模拟工业制备纯碱的实验设计
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一、填空题1.“84消毒液”能有效灭菌,某化学社团模拟生产厂家配制了500mL“84消毒液”,并在瓶体贴上标签,如图所示。
回答下列问题:______,写出其在水中的电离方程式____。
(2)社团成员为探究“84消毒液”有效成分的部分化学性质,利用稀释的84消毒液进行如下实验:向淀粉KI溶液中滴加少量消毒液,无色溶液变蓝,说明NaClO具有_____性(填“氧化”或“还原”),其中每1molNaClO参加反应,转移的电子数为_______。
(3)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,该社团成员用18mol·L-1浓硫酸配制100mL0.9mol·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①需用量筒量取浓硫酸的体积为_______mL;②若所配制的稀硫酸浓度偏高,则下列可能的原因分析中正确的是______。
A.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水B.量取浓硫酸时,俯视液体的凹液面C.未冷却,立即转移至容量瓶定容D.定容时,仰视溶液的凹液面2.化工生产中常常用到“三酸两碱”,“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱。
(1)从物质的分类角度看,名不符实的一种物质是________(填化学式);(2)“三酸”与“两碱”之间均可反应,若用化学方程式表示有六个(酸过量时),若用离子方程式表示却只有两个,请写出这两个离子方程式(酸过量时):__________,_______;(3)向一定量的Ba(HCO3)2溶液中,逐滴加入NaHSO4溶液,直至不再生成沉淀,该过程中发生反应的离子方程式为:________,沉淀完全后,继续滴加NaHSO4溶液,此时发生反应的化学方程式为:_______。
(4)烧碱、纯碱溶液均可吸收CO2。
向含有7.2 gNaOH的溶液中通入CO2,当通入的CO2与溶液中NaOH物质的量之比为7∶9时,则所得溶液中NaHCO3的质量为______g。
3.(1)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
模拟氨碱法制备纯碱一、实验目的1.理解氨碱法制备纯碱的实验原理2.学习实验设计的方法3.掌握模拟氨碱法制备纯碱的实验操作二、中学化学中存在的问题1、对氯化钠、氯化铵、碳酸氢钠的物理性质不了解2、对实验原理不理解以及装置的气密性的检查3、饱和溶液的定义理解4、在制备碳酸氢铵时,加热的温度?三、实验原理1、碳酸钠又名苏打,工业上叫纯碱。
本次实验是向氨的氯化钠饱和溶液中加入二氧化碳,二氧化碳,水,氨反应生成碳酸氢铵,然后碳酸氢铵和氯化钠生成碳酸氢钠,然后加热碳酸氢钠至300℃,分解成碳酸钠。
主要反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2NH3+CO2+H2O=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2四、实验任务1、查询所学药品的基本物理参且确定相关药品的用量2、明白氨碱法制备纯碱的原理五、影响实验的因素及其影响规律1、盐酸的用量及其浓度;氯化钠的用量以及是否是饱和溶液2、水浴加热的温度3、装置的气密性六、实验设计过程1、原料选择2、反应物用量3、仪器选择与装置的选择4、装置的组装七、药品物理参数八、仪器药品仪器:铁架台、分液漏斗、天平、量筒、分液漏斗、烧杯、漏斗、玻璃管、试管、酒精灯、玻璃棒、药匙、导管和橡皮塞若干、蒸发皿、温度计、铁圈、锥形瓶、洗气瓶 药品:氯化钠、稀盐酸、浓氨水、石灰石(碳酸钙)、蒸馏水九、实验装置图物质 相对分子质量熔点/℃ 沸点/℃ 密度g/cm 3溶解度/g备注NaCl 58.45 800 1440 2.165 36 溶于水、甘油,微溶于乙醇、液氨NH 3 17 -77.73 -33.5 0.69 89.9 无色液体,有强烈刺激性气味NH 4HC 3 79 105 169.8 1.58 11.9 能溶于水 NaHCO 3 84.01 270 851 2.159 小苏打,白色粉末 Na 2CO 310685116002.532纯碱,苏打,碱灰,易溶于水NH 4Cl 53.49 340 100 1.52CO 2 44 -78.46 -56.56 1.977 不可燃,不支持燃烧 CaCO 3 100.09 825 未知 2.70-2.95 灰石、大理石 HCl36.46158.8187.91.44772无色十、实验步骤1、组装好装置并检查装置的气密性将分液漏斗的活塞转动一下并涂点凡士林,关闭分液漏斗的活塞,向洗气瓶和试管内加水。
初四化学试题第Ⅰ卷(选择题共16分)可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 C-12 Cl-35.5 Zn-65一、单选题(每小题只有一个正确答案,1—4小题各1分,5—10小题各2分,共16分)1.下列生活中常见的变化,属于化学变化的是()A.洗干净的铁锅常常出现铁锈B.湿衣服在太阳光下迅速晒干C.龙亭湖水在冬天里结冰D.舞台上用干冰产生云雾缭绕效果2.以科学原理和实验事实为依据进行推理是学习化学的一种重要方法。
下列推理得出的相关结论合理的是()A.原子和分子都是构成物质的微观粒子,原子在化学变化中不能再分,所以分子在化学变化中也不能再分B.化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以只含一种元素的物质一定不是化合物C.中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应D.金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,所以它们的性质完全相同3.电视上广告用语没有科学性错误的是()A.凡含有食品添加剂的实物对人体健康均有害,不可食用B.没有氧气就没有人类C.这种化妆品不含任何化学物质D.人长期在纯氧环境中,可以延年益寿4.甲、乙两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线如右上图所示。
