侯式制碱法基础学习知识原理与简单经过流程

.\ 精锐教育学科教师辅导讲义 学员编号: 年 级:高三 课 时 数:3 学员姓名: 辅导科目: 化学 学科教师:

授课主题 侯式制碱法原理和简单流程

教学目的 侯氏制碱法在上海高考中占有比较特殊的地位,出现的几率较大;常考的知识点是侯氏制碱法的原理、温度的选择、母液的成分、处理及与氨碱法的优劣比较,学生在温度的控制和母液的处理上出现的错误几率较大。 教学内容

1.【2013年上海高考6】与索尔维制碱法相比,侯德榜制碱法最突出的优点是( ) A.原料利用率高 B.设备少 C.循环利用的物质多 D.原料易得 2.【2012年上海高考八】碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中,将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵,用碳酸氢铵和氯 化钠可制得纯碱。 完成下列填空: 41.二氧化碳通入氨水的过程中,先有________晶体(填写化学式)析出,然后晶体溶解,最后析出NH4HCO3晶体。

3.【2010年上海高考27】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。 A B 2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为: 取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。 3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没有 析出碳酸钠晶体,其原因是 。 4)碳酸化后过滤,滤液D最主要的成分是 (填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是: 。

内容回顾 .\ 5)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为: 滤液D加石灰水前先要加热,原因是 。 6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为: (注明你的表达式中所用的有关符号的含义)

4.【2005年上海高考五26(A)】我国化学侯德榜(右图)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 。 (2) 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 。 (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 答案:1.A 2.423()NHCO 3.1)Ca(OH)2 或CaO Na2CO3 2)溶解 过滤 蒸发 过滤 3)有晶体析出(或出现浑浊) 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大 4)NH4Cl 取样,加硝酸酸化,再加硝酸银,有白色沉淀产生,该阴离子是氯离子 5)NH4+ + OH- → NH3 ↑+H2O 防止加入石灰水时产生碳酸钙沉淀(解析:加热时,使碳酸氢根水解程度增大,释放出二氧化碳,减少碳酸氢根的量,从而减少氢氧根的消耗,使铵根完全转化为氨气放出,同时产生碳酸钙的含量也相应的减少)

6)312

()184()31NaHCO

mmm

4.(1)联合制碱法或侯德榜制碱法化肥或电解液或焊药等(其他合理答案均给分) (2)NH3+CO2+H2O+NaCl→NH4Cl+NaHCO3↓ 或NH3+CO2+H2O→NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl (3)CO2 (4)I 过滤 (5)稀硝酸和硝酸银溶液 (6)a c

CO2 Na2CO3 X

食盐水

循环II 循环I 母液 (提取副产品) 煅烧炉 合成氨厂 沉淀池 NH3 NH3 .\ 【知识梳理】 实验背景:无水碳酸钠,俗名纯碱、苏打。它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料,还常用作硬水的软化剂,也用于制造钠的化合物。它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。

一、实验原理 化学反应原理是:

总反应为: 将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体再加热,制得纯碱产品:

答案:化学反应原理: 32243NHCOHONHHCO

4334()NaClNHHCONaHCONHCl饱和 总反应 : 32234()NaClNHCOHONaHCONHCl饱和 323222NaHCONaCOCOHO

二、氨碱法(又称索尔维法) 1.原料: 食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气 2.步骤: 先把氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,

32243NHCOHONHHCO 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,

4334()NaClNHHCONaHCONHCl饱和

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。

323222NaHCONaCOCOHO(放出的二氧化碳气体可回收循环使用)

含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热,所放出的氨气可回收循环使用。 CaO+H2O  Ca(OH)2, 2NH4Cl+Ca(OH)2  CaCl2+2NH3↑+2H2O

其工业流程图为:

知识精讲 .\ 其工业生产的简单流程如图所示: 3.氨碱法的优点是: (1)原料(食盐和石灰石)便宜; (2)产品纯碱的纯度高; (3)副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用; (4)制造步骤简单,适合于大规模生产。 4.氨碱法的缺点是: (1)产生大量无用的副产品CaCl2

