《課題3 純堿的生產(chǎn)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《課題3 純堿的生產(chǎn)（48頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)課題課題3純堿的生產(chǎn)純堿的生產(chǎn)第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)1了解純堿的生產(chǎn)及發(fā)展過(guò)程。了解純堿的生產(chǎn)及發(fā)展過(guò)程。2了解天然堿的生產(chǎn)與化工生產(chǎn)之間的聯(lián)系及了解技術(shù)的了解天然堿的生產(chǎn)與化工生產(chǎn)之間的聯(lián)系及了解技術(shù)的發(fā)展過(guò)程。發(fā)展過(guò)程。3掌握路布蘭法掌握路布蘭法索爾維法索爾維法聯(lián)合制堿法聯(lián)合制堿法(侯氏制堿侯氏制堿)的基的基本原理。本原理。第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)一、純堿及其用途一、純堿及其用途碳酸鈉的俗名叫碳酸鈉的俗名叫 ，可用來(lái)制，可用來(lái)制 、和和 ，碳酸鈉作為原料可用來(lái)生產(chǎn)，碳酸鈉作為原料可用來(lái)生產(chǎn)鈉鈉的化合物，還大量應(yīng)
2、用的化合物，還大量應(yīng)用于于 中，我國(guó)素有中，我國(guó)素有“”之稱。之稱。二、路布蘭制堿法二、路布蘭制堿法1原料：原料：、。2生產(chǎn)原理生產(chǎn)原理路布蘭制堿法的生產(chǎn)原理用化學(xué)反應(yīng)方程式表示為：路布蘭制堿法的生產(chǎn)原理用化學(xué)反應(yīng)方程式表示為：純堿純堿玻璃玻璃制皂制皂造紙?jiān)旒埣徔椉徔椘酒旧钌羁趬A口堿硫酸硫酸食鹽食鹽木炭木炭石灰石石灰石第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)(1)生成生成Na2SO4：(2)生成生成Na2CO3：(3)缺點(diǎn)：路布蘭制堿法生產(chǎn)純堿具有缺點(diǎn)：路布蘭制堿法生產(chǎn)純堿具有 ，、等缺點(diǎn)。等缺點(diǎn)。原料利用不充分原料利用不充分成分較高成分較高設(shè)備腐蝕嚴(yán)重設(shè)備腐蝕嚴(yán)重第一單元第一單元
3、走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)三、氨堿法生產(chǎn)純堿三、氨堿法生產(chǎn)純堿1原料原料氨堿法是以氨堿法是以 和和 為原料生產(chǎn)碳酸鈉的過(guò)程，為原料生產(chǎn)碳酸鈉的過(guò)程，但因二者不能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)，故而實(shí)際上，索爾維發(fā)明的氨堿但因二者不能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)，故而實(shí)際上，索爾維發(fā)明的氨堿法是以法是以 、和和 為原料，通過(guò)一系列反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)為原料，通過(guò)一系列反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)碳酸鈉。碳酸鈉。碳酸鈉碳酸鈉氯化鈉氯化鈉食鹽食鹽氨氨二氧化碳二氧化碳第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)2生產(chǎn)原理生產(chǎn)原理氨堿法是由比利時(shí)人氨堿法是由比利時(shí)人 發(fā)明的，所以也稱為發(fā)明的，所以也稱為 法，其生產(chǎn)原理用化學(xué)方程式表示為：法，其生產(chǎn)原理用化學(xué)方程式表示
4、為：，。索爾維索爾維索爾維索爾維制堿制堿第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)四、聯(lián)合制堿法四、聯(lián)合制堿法1原料原料聯(lián)合制堿法，即將聯(lián)合制堿法，即將 與與 聯(lián)合生產(chǎn)的改進(jìn)工藝，聯(lián)合生產(chǎn)的改進(jìn)工藝，原料為原料為 、和和 ，其中，其中 和和 來(lái)來(lái)自于合成氨。自于合成氨。2反應(yīng)原理反應(yīng)原理聯(lián)合制堿法的主要化學(xué)反應(yīng)方程式是：聯(lián)合制堿法的主要化學(xué)反應(yīng)方程式是：，。NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl氨堿法氨堿法合成氨合成氨氯化鈉氯化鈉氨氣氨氣二氧化碳二氧化碳氨氣氨氣二氧化碳二氧化碳第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè) 一、索爾維制堿法一、索爾維制堿法(氨堿法氨堿法)問(wèn)題問(wèn)題1 索
