侯氏制碱法(自编).doc

专题 侯氏制碱法
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（Na2CO3），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NaHCO3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△¯Na2CO3+H2O+CO2↑（CO2循环使用）
注意：NaCl（饱和溶液）+NH3（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NH3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CO2气体，产生高浓度的HCO3-，才能析出NaHCO3晶体．）
1、石灰石是一种化工原料，可以通过反应生成一系列物质，如图．

下列说法正确的是（　　）
　 A． 漂粉精是混合物，主要成分是氯化钙
　 B． 图示的制纯碱方法，要求先向饱和食盐水中通NH3，然后再通CO2
　 C． 纯碱属于碱，俗名苏打
　 D． 制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应
2、如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述正确的是（　　）

　 A． A气体是CO2，B气体是NH3
　 B． 第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2O
　 C． 第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3•H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+

　 D． 第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶
3、我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱．下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：

则下列叙述错误的是（　　）
A．A气体是NH3，B气体是CO2
B．把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质（如酒石酸）混合可制得发酵粉
C．纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中 D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
4、“NaCl+CO2+NH3+H2O△¯NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应．下面四种说法中不正确的是（　　）
A．NaHCO3是一种难溶于水的物质 B．析出固体后的溶液为NaHCO3的饱和溶液
C．NaHCO3不是纯碱 D．从该反应可以获得氮肥
5、符合实际并用于工业生产的是（　　）
　 A． CO2通入氢氧化钠溶液中制Na2CO3
　 B． H2和Cl2光照制HCl
　 C． Cl2通入澄清石灰水中制漂粉精
　 D． 用硫磺制硫酸
6、我国是一个用碱大国，侯氏制碱法为我们提供了很好的制碱的方法，其基本原理之一是NaCl+CO2+H2O+NH3═NaHCO3+NH4Cl．下列有关说法正确的是（　　
　 A． 向饱和的食盐水中通气体的最合适的方法是先通CO2，再通NH3
　 B． 该反应能发生的原因是NaHCO3的溶解度在几种物质中最小
　 C． 若制得的”碱“中混有少量的NaHCO3，应用过量的NaOH溶液除去
　 D． 用酚酞试液可鉴别制得”碱“液和NaHCO3溶液
　7、、我国化学家侯德榜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　　　　　　．
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　　　　　　．
8、某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图1所示装置制取NaHCO3，反应的化学方程式为 ．然后再将NaHCO3制成Na2CO3．

（1）装置乙的作用是　　　　　　．为防止污染空气，尾气中含有的　　　　　　需要进行吸收处理．
由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有　　　　　　　　　　　　、　　　　　　．NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为　　　 　　　．
（3）若在中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究．取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示．则曲线c对应的溶液中的离子是　　　　　　（填离子符号）；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是　　　　　　．
9、我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献．如图是侯氏联合制碱法的工艺流程．

已知 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大，而在低温下比 NaCl 溶解度小，在 278K～283K时，向NH4Cl溶液中加入食盐细粉，可使 NH4Cl 单独结晶析出．回答下列问题：
（1）操作①用到的玻璃仪器为　　　　　　，反应①的离子方程式为：　　　　　　．
分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中，正确的通入顺序是　　　　　　，理由是　　 　　　　．
（3）流程图中可循环使用的物质有　　　　　　，
（4）写出固体B的一种用途　　　　　　．
10、工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱．请回答下列问题：

（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱．

①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为　　　　　　；
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为　　　　　　 （已知产物之一为CaS）；
氨碱法的工艺如图1所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱．
①图1中的中间产物C是　　　　　　，D　　　　　　．（写化学式）；
②装置乙中发生反应的化学方程式为　　　　　　；
（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是　　　　　　；
（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾．请结合2图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？　　　 　　　．
11、我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：

有关信息：已知“沉淀池”中发生的化学反应方程式是：NH3+CO2+H2O+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓；或NH3+CO2+H2O═NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl．上述生产纯碱副产品NH4Cl可作为化肥或电解液或焊药等．
（1）上述流程中X物质的化学式为　　　　　　．
使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了I的循环，该设计体现了“绿色化学”的基本理念是　　　　　　．从“沉淀池”中分离出沉淀的操作名称是　　　　　　．
（3）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，具体操作和现象是　　　　　　．
（4）某纯碱厂每天消耗NaCl质量为130t，原料NaCl的利用率按90%计，则每天可生产Na2CO3的质量为　　　　　　t．
12．我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如图1：

（1）写出上述流程中循环Ⅱ物质X的电子式　　　　　　，沉淀池中发生的化学反应方程式为：　　　　　　．
向母液中通入氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，则副产品为　　　　　　．
（3）流程中设计了Ⅰ循环的目的是　　　　　　．
（4）用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因　　　　　　．
（5）在Na2CO3溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是　　　　　　（填序号）．
A．c（Na+）=2c（CO32﹣） B．c（Na+）＞c（CO32﹣）＞c（HCO3﹣）

C．c（OH﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（H+） D．c（OH﹣）﹣c（H+）=c（HCO3﹣）+c（H2CO3）

（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）