《侯氏制堿法(共16頁(yè))》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《侯氏制堿法(共16頁(yè))（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 侯氏制堿法 其化學(xué)方程式可以歸納為以下三步反應(yīng)。 (1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(首先通入氨氣，然后再通入二氧化碳） (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓（NaHCO3溶解度最小，所以析出。） 加熱 (3)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(NaHCO3熱穩(wěn)定性很差，受熱容易分解） 且利用NH4Cl的溶解度,可以在低溫狀態(tài)下向(2)中的溶液加入NaCl,則NH4Cl析出,得到化肥,提高了NaCl的利用率。 的原理是依據(jù)發(fā)生的原理進(jìn)行的，會(huì)向著離子濃度減小的方向進(jìn)行。也就是很多初中高中教材所說的應(yīng)

2、有沉淀、氣體和難電離的物質(zhì)生成。他要制（Na2CO3），就利用NaHCO3在溶液中較小，所以先制得NaHCO3，再利用不穩(wěn)定性分解得到。要制得就要有大量鈉離子和離子，所以就在飽和食鹽水中通入，形成飽和，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的鈉離子、、和離子，這其中NaHCO3最小，所以析出，其余產(chǎn)品處理后可作肥料或循環(huán)使用。 分析一下整個(gè)過程 原料是NH3和CO2以及食鹽水 發(fā)生的反應(yīng)為：NaCl + NH3 + CO2 +H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl 進(jìn)入以后，得到NaHCO3進(jìn)入，煅燒后得到Na2CO3和CO2，CO2進(jìn)入循環(huán)II，所以X是CO2， 中的為食鹽水、NH3、N

3、a2CO3和NH4Cl的混合物 所以可以再次進(jìn)入，其中食鹽水是的 NH4Cl通過食鹽細(xì)粉的而析出了 得到了銨肥，由于NH3被消耗了，所以需要再次補(bǔ)充 所以中的是CO2和食鹽水 好處是產(chǎn)生的同時(shí)，產(chǎn)生了銨肥，同時(shí)氯化鈉的利用率比較高 索氏 分析一下整個(gè)流程： 原料也是NH3、NH3和食鹽水 發(fā)生的反應(yīng)為：NaCl + NH3 + CO2 +H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl CO2是由CaCO3煅燒得到的，產(chǎn)物同時(shí)還有CaO 在中含有的成分為NaCl、NH3、Na2CO3還有CaCl2等 其中排除液W包含CaCl2和NaCl CaO和中的NH4Cl結(jié)合又生成了NH3 可以，即Y為NH3 主

4、要區(qū)別： 索維爾===原料利用率低，有CaCl2副產(chǎn)物，幾乎無用 和--原料利用率高，副產(chǎn)物NH4Cl,肥料 例1 1892年比利時(shí)人索爾維以NaCl、CO2、NH3、H2O為原料制得了純凈的Na2CO3，該法又稱氨堿法，其主要生產(chǎn)流程如下： （1）從理論上看，循環(huán)生產(chǎn)是否需要再補(bǔ)充NH3？ 。 （2）從綠色化學(xué)原料的充分利用的角度看，該方法有二個(gè)明顯的缺陷是： a ；b 。 我國(guó)化學(xué)家侯德榜改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)

5、工藝，創(chuàng)造了侯德榜制堿法又叫聯(lián)堿法，生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下： 該法是將合成氨工廠生產(chǎn)的NH3及副產(chǎn)品CO2，再與飽和食鹽水反應(yīng)……。該法與氨堿法不同之處有二點(diǎn)： （3）①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?！　　? （4）從理論上看，每再生產(chǎn)1mol Na2CO3，再補(bǔ)充的物質(zhì)及其物質(zhì)的量分別是 。 （1）不需要　　　 （2）a．氯化鈉未能充分利用； b．產(chǎn)生

