高二化学氨的合成以及侯氏制碱法
专题二从自然资源到化学品
〔课程标准要求〕
1.了解我国主要生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。
2.了解合成氨的主要反应原理、原料、重要设备、流程和意义，认识催化剂的研制对促
进化学工业发展的重大意义。
3.用碳酸氢铵和食盐制备碳酸钠，了解氯碱工业的资料。
〔教学内容增减建议〕淡化合成氨的化学原理讲述，主要培养分析流程和装置图的能力，利用原料气的获得，强化反应方程式的书写；增加候氏制碱法的讲述。
〔课时安排〕第一单元用４课时；第二单元３课时，第三单元３课时。复习２课时。共１２课时
第一单元氨的合成以及候氏制碱法（４、５、６课时）
〔知识回顾〕
1.从平衡的速率角度思考如何选择合成氨气的条件？
2.合成氨气的温度选择为什么选择５００摄氏度左右
3.为什么工业制硫酸中选择常压，而工业合成氨气选择高压？
4.工业设计考虑的因素有哪些？
〔知识学习〕
1.观察课本工业合成氨的流程图思考如何及时分离出氨气？原理是什么？
2.循环设计的目的是什么？如何实现循环？
3.原料气氮气的得到的途径你可以设计出哪些？你认为可行的方法是什么？能否直接
利用空气？理由是什么？
5.你有几种方法得到氢气？你认为可行的研究方向为？利用水和煤得到氢气是普遍采
用的方法请写出化学方程式，从实验的角度思考如何得到纯净的氢气？
8.请观察课本合成氨塔，思考合成氨气塔的设计的意图，为什么采用四层催化剂？热交
换器的作用是什么？冷激气的设计思路是什么？
10.合成的氨气配水使用是一种肥料，为什么还要转化为铵盐或尿素？后者的好处是什
么？
14.候氏制碱法的原理为：，，利用浓氨
水、碳酸钙、盐酸、硝石灰、氯化铵、食盐为原料生产碳酸氢钠，并设计食盐测量所得产品中食盐的含量
习题巩固：
1、利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：
依据上述流程，完成下列填空：
（1）天然气脱硫时的化学方程式是
（2）n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol、产生H2mol（用含n的代数式表示）
（3）K2CO3（aq）和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是（多选扣分）（a）相似相溶原理（b）勒沙特列原理（c）酸碱中和原理
（4）由KHCO3分解得到的CO2可以用于
（写出CO2的一种重要用途）。
（5）整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3（aq）循环，请在上述流程图中标出第三处循环（循环方向、循环物质）。
２、合成氨原料可以由天然气制取。其主要反应为：CH4（g）＋H2O（g）→CO（g）＋3H2（g）
（1）1m3（标准状况）CH4按上式完全反应，产生H2mol。
（2）CH4和O2的反应为：2CH4（g）＋O2（g）→2CO（g）＋4H2（g）
设CH4同时和H2O（g）及O2（g）反应。1m3（标准状况）CH4按上述两式完全反应，产物气体的体积V（标准状况）为。
（3）CH4和H2O（g）及富氧空气（O2含量较高，不同富氧空气氧气含量不同）混合反
计算该富氧空气中O2222
（4）若CH4和H2O（g）及富氧空气混合反应的产物中，V（H2）／V（N2）＝3︰1 （合成氨反应的最佳比），则反应中的H2O（g）和富氧空气的体积比为何值?
在合成氨时，将1体积氮气和3体积氢气混合后通过合成塔中催化剂，若从塔中导出的混合
气体中，氨气的体积分数为12%，求N2和H2的体积分数各为多少?
