第二节 海水“晒盐”
基础主干落实
一、海水“晒盐”的过程
1.主要方法 ——“盐田法”
(1)盐田通常分为两部分: 蒸发 池和 结晶 池。
(2)流程
海水→蒸发池→结晶池→
(3)母液:晶体析出后剩余的液体,也称“ 苦卤 ”,从中可提取多种化工原料。
2.结晶
(1)概念:固体物质从它的饱和溶液中以 晶体 的形式析出的过程。
(2)蒸发结晶:像海水晒盐,经日晒、风吹等,使溶剂不断减少,溶质的质量分数 逐渐增大 ,直至形成 饱和溶液 ,继而析出晶体。
【微点拨】 ①海水晒盐的过程中,晶体析出后剩余的溶液为氯化钠的饱和溶液。
②粗盐是混合物,其中含有氯化镁和氯化钙,因此易潮解。
二、粗盐的提纯
1.除去粗盐中难溶性杂质的方法
粗盐加水 溶解 后得到浑浊液体,过滤后得到固体杂质和滤液,将滤液通过 蒸发 结晶,得到NaCl晶体。
2.除去粗盐中可溶性杂质的方法
(1)流程图
(2)加入试剂的作用
②氯化钡——除去 Na2SO4 ,化学方程式为
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl 。
③氢氧化钠——除去 MgCl2 ,化学方程式为 MgCl2+2NaOH===
Mg(OH)2↓+2NaCl 。
④碳酸钠——除去 CaCl2、BaCl2 ,化学方程式为 Na2CO3+CaCl2===
CaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl 。
⑥盐酸——除去过量的 Na2CO3、NaOH ,化学方程式为 Na2CO3+2HCl===
2NaCl+H2O+CO2↑,HCl+NaOH===NaCl+H2O 。
3.食盐的用途:是重要的 调味品 和食品添加剂、化工原料。
【导·思】
除去食盐中可溶性杂质时,加入过量碳酸钠的目的是什么
提示:加入过量碳酸钠溶液的目的是除尽CaCl2,同时除尽步骤②中引入的新杂质BaCl2。
【易错辨析】 判断下列说法是否正确。
(1)海水“晒盐”的过程属于化学变化。(×)
(2)海水“晒盐”剩余的母液一定是食盐的饱和溶液。(√)
(3)除去食盐水中可溶性杂质的化学原理:使杂质离子以沉淀或气体的形式从食盐水中分离出去。(√)
(4)粗盐提纯时蒸发操作要蒸发到固体完全析出时才能停止加热。(×)
(5)除去食盐中可溶性杂质时,碳酸钠必须要放于氯化钡的后面。(√)
重点案例探析
考点一 海水制盐
【典例1】(2023·淄博中考)从海水中提取食盐的主要流程如图所示,下列说法错误的是(B)
A.海水晒盐是利用光照和风力使水分蒸发得到粗盐
B.在蒸发池中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.海水晒盐析出粗盐后的母液一定是氯化钠的饱和溶液
D.海水晒盐析出粗盐后的母液可用于提取多种化工原料
考点二 除去食盐中可溶性杂质的方法
【典例2】实验室有一瓶除去难溶性杂质的粗盐样品,其中还含有少量的氯化镁和氯化钙。为了得到较纯净的食盐晶体,同学们设计如下实验方案,请你参与他们的实验探究。
(1)实验过程中,向粗盐水中先加入过量的氢氧化钙溶液,再加入过量的碳酸钠溶液,依次加入的目的是 除去MgCl2、CaCl2和过量的Ca(OH)2 ,写出两种盐之间发生反应的化学方程式 CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl 。
(2)实验过程中,用到的操作有 溶解、过滤、蒸发 ,得到食盐晶体时,应在 蒸发皿 中进行,得到食盐晶体的操作中, 等到蒸发皿中有较多固体析出时 停止加热。
(3)加入盐酸的目的是 除去过量的碳酸钠和氢氧化钠 ,盐酸能否加过量 能 ,原因是 最后蒸发结晶时,氯化氢可以挥发除去 。
【借题发挥】 判断下列说法是否正确
(4)碳酸钠和氢氧化钙的顺序可以颠倒吗 为什么 不能颠倒,如果颠倒,过量的钙离子无法除去 。
(5)实验过程中的操作都会用到玻璃棒,作用分别是 加速溶解;引流;搅拌,防止液体溅出 。
(6)最后得到的食盐的质量比粗盐样品中食盐的质量 大 ,为什么 加入试剂除杂的过程中会产生新的氯化钠 。
【方法点拨】 解答除去食盐中可溶性杂质题目应明确以下三点
1.在除去食盐中可溶性杂质的过程中,加入的氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液应过量,以确保杂质离子全部转化为沉淀。
