2.1侯氏制碱法(了解纯碱的生产历史)（课件 教案 学案，共3份）

提升课时5　侯氏制碱法(了解纯碱的生产历史) 学习目标　1.了解碳酸钠与碳酸氢钠在生产、生活中的应用及与性质的关系。2.知道侯氏制碱法的原料及反应原理。通过对工业制碱原理的学习，能理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用。 纯碱生产历史与侯氏制碱法 1.路布兰制碱法 (1)原料：食盐、焦炭和石灰石等。 (2)制取原理与步骤： 2.索尔维制碱法(氨碱法) (1)原料：食盐、氨、石灰石等。 (2)生产原理流程： 反应步骤为： CaCO3CaO＋CO2↑，2NH4Cl＋CaO===2NH3↑＋CaCl2＋H2O，NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 。 3.侯氏(联合)制碱法 侯氏制碱法又称联合制碱法，是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的。 (1)原料：食盐、氨、二氧化碳。 (2)工艺流程与反应原理： 概括为： (1)先在冷却的条件下将氨气通入到饱和食盐水中，再通入CO2。 (2)主要反应原理：产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O(CO2可以循环利用)。 (3)循环Ⅰ的设计使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上。 (4)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用：增大NH的浓度，使NH4Cl更多地析出、使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度。 4.三种制备纯碱方法的比较 (1)路布兰制碱方法 路布兰制取纯碱，主要生产过程在固相中进行，难以连续生产，又需硫酸做原料，设备腐蚀严重，产品质量不纯，原料利用不充分，价格较贵，所以在20世纪20年代被淘汰。 (2)索尔维制碱法(氨碱法) 优点：此法实现了连续生产，食盐利用率比路布兰制碱法高，产品较纯净，成本低，反应生成的CO2和NH3可重新作为原料使用。 缺点：原料中一半成分未能转化为产品，而生成氯化钙。 (3)侯氏(联合)制碱法 ①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。 ②利用了大规模联合生产的优越性，利用一个厂的废料，作为另一个厂的主要原料。如合成氨厂的废料CO2可以作为碱厂的主要原料；碱厂无用的Cl－可以代替价格比较昂贵的硫酸用来固定氨，制成氮肥，降低了成本，提高了综合经济效益。 优点：循环使用的物质为CO2、NaCl。提高了食盐的利用率；缩短了生产流程；减少了对环境的污染等。 1.“侯氏制碱法”是将CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中，结晶，过滤，加热分解NaHCO3制得Na2CO3。实验室模拟制取Na2CO3，使用的装置能达到实验目的的是(　　) A.用图1所示装置制取CO2气体 B.用图2所示装置除去CO2气体中的HCl杂质 C.用图3所示装置从溶液中分离出NaHCO3固体 D.用图4所示装置加热分解制取Na2CO3 答案　C 解析　A项，稀盐酸与CaCO3反应产生的CO2气体会通过长颈漏斗逸出，不能收集到CO2气体，不符合题意；B项，用NaHCO3饱和溶液除去杂质HCl时，导气管应该长进短出，不符合题意；C项，可以采用如图所示的过滤装置分离NaHCO3固体与溶液，符合题意；D项，加热分解NaHCO3制取Na2CO3应该在坩埚中进行，不能采用蒸发方法，不符合题意。 2.侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一、他将氨碱法和合成氨工艺联合起来，发明了“联合制碱法”。氨碱法中涉及的反应有： 反应Ⅰ：NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl 反应Ⅱ：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 下列制取少量Na2CO3的实验原理和装置不能达到实验目的的是(　　) A.图甲：制取CO2 B.图乙：除去CO2中的HCl C.图丙：制取Na2CO3 D.图丁：制取NaHCO3 答案　C 解析　A项，甲装置中试剂是稀盐酸和大理石反应生成二氧化碳气体，故可用于制取CO2，正确；B项，除去CO2中HCl，可以把混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液，导气管应长进短出，能达到除杂目的，正确；C项，碳酸氢钠固体受热分解过程中生成碳酸钠 ... ...