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初中化学 海水“晒盐”-结晶及粗盐的提纯
一、考点突破
知识点 考纲要求 题型 说明
海水晒盐的原理
结晶
粗盐的提纯 1. 认识海水晒盐的过程，理解其原理；
2. 认识结晶的方式及适用范围；
3. 知道除去粗盐中不溶性杂质和可溶性杂质的步骤和方法；
4. 了解食盐的用途。 选择题
填空题
实验探究题 海水晒盐是人类目前利用海洋资源的重要途径，是中考考查的热点，在中考中占5~20分。
二、重难点提示
重点：海水晒盐的原理；结晶的方式；粗盐的提纯。
难点：除去粗盐中可溶性杂质的方法。
考点精讲：
知识点一：海水“晒盐”
1. 原理：海水经日晒、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。
说明：蒸发结晶。
2. 过程：先将海水引入蒸发池，经日晒蒸发水分到一定程度时，再引入结晶池，继续日晒，海水就会成为食盐的饱和溶液，再晒，就会析出食盐来。这时，得到的晶体就是我们常见的“粗盐”，剩余的液体称为母液（或“苦卤”）。示意图如下：
知识点二：结晶
一般为两种，一种是蒸发结晶，一种是降温结晶。
1. 蒸发结晶：蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出，叫蒸发结晶。例如：当NaCl和KNO3的混合物中NaCl多而KNO3少时，即可采用此法，先分离出NaCl，再分离出KNO3。
【规律总结】
蒸发结晶后，溶质的质量不变；溶剂的质量减小；溶液的质量变小；溶质质量分数变大；溶液的状态是饱和状态。
2. 降温结晶：先加热溶液，蒸发溶剂成饱和溶液，此时降低热饱和溶液的温度，溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出，叫降温结晶。例如：当NaCl和KNO3的混合物中KNO3多而NaCl少时，即可采用此法，先分离出KNO3，再分离出NaCl。
【规律总结】
降温结晶后，溶质的质量变小；溶剂的质量不变；溶液的质量变小；溶质质量分数变小；溶液的状态是饱和状态。
知识点三：粗盐提纯
粗盐中含有泥沙等不溶性杂质，以及可溶性杂质，如：Ca2＋、Mg2＋、SO42－等。不溶性杂质可以用过滤的方法除去，可溶性杂质中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－则可通过加入BaCl2、NaOH和Na2CO3溶液，生成沉淀而除去，向滤液中加入适量HCl（除去过量NaOH、Na2CO3，可选择用pH试纸控制加入的量）。然后蒸发水分得到较纯净的精盐。
加入过量BaCl2除去硫酸根离子：BaCl2＋Na2SO4＝BaSO4↓＋2NaCl；加入过量NaOH除去镁离子：MgCl2＋2NaOH＝Mg（OH）2↓＋2NaCl；加入过量Na2CO3除去钙离子及过量的BaCl2中的钡离子：Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl、Na2CO3＋BaCl2＝BaCO3↓＋2NaCl；加入适量的盐酸除去过量的碳酸根离子和氢氧根离子：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O。分析如下图：
1. 除去不溶性杂质的步骤
（1）溶解； （2）过滤； （3）蒸发。
注意：当有大量晶体析出时就停止加热，利用余热将剩余的水分蒸干。
【规律总结】
过程中玻璃棒的作用：溶解时：搅拌，加速溶解；过滤时：引流；蒸发时：搅拌，使液体均匀受热，防止液体飞溅。
