专题专题 2从海水中获得的化学物质从海水中获得的化学物质 你知道浩瀚的大海中究竟蕴藏你知道浩瀚的大海中究竟蕴藏着哪些元素吗？着哪些元素吗？元素元素浓浓 度度 mg.Lmg.L-1-1元素元素浓度浓度mg.Lmg.L-1-1元素元素浓度浓度mg.Lmg.L-1-1氯氯ClCl1935019350溴溴BrBr6767钡钡BaBa0.030.03钠钠NaNa1077010770锶锶SrSr8 8钼钼MoMo0.010.01镁镁MgMg12901290硼硼B B4.64.6铀铀U U0.0030.003硫硫S S885885锂锂LiLi0.170.17镍镍NiNi0.0020.002钙钙CaCa400400铷铷RbRb0.120.12钴钴CoCo0.00050.0005钾钾K K380380碘碘I I0.060.06金金AuAu0.0000040.000004每千克海水中几种氯化物的含量每千克海水中几种氯化物的含量含量含量/g0.7211.115.1127.20 05 510101515202025253030KClKClCaClCaCl2 2MgClMgCl2 2NaClNaCl氯化钠的用途：氯化钠的用途： 生活-维持生命运动必需的物质， 调料、防腐、食品腌制等等。医疗-生理盐水。工业原料-纯碱、烧碱、氯气等。第一单元第一单元 氯、溴、碘及其化合物氯、溴、碘及其化合物氯气的生产原理氯气的生产原理如何从海水中获得氯化钠呢？如何从海水中获得氯化钠呢？ 海水海水 引入引入 盐田盐田 粗盐粗盐 风吹风吹 日晒日晒 、将粗食盐加水溶解（溶解）、将粗食盐加水溶解（溶解）2 2、向、向(1)(1)所得的混合体系中加入过量所得的混合体系中加入过量BaClBaCl2 2溶液到溶液到沉淀不再增加为止，静置沉降。（除沉淀不再增加为止，静置沉降。（除SOSO4 42-2-2-2-）3 3、继续加入过量、继续加入过量NaNa2 2COCO3 3溶液，直至沉淀不再生成为止，溶液，直至沉淀不再生成为止，静置沉降。（除静置沉降。（除CaCa2 2 2 2+ +和过量的和过量的BaBa2 2 2 2+ + ）4 4、再加入过量的、再加入过量的NaOHNaOH溶液，直至沉淀不再生成，静溶液，直至沉淀不再生成，静置沉降。（除置沉降。（除MgMg2 2 2 2+ +）5 5、将、将(4)(4)所得混合物过滤，往滤液中加入稍过量的稀所得混合物过滤，往滤液中加入稍过量的稀HClHCl至不再产生气泡。（除至不再产生气泡。（除OHOH- -、COCO3 32-2-）6 6、将、将(5)(5)所得溶液加热蒸发结晶。所得溶液加热蒸发结晶。( (除除HClHCl、得、得NaClNaCl) )实验室粗盐提纯的方案实验室粗盐提纯的方案: :溶解溶解 BaCl BaCl2 2( (过量过量) ) Na0H( Na0H(过量过量) ) Na Na2 2COCO3 3( (过量过量) ) 过滤过滤 盐酸盐酸( (稍过量稍过量) ) 蒸发结晶蒸发结晶也可以用下列方式来表示：也可以用下列方式来表示：图图2-2 电解饱和食盐水的装置电解饱和食盐水的装置信息提示：信息提示：（1 1）氯气能使湿润的淀粉）氯气能使湿润的淀粉KI试纸试纸变蓝变蓝 （2 2）与电源）与电源正极正极相连的电极相连的电极-阳极阳极 与电源与电源负极负极相连的电极相连的电极-阴极阴极1 1、探究、探究a a管是什么气体管是什么气体？ （阴极）（阴极）2 2、探究、探究b b管是什么气体？（阳极）管是什么气体？（阳极）3 3、观察阴极附近溶液颜色的变化？、观察阴极附近溶液颜色的变化？ 一、氯气的工业制法一、氯气的工业制法实验现象实验现象结论结论（1）（2）（3）（4）铁棒和碳棒上通电后铁棒和碳棒上通电后有气泡产生有气泡产生通电后有气体物通电后有气体物质生成质生成将将铁棒铁棒上方收集到气体上方收集到气体靠近火焰，有爆鸣声靠近火焰，有爆鸣声有氢气生成有氢气生成碳棒上有碳棒上有黄绿色黄绿色刺激刺激性气味的气体产生，性气味的气体产生，能使湿润的淀粉碘化能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝钾试纸变蓝有氯气生成有氯气生成铁棒铁棒周围溶液变周围溶液变红红色色有碱性物质生成有碱性物质生成电解饱和食盐水电解饱和食盐水2NaCl + 2H2O = Cl2 + H2 + 2NaOH 通电通电 阴极产物阴极产物- +黄绿色气体，遇湿黄绿色气体，遇湿润的淀粉碘化钾试润的淀粉碘化钾试纸变蓝纸变蓝无色气体，无色气体，靠近火焰有靠近火焰有爆鸣声爆鸣声遇酚酞遇酚酞变红色变红色 阳极产物阳极产物上述装置的弱点：上述装置的弱点：1.H2和和Cl2 混合不安全，易爆炸混合不安全，易爆炸2.Cl2会和会和NaOH反应，会使得到的反应，会使得到的NaOH不纯不纯.