请你分析下列说法中正确的是()A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度B.t1℃时,甲、乙两种物质所形成的饱和溶液中,含有溶质的质量相等C.t2℃时,甲溶液的溶质质量分数一定大于乙溶液的溶质质量分数D.t1℃时,甲乙两种物质所形成饱和溶液的溶质质量分数均为20%5.下列各组溶液,不加其它试剂就能鉴别的是()A.NaOH、NaCl、HCl、FeCl3B.AgNO3、NaCl、BaCl2、稀HNO3C.Na2SO4、BaCl2、KNO3、NaClD.Na2CO3、稀H2SO4、稀HCl、NaNO36.除去物质中混有的少量杂质,所选用的试剂及操作方法正确的是()7.向盛有饱和澄清石灰水的烧杯中持续通入CO2出现了异常现象(先变浑浊后又变澄清),兴趣小组同学利用数字分析仪进行研究,测定记录得到溶液的导电性变化随二氧化碳的质量关系如图所示。
高中化学制碱法教案
一、教学目标:
1. 了解制碱法的概念和原理;
2. 掌握制碱法制备碱性氧化物的方法;
3. 理解碱性氧化物在中和反应中的作用。
二、教学重点和难点:
1. 制碱法的原理和方法;
2. 碱性氧化物在中和反应中的作用。
三、教学准备:
1. 实验器材:试管、试剂瓶、玻璃棒等;
2. 实验试剂:硝酸钠、氢氧化钠溶液、盐酸溶液等;
3. 实验操作步骤。
四、教学过程:
1. 导入:通过提问的方式引导学生回顾中和反应的概念,并介绍制碱法的概念和原理;
2. 实验操作:学生进行实验操作,制备碱性氧化物;
3. 实验结果:观察实验结果,记录反应现象,并总结制碱法的方法;
4. 实验讨论:引导学生讨论碱性氧化物在中和反应中的作用;
5. 实验总结:对实验内容进行总结,强调制碱法的应用和意义。
五、教学延伸:
1. 组织学生进行实验报告的撰写,加深对制碱法的理解;
2. 设置相关练习题,巩固学生的学习成果;
3. 引导学生探究碱性氧化物在工业生产和生活中的应用。
六、教学反思:
本节课通过实验操作,让学生亲自参与制碱法的过程,加深了对化学原理的理解。
在教学中,要注意引导学生主动探究,培养学生的实验技能和科学思维能力。
同时,要及时总结教学经验,不断改进教学方法,提高教学效果。
七、作业布置:
1. 完成实验报告;
2. 阅读相关资料,了解碱性氧化物的应用;
3. 预习下节课内容。
以上为高中化学制碱法教案范本,教师可根据实际情况进行调整和改进。
纯碱工业制法
氯化钠、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。
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。
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。
放出的二氧化碳气体可回收循环使用。
含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热,所放出的氨气可回收循环使用。
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——食盐成分里的钠离子和石灰石成分里的碳酸根离子结合成了碳酸钠,可是食盐的另一成分氯离子和石灰石的另一成分钙离子却结合成了没有多大用途的氯化钙,因此如何处理氯化钙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%,其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了,这是一个很大的损失。
NaCl +NH3+H2O +CO2=NaHCO3+NH4Cl 。
2NaHCO3=Na2CO3+H2O +CO2。
专题侯氏制碱法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(NatCQ),主要利用NaHC3在溶液中溶解度较小,所以先制得NaHCQ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)NH+CO+HO=N4HICONHHCONaCI=NaHCO+NHCI (在反应中NaHCC沉淀,所以这里有沉淀符号)总反应方程式:NaCI+CO+HO+Nk=NaHCO+NHCI2NaHC如一NaCO+HO+C卿(CO循环使用)注意:NaCI (饱和溶液)+NH (先加)+HO (溶液中)+CO (后加)=NHCI+NaHCOj (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而不是CO: CO在NaCI中的溶解度很小,先通入NH使食盐水显碱性,能够吸收大量CO气体,产生高浓度的HCO,才能析出NaHCO晶体.)1石灰石是一种化工原料,可以通过反应生成一系列物质,如图.F列说法正确的是()A .漂粉精是混合物,主要成分是氯化钙B .图示的制纯碱方法,要求先向饱和食盐水中通NH,然后再通COC .纯碱属于碱,俗名苏打D .制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应2、如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,通入足ht 通人过赧他和的气体A - A和徴枇的气体B -口斛沖过滤-w tr站―i —師溶液―\]—眇丄’貼A . A气体是CO, B气体是NHB . 第川步得到的晶体是Na t CO?1OH2OC . 第n步的离子方程式为Na^+NH/fO+C餌NaHCO M +NH+D.第W步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶3、我国化学家侯德榜根据NaHCC溶解度比NaCI、N@CQ NHHCO NHCI都小的性质,运用CQ+NH+HO+NaCI=NaHCO+NHCI的反应原理制备纯碱.下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图:则下列叙述正确的是()|气体A【『的饱和加人食松诲液则下列叙述错误的是()A.A气体是NH, B气体是COB.