(2)NaCl利用率只有70%,约有30%的NaCl留在母液中。

(3 )设备多,耗能大。

三、联合制碱法(又称侯氏制碱法) 1.原料: 食盐、氨气和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。 22+CHOCOH高温(g) 222+COHOCOH高温(g) 2.步骤: 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:

此法优点: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;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。 【讨论】 1、索尔维采取了哪些措施来提高氨的利用率? (1) (2) (3) 答案:(1)先制得氨化的饱和食盐水,再与CO2反应 (2)使CO2与氨化的饱和食盐水在合成塔中逆流接触 (3)母液与熟石灰作用重新生成氨气 2、“侯氏制碱法”与“索尔维制碱法”的主要不同在母液的处理上。 “侯氏制碱法”采取了怎样的方式对母液进行处理?从化学原理上分析采取这些处理措施的原因。 (1)向母液中加食盐细粒 【思考】向向母液中加食盐细粒的目的是什么?

答案:降低氯化铵在氯化钠中的溶解度,便于氯化铵的析出 (2)向母液中通氨气 【思考】向母液中通氨气的作用有哪些?   答案:增加4NH的浓度,有利于NH4Cl析出

使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出NH4Cl的纯度。

(3)降温至5 ℃左右 3、侯氏制碱法的现实意义 .\ CO2 Na2CO3 X 食盐水

循环II

循环I 母液 NH4Cl

煅烧炉 合成氨厂 沉淀

池

NH3

NH3

食盐细粉 Z

冷却至10℃以下,过滤 联碱法(候氏制碱法)生产流程示意图

CO2 Na2CO3

X 食盐水,NH3

母液 煅烧炉 煅烧 沉淀

池

CaO Y

排出液W

循环II

循环I 氨碱法生产流程示意图

石灰石

(1)符合现在提倡的“绿色化学的要求: 提高了原料(NaCl)的利用率,不产生无用的CaCl2。 (2)体现了大规模联合生产的优越性: 利用一个厂的废料,作为另一个厂的主要原料。如合成氨厂的废料CO2,可以作为碱厂的主要原料;碱厂无用的Cl-,可以代替价格比较昂贵的硫酸用来固定氨,制成氮肥。降低了成本,提高了综合经济效益。

二、化工生产的基本原理 (1)充分利用原料——体现物料平衡思想。例如:合成氨生产、纯碱生产中都有原料 利用的工艺;接触法制硫酸、氨氧化制硝酸中都利用廉价的 来提高原料气的转化率。 (2)充分利用能量——体现能量守恒思想。例如:若存在放热步骤,可通过列管式 器利用放出的热量对需要加热的物料进行预热;若不存在放热步骤,要设计出充分利用燃料和充分利用能量的工艺。 (3)保护环境——体现绿色化学思想:是指工业生产的过程中没有(或者极少有)有毒、有害物质排出,合成产品的原子利用率尽量达到 。 答案:循环 空气 热交换 百分之百

【例题精讲】 例1.联碱法(候氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如下图:

(1)沉淀池中发生反应的化学方程式为_______________________。 (2)填写化学式:X是________,Y是_______;Z中除了溶解的氨气、食盐外,其它溶质还有__________;排出液中的溶质除了氢氧化钙外,还有___________。 (3)在氨碱法生产过程中氨要循环使用,但不需要补充,在母液中加生石灰前先要加热的原因是 。氨碱法总反应过程可用化学方程式表示为___________________。 (4)根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是_____。 a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小 b.通入氨气能增大NH4+的浓度,使氯化铵更多析出 c.加入食盐细粉能提高Na+的浓度, 使NaHCO3结晶析出 d. 通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度 (5)联碱法中,每当通入NH3 44.8L(已折合成标准状况下)时可以得到纯碱100.0g,则NH3的利用率为______;相比于氨碱法,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)。指出联碱法的另一项优点_________________。 (6)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应,列出计算原子利用率的表达式:原子利用率(%)= 。

