有关侯德榜制碱法

1、有关侯德榜制碱法（07年扬州副卷） 25、1892年比利时人索尔维以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：（1）碳酸钠俗名叫 ，反应的化学方程式为 。反应的化学方程式为 。（2）NaHCO3在水中溶解度较小，以沉淀形式析出，则图中的操作名称 ，实验室实现该操作所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯、 。从绿色化学原料的充分利用的角度看，该方法有明显的缺陷（答一条即可） 。（3）我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，创造了侯德榜制碱法又叫联碱法，该法是将合成氨工厂生产的NH3及副产品CO2，再与饱和食盐水反应。该法与氨碱法比大大提高了原料利用率

2、，主要表现在 。（填字母）A、NaCl不再弃去，而是参与循环B、不需要氨气即可制得碳酸钠答：（1）纯碱（2）过滤，玻璃棒，氯化钠未参与循环（或氯化钙等被浪费）（3）A（07年威海）10. 追踪科学家的足迹 材料1：纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标。下面是实验室摸拟侯氏制碱法生产原理的主要过程：（1）20时，向浓氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3饱和溶液；向NH4HCO3饱和溶液中加入食盐细粒，并不断搅拌，直到NaHCO3结晶析出完毕；将析出的晶体过滤，得到晶体和滤液，洗涤晶体，然后将晶体放在试管中充分加热，得到Na2CO3;向的滤液中加入食盐细粒，析出NH4Cl晶体，

3、过滤，得到NH4Cl。材料2：四种盐在不同温度下的溶解度表。 温度盐 溶解度1020304050NaCl35.836.036.336.637.0NH4HCO315.821.027.0 NaHCO38.19.611.112.7 NH4Cl33.337.241.445.850.4试回答下列问题：（1）在实验室中，你选择的制备C02反应的化学方程式为 。在工业生产中，要获得生产纯碱的原料CO2 你认为最经济实用的方法是以 为原料，该反应的化学方程式为 。（2）有人认为侯氏制碱法有以下优点，你认为其中正确的是 。 A.生产过程中部分反应产物可作为原料循环使用 B.副产品是一种氮肥 C.反应都不需要加热

4、，可节约能源（3）检验中的白色粉末中是否含有氯化钠的方法是 。（4）在中，随着食盐的逐渐加入，溶液变成了NH4HCO3和NaCl的混合溶液，析出晶体之前，混合溶液中存在的离子有（用离子符号表示，下同。） 。在中，将析出的晶体过滤后，溶液中数量减少的离子有 ；滤液中仍然存在的离子有 。中反应的化学方程式为 。（5）在20 时，向含NH4HC03 21 g的饱和溶液中加入足量食盆。试通过计算说明，随着食盐的逐渐加入，为什么会有NaHC03晶体析出，而没有NH4CI晶休析出？理论上能析出多少克NaHCO3？（友情提示：本小题没有计算过程不得分可能用到的相对分子质量：NH4HC03: 79; NaCl

5、: 58.5; NaHC03: 84, NH4Cl: 53.5）。答：(1) CaC03+2HCl=CaCl2+ CO2+H2O 石灰石 CaCO3 CaO+CO2（2）AB (3)取中色粉末少许于试管中加入稀硝酸酸化，再滴入硝酸银溶液，若不产生生白色沉淀证明不含氯化钠，反之则含氯化钠(4)NH+、HCO3- Na+、C1-；HCO3-、Na+；NH4+、HCO3- 、Na+ 、Cl- NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3 （5）解：设21g NH4HCO3完全转化能生成NaHCO3 的质量为x，能生成NH4Cl的质量为yNH4HCO3 + NaCl = NH4Cl + NaHC