把纯碱及第川步得到的晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉C.纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中 D •第W步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶4、NaCI+CG+NH+HOANaHCQ+NHC I”是著名的侯氏制碱法”的重要反应.下面四种说法中不正确的是()A. NaHCC是一种难溶于水的物质B .析出固体后的溶液为NaHCO勺饱和溶液C. NaHCO不是纯碱D .从该反应可以获得氮肥5、符合实际并用于工业生产的是()A . CQ通入氢氧化钠溶液中制N@COB . H2和CI2光照制HCIC . CI 2通入澄清石灰水中制漂粉精D .用硫磺制硫酸6、我国是一个用碱大国,侯氏制碱法为我们提供了很好的制碱的方法,其基本原理之一是NaCI+CO+fO+NH H NaHCO+NHCI .下列有关说法正确的是()A .向饱和的食盐水中通气体的最合适的方法是先通CO,再通NHB .该反应能发生的原因是NaHCO勺溶解度在几种物质中最小C .若制得的”碱中混有少量的NaHCO应用过量的NaOH溶液除去D .用酚酞试液可鉴别制得”碱液和NaHCO溶液7、、我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:食盐水關取副产(1 )上述生产纯碱的方法称___________ ,副产品的一种用途为_______________ .沉淀池中发生的化学反应方程式是_______________ .(3)写出上述流程中X物质的分子式______________ .(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了________________ (填上述流程中的编号)的循环.从沉淀池中取出沉淀的操作是__________________ .(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加______________ 8、某化学小组模拟侯氏制碱法”以NaCI、NH3、CQ和水等为原料以及如图1所示装置制取NaHCO反应的化学方程式为_________________________________________________ .然后再将NaHCO制成Nc b CQ.(1 )装置乙的作用是 行吸收处理. 由装置丙中产生的 有 ____________ 为 ____________(3)若在中灼烧的时间较短,NaHCQ 各分解不完全,该小组对一份加热了 11 min 的NaHCQ样品的组成进行了以下探究.取加热了 11 min 的NaHCQ 羊品29.6g 完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌.随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示•则曲线c 对应的溶液中的离子是 __________________ (填离子符号);该 样品中NaHCO 和NaCQ 的物质的量之比是 ________________ .9、我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献•如图是侯氏联 合制碱法的工艺流程.已知NH 4CI 在常温时的溶解度比 NaCI 大,而在低温下比NaCI 溶解度小,在278K 〜283K 时,向NHCI 溶液中加入食盐细粉,可使NWCI 单独结晶析出.回答下列问题:(1)操作①用到的玻璃仪器为 _________________ ,反应①的离子方程式为: _______________ . 分别将NH 和CQ 通入饱和食盐水中,正确的通入顺序是 __________________ ,理由 是 _________________________________________________ . (3 )流程图中可循环使用的物质有 _______________ , (4)写出固体 B 的一种用途 ______________ .10、工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱.请回答下列问题:團1團2(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取,结 晶而制得纯碱.盐战的ItS2尾气中含有的•为防止污染空气,NaHCO 制取NaCQ 时,需要进行的实验操作、• NaHCQ 专化为N@CQ 的化学方程式- _______ tA—5S1QCrp酉水 甲6 moJ/L 盐嚴含氨的饱 「轴倉盐水丙NaliCO;Z.Pi WT己M 空if ・h①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为_______________ ;②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_______________________________ (已知产物之一为CaS);氨碱法的工艺如图1所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱.①图1中的中间产物C是______________ ,D ____________ .(写化学式);②装置乙中发生反应的化学方程式为_______________ ;(3)联合制碱法对氨碱法的改进,其优点是(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾•请结合2图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行?_______________________________________________ .11、我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:有关信息:已知沉淀池”中发生的化学反应方程式是:NH+CQ+fO+NaC F NHCl+NaHCO j; 或NH+CO+HQ-NHHCQ、NHHCQ+NaCI—NaHCQ M +NHCI .