高考化学一轮复习(第六辑)考点七十七 纯碱的生产(含解析)
高中化学纯碱的生产-精选.ppt
阅读图1-11和图1-12,总结这两种 方法的有何相同?
2021/1/9
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两种著名的制碱技术
• 总原理相同:
பைடு நூலகம்
•NaCl +NH3＋CO2＋H2O
NaHCO3+ NH4Cl
2NaHCO3 ====== Na2CO３＋CO2↑+ H2O
优点： 原料便宜
成品纯度高 氨和部分二氧化碳可循环使用 制作步骤简单
不足： 氯化钠利用率低
产生了当时认为无用的氯化钙
2021/1/9
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2021/1/9
侯得榜
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在纯碱的生产过程中 哪些物质得到了循环使用？
2021/1/9
原料来源和副产物不同
2021/1/9
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氨碱法制纯碱原理（索尔维法）
CaCO3
CO2 + CaO
炼焦副产品
•NaCl +NH3＋CO2＋H2O
NaHCO3+ NH4Cl
2NaHCO3
Na2CO３＋CO2↑+ H2O
CaO + H2O
Ca(OH)2
2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
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在纯碱的生产过程中 NaCl是否被充分利用？
2021/1/9
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作业
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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CO2B．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）2B． a通入足量的NH3，b通入适量的CO2，纳米材料为Ca（HCO3）2C． a通入适量的CO2，b通入足量的NH3，纳米材料为CaCO3D． a通入少量的NH3，b通入足量的CO2，纳米材料为CaCO34．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pHB．饱和食盐水中先通入的气体为CO2C．流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D．如图所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性7．侯氏制碱法是连续循环生产的过程，主要流程见图，有关该流程的叙述中正确的是（）A．母液中含有大量的Na+、NH、Cl﹣、COB．通入NH3只是为了增加NH浓度C．加入的Y物质为CO2D．生产过程中还需要补充水8．下列与化学有关的说法中错误的是（）A．侯氏制碱、肥皂的制取工艺过程中均应用了物质溶解度的差异B．可用蘸浓氨水的棉棒检验输送氯气的管道是否漏气C．石油分馏、煤的气化、海水晒盐、碱去油污、花生中提取花生油等过程都是物理变化D．利用钠的性质制造的高压钠灯，可发出射程远、透雾能力强的黄光9．我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱．如图是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱，则下列叙述错误的是（）A． A气体是NH3，B气体是CO2B．第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分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步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶10．与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是（）A．提高了原料利用率 B．降低了生产成本C．减少了环境污染 D．减轻了对设备的腐蚀11．石灰石是一种化工原料，可以通过反应生成一系列物质，如图．下列说法正确的是（）A．漂粉精是混合物，主要成分是氯化钙B．图示的制纯碱方法，要求先向饱和食盐水中通NH3，然后再通CO2C．纯碱属于碱，俗名苏打D．制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应12．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．充分利用了能量C．提高了纯碱产品的纯度 D．有效减少了环境污染13．下列关于工业生产说法正确的是（）A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝E．石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃14．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Na2CO315．联合制碱法中的副产品有着多种用途，下列不属于其用途的是（） A．做电解液 B．制焊药 C．做化肥 D．合成橡胶16．如图是联合制碱法的工业流程示意图（操作已略去）．下列分析正确的是（）A． X和M是同种物质 B． W是氯化钠固体和XC．溶液b和N能循环利用 D．条件Ⅰ是加热17．如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NH3C． M可在转化流程中循环利用D． X是NH3，Y是CO218．如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述正确的是（）A． A气体是CO2，B气体是NH3B．第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC．第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3•H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶19．与索尔维制碱法相比，侯德榜制碱法最突出的优点是（）A．原料利用率高 B．设备少C．循环利用的物质多 D．原料易得20．侯氏制碱法制备的工业产物主要是（）A．碳酸钠 B．氢氧化钠 C．碳酸氢钠 D．氯化铵二．填空题（共5小题）21．我国化学家侯德榜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．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．22．化工厂的设计是将实验室的研究成果转化为工业化生产的重要的基础工作．（1）以硫铁矿为原料生产硫酸需经过、和三个主要生产阶段．侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱的方法．具体工艺流程图如图所示：①索尔维制碱法的原理是．（用化学方程式表示）②侯氏制碱法与索尔维制碱法相比，优点是．③侯氏制碱法可以循环使用的物质有．（3）食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和Cl2．海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂，使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是．电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，离子交换膜的作用是．23．某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图1所示装置制取NaHCO3，反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl．然后再将NaHCO3制成Na2CO3．（1）装置乙的作用是．为防止污染空气，尾气中含有的需要进行吸收处理．由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有、、．NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为．（3）若在中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究．取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示．则曲线c对应的溶液中的离子是（填离子符号）；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是．（4）若取21.0g NaHCO3固体，加热了t2 min后，剩余固体的质量为l4.8g．如果把此剩余固体全部加入到200mL 2mol•L﹣1的盐酸中则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为（设溶液体积变化忽略不计）．24．我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：有关信息：已知“沉淀池”中发生的化学反应方程式是：NH3+CO2+H2O+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓；或NH3+CO2+H2O═NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl．上述生产纯碱副产品NH4Cl可作为化肥或电解液或焊药等．（1）上述流程中X物质的化学式为．使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了I的循环，该设计体现了“绿色化学”的基本理念是．从“沉淀池”中分离出沉淀的操作名称是．