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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
课堂导入
侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。1921年，侯德榜接受爱国实业家范旭东的邀请，毅然回国到永利碱业公司负责技术开发工作。在其努力下，永利碱厂生产出了“红三角”牌纯碱，并在1926年美国费城万国博览会上荣获金奖，永利碱厂也成为当时亚洲第一大碱厂。
为了降低制碱成本，侯德榜开始对原有的制碱方法——
氨碱法（以食盐、氨、二氧化碳为原料制取纯碱）进行改进。经过数百次试验，侯德榜终于确定
了新的工艺流程。将氨碱法制取法和合成氨
联合起来。
此方法提高
了食盐的转
化率，缩短
了生产流程，
减少了对环
境的污染。
课堂导入
侯氏制碱法
中国化学工业的
先驱——侯德榜
侯德榜发明的侯氏制碱法的原理是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出。
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。
在过滤后的母液中加入NaCl粉末，通入NH3，搅拌，经降温后结晶出副产品NH4Cl， NH4Cl可用作化肥。
2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2 ↑
△
思考与讨论
1.向饱和Na2CO3溶液中通入CO２会有何现象？
2.如何除去下列物质中所含的少量杂质？
⑴碳酸氢钠溶液中的少量碳酸钠；
⑵碳酸钠固体中的少量碳酸氢钠；
⑶二氧化碳中的少量氯化氢。
通入过量CO2
加热到质量不再减轻为止
通过饱和NaHCO3溶液洗气
Na2CO3 (饱和) ＋CO2 ＋H2O ＝2NaHCO3
有大量白色晶体析出
↓
侯氏制碱法
注意：①先通NH3，后通CO2原因：得到最大浓度的HCO3-
②可循环的物质为CO2、NaCl
随堂练习
1.下图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3 的部分装置。
下列操作正确的是（ ）
A.a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B.b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰
C.a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D.b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
C
焰色试验
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。
根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
焰色试验
取一根铂丝（或细铁丝），放在酒精灯（或煤气灯）火焰上灼烧至无色，用铂丝蘸取少量KCl溶液，置于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。再用稀盐酸洗净铂丝，并在火焰上灼烧至无色，蘸取少量NaCl溶液，重复以上实验，观察实验现象。
1.认识焰色试验的操作和原理
焰色试验
盐酸
原火焰颜色相同
试样
火焰的颜色
盐酸
无色
思考与讨论
1.实验现象是什么？
3.为什么用铂丝呢？又为什么用稀盐酸清洗？
不是，没有新物质生成。
透过蓝色钴玻璃， KCl、K2SO4观察到为紫色
2.该反应是否属于化学反应？
铂丝极不活泼，较稳定，适合做焰色反应。盐酸清洗是为了除去残余杂液。
思考与讨论
盐酸沸点比硫酸低，加热时易挥发无残留。铂丝或铁丝做焰色试验时没有颜色，而铜在灼烧时有绿色的焰色。
5.利用焰色试验检验钾元素时，为什么要透过蓝色钴玻璃进行观察？
因为含有钾元素的物质中往往会混有少量的钠元素，灼烧时，钠元素的黄色光会掩盖钾元素的紫色光，透过蓝色钴玻璃可以滤去黄色光，便于观察到钾元素的紫色光。
4.为什么用盐酸洗涤铂丝或铁丝而不用硫酸？为什么用铂丝或铁丝等蘸取试剂做焰色试验，而不采用铜丝？
焰色试验
1.用来检验金属元素（单质或金属离子）
2.与状态（固态、液态、单质、化合物）无关，只与金属元素有关
注意：
3. 焰色反应是物理变化（颜色），不是化学变化
