高中化学侯氏制碱法专项练习(附答案)
高三化学专项训练——侯氏制碱法
高三化学专项训练——侯氏制碱法
1.(05沪)我国化学侯德榜(右图)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。
(2)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
。
(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有
(a)增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出
(b)使NaHCO3更多地析出
(c)使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
2. 1942年,我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱,他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下:
NH3+CO2+H2O NH4HCO3;
NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ;
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产,请写出工业合成氨的化学反应方程式;已知合成氨为放热反应,若从勒夏特列原理来分析,合成氨应选择的温度和压强是(选填字母)。
a.高温b.低温c.常温d.高压e.低压f.常压
(2)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。
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
高考化学一轮复习 纯碱工业(侯氏制碱法)考点精练
纯碱工业(侯氏制碱法)
一.选择题(共20小题)
1.化学无处不在,与化学有关的说法不正确的是()
A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物
D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
2.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图: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步所得晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片
C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
3.模拟侯氏制碱法原理,在CaCl2浓溶液中通入NH3和CO2可制得纳米级材料,装置见图示.下列说法正确的是()
A. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为Ca(HCO3)2
B. a通入足量的NH3,b通入适量的CO2,纳米材料为Ca(HCO3)2
C. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为CaCO3
D. a通入少量的NH3,b通入足量的CO2,纳米材料为CaCO3
4.与氨碱法相比较,联合制碱法最突出的优点是()
A.设备少 B.原料易得
C.循环利用的物质多 D. NaCl利用率高
5.下列有关侯氏制碱法的描述正确的是()
A.该反应条件下,碳酸氢钠难溶于水
B.氨气和二氧化碳均来自合成氨工厂
C.侯氏制碱法实现了对氨气循环利用
D.生产时,应先通二氧化碳再通氨气
6.工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,工艺流程如下图所示.下列有关说法正确的是()
侯氏制碱法题目
侯氏制碱法:
1.(2013•青岛)我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图),促进了世界制碱技术的发展.下列有关说法正确的是()
A.沉淀池中的反应物共含有六种元素
B.过滤得到的“母液”中一定只含有两种溶质
C.图中X可能是氨气
D.通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的吸收,更多地析出沉淀
2.(2013•梅州)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,其生产纯碱的产品和副产品氯化铵的工艺流程如图所示:
(1)NH3溶于水得到氨水,将无色酚酞溶液滴入氨水中,溶液呈色.(2)写出反应I的化学方程式;该反应的基本类型为.
(3)操作a的过程是蒸发浓缩、、过滤.
(4)上述工艺流程中可循环利用的物质是.
3.6.(2013•济南)1926年,我国著名化学家侯德邦先生创立了侯氏制碱法,促进了世界制碱技术的发展,以从海水中提取出来的食盐为主要原料制取纯碱.其生产过程中有下列反应:①NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3+NH4Cl;
试回答下列问题:
(1)在反应①的六种物质中,焙制糕点是时常用作发酵粉的是;(2)胺盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳的原因是.(3)氯化钠和碳酸钠的溶解度如图2,t2℃时,氯化钠饱和溶液溶质的质量分数
碳酸钠饱和溶液溶质的质量分数(填“大于”“小于”“等于”之一).
(4)生活在盐碱湖附近的人们有一句谚语“夏天晒盐,冬天捞碱”,请结合溶解度曲线,说明这句谚语的原
理:.
高中化学侯氏制碱法专项练习(附答案)
高中化学侯氏制碱法专项练习
一、单选题
1.工业上用粗盐(含222-4Ca Mg SO ++、、等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥4NH Cl ,工艺流程如下图所示,下列有关说法正确的是( )
A. 在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原反应
B. 饱和食盐水中先通入的气体为2CO
C. 流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒
D. 工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的2CO 可回收循环利用
2.实验室模拟工业上侯氏制碱法的原理制备纯碱,下列操作 未涉及的是( )
A.
B.
C.
D.
