侯氏制碱法勒布朗制碱法索尔维制碱法18页PPT

2020_2021学年高中化学第3章物质在水溶液中的行为微项目揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法课件鲁科版选修4

气体 A 的饱和溶液
A 和食盐的饱和溶液
悬
浊液晶体纯碱
则下列叙述错误的是( ) A.A气体是NH3,B气体是CO2 B.第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分 C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒 D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶
探究一
探究二
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答案:D
解析:由于氨气在水中的溶解度大,所以应该向氨水中加入足量的
Ca(OH)2,2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O。
探究一
探究二
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探究一
探究二
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2.索尔维法的优、缺点 (1)优点。原料(食盐和石灰石)便宜;产品纯碱的纯度高;副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;制造步骤简单,适合于大规模生产。 (2)缺点。原料食盐的利用率低,且生成了没有多大用途的氯化钙(CaCl2)。
2.氨是怎样实现循环利用的?
提示:在制碱过程中向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加熟石灰可回收氨,使之循环使用:
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O。
探究一
探究二
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3.烧杯内的试管中有什么现象?
提示:试管内溶液红色变浅,最后变为无色,然后溶液变浑浊,有固体析出。
探究一
探究二
随堂检测
体会侯氏制碱法的创新问题探究 1.侯氏制碱法怎样降低溶液中 NH4+、Cl-的浓度?添加食盐的目的是什么? 提示:侯氏制碱法利用氯化铵溶解度随温度变化大的特点,降温 “冷析”,使氯化铵沉淀析出而脱离体系。添加食盐进行“盐析”,可使更多的氯化铵析出,同时补充母液中的Na+,有利于碳酸氢钠析出。 2.原料二氧化碳的来源及反应原理是什么? 提示:合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气中含有 CO2。其化学反

微项目揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法-2024-2025学年高考化学总复习(配鲁科版)PPT课件

H＋＋
③“盐析”过程 NH＋ 4 ＋Cl－ NH4Cl(s) 增大 c(Cl－)使平衡右移，析出 NH4Cl 沉淀。 ④“冷析”过程 NH4Cl 的溶解度随温度升高而增大，NH＋ 4 (aq)＋Cl－(aq) 温时，平衡右移，析出 NH4Cl 沉淀。
NH4Cl(s) ΔH<0，降
1.(2023·德州期末)索尔维制碱法制备纯碱的制备流程如图所示，其反应原理与
(2)实验现象随着CO2的不断通入，试管中溶液的红色逐渐褪去后，溶液中出现白色沉淀。 (3)理论解释
(4)基本工艺流程
(5)发生的主要反应 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl， CaCO3=高==温==CaO＋CO2↑， CaO＋H2O===Ca(OH)2， 2NH4Cl＋Ca(OH)2==△===2NH3↑＋CaCl2＋2H2O， 2NaHCO3==△===碱法的创新 (1)侯氏制碱法工艺流程图
(2)侯氏制碱法的分析思路
(3)平衡思想在侯氏制碱法中的应用 ①“吸氨”过程 NH3＋H2O NH3·H2O NH＋ 4 ＋OH－不断通入 NH3 会使平衡右移，c(NH＋ 4 )、c(OH－)增大，可使平衡 HCO－3 CO23－右移，产生溶解度更大的 Na2CO3。 ②“碳酸化”过程 CO2＋H2O H2CO3 H＋＋HCO－ 3 因“吸氨”过程中 c(OH－)增大，而使此平衡右移，产生大量 HCO－ 3 。
的侯微
第 7
创氏项章
造制目性碱
物质
——
应法揭用秘
在水溶
索化尔学维
液中的行为
平制
衡碱
思法
想和
内容说明 1.通过认识制碱工业中复杂的多平衡体系，学会分析溶液中的微粒和平衡，理解平衡之间的相互影响，能根据实际需求选择调控平衡移动的方法。 2.通过了解工业制碱的原理，体会化学原理的巧妙应用，了解我国科学家对制碱工业作出的巨大贡献。

5.3化工生产――纯碱的制备PPT课件

来冷却试管的目的和原因是—正—反——应——是——放——热—，——降——低——温——度—平——衡——向——右——移动
（5）如何验证D中试管中的产物？
1
23 4 5
6
A
B
C
D
E
3、已知纯碱试样中含有NaCl杂质。为测定纯碱的质量分数，可用图中装置进行实验。
主要实验步骤如下： ① 按图组装仪器，并检查装置的气密性 ② 将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液 ③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到 b g ④ 从分液漏斗滴入6 mol / L的硫酸，直到不再产生气体时为止 ⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气 ⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g ⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g
（4 ）→（5 ）。（3）各装置中盛放的试剂是A——C—a—(O——H—)—2——N—H——4C——l —B——H—C—l———C—a—C—O—3
C—饱——和——N—a—H—C——O—3—溶——液——D——冰—水—————————。（4）D装置试管中应有的现象是—产——生——白——色——沉—淀————；用烧杯中的冰水
（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
_____稀__硝__酸__和__硝__酸__银__溶__液___。
2、中国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”大大提高了原料的利用率。化学实
验室利用有关原理制备碳酸氢钠，模拟工业流程。其方法是：把固体氯化钠溶
解在浓氨水里制成饱和溶液，再通入二氧化碳气体，即有碳酸氢钠析出。有关
方程式为：NH3+CO2+NaCl+H2O
NaHCO3+NH4Cl+Q