5、爾維法制堿生產(chǎn)的主要過(guò)程可劃分為哪幾個(gè)階索爾維法制堿生產(chǎn)的主要過(guò)程可劃分為哪幾個(gè)階段？段？師生互動(dòng)師生互動(dòng)【提示提示】(1)鹽水的精制：在配制的飽和食鹽水中，加入鹽水的精制：在配制的飽和食鹽水中，加入熟石灰和純堿，以除去食鹽水中的熟石灰和純堿，以除去食鹽水中的Mg2和和Ca2。(2)鹽水氨化：在精制鹽水中，通入氨氣制成氨鹽水。鹽水氨化：在精制鹽水中，通入氨氣制成氨鹽水。(3)氨鹽水碳酸化：使氨鹽水吸收二氧化碳，生成碳酸氫鈉氨鹽水碳酸化：使氨鹽水吸收二氧化碳，生成碳酸氫鈉和氯化銨。和氯化銨。NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)第一單元第一單
6、元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)問(wèn)題問(wèn)題2 索爾維法制堿的工藝流程是怎樣的？索爾維法制堿的工藝流程是怎樣的？學(xué)生交流學(xué)生交流【提示提示】索爾維制堿法的工藝流程索爾維制堿法的工藝流程第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè) 問(wèn)題問(wèn)題3 氨堿法有何優(yōu)、缺點(diǎn)？氨堿法有何優(yōu)、缺點(diǎn)？師生互動(dòng)師生互動(dòng)【提示提示】?jī)?yōu)點(diǎn)：氨堿法生產(chǎn)純堿具有原料優(yōu)點(diǎn)：氨堿法生產(chǎn)純堿具有原料(食鹽和石灰石食鹽和石灰石)便宜易得、產(chǎn)品純度高、氨和部分二氧化碳可循環(huán)使用、制造便宜易得、產(chǎn)品純度高、氨和部分二氧化碳可循環(huán)使用、制造步驟簡(jiǎn)單、生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)且規(guī)模大等。步驟簡(jiǎn)單、生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)且規(guī)模大等。缺點(diǎn)：大量缺點(diǎn)：大量CaCl2用途不大，
7、用途不大，NaCl利用率只有利用率只有70%，約，約30%的的NaCl留在母液中。留在母液中。第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè) 以下關(guān)于索爾維制堿法的描述正確的是以下關(guān)于索爾維制堿法的描述正確的是()A使用的原料為食鹽、使用的原料為食鹽、CO2、氨、氨B精制鹽水后應(yīng)先通入精制鹽水后應(yīng)先通入CO2再通入過(guò)量的再通入過(guò)量的NH3C析出析出NaHCO3后的母液中已無(wú)后的母液中已無(wú)NaCl，只有，只有NH4ClD索爾維法的缺點(diǎn)是鹽利用率只有索爾維法的缺點(diǎn)是鹽利用率只有70%，生成的，生成的CaCl2難難處理處理第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)【解析解析】索爾維制堿法又叫氨堿法，主要
8、原料有食鹽、索爾維制堿法又叫氨堿法，主要原料有食鹽、氨和氨和CO2；反應(yīng)的原理為；反應(yīng)的原理為NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl，而，而NH3與與CO2為為1 1時(shí)才能生成時(shí)才能生成NaHCO3，但，但CO2在在水中溶解度小，先通入水中溶解度小，先通入CO2，CO2溶解度小，再通入溶解度小，再通入NH3時(shí)，時(shí)，NH3過(guò)量而過(guò)量而CO2太少；析出太少；析出NaHCO3后母液中仍有后母液中仍有NaHCO3、NaCl、NH4Cl；加入石灰后回收；加入石灰后回收NH3，但生成的，但生成的CaCl2吸水性強(qiáng)，吸水性強(qiáng)，呈黏稠狀無(wú)法處理。呈黏稠狀無(wú)法處理?！敬鸢复鸢浮緼D第一單元第一單元