6、CaCl2廢棄物 （3）①將NH4Cl作為一種化工產(chǎn)品，不再生產(chǎn)NH3循環(huán)使用； ② 對(duì)分離出NaHCO3和NH4Cl后含NaCl的溶液循環(huán)使用。 （4）補(bǔ)充2mol NaCl；2mol NH3；1 mol CO2 例2 我國(guó)化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻(xiàn)。以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 【探究實(shí)例】 Ⅰ.原理分析 碳酸氫銨與飽和食

7、鹽水反應(yīng)，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是________． a．碳酸氫鈉難溶于水 b．碳酸氫鈉受熱易分解 c．碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)較小，在溶液中首先結(jié)晶析出 Ⅱ.實(shí)驗(yàn)探究 (1)一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。 回答下列有關(guān)問題： ①乙裝置中的試劑是____________； ②丁裝置中稀硫酸的作用是____________； ③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分離出NaHCO3晶體的操作是________(填分離操作的名稱)。 (2)另一位同學(xué)用圖中戊裝置(其他裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ①實(shí)

8、驗(yàn)時(shí)，須先從______________管通入________________氣體，再?gòu)腳_______________管中通入________________氣體。 ②有同學(xué)建議在戊裝置的b導(dǎo)管下端連接己裝置，理由是 ________________________________________________________________________。 (3)請(qǐng)?jiān)賹懗鲆环N實(shí)驗(yàn)室制取少量碳酸氫鈉的方法： ________________________________________________________________________ _____________

9、___________________________________________________________。 解析　Ⅱ.(1)甲裝置是CO2的發(fā)生裝置，由于鹽酸易揮發(fā)，故生成的CO2氣體中會(huì)含有HCl氣體，乙裝置的作用是除去CO2中的HCl氣體，所以乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液，丙是制備碳酸氫鈉的發(fā)生裝置，丁的作用是吸收多余的NH3，防止其污染環(huán)境。從溶液中分離出NaHCO3晶體的方法是過濾。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須制取含氨的飽和NaCl溶液，然后使之與CO2反應(yīng)。因?yàn)镹H3極易溶于水，CO2在水中的溶解度不大，故先從a導(dǎo)管通入NH3，后從b導(dǎo)管通入CO2。己裝置中有多孔球泡，增

10、大CO2氣體與溶液的接觸面積，提高了CO2在溶液中的吸收率。 (3)此題是開放性試題，制備少量碳酸氫鈉的方法：①用碳酸氫銨與適量的飽和食鹽水反應(yīng)；②往燒堿溶液中通入過量CO2；③往飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2等。 答案　Ⅰ.c?、?(1)①飽和碳酸氫鈉溶液　②吸收未反應(yīng)的NH3?、圻^濾　(2)①a　NH3　b　CO2?、谠龃驝O2氣體與溶液接觸的面積，提高CO2在溶液中的吸收率 (3)往燒堿溶液中通入過量CO2(或往飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2等) 例3 我國(guó)制堿工業(yè)的先驅(qū)—侯德榜先生，1939年發(fā)明了著名的侯氏制堿法，其核心反應(yīng)原理可用如下化學(xué)方程式表示：NH3+C

11、O2+NaCl+H2O NH4Cl+NaHCO3（晶體）, 依據(jù)此原理，欲制得碳酸氫鈉晶體，某校學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置，其中B裝置中的試管內(nèi)是溶有氨和氯化鈉的溶液，且二者均已達(dá)到飽和。 （1）A裝置中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。 C裝置中稀硫酸的作用為___________________________________________。 （2）下表中所列出的是相關(guān)物質(zhì)在不同溫度下的溶解度數(shù)據(jù)（g/100g水） 溫度 溶 解 鹽 度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ NaCl

12、35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 參照表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)分析B裝置中使用冰水的目的是______________________。 （3）該校學(xué)生在檢查完此套裝置氣密性后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果沒有得到碳酸氫鈉晶體，指導(dǎo)教師指出應(yīng)在_____________裝置之間（填寫字母）連接一個(gè)盛有___________的洗氣裝置，其作用是_____________________________________。