4.在焰色反应中，如果要检验溶液中是否含有钾离子，就必须透过蓝色钴玻璃才能看到钾离子的火焰呈蓝色。如果没有透过蓝色钴玻璃，就不能看到钾离子的火焰呈蓝色。
焰色试验
5.焰色反应是金属元素的性质，可以是游离态（单质），也可以是化合态（化合物），如Na和NaCl、Na2CO3等焰色反应都为黄色;金属的化合物无论是溶液还是固体，其焰色相同。
6.并非所有金属元素都能发生焰色反应，如Fe、Al、Pt等金属元素均不发生焰色反应，故可用铂丝或铁丝来蘸取待检溶液做焰色反应。
7.利用焰色反应可以检验某些用常规化学方法不能鉴别的金属元素（主要是钠和钾）。
8.将铂丝或铁丝用盐酸洗净后放在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同，是为了除去上面沾有的杂质。
焰色试验
2.常考的几种金属的焰色
(1)钠元素的焰色反应呈 色。
(2)钾元素的焰色反应呈 色(透过蓝色的钴玻璃观察)。
3.应用
(1)检验 的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)利用焰色反应制节日烟火。
黄
浅紫
金属元素
思维链接
待检验的物质 检 验 方 法 和 现 象
碳酸盐()
硫酸盐()
铵盐 ()
氯离子(Cl-)
钠盐(Na+)
钾盐(K+)
加入稀盐酸生成使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体
加入稀盐酸后无现象，再加入BaCl2溶液产生白色沉淀
加入NaOH溶液，加热后产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝（湿润的pH试纸变蓝）
加入AgNO3溶液产生白色沉淀再加入稀硝酸白色沉淀不溶解
用洁净的铂丝蘸取样品，在火焰上灼烧，火焰呈黄色
用洁净的铂丝蘸取少量样品，置于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色呈紫色
随堂练习
1.某试样的焰色反应呈黄色，下列对该试样成分的说法正确的是（ ）
A.肯定是钠单质
D.可能含有钾元素
C.肯定含有钠元素
B.肯定是钠的化合物
C
随堂练习
2. 判断正误
(1)焰色试验是物质在灼烧时发生了化学反应而呈现不同的焰色
(2)焰色试验的铂丝可用稀硫酸洗净
(3)可利用焰色试验来鉴别Na2CO3溶液和K2CO3溶液
(4)用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色，则该溶液一定不含有钾盐
×
√
×
×
随堂练习
3.用焰色试验检验K＋时的操作有：①蘸取待测液；②置于酒精灯火焰上灼烧；③透过蓝色钴玻璃观察；④用稀盐酸洗净铂丝。
正确的操作顺序为
A.①②③④ B.④②①②③
C.④①② D.①③②④
B
操作步骤：洗、烧、蘸、烧、观
注意：检验 K＋时必须透过蓝色钴玻璃观察，以滤去黄光。
随堂练习
4.节日燃放的烟花利用了“焰色试验”的原理。下列说法正确的是
A.焰色试验属于化学变化
B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C.某样品的焰色为黄色，则该样品仅含有钠元素
D.焰色试验时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色，
再蘸取样品灼烧
B
物理变化
用盐酸清洗，硫酸是难挥发性酸，会残留痕迹
一定含钠元素，不透过蓝色钴玻璃观察不能确定是否含有钾元素
随堂练习
4.焰色试验过程中铂丝的清洗
和灼烧与钾焰色的观察两项操作如图所示：
下列叙述不正确的是
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验物质
B.焰色试验鉴别钾需透过蓝色钴玻璃观察
C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰
D.没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
选本身颜色较浅的火焰，减少干扰
C
随堂练习
5. 下列实验方案的设计中，不可行的是(　 　)
A．用加入适量铜粉的方法除去Cu(NO3)2溶液中混有的AgNO3
B．向无色溶液中加入NaOH溶液，加热有NH3生成可确定溶液中含
C．向某无色未知溶液中仅加入BaCl2溶液，以检验未知溶液中的
D．仅用石蕊试液、BaCl2溶液就可将盐酸、硫酸、硫酸钠、氢氧化钠和硝酸钾五种无色溶液鉴别出来
C

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