9、走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)1.1892年比利時(shí)人索爾維以年比利時(shí)人索爾維以NaCl、CO2、NH3、H2O為原料為原料制得了純凈的制得了純凈的Na2CO3，該法又稱氨堿法，其主要生產(chǎn)流程如下：，該法又稱氨堿法，其主要生產(chǎn)流程如下：第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A從理論上看，循環(huán)生產(chǎn)時(shí)不需要再補(bǔ)充從理論上看，循環(huán)生產(chǎn)時(shí)不需要再補(bǔ)充NH3B從綠色化學(xué)原料的充分利用的角度看，該方法有兩個(gè)明從綠色化學(xué)原料的充分利用的角度看，該方法有兩個(gè)明顯的缺陷是：氯化鈉未能充分利用和產(chǎn)生顯的缺陷是：氯化鈉未能充分利用
10、和產(chǎn)生CaCl2廢棄物廢棄物C將將NH4Cl作為一種化工產(chǎn)品，不再生產(chǎn)作為一種化工產(chǎn)品，不再生產(chǎn)NH3來(lái)循環(huán)使用來(lái)循環(huán)使用D從理論上看，每再生產(chǎn)從理論上看，每再生產(chǎn)1 mol Na2CO3，再補(bǔ)充的物質(zhì)及，再補(bǔ)充的物質(zhì)及其物質(zhì)的量分別是補(bǔ)充其物質(zhì)的量分別是補(bǔ)充2 mol NaCl和和1 mol CO2第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)【解析解析】本題屬于實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題。工業(yè)制堿的原理涉及反本題屬于實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題。工業(yè)制堿的原理涉及反應(yīng)：應(yīng)：N a C l N H3 C O2 H2O=N a H C O3NH4Cl,2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O。索爾維法用生成。索爾維法用生成的氯化銨
11、制備氨氣，將氯化銨進(jìn)行了循環(huán)利用，所以從理論上的氯化銨制備氨氣，將氯化銨進(jìn)行了循環(huán)利用，所以從理論上講，是不需要補(bǔ)充氨的。但是在生產(chǎn)過(guò)程中講，是不需要補(bǔ)充氨的。但是在生產(chǎn)過(guò)程中NaCl母液被棄去，母液被棄去，氯化銨制備氨氣生成了無(wú)用的氯化鈣，這兩點(diǎn)是索爾維法的缺氯化銨制備氨氣生成了無(wú)用的氯化鈣，這兩點(diǎn)是索爾維法的缺陷。根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式及原子守恒，從理論上看每生產(chǎn)陷。根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式及原子守恒，從理論上看每生產(chǎn)1 mol Na2CO3,2NaCl2NH32CO22NaHCO3Na2CO3CO2，再，再補(bǔ)充的物質(zhì)及其物質(zhì)的量分別是補(bǔ)充的物質(zhì)及其物質(zhì)的量分別是2 mol NaCl和和1 mol CO2。
12、【答案答案】C第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)二、侯德榜制堿法二、侯德榜制堿法(聯(lián)合制堿法聯(lián)合制堿法)聯(lián)合制堿法的主要生產(chǎn)過(guò)程有哪些？聯(lián)合制堿法的主要生產(chǎn)過(guò)程有哪些？師生互動(dòng)師生互動(dòng)【提示提示】聯(lián)合制堿法是將氨堿法與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)的改聯(lián)合制堿法是將氨堿法與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)的改進(jìn)工藝，制堿過(guò)程中所需的進(jìn)工藝，制堿過(guò)程中所需的CO2和和NH3都是由合成氨廠提供，其都是由合成氨廠提供，其主要過(guò)程如下：主要過(guò)程如下：(1)鹽水精制：加入熟石灰和純堿除去鹽水精制：加入熟石灰和純堿除去Ca2、Mg2。(2)鹽水氨化：精制鹽水中通入鹽水氨化：精制鹽水中通入NH3。第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化