3.下列所示物质的工业制备方法合理的是( )
A.制Si :2SiO ()HCl aq −−−−→ 4SiCl −→−2
H Si
B.制24H SO :黄铁矿2O −−−→煅烧
2SO 2H O −−−→23H SO 2
O −−→24H SO C.卤水中提取Mg :卤水( 主要含2MgCl ) ()−−−→−aq NaOH ()2Mg OH ()−−−→
−aq HCl … −→−2MgCl −−−→电解
Mg
D.侯氏制碱法:饱和食盐水3
NH −−−−→通入足量2CO −−−−→通入足量−−−→过滤 ()3NaHCO s 23Na CO
4.侯氏制碱法中,对母液中析出NH 4Cl 无帮助的操作是( )
A.通入CO 2
B.通入NH 3
C.冷却母液
D.加入食盐
5.侯氏制碱法原理是:32234NH H O CO NaCl NaHCO NH Cl ↓+++=+析出碳酸氢钠,下列实验装置
及原理设计说法不合理的是:( )
A.用装置甲制取氨气时得到氨气很少,主要原因是分解得到NH 3、HCl 的遇冷会重新化合
侯氏制碱法探究题 -完整获奖版
侯氏制碱法探究题
1、“侯氏制碱法”制得的纯碱(Na2CO3)中常含有少量氯化钠.某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数.
【方案一】沉淀分析法(如图1所示)则:
(1)“操作Ⅰ”的名称是______.
(2)溶液M中含有的阳离子有______.
(3)确定CaCl2溶液是否过量的方法是__ __.
A.静置混合物,向上层清液中z再滴加CaCl2溶液,如果无沉淀,则过量
B.向溶液M中滴加CaCl2溶液,如果有沉淀,则过量
(4)若沉淀A没有洗涤烘干,导致Na2CO3的质量分数______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).判断沉淀A洗净的方法是:取最后一次洗涤所得滤液,滴加AgNO3溶液,若______(填“有”或“无”)白色沉淀,则洗涤干净.
(5)样品中Na2CO3的质量分数为____ __(用字母m、n的代数式表示).
【方案二】气体分析法(如图2所示)
(1)A装置中反应的化学方程式为___ _,盛稀硫酸的仪器名称为______.
(2)B装置的作用是______;C装置中反应的化学方程式为______.
(3)通过称量______装置在反应前后的质量,即可求得产生二氧化碳的质量.
(4)理论上【方法二】比【方案一】会产生较大的误差,原因是__ _.
2、用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有氯化钠等杂质,化学兴趣小组欲对某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究,在老师的指导下,他们设计了下列两种实验方案.
资料摘要:碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳
【方案一】利用样品与氯化钙溶液反应产生的沉淀来测定Na2CO3的质量分数.
易错专题14 侯氏制碱法生产纯碱-2022-2023学年高一化学易错题典例精讲与习题(解析版)
易错专题14 侯氏制碱法生产纯碱
典例精讲
易错点一不清楚侯氏制碱法的原料和反应原理
【易错典例】
例1 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Ⅰ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Ⅰ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
【答案】B
【解析】A、在氨气饱和的氯化钠溶液中通入CO2气体生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,即CO2 + NH3+ NaCl + H2O = NaHCO3↓ + NH4Cl,A正确;
B、CO2在水中的溶解度小,所以要先通入氨气,后通入CO2,B错误;
C、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和CO2,C正确;
D、根据NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓及流程图知,母液中溶质为氯化铵,向母液中通氨气加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通入的氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出铵根离子,铵根离子浓度增大有利于析出氯化铵,D正确。
答案选B。
【解题必备】
1.原料:食盐、氨、二氧化碳等
2.化学反应原理:
(1)生产碳酸氢铵和氯化铵:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH3Cl(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
高考练习-实验流程题侯氏制碱法的原理及应用附答案及评分标准
高考练习-实验流程题侯氏制碱法的原理及应用附答案及评
分标准
1. 我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱,他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 ;NH4HCO3+
NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl ;2NaHCO3= Na2CO3+CO2↑+H2O(1)“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产,请写出工业合成氨的化学反应方程式;已知合成氨为放热反应,若从勒夏特列原理来分析,合成氨应选择的温度和压强是(选填字母)。a.高温b.低温c.常温d.高压e.低压f.常压(2)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(选填字母)。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(3)某探究活动小组根据上述制碱原理,欲制备碳酸氢钠,同学们按各自设计的方案进行实验。第一位同学:将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。请回答:①写出甲中发生反应的离子方程式。②乙装置中的试剂是。③实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是(填分离操作的名称)。第二位同学:用图中戊装置进
行实验(其它装置未画出)。①为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度,实验时,须先从a管通入气体,再从b 管中通入气体。②装置c中的试剂为(选填字母)。e.碱石灰f.浓硫酸g.无水氯化钙(4)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法(用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述):。1.(16分)(1)(2分)b、d(2分)(2)c (1分)(3)第一位同学:① CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑ (2分)② 饱和碳酸氢钠溶液(2分)③过滤(1分)第二位同学:①NH3(氨)CO2 (二氧化碳)② g (3分)(4)向烧碱溶液中通入过量CO2 :NaOH + CO2 NaHCO3;或向饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 :
侯氏制碱法的原理及应用带答案
侯氏制碱法的原理及应用
小结:工业制纯碱的方法: 1.氨碱法(索尔维制碱法)
向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后在加压下通入CO 2(由CaCO 3煅烧而得),因NaHCO 3溶解度较小,故有下列反应发生: NH 3+CO 2+H 2O =NH 4HCO 3 NaCl +NH 4HCO 3=NaHCO 3↓+NH 4Cl 将析出的NaHCO 3晶体煅烧,即得Na 2CO 3:
2NaHCO 3∆
====Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O
母液中的NH 4Cl 加消石灰可回收氨,以便循环使用:
2NH 4Cl +Ca(OH)2∆====CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O
此法优点:原料经济,能连续生产,CO 2和NH 3能回收使用.
