高中化学-第一单元-走进化学工业-课题3-纯碱的生产学案-新人教版选修2

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1、课题3 纯碱的生产 掌握氨碱法制取纯碱的原料、原理及工艺流程。理解联合制碱法的原理。 理解氨碱法和联合制碱法的优缺陷及侯德榜对氨碱法所做的改善。知识梳理1氨碱法生产纯碱的原料是 、 。2.氨碱法的生产过程为在精制的饱和食盐水中通入氨气，将二氧化碳通入氨的饱和食盐水中,写出反映的化学方程式 ;过滤出碳酸氢钠后,煅烧得到纯碱。写出反映的化学方程式 。3在食盐精制过程中,加入熟石灰和纯碱,以除去食盐水的 、 （填离子符号),写出反映的离子方程式 、 。4氨碱法中在过滤出碳酸氢钠后的母液中，加石灰乳,以回收氨气进行循环运用。写出反映的化学方程式 。.氨碱法生产纯碱的重要长处: ; ； ; 。6侯氏制碱

2、法的原料是 、 、 ;产品是 、 。7.国内出名的化工专家侯德榜对氨碱法做了如何的改善？这种改善有什么意义？措施导引 氨碱法工业制备纯碱的措施 工业上是先在冷却的条件下将氨气通入饱和的食盐水,制得氨化盐水，再在加压条件下通入C，得到NC3晶体，最后将滤出的NaHCO3经焙烧得到纯碱。氨气极易溶于水,先溶在食盐中，可在碱性条件下吸取更多O2。3HOCO2H4HCO3N4H3aC2NaO3N4Cl用Ca（H)2回收氨2NHO3 Na2CO3C+HO（C2可回收运用） 国内出名化学化工专家侯德榜发明了侯氏制碱法，对氨碱法加以改善。她将析出NaHCO3的母液选在510加入食盐粉末，使不易结晶的H4Cl

3、结晶出来,这不仅使原料NaCl得到充足运用，又获得大量的化肥，也使氨碱法中用Ca()2回收氨时所产生的大量用途不大的CCl2的难题得以解决。侯德榜为制碱做出了卓越的奉献，是值得我们骄傲和敬佩的。 在加压通入O时温度选在00C20C左右，由于此时NaHC的溶解度最小。例题1在饱和a2C3溶液中通入CO2会有晶体析出。向饱和NaC溶液中通入CO2并不发生化学反映,若在饱和NaCl溶液中先通入NH后,再通入CO2则会有晶体析出。简述其因素，并写出相应的化学方程式。解析本题规定学生具有相称的分析能力，思维也规定相称灵活,由于Na3CO2+H2=2NaHCO3106g 1g 168g一方面，通入时消耗了

4、水，另一方面,生成NaHCO3质量比消耗的Na2CO质量大,且aO3的溶解度比NHCO还大，因此往Na2O饱和溶液中通入C会有晶体析出。答案由于Na2O转化为成NaO3导致溶质质量增大，反映中消耗了部分水，减少了溶剂，相似温度下aHCO3的溶解度不不小于Na2CO3,故向N2CO3饱和溶液中通入CO2可以析出aO3晶体。aCO3CO2+HO=HCO3；在饱和NaCl溶液中通入NH后,由于NH3+H2O H3HO NHH-，再通入C,C2+H2O O H+CO3,因H和结合成水,使上述两种平衡都向右移动,(HC3-）增大,而溶液中a的浓度也很大，就使溶解度小的NaCO3成为晶体而析出。aClH+

5、H2OCO2NaHC3+NH4Cl例题2在饱和食盐水中先通入氨气进行氨化，再通入二氧化碳，可制得小苏打。在析出小苏打晶体滤掉的母液中加入生石灰，可将氨气回收运用。小苏打在2500C下焙烧可得纯碱，分解所得二氧化碳也可以回收运用。以上所述称为索尔维制碱法。饱和食盐水先氨化，再通CO2的因素是 ；反映的化学方程式是 。在析出小苏打的母液中加入生石灰以回收氨气的化学方程式是 。国内出名化学家侯德榜在析出小苏打的母液里在一定条件下加入NaC粉末,使母液中的NH4l结晶析出，可生产化肥NC。在析出N4C的母液中再通入氨气氨化，又可通CO2制取小苏打。创立了举世闻名的“侯氏制碱法”。简答侯氏制碱法的重要长

