第三节 海水制碱
第三节 海水制碱
C、Na2CO3 .NaOH. D 、NaNO3. HCl.
1、碳酸钠 （1）纯碱：白色固体，易溶于水，水溶液 显碱性 （2）纯碱的化学性质： ①与酸碱指示剂反应 ②盐 + 酸→ 新盐 + 新盐 ③盐（可溶） + 碱（可溶）→ 新盐 + 新 碱 ④盐（可溶）+ 盐（可溶）→ 两种新盐
2、碳酸氢钠
(1)物理性质：白色晶体； 能溶于水。 (2)化学性质: ①溶液显碱性 ②受热分解:
③与盐酸反应:
பைடு நூலகம்
食品
纸制品
工业制碱
玻璃制品 纺织 玻璃纤维 肥皂与洗涤剂 冶炼石油
三.碳酸氢钠: (NaHCO3)
俗名： 小苏打
酸式碳酸钠
(1)物理性质： 白色晶体； 能溶于水。 (2)化学性质: ①溶液显碱性 ②受热分解: △ 2NaHCO3==Na2CO3+H2O +CO2↑ ③与盐酸反应: NaHCO3+HCl==NaCl+H2O +CO2↑
(3)用途：
①灭火器的原料之一;
②发酵粉的一种主要原料; ③制饮料; ④治疗胃酸过多的药剂.
练习
1、下列物质中，加入稀盐酸有气体生成的是： A .K2CO3 B .Ca3(PO4)2 C. K2SO4 ★ D .KCl 2、下列各组物质，在溶液中能共存的一组 是（D ） A 、HCl B 、NaCl NaCl .CuSO4. NaOH. Ba(OH)2 CaCl2 CaCl2
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl +H2O +CO2↑ Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 +H2O+CO2↑
固体溶解、 溶液变红。
第八单元第三节海水制碱详解
因为在反应前和反应后都没有什么变化, 都是NH3, 只是促进CO2的溶解，故起了 媒介作用。
6.为什么采用饱和的食盐水？
目的：提高产量。
氨碱法制纯碱有哪些优缺点？
课本P44
• 优点：1.原料经济易得2.副产品氨气和二氧 化碳都可以回收循环使用，能连续生产。
氨气易溶于水，其溶液呈碱性，二氧化碳 通入水中生成碳酸，二者相遇发生中和反 应，所以氨盐水比食盐水更容易吸收二氧 化碳。
4.过滤之后的母液中还有没有NaHCO3？
有碳酸氢钠，而且该溶液是碳酸氢钠的饱和 溶液。
5.为什么说氨是媒介？
• NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3＋NH4Cl △
• 缺点：1.回收氨气后，生成了没有多大用途 的氯化钙（CaCl2），且污染环境2. NaCl 利用率低。废液中还含有大量的食盐，使 得原料食盐的利用率只有约70％，这是一 个很大的损失。
联合制碱法（侯氏制碱法）
侯德榜，字致本，中国化学 家。撰写了《纯碱制造》。 “侯氏制碱法”的创始人， 创立了中国人自己的制碱工 艺 。打破了当时西方国家对 制碱技术的垄断，促进了世 界制碱技术的发展。使中国 人在世界化学界赢得了一席 之地！！！可谓扬眉吐 气！！！
第三节 海水“制碱”
一、氨碱法（索尔维制碱法）制纯碱
以从海水中得到的食盐为原料，如何
实现NaCl
Na2CO3的转化？
元 素 守 恒
中和反 应原理！
加C、O 去Cl
向饱和食盐水
中通入CO2
向饱和食盐水中先通入
NH3制成饱和氨盐水
CO2
石灰石
加压
氨气溶于水显碱 性，氨盐水比食 盐水更易吸收
第三节 海水“制碱”
可采取措施：
1、在低温加压条件下通入 二氧化碳
2、先向饱和食盐水中通 入氨气，制成饱和氨盐水
原因是气体在水中的溶解度随压 强的增大，温度的降低而增大。
原理是氨气溶于水形成氨水， 二氧化碳与水反应生成碳酸， 氨水和碳酸发生中和反应。
海水“制碱”原理
饱和食盐水吸收氨气、通入过量二氧化碳后，溶液中含 有Na+、Cl-、HCO32-、NH4+的离子。 生成的碳酸氢钠和氯化铵，哪种物质首先结晶析出？为什么？ 相同温度下，碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的的溶解度小，先达到 饱和进而结晶析出。且产生的碳酸氢钠的质量比氯化铵多。
1862年，比利时化学家索尔维实现了氨碱法的工业化。 这种方法能连续生产，产量大，质量高，省劳动力，成 本低廉。
信息分析 海水中含量最多的盐就是食盐（NaCl）,我国 海岸线漫长，可采用盐田法晒制而得。原料来 源广，成本低，且和纯碱（Na2CO3）都属钠盐， 在组成上都含钠元素。
提出猜想: 食盐（NaCl）可以转化为纯碱（Na2CO3）
第三节 海水“制碱”
你知道是什么物质让这些 食品松软可口吗?