缺点:大量CaCl 2用途不大,NaCl 利用率只有70%,约有30%的NaCl 留在母液中。
2.联合制碱法(侯氏制碱法)
根据NH 4Cl 在常温时的溶解度比NaCl 大,而在低温下却比NaCl 溶解度小的原理,在278K ~283K(5℃~10℃)时,向母液中加入食盐细粉,而使NH 4Cl 单独结晶析出供做氮肥.
此法优点: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%;NH 4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO 转化成CO 2,革除了CaCO 3制CO 2这一工序。
例1 1892年,比利时人索尔维以NaCl 、CO 2、H 2O 、NH 3为原料生产Na 2CO 3,叫索尔维法.其主要步骤是:(1)在NH 3饱和的NaCl 溶液中通入CO 2制得NaHCO 3;(2)再将NaHCO 3焙烧制得纯碱,CO 2循环使用;(3)在析出小苏打的母液中加入生石灰,NH 3循环使用.1940年,我国著名化工专家侯德榜先生,冲破了“索尔维”法的技术封锁,并加以改进,用NaCl 固体代替生石灰,加入母液使NH 4Cl 晶体析出,生产出纯碱和氯化铵.这便是举世闻名的“侯氏制碱法”.试回答: (1)在氨饱和NaCl 溶液中通入CO 2的两步反应方程式为 。 (2)不能在NaCl 溶液中通入CO 2制NaHCO 3的原因 。 (3)析出小苏打的母液中加入生石灰的反应方程式是 。 (4)“侯氏制碱法”与“索尔维法”相比其优点是 。
高考化学一轮复习纯碱工业(侯氏制碱法)考点精练
纯碱工业(侯氏制碱法)
一.选择题(共20小题)
1.化学无处不在,与化学有关的说法不正确的是()
A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物
D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
2.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图: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步所得晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片
C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
3.模拟侯氏制碱法原理,在CaCl2浓溶液中通入NH3和CO2可制得纳米级材料,装置见图示.下列说法正确的是()
A. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为Ca(HCO3)2
B. a通入足量的NH3,b通入适量的CO2,纳米材料为Ca(HCO3)2
C. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为CaCO3
D. a通入少量的NH3,b通入足量的CO2,纳米材料为CaCO3
4.与氨碱法相比较,联合制碱法最突出的优点是()
A.设备少 B.原料易得
C.循环利用的物质多 D. NaCl利用率高
5.下列有关侯氏制碱法的描述正确的是()
A.该反应条件下,碳酸氢钠难溶于水
B.氨气和二氧化碳均来自合成氨工厂
C.侯氏制碱法实现了对氨气循环利用
D.生产时,应先通二氧化碳再通氨气
6.工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,工艺流程如下图所示.下列有关说法正确的是()
高中化学侯氏制碱法专项练习(附答案)
高中化学侯氏制碱法专项练习
一、单选题
1. 工业上用粗盐 (含 Ca 2+、Mg 2+
、SO 42-等杂质 )为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥
NH 4Cl ,工艺流程如下图所示,下列有关说法正确的是 ( )
A. 在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原反应
B. 饱和食盐水中先通入的气体为 CO 2
C. 流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒
D. 工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的 CO 2 可回收循环利用
2. 实验室模拟工业上侯氏制碱法的原理制备纯碱,下列操作
3. 下列所示物质的工业制备方法合理的是(
4. 侯氏制碱法中 , 对母液中析出 NH 4Cl 无帮助的操作是 ( ) A.