6、处。 。解析在食盐溶液中通入氨得到Cl与氨水的混合溶液,此时NCl和NH3的浓度均达到很浓的限度,再通入CO,则氨水大量吸取CO2生成浓度更大的NH4C3溶液。这时发生H4HCO与al的反映,因NaHCO3此时溶解度比N4l、NH4HO3、NC都小而结晶析出。反之先通入CO2则CO2以11溶于水，再通氨气，得不到浓NH4HCO3溶液,而不能析出NaC3晶体，不能滤出NaHCO去加热制a2CO3。按反映：2NaHO3 Na2CO3+C2+H2，有一半的2可以回收运用。上述母液中加后生成（OH)2与NH4C反映生成H3得以所有（理论上)回收运用。但反映生成的CCl2无多大用途，成为废渣难于解决。侯

7、氏制碱法可多得到一种产品NH4C，将NC中Cl-也充足运用,且无废料Cal2，并少用原料CaO。答案 使溶液中NH4CO形成浓溶液，便于与NaC生成小苏打。NH3+OCO2=NH4CO3 4HC3+NlNH4Cl+NaHCO3(浓溶液中）2Cl+CaO CaCl2NH3HO 使NaCl中的l-也以运用，减少了原料CaO,不再生产废渣CaCl，增长了新产品氯化铵，既免于废渣Cal2对环境的污染，又使各原料得到充足运用。基本训练1下列科学家中,为国内化学工业做出重大奉献的是( ）。A邓稼先 B李四光 .华罗庚 D侯德榜2下列物质的名称和化学式、俗名一致的是( )。A.氯化钠(NaCl、食盐) .氢

8、氧化钠（N、纯碱）C碳酸钠(N2CO3、小苏打） .碳酸氢钠(aHO3、苏打）在蔬菜生长过程中，常喷洒农药防治病虫害。据有关专家简介，有碱性溶液或清水浸泡,可使残留在蔬菜上有农药的毒性减少。因此,买来的蔬菜在食用前最佳用稀碱水或清水浸泡一段时间。浸泡蔬菜时可加入适量（ ）。A.纯碱 B白酒 C白糖 食醋除去混在碳酸钠中的少量碳酸氢钠的措施是( )。加热 .加aOH溶液 C加盐酸 D.加Ca2溶液5.工业上常用氨碱法制取碳酸钠,但却不能用氨碱法制取碳酸钾，这是由于在溶液中( )。AKHCO3溶解度较大 B.KHCO3溶解度较小K2CO3溶解度较大 D.K2CO3溶解度000NHl294337.2

9、41.1NH4HCO311.915.921.7aC38.59.61.Cl5.73.8363.46右面是几种物质在指定温度下的溶解度，工业上将相似物质的量的Cl、O2、NH在3时酿成溶液,此时溶液中无晶体。当降温至某温度时,开始析出晶体,此晶体是( )。NH4Cl B.NH4HCO3CNHCO3 NaCl7将等量的小苏打用下列措施制取C,甲法是加热,乙法是跟足量的盐酸反映。两种措施得到的O2气体的量的关系为( ）。A甲法多 .乙法多 C同样多 D无法比较8有关碳酸钠和碳酸氢钠的比较，下列说法对的的是（ )。在相似条件下，碳酸钠与盐酸反映比碳酸氢钠与盐酸反映剧烈B.在相似条件下，碳酸氢钠比碳酸钠更

10、易溶于水.在碳酸钠和碳酸氢钠溶液中分别加入氢氧化钙溶液均有沉淀产生D.碳酸钠、碳酸氢钠受热都可分解根据如下论述,回答题。 某工厂按如下环节进行生产：以煤为燃料煅烧石灰石 用饱和NaCO3溶液充足吸取环节中产生的二氧化碳 使环节中产生的氧化钙跟水反映 消石灰跟NaO3反映。9.该厂生产中波及的物质有石灰石 纯碱小苏打烧碱 二氧化碳消石灰。下列论述对的的是（ )。.起始原料是 B起始原料是C.最后产品是 .最后产品是1.该厂生产过程中的长处也许有：排放的气体对大气无污染 生产过程中的部分产品可作为起始原料使用 无高温作业。其中对的的是（ )。A只有 B.只有 C和 D.和11生产过程中没有波及的化