13、學(xué)工業(yè)第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè) 侯氏制堿法的工藝流程是怎樣的？侯氏制堿法的工藝流程是怎樣的？師生互動(dòng)師生互動(dòng)【提示提示】侯氏制堿法的工藝流程侯氏制堿法的工藝流程第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè) 侯氏制堿法比索爾維制堿法有何優(yōu)越性？侯氏制堿法比索爾維制堿法有何優(yōu)越性？學(xué)生交流學(xué)生交流【提示提示】保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn)，消除了它的缺點(diǎn)，使食保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn)，消除了它的缺點(diǎn)，使食鹽的利用率提高到鹽的利用率提高到96%；NH4Cl可作氮肥；可與合成氨廠聯(lián)合，可作氮肥；可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣使合成氨的原料氣CO轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成CO2，革除了，革除了CaCO3制制CO2這
14、一工這一工序。序。第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè) 我國(guó)著名化學(xué)家侯德榜先生發(fā)明的我國(guó)著名化學(xué)家侯德榜先生發(fā)明的“侯氏制堿法侯氏制堿法”，因原料利用率高，并能進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，從而享譽(yù)中外。因原料利用率高，并能進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，從而享譽(yù)中外?！昂钍虾钍现茐A法制堿法”的基本做法是向飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳，的基本做法是向飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳，獲得碳酸氫鈉晶體，再將所得碳酸氫鈉晶體加熱分解后即可得獲得碳酸氫鈉晶體，再將所得碳酸氫鈉晶體加熱分解后即可得到純堿。它的反應(yīng)原理可用下列化學(xué)方程式表示：到純堿。它的反應(yīng)原理可用下列化學(xué)方程式表示：第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)某
15、課外興趣小組同學(xué)按照某課外興趣小組同學(xué)按照“侯氏制堿法侯氏制堿法”原理，設(shè)計(jì)了如原理，設(shè)計(jì)了如下一套實(shí)驗(yàn)裝置：下一套實(shí)驗(yàn)裝置：實(shí)驗(yàn)室可供選用的藥品有：濃氨水、純堿、大理石、稀鹽實(shí)驗(yàn)室可供選用的藥品有：濃氨水、純堿、大理石、稀鹽酸、稀硫酸、熟石灰、氯化銨、氯化鈉。酸、稀硫酸、熟石灰、氯化銨、氯化鈉。第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)(1)A、D中最合適的試劑中最合適的試劑(填名稱填名稱)為：為：A_；D_。(2)本實(shí)驗(yàn)具體操作過(guò)程中，應(yīng)先通本實(shí)驗(yàn)具體操作過(guò)程中，應(yīng)先通_氣體，再通氣體，再通_氣體；原因是氣體；原因是_。(3)指出該裝置中的錯(cuò)誤指出該裝置中的錯(cuò)誤(至少兩處至少兩處)：_。(
16、4)在改進(jìn)裝置后，該同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)所用的飽和在改進(jìn)裝置后，該同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)所用的飽和NaCl溶液中含溶質(zhì)溶液中含溶質(zhì)58.5 g，實(shí)驗(yàn)最后得到無(wú)水碳酸鈉，實(shí)驗(yàn)最后得到無(wú)水碳酸鈉26.0 g，則，則其產(chǎn)率為多少？其產(chǎn)率為多少？_。該同學(xué)針對(duì)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)真分析。該同學(xué)針對(duì)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)真分析了造成損失的原因，發(fā)現(xiàn)其操作步驟并沒(méi)有錯(cuò)誤，則主要原因了造成損失的原因，發(fā)現(xiàn)其操作步驟并沒(méi)有錯(cuò)誤，則主要原因是是_。第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)(5)在在“侯氏制堿法侯氏制堿法”工業(yè)生產(chǎn)中，原料的利用率高，大大工業(yè)生產(chǎn)中，原料的利用率高，大大降低了成本。請(qǐng)問(wèn)本實(shí)驗(yàn)中哪些物質(zhì)可重復(fù)利用