上述生产纯碱副产品NHCI 可作为化肥或电解液或焊药等.(1)上述流程中X物质的化学式为 _______________ .使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了I的循环,该设计体现了绿色化学”的基本理念是•从沉淀池”中分离出沉淀的操作名称是.(3 )为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,具体操作和现象是__________________ .(4)某纯碱厂每天消耗NaCI质量为130t,原料NaCI的利用率按90%计,则每天可生产N&CO 的质量为t .12•我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图图L 圄2(1)写出上述流程中循环n物质X的电子式_________________ ,沉淀池中发生的化学反应方程式为:_____________ .向母液中通入氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,则副产品为____________ .(3)流程中设计了I循环的目的是________________ .(4)用离子方程式表示Na?CC3溶液呈碱性的原因 _______________F列各粒子浓度关系正确的是(填序号)+ 2 - -.c ( Na)> c (CO )> c ( HCO )- + -D . c ( OH )- c ( H) =c (HCO ) +c ( H2CO)♦ v r X-------- *(5)在N&CO溶液中存在多种粒子,+ 2-A. c (Na) =2c (CO ) B- - +C. c (OH )> c ( HCO )> c ( H)幵【Welcome !!! 欢迎您的下载, 资料仅供参考!。
九年级化学常考实验题1. 南海海域是我国固有领土,蕴藏着丰富的海洋资源。
充分利用南海海洋资源,结合我国制碱工业先驱侯德榜发明的“侯氏制碱法”基本原理,模拟实现工业联合制取纯碱的过程如下(某些反应产物已略去):请回答下列问题:(1)操作a的名称是________;(2)下列物质中均能与贝壳主要成分、生石灰、熟石灰发生反应的是( )。
A . 水B . 盐酸C . 二氧化碳(3)沉淀池中发生的反应是:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。
通常情况下,1L水能溶解约1L二氧化碳或700L氨气。
现向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序是:先通氨气形成饱和氨盐水,然后在加压条件下通入二氧化碳。
这样操作的目的是________。
(4)已知:固体,Ca(HCO3)2和NaHCO3化学性质相似。
写出反应④的化学方程式:________;请列举小苏打在生活中的一种常见用途________。
(5)仔细观察流程图,其中可循环利用的物质除二氧化碳之外,还有________。
(6)联合制碱法生产的纯碱(Ⅲ类)国家质量主要标准如下表所示:化学兴趣小组的同学设计并完成了如下实验来判断纯碱样品的等级(不考虑其他杂质参加反应)称取10. 8g联合制碱法生产的纯碱样品,加入足量的水溶解,再加入足量的氯化钡溶液充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥,得到碳酸钡固体19.7 g;另称取60 g联合制碱法生产的纯碱样品,加入足量的水溶解,再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥,得到氯化银固体1.435 g。
①该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为________(计算结果精确到0.01%)②列式计算该纯碱样品中所含氯化钠的质量分数________ (计算结果精确到0.01%)③该纯碱样品的等级为________。
2. 小红发现装有膨化食品的包装袋内都充有一定量的气体(如图所示),她和同学对所充气体的作用及成分产生了好奇,于是进行了如下探究。
侯氏制碱法探究与学习教学目标:(1)理解“侯氏制碱法”的原理。
(2)通过实验流程的改进,体会复杂化学体系的系统分析方法。
学情分析:“侯氏制碱法”是侯德榜先生于1942年研究成功的制碱工艺,为世界制碱工业的发展起到了积极的影响,这其中蕴涵了自然科学的发现和研究方法,体现了化学研究的缜密之美,是人类智慧和科学精神的集中载体,对学生人文道德的提高与智力的发展有着重要的促进作用。
本节课创设以化学史为背景的教学情境,一方面让学生追踪当年科学家发现的思路,通过模拟实验的设计和流程的改进,体会科学研究的过程,了解复杂化学体系的系统分析方法,给学生今后创造性解决问题提供有用的思维模型。
另一方面由于化学史以不可代替的独特方式积累人类在了解世界、创造世界过程中所表现出的人类精神和科学态度。
因此通过教学情景的创设,让学生感悟这笔巨大的精神财富,必定为他们树立不断实践创新的标范和动力。
教学重点、难点:(1)“侯氏制碱法”原理的理解。
(2)模拟实验的设计和流程的改进。
教学方法:合作探究的教学模式教学流程:教学过程:(引言)碳酸钠用途非常广泛,是一种重要的化工原料,虽然人们曾先后从盐碱地和盐湖中获得碳酸钠,但仍不能满足工业生产的需要。
“侯氏制碱法”是侯德榜先生于1942年研究成功的制碱工艺,为世界制碱工业的发展起到了积极的影响,这其中蕴涵了自然科学的发现和研究方法,体现了化学研究的缜密之美,是人类智慧和科学精神的集中载体,对我们人文道德的提高与智力的发展有着重要的促进作用。
(问)如果你是制碱公司的总监,你如何设计制备纯碱呢?首先第一个我们面临的问题是选择制碱的主要原料。