2.在除杂过程中,加入氯化钡溶液和碳酸钠溶液的步骤不能颠倒,若加入两种溶液的顺序颠倒,会导致过量的氯化钡溶液无法除去,从而形成新的杂质;在加入盐酸调节溶液的pH之前必须进行过滤操作,否则生成的沉淀会再次溶解形成杂质。
3.理论上最终所得氯化钠的质量比除杂前要多,这是因为在反应过程中生成了氯化钠。
【变式训练】 为除去氯化钠中的泥沙和CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质,某化学兴趣小组的同学先将粗盐样品溶解、过滤,除去泥沙后,取粗盐水按以下流程进行实验探究。
(1)溶解、过滤、蒸发操作中都要用到的一种玻璃仪器是 玻璃棒 。
(2)写出BaCl2溶液和Na2CO3溶液反应的化学方程式
BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl 。
(3)上述流程中,若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒,所得精盐产品中含哪些杂质 (BaSO4不溶于水,也不溶于酸) 氯化钙、氯化镁、氯化钡 。
素养分层评价
【A层 基础练】
1.有关“海水晒盐”说法正确的是 (B)
A.海水在光照条件下反应生成氯化钠
B.原理是将海水引到盐滩上,利用日光和风力使水蒸发得到粗盐
C.日晒时,氯化钠不断析出,过滤所得母液是不饱和的氯化钠溶液
D.“海水晒盐”是采用降温结晶的方法获得晶体的
2.如图所示是利用海水提取粗盐的过程:
根据海水晒盐的原理,下列说法中正确的是(D)
A.海水是纯净物
B.在蒸发池中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.在蒸发池中,海水中水的质量逐渐增加
D.海水晒盐的过程属于物理变化
3.如图是某实验小组做粗盐提纯实验的部分操作示意图。下列有关实验叙述错误的是(C)
A.④中缺少玻璃棒引流溶液
B.①中玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐溶解
C.上述操作顺序为③①②④
D.当②中蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
4.(2023秋·泰安岱岳区质检)重结晶后的食盐中往往还含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质,它们在溶液中主要以S、Ca2+、Mg2+的形式存在,为将这些杂质除净,可向食盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液,然后加入盐酸调至溶液pH=7,最后经过过滤、蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是(D)
A.BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl
B.BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl
C.NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl
D.Na2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl
5.如图为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景,其过程为“有沙土漏过不能成咸者,必须烧草为灰,布在滩场,然后以海水渍之,俟晒结浮白,扫而复淋”。
(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,化学上称之为 蒸发结晶 。
(2)经过多次“扫而复淋”,提高卤水浓度获得“上等卤水”(氯化钠的质量分数约为15%),用于煎炼海盐。
①1 000 g“上等卤水”蒸干后,可得氯化钠的质量约为 150 g。
②从燃料利用角度分析,用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是 海水中氯化钠浓度低,浪费燃料 。
③将“上等卤水”在100 ℃恒温蒸发至刚有晶体析出,所得溶液的组成为150 g溶液中含水100 g、NaCl 39.8 g、MgCl2 7.65 g及其他成分2.55 g。将150 g此溶液降温至20 ℃,有 3.8 g NaCl析出(溶解度见表)。此时, 没有 (填“有”或“没有”)MgCl2析出,原因是 20 ℃时,100 g水中最多能溶解54.8 g氯化镁,而该溶液中氯化镁只有7.65 g,能全部溶解 。