（3）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，具体操作和现象是．（4）某纯碱厂每天消耗NaCl质量为130t，原料NaCl的利用率按90%计，则每天可生产Na2CO3的质量为t．25．我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献．如图是侯氏联合制碱法的工艺流程．已知 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大，而在低温下比 NaCl 溶解度小，在 278K～283K时，向NH4Cl溶液中加入食盐细粉，可使 NH4Cl 单独结晶析出．回答下列问题：（1）操作①用到的玻璃仪器为，反应①的离子方程式为：．分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中，正确的通入顺序是，理由是．（3）流程图中可循环使用的物质有，（4）写出固体B的一种用途．三．解答题（共5小题）26．工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱．请回答下列问题：（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱．①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为；②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为（已知产物之一为CaS）；氨碱法的工艺如图1所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱．①图1中的中间产物C是，D ．（写化学式）；②装置乙中发生反应的化学方程式为；（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是；（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾．请结合2图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？．27．【化学﹣﹣选修化学与技术】（1）纯碱是一种重要的化工原料．目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺．①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：；②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：；③CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的有何不同？；钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用．①炼钢时，加入硅、锰和铝的目的是．②不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹（填“前”或“后”）加入，原因是．③炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是．从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作．28．工业以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：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（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d．碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠某活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验．①一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）．试回答下列有关问题：（Ⅰ）乙装置中的试剂是，其作用是；（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是；（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是（填分离操作的名称），该操作所需要的玻璃仪器有．②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．（Ⅰ）实验时，须先从a管通入气体，说明原因．（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是．（3）碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g，则所得固体中碳酸钠的质量分数为．（4）请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：．29．1862年，比利时化学家索尔维发明了氨碱法制碱，1926年，我国化学家侯德榜创立了更为进侯德榜制碱法，也叫联合制碱法，两种制碱的生产流程可简要表示如图：（1）向沉淀池中通入CO2和氨气时，应先通入氨气的原因是．沉淀池中发生反应的化学反应方程式是，从沉淀池中分离沉淀的操作是．（3）氨碱法生产流程示意图中的Y是，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．（4）联合制碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是（选填编号）．a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小b．通入氨气能增大NH4+的浓度，使氯化铵更多析出c．加入食盐细粉能提高Na+的浓度，使NaHCO3结晶析出d．通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度（5）联合制碱法相比于氨碱法，氯化钠利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了循环Ⅰ，联合制碱法的另一项优点是．（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠，可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数，已知样品质量为ag，加热至质量不再改变时称重为bg，则纯碱的质量分数为．30．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：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O回答下列问题：（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．（Ⅰ）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：①乙装置中的试剂是．②丁装置的作用是．（Ⅱ）另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．①实验时，须先从a管通入气体（填气体分子式），再从b管通入气体（填气体分子式）．②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是．（3）“纯碱中常常会混有少量氯化钠．”某研究性学习小组以一包纯碱（只考虑含氯化钠）为研究对象，探究纯碱样品中碳酸钠的含量：称取1.840g小苏打样品（含少量NaCl），配置成250mL溶液，取出25.00mL用0.1000mol•L﹣1盐酸滴定，消耗盐酸21.50mL．①实验中所需要的定量仪器除滴定管外，还有．②样品中NaHCO3质量分数为．（4）将一定质量小苏打样品（只考虑含少量NaCl）溶于足量盐酸，蒸干后称量固体质量，也可测定小苏打的含量．若蒸发过程中有少量液体溅出，则测定结果．（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）纯碱工业（侯氏制碱法）参考答案一．选择题（共20小题）1．C 2．D 3．C 4．D 5．B 6．C 7．AD 8．C 9．D 10．D 11．B 12．D 13．BC 14．A 15．D 16．B 17．AB 18．C 19．A 20．A二．填空题（共5小题）21．联合制碱法做化肥NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓CO2Ⅰ过滤用硝酸酸化的硝酸银，观察产生白色沉淀；22．二氧化硫炉气的制造二氧化硫的催化氧化三氧化硫的吸收NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑侯氏制碱法的工艺由制碱和制氯化铵两个过程组成，形成纯碱与氯化铵的循环CO2、NaCl用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜防止H2与C12混合发生爆炸，同时防止C1-进入阴极室，这样可以获得纯净的NaOH 23．除去二氧化碳中的氯化氢气体氨气过滤洗涤灼烧2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑HCO3-1：20.75mol/L 24．CO2提高反应物氯化钠的原子利用率过滤取少量试样溶解，加用硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀说明含有氯化钠，否则，没有氯化钠106 25．烧杯、玻璃棒、漏斗Na++NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4+先通入足量的NH3，再通入足量的CO2因为通入NH3使溶液呈碱性，增大CO2的溶解度，才能产生足够多的HCO3-，以确保得到NaHCO3沉淀气体A和滤液B常用作氮肥三．解答题（共5小题）26．