从海水中获得的化学物质要点.ppt

从海水中获得的化学物质 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 一、氯、溴、碘的提取 （一）氯碱工业——电解食盐水生产氯气和烧碱的 化学工业 我国主要以海盐为原料。海盐中含硫酸钙、硫酸 镁、氯化镁等杂质，要净化后制成饱和食盐水再电 解。 2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑ ＋Cl2↑ 氢气和氯气混合后在光照或点燃等情况下易爆： H2＋Cl2====2HCI，氯气有毒，所以，电解的产物 氯气和氢气必须隔离，且要防止氯气泄漏。 （二）从海水中提取溴的常见工艺 ①浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl ②向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4（也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收） ③向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr+Cl2==2HCl+Br2 ④用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。 （三）从海洋植物中提取碘的主要工艺 ①用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬 ②向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：2NaI+Cl2 == I2+2NaCl ③过滤，用有机溶剂萃取碘单质。 二、氯、溴、碘的性质和用途 （一）氯气的性质和用途 ①原理： MnO2＋4HCl(浓) △ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ②装置：固液加热型 ③除杂气体：常用饱和食盐除氯化氢杂质，用浓硫酸洗气来除去水蒸气。 ④收集：向上排空气法或排饱和食盐水法收集。 ⑤验满：湿润的淀粉－碘化钾试纸等 ⑥尾气吸收：NaOH溶液。 1、物理性质：通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体。能溶于水，有毒。 2、化学性质：氯原子易得电子，是活泼的非金属元素。与金属、非金属等发生氧化还原反应，一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。 拓展1：氯水 氯水为黄绿色，所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2O=HCl+HClO)，大部分仍以分子形式存在，氯水的主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－等微粒。 拓展2：次氯酸 次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸，溶液中主要以HClO分子形式存在。 性质：①易分解(2HClO==2HCl+O2↑)，光照时会加 速。②是强氧化剂：能杀菌 ；能使某些有机色素褪色。 拓展3：漂白粉 次氯酸盐比次氯酸稳定, 易保存,工业上以Cl2和石灰乳 为原料制成漂白粉;漂白粉的有效成分【Ca(ClO) 2】， 须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸，才能发挥漂白作用。 （二）溴、碘的性质和用途 三、氧化还原反应 1、氧化还原反应的有关概念 氧化还原反应的实质：发生电子转移（电子的得失或 电子对的偏移）。 氧化剂 ＋ 还原剂 ＝ 还原产物 ＋ 氧化产物 2、氧化还原反应的一般规律 同一反应中：①氧化反应与还原反应同时发生，相互 依存。②氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相 等。即氧化剂化合价降低总数与还原剂化合价升高总 数相等。 3、氧化还原反应中电子转移的表示方法（双线桥法） 书写要求：①箭头是由反应物中的某一元素指向对应的生成物中的同一元素。 ②一定要标出得、失电子的总数，并且数值相等。 第二单元 钠、镁及其化合物 一、钠的原子结构及性质 1、结构：钠原子最外层只有一个电子，化学反应中 易失去电子而表现出强还原性。 2、物理性质：质软、银白色，有金属光泽的金属，具 有良好的导电导热性，密度比水小，比煤油大，熔点 较低。 3、化学性质： 与非金属单质 ：钠在常温下切开后表面变暗： 4Na+O2=2Na2O（灰白色） 钠在氯气中燃烧，黄色火焰，白烟： 2Na+Cl2 ==== 2NaCl 与水反应；现象：浮、熔、游、红 、嘶 2Na＋2H2O=2NaOH+H2↑ 与酸反应；现象与水反应相似，更剧烈，钠先与酸反 应，再与水反应。 与盐溶液反应；钠先与水反应，生成NaOH，H2，再 考虑NaOH与溶液中的盐反应。如：钠投入CuSO4溶 液中，有气体放出和蓝色沉淀。2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2 ↑ 与某些熔融盐： 4Na+TiCl4========4NaCl+Ti（冶炼稀有金属 ） 4、保存煤油或石蜡中，使之隔绝空气和水 5、制取2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑ 二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较 三、镁的性质 四、侯氏制碱法 向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后 在加压下通入CO2，利用NaHCO3溶解度较 小，析出NaHCO3，将析出的NaHCO3晶体 煅烧，即得Na2CO3。 NaCl+CO2