2. 除去可溶性杂质的步骤
溶解，依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3过滤，向滤液中加入适量的HCl，蒸发，结晶。
【重要提示】
加入除杂试剂BaCl2、NaOH、Na2CO3的顺序：Na2CO3必须在BaCl2之后，因为过量的BaCl2需要被Na2CO3除去，NaOH的顺序没有限制。
提分宝典：
【方法提炼】
结晶法分离混合物的方法
对于几种可溶性固态物质的混合物可根据它们的溶解度受温度影响大小的不同，采用结晶法分离。根据溶解度曲线受温度变化的影响，通过改变温度或蒸发溶剂，使溶质结晶析出，从而达到混合物分离、提纯的目的。如KNO3和NaCl的混合物的分离。
（1）温度变化对物质溶解度影响较大，要提纯这类物质。可采用降温结晶法。
具体的步骤为：①配制高温时的饱和溶液，②降温，③过滤，④干燥。如KNO3中混有少量的NaCl，提纯KNO3可用此法。
（2）温度变化对物质溶解度影响较小，要提纯这类物质，可用蒸发结晶法。
具体步骤为：①溶解，②蒸发溶剂，③趁热过滤，④干燥。如NaCl中混有少量KNO3，要提纯NaCl，可配制溶液，然后蒸发溶剂，NaCl结晶析出，而KNO3在较高温度下，还没有达到饱和，不会结晶，趁热过滤，可得到较纯净的NaCl。
【规律总结】 提纯谁，看谁的曲线，溶解度受温度影响比较大且随温度升高而增大，用降温结晶的方法进行提纯；溶解度受温度影响不大，用蒸发结晶的方法进行提纯。
化学新视角：
我国海水晒盐的历史
是谁最先发明、采用海水滩晒制盐呢？正是无棣碣石山附近的盐民。据明代学者宋应星撰著的《天工开物·作咸第五》记载：“海丰有引海水直接入池晒成者，凝结之时，扫食不加人力。与解盐同。但成盐时日，与不借南风则大异。”
这段记载中的“海丰”就是指明代山东省的“无棣县”。“无棣”一名始见于《春秋左传·嬉公四年》，明初，因避明成祖“朱棣”之讳，改名“海丰”，1914年又恢复无棣之名。其中的“解盐”系指山西解州之解池所产之盐，解盐质量居当时国内之首，属“贡盐”之列。无棣滩晒的海盐质量与解州贡盐相同，无棣制盐水平可见一斑。
山东夙沙氏煮海为盐，为华夏制盐之鼻祖。周初封姜太公于齐“北至于无棣”，据《管子》载：“暮春之初，北海之民即煮海为盐。”《史记》载：“太公至国……通工商之业，便鱼盐之利，而人民多归齐，齐为大国。”由此无棣盐业日盛，西汉时渤海郡置盐官。魏晋时盐民在碣石山上修建盐神庙（亦称“盐神祠”），因此碣石山又俗称为“盐山”。盐山（今山东无棣县境内大山）古称碣石山，春秋时改称无棣山。山下有月明沽产盐，山腰有盐神庙，魏晋时称盐山。
元太宗二年至元世祖二十三年（1320—1378）在碣石山北境鬲津河沿岸建有海丰、海润、海盈三处盐场。明初海润、海盈有煎有晒，明世宗嘉靖元年（1522）海丰场率先易煎为晒，一直沿用了两千多年的传统制盐旧工艺，被无棣人发明的新工艺所代替，使制盐业向前迈进了一大步，无棣人对盐业生产的贡献功不可没。
同步练习：
（答题时间：20分钟）
1. 据文字记载，我们的祖先在神农氏时代就开始利用海水晒盐。海水晒盐的原理是（ ）
A. 日晒风吹使海水中的氯化钠蒸发 B. 日晒风吹使溶液由饱和变为不饱和
C. 日晒风吹使氯化钠的溶解度变小 D. 日晒风吹使水分蒸发晶体析出
2. 下列说法不正确的是（　　）
A. 粗盐经过溶解、过滤、蒸发结晶后，得到的是纯净氯化钠
B. 海水“晒盐”的原理是蒸发结晶
C. 海水“晒盐”的过程属于物理变化
D. 工业上常用“多级闪急蒸馏法”淡化海水
3. 氯化钠是重要的盐。下列做法或说法错误的是（　　）