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侯氏制碱法的原理及应用

侯氏制碱法的原理及应用

侯氏制碱法的原理及应用侯氏制碱法是一种常见的化学制碱方法,主要通过气体的吸收和反应来产生碱溶液。

其原理是将二氧化碳(CO2)气体与氢氧化钠(NaOH)溶液反应生成碳酸钠(Na2CO3)溶液和水(H2O),碳酸钠溶液即为所需的碱溶液。

侯氏制碱法的主要步骤包括气体的吸收和反应两个阶段。

首先,将二氧化碳气体通过气体吸收装置进入碱溶液中。

气体吸收装置通常采用喷淋器或者气体冷却器,将二氧化碳气体通过喷淋头或喷淋管冲击到溶液中,使气体分散为小气泡,增加气体与溶液之间的接触面积,利于吸收和反应的进行。

在二氧化碳与碱溶液的接触过程中,发生以下反应:CO2 + NaOH →NaHCO3碱溶液中的氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠(NaHCO3),该反应是一个可逆反应,与二氧化碳浓度和温度等因素有关。

当溶液中的二氧化碳浓度较高,反应过程向产生碳酸氢钠的方向进行;而当二氧化碳浓度较低或者温度较高时,碳酸氢钠会被分解成水、二氧化碳和氢氧化钠。

为了保证反应向产生碳酸钠的方向进行,需要控制二氧化碳的浓度和温度。

控制二氧化碳浓度可以通过调节吸收装置和管道之间的气压差等方法实现,而控制温度则可以通过冷却装置或者加热装置实现。

在吸收和反应过程结束后,通过沉淀和过滤等方法将产生的碳酸氢钠溶液中的杂质除去,然后将碳酸氢钠溶液进行加热脱水反应,将碳酸氢钠转化为碳酸钠溶液。

碳酸钠溶液是一种强碱,可以用于各种工业和化学实验中。

侯氏制碱法的应用非常广泛。

碳酸钠溶液可以作为成脑碱、洗衣碱、纺织工业中脱墨剂、金属清洗剂和锅炉水软化剂等的原料。

在冶金工业中,碳酸钠溶液可以用于金属表面的清洗和去除锈蚀。

在制药工业中,碳酸钠溶液可以作为药品的中间体或辅料。

在环保领域,碳酸钠溶液可以用于废水处理中的中和反应。

此外,碳酸钠溶液也可以作为实验室中的标准溶液,用于调节实验液的酸碱度。

由于侯氏制碱法制备的碳酸钠溶液质量稳定,配制方便,被广泛应用于科研、教育和工业生产等领域。

侯氏制碱法工艺流程

侯氏制碱法工艺流程

侯氏制碱法工艺流程
《侯氏制碱法工艺流程》
侯氏制碱法是一种独特的制碱方法,通过此方法可以生产出高质量的碱。

下面是侯氏制碱法的工艺流程:
1. 煅烧苏打灰:首先,将原料苏打石经过筛选和洗涤后,煅烧成苏打灰。

这一步是制碱法的第一步,也是非常关键的一步。

煅烧的温度和时间需要严格控制,以保证原料的质量和生产效率。

2. 与水化合:将煅烧后的苏打灰与水进行合并,使其水化。

这一步是用来将苏打灰转化为氢氧化钠的重要步骤。

3. 过滤:将水化后的物料进行过滤,去除其中的杂质和不溶性物质。

4. 然后通过电解法制取氢氧化钠。

5. 蒸发结晶:经过电解法得到的氢氧化钠溶液需要进一步进行蒸发结晶,最终得到固体的氢氧化钠产品。

侯氏制碱法工艺流程相对于其他制碱方法来说,更为环保和能源节约,生产出的氢氧化钠产品也更为纯净。

因此,侯氏制碱法在工业生产中得到了广泛应用。

侯氏制碱法

侯氏制碱法

2、体现了大规模联合生产的优越性:利用一 个厂的废料,作为另一个厂的主要原料。如 合成氨厂的废料CO2,可以作为碱厂的主要 原料;碱厂无用的Cl-,可以代替价格比较昂 贵的硫酸用来固定氨,制成氮肥。降低了成 本,提高了综合经济效益
侯德榜1890年8月9日出生 于福建的一个农民家庭,就读于 福州英华书院和沪皖两省路矿 学堂,1910年考入清华留美预备 学堂,1913年公费赴美留学,1917~1921 年先后获得麻省理工学院化学工程学学士 学位、哥伦比亚大学硕士学位和博士学位。
