碱金属和碱土金属.ppt

2碳酸盐最重要的碳酸盐是Na2CO3，俗称苏打或纯碱。市售的商品是含有10个结晶水的Na2CO3?10H2O，易失去部分结晶水而风化。工业上生成碳酸钠的方法有氨碱法和联合制碱法。第92页,共112页，2024年2月25日，星期天氨碱法，1862年由比利时人索尔维提出，也称索尔维制碱法，基本反应为：NH3+CO2+H2O——NH4HCO3NH4HCO3+NaCl——NaHCO3+NH4Cl加热分解NaHCO3得到产品Na2CO3：2NaHCO3——Na2CO3+CO2+H2O第93页,共112页，2024年2月25日，星期天原料之一的CO2通过煅烧石灰石制得，煅烧过程的另一产物CaO经消化制成石灰乳，后者与含有NH4Cl的母液反应：2NH4Cl+CaOH2——2NH3+CaCl2+2H2O（）释放出的氨可以循环使用，同时得到副产物CaCl2。第94页,共112页，2024年2月25日，星期天联合制碱法是1942年由我国化学家候德榜发明的。其基本原理与氨碱法相同，该法特点在于将制碱工业和合成氨工业结合起来。CO2是由合成氨原料气中的CO转化而成。第95页,共112页，2024年2月25日，星期天联合制碱法保留了氨碱法的优点，又大大地提高了食盐的利用率，同时剔除了煅烧石灰石生成CO2的工业过程，而得到的副产物NH4Cl是有用的化学肥料。第96页,共112页，2024年2月25日，星期天除Na2CO3外，NaHCO3和CaCO3也是比较重要的碳酸盐。碳酸氢钠俗称小苏打，大量用于食品工业，也是重要的化工原料，加热很容易脱水转化为Na2CO3。第97页,共112页，2024年2月25日，星期天碳酸钙CaCO3作为添加剂大量用于涂料的生产。自然界中的石灰石，化学成分为CaCO3，其高温分解产物CaO和CO2都是重要化工原料。第98页,共112页，2024年2月25日，星期天3硫酸盐无水硫酸钠Na2SO4，俗称元明粉，大量用于造纸和陶瓷等工业。十水硫酸钠Na2SO4?10H2O，俗称芒硝，是储能材料。第99页,共112页，2024年2月25日，星期天硫酸钙CaSO4经常以水合盐的形式存在。CaSO4?2H2O俗称生石膏，加热到120℃部分脱水转化为熟石膏。熟石膏CaSO4?0.5H2O与水混合生成生石膏并逐渐变硬、膨胀。硫酸钙主要用作模型、塑像，并用作室内装修材料。第100页,共112页，2024年2月25日，星期天BaSO4俗称重晶石，可作白色涂料和添加剂。BaSO4不溶于水，且毒性极低，医学上常被用作“钡餐”进行胃部X射线检查。BaSO4是制备其他钡盐的原料。第101页,共112页，2024年2月25日，星期天BaS在水溶液中的反应可进一步制备其他钡盐：BaS+2HCl——BaCl2+H2S↑将重晶石粉与煤粉混合，900~1200℃下用转炉焙烧，可转化为可溶性的BaS:BaSO4+4C——BaS+4CO↑第102页,共112页，2024年2月25日，星期天4硝酸盐和卤素含氧酸盐最重要的硝酸盐是KNO3，它可大量用来作化肥；硝酸钾有氧化性，易爆炸，可用来制作炸药。卤素含氧酸盐中，重要的是氯酸钾KClO3和次氯酸钙CaClO2。（）KClO3作为强氧化剂，可用作炸药；CaClO2可用作漂白剂。（）第103页,共112页，2024年2月25日，星期天12