《高中化学 第一单元 课题3纯碱的生产 选修2.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第一单元 课题3纯碱的生产 选修2.ppt（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题3纯碱的生产 课程标准导航1 了解纯碱的生产及发展过程 2 了解天然碱的生产与化工生产之间的联系及技术发展的过程 3 掌握路布兰法 索尔维法 联合制碱法 侯氏制碱法 自主学习一 氨碱法生产纯碱氨碱法是由比利时人 发明的 氨碱法是以 和 为原料生产碳酸钠的过程 索尔维 碳酸钙 食盐 1 制取碳酸氢钠和氯化铵 白色 NH3 CO2 H2O NH4HCO3 NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl 想一想氨碱法中加入氨的主要作用是什么 二 联合制碱法 NaCl NH3 CO2 H2O NaHCO3 NH4Cl 自主体验1 我国著名的化工专家侯德榜在20世纪20年代所创立的 侯氏制碱法
2、誉满全球 侯氏制碱法 中的碱是指下列的 A NaOHB K2CO3C Na2CO3D NaHCO3解析 选C 侯氏制碱法 中的碱是指Na2CO3 2 2012 汕头高二检测 与氨碱法比较 下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是 A 提高了原料的原子利用率B 降低了生产成本C 减少了环境污染D 减轻了对设备的腐蚀解析 选D 联合制碱法把氯化氨和纯碱两种产品联合生产 提高了食盐利用率 缩短了生产流程 减少了对环境的污染 3 下列属于侯氏制碱法的优点的是 A 氨和二氧化碳由合成氨厂提供B 母液可回收制氯化铵C 氯化钠的利用率达96 D 以上全是解析 选D 侯氏制碱法的优点有原料易得 NaCl的利用
3、率高 而且产生的NH4Cl可以作肥料 探究导引1索尔维法制碱的工艺流程是怎样的 提示 要点归纳 即时应用1 以下关于索尔维制碱法的描述正确的是 双选 A 使用的原料为NaCl CaCO3B 精制盐水后应先通入CO2再通入过量的NH3C 析出NaHCO3后的母液中已无NaCl 只有NH4ClD 索尔维法的缺点是盐利用率只有70 生成的CaCl2难处理 解析 选AD 索尔维制碱法又叫氨碱法 主要原料有NaCl CaCO3 反应的原理为NaCl NH3 CO2 H2O NaHCO3 NH4Cl 而NH3与CO2为1 1时才能生成NaHCO3 但CO2在水中溶解度小 先通入CO2 CO2溶解度小 再通
4、入NH3时 NH3过量而CO2太少 析出NaHCO3后母液中仍有NaHCO3 NaCl NH4Cl 加入石灰后回收NH3 但生成的CaCl2吸水性强 呈黏稠状无法处理 探究导引2侯氏制碱法的工艺流程是怎样的 提示 要点归纳 根据氯化铵在常温时的溶解度比氯化钠大 而在低温时却比氯化钠溶解度小的原理 在278K 283K 5 10 时 向母液中加入磨细的食盐粉末 使氯化铵单独析出 3 优点保留了氨碱法的优点 消除了它的缺点 使食盐的利用率提高到96 NH4Cl可作氮肥 可与合成氨厂联合 使合成氨的原料气CO转化成CO2 革除了CaCO3制CO2这一工序 即时应用2 纯碱是一种重要的化工原料 目前制
5、碱工业主要有 氨碱法 和 联合制碱法 两种工艺 请按要求回答问题 1 氨碱法 产生大量CaCl2废弃物 请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式 2 写出 联合制碱法 有关反应的化学方程式 3 CO2是制碱工业的重要原料 联合制碱法 与 氨碱法 中CO2的来源有何不同 4 绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率 根据 联合制碱法 总反应列出计算原子利用率的表达式 原子利用率 根据氨碱法的原理 首先配制氨化饱和食盐水 即向饱和食盐水中加入氨水 体积比1 1 并充分搅拌 再将二氧化碳通入氨化饱和食盐水中 控制一定的温度 直至有碳酸氢钠析出 3 写出氨碱法生成碳酸氢钠的化学方程式 解析 在通常
6、状况下 氨在水中的溶解度近700体积 二氧化碳在水中的溶解度仅约1体积 2012 黄冈高二检测 根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据 实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是 将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热 控制温度在30 35 搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体 加料完毕后 继续保温30分钟 静置 过滤得NaHCO3晶体 用少量蒸馏水洗涤除去杂质 抽干后 转入蒸发皿中 灼烧2小时 制得Na2CO3固体 四种盐在不同温度下的溶解度 g 100g水 表如下所示 35 NH4HCO3会有分解请回答 1 反应温度控制在30 35 是因为若高于35 则 若低于30 则 为控制此温度范围 采
7、取的加热方法为 2 加料完毕后 继续保温30分钟 目的是 静置后只析出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 3 过滤所得的母液中含有 以化学式表示 需加入 并作进一步处理 使NaCl溶液循环使用 同时可回收NH4Cl 再加1滴 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 解析 1 温度控制在30 35 若高于35 NH4HCO3会分解 若温度低于30 则反应速率变慢 该温度下可采用水浴加热 温度易于控制 受热均匀 4 根据题意可知 反应分为两步
8、第一步Na2CO3 HCl NaCl NaHCO3 第二步为NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 经典案例 套管实验 是将一支较小的试管装入另一试管中 经组装来完成原来需要两支或更多试管进行的实验 因其有许多优点 近年来被广泛开发并应用于化学实验中 下面这个实验为 套管实验 实验装置如图 小试管中部有沾上无水硫酸铜粉末的脱脂棉 请观察实验装置 分析实验原理 并回答下列问题 1 整个实验过程中 能观察到的现象为 烧杯A中 小试管中 烧杯B中 2 实验结束时 在操作上要特别注意的问题是 3 写出实验过程中发生反应的化学方程式 解析 1 烧杯A中导气管中有气泡冒出 小试管中脱脂棉变成蓝色 试管内壁有水珠产生 烧杯B中导气管中有气泡产生 澄清石灰水变浑浊 2 先将导气管从A B烧杯中取出 再停止加热 以防倒吸 答案 1 有气泡冒出 脱脂棉变蓝 试管内壁有水珠产生 有气泡产生 澄清石灰水变浑浊 2 先将导气管从A B的烧杯中取出 再停止加热