2NaHCO3
加热
Na2CO3 + H2O + CO2
思考: “氨碱法”制备NaHCO3的 反应温度应控制在什么范围内? 为什么?
25⁰C左右
分析:
索尔维采取了怎样的措 施提高了氨的利用率?
措施1:
先在饱和食盐水中通NH3至饱和,制得 氨化的饱和食盐水,再与CO2反应
思考:
为什么不能先在饱和食盐水中通CO2至 饱和,再与氨反应?
模拟设计流程示范:
硫流 酸程 工示 业意 简 易 设 计 图
硫铁矿 净化 SO2、O2 空气 98.3%硫酸 冷却 发 烟 硫 酸
CO2
NaCl(aq)
CO2
NH3
合成氨厂
沉淀池
NaHCO3
煅烧炉
Na2CO3
NH3
母液
NH4Cl
细小的NaCl颗粒
设计实验模拟 “氨碱法”制备NaHCO3

可以在装置流程中标注原料和产物,以及相关操作。 装置示意图中仪器的表示方法: 敞口容器: 密闭容器:
98.3%H2SO4
SO3 发烟H2SO4
氨化的饱和食盐水
CO2 母液

高中化学专题:侯德榜制碱法

高中化学专题:侯德榜制碱法

的氨气。(3)氨气极易溶于水,易引起倒吸,E 装置向 C 中通气的导管不能插入液面下的原因
是氨气极易溶于水,防倒吸。
利用 NaHCO3 的不稳定性,2NaHCO3==△===Na2CO3+CO2↑+H2O,错误。
2.实验室模拟“侯氏制碱法”原理,以 NaCl、NH3、CO2 等为原料先制得 NaHCO3,进而生 产 出 纯 碱 。 有 关 反 应 的 化 学 方 程 式 为 NH3 + CO2 + H2O===NH4HCO3 ; NH4HCO3 + NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3==△===Na2CO3+CO2↑+H2O。 利用上述反应原理,设计如图所示装置,制取碳酸氢钠晶体,C 烧杯中盛有冰水,D 中装有 蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去。
知识拓展专题 侯德榜制碱法
1.制备原料 食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气;其反应为 C+H2O(g)==高=温== CO+H2,CO+H2O(g)==高=温==CO2+H2。 2.工艺流程
3.反应原理 (1)产生 NaHCO3 的反应: NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。 (2)产生 Na2CO3 的反应: 2NaHCO3==△===Na2CO3+H2O+CO2↑。 4.绿色思想:循环使用的物质为 CO2、饱和食盐水。
1.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:
则下列叙述错误的是( ) A.A 气体是 NH3,B 气体是 CO2 B.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 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步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶 答案 D 解析 A 项,利用 NH3 极易溶于水,且水溶液显碱性,可以提高 CO2 的吸收,因此先通 NH3 后通 CO2,正确;B 项,NaHCO3 的溶解度小于 Na2CO3,利用了溶解度的差异,正确;C 项, 操作Ⅲ是过滤,因此用到玻璃仪器:烧杯、漏斗、玻璃棒,正确;D 项,晶体是 NaHCO3,

