侯氏制碱法#严选内容

1、侯氏制碱法其化学方程式可归纳为以下三阶段反应。(1)NH3 H2O CO2=NH4HCO3(首先流过氨气，然后流过二氧化碳)(2) NH4h co3NaCl=n h4cln HCO 3下箭头(nah co 3的溶解度最小，因此析出。 (请参见。)加热(3)2NaHCO3=Na2CO3 CO2 H2O(NaHCO3的热稳定性差，热容易分解)并且利用NH4Cl的溶解度，在低温状态下向(2)中的溶液中加入NaCl，NH4Cl析出，得到化肥，NaCl的利用率提高。侯氏制碱法的原理是基于离子反应的发生原理进行的，离子反应向离子浓度减少的方向发展。 也就是说，很多初中高中教材中所说的复分解反应必须生成沉淀

2、、气体、难以离子化的物质。 他为了制造纯碱(Na2CO3)，利用NaHCO3在溶液中的溶解度很小，所以先制造NaHCO3，利用碳酸氢钠的不稳定性进行分解得到纯碱。 因为制作碳酸氢钠需要大量的钠离子和碳酸氢离子，所以在饱和盐水中流通氨气形成饱和氨水，其中流通二氧化碳的话，溶液中有大量的钠离子、铵离子、氯离子和碳酸氢离子，其中让我们分析整个过程。原料是NH3、CO2和盐水产生的反应为NaCl NH3 CO2 H2O NaHCO3 NH4Cl进入沉淀池后，NaHCO3进入烧成炉，烧成后得到Na2CO3和CO2，CO2进入循环II，因此x为CO2沉淀池中的母液是食盐水、NH3、Na2CO3和NH4Cl

3、的混合物因此，可以再次进入沉淀池，其中食盐水被回收利用NH4Cl是根据食盐微粉的同离子效果析出的由于得到了铵肥料，消耗了NH3，所以有必要再次补充氨气。侯氏制碱法回收CO2和盐水优点是在生产纯碱的同时，生产铵肥料的同时，氯化钠的利用率高索氏法分析整个过程。原料也是NH3、NH3、食盐水产生的反应为NaCl NH3 CO2 H2O NaHCO3 NH4ClCO2是由CaCO3烧成的，生成物也有CaO母液中所含的成分为NaCl、NH3、Na2CO3、CaCl2等其中排除液w含有CaCl2和NaClCaO与母液中的NH4Cl结合生成了NH3可回收的，即y为NH3主要差异：索维尔碱法=原料利用率低，有

4、CaCl2副产物，几乎没有用处和侯氏制碱法原料利用率高，副产品NH4Cl、肥料例1 1892年比利时人索尔维以NaCl、CO2、NH3、H2O为原料制造纯粹的Na2CO3，该方法也称为氨碱法，其主要生产工艺如下(1)理论上，循环生产需要补充NH3吗？ 的双曲正切值。(2)从活用绿色化学原料的观点出发，该方法有两个明显的缺点a； b我国化学家侯德榜改革了国外纯碱生产技术，创造了侯德榜制碱法和联合碱法。 生产流程可以简单地表示如下。该方法使合成氨工厂生产的NH3和副产品CO2与饱和盐水反应。 该方法与氨碱法的不同点有以下两点(3)。 (4)理论上，每生产1mol Na2CO3，补充的物质和该物质的

5、量就各不相同。(1)不需要(2)a .氯化钠不能充分利用的CaCl2废弃物的产生(3)将NH4Cl作为化学工业产品之一，不循环使用NH3循环使用含有分离了NaHCO3和NH4Cl的NaCl的溶液。(补充2摩尔NaCl的2摩尔NH3； 1摩尔CO2中国化学工业专家侯德榜的侯氏制碱法曾经对世界制碱工业作出了很大的贡献。 以NaCl、NH3、CO2等为原料制造NaHCO3，生产纯碱。 有关反应的化学方程式是NH3 CO2 H2O=NH4HCO3； NH4HCO3 NaCl=NaHCO3 NH4Cl； 2NaHCO3Na2CO3 CO2 H2O。【探索实例】I .原理分析碳酸氢铵与饱和食盐水反应，碳酸

6、氢钠结晶析出的原因是a .碳酸氢钠难溶于水b .碳酸氢钠容易因热分解c .碳酸氢钠的溶解度相对较小，在溶液中首先结晶析出.实验性探索(1)某同学在含氨的饱和盐水中流通二氧化碳，制造碳酸氢钠，实验装置如下图所示(被图夹，固定用的机器未图示)。回答以下问题乙装置的试剂是稀硫酸在丁装置中的作用是实验结束后，分离NaHCO3结晶的操作为_ _ _ _ _ (填补分离操作的名称)。(2)另一个同学使用图中的戊戌装置(其他装置未图示)进行了实验。在实验中，实验成功，实验成功，实验成功。一名学生建议在戊装置的b导管下端连接自己的装置。 理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

7、 _ _ _ _ _ _ _(3)请写下另一个实验室中摄取少量碳酸氢钠的方法_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _解析.(1)甲装置是CO2的发生装置，由于盐酸容易挥发，生成的CO2气体中含有HCl气体，乙装置的作用是为了除去CO2中的HCl气体，乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液，丙是制造碳酸氢钠的发生装置，丁的作用是多馀的NH3 从溶液中分离NaHCO3结晶的方法是过滤。(2)实验时必须提取含氨的饱和NaCl溶液，与CO2反应。 NH3容易溶于水

