以食盐为原料的化工产品(一)知识梳理
一、粗盐提纯
1.除去难溶性杂质
(1)主要步骤:_______、_______、________。
(2)过滤注意:“__________________”
(3)玻璃棒的作用:
①溶解:
②过滤:
③蒸发:
【答案】溶解、过滤、蒸发一贴二低三靠
搅拌加速溶解引流液体使液体受热均匀以免固体飞溅2.除去可溶性杂质
(1)主要杂质离子:________、________、_________。
(2)方法:将杂质离子转化为沉淀过滤除去
(3)为了有效出去粗盐中的可溶性杂质离子,可选择加入试剂________、______、______,
其中上述试剂加入的合理顺序可以是____________________________。
为确保可溶性杂质离子被除尽,其中每一步加入的除杂试剂需_________。
待沉淀完全后,_______,再加入过量的________,最后_______。
【答案】Mg2+、Ca2+、SO42-;NaOH、Na2CO3、BaCl2;
NaOH、BaCl2、Na2CO3(BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH)
过量;过滤;盐酸;蒸发
二、电离方程式
1.电解质:_____________________________________。酸、碱、盐是常见的电解质。
2.电离方程式:表示电解质如酸、碱、盐在溶液中或受热熔化时电离成自由移动离子的式子。
3.书写电离方程式应注意的原则:
(1)原子个数守恒;
(2)阴阳离子所带的电荷总数相等。
4.强电解质和弱电解质
(1)强电解质:在水溶液中或融化状态下能完全电离的电解质
如:________、_________、绝大多数的盐
(2)弱电解质:在水溶液中或融化状态下部分电离的电解质。
如:__________、__________、__________。
彭于晏 郭采洁 电影【答案】在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物强酸、强碱弱酸、弱碱、水。
三、氯碱工业
1.食盐作为化工原料可以生产_______、________、________、______,并加工成含氯和钠的制品如_______、_______、氯化铁、聚氯乙烯等。
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【答案】氢气、、烧碱和纯碱盐酸、漂粉精
2.电解饱和食盐水:
(1)原理:___________________________________,
(2)现象:两极产生气体的体积______,在溶液中滴入________,阴极附近溶液_____,
说明阴极生成了_________。
(3)阳极电极材料______,产生____的____,用___________________试纸检验,
试纸变___,检验原理:___________________________________。
(4)阴极:电极材料______,产生____的____,点燃发出_______________火焰,
验纯方法:________________________,
【答案】2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+C12↑
相同,酚酞溶液,变红,NaOH。
梁静个人资料炭棒,黄绿,Cl2,湿润的淀粉碘化钾,蓝,C12+2KI→2KCl+I2,碘单质遇淀粉显蓝。
铁棒,无,氢气,淡蓝,收集一试管的气体,管口向下移至火焰处,听到轻微爆鸣声。
3.氯碱工业
思考:直接电解饱和食盐水,阳极产生的与阴极产生的氢氧化钠溶液混合而得不到对应的
产品,因此我们如何改进原有的电解饱和食盐水的装置,来避免这样的情况发生?