高中化学实验篇(一)侯氏制碱法

高中化学实验篇(一)侯氏制碱法

高中化学实验篇(一)侯氏制碱法作为一个化学没考过的高三狗,我会通过这个平台整理一些化学小知识,夯实自己的基础。

今天来谈谈侯氏制碱法。

侯氏制碱法?是猴子吗!不不,侯氏制碱法是他!侯德榜先生研究出来的!好了,事不宜迟,我们来看看这位伟大的化学家创造的制碱方法。

一.原理第一步:氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵第二步:碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀,碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小注: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。

其相关化学方程式有①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓③2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑二.实验步骤及其化学反应方程式①NaCl(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)注: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②2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑(过滤、洗涤、灼烧)三..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;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。

注:纯碱就是碳酸钠(Na2CO3)在制碱过程中向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加熟石灰以回收氨,使之循环使用:2NH4Cl+Ca(OH)2(加热)= CaCl2+2NH3↑+2H2O注:以下添加一些实验图:其中甲装置的作用:防倒吸,(气球的作用)缓冲装置内气体压强变化由于NH3及易溶于水,故尾气处理装置应为C装置(倒扣防倒吸装置)。

侯氏制碱法专题知识专业知识讲座课件 (一)

侯氏制碱法专题知识专业知识讲座课件 (一)

侯氏制碱法专题知识专业知识讲座课件 (一)
侯氏制碱法是一种古老的制碱方法,已有2000多年的历史,是中国古代民间生产制碱的文化精华。

为了让更多人了解和学习侯氏制碱法,我们组织了一场知识专业讲座,下面是相关资料的课件内容。

一、侯氏制碱法的历史背景
1. 侯氏制碱法的诞生;
2. 侯氏制碱法的应用;
3. 侯氏制碱法在当代的应用。

二、侯氏制碱法的基本原理
1. 利用木灰碳酸钙分解产生的碱液;
2. 高温煨制木灰,使碳酸钙分解。

三、侯氏制碱法的制作方法
1. 选材:如何选择合适的原材料;
2. 烧制:如何正确的烧制木灰;
3. 消解:如何将木灰经过消解得到碱液。

四、侯氏制碱法的应用领域
1. 原料处理中的应用;
2. 纺织印染中的应用;
3. 农业生产中的应用;
4. 食品饮料加工中的应用。

五、侯氏制碱法的发展趋势
1. 侯氏制碱法的现状;
2. 侯氏制碱法的发展方向;
3. 侯氏制碱法的可持续发展。

六、侯氏制碱法的优势和发展前景
1. 环保;
2. 节能;
3. 资源利用;
4. 未来发展方向。

七、结语
侯氏制碱法是中国古代民间生产制碱的宝贵成果。

随着科学技术的不断发展和社会要求的不断提高,侯氏制碱法发展潜力巨大。

我们希望通过这次讲座,可以更加深入了解侯氏制碱法,进一步发掘其宝贵的科技价值,实现其“化繁为简,精益求精”的传统精神。

侯氏制碱法

侯氏制碱法其化学方程式可以归纳为以下三步反应。

(1)NH 3+H2O+CO 2=NH4HCO3(首先通入氨气,然后再通入二氧化碳)(2)NH 4HCO3+NaCI=NH 4Cl+NaHCO 3 J(NaHCO 3溶解度最小,所以析出。

)加热(3)2NaHCO 3=Na2CO3+CO2 f +H2O(NaHCO 3热稳定性很差,受热容易分解)且利用NH4CI的溶解度,可以在低温状态下向(2)中的溶液加入NaCI,则NH4CI析出,得到化肥,提高了NaCI 的利用率。

