内容正文:
新
教
材
第四章 金属及其化合物
第14讲 侯氏制碱法与Na2CO3含量的测定
复习目标
1.了解侯氏制碱法的原理。
2.掌握Na2CO3含量的测定方法。
内容索引
考点一 侯氏制碱法
考点二 Na2CO3含量的测定方法
专项突破
归纳整合
考点一 侯 氏 制 碱 法
→所谓“联合制碱法”中的“联合”,指该法将合成氨工业与制碱工业组合在一起.
侯氏制碱法
又称联合制碱法, 由侯德榜于1943年发明,是世界上广泛采用的制纯碱法
→由氨厂提供碱厂需要的NH3和CO2。
:利用合成氨厂用水煤气制取H2时的废气,其反应为
C+H2O(g) CO+H2
CO+H2O(g) CO2+H2
CO2的制备
利用了生产氨时的副产品CO2,革除了用石灰石分解来生产,简化了生产设备。
1.制备原料
——食盐、氨气、 CO2
这个工艺是把氨厂和碱厂建在一起,联合生产。
6
侯氏制碱法
2.工艺流程
母液里的NH4Cl用加入食盐的办法使它结晶出来,作为化工产品或化肥。
提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了生产的成本。
食盐溶液又可以循环使用。
NaCl + NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3 ↓+ NH4Cl
2NaHCO3 == Na2CO3 + CO2 ↑ + H2O
Δ
3. 反 应 原 理:
先将NH3通入饱和食盐水而形成氨盐水,再通入CO2生成溶解性较小的NaHCO3微小晶体,
再加热煅烧制得纯碱产品。
侯氏制碱法
4.绿色思想
循环使用的物质为 、 。
CO2
NaCl
关键能力
专项突破
1.如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。
(1)实验时向饱和食盐水中通入CO2、NH3的先后顺序是__________________。
先通入NH3,然后通入CO2
(2)a通入_____,然后b通入_____,简述理由:________________________
NH3
CO2
由于CO2在水中的溶解度比较小,而NH3极易溶于水,为防止倒吸,通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中,为增加CO2的吸收率,通入CO2的导气管的末端应插入液面以下
关键能力
专项突破
1.如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。
(3)c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉,作用是____________________________。
吸收氨气尾气,防止污染空气
2.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)分别写出沉淀池、煅烧炉中发生反应的化学方程式。
(2)写出上述流程中X物质的分子式。
答案 CO2
NaCl + NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3 ↓+ NH4Cl
2NaHCO3 == Na2CO3 + CO2 ↑ + H2O
Δ
2.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:
(3)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品。通氨气除了增大NH4+ 的浓度,使NH4Cl更多地析出外,还有什么作用?
循环Ⅰ的作用是什么?
答案 使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
循环Ⅰ的作用是提高原料氯化钠的利用率
2.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:
(4)如何检验产品Na2CO3中是否含有NaHCO3 ?
答案 加热,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明Na2CO3中含有NaHCO3 ,否则,不含有NaHCO3
1.侯德榜是我国杰出的化学家,“侯氏制碱法”的创始人。
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl是“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解,其中不正确的是
A.甲同学说:该条件下NaHCO3的溶解度较小
B.乙同学说:NaHCO3不是纯碱
C.丙同学说:析出NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵
D.丁同学说:该反应是在饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳
C
2.实验室用下列装置模拟侯氏制碱法制取少量NaHCO3固体,不能达到实验目的的是
A.装置Ⅰ制取CO2
B.装置Ⅱ中Na2CO3溶液可除去CO2中的少量HCl
C.装置Ⅲ中冰水浴有利于析出NaHCO3固体
D.装置Ⅳ可获得少量NaHCO3固体
B
3. 化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献,某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是_______