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高中化学工业生产之工业制碱法

高中化学工业生产之工业制碱法
高中化学工业生产之工业制碱法

? 高中化学工业生产之工业制碱法

一、氨碱法(索尔维制碱法)

(一)基本操作流程

(二)基本化学思维

1、先用氨气通入饱和食盐水,使之成为氨盐水,在通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠,有沉淀析出 ①③ Cl NH NaHCO CO O H NH NaCl 43223+↓→+++

* 反应中的二氧化碳是碳酸钙煅烧所生成的 ④23CO CaO CaCO +?→??

2、过滤洗涤得到碳酸氢钠沉淀;同时将滤液作为母液,溶于其中的是氯化铵、氯化钠

② ↑++?→??

223232CO O H CO Na NaHCO 3、⑤ 22)(OH Ca O H CaO →+ O H NH CaCl OH Ca Cl NH 2322422)(2+↑+→+

(三)氨碱法(索尔维制碱法)的优缺点:

1、优点:

(1)原料便宜(石灰石、生石灰、氯化钠等)

(2)产品纯碱较为纯净

(3)副产品二氧化碳、氨气等都可以被循环利用

(4)制造步骤简单、易于操作

(5)可用与大规模生产

2、缺点:

(1)氯离子(氯化钠)和钙离子(石灰石)的利用率极低

大多生成氯化钙作为废液排出,虽然没有什么污染但是是一个很大的负担

(2)原料氯化钠的利用率只有72% ~ 74%

二、联合制碱法

(一)基本操作流程

(二)基本化学思维

1、先用氨气通入饱和食盐水,使之成为氨盐水,在通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠,有沉淀析出 ① Cl NH NaHCO CO O H NH NaCl 43223+↓→+++

2、过滤洗涤得到碳酸氢钠沉淀;同时将滤液作为母液,溶于其中的是氯化铵、氯化钠

② ↑++?→??

223232CO O H CO Na NaHCO 3、最后加氯化钠细末的原因:

细粉末状增大接触面积;冷却主要考虑到其溶解度

4、原母液:氯化铵、氯化钠、碳酸氢钠+--+→+42333NH CO NH HCO

其中溶液中的铵根离子过多,所以母液中再加入碳酸根生成碳酸氢根,才能最大利用溶液中的碳酸根

(三)联合制碱法的优点:

① 用氨厂的废气二氧化碳,转变为碱厂的主要原料来制取纯碱,可以节省了碱厂里用于制取二氧化碳的石灰窑 ② 将碱厂的无用的成分氯离子来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨,制取氮肥氯化铵。

③ 从而不再生成没有多大用处,又难于处理的氯化钙,减少了对环境的污染,并且大大降低了纯碱和氮肥的成本,充分体现了大规模联合生产的优越性。

高中化学工业制法

高中化学与工业生产有关的化学方程式 1.工业制硫酸 4FeS2+11O2 == 2Fe2O3+8SO2(反应条件:高温) 2SO2+O2 == 2SO3(反应条件:加热,催化剂作用下) SO3+H20 == H2SO4(反应条件:常温) 在沸腾炉,接触室,吸收塔内完成 2.工业制硝酸 4NH3+5O2== 4NO+6H2O(反应条件:800度高温,催化剂铂铑合金作用下) 2NO+O2 == 2NO2 3NO2+O2 == 2HNO3+NO 3.工业制盐酸 H2+Cl2 == 2HCl(反应条件:点燃) 然后用水吸收

在合成塔内完成 4.工业制烧碱(氯碱工业) 2NaCl+2H2O == H2+Cl2+2NaOH(电解饱和食盐水) 5.工业制取粉精 2Ca(OH)2+2Cl2 == CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 6.工业制纯碱(侯氏).侯氏制碱法 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 1)NH3+H2O+CO2 == NH4HCO3 2)NH4HCO3+NaCl == NaHCO3+NH4Cl(NH4HCO3结晶析出) 3)2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2(反应条件:加热) 7.工业制金属铝 2Al2O3 == 4Al+3O2(反应条件:电解,催化剂为熔融的冰晶石)注:冰晶石化学式为NaAlF6 8.工业制硅 利用反应 SiO2+2C ==高温== Si+2CO↑ 能得到不纯的粗硅。粗硅需进行精制,才能得到高纯度硅。 首先,使Si跟Cl2起反应:

Si+2Cl2 == SiCl4(400 ℃~500 ℃) 生成的SiCl4液体通过精馏,除去其中的硼、砷等杂质。然后,用H2还原SiCl4: SiCl4+2H2==高温== Si+4HCl这样就可得到纯度较高的多晶硅。 9.硅酸盐工业(制普通玻璃) 生石灰(高温煅烧石灰石) CaCO3 =高温= CaO+CO2↑ 玻璃工业(玻璃窑法) Na2CO3 + SiO2 =高温= Na2SiO3 +CO2↑ CaCO3 + SiO2 =高温= CaSiO3 +CO2↑ 10.高炉炼铁 Fe2O3+3C == 2Fe+3CO[也可以生成CO2] 11.工业制取水煤气 C+H2O == CO+H2 12.粗铜的精炼电解:阳极用粗铜 阳极:Cu-2e-=Cu2+阴极:Cu2++2e-=Cu 13.工业制氨气 3H2+N2 == 2NH3(反应条件:高温高压催化剂作用下) 注:催化剂为铁触媒

联合制碱工业教案Word版

高三化学—— 化工生产专题 松江区教师进修学院附属立达中学夏登峰 [教学背景] 【教学内容】“化工生产”是高三化学教材第五章非金属元素的最后一节内容,包括氯碱工业、联合制碱工业等。 【意义】化工生产与理论实际关系密切,教材安排非金属元素及其化合物、氧化还原反应、离子互换反应、动态平衡等化学原理、理论等内容之后学习化工生产,学生已有一定的知识储备,对所学知识起到一定的指导作用。学习化工生产为学生后续学习金属及其冶炼打下了基础,同时巩固了已有知识。 【课标要求】对于氯碱工业和联合制碱工业的教学,应注意对原理以及生产流程的设计、比较、改进等相关资源进行充分挖掘和展示,提高学生的感性认识和理论联系实际的能力,激发学生的兴趣和求知欲,落实情感态度和价值观的教育。注意从生产流程的角度引导学生认识化学理论与生产实际的关系,发挥理论的指导作用。引导学生用对比的方法,运用化工生产的基本原理分析索氏制碱法和候氏制碱法异同、氯碱工业的改进,根据实际生产进行相关的计算通过思考、互动,从中理解物料平衡、能源充分利用、绿色化学等思想,感受化学原理应用于实际化工生产的方法和科学技术的发展。 一.[教学目标] 知识与技能 1、氯碱工业原理(B) 2、索氏制碱法原理(A) 3、候氏制碱法和简单流程,并与索氏制碱法作对比(B) 4、化工生产的一些基本原理(充分利用原料、充分利用能量和保护环境)(A) 过程与方法 1、用对比的方法,分析索氏制碱法和候氏制碱法,感受化学原理应用于实际化工生产的方法;产生学习兴趣,懂得化学和生活改善、生产发展、社会进步的关系(A) 2、从电解池的改进中了解技术改革的基本思路,探讨氯碱工业发展的前景(A) 2、通过预习、查找资料等培养自学能力和批评精神(A) 情感态度价值观 1、体验化学工业发展和社会物质文明提高的关系,树立“绿色化学”思想,增强民族自豪感(A) 2、用“充分利用原料、充分利用能量和保护环境”原理分析化工生产优点和缺点,形成合理利用资源、保护环境,确立可持续发展的观念,增强社会责任感(A) 教学重点和难点 重点:氯碱工业原理、候氏制碱法原理 难点:①食盐水的精制、电解槽中离子隔膜的作用、②候氏制碱法生产流程及优点

高中化学侯氏制碱法专项练习(附答案)

高中化学侯氏制碱法专项练习 一、单选题 1. 工业上用粗盐 (含 Ca 2+、Mg 2+、SO 42-等杂质 )为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和 化肥 NH 4Cl ,工艺流程如下图所示,下列有关说法正确的是 ( ) A. 在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原反应 B. 饱和食盐水中先通入的气体为 CO 2 C. 流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒 D. 工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的 CO 2 可回收循环利用 2. 实验室模拟工业上侯氏制碱法的原理制备纯碱,下列操作 3. 下列所示物质的工业制备方法合理的是( 4. 侯氏制碱法中 , 对母液中析出 NH 4Cl 无帮助的操作是 ( ) A. 通入 CO 2 B.通入 NH 3 C .冷却母液 未涉及的是( ) D. A.制 Si : SiO 2 HCl aq SiCl 4 H 2 Si B.制 H 2SO 4 : 黄铁矿 O 2 煅烧 SO 2 H 2O H 2SO 3 O 2 H 2SO 4 C.卤水中提取 Mg :卤水 ( 主要含 MgCl 2 ) NaOH aq Mg OH 2 HCl aq MgCl 2 电解 Mg D.侯氏制碱法 通入 :饱和食盐水 足量NH 3 通入 足量 CO 2 过滤 NaHCO 3 Na 2CO 3 D.加入食盐 + NH 4Cl 析出碳酸氢钠,下列实验装 置 A.