13、 （4）若該校學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用飽和食鹽水中含NaCl的質(zhì)量為5.85g，實(shí)驗(yàn)后得到干燥的NaHCO3晶體的質(zhì)量為5.04g，則NaHCO3的產(chǎn)率為 。 （1）CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；吸收從B裝置中的試管內(nèi)逸出的氨氣，減少對(duì)環(huán)境的污染 （2）溫度越低，碳酸氫鈉的溶解度越小，便于析出 （3）A與B； 飽和NaHCO3溶液（其它合理答案均可給分）；除去CO2中混合的HCl氣體 （4）60% 4我國(guó)化學(xué)侯德榜（右圖）改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下： （1）上述生產(chǎn)純堿的方法稱，副產(chǎn)品的一種用途為

14、 。 （2）沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 。 （3）寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式 。 （4）使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了 （填上述流程中的編號(hào)）的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是 （5）為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加 。 （6）向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)

15、品，通氨氣的作用有 。 （a） 增大NH4＋的濃度，使NH4Cl更多地析出 （b） 使NaHCO3更多地析出 （c） 使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度 （1）聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法化肥或電解液或焊藥等（其它合理答案均給分） （2）NH3＋CO2＋H2O＋NaCl→NH4Cl＋NaHCO3↓ 或NH3＋CO2＋H2O→NH4HCO3 NH4HCO3＋NaCl→NaHCO3↓＋NH4Cl （3）CO2 （4）I 過濾 （5）稀硝酸和硝酸銀溶液 （6）a c 5.根據(jù)侯德榜制堿法原理并參考

16、下表的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)室制備純堿Na2CO3的主要步驟是：將配制好的飽和NaCl溶液倒入燒杯中加熱，控制溫度在30～35℃，攪拌下分批加入研細(xì)的NH4HCO3固體，加料完畢后，繼續(xù)保溫30分鐘，靜置、過濾得NaHCO3晶體。用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì)，抽干后，轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，灼燒2小時(shí)，制得Na2CO3固體。 四種鹽在不同溫度下的溶解度（g/100g水）表 溫度 溶解度 鹽 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃ NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8 NH4HCO3 11.9

17、15.8 21.0 27.0 －① － － － NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 － NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3 ①＞35℃NH4HCO3會(huì)有分解 請(qǐng)回答： （1）反應(yīng)溫度控制在30～35℃，是因?yàn)槿舾哂?5℃，則 ，若低于30℃，則 ；為控制此溫度范圍，采取的加熱方法為 。 （2）加料完畢后，繼續(xù)

18、保溫30分鐘，目的是 。靜置后只析出NaHCO3晶體的原因是 。用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去 雜質(zhì)（以化學(xué)式表示）。 （3）過濾所得的母液中含有 （以化學(xué)式表示），需加入 ，并作進(jìn)一步處理，使NaCl溶液循環(huán)使用，同時(shí)可回收NH4Cl。 （4）測(cè)試純堿產(chǎn)品中NaHCO3含量的方法是：準(zhǔn)確稱取純堿樣品W g，放入錐形瓶中加蒸餾水溶解，加1～2滴

19、酚酞指示劑，用物質(zhì)的量濃度為c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由紅色到無色（指示CO32－＋H＋＝HCO3－反應(yīng)的終點(diǎn)），所用HCl溶液體積為V1 mL，再加1～2滴甲基橙指示劑，繼續(xù)用HCl溶液滴定至溶液由黃變橙，所用HCl溶液總體積為V2 mL。寫出純堿樣品中NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式：NaHCO3（％）＝ （1）NH4HCO3分解 反應(yīng)速率降低 水浴加熱 （2）使反應(yīng)充分進(jìn)行 NaHCO3的溶解度最小 NaCl NH4Cl NH4HCO3 （3）NaHCO3 NaCl NH4Cl NH4HCO3 HCl （4

20、） 5工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下： 完成下列填空： 1）粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)（沉淀劑A來源于石灰窯廠），寫出A、B的化學(xué)式。 A B 2）實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為： 取樣、 、沉淀、 、 、冷卻結(jié)晶、 、烘干。 3）工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)像是 。 碳酸化時(shí)沒有析出