通入 CO 2
B.通入 NH 3 C .
冷却母液
未涉及的是( )
D.
A.制 Si : SiO 2
HCl aq
SiCl 4 H 2 Si
B.制 H 2SO 4 : 黄铁矿
O
2
煅烧
SO 2
H
2O
H 2SO 3
O
2
H 2SO 4 C.卤水中提取 Mg :卤水 ( 主要含 MgCl 2 ) NaOH aq
Mg OH 2
HCl aq
MgCl 2
电解
Mg
D.侯氏制碱法 通入 :饱和食盐水
足量NH 3
通入 足量 CO 2
过滤
NaHCO 3
Na 2CO 3
D.加入食盐
+ NH 4Cl 析出碳酸氢钠,下列实验装
置
A.
5. 侯氏制碱法原理是:NH 3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3
及原理设计说法不合理的是:( )
A.用装置甲制取氨气时得到氨气很少,主要原因是分解得到NH 3、HCl 的遇冷会重新化合
B. 用装置乙生成的CO2 速率很慢,原因是反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖着大理石的表
2019届高考化学一轮复习:纯碱工业(侯氏制碱法)-考点精练(含答案)
纯碱工业(侯氏制碱法)
一.选择题(共20小题)
1.化学无处不在,与化学有关的说法不正确的是()
A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物
D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
2.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图: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步所得晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片
C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
3.模拟侯氏制碱法原理,在CaCl2浓溶液中通入NH3和CO2可制得纳米级材料,装置见图示.下列说法正确的是()
A. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为Ca(HCO3)2
B. a通入足量的NH3,b通入适量的CO2,纳米材料为Ca(HCO3)2
C. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为CaCO3
D. a通入少量的NH3,b通入足量的CO2,纳米材料为CaCO3
4.与氨碱法相比较,联合制碱法最突出的优点是()
A.设备少 B.原料易得
C.循环利用的物质多 D. NaCl利用率高
5.下列有关侯氏制碱法的描述正确的是()
A.该反应条件下,碳酸氢钠难溶于水
B.氨气和二氧化碳均来自合成氨工厂
C.侯氏制碱法实现了对氨气循环利用
D.生产时,应先通二氧化碳再通氨气
6.工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,工艺流程如下图所示.下列有关说法正确的是()
高中化学专题:侯德榜制碱法
知识拓展专题 侯德榜制碱法
1.制备原料
食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气;其反应为C +H 2O(g)=====高温
CO +H 2,CO +H 2O(g)=====高温CO 2+H 2。
2.工艺流程
3.反应原理
(1)产生NaHCO 3的反应:
NH 3+NaCl +CO 2+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl 。
(2)产生Na 2CO 3的反应:
2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3+H 2O +CO 2↑。
4.绿色思想:循环使用的物质为CO 2、饱和食盐水。
1.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:
则下列叙述错误的是( )
A .A 气体是NH 3,
B 气体是CO 2
B .侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
C .第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D .第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
答案 D
解析 A 项,利用NH 3极易溶于水,且水溶液显碱性,可以提高CO 2的吸收,因此先通NH 3后通CO 2,正确;B 项,NaHCO 3的溶解度小于Na 2CO 3,利用了溶解度的差异,正确;C 项,操作Ⅲ是过滤,因此用到玻璃仪器:烧杯、漏斗、玻璃棒,正确;D 项,晶体是NaHCO 3,
利用NaHCO 3的不稳定性,2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ,错误。
2.实验室模拟“侯氏制碱法”原理,以NaCl 、NH 3、CO 2等为原料先制得NaHCO 3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为NH 3+CO 2+H 2O===NH 4HCO 3;NH 4HCO 3+NaCl===NaHCO 3↓+NH 4Cl ;2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O 。
侯氏制碱法的原理及应用带答案
1
侯氏制碱法的原理及应用
小结:工业制纯碱的方法:小结:工业制纯碱的方法: 1.氨碱法(索尔维制碱法)
向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后在加压下通入CO 2(由CaCO 3煅烧而得),因NaHCO 3溶解度较小,故有下列反应发生:溶解度较小,故有下列反应发生: NH 3+CO 2+H 2O =NH 4HCO 3 NaCl +NH 4HCO 3=NaHCO 3↓+NH 4Cl 将析出的NaHCO 3晶体煅烧,即得Na 2CO 3:
2NaHCO 3D
====Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O
母液中的NH 4Cl 加消石灰可回收氨,以便循环使用:
2NH 4Cl +Ca(OH)2D
====
CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O
此法优点:原料经济,能连续生产,CO 2和NH 3能回收使用.