5. 侯氏制碱法原理是:NH 3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3

及原理设计说法不合理的是:( ) A.用装置甲制取氨气时得到氨气很少,主要原因是分解得到NH 3、HCl 的遇冷会重新化合 B. 用装置乙生成的CO2 速率很慢,原因是反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖着大理石的表 面 C. 用装置丙模拟侯氏制碱法,可以同时通入 NH3、CO2 ,也可以先通氨气再通CO2 D. 用装置丁分离得到产品NaHCO 3 ,为得到干燥产品,也可采用减压过滤 6、实验师模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液,有关操作错误的是 7. 侯德榜先生是我国现代化学工业的开拓者与奠基者,他于 图所示: 1943 年发明的侯氏制碱法工艺流程如

高考化学工业流程题大全题

高考化学工业流程题汇编2 【例1】(11分)某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。 回答下列问题: (1)硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ,写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程:。 (2)a和b分别是(填序号)。 A.足量CO2、适量NH3 B.足量NH3、适量CO2 C.适量CO2、足量NH3 D.适量NH3、足量CO2 (3)上述流程中,可以循环使用的物质有(写化学式)。 (4)从滤液中获得(NH4)2SO4晶体,必要的操作步骤是。 (5)上述流程中,有关NH3作用的说法正确的是。 A.提供制备所需的氮元素B.增大CO2 3 的浓度促进反应发生 C.作反应的催化剂D.生产1 mol (NH4)2SO4,至少消耗2 mol NH3 【例2】(12分)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是。 (2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①防止Ca2+在蒸发时水解; ②。 (3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取0.7500 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.05000 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有。 ②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可 能原因有;。 【例3】(11分)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下: (1)从海水中可以得到食盐。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO2-4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下 甲 滤液 母液 生石灰 煅烧 提纯 通入a通入b CaSO 4 浊液乙 CaCO 3 硫酸铵 二氧化碳 氨气

侯氏联合制碱法(知识材料)

侯氏联合制碱法 氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是第一步。第二步是:碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀。根据NH4Cl 在常温时的溶解度比NaCl 大,而在低温下却比NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~283K(5 ℃~10 ℃ ) 时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。 化学原理 总反应方程式: NaCl + CO2 +NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(可作氮肥) 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循环使用)(以加热作为反应条件) (在反应中NaHCO3沉淀,所以这里有沉淀符号,这也正是这个方法的便捷之处) 即:①NaCl(饱和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加) =NH4Cl+NaHCO3↓ (NaHCO3能溶于水,但是侯氏制碱法向饱和氯化钠溶液中通入氨气,由于氯化钠溶液饱和,生成的碳酸氢钠溶解度小于氯化钠,所以碳酸氢钠以沉淀析出) (先添加NH3而不是CO2:CO2在NaCl中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水显碱性(用无色酚酞溶液检验),能够吸收大量CO2气体,产生高浓度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶体。) 2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑ 优点 保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96 %;NH4Cl 可做氮肥(氮肥不可与碱性物质混用,但可用草木灰检验其纯度)[2];可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO 转化成CO2,革除了CaCO3制 CO2这一工序,减少可能造成的环境污染。 两个循环: 一:2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循环使用)(以加热作为反应条件) 二:向母液中加入食盐细粉,从而使NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。 第二个循环的具体操作: ①通入氨气,冷却后,加入NaCl,使得NH4Cl沉淀。过滤后,得到较纯净的NH4Cl晶体(产物),滤液为饱和食盐水(含有氨气分子),经处理后方可回到第一步循环利用; ②不通氨气,冷却后,加入NaCl,使得NH4Cl沉淀。过滤后,得到NH4Cl 晶体(产物),滤液为饱和食盐水,可直接回到第一步循环利用。

微专题-化工生产-纯碱工业(侯氏制碱法和索氏制碱法)

【纯碱工业】 索尔维制碱法与侯氏制碱法(也叫做氨碱法与联碱法) 氨碱法:先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。其化学反应原理是:NaCl+NH3+H2O+CO2→NaHCO3↓+NH4Cl 将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品。2NaHCO3???→ 煅烧Na 2CO3+H2O+CO2↑放出的CO2气体可回收循环使用。含有NH4Cl的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热,所放出的NH3可回收循环使用。CaO+H2O→Ca(OH)2,2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O 氨碱法的优点是:原料(食盐和石灰石)便宜;产品纯碱的纯度高;副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;制造步骤简单,适合于大规模生产。 但氨碱法也有许多缺点:首先是两种原料的成分里都只利用了一半—食盐成分里的Na+和石灰石成分里的CO32 -结合成了Na 2CO3,可是食盐的另一成分Cl -和石灰石的另一成分Ca2+却结合成了没有多大用途的CaCl 2,因此如何处理CaCl2成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72%~74%,其余的食盐都随着CaCl2溶液作为废液被抛弃了,这是一个很大的损失。 联合制碱法(又称侯氏制碱法):它是我国化学工程专家侯德榜(1890~1974)于1943年创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳(合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气,其化学反应原理是:C+H2O→CO+H2 CO+H2O→CO2+H2) 联合制碱法包括两个过程:第一个过程与氨碱法相同,将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体,再煅烧制得纯碱产品,其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大,低温时的溶解度则比氯化钠小,而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低温条件下,向滤液中加入细粉状的氯化钠,并通入氨气,可以使氯化铵单独结晶沉淀析出,经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液,已基本上被氯化钠饱和,可回收循环使用。