３、实验室用氨氧化制取NO2气体，可将下图中A，B，C三部分仪器直接相连来实现。
按上述装置制NO2时，在锥形瓶中常常观察到白色烟雾，试在方框I和II中分别出所需仪器，并在仪器中装入适当药品，能使锥形瓶中出现明显的红棕色NO2气体。
（1）在锥形瓶中出现白色烟雾的原因是______________
（2）现代工业生产硝酸，最主要的一个设备是___________制得HNO3的一般浓度为50%，若要制得更浓的HNO3，可用________作吸水剂，再经__________即可得到96%以上的浓HNO3
４.工业生产的纯碱常含有少量的NaCl等杂质．图2-3是测定产品中Na2CO3质量分数的实验装置．
操作步骤有：
A．在干燥管内填满碱石灰，质量为mg B．取ng样品装入广口瓶中
C．检查装置气密性D．关闭止水夹
E．打开止水夹F．缓慢鼓入空气数分钟，再称干燥管质量为Wg
G．缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止H．缓缓鼓入空气数分钟
(1)正确的操作顺序是(填符号)：C→________→E→________→D→________→G→________→F
(2)步骤F中，要缓缓鼓入空气数分钟，鼓入空气的目的是_________，装置甲的作用是
________，装置乙的作用是_______．
(3)计算溶液中Na2CO3的质量分数的计算式是________．
(4)若去掉装置甲，测定结果会________，若去掉装置乙，测定结果会________．(填“偏大”、“偏小”或“无影响”．)
５、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
６、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。
四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表
43
请回答：
（1）反应温度控制在30～35℃，是因为若高于35℃，则，若低于30℃，则；为控制此温度范围，采取的加热方法为。
（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质（以化学式表示）。（3）过滤所得的母液中含有（以化学式表示），需加入，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl。
（4）测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1～2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色（指示CO32－＋H＋＝HCO3－反应的终点），所用HCl溶液体积为V1 mL，再加1～2滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl溶液总体积为V2 mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3（％）＝
７、下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是
８、航天飞行器座舱内空气更新过程如图所示：
（1）Ⅱ是CO2和H2的反应装置，该反应的化学方程式
（2）从装置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ可看出，O2的来源是CO2和H2O，宇航员每天消耗28mol O2，呼出23 mol CO2，则宇航员每天呼出的气体中含H2O mol。
（3）以下是另一种将CO2转化为O2的实验设想
其中，由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置（铁架台、酒精灯已略）如下：
①上图中，装置a由、、双孔塞和导管组成
②循环物质甲的名称是
③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是
④装置b中填充的物质可能是（填入编号）
c.硅胶 f.碱石灰g. 无水氯化钙h.浓硫酸
⑤设计d装置要注意防止倒吸，请在方框中画出d装置的简图，并要求与装置c的出口处相连（铁架台不必画出）。
９、I. 合成氨工业对化学的国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途。
II. 实验室制备氨气，下列方法中适宜选用的是。
①固态氯化铵加热分解②固体氢氧化钠中滴加浓氨水
③氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热④固态氯化铵与氢氧化钙混合加热III. 为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如下装置（图中夹持装置均已略去）。
[实验操作]
①检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒，向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e，则A中有氢气发生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。
②关闭弹簧夹c，取下截去底部的细口瓶C，打开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧瓶塞，如图所示。氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。
③用酒精灯加热反应管E，继续通氢气，待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹b，无底细口瓶C内气体经D进入反应管E，片刻后F中的溶液变红。
回答下列问题：
（1）检验氢气纯度的目的是。
（2）C瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是，防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是，C瓶内气体