第3章微项目《揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法》导学课件

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微项目揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法
必备知识
课前篇素养初探课堂篇素养提升
【微思考】索尔维法制碱时为何先通氨气再通二氧化碳?
提示:二氧化碳在饱和食盐水中溶解度小,先通二氧化碳再通氨气,制得的碳酸氢钠量太少,不会析出。先通氨气形成氨盐水,再通二氧化碳能被大量吸收,有利于制得更多的碳酸氢钠。
用生成的氯化铵制备氨气,将氯化铵进行了循环利用,所以从理论
上讲,是不需要补充氨的。但是在生产过程中,NaCl母液被弃去,氯
化铵制备氨气生成了无用的氯化钙,这两点是索尔维法的缺陷。根
据反应关系及原子守恒,从理论上看再生产1 mol Na2CO3,需要补充的物质及其物质的量分别是2 mol NaCl和1 mol CO2。
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微项目揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法
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微项目揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法
课前篇素养初探课课堂堂篇篇素素养养提提升升
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素能应用
典例1比利时人索尔维以NaCl、CO2、NH3、H2O为原料制得了纯净的Na2CO3,该法又称氨碱法,其主要生产流程如下:
下列有关说法不正确的是( )
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微项目揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法
Ca(OH)2,2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O。
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课前篇素养初探课课堂堂篇篇素素养养提提升升

索尔维制碱法与侯氏制碱法(也叫做氨碱法与联碱法)---精品资料

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。
二、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
氨碱法的优点是：原料（食盐和石灰石）便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。但氨碱法也有许多缺点：首先是两种原料的成分里都只利用了一半——食盐成分里的钠离子（Na＋）和石灰石成分里的碳酸根离子（CO32－）结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子（Cl－）和石灰石的另一成分钙离子（Ca2＋）却结合成了没有多大用途的氯化钙（CaCl2），因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是比利时工程师苏尔维（1838～ 1922）于1892年发明的纯碱制法。他以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱。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。其化学反应原理是： NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋ NH4Cl

高二【化学(鲁科版)】揭秘索尔维法和侯氏制碱法-课件

（少量）
NH4+ 、Cl− Na+、 HCO3−
分析真实溶液问题的一般思路
单一溶质
多种溶质
宏观目标
物质组成、微粒、平衡
调控条件
NaHCO3(s)
微粒的相互作用
微粒的种类
NaCl Na+ + ClCO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ HCO−3 + H+
平衡正移
调控浓度
• 饱和食盐水 • 足量CO2
物质
NaCl NH3 CO2
溶质
溶剂认识对象
【问题2.2】实际工业中为什么要先向饱和食盐水中通入氨气制得氨盐水，再通入二氧化碳？
微粒的相互作用
微粒的种类物质NaC NH3 CO2溶质H2O 溶剂认识对象
认识角度
宏观现象
析出NaHCO3沉淀
微粒的数量
微粒的相互作用
微粒的种类
Na+、Cl− 、 NH+4 、 HCO−3、 H2O
NaCl ＝Na+ + Cl−
CO2 +H2O ⇌ H2CO3 ⇌ HCO−3 + H+ NH3 +H2O ⇌ NH3 ·H2O ⇌ NH+4 + OH−
目标：获得更多的HCO3−
饱
室温下： ➢ CO2 的溶解度（1:1） ➢ NH3 的溶解度（1:700）
先通NH3：吸收的CO2量多, HCO−3 产量大。
缓慢而持续通入CO2
和氨盐
水
持续通入CO2（足量）即可，操作简便。
先通CO2：需要控制NH3的吸收量（少量）。吸收的NH3量少， HCO−3 产量小。

侯氏制碱法与索尔维制碱法

侯氏制碱法与索尔维制碱法（也叫做氨碱法与联碱法）的比较一、氨碱法（又称索尔维法）以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱。

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。

其化学反应原理是：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl 将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。

2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑[Ca(OH)2]混合加热，CaO＋H2O＝Ca(OH)2，2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。

氨碱法的优点是：原料（食盐和石灰石）便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。

但氨碱法也有许多缺点：首先是两种原料的成分里都只利用了一半—食盐成分里的钠离子（Na＋）和石灰石成分里的碳酸根离子（CO32－）结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子（Cl－）和石灰石的另一成分钙离子（Ca2＋）却结合成了没有多大用途的氯化钙（CaCl2），因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。

氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。

二、联合制碱法（又称侯氏制碱法）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。