纯碱，又名苏打（soda）， 化学成分是含有一定量结 晶水的碳酸钠，化学式为
Na2CO3。
西藏碱湖
碱湖
天然碱
纯碱在自然界中广泛存在，分布于世界各地。它们 大都蕴藏在地表碱湖和露出地表的矿床中，如非洲埃及开 罗附近的碱旱谷、美国怀俄明州西南部的天然碱矿床，欧 洲匈牙利的碱湖，都是闻名的纯碱产地。
我国内蒙古的鄂托克旗碱 湖群也很有名，在那些地方全 年下不了几场雨，一到秋天整 日整夜刮大风，冬天寒冷季节 来临后，湖水中所含的碱都结 成了冰，上面铺盖了一层碱霜。 人们把它刮取下来，就近进行 一些粗加工，制成块状，运集 到张家口和古北口，然后运往 全国各地。这就是曾经闻名全 国的“口碱”。
第三节 海水“制碱”
第三节海水“制碱”【导学探究】一、氨碱法制纯碱1．工业流程工业上以和为原料，以为媒介，采用制得纯碱。
制取的流程如下：盐水精盐水氨盐水碳酸氢钠纯碱，有关反应的化学方程式为：NaCl ＋CO 2＋NH 3＋H 2O===NaHCO 3＋NH 4Cl 、2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 。
2．纯碱和碳酸氢钠的用途(1)纯碱：Na 2CO 3俗称或，在化学工业中用途极广，如、、、人造纤维及玻璃生产等均需大量的纯碱。
(2)碳酸氢钠：俗称，又称，是制造、、的重要原料，在医疗上，它是治疗的一种药剂。
二、纯碱的性质1．纯碱的物理性质：纯碱是一种色体，易溶于水。
2．纯碱的化学性质(1)与指示剂作用能使酚酞试液变色，说明其水溶液显性。
碳酸钠属于盐，但它的水溶液呈碱性，可见，盐类物质的水溶液不一定都呈中性。
(2)与酸反应与盐酸反应的化学方程式：Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑；与硫酸反应的化学方程式：Na 2CO 3＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋H 2O ＋CO 2↑。
(3)与某些碱反应与澄清石灰水反应的化学方程式：Na 2CO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋2NaOH 。
(4)与某些盐反应与氯化钡溶液反应的化学方程式：Na 2CO 3＋BaCl 2===BaCO 3↓＋2NaCl 。
3．盐的溶解性：不同盐的溶解性不同，如CaCO 3、AgCl 等溶于水，NaCl 、MgCl 2、Na 2CO 3、CuSO 4、AgNO 3等均溶于水。
常见盐的溶解性可查阅溶解性表。
钾、钠、铵盐水中溶，硝酸盐入水无影踪；盐酸盐除去银、亚汞，硫酸钡、铅水不溶；碳酸盐大多都不溶。
4．复分解反应的实质：酸、碱、盐所电离出的之间的互换反应，生成、或的过程。
三.复分解反应的实质与离子共存1．复分解反应的实质复分解反应指的是由两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应。
第八章海水中的化学 第3节 海水“制碱”第1课时
化学式 俗称
碳酸钠 __N__a_2C__O_3__ 纯__碱__、__苏__打__
碳酸氢钠 __N__a_H_C__O_3___ _小__苏__打__、__酸__式__碳__酸__钠___
物理性质 _白__色__粉末，___易___溶于水 __白__色__粉末状晶体，_能__溶于水
用途
广泛用于石油精炼、__粗__盐__精 制、__硬__水__软化、人造纤维及
探究点二 纯碱的性质
[情景展示]
[问题探究]