高中化学工业制法及常见气体制法

高中化学工业制法及常 见气体制法 文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

1.常见气体的制取和检验 氧气 制取原理——含氧化合物自身分解 制取方程式——2KClO32KCl+3O2↑ 装置——略微向下倾斜的大试管,加热 检验——带火星木条,复燃 收集——排水法或向上排气法 氢气 制取原理——活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式——Zn+H2SO4===H2SO4+H2↑ 装置——启普发生器 检验——点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 收集——排水法或向下排气法 氯气 制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式——MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验——能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色; 除杂质——先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)收集——排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收——Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 硫化氢

制取原理——强酸与强碱的复分解反应 制取方程式——FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑ 装置——启普发生器 检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂质——先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气)收集——向上排气法 尾气回收——H2S+2NaOH===Na2S+H2O或H2S+NaOH===NaHS+H2O 二氧化硫 制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式——Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶 检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气) 收集——向上排气法 尾气回收——SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 二氧化碳 制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式——CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 装置——启普发生器 检验——通入澄清石灰水,变浑浊 除杂质——通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气) 收集——排水法或向上排气法 氨气

(完整word版)高考化学工艺流程题

高考化学工艺流程题 1. 解题思路 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,不必将每一种物质都推出。 其次,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。 第三,要看清所问题,不能答非所问,注意语言表达的科学性在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 分析流程图需要掌握的技巧是: ①浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产 物(副产物),对比原料和产物; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中 的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用; 考察内容主要有: 1)、原料预处理 2)、反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、PH 调节、溶剂选择) 3)、反应原理(离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯)4)、绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用) 5)、化工安全(防爆、防污染、防中毒)等。

2、规律 主线主产品分支副产品回头为循环 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯 3. 4. 熟悉工业流程常见的操作与名词 原料的预处理 ①溶解通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧如从海带中提取碘 ③煅烧如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶 解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测 定等。 控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制。 原料预处理 产品分离提纯 反应条件 原料循环利用 排放物的无 害化处理

②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的加快反应速率或促进平衡向某个方向移 动 ④降温反应的目的防止某物质在高温时会溶解或为使化学 平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤防止某物质降温时会析出 ⑥冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体 在洗涤过程中的溶解损耗 物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液) ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出

纯碱是一种重要的化工原料目前制碱工业主要有

07年海南卷) 纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题: (1)“氨碱法”产生大量CaCl 2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl 2的化学方方程式_______。 (2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式: ; (3)CO 2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO 2的来源有何不同_____。 (4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应,列出计算原子利用率的表达式: 原子利用率(%)= 。 答案: (1)2NH 4Cl +(OH)2 CaCl 2 +2NH 3↑+2H 2O (2)NH 3 +H 2O +CO 2 +NaCl =NaHCO 3↓+ NH 4Cl 2NaHCO 3Na 2CO 3 +CO 2↑+H 2O (3)前者的CO 2 来自合成氨厂,后者的CO 2 来自煅烧石灰石。 (4)×100%=100% 解析: (1) 氨碱法中为回收氨而使石灰乳与副产物氯化铵反应,从而产生大量CaCl 2废渣。2NH 4Cl + Ca(OH)2=CaCl 2+2H 2O+2NH 3↑ (2)联合制碱法的主要化学反应为:NaCl(饱和)+CO 2+NH 3+H 2O=NaHCO 3↓+NH 4Cl 2NaHCO 3 Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑ (3)氨碱法的CO 2来源于石灰石的煅烧,“联合制碱法”的CO 2来源于合成氨工业的废气。 (4)联合制碱法原子利用率的表达式:

从原子利用率的表达式可以看出“联合制碱法”使原料得到充分利用,优于氨碱法。联合制碱法的创始人侯德榜早在上世纪初就具有绿色化学的思想观念就更值得我们学习。目前制碱工业采用“氨碱法”工艺的 变为有用的产品,如用它生产“溶雪剂”、“干燥剂”等产品。该题按照绿色化学的原则就应努力将CaCl 2 既考查了教材中的核心知识又考查了对不同生产工艺进行分析比较的能力,而且融合了化学工业最新的发展理念。