21、碳酸鈉晶體，其原因是 。 4）碳酸化后過濾，濾液D最主要的成分是 （填寫化學(xué)式），檢驗(yàn)這一成分的陰離子的具體方法是： 。 5）氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為： 濾液D加石灰水前先要加熱，原因是

22、 。 6）產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測(cè)定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為： （注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符號(hào)的含義） 6.在酸性條件下碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑，可與碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質(zhì)反應(yīng)。工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀的流程如下： 請(qǐng)回答下列問題： (1)已知反應(yīng)室Ⅰ發(fā)生的反應(yīng)中，兩種還原產(chǎn)物所得電子數(shù)相同，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： ____

23、____________________________________________________________________。 (2)反應(yīng)室Ⅰ需加熱煮沸，其目的是：①加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)物充分反應(yīng)：②______________________________，有利于反應(yīng)向正方向進(jìn)行。 (3)已知幾種物質(zhì)的溶解度見下表： KCl KH(IO3)2 KClO3 溶解度　g/100 g水(25 ℃) 20.8 0.8 7.5 溶解度　g/100 g水(80 ℃) 37.1 12.4 16.2 由上表數(shù)據(jù)分析可知，操作Ⅰ的名稱為______________

24、__________________________。 (4)在反應(yīng)室Ⅱ中加入KOH調(diào)節(jié)溶液的pH＝10，其目的是_________________________ ________________________________________(用離子方程式表示)。 (5)某同學(xué)欲測(cè)定成品中碘酸鉀的含量，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)： ①準(zhǔn)確稱取1 g樣品，加適量蒸餾水使其完全溶解； ②用稀硫酸酸化上述所得溶液，加入過量KI溶液，充分?jǐn)嚢瑁? ③以淀粉為指示劑，逐滴加入2.0 molL－1的Na2S2O3溶液，當(dāng)藍(lán)色剛好褪去時(shí)，消耗Na2S2O3溶液12.00 mL，則成品中KIO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

25、________________________ (已知：KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O，I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6)。 答案　(1)6I2＋11KClO3＋3H2O===6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑　(2)除去反應(yīng)生成的Cl2　(3)冷卻結(jié)晶、過濾　(4)OH－＋H＋===H2O　(5)85.6% 侯氏制堿法 其化學(xué)方程式可以歸納為以下三步反應(yīng)。 (1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(首先通入氨氣，然后再通入二氧化碳） (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓（NaHCO3溶解

26、度最小，所以析出。） 加熱 (3)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(NaHCO3熱穩(wěn)定性很差，受熱容易分解） 且利用NH4Cl的溶解度,可以在低溫狀態(tài)下向(2)中的溶液加入NaCl,則NH4Cl析出,得到化肥,提高了NaCl的利用率。 的原理是依據(jù)發(fā)生的原理進(jìn)行的，會(huì)向著離子濃度減小的方向進(jìn)行。也就是很多初中高中教材所說的應(yīng)有沉淀、氣體和難電離的物質(zhì)生成。他要制（Na2CO3），就利用NaHCO3在溶液中較小，所以先制得NaHCO3，再利用不穩(wěn)定性分解得到。要制得就要有大量鈉離子和離子，所以就在飽和食鹽水中通入，形成飽和，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的鈉離子、

27、、和離子，這其中NaHCO3最小，所以析出，其余產(chǎn)品處理后可作肥料或循環(huán)使用。 分析一下整個(gè)過程 原料是NH3和CO2以及食鹽水 發(fā)生的反應(yīng)為：NaCl + NH3 + CO2 +H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl 進(jìn)入以后，得到NaHCO3進(jìn)入，煅燒后得到Na2CO3和CO2，CO2進(jìn)入循環(huán)II，所以X是CO2， 中的為食鹽水、NH3、Na2CO3和NH4Cl的混合物 所以可以再次進(jìn)入，其中食鹽水是的 NH4Cl通過食鹽細(xì)粉的而析出了 得到了銨肥，由于NH3被消耗了，所以需要再次補(bǔ)充 所以中的是CO2和食鹽水 好處是產(chǎn)生的同時(shí)，產(chǎn)生了銨肥，同時(shí)氯化鈉的利用率比較高 索氏 分析一下整個(gè)流

