侯氏制碱法
侯氏制碱法

侯氏制碱法碳酸钠(Na2CO3)用途非常广泛,可用于医药、造纸、冶金、玻璃、纺织、染料等工业,也可用作食品工业发酵剂,也是居家生活必备,洗衣、去污、除臭,无所不能。
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。
1862年,比利时人欧内斯特·索尔维(ErnestSolvay1838-1922)发明了以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料制取碳酸钠的'索尔维制碱法'(又称氨碱法)。
其工业生产的简单流程如图所示。
索尔维制碱法的原理:(1)碳酸氢钠的生成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NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓CO2的来源:CaCO3CaO+CO2↑,(2)纯碱的生成2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(3)氨的回收CaO+H2O=Ca(OH)2,2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O氨碱法的优缺点:优点:原料食盐、石灰石价廉易得,产品纯度较高、副产品二氧化碳和氨气课循环使用、生产过程简单缺点:大量CaCl2用途不大,NaCl利用率低(只要约70%,约有30%的NaCl留在母液中)。
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,欧亚交通梗塞。
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。
1917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(1890-1974)先生出任总工程师。
1920年,侯德榜先生毅然回国任职。
他全身心地投入制碱工艺和设备的改进上,终于摸索出了索尔维法的各项生产技术。
1924年8月,塘沽碱厂正式投产。
侯氏制碱法

侯氏制碱法概述侯氏制碱法是一种重要的化学工艺,用于生产纯度较高的碱性物质,特别是碳酸钠。
该工艺以其高效、低成本和环保的特点而受到广泛关注和应用。
本文将介绍侯氏制碱法的原理、工艺步骤和应用领域。
原理侯氏制碱法是基于碳酸氢钠(重碳酸钠)和氢氧化钠(纯碱)之间的化学反应。
该反应式如下:2 NaHCO3 + Ca(OH)2 → 2 NaOH + CaCO3 + H2O碳酸氢钠和氢氧化钙在适当的温度和压力条件下反应生成氢氧化钠、碳酸钙和水。
通过适当的分离和纯化步骤,可以得到纯度较高的碱性物质。
工艺步骤侯氏制碱法包括以下主要步骤:1.原料准备:碳酸氢钠和氢氧化钙是主要的原料,需要事先进行准备和处理。
2.反应装置:将溶剂和原料放入反应装置,通常是一种连续流动的反应器。
3.反应条件:控制适当的温度、压力和反应时间,以促使反应的进行。
4.分离和纯化:通过蒸馏、结晶、过滤等操作,将产物中的杂质分离出来,得到纯度较高的碱性物质。
5.产品收集和储存:将得到的碱性物质收集起来,并进行适当的包装和储存。
应用领域侯氏制碱法广泛应用于以下领域:1.玻璃制造:氢氧化钠是制作玻璃的重要原料之一,侯氏制碱法可以生产出高纯度的氢氧化钠,适用于玻璃行业的需求。
2.清洁剂制造:碱性物质常用于制作清洁剂,如洗衣粉、洗洁精等。
侯氏制碱法可提供具有较高纯度的碱性物质,提高清洁剂的质量。
3.化学合成:碱性物质在有机合成中起着重要的催化和中和作用。
侯氏制碱法可以生产出高纯度的碱性物质,适用于化学合成领域的需求。
4.食品加工:碱性物质在食品加工中有多种应用,如面包的发酵剂、调整食品pH值等。
侯氏制碱法可以生产出适用于食品加工的纯度较高的碱性物质。
总结侯氏制碱法是一种高效、低成本和环保的化学工艺,用于生产纯度较高的碱性物质,特别是碳酸钠。
通过控制适当的反应条件和进行分离纯化操作,可以得到适用于不同领域需求的碱性物质。
侯氏制碱法在玻璃制造、清洁剂制造、化学合成和食品加工等领域广泛应用。
侯氏制碱法(自编)

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!。
侯氏制碱法

侯氏制碱法一、原理侯氏制碱法的原理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。
也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀,气体和难电离的物质生成。
他要制纯碱(Na2CO3),就利用NaHCO3在溶液中溶液中溶解度较小,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。
二、特点针对索尔维法生产纯碱时食盐利用率低,制碱成本高,废液、废渣污染环境和难以处理等不足,侯德榜先生经过上千次试验,在1943年研究成功了联合制碱法。
这个新工艺是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1941——1943年抗日战争的艰苦环境中,在侯德榜的严格指导下,经过了500多次循环试验,分析了2000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70%一下子提高到96%,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。
这方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。
1943年,中国化学工程师学会一致同意将这一新的联合制碱法命名为“侯氏联合制碱法”。
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,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。
此外,联合制碱法也避免了生产氨碱法中用处不大的副产物氯化钙,而用可作化肥的氯化铵来回收,提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本。
联合制碱法很快为世界所采用。
侯氏制碱法