工业制备方法——离子交换膜法
(1)离子交换膜电解槽的组成:由阳极(金属钛网)、阴极(碳钢网)、离子交换膜、电解槽和
导电铜棒等组成。
(2)阳离子交换膜的作用:
将电解槽隔成阴极室和阳极室,只允许阳离子(Na+)通过,而阻止阴离子(OH-、Cl-)和气体通过。
①防止阴极产生的氢气和阳极产生的混合引起爆炸
②避免和生成的氢氧化钠反应生成次氯酸钠而影响烧碱的纯度
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考点1:粗盐提纯
题型1:除去难溶性杂质的基本实验操作
蒋欣快乐大本营例1:下列有关粗盐提纯的操作中,正确的是()
A.蒸发必须至所有溶质全部结晶析出才可停止加热
B.溶解粗盐时,应尽量使溶液稀一些,以免食盐不溶解
C.将制得的晶体转移到新制过滤器中,用大量水进行洗涤
D.滤去不溶性杂质后,将滤液移至蒸发皿内加热浓缩并不断搅拌
【难度】★
【答案】D
变式1:在“粗食盐的提纯”实验中,用蒸发皿蒸发滤液时()
A.把浑浊的滤液倒入蒸发皿里,进行加热
B.等到开始出现固体时,用玻璃棒不断搅拌液体
C.等到出现大量固体时,停止加热
D.待滤液完全蒸干后,停止加热
E.若滤液较多时,可换作烧杯来进行蒸发操作
【难度】★
【答案】C
变式2:欲在铁架台上用蒸发皿加热蒸发氯化钠溶液,下列操作中应最先进行的是()A.固定铁圈
B.将蒸发皿放在铁圈上
C.放置酒精灯
D.点燃酒精灯
【难度】★
【答案】C
变式3:粗盐提纯时需要用到的仪器和用品有______________________________。(填序号)
①烧杯②试管③玻璃棒④蒸发皿⑤坩埚
⑥酒精灯⑦漏斗⑧滤纸⑨烧瓶
【难度】★★
【答案】①③④⑥⑦⑧
题型2:除去可溶性杂质的基本实验操作
例2:在电解食盐水之前,需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是()
①过滤
②加过量的NaOH溶液
③加适量的盐酸
④加过量的碳酸钠溶液
⑤加过量的氯化钡溶液
A、①④②⑤③
B、④①②⑤③
C、②⑤④①③
D、⑤②④③①
【难度】★★
【答案】C
变式1:如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加过量钡试剂除去SO42-,该钡试剂是____________。
【难度】★★
【答案】Ba(OH)2、BaCl2
考点2:氯碱工业
题型1:氯碱工业
例3:工业上,利用电解饱和食盐水制备氢氧化钠、氢气、等重要的化工产品、电解时,与电源负极相连的电极称为阴极,与电源正极相连的电极称为阳极。回答下列问题。
(1)阴极的电极材料是______________,阳极的电极材料______________。
(2)电解过程中,阳极上有________的气体产生,可用湿润的____________试纸检验该气体的生成,观察到的现象是______________________;阴极观察到的现象是________________,检验该产物的方法是_____________________________________。
(3)电解一段时间后,阴极区附近的溶液中滴加几滴无酚酞溶液,观察到的现象是_____________ ______________________,说明阴极区附近的溶液显__________(选填“酸”、“碱”或“中”)性
(4)电解饱和食盐水所得的产物中,将其中两种产物化合又可制得盐酸,其过程是将______在
________中燃烧,把产物溶于水后即可制得,其反应方程式为______________________。
(5)为了防止Cl2和NaOH溶液反应,工业上常采用隔膜法电解食盐水,电解槽分割为阳极区和阴极区。若采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2和NaOH充分接触反应,生成次氯酸钠(化学式为NaClO)和氢气,试写出反应的化学方程式:_________________________________。
【难度】★★
战网通行证注册【答案】
(1)铁碳
(2)黄绿淀粉-碘化钾试纸变蓝有无的气体生成用小试管收集气体,做爆鸣实验(3)溶液变红碱
(4)氢气H Cl点燃
HCl
222
(5)NaCl H O直流电NaClO
H
22
变式1:某同学将粗盐配成饱和溶液,然后以石墨为电极电解该溶液,电解过程中可能出现的现象
是()
A.阴极区溶液变浑浊
B.在阳极区滴入石蕊试液,电极附近出现蓝
C.在阴极区滴入酚酞溶液,电极附近颜不变
D.阳极与阴极产生的气态物质的物质的量之比为1:2
【难度】★★
【答案】A
例4:氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取NaOH的工艺流程示意图如下:
依据上图,完成下列填空:
(1)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程发生反应的离子方程式为____________________,
______________________。
(2)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是____(选填A、B、C)A.Ba(OH)2B.Ba(NO3)2C.BaCl2
(3)判断钡试剂已经过量的方法是__________________________。
(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为_______(选填A、B、C)
A.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
B.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
C.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)与电源负极相连的电极附近,溶液的pH值______(选填“不变”、“升高”或“下降”),与电源正极相连的电极叫______极,检验该极上产物的方法是_________________。电解饱和食盐水的总反应方程式为___________________________________。
(6)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过蒸发、_______、冷却、结晶、_______(填写操作名称)除去NaCl。
【难度】★★
【答案】
(1)Ca2++CO32-→CaCO3↓Mg2++OH-→Mg(OH)2↓
(2)AC