28、程： 原料也是NH3、NH3和食鹽水 發(fā)生的反應(yīng)為：NaCl + NH3 + CO2 +H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl CO2是由CaCO3煅燒得到的，產(chǎn)物同時(shí)還有CaO 在中含有的成分為NaCl、NH3、Na2CO3還有CaCl2等 其中排除液W包含CaCl2和NaCl CaO和中的NH4Cl結(jié)合又生成了NH3 可以，即Y為NH3 主要區(qū)別： 索維爾===原料利用率低，有CaCl2副產(chǎn)物，幾乎無用 和--原料利用率高，副產(chǎn)物NH4Cl,肥料 例1 1892年比利時(shí)人索爾維以NaCl、CO2、NH3、H2O為原料制得了純凈的Na2CO3，該法又稱氨堿法，其主要生產(chǎn)流程如下：

29、 （1）從理論上看，循環(huán)生產(chǎn)是否需要再補(bǔ)充NH3？ 。 （2）從綠色化學(xué)原料的充分利用的角度看，該方法有二個(gè)明顯的缺陷是： a ；b 。 我國(guó)化學(xué)家侯德榜改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝，創(chuàng)造了侯德榜制堿法又叫聯(lián)堿法，生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下： 該法是將合成氨工廠生產(chǎn)的NH3及副產(chǎn)品CO2，再與飽和食鹽水反應(yīng)……。該法與氨堿法不同之處有二點(diǎn)： （3）①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②　　　

30、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　 （4）從理論上看，每再生產(chǎn)1mol Na2CO3，再補(bǔ)充的物質(zhì)及其物質(zhì)的量分別是 。 例2 我國(guó)化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻(xiàn)。以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。

31、【探究實(shí)例】 Ⅰ.原理分析 碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng)，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是________． a．碳酸氫鈉難溶于水 b．碳酸氫鈉受熱易分解 c．碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)較小，在溶液中首先結(jié)晶析出 Ⅱ.實(shí)驗(yàn)探究 (1)一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。 回答下列有關(guān)問題： ①乙裝置中的試劑是____________；②丁裝置中稀硫酸的作用是____________； ③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分離出NaHCO3晶體的操作是________(填分離操作的名稱)。 (2)另一位同學(xué)用

32、圖中戊裝置(其他裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ①實(shí)驗(yàn)時(shí)，須先從___________管通入____________氣體，再?gòu)腳__________管中通入_____________氣體。 ②有同學(xué)建議在戊裝置的b導(dǎo)管下端連接己裝置，理由是 ________________________________________________________________________。 (3)請(qǐng)?jiān)賹懗鲆环N實(shí)驗(yàn)室制取少量碳酸氫鈉的方法： ________________________________________________________________________。 例3

33、我國(guó)制堿工業(yè)的先驅(qū)—侯德榜先生，1939年發(fā)明了著名的侯氏制堿法，其核心反應(yīng)原理可用如下化學(xué)方程式表示：NH3+CO2+NaCl+H2O NH4Cl+NaHCO3（晶體）, 依據(jù)此原理，欲制得碳酸氫鈉晶體，某校學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置，其中B裝置中的試管內(nèi)是溶有氨和氯化鈉的溶液，且二者均已達(dá)到飽和。 （1）A裝置中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。 C裝置中稀硫酸的作用為___________________________________________。 （2）下表中所列出的是相關(guān)物質(zhì)在不同溫度下的溶解度數(shù)據(jù)（g/100g水）

34、 溫度 溶 解 鹽 度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 參照表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)分析B裝置中使用冰水的目的是______________________。 （3）該校學(xué)生在檢查完此套裝置氣密性后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果沒有得到碳酸氫鈉晶體，指導(dǎo)教師指出應(yīng)在_____________裝置之間（填寫字母）連接一個(gè)盛有__