NaCl+H2SO4（浓）NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4（浓）Na2SO4+2HCl↑Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CO或Na2SO4+2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2Ca（OH）2NH3NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl提高食盐利用率、副产物氯化铵可用作化肥、可利用合成氨的产物CO2不可行；因为KHCO3的溶解度较大，且在常温下与KCl溶解度相差小，当温度高于40℃时，由图象可知，降温结晶时会析出较多的KCl，无法大量析出碳酸氢钾27．2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2ONH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O“氨碱法”CO2于石灰石煅烧，“联合制碱法”CO2于合成氨工业的废气脱氧和调整钢的成分后避免Cr被氧化CO燃料28．c饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体吸收未反应完的NH3过滤玻璃棒、漏斗、烧杯氨气氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸收率86.3%用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应 29．因为CO2溶解度小，而NH3易溶于水，先通入NH3有利于后面CO2的吸收NH3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl过滤NH3CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2bd避免产生大量的含有CaCl2的溶液，或节省石灰窑、蒸氨塔等设备30．c饱和的碳酸氢钠溶液吸收未反应的NH3NH3CO2增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率电子天平、250mL容量瓶0.9815偏高。
《纯碱的生产》课件
生石灰消化
生石灰与水反应生成熟石 灰。
盐水吸氨
食盐水吸收氨气，生成氯 化铵。
氨碱法的生产流程
氨的蒸馏
将氨气从盐水中蒸馏出来，得到氨水 。
碳酸化
碳酸氢铵加热分解
碳酸氢铵加热分解为碳酸铵和二氧化 碳。
氨水与二氧化碳反应生成碳酸氢铵。
氨碱法的生产流程
碳酸铵再结晶
将碳酸铵溶液冷却结晶，得到碳 酸铵晶体。
碳酸氢钠脱水
将碳酸氢钠加热至高温，分解 为碳酸钠和水。
天然碱矿开采
天然碱矿经开采后，得到天然 碱卤。
碳酸化
在碳酸化塔中，天然碱卤与二 氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯 化钠。
产品包装
将碳酸钠粉末包装成一定规格 的产品，即为纯碱。
氨碱法的生产流程
01
02
03
石灰石煅烧
石灰石经煅烧后得到生石 灰和二氧化碳。
19世纪末，随着合成 氨和尿素的生产发展 ，开始采用氨碱法生 产纯碱。
01
纯碱的生产方法
天然碱法
总结词
利用天然碱矿提取纯碱的方法
详细描述
天然碱法是最早的纯碱生产方法，利用天然碱矿（如钠盐、钾盐等）经过加工 提取纯碱。这种方法工艺简单，但原料来源有限，目前应用较少。
氨碱法
总结词
以食盐、石灰石和焦炭为原料生产纯碱的方法
苏尔维法的生产流程
精制盐水制备
将粗盐加水溶解，加 入沉淀剂去除杂质离 子，得到精制盐水。
电解精制盐水
精制盐水通过电解得 到氯气、氢气和氢氧 化钠溶液。
氯气加工
氯气加工成盐酸、漂 白粉等产品。
氢气处理
氢气经压缩、冷却液 化成氢气罐装产品。
氢氧化钠溶液处理
氢氧化钠溶液经蒸发 浓缩、干燥得到氢氧 化钠固体产品。
高考化学一轮复习考点集训 纯碱工业(侯氏制碱法)
纯碱工业（侯氏制碱法）【知识点认识】1、制备原理：侯氏制碱法是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行（实质为勒夏特列原理）．制备纯碱（Na2CO3），主要利用NaHCO3在溶液中溶解度较小，所以先制得NaHCO3，再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱．要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子，所以就在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子，这其中NaHCO3溶解度最小，所以析出，其余产品处理后可作肥料或循环使用．2、化学反应原理：侯氏制碱法原理（又名联合制碱法）NH3+CO2+H2O=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl （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↓+NH4Cl2NaHCO3△¯Na2CO3+H2O+CO2↑（CO2循环使用）注意：NaCl（饱和溶液）+NH3（先加）+H2O（溶液中）+CO2（后加）=NH4Cl+NaHCO3↓ （溶解度一般，因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀）（先添加NH3而不是CO2：CO2在NaCl中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水显碱性，能够吸收大量CO2气体，产生高浓度的HCO3-，才能析出NaHCO3晶体．）3、侯氏制碱法的优点：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%；NH4Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序．【命题方向】本考点主要考察侯氏制碱法的制备原理，反应原理和制备过程中的注意事项，需要重点掌握．题型一：侯氏制碱法的优点典例1：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．充分利用了能量C．提高了纯碱产品的纯度D．有效减少了环境污染分析：根据“侯氏制碱法”的基本原理是：在浓氨水中通入足量的二氧化碳生成一种盐，然后在此盐溶液中加入细的食盐粉末．原始原料有浓氨水、二氧化碳、氯化钠，最终产物是纯碱，副产品氯化铵不是污染物，进行分析解答．解答：由“侯氏制碱法”的基本原理是：在浓氨水中通入足量的二氧化碳生成一种盐，然后在此盐溶液中加入细的食盐粉末，原始原料有浓氨水、二氧化碳、氯化钠，由“由于大部分酸式碳酸盐不稳定，加热后容易转化为正盐、水和二氧化碳，所以将析出的碳酸氢钠加热分解即可制得纯碱”，最终产物是纯碱，另外在得到碳酸氢钠的现时还得到一种副产物氯化铵，副产品氯化铵是一种氮肥，可再利用，不是污染物，不会造成环境污染，侯氏制碱法没有找到了新型高效催化剂，也未充分利用能量，与提高纯碱产品的纯度无关，故选D．点评：本题考查“侯氏制碱法”，理解其基本原理与流程、反应物、产物的性质等是正确解答本题的关键，题目难度不大．题型二：侯氏制碱法工业流程典例2：我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱．下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：则下列叙述错误的是（）A．A气体是NH3，B气体是CO2B．把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质（如酒石酸）混合可制得发酵粉C．纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶分析：A、依据侯德榜制碱的原理是，应先通氨气，再通二氧化碳；B、发酵粉是一种复合添加剂，主要用作面制品和膨化食品的生产．发酵粉中含有许多物质，主要成分为碳酸氢钠和酒石酸．通常是碳酸盐和固态酸的化合物；C、依据纯碱的用途分析判断，碳酸钠是重要的化工原料之一，是玻璃、肥皂、洗涤剂、纺织、制革、香料、染料、药品等的重要原料．D、第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体．解答：A、依据侯德榜制碱的原理是，向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠，加热反应制备，因此食盐A为氨气，B为二氧化碳，故A正确；B、发酵粉是一种复合添加剂，主要用作面制品和膨化食品的生产．发酵粉中含有许多物质，主要成分为碳酸氢钠和酒石酸．通常是碳酸盐和固态酸的化合物；把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质（如酒石酸）混合可制得发酵粉，故B正确；C、碳酸钠是重要的化工原料之一，用途广泛，是玻璃、肥皂、洗涤剂、纺织、制革、香料、染料、药品等的重要原料，故C正确；D、第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体，故D错误．故选D．点评：本题考查了侯德榜制碱的工作原理和流程分析，掌握工艺流程和反应原理是解题关键，题目难度中等．题型三：侯氏制碱法反应原理典例3：“NaCl+CO2+NH3+H2O△¯NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应．下面四种说法中不正确的是（）A．NaHCO3是一种难溶于水的物质B．析出固体后的溶液为NaHCO3的饱和溶液C．NaHCO3不是纯碱D．从该反应可以获得氮肥分析：侯氏制碱法的原理：利用NaHCO3在溶液中溶解度较小，所以先制得NaHCO3，再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱．解答：A、该反应说明该条件下碳酸氢钠的溶解度较小，不能说明其是难溶于水的物质，故本选项错误；B、析出碳酸氢钠，说明剩余的溶液为碳酸氢钠的饱和溶液，故本选项正确；C、碳酸氢钠是小苏打，纯碱是碳酸钠，故本选项正确；D、生成的氯化铵属于氮肥，所以从该反应可以获得氮肥，故本选项正确；故选A．点评：本题考查了侯氏制碱法的原理，完成此题，可以结合化学反应的实际结合物质的性质进行．【解题思路点拨】注意过程中要先添加NH3而不是CO2，因为CO2在NaCl中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水显碱性，能够吸收大量CO2气体．