纯碱与小苏打是同种物质吗？纯碱有什么化学性质？
[思考交流]
[归纳总结]
纯碱或苏打的主要成分是碳酸钠，碳酸氢钠是小苏打的 主要成分，又称酸式碳酸钠。
核心二 纯碱的性质
例3 小明同学欲回收中考化学实验操作考试(考题：鉴别碳酸钠和 氯化钠两瓶白色固体)用剩的药品。他对其中的一瓶药品是否纯 净产生疑问，于是他在老师的指导下对其成分展开了如下探究： [猜想与假设] 猜想一：白色固体为碳酸钠； 猜想二：白色固体为氯化钠； 猜想三：白色固体为碳酸钠和氯化钠的混合物。
(4)与氯化钡 反应，向盛 有少量碳酸 钠溶液的试 管中滴加氯 化钡溶液
产生_白__色_沉__淀__ Na2CO3＋Ca(OH)2 ===2NaOH＋_C_a_C_O__3↓_
产生_白__色_沉__淀__ Na2CO3＋BaCl2 ===2NaCl＋_B_a_C_O__3↓_
[注意] 检验物质或溶液中是否含有碳酸根离子的方法：先加 入酸，看是否有气泡产生，然后再将气体通入澄清石灰水中， 看是否产生沉淀。
第三节 海水“制碱” 第1课时
问题导学
蒸馒头时常常要加入含有小苏打 的发酵粉，你知道这是为什么吗？
小苏打受热生成的二氧化碳能够 使馒头变得疏松多孔。
第三节 海水“制碱”
一、氨碱法制纯碱
Na2CO3：俗称纯碱、面碱、 口碱、苏打
原料：食盐、石灰石、水 媒介：氨
原理：在食盐水中通入氨气变 成饱和的氨盐水，然后再氨盐 水中通入足量的CO2生成 NaHCO3，由于NaHCO3在该 状态下溶解度很小，呈晶体析 出，同时，NaHCO3不稳定， 受热后生成纯碱、水、二氧化 碳。
问题： 1、食盐水和氨盐水是哪种 溶液更易吸收二氧化碳？
2、工业选择生产碳酸钠的 原料时应考虑哪些因素？
氨碱法制纯碱的工序：
盐 水
碳酸化
精制
精盐 水
吸氨
氨盐 水
碳酸 氢钠
过滤、 热解
纯 质：
白色固体、易溶于水
2、化学性质
实验探究
纯碱的性质 1、与指示剂作用
化学方程式为： NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 + NH4Cl 2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2↑ + H 2O
△
活动天地：
用食盐制纯碱
1、向50ml浓氨水中加入足量食盐晶 体制取饱和浓氨水。 2、取饱和的氨盐水溶液，向其中通 入足量的二氧化碳气体至产生大量 沉淀。 3、将操作2中产生的沉淀过滤，观 察滤纸上的物质。 4、将滤纸上的固体转移至坩埚中加 热至不再有水蒸气产生，停止加热， 所得固体即为碳酸钠。
问题：若用稀硫酸地替稀盐酸 进行实验，现象是否相同？ 化学方程式：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2 ↑
第三节海水“制碱”
太大危害。
人体不能摄入过量的亚硝酸钠，否则0.3克～ 0.5克便能中毒，3克便能致死。中毒后症状为心率加 速，嗜睡，烦躁不安，呼吸急促，恶心呕吐，腹痛腹 泻等，重者甚至昏迷、昏厥，常死于呼吸衰竭。
专家提醒，为避免亚硝酸钠对人体的危害，
平时要尽量少吃含有亚硝酸钠的食物。
8、硫酸钡 天然BaSO4又称重晶石,由于 其中含有CaCO3等杂质.天然BaSO4 用于生产涂料或高级纸张,可用作 白色颜料 [锌钡白(ZnS.BaSO4) ZnSO4+BaS=ZnS.BaSO4] 并可作为油漆,油墨,塑料,橡胶的 原料及填充剂.化工领域用它生产 BaCl2及其他含钡化合物. 沉淀BaSO4较为纯净,在医学 上,主要用作检查肠胃的内服药剂, 进行钡餐透视.