缺点:大量CaCl 2
用途不大,NaCl 利用率只有70%,约有30%的NaCl 留在母液中。留在母液中。
2.联合制碱法(侯氏制碱法)
根据NH 4Cl 在常温时的溶解度比NaCl 大,而在低温下却比NaCl 溶解度小的原理,在278K ~283K(5℃~10℃)时,向母液中加入食盐细粉,而使NH 4Cl 单独结晶析出供做氮肥. 此法优点: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%;NH 4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO 转化成CO 2,革除了CaCO 3制CO 2这一工序。
例1 1892年,比利时人索尔维以NaCl 、CO 2、H 2O 、NH 3为原料生产Na 2CO 3,叫索尔维法.其主要步骤是:(1)在NH 3饱和的NaCl 溶液中通入CO 2制得NaHCO 3;(2)再将NaHCO 3焙烧制得纯碱,CO 2循环使用;(3)在析出小苏打的母液中加入生石灰,NH 3循环使用.1940年,我国著名化工专家侯德榜先生,冲破了“索尔维”法的技术封锁,并加以改进,用NaCl 固体代替生石灰,加入母液使NH 4Cl 晶体析出,晶体析出,生产出纯碱和氯化铵.生产出纯碱和氯化铵.生产出纯碱和氯化铵.这便是举世闻名的这便是举世闻名的“侯氏制碱法”.试回答: (1)在氨饱和NaCl 溶液中通入CO 2
高考化学一轮复习 纯碱工业(侯氏制碱法)考点精练试题
回夺市安然阳光实验学校纯碱工业(侯氏制碱法)一.选择题(共20小题)
1.化学无处不在,与化学有关的说法不正确的是()
A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物
D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
2.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图: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步所得晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片
C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
3.模拟侯氏制碱法原理,在CaCl2浓溶液中通入NH3和CO2可制得纳米级材料,装置见图示.下列说法正确的是()
A. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为Ca(HCO3)2
B. a通入足量的NH3,b通入适量的CO2,纳米材料为Ca(HCO3)2
C. a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为CaCO3
D. a通入少量的NH3,b通入足量的CO2,纳米材料为CaCO3
4.与氨碱法相比较,联合制碱法最突出的优点是()
A.设备少 B.原料易得
C.循环利用的物质多 D. NaCl利用率高
5.下列有关侯氏制碱法的描述正确的是()
A.该反应条件下,碳酸氢钠难溶于水
B.氨气和二氧化碳均来自合成氨工厂
C.侯氏制碱法实现了对氨气循环利用
D.生产时,应先通二氧化碳再通氨气
6.工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,工艺流程如下图所示.下列有关说法正确的是() A.对粗盐溶液除杂可依次加入NaOH、Na2CO3、BaCl2,再加入盐酸调节溶液pH
侯氏制碱法的原理及应用带答案
侯氏制碱法的原理及应用
小结:工业制纯碱的方法: 1.氨碱法(索尔维制碱法)
向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后在加压下通入CO 2(由CaCO 3煅烧而得),因NaHCO 3溶解度较小,故有下列反应发生: NH 3+CO 2+H 2O =NH 4HCO 3 NaCl +NH 4HCO 3=NaHCO 3↓+NH 4Cl 将析出的NaHCO 3晶体煅烧,即得Na 2CO 3:
2NaHCO 3∆
====Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O
母液中的NH 4Cl 加消石灰可回收氨,以便循环使用:
2NH 4Cl +Ca(OH)2∆====CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O
此法优点:原料经济,能连续生产,CO 2和NH 3能回收使用.
