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1、【纯碱工业】索尔维制碱法与侯氏制碱法（也叫做氨碱法与联碱法）氨碱法：先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。其化学反应原理是：NaClNH3H2OCO2NaHCO3NH4Cl 将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。2NaHCO3Na2CO3H2OCO2放出的CO2气体可回收循环使用。含有NH4Cl的滤液与石灰乳Ca(OH)2混合加热，所放出的NH3可回收循环使用。CaOH2OCa(OH)2，2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O氨碱法的优点是：原料（食盐和石灰石）便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧
2、化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。但氨碱法也有许多缺点：首先是两种原料的成分里都只利用了一半食盐成分里的Na和石灰石成分里的CO32结合成了Na2CO3，可是食盐的另一成分Cl和石灰石的另一成分Ca2却结合成了没有多大用途的CaCl2，因此如何处理CaCl2成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有7274，其余的食盐都随着CaCl2溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。 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CO2Na2CO3X食盐水循环II循环I母液NH4Cl煅烧炉合成氨厂
3、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）生产流程示意图联合制碱法（又称侯氏制碱法） ：它是我国化学工程专家侯德榜（18901974）于1943年创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳（合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，其化学反应原理是：CH2OCOH2 COH2OCO2H2 ）联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。第二个过程是从含有氯化铵和
4、氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用。联合制碱法与氨碱法比较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96以上，应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品纯碱和氯化铵。将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯
5、碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分Cl来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵。从而不再生成没有多大用处，又难于处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性。【针对性练习1】1.烧碱的古老制法可表示为Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH，那时还没有合成氨工业。其中的Na2CO3来自_。 (A)盐碱湖 (B)海水 (C)侯德榜联合制碱法 (D)氯碱工业2、我国著名化工专家侯德榜先生提出的“侯氏制碱法”大大推进了纯碱工业的发展，他 的贡献之一是 A找到了新型高效催化剂 B充分利用了能
6、量 C提高了纯碱产品的纯度 D有效减少了环境污染3下列关于氨碱法（索氏）和联合制碱法（侯氏）说法错误的是A两者的原料来源相同 B两者的生产原理相同C两者对食盐利用率不同 D两者最终产品都是Na2CO34、下列化学工业中，未涉及原料循环使用的是（）A侯德榜制碱法B索尔维制碱法C工业电解饱和食盐水D工业炼铁5、“NaClCO2NH3H2ONaHCO3NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是( ) A甲同学说：该条件下NaHCO3的溶解度较小 B乙同学说：NaHCO3不是纯碱C丙同学説：析出NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵和
7、氯化钠D丁同学说：从该反应可以获得氮肥19现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱，部分工艺流程如下： 有关说法错误的是 A反应原理为CO2 + NH3 + NaCl + H2O NaHCO3 + NH4Cl B向饱和NaCl溶液中先通入足量的CO2，再通入足量的NH3 C反应生成的沉淀，经过过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱 D往母液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温，可使氯化铵析出饱和食盐水溶液a沉淀L溶液cM碳酸钠加入X滤液b加入Y水21右图是工业制纯碱的部分物质转化示意图，下列推测错误的是 A若是氨碱法，溶液c可在转化流程中循环利用 B若是联碱法，则L的主要成分是NH3 CM可在转化
8、流程中循环利用 DX是NH3，Y是CO2 21工业生产中物质的循环利用有多种模式。下列关于图中物质循环的表述错误的是(图中符号仅代表各自流程中的一种物质)A图I可用于合成氨中的N2、H2的循环B图II可用于氨氧化法制硝酸中NO的循环C图可用于氨碱法制纯碱中CO2、NH3的循环D图可用于联碱法制纯碱中CO2、NaCl的循环【针对性练习2】1、联碱法（候氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：w.w.w.k.s.5.u.c.o.mCO2Na2CO3X食盐水循环II循环I母液NH4Cl煅烧炉合成氨厂沉淀池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CO2Na2CO
9、3X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，
10、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_。2、我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：NH3CO2H2O NH4HCO3 ； NH4HCO3NaCl NaHCO3NH4Cl ；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O （1）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
11、（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验。 一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如右图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。试回答下列有关问题：（）乙装置中的试剂是 （）丁装置中稀硫酸的作用是 （）实验结束后，分离出NaHCO3 晶体的操作是 （填分离操作的名称）。（IV）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法： 。3、（1）Solvay制碱（氨碱）法和侯德榜（联合）制碱法的基本原理均可用反应方程式表示为：NaCl+_NaHCO3+_将NaHCO3沉淀滤出后，母液中残留的离子主要有Cl-、NH4+和_、_。该母液
12、的酸碱性为_（选择填充）。a.强酸性 b.强碱性 c.接近中性Solvay对母液的基本处理是：加入_。Solvay法中_是循环使用的。侯德榜对母液的基本处理是：加入_和_，得到重要的副产品_。侯德榜法中_是部分循环使用的。如果从海水中提取的食盐未经精制（提纯），所得纯碱中含有的难溶性杂质将主要是_和_（用化学式表示）。（2）工业上需要对溶液进行碱化时，常用氨水替代NaOH。好处何在，请说出你对此的看法。a._b._4、我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO3，进而生产出纯碱。以下A、B、C、D四个装置可组装成实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验装置。装置中分别盛有以下试剂：B：稀硫酸C：盐酸、碳酸钙D：含氨的饱和食盐水、水A B C D四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表温度盐溶解度0102030405060100NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4