一、选择题（共15小题）1．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2．与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是（）A．提高了原料利用率B．降低了生产成本C．减少了环境污染D．减轻了对设备的腐蚀3．下列化学工业有关设备、原料、反应条件配套的是（）A．联合制碱法制纯碱：吸氨塔、碳酸塔、食盐、二氧化碳、氨、30℃﹣35℃的氨化饱和食盐水吸收CO2B．接触法制硫酸：氧化炉、硫铁矿、V2O5、4000﹣5000℃C．合成氨：沸腾炉、焦炭、铁触媒、5000℃D．氨氧化法制硝酸：合成塔、空气、铂铑合金、8000℃4．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）2B．a通入足量的NH3，b通入适量的CO2，纳米材料为Ca（HCO3）2C．a通入适量的CO2，b通入足量的NH3，纳米材料为CaCO3D．a通入少量的NH3，b通入足量的CO2，纳米材料为CaCO35．下列关于工业生产说法正确的是（）A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝E．石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃6．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．NaOHB．K2CO3C．Na2CO3D．NaHCO37．与索尔维制碱法相比，侯德榜制碱法最突出的优点是（）A．原料利用率高B．设备少C．循环利用的物质多D．原料易得8．我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱．如图是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱，则下列叙述错误的是（）A．A气体是NH3，B气体是CO2B．第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分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步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶9．“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl”是“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．B．C．D．10．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pHB．饱和食盐水中先通入的气体为CO2C．流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D．如图所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性11．化学无处不在，下列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．可用蘸浓硫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，所以要适量吃富含碘酸根原子团的食物D．黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成12．下列说法正确的是（）A．侯德榜提出的联合制碱法可大大提高氯化钠的利用率B．具有永久硬度的硬水可以采用加热的方法进行软化C．CO．CH4、CH3OH是一碳化学的主要原料D．复合材料一般由起黏结作用的基体和起增强作用的增强体构成E．油脂和氢氧化钠共热产生的混合物，加入食盐可使肥皂析出．13．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14．我国化学家侯德榜根据在相同的温度下NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3和NH4Cl 的溶解度都小的性质，运用CO2+NH3+H2O+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱．下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：则下列叙述正确的是（）A．A气体是CO2，B气体是NH3B．第Ⅲ步得到的晶体是难溶于水的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步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶15．氨碱法（索氏）和联合制碱法（侯氏）是两大重要的工业制碱法，氨碱法联合制碱法A原料食盐、氨气、生石灰食盐、氨气、二氧化碳B可能的副产物氯化钙氯化铵C循环物质氨气、二氧化碳氯化钠D评价原料易得；设备复杂；能耗高原料利用率高；废弃物少下列表达不正确的是（）A．AB．BC．CD．D二、填空题（共5小题）16．某化学小组欲以CO2为主要原料，采用下图所示装置模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3，并对CO2与NaOH的反应进行探究．【资料获悉】“侯氏制碱法”原理：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，然后再将NaHCO3制成Na2CO3．【实验设计】如图1所示【实验探究】（1）装置乙的作用是．由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为．（3）若在中灼烧时间较短，NaHCO3将分解不完全．取经短暂加热的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示．则曲线b对应的溶液中的离子是（填离子符号）；该样品中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比是．（4）若将装置甲产生的纯净的CO2 1.12L（标准状况下）缓慢地全部通入到100mLNaOH溶液中，充分反应后，将溶液低温蒸干，得到不含结晶水的固体W，其质量为4.86g，则W的成分为（填化学式），原NaOH溶液的物质的量浓度为．17．技术的发展与创新永无止境，我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如图：（1）向沉淀池中要通入CO2和氨气，应先通入（填化学式）．原因是．沉淀池中发生反应的化学方程式是．（3）母液中的溶质主要有．（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，物质X是．18．某化学兴趣小组在实验室进行模拟侯氏制碱法的实验探究如图1，请你参与并协助他们完成相关的实验任务．反应原理为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl①2NaHCO3═Na2CO3+CO2↑+H2O↑②（1）操作Ⅰ、Ⅱ可否颠倒？答：（填“能”或“不能”）；操作Ⅲ的名称是．写出向晶体X的水溶液中滴加NaOH溶液时发生反应的离子方程式：．（3）在实验室反应②可在如图2装置中进行，该装置可进行多个化学反应，如实验室制取少量氧气也可利用该装置，请再写出一种利用该装置制取的常见气体的名称．答：．19．我国化学家侯德榜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．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．20．化工厂的设计是将实验室的研究成果转化为工业化生产的重要的基础工作．（1）以硫铁矿为原料生产硫酸需经过、和三个主要生产阶段．侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱的方法．具体工艺流程图如图所示：①索尔维制碱法的原理是．（用化学方程式表示）②侯氏制碱法与索尔维制碱法相比，优点是．③侯氏制碱法可以循环使用的物质有．（3）食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和Cl2．海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂，使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是．电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，离子交换膜的作用是．三、解答题（共3小题）21．【化学﹣﹣选修化学与技术】（1）纯碱是一种重要的化工原料．目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺．①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：；②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：；③CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？；钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用．①炼钢时，加入硅、锰和铝的目的是．②不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹（填“前”或“后”）加入，原因是．③炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是．从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作．22．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：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O回答下列问题：（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．