17、？降低了成本。請(qǐng)問(wèn)本實(shí)驗(yàn)中哪些物質(zhì)可重復(fù)利用？_?！窘馕鼋馕觥扛鶕?jù)反應(yīng)原理，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程為：先制得根據(jù)反應(yīng)原理，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程為：先制得NH3(左邊裝置左邊裝置)和和CO2(右邊裝置右邊裝置)，再將制得的氣體依次通入飽，再將制得的氣體依次通入飽和食鹽水中即得碳酸氫鈉晶體，再加熱碳酸氫鈉晶體就可以得和食鹽水中即得碳酸氫鈉晶體，再加熱碳酸氫鈉晶體就可以得到純堿。到純堿。第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)【答案答案】(1)氯化銨和熟石灰稀鹽酸氯化銨和熟石灰稀鹽酸(2)NH3CO2CO2在水中溶解度小，先通在水中溶解度小，先通NH3至飽和，有利于至飽和，有利于NaHCO3析出析出(3)B、C之間
18、缺少止水夾；之間缺少止水夾；B裝置應(yīng)與大氣相通，不能為密裝置應(yīng)與大氣相通，不能為密閉裝置；通閉裝置；通NH3的導(dǎo)管不應(yīng)伸入液面以下的導(dǎo)管不應(yīng)伸入液面以下(任填兩種即可任填兩種即可)(4)根根據(jù)鈉元素守恒，得關(guān)系式：據(jù)鈉元素守恒，得關(guān)系式：2NaClNa2CO3，m(Na2CO3)10658.5/11753.0 g，則，則Na2CO3的產(chǎn)率為的產(chǎn)率為26.0 g/53.0 g100%49.0%NaHCO3在水中有較大的溶解度，未能全部沉淀出來(lái)在水中有較大的溶解度，未能全部沉淀出來(lái)(5)NH4Cl，CO2【點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng)】本題以侯氏制堿法的原理為切入點(diǎn)，分別考查本題以侯氏制堿法的原理為切入點(diǎn)，分別考查藥
19、品的選用、操作過(guò)程分析、實(shí)驗(yàn)裝置評(píng)價(jià)、化學(xué)計(jì)算、化工藥品的選用、操作過(guò)程分析、實(shí)驗(yàn)裝置評(píng)價(jià)、化學(xué)計(jì)算、化工生產(chǎn)原理等。生產(chǎn)原理等。第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)AA氣體是氣體是NH3，B氣體是氣體是CO2B第第步得到的晶體是發(fā)酵粉的主要成分步得到的晶體是發(fā)酵粉的主要成分C第第步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒D第第步操作的主要過(guò)程有溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶步操作的主要過(guò)程有溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶【解析解析】“侯氏制堿法侯氏制堿法”是中學(xué)階段常研究的四大工業(yè)是中學(xué)階段常研究的四大工業(yè)生產(chǎn)知識(shí)之一，主要應(yīng)
20、注重對(duì)其反應(yīng)原理的理解。它是先制得生產(chǎn)知識(shí)之一，主要應(yīng)注重對(duì)其反應(yīng)原理的理解。它是先制得氨化的飽和食鹽水，再往其中通入氨化的飽和食鹽水，再往其中通入CO2(即是往飽和食鹽水中依即是往飽和食鹽水中依次通入足量的次通入足量的NH3、CO2，不能依次通入，不能依次通入CO2、NH3，因?yàn)?，因?yàn)镹H3在水中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在水中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于CO2，先將溶液氨化后，吸收，先將溶液氨化后，吸收CO2的效的效果更好果更好)，第，第步即得到步即得到NaHCO3懸濁液，第懸濁液，第步應(yīng)將步應(yīng)將NaHCO3加熱分解，以得到加熱分解，以得到Na2CO3?！敬鸢复鸢浮緿第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)第
