内容正文:
§8-3 海水“制碱”
【学习目标】
1.通过对氨碱法制取纯碱的反应原理的分析,树立元素守恒观。
【自主学习】
1.海水中含有大量的氯化钠,不仅是必不可少的 ,更是重要的 。纯碱是以 、 为原料,以 为媒介,采用 法制得的。
2.制取流程:盐水 饱和食盐水 饱和氨盐水 碳酸氢钠 纯碱
3.氨碱法制取纯碱的原理:
①NaCl+ CO2+NH3 +H2O +NH4Cl
②2NaHCO3 +H2O+CO2↑
③2NH4Cl+Ca(OH)2 + +2H2O
【自学检测】
1.发明联合制碱法的科学家是( )
A.袁隆平 B.侯德榜
C.张青莲 D.屠呦呦
【课堂精讲】
(一)、氨碱法制纯碱:
1、分析:由NaCl转变为Na2CO3,根据反应前后 不变,可看出NaCl中缺少 和 ,因此需要通入 。
2、查阅资料:对比二氧化碳和氨气
①二氧化碳( ): 溶于水,溶解度小,与水反应化学方程式为 故其水溶液显 性。
②氨气( ): 溶于水,且与水反应化学方程式为 ,故其水溶液显 性。
3、过程分析:
①先将盐水( 溶液)精制成 食盐水;
②然后通入 ,制成 盐水;
③加压通入 ;碳酸氢钠结晶析出,
原因是:相同温度下,碳酸氢钠溶解度 ,更容易 。
④对过滤得到的 加热,其性质不稳定,受热易发生 反应,产生了使澄清石灰水变浑浊的气体 ,同时得到纯碱( )。
【反应的化学方程式】
(1)、
(2)、
4.流程图:
(一)、氨碱法制纯碱:
氨碱法制纯碱的优点是:原料经济易得, 和 可回收使用,能连续生产。缺点是回收氨时产生大量的 用处不大,且污染环境。
(二)、联合制碱法制纯碱:
联合制碱法的优点是: 和 溶液可以循环利用,氯化铵产品可以用作 。
思考:这两种制碱方法有何异同?
[注意] 饱和食盐水吸氨气是为了使盐水中溶解更多的 ,目的是使生成的碳酸氢钠的量和浓度增加;在相同温度下,碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的溶解度 , 先结晶析出。
【课堂训练】
1.侯氏制碱法的生产过程涉及如下反应:NH3+CO2+NaCl+X===NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,下列说法错误的是( )
A.X的化学式为H2O
B.NaHCO3受热易分解
C.CO2和Na2CO3中碳元素的化合价不同
D.NaHCO3分解产生的CO2可以回收再利用
2.氨碱法生产纯碱的主要反应原理如下:(1)NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl
(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。对上述信息的有关理解错误的是( )
A.用食盐制纯碱还需要含碳、氧元素的物质
B.氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳
C.(1)中析出晶体后剩余溶液中只有一种溶质
D.碳酸氢钠比碳酸钠受热更易分解
3.氨碱法制纯碱的工业流程如图:
(1) 在步骤③的化学方程式为__ __,该步骤所得的碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途,在医疗上,它是治疗__ __过多的药剂之一;
(2)请写出步骤④中发生反应的化学方程式: 。
(3)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__ _