(现在请同学4人一小组进行选择和讨论)(5分钟后)请若干小组代表将讨论结果如下:第一小组:NaOH、CaCO3、HCl、第二小组:NaCl、CaCO3、HCl、第三小组:NaHCO3加热分解(问)选择原料我们首先应该从哪个方面来考虑?(生答)经济角度(师)很好,那我们一起来看一看,第一组同学选择了NaOH 、第二组同学选择了NaHCO3,而这两种的本身价值要比Na2CO3还高,所以选择这两种原料的话工厂可能早就被PK掉了。
课题3 纯碱的生产-人教版选修2 化学与技术教案
一、教学目标
1.理解纯碱的定义、用途、生产工艺及原理;
2.掌握在工业中生产纯碱的方法和步骤;
3.学习如何安全操作化学实验室及保持实验室清洁。
二、教学重点难点
1.理解纯碱的定义及生产工艺;
2.掌握纯碱生产的方法和步骤;
3.注意实验室安全操作及清洁。
三、教学内容及流程
1. 纯碱的定义、用途及生产工艺
1.纯碱的定义和用途介绍;
2.纯碱的生产工艺及原理。
2. 纯碱的生产实验
1.实验材料和装置准备;
2.实验步骤和操作;
3.结果分析。
3. 实验室安全操作及清洁
1.实验室安全操作注意事项;
2.实验室清洁方法及注意事项。
四、教学准备
1.教材及辅助教材;
2.实验材料和装置(如:NaCl、CaCO3、燃料、反应釜等);
3.实验室基础器材(如:称重瓶、分液漏斗、量筒、玻璃棒等);
4.安全用品(如:手套、护目镜、急救药品等)。
五、教学方法
1.讲授教学法;
2.实验教学法;
3.讨论教学法。
六、教学评估
1.学生作业;
2.实验报告;
3.平时考核。
七、拓展应用
1.了解纯碱在生活中的应用;
2.探索纯碱的替代品及环保型纯碱生产工艺。
专题侯氏制碱法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(Na2CO3),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NaHCO3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=NH4HCO3NH4HCO3+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↓+NH4Cl2NaHCO3△¯Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循环使用)注意:NaCl(饱和溶液)+NH3(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,能够吸收大量CO2气体,产生高浓度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶体.)1、石灰石是一种化工原料,可以通过反应生成一系列物质,如图.下列说法正确的是()A.漂粉精是混合物,主要成分是氯化钙B.图示的制纯碱方法,要求先向饱和食盐水中通NH3,然后再通CO2C.纯碱属于碱,俗名苏打D.制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应2、如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是()A.A气体是CO2,B气体是NH3B.第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC.第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3•H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶3、我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质,运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱.下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图:则下列叙述错误的是()A.A气体是NH3,B气体是CO2B.把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉C.纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶4、“NaCl+CO2+NH3+H2O△¯NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应.下面四种说法中不正确的是()A.NaHCO3是一种难溶于水的物质B.析出固体后的溶液为NaHCO3的饱和溶液C.NaHCO3不是纯碱D.从该反应可以获得氮肥5、符合实际并用于工业生产的是()A.CO2通入氢氧化钠溶液中制Na2CO3B.H2和Cl2光照制HClC.Cl2通入澄清石灰水中制漂粉精D.用硫磺制硫酸6、我国是一个用碱大国,侯氏制碱法为我们提供了很好的制碱的方法,其基本原理之一是NaCl+CO2+H2O+NH3═NaHCO3+NH4Cl.下列有关说法正确的是()A.向饱和的食盐水中通气体的最合适的方法是先通CO2,再通NH3B.该反应能发生的原因是NaHCO3的溶解度在几种物质中最小C.若制得的”碱“中混有少量的NaHCO3,应用过量的NaOH溶液除去D.用酚酞试液可鉴别制得”碱“液和NaHCO3溶液7、、我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:(1)上述生产纯碱的方法称,副产品的一种用途为.沉淀池中发生的化学反应方程式是.(3)写出上述流程中X物质的分子式.(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环.从沉淀池中取出沉淀的操作是.(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加.8、某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图1所示装置制取NaHCO3,反应的化学方程式为.然后再将NaHCO3制成Na2CO3.(1)装置乙的作用是.为防止污染空气,尾气中含有的需要进行吸收处理.由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有、、.NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为.