(2)使反应充分进行NaHCO3的溶解度最小NaCl NH4Cl NH4HCO3
(3)NaHCO3NaCl NH4Cl NH4HCO3HCl(4)
5工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:
完成下列填空:
1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式。
(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有。
(a)增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出
(b)使NaHCO3更多地析出
(c)使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
(1)联合制碱法或侯德榜制碱法化肥或电解液或焊药等(其它合理答案均给分)
(2)NH3+CO2+H2O+NaCl→NH4Cl+NaHCO3↓
或NH3+CO2+H2O→NH4HCO3NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl
(3)CO2(4)I过滤(5)稀硝酸和硝酸银溶液(6)a c
5.根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据,实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是:将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30~35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得Na2CO3固体。
【探究实例】
Ⅰ.原理分析
碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是________.
a.碳酸氢钠难溶于水b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,在溶液中首先结晶析出
Ⅱ.实验探究
(1)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
侯氏制碱法(自编)

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)(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。
侯氏制碱法

侯氏制碱法NH3与H2O和CO2反应生成一分子的NH4HCO3,这是第一步。
第二步是:NH4HCO3与NaCl 反应生成一分子的NH4Cl和NaHCO3沉淀。
根据NH4Cl 在常温时的溶解度比NaCl 大,而在低温下却比NaCl 溶解度小的原理,在278K ~283K(5 ℃~10 ℃) 时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。
侯氏制碱法化学原理总反应方程式:NaCl + CO2 +NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(可作氮肥)2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循环使用)(以加热作为反应条件)(在反应中NaHCO3沉淀,所以这里有沉淀符号,这也正是这个方法的便捷之处)即:①NaCl(饱和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加)=NH4Cl+NaHCO3↓ (NaHCO3能溶于水,但是侯氏制碱法向饱和氯化钠溶液中通入氨气,由于氯化钠溶液饱和,生成的碳酸氢钠溶解度小于氯化钠,所以碳酸氢钠以沉淀析出)(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(用无色酚酞溶液检验),能够吸收大量CO2气体,产生高浓度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶体。
)2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑侯氏制碱法优点保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96 %;NH4Cl 可做氮肥(氮肥不可与碱性物质混用,但可用草木灰检验其纯度)[2];可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO 转化成CO2,革除了CaCO3制CO2这一工序,减少可能造成的环境污染。
两个循环:一:2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循环使用)(以加热作为反应条件)二:向母液中加入食盐细粉,从而使NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。
第二个循环的具体操作:①通入氨气,冷却后,加入NaCl,使得NH4Cl沉淀。
侯氏 制碱法

侯氏制碱法(又称联合制碱法)是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的。
该方法是以氯化钠、氨和二氧化碳为原料,制取纯碱和氯化铵两种产品。
其化学反应原理是:NH3+H2O+CO2=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓;2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑。
联合制碱法与氨碱法比较,其最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上,应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。
另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子,同时生产出两种可贵的产品——纯碱和氯化铵。
将氨厂的废气二氧化碳转变为碱厂的主要原料来制取纯碱,这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑;将碱厂的无用的成分氯离子(Cl-)来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨,制取氮肥氯化铵。
从而不再生成没有多大用处,又难于处理的氯化钙,减少了对环境的污染,并且大大降低了纯碱和氮肥的成本,充分体现了大规模联合生产的优越性。
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联合制碱法(又称侯氏制碱法)
它是我国化学工程专家侯德榜(1890~1974)于1943年创立的。
是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。
原料是食盐、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。
其化学反应原理是:C+H2O=CO+H2 CO+H2O=CO2+H2
联合制碱法包括两个过程:第一个过程与氨碱法相同,将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体,再煅烧制得纯碱产品,其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。
第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。
由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大,低温时的溶解度则比氯化钠小,而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。
所以在低温条件下,向滤液中加入细粉状的氯化钠,并通入氨气,可以使氯化铵单独结晶沉淀析出,经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。
此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液,已基本上被氯化钠饱和,可回收循环使用。
其工业生产的简单流程如图所示。
联合制碱法与氨碱法比较,其最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上,应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。
另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子,同时,生产出两种可贵的产品——纯碱和氯化铵。
将氨厂的废气二氧化碳,转变为碱厂的主要原料来制取纯碱,这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑;将碱厂的无用的成分氯离子(Cl-)来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨,制取氮肥氯化铵。
从而不再生成没有多大用处,又难于处理的氯化钙,减少了对环境的污染,并且大大降低了纯碱和氮肥的成本,充分体现了大规模联合生产的优越性。