温度/℃ 20 60 100
溶解度/g NaCl 36.0 37.3 39.8
MgCl2 54.8 61.3 73.0
【B层 能力练】
6.(2023·青岛中考改编)海水“晒盐”得到的粗盐中常含有难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。为除去可溶性杂质,进行如图所示实验操作。下列说法正确的是(B)
A.步骤①和②的顺序不能颠倒
B.加入过量氢氧化钠溶液的目的是除尽Mg2+
C.步骤③中所得沉淀的成分是碳酸钙
D.步骤④中只发生了中和反应
7.已知某粗盐样品中含有泥沙和Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质。实验室提纯流程如下:
(1)用托盘天平称量一定质量的粗盐时,若指针偏向右边,则表示 C (填字母序号)。
A.右盘重,砝码轻 B.左盘重,砝码轻
C.左盘轻,砝码重 D.右盘轻,砝码重
接下来的操作是继续添加粗盐直至天平平衡。
(2)第④步操作发生反应的化学方程式是
MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl 。
(3)第⑤步操作的目的是 除去氯化钙和过量的氯化钡 。
(4)第⑥步操作a的名称是 过滤 ,此步操作中,所用到的玻璃仪器除烧杯外,还需要 玻璃棒、漏斗 ,玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在 三层滤纸 的一边。
(5)在第⑦步操作中,向滤液中滴加足量盐酸的目的是 除尽氢氧化钠和碳酸钠 。
(6)在第⑧步操作时,要用玻璃棒不断搅拌,目的是 使液体均匀受热,防止飞溅 。此时,除杂之后得到的精盐的质量比理论上的数值要 大 。
【C层 拓展练】
8.海洋中蕴含着宝贵的资源,请思考下列相关问题。
(1)已知某盐场测得:①海水中含NaCl约为3.5%;②在海边打深井,井水中含NaCl约为8%。晒盐最好用 ② (填字母)作原料。
(2)关于晒盐原理的说法正确的是 A 。
A.利用阳光和风力,使水分蒸发,析出盐
B.日光照晒后,氯化钠的溶解度变小
(3)海水晒盐提取食盐晶体后留下的母液叫卤水,其中含有的KCl、MgCl2、MgSO4等物质可作为重要的化工原料,它们的溶解度曲线如图所示。
①60 ℃时,将50 g硫酸镁加入100 g水中,充分搅拌,所得溶液的溶质质量分数为 33.3% ,若使其形成饱和溶液,可采取的措施有 ABCD 。
A.增加溶质 B.蒸发溶剂
C.升高温度 D.降低温度
②对卤水中含有的KCl、MgCl2、MgSO4三种物质,下列说法正确的是 AC 。
A.三种物质均为易溶物质
B.20 ℃时,向40 g KCl固体和40 g MgCl2固体中分别加入100 g水充分溶解后,两种溶液均能达到饱和状态
C.60 ℃时,三种物质溶于水形成的溶液浓度可能相等第二节 海水“晒盐”
基础主干落实
一、海水“晒盐”的过程
1.主要方法 ——“盐田法”
(1)盐田通常分为两部分: 池和 池。
(2)流程
海水→蒸发池→结晶池→
(3)母液:晶体析出后剩余的液体,也称“ ”,从中可提取多种化工原料。
2.结晶
(1)概念:固体物质从它的饱和溶液中以 的形式析出的过程。
(2)蒸发结晶:像海水晒盐,经日晒、风吹等,使溶剂不断减少,溶质的质量分数 ,直至形成 ,继而析出晶体。
【微点拨】 ①海水晒盐的过程中,晶体析出后剩余的溶液为氯化钠的饱和溶液。
②粗盐是混合物,其中含有氯化镁和氯化钙,因此易潮解。
二、粗盐的提纯
1.除去粗盐中难溶性杂质的方法
粗盐加水 后得到浑浊液体,过滤后得到固体杂质和滤液,将滤液通过 结晶,得到NaCl晶体。
2.除去粗盐中可溶性杂质的方法
(1)流程图
(2)加入试剂的作用
②氯化钡——除去 ,化学方程式为
。
③氢氧化钠——除去 ,化学方程式为 。
④碳酸钠——除去 ,化学方程式为 。
⑥盐酸——除去过量的 ,化学方程式为 。
3.食盐的用途:是重要的 和食品添加剂、化工原料。
【导·思】
除去食盐中可溶性杂质时,加入过量碳酸钠的目的是什么
提示:加入过量碳酸钠溶液的目的是除尽CaCl2,同时除尽步骤②中引入的新杂质BaCl2。
【易错辨析】 判断下列说法是否正确。
