侯氏制碱法.ppt

纯碱的工业制法制玻璃人类获得碱开始是从草木灰中获得碳酸钾，后来又从盐碱地或盐湖中获得碳酸钠。随着工业革命的进行，人类对碱的需求越来越大，远远不能够满足工业生产的需要。1862年比利时人索尔维以NaCl、CaCO3、NH3和H2O为主要原料，制得纯净的碳酸钠
①在饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后加压下通入二氧化碳，制得小苏打；
1921年10月侯德榜在美国获得博士学位，为了创建中国的制碱工业，受爱国实业家范旭东之聘请，毅然从美国启程回国，决心自己开发制碱新工艺，经过600多次研究实验，分析了2000多个样品，历时5年，于1942年发明了氨碱法与合成氨联合生产的改进工艺，被命名为“联合制碱法”也叫“侯氏制碱法”从而开创了世界制碱工业的新纪元。“侯氏制碱法”与“索尔维制碱法”的主要不同在
母液的处理上。
母液①向饱和食盐水中通入过量的NH3和CO2。
NaCl+NH3+CO2+H2O==NH4Cl+NaHCO3↓
②再将所得NaHCO3焙烧制得纯碱
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑③向析出小苏打的母液中加入研细的NaCl，并通入氨气，还得到另一产品NH4Cl固体，可用作化工原料和化肥使用。运用离子反应的知识解释溶解度数据（3）为什么能够得到碳酸氢钠固体呢？
碳酸氢钠溶解度小。
（4）析出碳酸氢钠后的母液中还存在哪些离子？哪些离子的数目发生了较大变化？
还有NH4+、CI-，Na+、HCO3-浓度减小。
（5）向母液中加入研细的氯化钠后，为什么会析出固体氯化铵呢？“侯氏制碱法”采取了怎样的方式对母液进行处理？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。诸位：我们总算制出合格的中国碱。这是我们多少年来的夙愿，为此我们支付多少辛苦，尝尽人间辛酸。用索尔维法制碱我们永利是第31家，而在亚洲、在远东我们则是第一家。今天看见这雪白、纯洁的产品，心里无比激动和喜悦。为了使我们的产品区别于土法生产的口碱和进口的卜内门公司的洋碱，我提议取名为纯碱。
——范旭东“侯氏制碱法”流程图巩固与提高：
1862年比利时人索尔维以NaCl、CO2、NH3和H2O为主要原料，制得纯净的碳酸钠，叫索尔维制碱法。其主要操作是：①在氨化饱和食盐水中通入二氧化碳，制得小苏打；②把小苏打在250℃下焙烧以制得碳酸钠，二氧化碳循环使用；③析出小苏打的母液里加入生石灰，使氨循环使用。阅读上述材料，回答以下问题：
1）饱和食盐水要先氨化，再通入二氧化碳的原因是_____________________________________
在这个生成NaHCO3过程中，两步相关的化学方程式是：
_______________________________________
2）在析出NaHCO3的母液中加入生石灰时，发生反应的化学方程式是____________________。
3）我国著名的科学家侯德榜于1940年冲破了“索尔维法”技术封锁，并加以改进，在析出小苏打的母液中加入食盐，使氯化铵晶体析出，析出氯化铵的母液再通入氨气进行氨化，循环使用，这便是举世闻名的“侯氏制碱法”。你认为侯氏制碱法与索尔维制碱法相比，它的主要优点是：
（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是_____；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）（4）测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品Wg，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溶液的体积为V1mL，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V2mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：
NaHCO3%=______________________________。⑴NH4HCO3分解反应速率降低水浴加热
⑵使反应充分进行NaHCO3的溶解度最小NaClNH4ClNH4HCO3
⑶NaHCO3NaClNH4ClNH4HCO3
⑷我国制碱专家侯德榜先生潜心研究制碱技术，发明了"侯氏制碱法"。制碱过程中重要的一步反应为：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。某同学根据以上反应原理，正确设计了实验室模拟工业制碱装置图。根据其设计，请你参与合作解答以下问题。（1）装置A制取的气体是：装置F制取的气体是： 。
（2）你建议的装置连接顺序为：答案：（1）（4分）CO2；NH3
（2）（2分）145236/10897
（3）（4分）防止产生倒吸；利于气体吸收和排出未反应的气体，并使D中的压强与外界相等。
（4