21、一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)在中國(guó)化學(xué)工業(yè)史上，有一位杰出的科學(xué)家，他為祖國(guó)的在中國(guó)化學(xué)工業(yè)史上，有一位杰出的科學(xué)家，他為祖國(guó)的化學(xué)工業(yè)事業(yè)奮斗終生，并以獨(dú)創(chuàng)的制堿工藝聞名于世界，他化學(xué)工業(yè)事業(yè)奮斗終生，并以獨(dú)創(chuàng)的制堿工藝聞名于世界，他就像一塊堅(jiān)硬的基石，托起了中國(guó)現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的大廈，這位就像一塊堅(jiān)硬的基石，托起了中國(guó)現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的大廈，這位先驅(qū)者就是被稱為先驅(qū)者就是被稱為“國(guó)寶國(guó)寶”的侯德榜，曾以的侯德榜，曾以10科科1 000分的好成分的好成績(jī)被北平清華留美預(yù)備學(xué)堂錄?。『畹掳褚簧趭^好學(xué)，雖工績(jī)被北平清華留美預(yù)備學(xué)堂錄?。『畹掳褚簧趭^好學(xué)，雖工作繁忙卻還著書立說(shuō)。作繁忙卻還
22、著書立說(shuō)。第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)純堿制造純堿制造一書于一書于1933年在紐約列入美國(guó)化學(xué)會(huì)叢書出年在紐約列入美國(guó)化學(xué)會(huì)叢書出版。這部化工巨著第一次徹底公開了索爾維法制堿的秘密，被版。這部化工巨著第一次徹底公開了索爾維法制堿的秘密，被世界各國(guó)化工界公認(rèn)為制堿工業(yè)的權(quán)威專著，同時(shí)被相繼譯成世界各國(guó)化工界公認(rèn)為制堿工業(yè)的權(quán)威專著，同時(shí)被相繼譯成多種文字出版，對(duì)世界制堿工業(yè)的發(fā)展起了重要作用。美國(guó)的多種文字出版，對(duì)世界制堿工業(yè)的發(fā)展起了重要作用。美國(guó)的威爾遜教授稱這本書是威爾遜教授稱這本書是“中國(guó)化學(xué)家對(duì)世界文明所作的重大貢中國(guó)化學(xué)家對(duì)世界文明所作的重大貢獻(xiàn)獻(xiàn)”。思考：侯先生奉獻(xiàn)了
23、畢生的精力制備純堿思考：侯先生奉獻(xiàn)了畢生的精力制備純堿碳酸鈉，為什碳酸鈉，為什么要制備碳酸鈉？它到底有什么重要用途呢？么要制備碳酸鈉？它到底有什么重要用途呢？第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)【提示提示】碳酸鈉是一種非常重要的化工原料，在玻璃、碳酸鈉是一種非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金、食品等工業(yè)中肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金、食品等工業(yè)中有著廣泛的用途，在日常生活和生產(chǎn)中常用熱的純堿溶液來(lái)除有著廣泛的用途，在日常生活和生產(chǎn)中常用熱的純堿溶液來(lái)除去物品表面的油污。去物品表面的油污。第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)1在下列科學(xué)家
24、中，為我國(guó)的化學(xué)工業(yè)做出重大貢獻(xiàn)的是在下列科學(xué)家中，為我國(guó)的化學(xué)工業(yè)做出重大貢獻(xiàn)的是()A鄧稼先鄧稼先B李四光李四光C華羅庚華羅庚 D侯德榜侯德榜【解析解析】這四位都是我國(guó)在世界上享有盛譽(yù)的著名科學(xué)這四位都是我國(guó)在世界上享有盛譽(yù)的著名科學(xué)家，鄧稼先是核物理學(xué)家；李四光是地質(zhì)學(xué)家；華羅庚是數(shù)學(xué)家，鄧稼先是核物理學(xué)家；李四光是地質(zhì)學(xué)家；華羅庚是數(shù)學(xué)家；侯德榜是化工學(xué)家。家；侯德榜是化工學(xué)家?！敬鸢复鸢浮緿第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是()A兩步都是氧化還原反應(yīng)兩步都是氧化還原反應(yīng)B只有第步是氧化還原反應(yīng)只有第步是