A.“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”的实验中，使用玻璃棒搅拌，加快氯化钠的溶解
B.“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验中，当蒸发皿中的滤液全部蒸干后才能停止加热
C. 氯化钠的水溶液能导电是因为它在水中解离出自由移动的Na＋和Cl－
D. 从氯化钠的饱和溶液中析出晶体可采用蒸发溶剂的方法
*4. 下列各组物质进行分离提纯的步骤，与粗盐提纯（只除去不溶性杂质）的三个实验步骤相同的是（　　 ）
A. 从空气中分离出氧气
B. 从医用酒精中提纯酒精
C. 从草木灰中提取碳酸钾（不考虑其他可溶性杂质）
D. 从双氧水制取氧气的废液中回收二氧化锰
*5. 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SO42、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
**6. 如图表示X、Y、Z三种物质的溶解度曲线，下列说法错误的是（　　）
A. Y中含有少量X，用海水晒盐的原理提纯Y
B. t1℃时，三种物质的饱和溶液升温到t2℃，溶液中溶质质量分数的大小关系是Y＞X＞Z
C. t3℃时，X、Y的饱和溶液降温到t2℃，析出晶体较多的是X
D. t3℃时，等质量的X、Y分别配成该温度下的饱和溶液，所得溶液质量X＜Y
7. 地球是一颗蓝色的星球，表面大部分被海洋覆盖，海水中蕴含的元素多达80多种。同学们在学习过程中得知：工业上采用将海水晒制后得到的晶体称为粗盐，剩余的液体称为苦卤。盐水中主要含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质离子，工业上常用加入稍过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液及适量的盐酸等除杂、精制。则加入试剂合理的顺序为 、盐酸（只写一种）。加盐酸的作用是（用化学方程式表示） 、 。
8. 氯化钠是一种重要的盐，也是人生理活动必需的物质，根据所学知识回答：
（1）要检验生理盐水中的氯化钠，应选用的试剂是________（填化学式）溶液。
（2）除去粗盐中泥沙等不溶性杂质的操作过程为溶解、______和蒸发。
*（3）可用NaOH除去粗盐中可溶性杂质MgCl2，反应的化学方程式为_______________。
9. 开发海洋，维持海洋的可持续发展是每个地球公民的神圣职责。请回答下面关于海洋的几个问题：
（1）海水中资源丰富，含量最多的金属阳离子是________（填符号），含量最多的分子是________（填符号）。
（2）盐场海水晒盐的原理是________。
A. 氯化钠的溶解度受温度影响变化较大，故采取降温结晶的方法
B. 因氯化钠溶解度受温度影响变化不大，故采取蒸发水分的方法
*（3）所得粗盐中主要含泥沙、氯化镁等杂质，现对其提纯，主要操作流程如下：
①操作Ⅰ的名称是________。
②A溶液是________，B溶液是________。（选择合适的字母填空）
A. NaOH溶液 B. KOH溶液 C. 稀硫酸 D. 稀盐酸
答案：
1. D 解析：根据用海水晒盐，就是把海水引入海滩，借助日光和风力使水分蒸发，从而得到食盐晶体。
2. A 解析：经过溶解、过滤、蒸发结晶后得到的食盐含有一些可溶性杂质，故A错误；海水“晒盐”的过程属于蒸发结晶的过程，故B正确；海水“晒盐”的过程中无新物质生成，属于物理变化，故C正确；多级闪急蒸馏法是工业上常用的淡化海水的方法之一，故D正确。