缺点:大量CaCl 2用途不大,NaCl 利用率只有70%,约有30%的NaCl 留在母液中。
2.联合制碱法(侯氏制碱法)
根据NH 4Cl 在常温时的溶解度比NaCl 大,而在低温下却比NaCl 溶解度小的原理,在278K ~283K(5℃~10℃)时,向母液中加入食盐细粉,而使NH 4Cl 单独结晶析出供做氮肥.
此法优点: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%;NH 4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO 转化成CO 2,革除了CaCO 3制CO 2这一工序。
例1 1892年,比利时人索尔维以NaCl 、CO 2、H 2O 、NH 3为原料生产Na 2CO 3,叫索尔维法.其主要步骤是:(1)在NH 3饱和的NaCl 溶液中通入CO 2制得NaHCO 3;(2)再将NaHCO 3焙烧制得纯碱,CO 2循环使用;(3)在析出小苏打的母液中加入生石灰,NH 3循环使用.1940年,我国著名化工专家侯德榜先生,冲破了“索尔维”法的技术封锁,并加以改进,用NaCl 固体代替生石灰,加入母液使NH 4Cl 晶体析出,生产出纯碱和氯化铵.这便是举世闻名的“侯氏制碱法”.试回答: (1)在氨饱和NaCl 溶液中通入CO 2的两步反应方程式为 。 (2)不能在NaCl 溶液中通入CO 2制NaHCO 3的原因 。 (3)析出小苏打的母液中加入生石灰的反应方程式是 。 (4)“侯氏制碱法”与“索尔维法”相比其优点是 。
高中化学必修一人教版第三章第二节重点问题专题复习侯氏制碱法(学案及训练)
2019_2020学年 必修一 人教版 第三章 第二节重点问题专题复习侯氏制碱法
一、路布兰制碱法
1791年法国医生路布兰首先取得专利,以食盐为原料,制得了纯碱,称为路布兰制碱法。
1.制取原理与步骤
(1)先使氯化钠与硫酸反应,生成硫酸钠:
2NaCl +H 2SO 4=====△
Na 2SO 4+2HCl ↑。
(2)然后用焦炭还原硫酸钠得硫化钠:
Na 2SO 4+4C=====高温Na 2S +4CO ↑。
(3)最后利用硫化钠与石灰石的反应生产碳酸钠:
Na 2S +CaCO 3===Na 2CO 3+CaS 。
2.制取方法评价
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,又需硫酸作原料,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。
二、索尔维制碱法
1861年比利时工程师索尔维发明的纯碱制法,是以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。
1.制取原理与步骤
(1)在饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,析出碳酸氢钠:
NaCl +NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl 。
(2)过滤、洗涤、煅烧碳酸氢钠晶体,得到纯碱产品:
2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ,
反应产生的二氧化碳循环使用。
(3)氯化铵滤液与石灰乳混合加热:
2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ,反应产生的氨气循环使用。
2.制取方法评价
氨碱法(索尔维制碱法)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:首先是原料食盐的利用率低,其次是产生大量的废渣氯化钙。
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高中化学侯氏制碱法专项练习
一、单选题
1. 工业上用粗盐 (含 Ca 2+、Mg 2+
、SO 42-等杂质 )为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥
NH 4Cl ,工艺流程如下图所示,下列有关说法正确的是 ( )
A. 在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原反应
B. 饱和食盐水中先通入的气体为 CO 2
C. 流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒
D. 工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的 CO 2 可回收循环利用
2. 实验室模拟工业上侯氏制碱法的原理制备纯碱,下列操作
3. 下列所示物质的工业制备方法合理的是(
4. 侯氏制碱法中 , 对母液中析出 NH 4Cl 无帮助的操作是 ( ) A.
通入 CO 2
B.通入 NH 3 C .
冷却母液
未涉及的是( )
D.
A.制 Si : SiO 2
HCl aq
SiCl 4 H 2 Si
B.制 H 2SO 4 : 黄铁矿
O
2
煅烧
SO 2
H
2O
H 2SO 3
O
2
H 2SO 4 C.卤水中提取 Mg :卤水 ( 主要含 MgCl 2 ) NaOH aq
Mg OH 2
HCl aq
MgCl 2
电解
Mg
D.侯氏制碱法 通入 :饱和食盐水
足量NH 3
通入 足量 CO 2
过滤
NaHCO 3
Na 2CO 3
D.加入食盐
+ NH 4Cl 析出碳酸氢钠,下列实验装
置
A.