（Ⅰ）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：①乙装置中的试剂是．②丁装置的作用是．（Ⅱ）另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．①实验时，须先从a管通入气体（填气体分子式），再从b管通入气体（填气体分子式）．②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是．（3）“纯碱中常常会混有少量氯化钠．”某研究性学习小组以一包纯碱（只考虑含氯化钠）为研究对象，探究纯碱样品中碳酸钠的含量：称取1.840g小苏打样品（含少量NaCl），配置成250mL溶液，取出25.00mL用0.1000mol•L﹣1盐酸滴定，消耗盐酸21.50mL．①实验中所需要的定量仪器除滴定管外，还有．②样品中NaHCO3质量分数为．（4）将一定质量小苏打样品（只考虑含少量NaCl）溶于足量盐酸，蒸干后称量固体质量，也可测定小苏打的含量．若蒸发过程中有少量液体溅出，则测定结果．（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）23．工业以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：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（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d．碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠某活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验．①一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）．试回答下列有关问题：（Ⅰ）乙装置中的试剂是，其作用是；（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是；（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是（填分离操作的名称），该操作所需要的玻璃仪器有．②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．（Ⅰ）实验时，须先从a管通入气体，说明原因．（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是．（3）碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g，则所得固体中碳酸钠的质量分数为．（4）请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：．参考答案一、选择题（共15小题）1．D 2．D 3．A 4．C 5．BC 6．C 7．A 8．D 9．C 10．C 11．B 12．ACDE 13．B 14．C 15．AC二、填空题（共5小题）16．除去CO2中的HCl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑CO32：1Na2CO3和NaHCO30.8mol/L 17．NH3CO2在NaCl溶液中的溶解度较小，而NH3极易溶于水NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓NH4Cl循环ⅠCO218．不能过滤OH-+HCO3-═CO32-+H2O 实验室用碱石灰和氯化铵制氨气19．联合制碱法做化肥NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓CO2Ⅰ过滤用硝酸酸化的硝酸银，观察产生白色沉淀；20．二氧化硫炉气的制造二氧化硫的催化氧化三氧化硫的吸收NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑侯氏制碱法的工艺由制碱和制氯化铵两个过程组成，形成纯碱与氯化铵的循环CO2、NaCl用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜防止H2与C12混合发生爆炸，同时防止C1-进入阴极室，这样可以获得纯净的NaOH三、解答题（共3小题）21．2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2ONH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气脱氧和调整钢的成分后避免Cr被氧化CO燃料22．c饱和的碳酸氢钠溶液吸收未反应的NH3NH3CO2增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率电子天平、250mL容量瓶0.9815偏高23．c饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体吸收未反应完的NH3过滤玻璃棒、漏斗、烧杯氨气氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸收率86.3%用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。
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CO2B．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）2B． a通入足量的NH3，b通入适量的CO2，纳米材料为Ca（HCO3）2C． a通入适量的CO2，b通入足量的NH3，纳米材料为CaCO3D． a通入少量的NH3，b通入足量的CO2，纳米材料为CaCO34．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pHB．饱和食盐水中先通入的气体为CO2C．流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D．如图所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性7．侯氏制碱法是连续循环生产的过程，主要流程见图，有关该流程的叙述中正确的是（）A．母液中含有大量的Na+、NH、Cl﹣、COB．通入NH3只是为了增加NH浓度C．加入的Y物质为CO2D．生产过程中还需要补充水8．下列与化学有关的说法中错误的是（）A．侯氏制碱、肥皂的制取工艺过程中均应用了物质溶解度的差异B．可用蘸浓氨水的棉棒检验输送氯气的管道是否漏气C．石油分馏、煤的气化、海水晒盐、碱去油污、花生中提取花生油等过程都是物理变化D．利用钠的性质制造的高压钠灯，可发出射程远、透雾能力强的黄光9．我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱．如图是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：气体A 的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱，则下列叙述错误的是（） A． A气体是NH3，B气体是CO2B．第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分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步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶10．与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是（） A．提高了原料利用率 B．降低了生产成本C．减少了环境污染 D．减轻了对设备的腐蚀11．石灰石是一种化工原料，可以通过反应生成一系列物质，如图．下列说法正确的是（）A．漂粉精是混合物，主要成分是氯化钙B．图示的制纯碱方法，要求先向饱和食盐水中通NH3，然后再通CO2C．纯碱属于碱，俗名苏打D．制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应12．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．充分利用了能量C．提高了纯碱产品的纯度 D．有效减少了环境污染13．下列关于工业生产说法正确的是（）A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气 B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝E．石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃14．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Na2CO315．联合制碱法中的副产品有着多种用途，下列不属于其用途的是（） A．做电解液 B．制焊药 C．做化肥 D．合成橡胶16．如图是联合制碱法的工业流程示意图（操作已略去）．下列分析正确的是（）A． X和M是同种物质 B． W是氯化钠固体和XC．溶液b和N能循环利用 D．条件Ⅰ是加热17．如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NH3C． M可在转化流程中循环利用D． X是NH3，Y是CO218．如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述正确的是（）A． A气体是CO2，B气体是NH3B．第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC．第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3•H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶19．