(1)海水“晒盐”的过程属于化学变化。( )
(2)海水“晒盐”剩余的母液一定是食盐的饱和溶液。( )
(3)除去食盐水中可溶性杂质的化学原理:使杂质离子以沉淀或气体的形式从食盐水中分离出去。( )
(4)粗盐提纯时蒸发操作要蒸发到固体完全析出时才能停止加热。( )
(5)除去食盐中可溶性杂质时,碳酸钠必须要放于氯化钡的后面。( )
重点案例探析
考点一 海水制盐
【典例1】(2023·淄博中考)从海水中提取食盐的主要流程如图所示,下列说法错误的是( )
A.海水晒盐是利用光照和风力使水分蒸发得到粗盐
B.在蒸发池中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.海水晒盐析出粗盐后的母液一定是氯化钠的饱和溶液
D.海水晒盐析出粗盐后的母液可用于提取多种化工原料
考点二 除去食盐中可溶性杂质的方法
【典例2】实验室有一瓶除去难溶性杂质的粗盐样品,其中还含有少量的氯化镁和氯化钙。为了得到较纯净的食盐晶体,同学们设计如下实验方案,请你参与他们的实验探究。
(1)实验过程中,向粗盐水中先加入过量的氢氧化钙溶液,再加入过量的碳酸钠溶液,依次加入的目的是 ,写出两种盐之间发生反应的化学方程式 。
(2)实验过程中,用到的操作有 ,得到食盐晶体时,应在 中进行,得到食盐晶体的操作中, 停止加热。
(3)加入盐酸的目的是 ,盐酸能否加过量 ,原因是 。
【借题发挥】 判断下列说法是否正确
(4)碳酸钠和氢氧化钙的顺序可以颠倒吗 为什么 。
(5)实验过程中的操作都会用到玻璃棒,作用分别是 。
(6)最后得到的食盐的质量比粗盐样品中食盐的质量 ,为什么 。
【方法点拨】 解答除去食盐中可溶性杂质题目应明确以下三点
1.在除去食盐中可溶性杂质的过程中,加入的氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液应过量,以确保杂质离子全部转化为沉淀。
2.在除杂过程中,加入氯化钡溶液和碳酸钠溶液的步骤不能颠倒,若加入两种溶液的顺序颠倒,会导致过量的氯化钡溶液无法除去,从而形成新的杂质;在加入盐酸调节溶液的pH之前必须进行过滤操作,否则生成的沉淀会再次溶解形成杂质。
3.理论上最终所得氯化钠的质量比除杂前要多,这是因为在反应过程中生成了氯化钠。
【变式训练】 为除去氯化钠中的泥沙和CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质,某化学兴趣小组的同学先将粗盐样品溶解、过滤,除去泥沙后,取粗盐水按以下流程进行实验探究。
(1)溶解、过滤、蒸发操作中都要用到的一种玻璃仪器是 。
(2)写出BaCl2溶液和Na2CO3溶液反应的化学方程式
。 (3)上述流程中,若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒,所得精盐产品中含哪些杂质 (BaSO4不溶于水,也不溶于酸) 。
素养分层评价
【A层 基础练】
1.有关“海水晒盐”说法正确的是 ( )
A.海水在光照条件下反应生成氯化钠
B.原理是将海水引到盐滩上,利用日光和风力使水蒸发得到粗盐
C.日晒时,氯化钠不断析出,过滤所得母液是不饱和的氯化钠溶液
D.“海水晒盐”是采用降温结晶的方法获得晶体的
2.如图所示是利用海水提取粗盐的过程:
根据海水晒盐的原理,下列说法中正确的是( )
A.海水是纯净物
B.在蒸发池中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.在蒸发池中,海水中水的质量逐渐增加
D.海水晒盐的过程属于物理变化
3.如图是某实验小组做粗盐提纯实验的部分操作示意图。下列有关实验叙述错误的是( )
A.④中缺少玻璃棒引流溶液
B.①中玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐溶解
C.上述操作顺序为③①②④
D.当②中蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
4.(2023秋·泰安岱岳区质检)重结晶后的食盐中往往还含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质,它们在溶液中主要以S、Ca2+、Mg2+的形式存在,为将这些杂质除净,可向食盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液,然后加入盐酸调至溶液pH=7,最后经过过滤、蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是( )