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。

分析一下整个过程原料是NH3和CO2以及食盐水发生的反应为:NaCI + NH3 + CO2 +H2O 宀NaHCO3 J + NH4CI进入沉淀池以后,得到NaHCO3进入煅烧炉,煅烧后得到Na2CO3和CO2 , CO2进入循环II,所以X是CO2 , 沉淀池中的母液为食盐水、NH3、Na2CO3和NH4CI的混合物所以可以再次进入沉淀池,其中食盐水是循环利用的NH4CI通过食盐细粉的同离子效应而析出了得到了铵肥,由于NH3被消耗了,所以需要再次补充氨气所以侯氏制碱法中循环利用的是CO2和食盐水好处是产生纯碱的同时,产生了铵肥,同时氯化钠的利用率比较高索氏制碱法分析一下整个流程:原料也是NH3、NH3和食盐水发生的反应为:NaCI + NH3 + CO2 +H2O 宀NaHCO3 J + NH4CICO2是由CaCO3煅烧得到的,产物同时还有CaO在母液中含有的成分为NaCI、NH3、Na2CO3还有CaCI2等其中排除液W包含CaCI2和NaCICaO和母液中的NH4CI结合又生成了NH3可以循环利用,即Y为NH3主要区别:索维尔制碱法===原料利用率低,有CaCI2副产物,几乎无用和侯氏制碱法--原料利用率高,副产物NH4CI,肥料例1 1892年比利时人索尔维以NaCI、CO?、NH3、H2O为原料制得了纯净的Na z CO s,该法又称氨碱法, 其主要生产流程如下:饱和食盐水分离1结晶法分NHQ+ 他物质的溶液MajCOj + |co^ +[pfap](1) 从理论上看,循环生产是否需要再补充NH3?___________________(2) 从绿色化学原料的充分利用的角度看,该方法有二个明显的缺陷是:a ________________________ ;b _______________________________ 。

2.1.4微专题:侯氏制碱法


1924年 8月
1926年
侵华战争爆 发,永利碱 厂迁址四川。
1937年
制碱法研制 成功,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 氏制碱法。
1941年
中央投资贷 款高达563 亿元旧币, 用于恢复永 利碱厂的生 产。
1949年 底
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ科学探究】 探究一、路布兰制碱法
【任务一】阅读《学法大视野》P61材料,总结路布兰制碱法的原料和反应原理
【归纳小结】
路布兰制碱法中,主要生产过程在固相中进行,难以连续生产,又需硫酸作原料, 设备腐蚀严重,产品质量不纯,原料利用不充分,价格较贵。
【科学探究】 探究二、索尔维制碱法(氨碱法)
【任务二】阅读《学法大视野》P61材料,总结索尔维制碱法的原料和反应原理 • 原料:食盐、氨、石灰石等 • 反应原理: 1.生成碳酸氢钠和氯化铵 NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl 2.制取碳酸钠 2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物 微专题 侯氏制碱法
【学习目标】
1.通过对几种制碱工艺的比较,了解侯氏制碱法的原理和优点,培养 学生的科学探究与创新意识。 2.通过对侯德榜制碱的史实的了解,树立热爱祖国、热爱科学、自强 不息的社会责任感。
重点: 侯氏制碱法原理 难点: 侯氏制碱法工艺流程
【情景导课】
这是中华人民共和国第一号发 明证书,颁发的时间为一九五 三年七月一日,公布的项目是 “侯氏碱法”。
第一号发明证书
【情景导课】
侯氏制碱法的曲折发展

侯氏制碱法

侯氏制碱法其化学方程式可以归纳为以下三步反响。

(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(首先通入氨气,然后再通入二氧化碳〕(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓〔NaHCO3溶解度最小,所以析出。

〕加热(3)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(NaHCO3热稳定性很差,受热容易分解〕且利用NH4Cl的溶解度,可以在低温状态下向(2)中的溶液参加NaCl,那么NH4Cl析出,得到化肥,提高了NaCl的利用率。

侯氏制碱法的原理是依据离子反响发生的原理进行的,离子反响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响应有沉淀、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。