的成份是。
（3）在步骤③中，先加热铁触媒的原因是。反应管E中发生反应的化学方程式是。
１０、联合制碱法中关键的一步是把NH4Cl从几乎饱和的NaHCO3溶液中分离出来，为此根据NaCl和NH4Cl溶解度的差异，向混合溶液中通入某种气体，同时加入磨细的食盐，可析
出不夹带NaHCO3的NH4Cl.NaCl和NH4Cl 共同存在时的溶解度曲
线如图所示，以下操作正确的是
侯式制碱法原理和简单流程
精锐教育学科教师辅导讲义 授课主题 侯式制碱法原理和简单流程 教学目的 侯氏制碱法在上海咼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 内容回顾 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NHHCO 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： 。 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： 学员编号: 学员姓名: 辅导科目：化学 课时数：3 学 科教师：
高中化学工业制法
高中化学与工业生产有关的化学方程式 1.工业制硫酸 4FeS2+11O2 == 2Fe2O3+8SO2（反应条件：高温） 2SO2+O2 == 2SO3（反应条件：加热，催化剂作用下） SO3+H20 == H2SO4（反应条件：常温） 在沸腾炉，接触室，吸收塔内完成 2.工业制硝酸 4NH3+5O2== 4NO+6H2O（反应条件：800度高温，催化剂铂铑合金作用下） 2NO+O2 == 2NO2 3NO2+O2 == 2HNO3+NO 3.工业制盐酸 H2+Cl2 == 2HCl（反应条件：点燃） 然后用水吸收
在合成塔内完成 4.工业制烧碱（氯碱工业） 2NaCl+2H2O == H2+Cl2+2NaOH（电解饱和食盐水） 5.工业制取粉精 2Ca(OH)2+2Cl2 == CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 6.工业制纯碱（侯氏）.侯氏制碱法 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋NH4Cl 1）NH3+H2O+CO2 == NH4HCO3 2）NH4HCO3+NaCl == NaHCO3+NH4Cl（NH4HCO3结晶析出） 3）2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2（反应条件：加热） 7.工业制金属铝 2Al2O3 == 4Al+3O2（反应条件：电解，催化剂为熔融的冰晶石）注：冰晶石化学式为NaAlF6 8.工业制硅 利用反应 SiO2+2C ==高温== Si+2CO↑ 能得到不纯的粗硅。粗硅需进行精制，才能得到高纯度硅。 首先，使Si跟Cl2起反应：
Si+2Cl2 == SiCl4（400 ℃～500 ℃） 生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、砷等杂质。然后，用H2还原SiCl4： SiCl4＋2H2==高温== Si+4HCl这样就可得到纯度较高的多晶硅。 9.硅酸盐工业（制普通玻璃） 生石灰（高温煅烧石灰石） CaCO3 =高温= CaO+CO2↑ 玻璃工业（玻璃窑法） Na2CO3 + SiO2 =高温= Na2SiO3 +CO2↑ CaCO3 + SiO2 =高温= CaSiO3 +CO2↑ 10.高炉炼铁 Fe2O3+3C == 2Fe+3CO[也可以生成CO2] 11.工业制取水煤气 C+H2O == CO+H2 12.粗铜的精炼电解：阳极用粗铜 阳极：Cu－2e－＝Cu2＋阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu 13.工业制氨气 3H2+N2 == 2NH3（反应条件：高温高压催化剂作用下） 注：催化剂为铁触媒
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含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]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。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，
高中化学侯氏制碱法专项练习(附答案)
高中化学侯氏制碱法专项练习 一、单选题 1. 工业上用粗盐 (含 Ca 2＋、Mg 2＋、SO 42-等杂质 )为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和 化肥 NH 4Cl ，工艺流程如下图所示，下列有关说法正确的是 ( ) A. 在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原反应 B. 饱和食盐水中先通入的气体为 CO 2 C. 流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒 D. 工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的 CO 2 可回收循环利用 2. 实验室模拟工业上侯氏制碱法的原理制备纯碱，下列操作 3. 下列所示物质的工业制备方法合理的是( 4. 侯氏制碱法中 , 对母液中析出 NH 4Cl 无帮助的操作是 ( ) A. 通入 CO 2 B.通入 NH 3 C .冷却母液 未涉及的是( ) D. A.制 Si ： SiO 2 HCl aq SiCl 4 H 2 Si B.制 H 2SO 4 ： 黄铁矿 O 2 煅烧 SO 2 H 2O H 2SO 3 O 2 H 2SO 4 C.卤水中提取 Mg :卤水 （ 主要含 MgCl 2 ） NaOH aq Mg OH 2 HCl aq MgCl 2 电解 Mg D.侯氏制碱法 通入 :饱和食盐水 足量NH 3 通入 足量 CO 2 过滤 NaHCO 3 Na 2CO 3 D.加入食盐 ＋ NH 4Cl 析出碳酸氢钠，下列实验装 置 A.