A.BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl
B.BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl
C.NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl
D.Na2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl
5.如图为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景,其过程为“有沙土漏过不能成咸者,必须烧草为灰,布在滩场,然后以海水渍之,俟晒结浮白,扫而复淋”。
(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,化学上称之为 。
(2)经过多次“扫而复淋”,提高卤水浓度获得“上等卤水”(氯化钠的质量分数约为15%),用于煎炼海盐。
①1 000 g“上等卤水”蒸干后,可得氯化钠的质量约为 g。
②从燃料利用角度分析,用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是 。
③将“上等卤水”在100 ℃恒温蒸发至刚有晶体析出,所得溶液的组成为150 g溶液中含水100 g、NaCl 39.8 g、MgCl2 7.65 g及其他成分2.55 g。将150 g此溶液降温至20 ℃,有 g NaCl析出(溶解度见表)。此时, (填“有”或“没有”)MgCl2析出,原因是 。
温度/℃ 20 60 100
溶解度/g NaCl 36.0 37.3 39.8
MgCl2 54.8 61.3 73.0
【B层 能力练】
6.(2023·青岛中考改编)海水“晒盐”得到的粗盐中常含有难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。为除去可溶性杂质,进行如图所示实验操作。下列说法正确的是( )
A.步骤①和②的顺序不能颠倒
B.加入过量氢氧化钠溶液的目的是除尽Mg2+
C.步骤③中所得沉淀的成分是碳酸钙
D.步骤④中只发生了中和反应
7.已知某粗盐样品中含有泥沙和Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质。实验室提纯流程如下:
(1)用托盘天平称量一定质量的粗盐时,若指针偏向右边,则表示 (填字母序号)。
A.右盘重,砝码轻 B.左盘重,砝码轻
C.左盘轻,砝码重 D.右盘轻,砝码重
接下来的操作是 。
(2)第④步操作发生反应的化学方程式是
。
(3)第⑤步操作的目的是 。
(4)第⑥步操作a的名称是 ,此步操作中,所用到的玻璃仪器除烧杯外,还需要 ,玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在 的一边。
(5)在第⑦步操作中,向滤液中滴加足量盐酸的目的是 。
(6)在第⑧步操作时,要用玻璃棒不断搅拌,目的是 。此时,除杂之后得到的精盐的质量比理论上的数值要 。
【C层 拓展练】
8.海洋中蕴含着宝贵的资源,请思考下列相关问题。
(1)已知某盐场测得:①海水中含NaCl约为3.5%;②在海边打深井,井水中含NaCl约为8%。晒盐最好用 (填字母)作原料。
(2)关于晒盐原理的说法正确的是 。
A.利用阳光和风力,使水分蒸发,析出盐
B.日光照晒后,氯化钠的溶解度变小
(3)海水晒盐提取食盐晶体后留下的母液叫卤水,其中含有的KCl、MgCl2、MgSO4等物质可作为重要的化工原料,它们的溶解度曲线如图所示。
①60 ℃时,将50 g硫酸镁加入100 g水中,充分搅拌,所得溶液的溶质质量分数为 ,若使其形成饱和溶液,可采取的措施有 。
A.增加溶质 B.蒸发溶剂
C.升高温度 D.降低温度
②对卤水中含有的KCl、MgCl2、MgSO4三种物质,下列说法正确的是 。
A.三种物质均为易溶物质
B.20 ℃时,向40 g KCl固体和40 g MgCl2固体中分别加入100 g水充分溶解后,两种溶液均能达到饱和状态
C.60 ℃时,三种物质溶于水形成的溶液浓度可能相等