35、_________的洗氣裝置，其作用是_____________________________________。 （4）若該校學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用飽和食鹽水中含NaCl的質(zhì)量為5.85g，實(shí)驗(yàn)后得到干燥的NaHCO3晶體的質(zhì)量為5.04g，則NaHCO3的產(chǎn)率為 。 4我國(guó)化學(xué)侯德榜（右圖）改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下： （1）上述生產(chǎn)純堿的方法稱，副產(chǎn)品的一種用途為 。 （2）沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 。 （3）寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式

36、 。 （4）使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了 （填上述流程中的編號(hào)）的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是 （5）為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加 。 （6）向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有 。 （a） 增大NH4＋的濃度，使NH4Cl更多地析出 （b） 使NaHCO3更多地析

37、出 （c） 使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度 5.根據(jù)侯德榜制堿法原理并參考下表的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)室制備純堿Na2CO3的主要步驟是：將配制好的飽和NaCl溶液倒入燒杯中加熱，控制溫度在30～35℃，攪拌下分批加入研細(xì)的NH4HCO3固體，加料完畢后，繼續(xù)保溫30分鐘，靜置、過濾得NaHCO3晶體。用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì)，抽干后，轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，灼燒2小時(shí)，制得Na2CO3固體。 四種鹽在不同溫度下的溶解度（g/100g水）表 溫度 溶解度 鹽 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃ NaCl 35.7 35.

38、8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8 NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 －① － － － NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 － NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3 ①＞35℃NH4HCO3會(huì)有分解 請(qǐng)回答： （1）反應(yīng)溫度控制在30～35℃，是因?yàn)槿舾哂?5℃，則 ，若低于30℃，則

39、 ；為控制此溫度范圍，采取的加熱方法為 。 （2）加料完畢后，繼續(xù)保溫30分鐘，目的是 。靜置后只析出NaHCO3晶體的原因是 。用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去 雜質(zhì)（以化學(xué)式表示）。 （3）過濾所得的母液中含有 （以化學(xué)式表示），需加入 ，并作進(jìn)一步處理，使NaCl溶液循環(huán)使用，同時(shí)可回收NH4Cl。

40、 （4）測(cè)試純堿產(chǎn)品中NaHCO3含量的方法是：準(zhǔn)確稱取純堿樣品W g，放入錐形瓶中加蒸餾水溶解，加1～2滴酚酞指示劑，用物質(zhì)的量濃度為c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由紅色到無色（指示CO32－＋H＋＝HCO3－反應(yīng)的終點(diǎn)），所用HCl溶液體積為V1 mL，再加1～2滴甲基橙指示劑，繼續(xù)用HCl溶液滴定至溶液由黃變橙，所用HCl溶液總體積為V2 mL。寫出純堿樣品中NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式：NaHCO3（％）＝ 6工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下： 完成下列填空： 1）粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)（沉淀劑A來源

41、于石灰窯廠），寫出A、B的化學(xué)式。 A B 2）實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為： 取樣、 、沉淀、 、 、冷卻結(jié)晶、 、烘干。 3）工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)像是 。 碳酸化時(shí)沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是 。 4）碳酸化后過濾，濾

42、液D最主要的成分是 （填寫化學(xué)式），檢驗(yàn)這一成分的陰離子的具體方法是： 。 5）氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為： 濾液D加石灰水前先要加熱，原因是 。 6）產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果

43、用加熱分解的方法測(cè)定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為： （注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符號(hào)的含義） 7.在酸性條件下碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑，可與碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質(zhì)反應(yīng)。工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀的流程如下： 請(qǐng)回答下列問題： (1)已知反應(yīng)室Ⅰ發(fā)生的反應(yīng)中，兩種還原產(chǎn)物所得電子數(shù)相同，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： _________________________________________________________________

44、_______。 (2)反應(yīng)室Ⅰ需加熱煮沸，其目的是：①加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)物充分反應(yīng)：②______________________________，有利于反應(yīng)向正方向進(jìn)行。 (3)已知幾種物質(zhì)的溶解度見下表： KCl KH(IO3)2 KClO3 溶解度　g/100 g水(25 ℃) 20.8 0.8 7.5 溶解度　g/100 g水(80 ℃) 37.1 12.4 16.2 由上表數(shù)據(jù)分析可知，操作Ⅰ的名稱為________________________________________。 (4)在反應(yīng)室Ⅱ中加入KOH調(diào)節(jié)溶液的pH＝10，其目的是___