5. 侯氏制碱法原理是：NH 3＋H2O＋CO2＋NaCl＝NaHCO3
及原理设计说法不合理的是：( ) A.用装置甲制取氨气时得到氨气很少，主要原因是分解得到NH 3、HCl 的遇冷会重新化合 B. 用装置乙生成的CO2 速率很慢，原因是反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖着大理石的表 面 C. 用装置丙模拟侯氏制碱法，可以同时通入 NH3、CO2 ，也可以先通氨气再通CO2 D. 用装置丁分离得到产品NaHCO 3 ，为得到干燥产品，也可采用减压过滤 6、实验师模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液，有关操作错误的是 7. 侯德榜先生是我国现代化学工业的开拓者与奠基者，他于 图所示： 1943 年发明的侯氏制碱法工艺流程如
高中化学--侯式制碱法
侯式制碱法原理和简单流程 【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NaHCO 3微小晶体再加热，制得纯碱产品： 答案：化学反应原理： 32243NH CO H O NH HCO ++→ 4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和 总反应 ： 32234()NaCl NH CO H O NaHCO NH Cl +++→↓+饱和 323222NaHCO Na CO CO H O ? ??→+↑+ 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， 32243NH CO H O NH HCO ++→ 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()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和 将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。 323222NaHCO Na CO CO H O ? ??→+↑+（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 ＋H 2O → Ca(OH)2， 2NH 4Cl ＋Ca(OH)2 → CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 其工业流程图为： 知识精讲
初三化学：工艺流程图专题
化学工艺流程图专题（1） 1.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下： (1)反应①的化学方程式________________，反应②的基本反应类型为_______。 (2)工业上用分离液态空气 的方法制取氢气，属于_______变化（填“物理”或“化学”）。 (3)操作a 的名称是_____，实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。 (4)写出NH 4Cl 的一种用途________________。 2. 过氧化钙晶体﹝CaO 2·8H 2O ﹞较稳定，呈白色，微溶于水，广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备CaO 2流程如下： （1）气体X 是CO 2，其名称是 ；将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是 。 （2）反应Y 需控制温度在0~5℃，可将反应容器放在 中，该反应是化合反应，反应产物是CaO 2·8H 2O ，请写出化学方程式 。获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质，原因是 。 （3）CaO 2的相对分子质量为 ，过氧化钙晶体﹝CaO 2·8H 2O ﹞中H 、O 元素的质量比为 。 （4）为测定制得的过氧化钙晶体中CaO 2·8H 2O 的质量分数，设计的实验如下：称取晶体 样品50g ，加热到220℃充分反应（方程式为2CaO 2·8H 2O=====△2CaO ＋O 2↑＋16H 2O ↑，杂 质不发生变化），测得生成氧气的质量为3.2g ，请计算样品中CaO 2·8H 2O 的质量分数（CaO 2·8H 2O 相对分子质量为216），写出必要的计算过程。
高温 3. 空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH 4NO 3)的工业流程。请按要求回答下列问题： （1）步骤①中发生的是________变化（填“物理”或“化学”）。 （2）写出步骤③中发生反应的化学方程式_________________________________。 （3）上述化学反应中属于化合反应的有________个。 （4）右图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明： 硝酸铵应具有的性质是 （填字母）。 A ．易溶于水 B ．有挥发性 C ．受热易分解 施用该类肥料时，要避免与碱性物质混合使用，写出硝 酸铵与 熟石灰反应的化学方程式 __________________________________。 4. 炼铁产生的废渣中含有大量CuS 及少量铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产 CuCl 2的流程图如下，下列有关说法错误的是（ ） A ． 操作1中粉碎的目的是增大反应物的接触面积 B ． 操作2中，CuS 、NaCl 和O 2在高温条件下反应生产CuCl 2和Na 2SO 4 化学方程式为CuS + 2NaCl +2O 2 ===CuCl 2 + Na 2SO 4 C ． 操作3的名称是过滤 D ． 流程图中能循环利用的物质是NaCl 和Na 2SO 4 5. 醋酸钙[Ca(AC)2]是国家允许使用的补钙制剂之一。以蛋壳为原料回收膜并制备醋酸钙的一种工艺流程如下。 硝酸铵 化学式：NH 4NO 3 含氮量：≥30% 注意事项：密封储存 防潮防晒 隔绝热源 ……
侯式制碱法原理和简单流程98465资料讲解
侯式制碱法原理和简单流程98465
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。 内容回顾
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： 。 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NH 4+的浓度，使NH 4Cl 更多地析出 (b) 使NaHCO 3更多地析出 (c) 使NaHCO 3转化为Na 2CO 3，提高析出的NH 4Cl 纯度 答案：1．Ａ ２．423()NH CO ３．1）Ca(OH)2 或CaO Na 2CO 3 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）NH 4Cl 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 CO 2 Na 2CO 3 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 NH 3 NH 3
高中化学--侯式制碱法复习过程