(3)若在中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究.取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌.随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示.则曲线c对应的溶液中的离子是(填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是.9、我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献.如图是侯氏联合制碱法的工艺流程.已知NH4Cl 在常温时的溶解度比NaCl 大,而在低温下比NaCl 溶解度小,在278K~283K时,向NH4Cl溶液中加入食盐细粉,可使NH4Cl 单独结晶析出.回答下列问题:(1)操作①用到的玻璃仪器为,反应①的离子方程式为:.分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中,正确的通入顺序是,理由是.(3)流程图中可循环使用的物质有,(4)写出固体B的一种用途.10、工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱.请回答下列问题:(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱.①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为;②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为(已知产物之一为CaS);氨碱法的工艺如图1所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱.①图1中的中间产物C是,D.(写化学式);②装置乙中发生反应的化学方程式为;(3)联合制碱法对氨碱法的改进,其优点是;(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾.请结合2图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行?.11、我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:有关信息:已知“沉淀池”中发生的化学反应方程式是:NH3+CO2+H2O+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓;或NH3+CO2+H2O═NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl.上述生产纯碱副产品NH4Cl可作为化肥或电解液或焊药等.(1)上述流程中X物质的化学式为.使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了I的循环,该设计体现了“绿色化学”的基本理念是.从“沉淀池”中分离出沉淀的操作名称是.(3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,具体操作和现象是.(4)某纯碱厂每天消耗NaCl质量为130t,原料NaCl的利用率按90%计,则每天可生产Na2CO3的质量为t.12.我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图1:(1)写出上述流程中循环Ⅱ物质X的电子式,沉淀池中发生的化学反应方程式为:.向母液中通入氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,则副产品为.(3)流程中设计了Ⅰ循环的目的是.(4)用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因.(5)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是(填序号).A.c(Na+)=2c(CO32﹣)B.c(Na+)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)C.c(OH﹣)>c(HCO3﹣)>c(H+)D.c(OH﹣)﹣c(H+)=c(HCO3﹣)+c(H2CO3)。
专题五金属及其化合物基础篇考点一钠及其化合物1.(2022海南,1,2分)化学与日常生活息息相关。
下列说法错误..的是()A.使用含氟牙膏能预防龋齿B.小苏打的主要成分是Na2CO3C.可用食醋除去水垢中的碳酸钙D.使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值答案B2.(2022辽宁辽阳一模,1)食品膨松剂添加到食品中,在食品加工过程中受热分解产生气体,使面坯起发,做出的食品口感柔软或酥脆。
下列物质不能作食品膨松剂的是() A.碳酸氢钠 B.碳酸氢铵 C.生物酵母 D.氯化钠答案D3.(2022江西吉安期末,6)下列关于钠及其化合物的说法中错误的是()A.碳酸氢钠药片是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效B.Na2O2与CO2反应放出氧气,可用于制作呼吸面具C.分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,可比较水与乙醇中氢的活泼性D.用洁净的铂丝蘸取某溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+答案A4.(2021浙江6月选考,9,2分)下列说法不正确的是()A.硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐B.镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气D.常温下,铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化答案A5.(2022广东,6,2分)劳动开创未来。