开创制碱工业的新纪元侯德榜发明联合制碱法

开创制碱工业的新纪元——侯德榜发明联合制碱法 在化学工业中,纯碱是一种重要的化工原料,它的化学名称又叫“碳酸钠”,是一种白色的粉末。别小看它,它的用途可大呢!制造肥皂、玻璃、纸张时要用它;纺纱织布时要用它;炼铁、炼钢过程中也少不了它。用它还可以制造出好多好多的化工产品哩!它诞生在化工厂里,是用联合制碱法生产出来的。这个方法由中国化学工业的先驱侯德榜首创,所以也叫“侯氏制碱法”。那末侯德榜是在怎样情况下研究制碱法,又是怎样创立侯氏制碱法的呢? 事情得从17世纪说起,当时人们在生产玻璃、纸张、肥皂等时已经知道要用纯碱,但那时的碱是从草木灰和盐湖水中提取的,人们还不知道可以从工厂中生产出来。后来法国一位医师路布兰用了4年时间,在1791年首创了一种纯碱制造法,从此纯碱能源源不断地人工厂中生产出来,满足了当时工业生产的需要。可惜这一方法并不完善,还存在着许多缺点,如生产过程中温度很高、工人劳动强度很大、煤用得很多、产品质量也不高等,因此很多人都想改进它。 1862年,比利时有一位化学家叫苏尔维,他提出了一种以食盐、石灰石、氨为主要原料的制碱方法,这方法叫“氨碱法”或“苏尔维制碱法”。由于这个方法产量高、质量优、成本低、能连续生产,所以很快就替代了路布兰的方法。但这个方法都被制造商严格控制住,一点也不让它泄露出来,被他人知道。 20世纪初,当时的中国工业生产也需要纯碱,但自己不会生产,只能依靠进口。第一次世界大战时,纯碱产量大大减少,加上交通受阻,英国一家制造纯碱的公司乘机抬高碱价,甚至不供货给中国,致使中国以碱为原料的工厂只得倒闭、关门。 当时有一位在美国留学的中国学生侯德榜,他学飞很刻苦,成绩优异,在美国学习化学工程已有8年,1921年取得了博士学位,发他听说外车资本家如此卡中国人的脖子时,连肺都要气炸了,他发誓学成回国,以自己已学到的知识报效祖国,振兴中国的民族工业。 1921年10月侯德榜回国了,他任永利碱业公司总工程师,任务是要创建中国第一家制碱工厂。当时要生产出碱,只能按苏尔维制碱法生产。原理说说很简单,可真正要制造出来可就难了。由于技术封锁,侯德榜只能靠自己不断研究、试验、摸索。经过好长时间的努力,终于设计好了流程,安装好了设备,接著就开始试生不。谁知一开始就碰到困难。一天,刚试车不久,高高的蒸氨塔突然晃功得很厉害,并且发出巨响。大家害怕极了,侯德榜见了马上喊停车。一检查,原来所有的管道都被白色的沉淀物堵住了。怎么办?开始他拿大铁钎捅,累得满头大汗,但也无济于事。后来,他想出加干碱的办法,才使沉淀物慢慢掉了下来,终于转危为安。类似这样的故障还有很多很多,每次都被他一一排除掉了。 经过几年的努力,1924年8月13日,中国第一家制碱厂正式投产了。那天工人们早早地来到车间,都想亲眼目睹中国第一批纯碱的诞生。几小时后,不知谁喊了一声:“出来了!”大家眼睛一齐朝出碱口望去。咦?怎么出来的是红白

高中常见化学工业制法方程式

高中常见化学工业制法方程式 1、工业制硫酸 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2(反应条件:高温) 2SO2+O2=2SO3(反应条件:加热,催化剂作用下) SO3+H20=H2SO4(反应条件:常温) 在沸腾炉,接触室,吸收塔内完成 2、工业制硝酸 4NH3+5O2=4NO+6H2O(反应条件:800度高温,催化剂铂铑合金作用下)2NO+O2=2NO2 3NO2+O2=2HNO3+NO 3、工业制盐酸 H2+Cl2=2HCl(反应条件:点燃) 然后用水吸收 在合成塔内完成 4、工业制烧碱 2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH(电解饱和食盐水) 5、工业制纯碱(侯氏) NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl(NaHCO3结晶析出) 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2(反应条件:加热) 6、工业制氨气 3H2+N2=2NH3 (反应条件:高温高压催化剂作用下)

注:催化剂为铁触媒 7、工业制金属铝 2Al2O3=4Al+3O2 (反应条件:电解,催化剂为熔融的冰晶石) 注:冰晶石化学式为NaAlF6 氮族元素——氮气和磷酸 一. 氮气 1. 物理性质:无色无味气体 2. 化学性质: ①氧化性: N2+3H2==可逆、高温高压、催化剂==2NH3 N2+3Mg==点燃==Mg3N2 ②还原性:N2+O2==放电==2NO ③氮的固定:将游离态的氮(N2)转化为化合态的氮的过程 二. 氨气 1. 分子结构:氮分子是空间三角锥型分子,是极性分子(空间对称的分子都是非极性分子) 2. 物理性质:无色有刺激性气味的气体,极易溶于水(1:700),易液化 3. 化学性质: ①溶于水显弱碱性:NH3+H2O==可逆==NH3·H2O==可逆==NH4+ + OH- ②与酸反应:NH3+HCL====NH4CL ③还原性(催化氧化):4NH3+5O2==高温、催化剂==4NO+6H2O (4NH3+3O2(纯氧)==点燃==2N2+6H2O)