6、O3 79 53.5 84 21g y x X=22.3g Y=14.2g 根据四种物质的溶解度，20时，1OOg水最多能溶解9.6 g NaHCO3, 37.2 g NH4Cl。因为22.3>9.6 g,所以有NaHC03析出。理论上可析出NaHC03的质量：22.3 g-9.6 g =12.7 g ， 因为14.2 g<37.2 g, NH4Cl没有达到饱和状态，所以不可能有NH4Cl析出。（2006·济南市）18某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后，知道：NaClNH3CO2H2ONaHCO3NH4Cl 【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取N

7、aHCO3的过程呢？【实验验证】如图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。A B C D生石灰浓氨水饱和NaCl溶液接尾气处理装置图有孔塑料隔板弹簧夹稀盐酸石灰石饱和NaHCO3溶液a b请回答下列问题： 检验A装置气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从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 ，说明装置不漏气。 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。 实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3(溶液显碱性)，再通入足量的CO2，其原因是_。(填写序

8、号) 使CO2更易被吸收 NH3比CO2更易制取 CO2的密度比NH3大 用_的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3 。答： 漏斗中与试管中的液（水）面差保持不再变化或漏斗中的液（水）面不再下降 a，氯化氢或HCl； ； 过滤（07云南）21(4分)我国著名化工专家侯德榜在纯碱制造方面为人类作出了重大贡献。他创造的“侯氏制碱法”以食盐、水、氨气、二氧化碳为原料，先制得碳酸氢钠和氯化铵，进而生产出纯碱。下表是“侯氏制碱法”所涉及的几种物质在不同温度时的溶解度：0204060NaHC036.99.612.716.4NaCl35.

9、736O36.637.3NH4Cl29.437.245.855.2(1)根据上表信息可知，温度对表中 的溶解度影响不大。(2)若NH4C1中混有少量的NaCl，可采用 方法提纯NH4C1。(3)“侯氏制碱法"生产过程涉及的化学反应如下： NH3+C02+H20=NH4HC03 NH4HC03+NaCl=NH4Cl+NaHC032NaHC03 Na2CO3+H20+C02，上述反应中没有涉及到的基本反应类型是 。(4)下面是四位同学对上述反应涉及的有关知识发表的部分见解，其中不正确的是答：(1)NaCl (2)冷却热饱和溶液结晶(或降温结晶) (3)置换反应 (4)C（07浙江湖州）2

10、8我国化工专家侯德榜曾为世界制碱工业作出了突出贡献。“侯氏制碱法”是以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHC03，进而生产出纯碱。其生产过程用化学方程式可简要表示为： NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4CO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3=NaCO3+H20+CO2 (1)“侯氏制碱法”生产过程中涉及到的基本反应类型是 。 A置换反应 B化台反应 c分解反应 D复分解反应(2)第步中加入的是磨细的食盐粉，食盐磨细的目的是 。若第步中得到的NaHC03中含有少量的NH4CO3但不会影响产品Na2CO3的纯度，原因是 。(3)若纯碱中含有NaHCO3杂质，为测

11、定试样中纯碱的质量分数，用右图中的装置进行实验。主要实验步骤如下： 用天平准确称量出干燥试管的质量为20.2克，然后称取40克已研碎的纯碱样品并放入干燥的试管中。用酒精灯加热，待充分反应并冷却后，在天平上称出试管和碳酸钠的质量23.5克。 停止加热前，要进行的操作是 。 该试样中纯碱的质量分数为 。答：(1)B、C、D (2)增大食盐和水的接触面积，加快食盐溶解，进而加快反应速率。NH4HCO3受热分解成氨气、水蒸气、CO2，没有固体物质剩余。 (3)先把导管从烧杯中取出52.627联碱法（候氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：CO2Na2CO3X食盐水循环II循环I母液NH4Cl煅烧

12、炉合成氨厂沉淀池NH3NH3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CO2Na2CO3X食盐水，NH3母液煅烧炉煅烧沉淀池CaOY排出液W循环II循环I氨碱法生产流程示意图石灰石（1）沉淀池中发生反应的化学方程式为_；（2）X是_，Y是_（填化学式）；（3）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_；（4）从理论上分析，在氨碱法生产过程中_（填“需要”、“不需要”）补充氨气，从原料到产品，氨碱法总反应过程用化学方程式表示，可写为_；（5）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