45、______________________ ________________________________________(用離子方程式表示)。 (5)某同學(xué)欲測(cè)定成品中碘酸鉀的含量，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)： ①準(zhǔn)確稱取1 g樣品，加適量蒸餾水使其完全溶解； ②用稀硫酸酸化上述所得溶液，加入過量KI溶液，充分?jǐn)嚢瑁? ③以淀粉為指示劑，逐滴加入2.0 molL－1的Na2S2O3溶液，當(dāng)藍(lán)色剛好褪去時(shí)，消耗Na2S2O3溶液12.00 mL，則成品中KIO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________________________ (已知：KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H

46、2O，I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6)。 候氏制堿法參考答案 1（1）不需要　　　 （2）a．氯化鈉未能充分利用； b．產(chǎn)生CaCl2廢棄物 （3）①將NH4Cl作為一種化工產(chǎn)品，不再生產(chǎn)NH3循環(huán)使用； ② 對(duì)分離出NaHCO3和NH4Cl后含NaCl的溶液循環(huán)使用。 （4）補(bǔ)充2mol NaCl；2mol NH3；1 mol CO2 2解析　Ⅱ.(1)甲裝置是CO2的發(fā)生裝置，由于鹽酸易揮發(fā)，故生成的CO2氣體中會(huì)含有HCl氣體，乙裝置的作用是除去CO2中的HCl氣體，所以乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液，丙是制備碳酸氫鈉的發(fā)生裝置，丁的作用是

47、吸收多余的NH3，防止其污染環(huán)境。從溶液中分離出NaHCO3晶體的方法是過濾。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須制取含氨的飽和NaCl溶液，然后使之與CO2反應(yīng)。因?yàn)镹H3極易溶于水，CO2在水中的溶解度不大，故先從a導(dǎo)管通入NH3，后從b導(dǎo)管通入CO2。己裝置中有多孔球泡，增大CO2氣體與溶液的接觸面積，提高了CO2在溶液中的吸收率。 (3)此題是開放性試題，制備少量碳酸氫鈉的方法：①用碳酸氫銨與適量的飽和食鹽水反應(yīng)；②往燒堿溶液中通入過量CO2；③往飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2等。 答案　Ⅰ.c?、?(1)①飽和碳酸氫鈉溶液　②吸收未反應(yīng)的NH3?、圻^濾　(2)①a　NH3　b　CO2?、谠?/p>

48、大CO2氣體與溶液接觸的面積，提高CO2在溶液中的吸收率 (3)往燒堿溶液中通入過量CO2(或往飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2等) 3（1）CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；吸收從B裝置中的試管內(nèi)逸出的氨氣，減少對(duì)環(huán)境的污染 （2）溫度越低，碳酸氫鈉的溶解度越小，便于析出 （3）A與B； 飽和NaHCO3溶液（其它合理答案均可給分）；除去CO2中混合的HCl氣體 （4）60% 4（1）聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法化肥或電解液或焊藥等（其它合理答案均給分） （2）NH3＋CO2＋H2O＋NaCl→NH4Cl＋NaHCO3↓ 或NH3＋CO2＋H2O→NH

49、4HCO3 NH4HCO3＋NaCl→NaHCO3↓＋NH4Cl （3）CO2 （4）I 過濾 （5）稀硝酸和硝酸銀溶液 （6）a c 5（1）NH4HCO3分解 反應(yīng)速率降低 水浴加熱 （2）使反應(yīng)充分進(jìn)行 NaHCO3的溶解度最小 NaCl NH4Cl NH4HCO3 （3）NaHCO3 NaCl NH4Cl NH4HCO3 HCl （4） 6 7答案　(1)6I2＋11KClO3＋3H2O===6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑　(2)除去反應(yīng)生成的Cl2　(3)冷卻結(jié)晶、過濾　(4)OH－＋H＋===H2O　(5)85.6% 專心---專注---專業(yè)