要包括溶解和蒸发 D.当蒸发皿中出现较多晶体时停止加热，利用余热蒸干剩余水分 2 . 下图是“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验步骤。下列有关说法正确的是（ A ）。 A．整个实验过程中至少进行3次称量 B．经计算得出精盐的产率为64% C．进行步骤3时需将滤液全部蒸干后才停止加热 D．步骤2、步骤3中玻璃棒作用相同 3 . 海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如下图： 已知：粗盐中的杂质有泥沙、MgCl2、CaCl2，流程中部分操作及试剂已省略。 (1)“操作Ⅰ”中玻璃棒的作用是__引流____。 (2)滤渣中除泥沙外还有_Mg(OH)2、CaCO3_____（填化学式）。 (3)在滤液中加入适量盐酸的目的是__除去过量的氢氧化钠和碳酸钠____。 4 . 镁在汽车、轨道交通和航空航天等工业领域广泛应用。如图是从海水中提取镁的流程图。 (1)步骤①中发生反应的化学方程式为_ ____；实验室中分离溶液和沉淀需要用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗和__玻璃棒___。 (2) 步骤④通电后，电能转化为__化学能___。 MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 $$