13、b通入氨气目的是使氯化铵更多析出c加入食盐细粉目的是提高Na+的浓度， 促进碳酸氢钠结晶析出（6）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，指出联碱法的一项优点_。答：（1）NaCl + NH3 + CO2 +H2O NaHCO3+ NH4Cl （2）CO2，NH3； （3）Na2CO3、NH4Cl（1分）， CaCl2、NaCl （4）不需要 CaCO3 +2NaCl Na2CO3 + CaCl2 （5）b；（6）94.3% 不产生无用的CaCl2(或提高了食盐的转化率等等)28我国化工专家侯德榜曾为世界制碱工业

14、作出了突出贡献。该方法是以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱（Na2CO3）。（一）通常情况下，氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，形成的溶液是氨水。实验室用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气。下图是实验室常用的装置。请回答：（1）写出仪器的名称：a b （2）写出实验室制取氨气的化学方程式 ，其发生装置，可选用_（填装置编号），收集氨气，应选用的装置为_（填装置编号）；（3）实验步骤：I：检查 。II：药品研磨。可选用 （填仪器名称）研磨固体至粉末状， （填“能”或“不能”）将两种固体混在一起后研磨。III：加热制备及并收集

15、。确认氨气已集满的方法是 。（二）“侯氏制碱法”的生产过程用化学方程式可简要表示为： NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3+ NH4Cl 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2（1）“侯氏制碱法”生产过程中没有涉及到的基本反应类型是 。A置换反应 B化合反应 C分解反应 D复分解反应（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 （填字母标号）；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）步骤结束后，分离出NaHCO3 晶体的操作是 （填分离操作的名

16、称）（4） 第步中加入的是磨细的食盐粉，食盐磨细的目的是 。第步中得到的NaHCO3中含有少量的NH4HCO3但不会影响产品Na2CO3的纯度，原因是 。（三）某研究性小组组同学查阅了上述资料后，进行了下列探究：【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的过程呢？【实验验证】 下图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置。查阅资料后得知反应： NaHCO3 十HC1 = NaCl十CO2十H2O。请回答下列问题：（1）A中反应的化学方程式为 ，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。（2）C装置中从玻璃导管c应通入 气体

17、（选填“NH3”或“CO2”）。实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的 气体（选填“NH3”或“CO2”），再通入足量的另一种气体，其原因是_。(填写序号) 使CO2更易被吸收，有利于NaHCO3的析出 NH3比CO2更易制取 CO2的密度比NH3大【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3 。（四）若制得的纯碱中含有NaHCO3杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，用右图中的装置进行实验。主要实验步骤如下： 用天平准确称量出干燥试管的质量为20.2克，然后称取4.0克已研碎的纯碱样品并放入干燥的试管中。用酒精灯加热，待充分反应并冷却后，在天平上称出试管和碳酸钠的质量23.5克。

18、停止加热前，要进行的操作是 。 该试样中纯碱的质量分数为 （无需写计算过程）（该空2分）28（一）（1）a 酒精灯 b 试管 （2）略 A E（3）装置气密性 研钵 不能 湿润的红色石蕊试纸放在瓶口，若变蓝，则满。（二）（1）A（或“置换反应”） （2）C （3）过滤 （4）增加接触面积，加快溶解等 碳酸氢铵受热后分解为气体无固体剩余 （三）（1）略，a HCl （2）NH3 NH3 （四） 将导管移出液面等52.6%26我国化学家侯德榜改革国外的Na2CO3生产工艺，创造了侯德榜制碱法又叫联碱法，该法是将合成氨工厂生产的NH3及副产品CO2，通入到饱和食盐水中得到NaHCO3和NH4Cl，分离出NaHCO3加热制得Na2CO3。下图是联碱法的模拟实验装置。资料卡NaHCO3+