与索尔维制碱法相比，侯德榜制碱法最突出的优点是（） A．原料利用率高 B．设备少C．循环利用的物质多 D．原料易得20．侯氏制碱法制备的工业产物主要是（）A．碳酸钠 B．氢氧化钠 C．碳酸氢钠 D．氯化铵二．填空题（共5小题）21．我国化学家侯德榜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．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．22．化工厂的设计是将实验室的研究成果转化为工业化生产的重要的基础工作．（1）以硫铁矿为原料生产硫酸需经过、和三个主要生产阶段．侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱的方法．具体工艺流程图如图所示：①索尔维制碱法的原理是．（用化学方程式表示）②侯氏制碱法与索尔维制碱法相比，优点是．③侯氏制碱法可以循环使用的物质有．（3）食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和Cl2．海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂，使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是．电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，离子交换膜的作用是．23．某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图1所示装置制取NaHCO3，反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl．然后再将NaHCO3制成Na2CO3．（1）装置乙的作用是．为防止污染空气，尾气中含有的需要进行吸收处理．由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有、、．NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为．（3）若在中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1 min 的NaHCO3样品的组成进行了以下探究．取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6g 完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示．则曲线c对应的溶液中的离子是（填离子符号）；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是．（4）若取21.0g NaHCO3固体，加热了t2 min后，剩余固体的质量为l4.8g．如果把此剩余固体全部加入到200mL 2mol•L﹣1的盐酸中则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为（设溶液体积变化忽略不计）．24．我国化学家侯德榜国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：有关信息：已知“沉淀池”中发生的化学反应方程式是：NH3+CO2+H2O+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓；或NH3+CO2+H2O═NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl．上述生产纯碱副产品NH4Cl可作为化肥或电解液或焊药等．（1）上述流程中X物质的化学式为．使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了I的循环，该设计体现了“绿色化学”的基本理念是．从“沉淀池”中分离出沉淀的操作名称是．（3）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，具体操作和现象是．（4）某纯碱厂每天消耗NaCl质量为130t，原料NaCl的利用率按90%计，则每天可生产Na2CO3的质量为t．25．我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献．如图是侯氏联合制碱法的工艺流程．已知 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大，而在低温下比 NaCl 溶解度小，在 278K～283K时，向NH4Cl溶液中加入食盐细粉，可使 NH4Cl 单独结晶析出．回答下列问题：（1）操作①用到的玻璃仪器为，反应①的离子方程式为：．分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中，正确的通入顺序是，理由是．（3）流程图中可循环使用的物质有，（4）写出固体B的一种用途．三．解答题（共5小题）26．工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱．请回答下列问题：（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱．①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为；②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为（已知产物之一为CaS）；氨碱法的工艺如图1所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱．①图1中的中间产物C是，D ．（写化学式）；②装置乙中发生反应的化学方程式为；（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是；（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾．请结合2图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？．27．【化学﹣﹣选修化学与技术】（1）纯碱是一种重要的化工原料．目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺．①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：；②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：；③CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？；钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用．①炼钢时，加入硅、锰和铝的目的是．②不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹（填“前”或“后”）加入，原因是．③炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是．从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作．28．工业以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：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（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d．碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠某活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验．①一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）．试回答下列有关问题：（Ⅰ）乙装置中的试剂是，其作用是；（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是；（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是（填分离操作的名称），该操作所需要的玻璃仪器有．②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．（Ⅰ）实验时，须先从a管通入气体，说明原因．（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是．（3）碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g，则所得固体中碳酸钠的质量分数为．（4）请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：．29．1862年，比利时化学家索尔维发明了氨碱法制碱，1926年，我国化学家侯德榜创立了更为进侯德榜制碱法，也叫联合制碱法，两种制碱的生产流程可简要表示如图：（1）向沉淀池中通入CO2和氨气时，应先通入氨气的原因是．沉淀池中发生反应的化学反应方程式是，从沉淀池中分离沉淀的操作是．（3）氨碱法生产流程示意图中的Y是，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．（4）联合制碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是（选填编号）．a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小b．通入氨气能增大NH4+的浓度，使氯化铵更多析出c．加入食盐细粉能提高Na+的浓度，使NaHCO3结晶析出d．通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度（5）联合制碱法相比于氨碱法，氯化钠利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了循环Ⅰ，联合制碱法的另一项优点是．