完整高考化学工艺流程题解题技巧

工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质; ②然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物; ③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质(具有某些特殊性质的产物,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质,比如:产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等); ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用? ③从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质,则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如: ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,23332都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是FeO 、AlO 、3232MgO、CuO;而像Al (SO) 、NaAlO 、

NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423. 到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:含Fe、2+SO等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH 固2体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去,也要防止空气 中的CO或水进入22装置中。 ⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况,根据它们的不同变化,找出合适的分离方法。 熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率(途径:升高温度、搅拌、粉碎) ②溶解: ③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如:

高中化学常见物质制备方法

高中化学常见物质制备方法 Cl2 1.实验室方法:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O(反应条件加热)收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法 净化方法:用饱和的食盐水除去HCl,再用浓H2SO4除去水蒸气。 2.工业制法:原理:电解食盐水 2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑(反应条件是通电) CO2 1.实验室方法:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 收集方法:向上排空气法 净化方法:用饱和的NaHCO3除去HCl 2.工业制法:CaCO3=====CaO+CO2↑(条件为高温) O2 实验室方法: 1、KMnO4受热分解:2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑(条件:加热) 2、KClO3和MnO2混合共热:KClO3=2KCl+3O2↑(条件:在MnO2下加热) 工业制法:空气液化分离 NH3 实验室方法: Ca(OH)2+2NH4Cl=====2NH3↑+CaCl2+2H2O 收集方法:向下排空气法、且容器口塞一团沾有稀H2SO4的棉花团,以防止所收集的气体与空气对流,也可吸收多余的NH3 净化方法:用碱石灰吸收NH3中混有的水分 工业制法: N2+3H2=====2NH3(条件:高温、高压、催化剂且此反应为可逆反应 (上面的必需全部把握且对方程式一定要准确地记住,下面的只需知道) N2 实验室方法:NaNO2+NH4Cl==N2↑+2H2O +NaCl 工业方法:液态空气分馏法 NO2 实验室方法:Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2H2O↑(条件加热) 工业方法:4NH3 + 5O2= 4NO + 6H2O(条件Pt/加热) 2NO + O2= 2NO2 CO 实验室方法:HCOOH===H2O+C O↑(条件加热) 工业方法:C + H2O(g) == CO + H2(条件高温) SO2

高考化学必备:模拟“侯氏制碱法”考查多个知识点

模拟“侯氏制碱法”考查多个知识点 荐题老师 李桂芹,烟台一中南校区化学教师,初四化学备课组组长,教学经验丰富。获烟台市优质课一等奖、山东省学科优质课二等奖,多次辅导学生参加化学奥赛获全国一等奖。 推荐题目 某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后,知道: NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 。 【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的过程呢? 【实验验证】如图(见题后)是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置。已知浓氨水遇生石灰会产生大量的NH3,NH3极易溶于水,其水溶液显碱性。 请回答下列问题: (1)检查A装置气密性的方法是:___________ (2)A装置内发生反应的化学方程式为______________ B装置制得的气体为________。 (3)D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置,进气口是____(填a或b),D 的作用是除去__________气体。可否将瓶内试剂换为碳酸钠溶液_____(填“可”“否”)。 (4)实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的___,再通入足量的__,其原因是___________。(填写序号) ①使CO2更易被吸收②NH3比CO2更易制取③CO2的密度比NH3大; (5)用____________的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。 如果要制得纯碱,还需发生的反应是______(写出反应的化学方程式),该反应的基本类型为____。 【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3 。 解题思路 (1)检查A装置气密性用液面差法。 (2)根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置:CaCO3难溶于水,用A装置制取CO2可控制反应的发生和停止;生石灰遇水呈糊状,所以不能在A装置中制取NH3。可用B装置中分液漏斗控制浓氨水的滴加速率,使其与生石灰反应制得NH3。 (3)吸气时应长管进、短管出。CO2能与碳酸钠溶液发生化学反应,故不可用来除杂。 (4)NH3“极易溶于水”,而CO2仅仅“能溶于水”,故应先向溶液中通入NH3创造碱性环境,以溶解较多CO2,制得较多产品。 (5)常温下,NaHCO3溶解度较小,会从溶液中结晶析出,故可用过滤的方法分离混合物。NaHCO3受热分解即得纯碱。在该反应中,一种反应物生成多种生成物,属分解反应。 试题点评 本题通过“侯氏制碱法”的应用,考查了初中化学中多个知识点:(1)气体制备中发生装置的选择,装置气密性的检查,除杂方法等。(2)气体溶解性的差异及其灵活应用。(3)混合物的分离方法(4)NaHCO3的不稳定性(5)化学反应的基本类型。既考查学生对基础知识的掌握情况,又考查学生对知识灵活应用的能力。 答案 (1)检查A装置气密性的方法是:塞紧橡胶塞,夹紧弹簧夹,从长颈漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,若液面不下降,说明装置不漏气。