NaHCO3 热解
NH4Cl2CO3 液
这两种制碱方法有何异同?
• 总原理相同:
NaCl+H2O+NH3+CO2＝NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3 ==
△
Na2CO3 + H2O + CO2↑
不同：对过滤出NaHCO3后的母液的处理方 法不同。
碳酸钠、碳酸氢钠 1、碳酸钠（ 化学式）：Na2CO3 俗名： 纯碱、苏打 白色粉末固体，易溶于水，其水溶 物理性质： 液呈碱性。纯碱不是碱，是盐。 • 工业纯碱（ Na2CO3 ）主要用于石油精炼、粗 用途： 盐精制、硬水软化、人造纤维、玻璃生产； 冶金、造纸、纺织印染和洗涤剂生产。 • 食用纯碱（Na2CO3)主要用于食品工业。
现象：有大量气泡产生；将燃着的木条伸进试管口， 木条熄灭。 思考：若用稀硫酸代替稀盐酸进行试验，现象是否相同？ 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑ H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + H2O + CO2↑ 思考：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 有碳酸根离子或碳酸氢根离子。
海水制碱
一、氨碱法制纯碱（一）原料及产物（二）生产流程1、具体操作：先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，在加压并不断通入二氧化碳的条件下使碳酸氢钠晶体析出。
2、氨盐水：没有化学式，其成分是一水合氨和氯化钠。
3、思考：（1）为什么要通入氨气？（2）通入氨气和二氧化碳的顺序可不可以颠倒？（3）产物中有碳酸氢钠和氯化铵，为什么碳酸氢钠先析出？4、1862年比利时化学家索尔维发明了氨碱法制纯碱，并在制碱过程中向析出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加熟石灰用以回收氨气，使之循环使用。
③NH4Cl ＋ Ca（OH）2＝＝CaCl2 ＋ 2H2O＋ NH3 ↑氨碱法制取纯碱的优点是：原料经济易得，CO2和NH3可回收使用，能连续生产。
缺点是产生的CaCl2 用处不大，且污染环境。
二、侯氏制碱法原理：③在5℃--10℃时，NaCl的溶解度比NH4Cl的溶解度大，向析出NaHCO3的NH4Cl溶液中加入NaCl细粉，使得NH4Cl单独结晶析出供做氮肥，NaCl溶液可循环使用。
优点：保留了氨碱法的优点。
克服了缺点，食盐的利用率提高到96%，NH4Cl可做氮肥。
题1：下列不属于氨碱法制取纯碱所需的原料是（）A．石灰石B．氯化钠C．氢氧化钠D．水题2、1926年，我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法，促进了我国民族工业的发展和世界制碱技术的进步，其生产过程中有下列反应：（1）侯氏制碱法所制的“碱”是指_______________。
（2）工业生产过程中，氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵，在常温下，两者首先从溶液中结晶析出的是_________晶体（填物质名称）。
（3）现有Na2CO3和NaCl的混合物样品22．3g，将其放入干净的烧杯中，加一定质量的水使其完全溶解。
向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为7．3%的稀盐酸，烧杯中溶液的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。
试回答F列问题：①当滴入上述稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液里的溶质为__________（写化学式）。
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化学教学案
A 加入稀盐酸
B 加入氢氧化钠溶液
C 加入澄清石灰水
D 加入酚酞试液 2、能准确检验碳酸根离子的是（ ） A 加入盐酸有可燃性气体产生
B 加入盐酸有气泡产生
C 加入盐酸有白色沉淀产生
D 加入盐酸有使澄清石灰水变浑浊的气体产生
3、盛氢氧化钠溶液的试剂瓶口时间长了有一些白色固体，这些白色固体的主要成分是（ ）
A 氢氧化钠