（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠，可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数，已知样品质量为ag，加热至质量不再改变时称重为bg，则纯碱的质量分数为．30．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：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O回答下列问题：（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．（Ⅰ）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：①乙装置中的试剂是．②丁装置的作用是．（Ⅱ）另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．①实验时，须先从a管通入气体（填气体分子式），再从b管通入气体（填气体分子式）．②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是．（3）“纯碱中常常会混有少量氯化钠．”某研究性学习小组以一包纯碱（只考虑含氯化钠）为研究对象，探究纯碱样品中碳酸钠的含量：称取1.840g小苏打样品（含少量NaCl），配置成250mL溶液，取出25.00mL 用0.1000mol•L ﹣1盐酸滴定，消耗盐酸21.50mL．①实验中所需要的定量仪器除滴定管外，还有．②样品中NaHCO3质量分数为．（4）将一定质量小苏打样品（只考虑含少量NaCl）溶于足量盐酸，蒸干后称量固体质量，也可测定小苏打的含量．若蒸发过程中有少量液体溅出，则测定结果．（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）纯碱工业（侯氏制碱法）参考答案一．选择题（共20小题）1．C 2．D 3．C 4．D 5．B 6．C 7．AD 8．C 9．D 10．D 11．B 12．D 13．BC 14．A 15．D 16．B 17．AB 18．C 19．A 20．A 二．填空题（共5小题）21．联合制碱法做化肥NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓CO2Ⅰ过滤用硝酸酸化的硝酸银，观察产生白色沉淀； 22．二氧化硫炉气的制造二氧化硫的催化氧化三氧化硫的吸收NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑侯氏制碱法的工艺由制碱和制氯化铵两个过程组成，形成纯碱与氯化铵的循环CO2、NaCl用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜防止H2与C12混合发生爆炸，同时防止C1-进入阴极室，这样可以获得纯净的NaOH 23．除去二氧化碳中的氯化氢气体氨气过滤洗涤灼烧2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑HCO3-1：20.75mol/L 24．CO2提高反应物氯化钠的原子利用率过滤取少量试样溶解，加用硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀说明含有氯化钠，否则，没有氯化钠106 25．烧杯、玻璃棒、漏斗Na++NH3+CO2+H2O═NaH CO3↓+NH4+先通入足量的NH3，再通入足量的CO2因为通入NH3使溶液呈碱性，增大CO2的溶解度，才能产生足够多的HCO3-，以确保得到NaHCO3沉淀气体A和滤液B常用作氮肥三．解答题（共5小题）26．NaCl+H2SO4（浓）NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4（浓）Na2SO4+2HCl↑Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CO或Na2SO4+2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2Ca（OH）2NH3NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl提高食盐利用率、副产物氯化铵可用作化肥、可利用合成氨的产物CO2不可行；因为KHCO3的溶解度较大，且在常温下与KCl溶解度相差小，当温度高于40℃时，由图象可知，降温结晶时会析出较多的KCl，无法大量析出碳酸氢钾27．2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2ONH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气脱氧和调整钢的成分后避免Cr被氧化CO燃料28．c饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体吸收未反应完的NH3过滤玻璃棒、漏斗、烧杯氨气氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸收率86.3%用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应29．因为CO2溶解度小，而NH3易溶于水，先通入NH3有利于后面CO2的吸收NH3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl过滤NH3CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2bd避免产生大量的含有CaCl2的溶液，或节省石灰窑、蒸氨塔等设备30．c饱和的碳酸氢钠溶液吸收未反应的NH3NH3CO2增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率电子天平、250mL容量瓶0.9815偏高。
高三化学第一轮复习碱金属复习教案
碱金属教、学法指导1.主要内容：①碱金属元素的原子结构特点，碱金属原子的性质与原子结构的关系。
②碱金属元素制法、用途、存在与碱金属元素性质的关系。
③碱金属元素性质的相似性和递变性，碱金属元素单质和重要化合物性质、制法、用途及焰色反应。
（4）有关平均值、极值法的计算2.学习重点：钠的化学性质和碱金属元素性质比较。
考点与命题钠是典型的活泼金属，其化合物Na202、NaOH、 Na2C03、NaHC03分别作为过氧化物、强碱、强碱弱酸盐、酸式盐的代表，在无机化学中都有非常重要的地位，因而都成为命题的重点物质，它们是物质推断、鉴别及有关实验、计算的常见物质。
近几年的高考命题主要侧重于三方面：一是钠及其化合物的性质推断；二是碱金属元素性质；三是有关钠及其化合物的计算。
后者主要出现在选择题中。
金属知识主线：单质氧化物氧化物对应水化物相应盐Na Na2O Na2O2 NaOH Na2CO3、NaHCO3钠及其化合物第一节钠1.钠的性质金属钠很软，用刀切开可以看到它具有银白色的金属光泽，是热和电的良导体；它的密度为0.97g／cm3，比水的密度还小；而且熔点(97.8℃)、沸点(882.9℃)都较低。
(1)跟氧气反应：与空气接触缓慢氧化：4Na+02=2Na20在空气(或氧气)中燃烧：2Na+02Na202(黄色火焰)以上反应说明Na202比Na20稳定。
(2)在氯气中燃烧：2Na+Cl2 =NaCl(白烟)(3)钠与硫混合研磨即生成Na2S 2Na+S=Na2S(4)钠与水反应，可见到下列现象：①钠投入水中并浮在水面上--密度小于水。
②钠立即跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶响声，产生气体。
③同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失——熔点低。
④反应后的水溶液使酚酞变红——与水反应生成NaOH。
(5)钠与酸反应：钠与酸的反应比水反应更激烈，极易爆炸，要特别小心。
2Na+2H2O =2NaOH +H2↑2.钠的存放和取用少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠则存人在铁筒中用石蜡密封。
纯碱制碱工艺和产量
纯碱制碱工艺和产量
纯碱，也被称为碳酸氢钠或碳酸钠，是一种重要的化工原料，
广泛应用于玻璃、化肥、造纸、洗涤剂等行业。
它的制备工艺主要
包括氯化铵法、氯化钠法和天然碱法。
氯化铵法是一种较为常见的制碱工艺。
该工艺首先将氯化铵和
石灰石混合，并加热分解生成氨气和氯化钠。
接着，氨气和二氧化
碳反应生成碳酸铵，再经过加热分解得到纯碱。
这种工艺具有较高
的产量和纯度，但同时也存在原料成本较高的缺点。
氯化钠法是另一种常用的制碱工艺。
该工艺利用氯化钠和石灰
石作为原料，经过反应生成碳酸钠。
这种工艺相对简单，且原料成
本较低，但产量较低且纯度较低。
天然碱法则是利用天然碱矿石（如纯碱矿石）进行提取和加工，得到纯碱。
这种工艺的优点是原料资源丰富，但成本较高且产量受限。
关于产量，纯碱的产量取决于原料的质量和工艺的控制。
一般
来说，氯化铵法和氯化钠法的产量较高，而天然碱法的产量相对较
低。
此外，随着生产技术的不断改进和提高，纯碱的产量也在不断提升。
总的来说，纯碱的制备工艺和产量受到多种因素的影响，包括原料成本、工艺复杂度、资源可持续性等。
随着科技的发展和工艺的改进，相信纯碱的制备工艺和产量会不断得到提升和完善。
纯碱制碱工艺和产量
纯碱制碱工艺和产量全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：纯碱是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、化工、纺织、造纸等行业。
其主要生产工艺有氯碱法和氨碱法两种，其中氯碱法是目前主流的生产工艺。
纯碱的制碱工艺主要包括吸收、析出、脱溶、结晶等环节，下面将详细介绍纯碱制碱工艺和产量。
一、吸收环节在氯碱法制碱中，吸收环节是最关键的环节之一。
吸收环节主要是通过将氨气和二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸氢钠，再通过热解将其转化为纯碱。
1.氨气吸收反应氨气和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铵中间体，再与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。
