第一单元课题3纯碱的生产

1.3 纯碱的生产

目标要求：

了解纯碱的生产及发展过程

了解体现天然碱的生产与化工生产之间的联系及体现技术的发展过程

掌握路布兰法-索尔维法-联合制碱法(候氏制碱)

学习过程：

复习回顾

碳酸钠的俗名叫________________________ ，是重要的____________________________________ ，可用来

制____________ 、 __________ 、__________ 、___________ 和__________ ，碳酸钠作为原料可用来生产

的化合物，还大量应用于_____________ 中。我国素有“_______________ ”之称

思考与交流

1.碳酸钠在水中结晶析出主要由哪些因素影峋？

2•你认为工业生产碳酸钠的主要原料是什么？

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。

1. ______________________________________________________________ 生产碳酸氢钠和氯化铵的主要反应方程式是______________________________________________________________ 、

2.制取碳酸钠的反应方程式是_______________________________________________________

3.思考与交流

(1)

(2)用食盐水洗涤煤气(废水中含氨和二氧化碳)时，可能会有白色沉淀，请用化学方程式表示、

(3 )氨碱法中加入氨的主要作用是什么?

4.氨碱法制纯碱的优点是 ______________________________________________________ 缺点是。

二、联合制碱法

N I ■

Hi未自合班眩〕co：

1

1

NnO 1 NUt* cc t 1IIQ NaltCOi *

喝心» 1 CO-.I1X

联合制碱法生产原理示意图

1.根据上图，写出生产纯碱的化学方程式

2•思考与交流：

(1)根据联合制碱法生产原理示意图，分析比较它与氨碱法的主要区别是什么?

(2)联合制碱法有哪些优点?

参与答案

纯碱、工业产品、玻璃、制碱、造纸、纺织、漂染、钠、生活。口碱

1.纯碱易溶与水。在35.4 C是溶解度最大，但在温度降低溶解度减小丙结晶析出。

2.碳酸钠的化学式为，应用碳酸钙和食盐制取。

一、氨碱法生产纯碱

索尔维、碳酸钙、食盐。

1.NH3+ CO+ H2O=.NHHCO NaCl + NHHCO= NaHCO + NHCI

2.2NaHCQ 丄Na2 CQ+ CO + H2O

3.( 1)

(2)NH + CO+ H2O=.NH4HCO NaCl + NHHCO= NaHCO + NHCI

(3)主要作用是让氨与二氧化碳作用NH + CO + H2O=.NHHCO，然后再与饱和食盐水反应

NaCl + NHHCO= NaHCO + NHCI，进而制纯碱2NaHCO Na2 CQ+ CO + H2O

4.优点：原料食盐和石灰石易得，产品纯度高，氨和部分二氧化碳可循环使用，制造步骤简

单。缺点：生成的氯化钙不易处理，食盐利用率才70%

二、联合制碱法

1.NaCI+ NH+ CO + HO= NaHC研NHCI 2NaHCO^ _i Na2CO+ CO + HO

2.联合制碱法主要用氨碱法与合成氨联合生产，氨碱法生产纯碱虽然具有原料普遍易得，

产品纯度高，适合大规模工业生产等优点，而联碱法生产纯碱则有更大的优势：一是原料的

利用率高。联碱生产中母液循环使用、氯化钠中的钠离子用来制造碱，氯化钠用来制造氯化铵。这样盐的利用率可达96%以上。而氨碱法钠的利用率仅70%，氯利用率为零，整体利

用率只有28%左右；另外联碱法利用合成氨生产排出的二氧化碳制碱，节省了石灰石、焦炭等原料。二是废物排放少。联碱在生产过程中无大量废液、废渣排出，每吨只有几千克到

几十千克，选择厂址自由度较大；而氨碱法每吨纯碱约10立方米的废液排出，难以处理，

不宜在内陆建厂。三是能源消耗低，可比单位综合能耗，联碱法为7100〜8200MJ,而氨碱

法为12000〜14000MJ。四是成本低，联碱法同时生产纯碱和氯化铵，因此成本较低。

【课堂巩固提高】

1.关于NaHC3的性质，下列说法正确的是

A和酸反应放出等量的CO所消耗的酸比NaaCG少

B.相同温度下溶解度比N&CQ要大

C.热稳定性比Na2CO小

D.NaHCO只能和酸作用不能和碱作用

答案：AC

2.将下列固体物质放在空气中，逐渐变成溶液后又变成粉末的是（）

A NazCO

B . KNO C. NazCO -10H2O D . NaOH

答案：D

3 .检验小办打粉末中是否有苏打的方法是（)

A、溶于水，加Ca(OH) 2 溶液 B 、溶于水, 加稀CaCl2溶液

C加稀盐酸 D 、溶于水, 加入NaOH溶液

答案：B

4.等质量的下列物质分别与足量的盐酸反应，放出二氧化碳气体最多的是（）

A Ca（HCO）2 B. NaHCO C . Na^CCO D. CaCO

答案：A

5、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”誉满全球。“侯氏

制碱法”中的碱是指下列的（）

A、NaOH B 、K2CO C Na^CO D NaHCO

答案：C

6.工业上常用氨碱法制碳酸钠（将氨和二氧化碳先后通入饱和食盐水而析出小苏打, 再经过

滤、焙烧，得到纯碱），但却不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中