高中化学 第1单元 走进化学工业 课题3 纯碱的生产课件 新人教版选修2-新人教版高二选修2化学课件

1、第一单元第一单元 走进化学工业走进化学工业第一单元第一单元 走进化学工业走进化学工业 一、氨碱法生产纯碱一、氨碱法生产纯碱 氨碱法是由比利时人氨碱法是由比利时人 发明的发明的，氨碱法是以氨碱法是以 和和_为原料生产碳酸钠的过程。为原料生产碳酸钠的过程。 1.制取碳酸氢钠和氯化铵制取碳酸氢钠和氯化铵 将将 COCO2 2通入含氨的饱和食盐水中通入含氨的饱和食盐水中 现象现象 有有 晶体析出晶体析出 反应方反应方程式程式 索尔维索尔维碳酸钙碳酸钙食盐食盐白色白色NH3CO2H2O=NH4HCO3、NaClNH4HCO3=NaHCO3NH4Cl2.制取碳酸钠的反制取碳酸钠的反应应方方程程式式是是 _

2、。 3.氨碱法制纯碱的优点是原料食盐和石灰石易得氨碱法制纯碱的优点是原料食盐和石灰石易得， 产品纯度高产品纯度高，氨和部分氨和部分 CO2可循环使用可循环使用，制造步骤简单。缺点是生成的氯化制造步骤简单。缺点是生成的氯化钙不易处理钙不易处理，食盐利用率才食盐利用率才 70%。 提示：提示：主要 作用是让氨与二氧化碳作用主要 作用是让氨与二氧化碳作用 NH3CO2H2O=NH4HCO3， 然 后 再 与 饱 和 食 盐 水 反 应然 后 再 与 饱 和 食 盐 水 反 应 NaCl NH4HCO3=NaHCO3 NH4Cl ， 进 而 制 纯 碱进 而 制 纯 碱2NaHCO3=Na2CO3CO

3、2H2O。 二、联合制碱法二、联合制碱法 根据上图根据上图，写出生产纯碱的化学方程式：写出生产纯碱的化学方程式： （1） 、 （2） 。 NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl 要点要点 1 索尔维制碱法索尔维制碱法 探究导引探究导引1 1 索尔维法制碱的工艺流程是怎样的？索尔维法制碱的工艺流程是怎样的？ 解析：选解析：选 D。索尔维制碱法又叫氨碱法。索尔维制碱法又叫氨碱法，主要原料有主要原料有 NaCl、CaCO3；反应的原理为反应的原理为 NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl，而而 NH3与与 CO2为为 11 时才能生成时才能生成 NaHCO3，但但CO2在水中

4、溶解度小在水中溶解度小，先通入先通入 CO2，CO2溶解度小溶解度小，再通入再通入NH3时时，NH3过量而过量而 CO2太少；析出太少；析出 NaHCO3后母液中仍有后母液中仍有NaHCO3、 NaCl、 NH4Cl； 加入石灰后回收； 加入石灰后回收 NH3， 但生成的但生成的 CaCl2吸水性强吸水性强，呈黏稠状无法处理。呈黏稠状无法处理。 要点要点 2 联合制碱法联合制碱法 探究导引探究导引2 侯氏制碱法的工艺流程是怎样的？侯氏制碱法的工艺流程是怎样的？ 侯德榜制碱法侯德榜制碱法(联合制碱法联合制碱法) 1.反应原理反应原理 侯氏联合制碱法侯氏联合制碱法，是将合成氨工是将合成氨工业和制碱

5、工业联合起来业和制碱工业联合起来，以煤以煤为原料制得碳铵为原料制得碳铵，碳铵再与氯化钠进行复分解反应碳铵再与氯化钠进行复分解反应，生成碳酸生成碳酸氢钠和氯化铵。根据氯化铵在常温时的溶解度比氯化钠大氢钠和氯化铵。根据氯化铵在常温时的溶解度比氯化钠大，而而在低温时却比氯化钠溶解度小的原理在低温时却比氯化钠溶解度小的原理， 在在 278 K283 K(5 10 )时时，向母液中加入磨细的食盐粉末向母液中加入磨细的食盐粉末，使氯化铵单独析出。使氯化铵单独析出。 温度温度 盐度盐度解溶解溶0 10 20 30 40 50 60 100 NaCl35.735.836.036.336.637.037.339

6、.8NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3请回答：请回答： (1)反应温度控制在反应温度控制在 30 35 ，是因为若高于是因为若高于 35 ，则则_，若低于若低于 30 ，则则_；为控制此温度；为控制此温度范围范围，采取的加热方法为采取的加热方法为_。 (2)加料完毕后加料完毕后，继续保温继续保温 30 分钟分钟，目的是目的是_。静置后。静置后只析出只析出 NaHCO3晶体的晶体的原因是原因是_。用蒸馏水洗涤。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去

7、晶体的目的是除去_杂质杂质(以化学式表示以化学式表示)。 (3)过滤所得的母液中含有过滤所得的母液中含有_(以化学式表示以化学式表示)，需加需加入入_，并作进一步处理并作进一步处理，使使 NaCl 溶液循环使用溶液循环使用，同时可回收同时可回收 NH4Cl。 2.下列物质中下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是可用于治疗胃酸过多的是( ) ANaHCO3 BNaOH CNa2O DBaCO3 5.今有今有 Na2CO3、NaHCO3、NaCl 组成的混合物组成的混合物 100 g，加热到加热到质量不再减少为止。剩余残渣为质量不再减少为止。剩余残渣为 84.5 g，将残渣溶于水将残渣溶于水，滴入滴入

8、足量的足量的 AgNO3溶液得到白色沉淀溶液得到白色沉淀， 加足量的稀硝酸后大部分沉加足量的稀硝酸后大部分沉淀消失淀消失， 剩余沉淀为剩余沉淀为12.26 g， 试计算混合物中试计算混合物中Na2CO3、 NaHCO3和和 NaCl 的质量分数各是多少？的质量分数各是多少？ 经典案例经典案例 “套管实验套管实验”是将一支较小的试管装入另一试管是将一支较小的试管装入另一试管中中，经组装来完成原来需要两支或更多试管进行经组装来完成原来需要两支或更多试管进行的实验。因其的实验。因其有许多优点有许多优点，近年来被广泛开发并应用于化学实验中。下面这近年来被广泛开发并应用于化学实验中。下面这个实验为个实验为“套管实验套管实验” ，实验装置如图实验