3. B 解析：本题考查与氯化钠相关的知识。A选项中在配制溶液时，用玻璃棒搅拌是为了加快溶解速率；B选项中在蒸发时，当蒸发皿中滤液全部蒸干再停止加热，会导致晶体四处飞溅；C选项中氯化钠溶液导电是因为溶液中有自由移动的离子；D选项中氯化钠的溶解度受温度的影响很小，故可采用蒸发溶剂的方法析出晶体。
4. C 解析：物质的分离和提纯是化学实验的重要内容，只有对物质的物理、化学性质熟练掌握，才能顺利解题。从空气中分离氧气的方法是先将空气液化，然后蒸发，利用液氮的沸点低于液氧的沸点，把氮气首先蒸发出来，剩下的主要就是液态氧，A错误；从医用酒精中提纯酒精是利用水和酒精的沸点不同，加热将酒精先蒸馏出来，B错误；草木灰的主要成分是碳酸钾和一些不溶性杂质，碳酸钾是可溶性的，通过溶解、过滤、蒸发和结晶等步骤，可以把草木灰中的碳酸钾提取出来，C正确；从双氧水制取氧气的废液中回收二氧化锰，二氧化锰不溶于水，溶解后过滤，二氧化锰在滤渣中，将滤渣烘干即可得二氧化锰固体，D错误。
5. D 解析：Na2CO3溶液应该在BaCl2溶液之后加入，以除去过量的钡离子，故D项错误。
6. C 解析：A. 由图可知：X的溶解度随温度升高而增大，Y的溶解度受温度影响不大，所以当Y中含有少量X时，可以用海水晒盐的原理提纯Y，故A项对；
B. 饱和溶液的溶质质量分数与溶解度有关，在t1℃时，X、Y、Z三种物质的溶解度大小是：Y＞X＝Z；所以t1℃时A、B、C三种物质饱和溶液的溶质质量分数大小关系是：Y＞X＝Z；升温后，X和Y溶解度变大，都变为不饱和溶液，溶质质量分数不变，所以升温后还是Y＞X，Z物质升温后，溶解度减小，溶质质量分数减小，观察t1℃时X、Y的溶解度和t2℃时Z的溶解度，比较可知升温后溶质质量分数大小是：Y＞X＞Z，故B项对；
C. t3℃时，X、Y的饱和溶液的质量关系无法确定，析出晶体的多少无法确定，故C项错；
D. t3℃时，X的溶解度大于Y的溶解度，等质量的X、Y分别配成该温度下的饱和溶液，Y所需水比X多，因此所得溶液质量X＜Y，故D项对。
7. NaOH、BaCl2、Na2CO3 NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑
解析：加入碳酸钠的作用有两个：一个是除去溶液中的Ca2＋，另一个是除去过量的氯化钡，所以加入的碳酸钠必须排在氯化钡的后面，所以顺序是NaOH、BaCl2、Na2CO3；加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠，盐酸与氢氧化钠反应的反应物是盐酸和氢氧化钠，生成物是氯化钠和水；盐酸与碳酸钠反应的反应物是盐酸和碳酸钠，生成物是氯化钠、水、二氧化碳；用观察法配平即可。
8.（1）AgNO3　（2）过滤 （3）2NaOH＋MgCl2＝Mg（OH）2↓＋2NaCl
解析：本题综合考查了粗盐的提纯。（1）AgNO3溶液能与NaCl溶液反应生成AgCl沉淀，可用来检验NaCl。（2）通过溶解、过滤、蒸发操作可将可溶性物质与不溶性杂质分离。（3）NaOH与MgCl2发生复分解反应生成Mg（OH）2沉淀和NaCl，据此可写出反应的化学方程式。
9.（1）Na＋　 H2O　 （2）B （3）①过滤　 ②A　 D
解析：（1）海水中所含化学物质最多的是H2O，其次就是NaCl；
（2）因为氯化钠的溶解度受温度影响比较小，所以应用蒸发结晶的方法使其析出来，所以应选择B；
（3）把粗盐溶解后，就要用过滤的方法除去不溶于水的泥沙；然后就要加入过量的氢氧化钠溶液，去除杂质氯化镁；过滤后再加入稀盐酸除去过量的氢氧化钠溶液。

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