下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是()选项劳动项目化学知识A面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包Na2CO3可与酸反应B环保工程师用熟石灰处理酸性废水熟石灰具有碱性C工人将模具干燥后再注入熔融钢水铁与H2O高温下会反应D技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板铝能形成致密氧化膜答案A6.(2020浙江7月选考,8,2分)下列说法不正确的是()A.Cl-会破坏铝表面的氧化膜B.NaHCO3的热稳定性比Na2CO3强C.KMnO4具有氧化性,其稀溶液可用于消毒D.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀答案B7.(2022甘肃兰州一诊,11)“侯氏制碱法”是我国化学家侯德榜为世界纯碱工业做出的突出贡献。
2019年江苏省苏州市中考化学模拟专题汇编《工业流程题》1、(2019市区模拟)氯化亚铜(CuCl)是一种难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易变质,广汉应用于冶金、电镀、医药等行业的原料。
CuCl的制备流程如下:(1)“反应Ⅰ”中发生的化学方程式为(2)“过滤”后所得的滤液中,除了Cu2+、Na+、Cl-外,还存在较多的离子是(写离子符号)(3)“反应Ⅱ”中发生的化学变化是2CuCl2+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2NaCl+H2SO4其中化合价发生改变的元素有;反应过程中溶液的pH 填“变大“变小”或“不变”)。
(4)本流程中可以循环利用的物质是(写名称)(5)在洗涤过程中用乙醇而不用水洗涤的原因是。
(6)“操作B”的名称是。
2、(2019常熟市模拟)南海海域是我国固有领土,蕴藏着丰富的海洋资源。
充分利用南海海洋资源,结合我国制碱工业先驱侯德榜发明的“侯氏制碱法”基本原理,模拟实现工业联合制取纯碱的过程如图(某些反应产物已略去):请回答下列问题:(1)操作a的名称是;(2)下列物质中均能与贝壳主要成分、生石灰、熟石灰发生反应的是(填字母)。
A.水 B.盐酸 C.二氧化碳(3)沉淀池中发生的反应是:NaCl+H2O+NH3+CO2══NaHCO3↓+NH4Cl.通常情况下,1L水能溶解约1L二氧化碳或700L氨气。
现向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序是:先通氨气形成饱和氨盐水,然后在加压条件下通入二氧化碳。
这样操作的目的是。
(4)已知:固体Ca(HCO3)2CaCO3+H2O+CO2↑,Ca(HCO3)2和NaHCO3化学性质相似。
写出反应④的化学方程式:;请列举小苏打在生活中的一种常见用途。
(5)仔细观察流程图,其中可循环利用的物质除二氧化碳之外,还有。
(6)联合制碱法生产的纯碱(Ⅲ类)国家质量主要标准如表所示:等级碳酸钠含量氯化钠优等品≥99.1%≤0.70%一等品≥98.8%≤0.90%合格品98.0% ≤1.20%化学兴趣小组的同学设计并完成了如下实验来判断纯碱样品的等级(不考虑其他杂质参加反应)称取10.8g联合制碱法生产的纯碱样品,加入足量的水溶解,再加入足量的氯化钡溶液充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥,得到碳酸钡固体19.7 g;另称取60 g联合制碱法生产的纯碱样品,加入足量的水溶解,再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥,得到氯化银固体1.435 g。
!"#$%&'()*]Q8+^_F`aJbcde2345LM#NO纯碱是一种重要的化工原料 具有广泛的用途 虽然人们曾先后从盐碱地和盐湖中获得碳酸钠 但仍不能满足工业生产的需要自然界中的纯碱!"#*年!比利时人索尔维发明了以食盐,氨,二氧化碳为原料制取碳酸钠的'索尔维制碱法("又称氨碱法#$此后!英,法,德,美等国相继建立了大规模生产纯碱的工厂!并组织了索尔维公会!对会员以外的国家实行技术封锁$第一次世界大战期间!欧亚交通不便$由于我国所需纯碱都是从英国进口的!一时间!纯碱非常缺乏!一些以纯碱为原料的民族工业难以生存$!$!'年!爱国实业家范旭东在天津塘沽创办了永利碱业公司!决心打破洋人的垄断!生产出中国的纯碱$他聘请正在美国留学的侯德榜先生出任总工程师$侯德榜为了实现中国人自己制碱的梦想!揭开索尔维法生产的秘密!侯德榜把全部身心都投入研究和改进制碱工艺中!经过+年艰苦的摸索!终于在!$*#年生产出合格的纯碱$生产出的纯碱被命名为'红三角(!在美国费城举办的万国博览会上获得了金质奖章!被誉为'中国工业进步的象征($在!$,&年瑞士举办的国际商品展览会上!'红三角(再获金奖!享誉欧,亚,美$!$,'年!抗日战争全面爆发!永利碱厂被迫迁往四川$由于当时我国盐价昂贵!用传统的索尔维法制碱成本太高!无法维持+ , 6 7 8 + , 9 :生产!为寻找适合我国条件的制碱工艺!永利公司准备向德国购买新的工艺 察安法的专利$但德国与日本暗中勾结!除了向侯德榜一行高价勒索外!还提出了种种对中国人来说是丧权辱国的条件$为了维护民族尊严!范旭东毅然决定不再与德国人谈判$侯德榜与永利的工程技术人员一道!认真剖析了氨碱法流程!终于创造了具有自己特点的制碱新工艺!该工艺大大缩短了过程!而且产量大增$!$%!年!这种新工艺被命名为'侯氏制碱法($侯德榜先生在!$%,年又成功研制出联合制碱法!即把氨厂和碱厂建在一起!联合生产$由氨厂提供碱厂需要的氨和二氧化碳$母液里的氯化铵用加入食盐的办法使它结晶出来!作为化工产品或化肥!食盐溶液又可以循环使用$为了实现这一设计!在艰苦环境中!经过了+&&多次循环试验!分析了*&&&多个样品后!才把具体工艺流程定下来!这个新工艺使食盐利用率从'&D提高到$#D!也使原来无用的氯化钙转化成化肥氯化铵!解决了氯化钙占地毁田,污染环境的难题$该法将合成氨工业与制碱工业组合在一起!利用了生产氨时的副产品20*!