阳离子交换膜法制氯气1、生产设备名称：离子交换膜电解槽、生产设备名称：离子交换膜电解槽阳离子交换膜：只允许阳离子交换膜：只允许阳阳离子通过，阻离子通过，阻止阴离子和气体通过。止阴离子和气体通过。把电解槽隔成阴极室和阳极室。把电解槽隔成阴极室和阳极室。2、阳阳离子交换膜的作用：离子交换膜的作用： (1)防止氯气和氢气混合而引起爆炸防止氯气和氢气混合而引起爆炸 (2)避免氯气与氢氧化钠反应而影响氢氧避免氯气与氢氧化钠反应而影响氢氧化钠的质量和产量化钠的质量和产量调查研究：调查研究：氯碱工厂的厂址应如何选择？氯碱工厂的厂址应如何选择？根据氯碱厂原料和产品的性质，你认为在根据氯碱厂原料和产品的性质，你认为在生产过程中和贮运时应注意哪些问题？生产过程中和贮运时应注意哪些问题？戴维氯的发现氯的发现反应原理：反应原理：二、氯气的实验室制法二、氯气的实验室制法反应特点：反应特点：1、制取装置固体 + 液体 气体MnO2+4HCl(浓浓) MnCl2+Cl2+2H2OO2制取装置H2或CO2制取装置反应特点固体 + 固体 气体固体 + 液体 气体（块、粒状）（块、粒状）复习回顾复习回顾能否从中选取一套装置加以改进来制氯气？能否从中选取一套装置加以改进来制氯气？反应特点：反应特点：MnO2+4HCl(浓浓)=MnCl2+Cl2+2H2O二、氯气的实验室制法二、氯气的实验室制法1、制取装置固体 + 液体 气体2 2、气体收集装置、气体收集装置3 3、尾气的处理装置、尾气的处理装置提示：氯气不能燃烧。提示：氯气不能燃烧。发生装置发生装置收集装置收集装置尾气吸收装置尾气吸收装置这样收集到的氯气纯净吗？这样收集到的氯气纯净吗？分析：1、能够吸收杂质气体2、不和所制备的气体反应所含杂质气体：HCl、H2O1、HCl用饱和食盐水吸收结论：2、H2O用浓H2SO4来吸收饱和NaCl溶液浓硫酸发生装置发生装置净净 化化 装装 置置收集收集装置装置尾气处尾气处理理装置装置实验室制备实验室制备干燥纯净干燥纯净氯气的装置图氯气的装置图比较氧气、氢气的制取装置，请你谈谈装置选择的原则。比较氧气、氢气的制取装置，请你谈谈装置选择的原则。制制O2制制H2制制Cl2气体发生装置的气体发生装置的选择选择是根据：是根据：反应物的状态反应物的状态和和反应条件反应条件来确定的。来确定的。MnO2 + 4HCl(浓浓) MnCl2 + Cl2+ 2H2O1、反应的条件、反应的条件 MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与，稀盐酸不与MnO2反应。由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱，不能被反应。由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱，不能被MnO2氧化。氧化。氯气的实验室制法氯气的实验室制法注意点注意点使用浓盐酸与足量的使用浓盐酸与足量的MnO2共热共热制制Cl2，实际产生的，实际产生的Cl2总比理论总比理论值低，其主要原因是什么？值低，其主要原因是什么？随着反应的进行，浓盐酸的物质的量浓度逐随着反应的进行，浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小，稀盐酸与渐变小，稀盐酸与MnO2不反应不反应 。讨论讨论:2、实验室还可用、实验室还可用KMnO4或或KClO3代替代替MnO2与浓盐酸反应制氯气：与浓盐酸反应制氯气：2KMnO4+16HCl（浓）（浓）=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 KClO3+6HCl（浓）（浓）=KCl+3H2O+3Cl2 长颈漏斗应改成分液漏斗长颈漏斗应改成分液漏斗烧瓶下应垫石棉网烧瓶下应垫石棉网应用酒精灯加热应用酒精灯加热稀盐酸应改为浓盐酸稀盐酸应改为浓盐酸多余多余Cl2应通入应通入NaOH溶液中溶液中2、下图是实验室制备氯气的装置图，请指出其中的错误。