分析一下整个过程原料是NH3和CO2以及食盐水发生的反响为:NaCl + NH3 + CO2 +H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl进入沉淀池以后,得到NaHCO3进入煅烧炉,煅烧后得到Na2CO3和CO2,CO2进入循环II,所以X是CO2,沉淀池中的母液为食盐水、NH3、Na2CO3和NH4Cl的混合物所以可以再次进入沉淀池,其中食盐水是循环利用的NH4Cl通过食盐细粉的同离子效应而析出了得到了铵肥,由于NH3被消耗了,所以需要再次补充氨气所以侯氏制碱法中循环利用的是CO2和食盐水好处是产生纯碱的同时,产生了铵肥,同时氯化钠的利用率比较高索氏制碱法分析一下整个流程:原料也是NH3、NH3和食盐水发生的反响为:NaCl + NH3 + CO2 +H2O → NaHCO3↓+ NH4ClCO2是由CaCO3煅烧得到的,产物同时还有CaO在母液中含有的成分为NaCl、NH3、Na2CO3还有CaCl2等其中排除液W包含CaCl2和NaClCaO和母液中的NH4Cl结合又生成了NH3可以循环利用,即Y为NH3主要区别:索维尔制碱法===原料利用率低,有CaCl2副产物,几乎无用和侯氏制碱法--原料利用率高,副产物NH4Cl,肥料例1 1892年比利时人索尔维以NaCl 、CO 2、NH 3、H 2O 为原料制得了纯洁的Na 2CO 3,该法又称氨碱法,其主要生产流程如下:〔1〕从理论上看,循环生产是否需要再补充NH 3 。

侯氏制碱法教案

侯氏制碱法教案课题3 纯碱制造技术的发展(第2课时)公开课教案(2010、11、3)侯德榜的创新——侯氏制碱法教学目标:知识与技能:使学生了解侯氏制碱法的工艺流程,能说明侯德榜对氨碱法制碱工艺做了什么改进。

过程与方法:通过纯碱制造技术的主要发展历程,能从原料、原理、工艺等方面对几种制碱方法进行评价,进一步体会社会需求、资源的科学利用、各种技术的相互借鉴是促进技术进步的重要因素;认识技术的创新与发展对生产的推动作用。

情感态度与价值观:通过侯氏制碱法的发明创造过程的介绍,对学生进行爱国主义教育,教育学生树立远大理想,为了国家和民族的利益而努力学习。

教学重点、难点:侯氏制碱法的工艺流程【温故·知新】1、索尔维制碱法的生产过程主要分哪几个阶段?2、索尔维制碱法的反应原理是什么?【投影】索尔维制碱法生产过程的几个阶段,反应原理。

【过渡】索尔维制碱法的不足是什么?盐的利用率最高只有75%,生产中要排放氯化钙渣液,数量大,污染环境。

原料中的二氧化碳需要煅烧石灰石获得,需要消耗很多能量。

【发现·创新】1.索尔维制碱法食盐的利用率最高只有75%,通过工艺流程图分析,分离出碳酸氢钠后的母液主要含有哪些物质?是什么原因造成了食盐的利用率低?其工艺流程中有哪些提高原料利用率的措施?由此,为提高食盐的利用率,你会受到哪些启发,应该采取什么措施?2.索尔维制碱法中的原料食盐除了未转化的外,食盐中的氯元素最后转化成了氯化钙废液中的氯,因而氯元素没有得到充分利用。

如果你是侯德榜,你会采取什么改进措施?【引入新课】你的想法和侯德榜的想法一致吗?侯德榜又是怎样改进制碱方法的呢?【讲述】侯德榜针对索尔维制碱法存在的问题,在当时极其艰难的条件下,进行了上千次实验,历时5年,终于在1943年创造了一种新的制造纯碱的方法,后来称为侯氏制碱法。

今天,我们就来学习侯德榜的创新——侯氏制碱法。

【交流·研讨】阅读课本P36~P37,以小组为单位讨论回答下列问题:1.侯氏制碱法的创新性体现在哪里?侯氏制碱法的优点是什么?为什么侯氏制碱法又称为联合制碱法?2.侯氏制碱法的工艺由制碱和制氯化铵两个过程组成。

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