省去了用石灰石分解来生产20*的步骤!简化了生产设备!缩短了生产流程!减少了对环境的污染!降低了纯碱的成本$联合制碱法很快为全世界所采用$联合制碱法把世界制碱技术水平推向了一个新高度!赢得了国际化工界的极高评价$中国化学工程师学会一致同意将这一联合制碱法命名为'侯氏联合制碱法($;<=>!-碳酸钠的用途非常广泛!你能写出几条碳酸钠的用途吗+*-从天然碱的形成推测碳酸钠在水中结晶析出主要受到哪些因素的影响$,-根据纯碱的化学式!请你推测可以用什么物质制取纯碱$!"#$%&'()*合作者%日期%实验名称%了解纯碱的生产历史$实验目的%纯碱是一种重要的化工原料!具有广泛的用途$通过查阅资料!了解纯碱的生产历史!感受化学工业发展过程中技术进步的重要性!以及建设生态文明的意义$研究任务%查阅资料!了解路布兰制碱法,索尔维制碱法,侯氏制碱法的原理!并填表名称路布兰制碱法索尔维制碱法侯氏制碱法原理"化学方程式#画出制取路线简图所需原料副产品产率对环境的污染根据所查阅的资料!分析后一种制碱法与前一种制碱法相比所具有的优势从生态文明建设的角度!思考侯氏制碱法的意义交流心得%!实验结论%!+,678+,!-从科学家对纯碱生产的研究中!你得到什么启示+9:*-在生产过程中!是先通入氨!还是先通入二氧化碳+,-在实验室中!你可以利用什么物质制取纯碱+学生自我评价%!教师评价%!!!@AB----------------------------例!!以下方法中能鉴别78*20,和78120,两种白色固体的是"!!#9-分别加入水中!观察其溶解速率:-分别加入盐酸中!观察有无气体生成2-分别取少量加入澄清石灰水中!观察有无沉淀生成;-称量后分别放到试管里加热!冷却后称量!比较其加热前后有无质量变化.解析/二者在水中的溶解速率差别不是很明显!不宜用来鉴别两物质!故9不符合题意&二者加入盐酸中均有二氧化碳气体逸出!故:不符合题意&二者加入澄清石灰水中均有白色沉淀生成!故2不符合题意&后者由于加热分解而质量减小!而前者质量不变!故;符合题意$.答案/;例"!"!#在常温下!向饱和78*20,溶液中通入足量的20*会有晶体析出!此晶体是78120,$析出该晶体的原因是!$"*#在饱和的食盐水中先通入足量的氨!再通入足量的20*!会有78120,晶体!"#$%&'()*析出&若在饱和的食盐水中先通入足量的20*!再通入氨!往往没有晶体析出!原因是!$.解析/首先必须明确溶液达到饱和之后才能析出晶体$"!#由方程式78*20,@20*@1*"""0*78120,可看出!向饱和78*20,溶液中通入足量的20*将使溶剂水减少,溶质的质量增大!并且由于78120,在水中的溶解度比78*20,的小!这些因素均使78120,以晶体的形式析出$"*#由于氨在水中的溶解度很大!在饱和的食盐水中先通入足量的氨!再通入足量的20*!生成的78120,较多!足以超饱和而析出&但反过来!由于20*在水中的溶解度小!在饱和的食盐水中先通入20*再通氨!生成的78120,的量太少!不足以达到饱和而析出晶体$.答案/"!#78120,在水中的溶解度比78*20,的小"*#20*溶解度小!导致溶液中120=,的浓度小+,CD ----------------------------!-我国著名的化工专家侯德榜所创立的'侯氏制碱法(誉满全球!'侯氏制碱法(中的碱是指"!!#9-7801:-A *20,2-78*20,;-78120,*-将下列固体物质放在空气中!逐渐变成溶液后又变成粉末的是"!!#9-78*20,:-A 70,2-78*20,0!&1*0;-7801,-下列物质的化学式和俗称一致的是"!!#9-氯化钠"7825,食盐#:-氢氧化钠"7801,纯碱#2-碳酸钠"78*20,,苏打,烧碱#;-碳酸氢钠"78120,,苏打#%-要除去硫酸钠里混有的少量碳酸钠!应加入的物质是"!!#9-氯化钡溶液:-稀硫酸2-石灰水;-氢氧化钠+-工业制纯碱时!第一步通过饱和食盐水,氨和二氧化碳反应!获得碳酸氢钠$它的反应原理可以用下面的方程式表示%71,@20*@1*"""071%120,71%120,@7825"饱和"""#78120,$@71%25以上反应的总结果是放热反应$下面设计了一个实验!用最简单的实验装置进行模拟实验!获得碳酸钠$可供选择的实验用品有%稀盐酸,稀硫酸,浓氨水,氢氧化钠,消石灰,石灰石,氯化铵,食盐,蒸馏水和冰!以及中学化学实验常用仪器$实验装置示意图"包括反应时容器中的物质#如下所示$+ , 6 7 8 + , 9 :"!#请写出装置9,:,2,;,K各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称$ 9%!:%!2%!;%!K%$"*#利用题中所提供的实验用品!如何判断得到的产品是碳酸氢钠!而不是碳酸氢铵或食盐+小乐同学根据工业制碱原理欲制备碳酸氢钠!请你和他一起设计方案并进行实验$实验原理"化学方程式#%!!实验装置%如图所示"图中夹持,固定用的仪器未画出#!将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠$请你在图上标出装置中各试剂的名称$实验操作步骤%!!!!!实验现象%!!实验反思%!研究与实践!了解纯碱的生产历史!-.解析/侯氏制碱法制取的是纯碱"78*20,#$故选2项$.答案/2*-.解析/烧碱可潮解吸水!吸收20*后生成结晶水合物78*20,0!&1*0!最终脱水生成78*20,粉末$故选;项$.答案/;,-.解析/氢氧化钠俗称烧碱,火碱,苛性钠!而碳酸钠俗称纯碱,苏打$故选9项$.答案/9%-.解析/依据除杂原则加入稀硫酸即可"不能引入新的杂质#$故选:项$.答案/:+-.解析/由实验原理可知!必须制取纯净的20*"包括制取和除杂#!将其通入饱和的氯化钠氨水溶液中以制取78120,!为促使它析出!用冰水进行冷凝!最后用稀硫酸吸收挥发出的氨$.答案/"!#2820,!蒸馏水"或水#!冰水"或冷水#!被氯化钠饱和的浓氨水溶液!稀硫酸"*#取少量产品放在试管中!在酒精灯上加热至不再有气体放出时!停止加热$试管中如有白色剩余物质!则得到的产品不是71%120,&试管冷却后!向其中加入适量稀盐酸!若反应激烈!冒出大量气泡!最后剩余物全部溶解!说明得到的产品是78120,&如加入盐酸后!产品全部溶解!但无气泡产生!则得到的产品可能是食盐$。