25、氧化還原反應(yīng)C該方法對(duì)生產(chǎn)設(shè)備基本沒(méi)有腐蝕該方法對(duì)生產(chǎn)設(shè)備基本沒(méi)有腐蝕D該方法對(duì)環(huán)境污染較小該方法對(duì)環(huán)境污染較小【解析解析】依據(jù)氧化還原反應(yīng)是有化合價(jià)變化的反應(yīng)可知，依據(jù)氧化還原反應(yīng)是有化合價(jià)變化的反應(yīng)可知，第步是氧化還原反應(yīng)，故第步是氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)，錯(cuò)，B對(duì)；該生產(chǎn)中產(chǎn)生對(duì)；該生產(chǎn)中產(chǎn)生HCl，對(duì)，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備嚴(yán)重酸蝕；第步產(chǎn)生的生產(chǎn)設(shè)備嚴(yán)重酸蝕；第步產(chǎn)生的CO是大氣污染物，故是大氣污染物，故C、D錯(cuò)。錯(cuò)。【答案答案】B第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)3聯(lián)合制堿法中關(guān)鍵的一步是把聯(lián)合制堿法中關(guān)鍵的一步是把NH4Cl從幾乎飽和的從幾乎飽和的NaHCO3溶液里分離出來(lái)，為此根據(jù)溶液
26、里分離出來(lái)，為此根據(jù)NaCl和和NH4Cl溶解度的差異，溶解度的差異，向混合溶液中通入某種氣體，同時(shí)加入磨細(xì)的食鹽，可析出不向混合溶液中通入某種氣體，同時(shí)加入磨細(xì)的食鹽，可析出不夾帶夾帶NaHCO3的的NH4Cl。NaCl和和NH4Cl共同存在時(shí)的溶解度曲線共同存在時(shí)的溶解度曲線如下圖所示，以下操作正確的是如下圖所示，以下操作正確的是()通入氣體通入氣體溫度控制溫度控制ACO23040 BCO2010 CNH33040 DNH3010 第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)【解析解析】由題圖可知，溶液的溫度在由題圖可知，溶液的溫度在010 的范圍內(nèi)，的范圍內(nèi)，有利于有利于NaCl的溶解和的
27、溶解和NH4Cl的析出。向溶液中加的析出。向溶液中加NaCl就是加就是加Na和和Cl，向溶液中加，向溶液中加NH3就是加就是加OH和和NH4，這些都有利于，這些都有利于NH4Cl的析出和的析出和NaHCO3的溶解。的溶解?！敬鸢复鸢浮緿第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)【解析解析】“氨堿法氨堿法”將將NH4Cl和和Ca(OH)2再反應(yīng)，使再反應(yīng)，使NH3循環(huán)利用；循環(huán)利用；“聯(lián)合制堿法聯(lián)合制堿法”是制得純堿和副產(chǎn)品氯化銨。是制得純堿和副產(chǎn)品氯化銨。【答案答案】B第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)5蘇打和小蘇打有著廣泛的應(yīng)用。試從消耗反應(yīng)
28、物的量等蘇打和小蘇打有著廣泛的應(yīng)用。試從消耗反應(yīng)物的量等角度，回答下列問(wèn)題。角度，回答下列問(wèn)題。(1)做面條時(shí)防止面粉較長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存變酸味，常加入適量的做面條時(shí)防止面粉較長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存變酸味，常加入適量的面堿，選用面堿，選用_，因?yàn)?，因?yàn)開。(2)作為泡沫滅火器的藥品，選用作為泡沫滅火器的藥品，選用_，因?yàn)?，因?yàn)開 _。(3)用于洗滌餐具及實(shí)驗(yàn)室的玻璃儀器等，選用用于洗滌餐具及實(shí)驗(yàn)室的玻璃儀器等，選用_，因?yàn)橐驗(yàn)開。第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)(4)胃潰瘍胃潰瘍(胃壁潰爛或穿孔胃壁潰爛或穿孔)病人的胃酸過(guò)多，醫(yī)生給病人服病人的胃酸過(guò)多，醫(yī)生給病人服用用Al(OH)3膠乳，既不用蘇打也不