化学工业流程题专题及答案

1、(11分)某工厂用CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4,其工艺流程如下。 回答下列问题: (1)硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) 肥料 ,写出利用该流程制备(NH 4)2SO 4的总化学方程:CaSO 4+2NH 3+CO 2+ H 2O =CaCO 3+(NH 4)2SO 4(2分,CaCO 3加或不加“↓”,均不扣分。 (2)a 和b 分别是 B (填序号)。 A .足量CO 2、适量NH 3 B .足量NH 3、适量CO 2 C .适量CO 2、足量NH 3 D .适量NH 3、足量CO 2 (3)上述流程中,可以循环使用的物质有 CO 2、NH 3 (写化学式)。 (4)从滤液中获得(NH 4)2SO 4晶体,必要的操作步骤是 蒸发..浓缩 冷却结晶.. 过滤.. (5)上述流程中,有关NH 3作用的说法正确的是ABD A .提供制备所需的氮元素 B .增大CO 23 的浓度促进反应发生 C .作反应的催化剂 D .生产1 mol (NH 4)2SO 4,至少消耗2 mol NH 3 2、(12分)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na +、Al 3+、Fe 3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl 2·2H 2O 的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH 为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al 3+ 、Fe 3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是 取上层清液,滴加KSCN 溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全。 (2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH 约为4.0,其目的有:①防止Ca 2+在蒸发时水解;② 中和Ca(OH)2;防 止溶液吸收空气中的CO 2, (3)测定样品中Cl -含量的方法是:a.称取0.7500 g 样品,溶解,在250 mL 容量瓶中定容;b.量取25.00 mL 待测溶 液于锥形瓶中;c.用0.05000 mol·L -1 AgNO 3溶液滴定至终点,消耗AgNO 3溶液体积的平均值为20.39 mL 。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 酸式滴定管 。 ②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 ②99.9% 。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有-- 样品中存在少量的NaCl ; ; 少量CaCl 2·2H 2O 失水。 3、(11分)某厂排放的废液中含有大量的K +、Cl -、Br -,还含有少量的Ca 2+、Mg 2+、SO 2-4。某研究性学习小组拟取这种工业废水来制取较纯净的氯化钾晶体及液澳,他们设计了如下的流程: 甲滤液母液 生石灰煅烧提纯通入a 通入b CaSO 4浊液乙 CaCO 3硫酸铵 二氧化碳 氨气

高中化学《5非金属元素5.3化工生产氯碱工业和联合制碱工业》173沪科课标教案课件教学设计

1 《联合制碱工业》教学设计 上海市回民中学 李君 一、教材分析和学情分析 1、教材分析 本节课主要参考上科版高三年级拓展型课程《化学》(试用本)第五章第三节——化工生产。本节内容包括三个方面:氯碱工业、联合制碱工业和化工生产的一些基本原理。学习本章之前,学生已经完成了中学化学理论部分的学习,以及非金属元素及其化合物的性质,即将要进行化学实验的学习。而这一知识点的学习恰好可以检验同学们能否将学过的理论知识运用到实际生产当中。 2、学情分析 从学生的知识储备、学习特征和困难预测三方面做了学情分析: (1)知识储备:在理论部分学习了化学平衡移动原理和离子互换反应,在元素及其化合物的学习中学习了碳酸钠和碳酸氢钠的性质。 (2)学习特征:高三学生具有一定的分析、归纳、推理的能力。

(3)困难预测:较少接触工业流程图,在对信息进行分析、归纳、推理时存在一定的困难,需要教师做好铺垫工作二、教学目标与重、难点 1三维教学目标 在详细的教材分析和学情分析后,我制定了本节课的教学目标: 知识与技能 (1)理解侯氏制碱法的原理,掌握侯氏法与索氏法的差异。(2)理解化工生产的一些基本原理。 过程与方法 (1)通过有关工业生产讨论的过程,增强理论联系实际、应用化学原理分析、解决化学问题的能力。 (2)初步学会利用图表、数据等信息解决问题的方法。 情感态度与价值观 (1)通过侯氏法与索氏法的比较,加强学生接受科学家不屈不饶的创新精神、爱国主义精神的教育。 (2)在讨论实际生产的过程中,感受原料充分利用的思想。 2、教学重点与难点 中学化学教学中,学生接触的化工生产并不少,比如硝酸工业、硫酸工业、合成氨、氯碱工业等等,但只有纯碱工业详尽地介绍了其发展史并且侯氏制碱法 2