侯式制碱法原理和简单流程 【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NaHCO 3微小晶体再加热，制得纯碱产品： 答案：化学反应原理： 32243NH CO H O NH HCO ++→ 4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和 总反应 ： 32234()NaCl NH CO H O NaHCO NH Cl +++→↓+饱和 323222NaHCO Na CO CO H O ? ??→+↑+ 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， 32243NH CO H O NH HCO ++→ 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()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和 将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。 323222NaHCO Na CO CO H O ? ??→+↑+（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 ＋H 2O → Ca(OH)2， 2NH 4Cl ＋Ca(OH)2 → CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 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CaCl 2 （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+C H O CO H +???→高温（g ） 222+CO H O CO H +??? →高温 （g ） 2．步骤： 联合制碱法包括两个过程：
高考化学必备：模拟“侯氏制碱法”考查多个知识点
模拟“侯氏制碱法”考查多个知识点 荐题老师 李桂芹，烟台一中南校区化学教师，初四化学备课组组长，教学经验丰富。获烟台市优质课一等奖、山东省学科优质课二等奖，多次辅导学生参加化学奥赛获全国一等奖。 推荐题目 某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后，知道： NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3↓＋NH4Cl 。 【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的过程呢？ 【实验验证】如图（见题后）是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置。已知浓氨水遇生石灰会产生大量的NH3，NH3极易溶于水，其水溶液显碱性。 请回答下列问题： (1)检查A装置气密性的方法是:___________ (2)A装置内发生反应的化学方程式为______________ B装置制得的气体为________。 (3)D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置，进气口是____(填a或b），D 的作用是除去__________气体。可否将瓶内试剂换为碳酸钠溶液_____（填“可”“否”）。 (4)实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的＿＿＿，再通入足量的＿＿，其原因是___________。(填写序号) ①使CO2更易被吸收②NH3比CO2更易制取③CO2的密度比NH3大； (5)用____________的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。 如果要制得纯碱，还需发生的反应是＿＿＿＿＿＿（写出反应的化学方程式），该反应的基本类型为＿＿＿＿。 【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3 。 解题思路 （1）检查A装置气密性用液面差法。 （2）根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置：CaCO3难溶于水，用A装置制取CO2可控制反应的发生和停止；生石灰遇水呈糊状，所以不能在A装置中制取NH3。可用B装置中分液漏斗控制浓氨水的滴加速率，使其与生石灰反应制得NH3。 （3）吸气时应长管进、短管出。CO2能与碳酸钠溶液发生化学反应，故不可用来除杂。 （4）NH3“极易溶于水”，而CO2仅仅“能溶于水”，故应先向溶液中通入NH3创造碱性环境，以溶解较多CO2，制得较多产品。 （5）常温下，NaHCO3溶解度较小，会从溶液中结晶析出，故可用过滤的方法分离混合物。NaHCO3受热分解即得纯碱。在该反应中，一种反应物生成多种生成物，属分解反应。 试题点评 本题通过“侯氏制碱法”的应用，考查了初中化学中多个知识点：（1）气体制备中发生装置的选择，装置气密性的检查，除杂方法等。（2）气体溶解性的差异及其灵活应用。（3）混合物的分离方法（4）NaHCO3的不稳定性（5）化学反应的基本类型。既考查学生对基础知识的掌握情况，又考查学生对知识灵活应用的能力。 答案 （1）检查A装置气密性的方法是：塞紧橡胶塞，夹紧弹簧夹，从长颈漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，若液面不下降，说明装置不漏气。
侯式制碱法原理和简单流程
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：。 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：内容回顾
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NH 4+ 的浓度，使NH 4Cl 更多地析出 (b) 使NaHCO 3更多地析出 (c) 使NaHCO 3转化为Na 2CO 3，提高析出的NH 4Cl 纯度 答案：1．Ａ ２．423()NH CO ３．1）Ca(OH)2 或CaO Na 2CO 3 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）NH 4Cl 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）NH 4+ + OH - → NH 3 ↑＋H 2O 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()1 84() 31NaHCO m m m ω-= 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）NH 3＋CO 2＋H 2O ＋NaCl →NH 4Cl ＋NaHCO 3↓ 或NH 3＋CO 2＋H 2O →NH 4HCO 3 NH 4HCO 3＋NaCl →NaHCO 3↓＋NH 4Cl （3）CO 2 （4）I 过滤 （5）稀硝酸和硝酸银溶液 （6）a c 知识精讲 CO 2 Na 2CO 3 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 NH 3 NH 3
2016高考化学一轮复习考点集训 纯碱工业(侯氏制碱法)
纯碱工业（侯氏制碱法） 【知识点认识】 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（Na 2CO3），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NaHCO 3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=NH4HCO3 NH4HCO3+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↓+NH4Cl 2NaHCO3△ˉNa2CO3+H2O+CO2↑（CO2循环使用） 注意：NaCl（饱和溶液）+NH 3（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NH 3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CO 2气体，产生高浓度的HCO3-，才能析出NaHCO3晶体．） 3、侯氏制碱法的优点：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CO 2，革除了CaCO3制CO2这一工序．【命题方向】本考点主要考察侯氏制碱法的制备原理，反应原理和制备过程中的注意事项，需要重点掌握． 题型一：侯氏制碱法的优点 典例1：我国著名化工专家侯德榜先生提出的“侯氏制碱法”大大推进了纯碱工业的发展，他的贡献之一是（） A．找到了新型高效催化剂B．充分利用了能量C．提高了纯碱产品的纯度D．有效减少了环境污染 分析：根据“侯氏制碱法”的基本原理是：在浓氨水中通入足量的二氧化碳生成一种盐，然后在此盐溶
侯氏制碱法与索尔维制碱法的比较