29、用小蘇打，是因?yàn)槟z乳，既不用蘇打也不用小蘇打，是因?yàn)開?！窘馕鼋馕觥拷獯鸬诮獯鸬?2)題可從下面的反應(yīng)比較有關(guān)量的關(guān)系。題可從下面的反應(yīng)比較有關(guān)量的關(guān)系。Al33HCO3=Al(OH)33CO22Al33CO323H2O=2Al(OH)33CO2第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)【答案答案】(1)蘇打中和等量的蘇打中和等量的H，Na2CO3比比NaHCO3的的用量少用量少(質(zhì)量比為質(zhì)量比為53 84)(2)小蘇打產(chǎn)生等量的小蘇打產(chǎn)生等量的CO2，NaHCO3比比Na2CO3的用量少的用量少(質(zhì)量比為質(zhì)量比為84 106)(3)蘇打蘇打Na2CO3的水解程度比的水解程度比NaHCO3大，
30、產(chǎn)生等量的大，產(chǎn)生等量的OH需需Na2CO3的量較少的量較少(4)Na2CO3、NaHCO3與胃液中的鹽酸反應(yīng)生成與胃液中的鹽酸反應(yīng)生成CO2氣體會(huì)氣體會(huì)加速胃壁穿孔加速胃壁穿孔第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)6我國(guó)化學(xué)家侯德榜我國(guó)化學(xué)家侯德榜(如圖如圖)，改革，改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下：表示如下：第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)(1)上述生產(chǎn)純堿的方法稱上述生產(chǎn)純堿的方法稱_，副產(chǎn)品的一種用途為，副產(chǎn)品的一種用途為_。(2)沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是_。(3)寫出上述流程中寫出上述流
31、程中X物質(zhì)的化學(xué)式物質(zhì)的化學(xué)式_。(4)使原料氯化鈉的利用率從使原料氯化鈉的利用率從70%提高到提高到90%以上，主要是以上，主要是設(shè)計(jì)了設(shè)計(jì)了_(填上述流程中的編號(hào)填上述流程中的編號(hào))的循環(huán)，從沉淀池中取出的循環(huán)，從沉淀池中取出沉淀的操作是沉淀的操作是_。第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)(5)為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加于水后，再滴加_。(6)向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品。向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品。通氨氣的作用有通氨氣的作用有_。a增大增大NH4的濃度，使的
32、濃度，使NH4Cl更多地析出更多地析出b使使NaHCO3更多地析出更多地析出c使使NaHCO3轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的，提高析出的NH4Cl純度純度第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)要檢驗(yàn)要檢驗(yàn)Na2CO3中是否混有中是否混有NaCl，只需向其溶液中加入硝酸，只需向其溶液中加入硝酸酸化的酸化的AgNO3溶液看是否有白色沉淀即可。在向母液中通入溶液看是否有白色沉淀即可。在向母液中通入NH3時(shí)發(fā)生反應(yīng)時(shí)發(fā)生反應(yīng)HCO3NH3=NH4CO32，c(NH4)增大，增大，NaHCO3轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Na2CO3?！敬鸢复鸢浮?1)聯(lián)合制堿法聯(lián)合制堿法(或侯德榜制堿法或侯德榜制堿法)化肥化肥(或電解或電解液或焊藥等液或焊藥等)(2)NH3CO2H2ONaCl=NH4ClNaHCO3(或或NH3CO2H2O=NH4HCO3，NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl)第一單元第一單元 走進(jìn)化學(xué)工業(yè)走進(jìn)化學(xué)工業(yè)(3)CO2(4)過(guò)濾過(guò)濾(5)稀硝酸和硝酸銀溶液稀硝酸和硝酸銀溶液(6)a、c
課題3 純堿的生產(chǎn)