5. 侯氏制碱法原理是:NH 3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3
及原理设计说法不合理的是:( )
A.用装置甲制取氨气时得到氨气很少,主要原因是分解得到NH 3、HCl 的遇冷会重新化合
B. 用装置乙生成的CO2 速率很慢,原因是反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖着大理石的表
面
C. 用装置丙模拟侯氏制碱法,可以同时通入
NH3、CO2 ,也可以先通氨气再通CO2
D. 用装置丁分离得到产品NaHCO 3 ,为得到干燥产品,也可采用减压过滤
6、实验师模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液,有关操作错误的是
7. 侯德榜先生是我国现代化学工业的开拓者与奠基者,他于
图所示:
1943 年发明的侯氏制碱法工艺流程如
下列说法错误的是 ( ) A.该工艺中循环利用的物质为 CO 2和 NH 3 B.该工艺主产品是纯碱,副产品为 NH 4Cl
C. “过滤”后的母液中, n(Na ) 小于 n(Cl )
D. 该工艺中涉及化合反应、复分解反应和分解反应
二、填空题 8、
氨碱法和侯氏制碱法的生产流程图可用如图表示
(2) “氨碱法”产生大量的 CaCl 2废弃物,请写出该工艺中产生 CaCl 2的化学方程式 : __ ; “侯 氏制碱法”中 , 在母液中通入③的目的是 ______ 。
(3) _______________________________________________________________________ CO 2是制碱工业的重要原料 , “侯氏制碱法”与“氨碱法”中 CO 2的来源有何不同 : ______ 。 (4) 取“侯氏制碱法”生产的纯碱样品 (设其中的杂质不与盐酸反应 )11.0 g 配成 250.00 mL -1 溶液,取25.00 mL 溶液用 1.00 mol.L -1 的标准盐酸滴定 ,
(1) 请把图中的数字用具体的化学式表示 : ① 、②___、③___、
④
, 试回答下列问
题。
1.图(生产流程甲 ) 是一种工业制取纯碱的生产流程简图
(1) 流程甲中先通 NH 3 后通 CO 2的原因是 _____________________ 。 (2) 生成沉淀 A 的化学方程式为 _____________ ; 将石灰乳加入滤液 B 中发生反应的化学方程式为
9. 读图填
空。
(3) 流程甲中可循环利用的物质的名称为____________ 。
2. 某化工厂对流程甲进行了如图( 生产流程乙)所示的改进。
(4) 流程乙中可以循环利用物质的化学式为______________ ; 和流程甲相比, 流程乙的优点是
(5) 不用其它试剂, 检查乙流程中副产品 F 是否纯净的操作是___________ 。
(6) 在乙流程中,若使用11.7 吨食盐,最终得到10.07 吨纯碱,则NaCl的利用率为 _____________
10.纯碱是重要的化工原料,在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如下:
(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中SO24-、Ca2+离子,依次加入的试剂及其用量是、、过滤、。
(2)已知:几种盐的溶解度
①写出装置I 中反应的化学方程式。
②写出装置II 中发生反应的化学方程式。
(3)该流程中可循环利用的物质是。
(4)若制出的纯碱中只含有杂质NaCl 。
①检验用该纯碱配制的溶液中含有Cl ―的方法是。
②向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为 b g,则该纯碱的纯度(质量分数)为(用m、b 来表示)。
参考答案
1.答案: C
解析:侯氏制碱法反应主要有:NH 3+CO2+H 2O===NH 4HCO3;
△
NH 4 HCO 3+NaCl===NaHCO 3 +NH 4Cl ;2NaHCO 3 === Na 2CO3+CO 2 +H 2O ,没有氧化还原反应, A 错误;二氧化碳在水中溶解度较小,氨气溶解度较大,先通入氨气,在碱性溶液中再通入二氧化碳,可增大二氧化碳的溶解量,提高产物浓度, B 错误;从溶液中得到固体需要加热浓缩,冷却结晶、过滤等操作,这些过程需要用玻璃棒搅拌、引流等, C 正确;工艺中除CO2可回收循环利用外,母液中含有未反应的NaCl 也可循环利用, D 错误。
2.答案: B 解析:侯氏制碱法的原理:向饱和食盐水中通入足量NH 3 ,.然后随着CO2 气体的通入逐渐