11、学反映类型是（ ）。A.分解反映 B化合反映 C.置换反映 复分解反映.从a2CO3、NaHO3中选择下列各题中所使用的物质，并阐明选择该物质的理由:洗涤碱 ，理由 。发酵粉 ,理由 。治胃酸过多 ,理由 。13具有a+、M2、HCO3-、S42-的稀溶液中离子的物质的量之比为 n（Na+）n（Mg2+）n(HCO3-）n（SO2）=2121。向此溶液中滴加酚酞数滴,溶液呈 色。充足加热此溶液,加热过程中观测到有气体放出，溶液变浑浊。有关的离子方程式或化学方程式是 。4侯氏制碱法的环节如下：饱和食盐水饱和氨盐水Na2CO3粉末挥发性物质晶体液体悬浊夜通入足量NH3 I 通入足量CO2A 试回答

12、问题：若上述的悬浊液是aHCO和NHl的混合液，则I和II的总反映式为 。由这一反映可知NaC比NaHO3的溶解度 。操作I、II不能颠倒的因素是 。II的操作叫 。V的操作叫 。15.碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解，混合物的质量减少了.31，则原混合物中碳酸钠的质量为多少g？拓展提高6.将a2CO310H2O与NaHCO3的混合物m g溶解于水，配制成100mL溶液,测知m(+)=0.9g,若将溶液蒸干灼烧直至质量不变,可得固体 。17实验室里临时需要用aOH溶液和CO2来制取纯N2C3溶液1m。已知CO2气体在通入NaO溶液过程

13、中极易过量生成NaHCO3,且无明显现象。实验室有下列试剂：未知浓度的NaOH溶液 3的盐酸 37%的硫酸4%的盐酸 大理石 K2CO3固体 Cu(OH)CO 实验室有下列仪器:铁架台、启普发生器、烧杯(10L)、橡皮管、玻璃导管、分液漏斗、试剂瓶(200m）、碱式滴定管（0L)、烧瓶（50m）。 下表列出各物质在常温时的溶解度(g/100gH2O)：a2CONHCO3aClNa2NaHSO4OH1.98.453500本实验应选用的仪器:除启普发生器、橡皮管、玻璃导管外，还需要 。为保证制得的Na2O3溶液尽量纯，应选用的药物有 。论述必要的实验环节，直到制得较纯的N2CO3溶液(仪器安装省略

14、）。根据给出的溶解度表,求出当NH溶液中溶质的质量分数不小于多少时，在配制过程中会有晶体析出（列出简要计算环节和必要的文字阐明）？基本训练参照答案 2.A 4A 5.A 6.C 7B 8C . 10 1C 12.Na3 NaCO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的碱性强NHCO3 与等量酸反映NaHCO3比Na2CO3产生的CO2多CO NHCO3溶液的碱性比 Na2CO3溶液的弱13粉红 M22CO3 gO3CO2+H2MgCO+HO Mg(OH)2+C24.aClO2H3+H2O=NHCO+NHC小 若、I颠倒,则得不到浓NH4HCO3溶液,而不能析出NaHC晶体。过滤 加热15.1g16.12 g17. 烧杯2个、碱式滴定管、试剂瓶有碱式滴定管各取50L的两份NaOH溶液于2个烧杯中制取O2并向其中一份aOH溶液通入过量的CO气体将两份溶液煮沸,冷却后倒入大试剂瓶混合摇匀从表中可知常温下aHC3溶解度8，设常温下0g水中溶解NaOH质量时可使生成的NaHCO3饱和，则NaOHC2=NaH340g 84g 8.4gx4.0 因此aOH质量分数不小于.0g10.0g100%=.85时，在环节时将有NaHC3析出。