高中化学工艺流程练习题

高中化学工艺流程练习题(3) ·6H 2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl 2 ·6H 2 O 的一种新工艺流程如下图:已知: ①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl 2+H 2 ↑ ②CoCl 2·6H 2 O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时, 失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表: 请回答下列问题: ⑴在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl 2·6H 2 O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl 2·6H 2 O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量 的AgNO 3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl 2 ·6H 2 O的 质量分数大于100%,其原因可能是。 ⑹在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl 2·6H 2 O,采用的方法是 。 答案..⑴减少有毒气体的排放,防止大气污染;防止产品中混有硝酸盐⑵~ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度,防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质;烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后,再蒸馏

【例10】 某工厂用CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4,其工艺流程如下。 回答下列问题: (1)硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ,写出利用该流程制备(NH 4)2SO 4的总化学方程式: 。 (2)a 和b 分别是 (填序号)。 A .足量CO 2、适量NH 3 B .足量NH 3、适量CO 2 C .适量CO 2、足量NH 3 D .适量NH 3、足量CO 2 (3)上述流程中,可以循环使用的物质有 (写化学式)。 (4)从滤液中获得(NH 4)2SO 4晶体,必要的操作步骤是 。 (5)上述流程中,有关NH 3作用的说法正确的是 。 A .提供制备所需的氮元素 B .增大CO 23 的浓度促进反应发生 C .作反应的催化剂 D .生产1 mol (NH 4)2SO 4,至少消耗2 mol NH 3 答案(1)化肥 CaSO 4+2NH 3+CO 2+ H 2O =CaCO 3↓+(NH 4)2SO 4 (2)B (3) CO 2、NH 3 (4) 蒸发..浓缩 冷却结晶.. 过滤.. (5)ABD 【例11】 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量 Na +、Al 3+、Fe 3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl 2·2H 2O 的质量分数为%~%) 的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH 为~,以除去溶液中的少量Al 3+、Fe 3+。检 验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作 是 。 (2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH 约为,其目的有:①防止Ca 2+在蒸发时水 解;② 。 (3)测定样品中Cl -含量的方法是:a.称取 g 样品,溶解,在250 mL 容量瓶中定容; b.量取 mL 待测溶液于锥形瓶中; c.用 mol·L -1 AgNO 3溶液滴定至终点,消耗AgNO 3溶液体积的平均值为 mL 。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 。 ②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可 忽略),其可能原因有 ; 。 答案.(1)取上层清液,滴加KSCN 溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全 (2)中和Ca(OH)2;防止溶液吸收空气中的CO 2 (3)①酸式滴定管 ②% ③样品中存在少量的NaCl ; 少量CaCl 2·2H 2O 失水 【例12】 海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:

2016高考化学一轮复习考点集训 纯碱工业(侯氏制碱法)

纯碱工业(侯氏制碱法) 【知识点认识】 1、制备原理: 侯氏制碱法是依据离子反应发生的原理进行的,离子反应会向着离子浓度减小的方向进行(实质为 勒夏特列原理).制备纯碱(Na 2CO3),主要利用NaHCO3在溶液中溶解度较小,所以先制得NaHCO3,再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱.要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子,所以就在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠 离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子,这其中NaHCO 3溶解度最小,所以析出,其余产品处理 后可作肥料或循环使用. 2、化学反应原理:侯氏制碱法原理(又名联合制碱法) NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl (在反应中NaHCO3沉淀,所以这里有沉淀符号) 总反应方程式: NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3△ˉNa2CO3+H2O+CO2↑(CO2循环使用) 注意:NaCl(饱和溶液)+NH 3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加)=NH4Cl+NaHCO3↓ (溶解 度一般,因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀) (先添加NH 3而不是CO2:CO2在NaCl中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水显碱性,能够吸收 大量CO 2气体,产生高浓度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶体.) 3、侯氏制碱法的优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96%;NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO转化成CO 2,革除了CaCO3制CO2这一工序.【命题方向】本考点主要考察侯氏制碱法的制备原理,反应原理和制备过程中的注意事项,需要重点掌握. 题型一:侯氏制碱法的优点 典例1:我国著名化工专家侯德榜先生提出的“侯氏制碱法”大大推进了纯碱工业的发展,他的贡献之一是() A.找到了新型高效催化剂B.充分利用了能量C.提高了纯碱产品的纯度D.有效减少了环境污染 分析:根据“侯氏制碱法”的基本原理是:在浓氨水中通入足量的二氧化碳生成一种盐,然后在此盐溶

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