B 碳酸钠
C 氯化钠
D 碳酸钙 4、利用家庭生活用品可以对化学知识进行学习和探究。
食盐、食醋、纯碱均为家庭厨房中常用的物质，利用这些物质，你不能完成的实验是（ ）
A 检验自来水中是否含有氯离子
B 鉴别食盐和纯碱
C 除去热水瓶中的水垢
D 制取二氧化碳
（09南京）14．下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是( )
A ．H +、C1—、OH —
B ．H +、SO 42— 、HCO 3—；
C ．Ba 2+、H +、SO 42—
D ．Cu 2+、C1—、N03—
（娄底）5．鉴别下列各组物质，选用括号内的试剂或方法，
不合理的( )
A.纯碱和食盐（稀盐酸）
B.硬水与软水（肥皂水）
C.羊毛与涤纶（灼烧）
D.氧化铜与木炭粉（观察颜色）
（临沂）6、对物质进行分类，是研究物质的基本方法。
在
下面的四种化合物中，与另外三种不属于同一类别的物质
是（ ）
A.CuSO 4
B.FeSO 4
C.HCl
D.Na 2CO 3
（临沂）7、下列两种物质的溶液混合后，能发生反应，且溶液的总质量不会发改变的是（ ）
A.氢氧化钠溶液和稀盐酸
B.碳酸钠溶液和稀盐酸
C.氯化钠溶液和稀硫酸
D.碳酸钠溶液和氯化钙溶液 （潍坊）8.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。
某同学用下表所示的形式对所学物质进行分类(甲与乙、丙、丁是包含关系)。
下列分类中不正确的是（ ） 选项 甲
乙、丙、丁 A 碳单质
金刚石、石墨、C 60 B 构成物质的微粒 分子、原子、离子 C 有机合成材料 塑料、合成橡胶、合成纤维 D 常见碱
火碱、纯碱、熟石灰
钙、氢氧化钠、碳酸钠五种溶液，第二个被鉴别出来的物
质是( )
A ．盐酸
B ．氢氧化钙
C ．氢氧化钠
D ．碳酸钠
（ 肇庆）10.有四种物质的溶液：①Ba(OH)2、②Na 2SO 4、
③HNO 3、④FeCl 3，不用其他试剂就可将它们逐一鉴别出来，
其鉴别顺序是( )
A．④③②① B.④①②③C．①③④② D．①④②③|11.下列各组括号内除杂质的方法或试剂错误的是( ) A．Cu粉中混有铁粉（用磁铁吸引）
B．NaNO
3溶液中混有NaCl（AgNO
3
溶液）
C．C粉中混有CuO（稀硫酸）
D．CaO中混有CaCO
3
（稀盐酸）
（兰州）12. 物质存放在烧杯中一段时间后，质量变大且变质的是( )
①浓盐酸②浓硫酸③烧碱④食盐⑤生石灰⑥稀硫酸A．①⑥B．②③⑤C．③⑤D．②③④（兰州）13. 下列物质间的转化，不能一步实现的是( )
A．Fe（OH）
3→FeCl
3
B．CO
2
→CaCO
3
C．Cu
→CuCl
2D．MgCl
2
→KCl
14.漳州）小明为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水，设计了下列实验方案，其中能达到目的的是（）
眉山）15.请分别用一种试剂除去下列各物质中的杂质（假设所选试剂与杂质恰好完全反应）。
物质杂质除杂质所用试剂（填化学式）
（1）CO CO
2
（2）NaCl Na
2
CO
3
（3）C CuO
（4）KCl Fe
2
(SO
4
)
3
生命，还含有大量的化学物质。
I .海水提溴。
从海水中提取的溴约占世界溴产量的1/3，工业上常用“吹出法”制溴，其工艺流程如下：
试回答(1)步骤②中的化学方程式2NaBr+C1
2
=2NaCl+Br
2
，其反应类型是，
(2)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的反应规
律，如在溶液中可发生下列反应：C1
2
+2KBr=2KCl+Br
2 Br
2
+2KI=2KBr
2
+I
2
由此可判断C1
2
、I
2
、Br
2
活动性由强到弱顺序是_______。
Ⅱ .食盐制碱。
我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法的主要过程是：①向浓氨水中通人足量的二氧化碳生成碳酸氢铵溶液；②然后向溶液中加入食盐细粒充分搅拌，控制条件，利用物质的性质不同，两者发生反应生成碳酸氢钠，便有晶体析出；③将析出的碳酸氢钠加热制得碳酸钠、二氧化碳和水。
四种盐在不同温度下的溶解度表：
请回答：(1)碳酸氢铵的化学式是。
(2)由上表分析过程②中能发生反应的原因是。
(3)过程③中反应的化学方程式是。