8、，CO2在水中的溶解度低，因此首先从a导管通过NH3，然后从b导管通过CO2。 自己的装置中有多孔质气泡，增大了CO2气体和溶液的接触面积，提高了CO2在溶液中的吸收率。(3)这个问题是开放性问题，是一种制造少量碳酸氢钠的方法用碳酸氢铵与适量的饱和盐水反应在碱燃烧溶液中通过过量的CO2在饱和Na2CO3溶液中流过过量的co 2等。答案.(1)饱和碳酸氢钠溶液吸收未反应的nh3过滤(2)增大2)nh3bco2co2气体与溶液接触的面积，提高CO2在溶液中的吸收率(3)向碱燃烧溶液中通过过剩的CO2(或者向饱和Na2CO3溶液中通过过剩的CO2等)。例3中国碱工业的先驱侯德榜先生在1939年发明了

9、著名的侯氏碱法，其核心反应原理可以用以下化学方程式表示： NH3 CO2 NaCl H2O NH4Cl NaHCO3 (结晶)在此原理的基础上，为了得到碳酸氢钠结晶，一所学校的学生设计了一种在b装置试管内溶解有氨和氯化钠的溶液，两者饱和的实验装置。(1)在a装置中发生的反应的离子方程式是：稀硫酸在c设备中的作用是：(2)下表显示了有关物质在不同温度下的溶解度数据(g/100g水)温度互相溶解解盐分浓度01020304050美国航空35.735.836.036.336.637.0NaHCO36.98.19.611.112.714.5NH4Cl29.433.337.241.445.850.4请参照

10、表中的数据，分析b装置使用冰水的目的。 _ _ _ _ _ _ _ _(3)该校学生在检查该装置的气密性后，进行了实验，结果没有得到碳酸氢钠结晶。 教师在装置之间(填写字母)放入字母，教师在装置之间(4)该校学生进行实验时，如果饱和盐水中含有的NaCl的质量为5.85g，实验后得到的干燥NaHCO3结晶的质量为5.04g，NaHCO3的收率为。(1)CaCO3 2H=Ca2 CO2 H2O； 吸收b装置试管流出的氨气，减少对环境的污染(2)温度越低，碳酸氢钠的溶解度越小，越容易析出(3)去除了60%的在a和b饱和NaHCO3溶液(其他合理的答案都可以得到) CO2中混合的HCl气体(4)4中国

11、化学侯德榜(右图)改革了海外纯碱生产技术，生产流程可以简单地表示如下(1)上述生产纯碱的方法，副产品的用途之一。(2)沉淀池产生的化学反应方程式是。(3)写上述工艺中x物质的分子式。(4)原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要设计(填写上述流程的号码)的周期。 从沉淀池中取出沉淀物的操作是(5)为了检查产品碳酸钠中是否含有氯化钠，将少量样品溶解在水中后再滴下。(6)在母液中加入氨气，加入细小的食盐粒子，冷却副产物使之析出，具有通过氨气的作用。(增大NH4的浓度，使NH4Cl更多地析出(使NaHCO3更多地析出(将NaHCO3转换成Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度(1)共同制碱法

12、和侯德榜制碱法的化学肥料、电解液和通量等(其他合理的答案都给分)。(2)nh3 co2 h2o NaClnh4cl nahco3或NH3co2h2oNH4co3NH4co3NaClnah co 3NH4cl(3)CO2 (4)I过滤(5)稀硝酸和硝酸银溶液(6)a c5 .根据侯德榜制碱法的原理，参考下表的数据，在实验室制造纯碱Na2CO3的主要步骤是，将调制的饱和NaCl溶液放入烧杯中加热，将温度控制在3035，在搅拌下加入分解研究的NH4HCO3固体用少量的蒸馏水洗涤除去杂质，吸引后，转移到蒸发皿中，烧成2小时，得到了Na2CO3固体。4种盐在温度下的溶解度(g/100g水)表温度溶解度盐

13、0102030405060100美国航空35.735.836.036.336.637.037.339.8nh4hhco311.915.821.027.0-是-是-是NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4-是NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.335NH4HCO3分解请回答：(1)之所以将反应温度控制在3035，是因为如果高于35，则低于30，为了控制该温度范围而采用的加热方法。(2)采购结束后，持续保温30分钟，目的是。 静置后仅NaHCO3结晶析出的原因是。 用蒸馏水清洗NaHCO3结晶的目的是去除杂质(用化学式表示)。(3)过滤得到的母液中含有(用化学式表示)，可以进一步处理，使NaCl溶液循环的同时回收NH4Cl。(4)测定纯碱产品中的NaHCO3含量的方法是，正确地计量纯碱样品W g，在玉米瓶中加入蒸馏水溶解，加入12滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c(mol/L )的HCl溶液，溶液从红色变为无色(co32-h=。 滴定至，使用的HCl溶液的体积为V1 mL，再加入12滴甲基橙指示剂，接着用HCl溶液滴定，直到溶液从黄色变为橙色，使用的HCl溶液的总体积为V2 mL。 写纯碱样品中