侯氏制碱法与索尔维制碱法的比较 一、索尔维制碱法（氨碱法）它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 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↑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。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。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）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。与氨碱法比较，最大的优点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。
侯式制碱法原理和简单流程
精锐教育学科教师教导讲义 令狐采学 学员编号：年级：高三课时数：3 学员姓名：教导科目：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位置，呈现的几率较年夜；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 的处理上呈现的毛病几率较年夜。 教学内容 1．【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．【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．【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纵依次为： 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办法是：。 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。加石灰水后所产生的反响的离子方程式为：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。如果用加热分化的办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暗示为：（注明你的表达式中所用的有关符号的含义） 4．【上海高考五26（A）】我国化学侯德榜（右图）变革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要暗示如下：内容回顾
高三化学专项训练——侯氏制碱法
高三化学专项训练——侯氏制碱法 1.（05沪）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 2. 1942年，我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱，他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下： NH3＋CO2＋H2O NH4HCO3； NH4HCO3＋NaCl NaHCO3↓＋NH4Cl ； 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O （1）“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产，请写出工业合成氨的化学反应方程式；已知合成氨为放热反应，若从勒夏特列原理来分析，合成氨应选择的温度和压强是（选填字母）。 a．高温b．低温c．常温d．高压e．低压f．常压 （2）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，所以在溶液中首先结晶析出 （3）某探究活动小组根据上述制碱原理，欲制备碳酸氢钠，同学们按各自设计的方案进行实验。 第一位同学：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）。 请回答： ①写出甲中发生反应的离子方程式。 ②乙装置中的试剂是。 ③实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是（填分离操作的名称）。 第二位同学：用图中戊装置进行实验（其它装置未画出）。 ①为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度，实验时，须先从a管通入 气体，再从b管中通入气体。 ②装置c中的试剂为（选填字母）。 e．碱石灰f．浓硫酸g．无水氯化钙 （4）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法（用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述）：。
侯式制碱法原理和简单流程
第 1 页 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NH 4HCO 3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 内容回顾
第 2 页 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： 。 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NH 4+的浓度，使NH 4Cl 更多地析出 (b) 使NaHCO 3更多地析出 (c) 使NaHCO 3转化为Na 2CO 3，提高析出的NH 4Cl 纯度 答案：1．Ａ ２．423()NH CO ３．1）Ca(OH)2 或CaO Na 2CO 3 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）NH 4Cl 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）NH 4+ + OH - → NH 3 ↑＋H 2O 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()1 84() 31NaHCO m m m ω-= 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）NH 3＋CO 2＋H 2O ＋NaCl →NH 4Cl ＋NaHCO 3↓ CO 2 Na 2CO 3 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 NH 3 NH 3
索尔维制碱法与侯氏制碱法
索尔维制碱法与侯氏制碱法 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、氨碱法（又称索尔维法） 它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＋NH 3＋H 2 O＋CO 2 ＝ NaHCO 3↓＋NH 4 Cl 将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。2NaHCO 3 ＝Na 2CO 3 ＋H 2 O＋CO 2 ↑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＋H 2 O＝Ca(OH) 2 ， 2NH 4Cl＋Ca(OH) 2 ＝CaCl 2 ＋2NH 3 ↑＋2H 2 O其工业生产的简单流程如图所示。 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（CO 3 2－）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（CaCl 2 ），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。
侯式制碱法原理与简单流程
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： 内容回顾
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： 。 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）