这个反应是一个放热反应，需要在适当的冷却和搅拌条件下进行。
2.热解环节生成的碳酸氢钠作为中间体，通过加热热解生成纯碱和水。
热解过程需要在适当的温度和压力下进行，才能保证产物的纯度和收率。
二、析出环节在生成的纯碱溶液中，因为杂质的存在会影响纯碱的质量，因此需要在析出环节中去除这些杂质物质。
析出环节的主要过程是将溶液中的杂质物质与析出剂反应生成沉淀物，再通过过滤或离心分离得到干净的纯碱。
三、脱溶环节在析出环节中获得的纯碱沉淀需要经过脱溶处理才能得到最终的纯碱产品。
脱溶环节主要是将纯碱沉淀溶解在水中，去除掉残留的杂质物质，再通过结晶过程得到纯碱晶体。
四、结晶环节在脱溶环节中获得的纯碱溶液需要通过结晶过程得到成品的纯碱晶体。
结晶环节的主要操作参数有温度、压力、浓度等，这些参数的控制对纯碱晶体的质量和产量有着重要的影响。
纯碱的产量直接影响到企业的经济效益和竞争力。
而产量的大小又取决于生产工艺的优化和设备的运行稳定性。
在纯碱制碱工艺中，优化各个环节的操作参数是提高产量的关键。
比如在吸收环节，适当调整氨气和二氧化碳的流量和浓度，控制反应温度和时间，可以提高碳酸氢钠的生成效率。
在析出环节，合理选择析出剂、控制反应条件，可以有效去除杂质，提高纯碱的产率。
在脱溶和结晶环节，则需要严格控制溶解和结晶条件，避免产物结垢和结晶不良的情况发生。
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CO2B．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）2B． a通入足量的NH3，b通入适量的CO2，纳米材料为Ca（HCO3）2C． a通入适量的CO2，b通入足量的NH3，纳米材料为CaCO3D． a通入少量的NH3，b通入足量的CO2，纳米材料为CaCO34．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pHB．饱和食盐水中先通入的气体为CO2C．流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D．如图所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性7．侯氏制碱法是连续循环生产的过程，主要流程见图，有关该流程的叙述中正确的是（）A．母液中含有大量的Na+、NH、Cl﹣、COB．通入NH3只是为了增加NH浓度C．加入的Y物质为CO2D．生产过程中还需要补充水8．下列与化学有关的说法中错误的是（）A．侯氏制碱、肥皂的制取工艺过程中均应用了物质溶解度的差异B．可用蘸浓氨水的棉棒检验输送氯气的管道是否漏气C．石油分馏、煤的气化、海水晒盐、碱去油污、花生中提取花生油等过程都是物理变化D．利用钠的性质制造的高压钠灯，可发出射程远、透雾能力强的黄光9．我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱．如图是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱，则下列叙述错误的是（）A． A气体是NH3，B气体是CO2B．第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分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步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶10．与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是（）A．提高了原料利用率 B．降低了生产成本C．减少了环境污染 D．减轻了对设备的腐蚀11．石灰石是一种化工原料，可以通过反应生成一系列物质，如图．下列说法正确的是（）A．漂粉精是混合物，主要成分是氯化钙B．图示的制纯碱方法，要求先向饱和食盐水中通NH3，然后再通CO2C．纯碱属于碱，俗名苏打D．制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应12．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．充分利用了能量C．提高了纯碱产品的纯度 D．有效减少了环境污染13．下列关于工业生产说法正确的是（）A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝E．石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃14．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Na2CO315．联合制碱法中的副产品有着多种用途，下列不属于其用途的是（） A．做电解液 B．制焊药 C．做化肥 D．合成橡胶16．如图是联合制碱法的工业流程示意图（操作已略去）．下列分析正确的是（）A． X和M是同种物质 B． W是氯化钠固体和XC．溶液b和N能循环利用 D．条件Ⅰ是加热17．如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NH3C． M可在转化流程中循环利用D． X是NH3，Y是CO218．如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述正确的是（）A． A气体是CO2，B气体是NH3B．第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC．第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3•H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶19．与索尔维制碱法相比，侯德榜制碱法最突出的优点是（）A．原料利用率高 B．设备少C．循环利用的物质多 D．原料易得20．侯氏制碱法制备的工业产物主要是（）A．碳酸钠 B．氢氧化钠 C．碳酸氢钠 D．氯化铵二．填空题（共5小题）21．我国化学家侯德榜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．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．22．化工厂的设计是将实验室的研究成果转化为工业化生产的重要的基础工作．（1）以硫铁矿为原料生产硫酸需经过、和三个主要生产阶段．侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱的方法．具体工艺流程图如图所示：①索尔维制碱法的原理是．（用化学方程式表示）②侯氏制碱法与索尔维制碱法相比，优点是．③侯氏制碱法可以循环使用的物质有．（3）食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和Cl2．海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂，使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是．电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，离子交换膜的作用是．23．某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图1所示装置制取NaHCO3，反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl．然后再将NaHCO3制成Na2CO3．（1）装置乙的作用是．为防止污染空气，尾气中含有的需要进行吸收处理．由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有、、．NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为．（3）若在中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究．取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示．则曲线c对应的溶液中的离子是（填离子符号）；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是．（4）若取21.0g NaHCO3固体，加热了t2 min后，剩余固体的质量为l4.8g．如果把此剩余固体全部加入到200mL 2mol•L﹣1的盐酸中则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为（设溶液体积变化忽略不计）．24．我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：有关信息：已知“沉淀池”中发生的化学反应方程式是：NH3+CO2+H2O+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓；或NH3+CO2+H2O═NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl．上述生产纯碱副产品NH4Cl可作为化肥或电解液或焊药等．（1）上述流程中X物质的化学式为．使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了I的循环，该设计体现了“绿色化学”的基本理念是．从“沉淀池”中分离出沉淀的操作名称是．（3）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，具体操作和现象是．（4）某纯碱厂每天消耗NaCl质量为130t，原料NaCl的利用率按90%计，则每天可生产Na2CO3的质量为t．25．我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献．如图是侯氏联合制碱法的工艺流程．已知 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大，而在低温下比 NaCl 溶解度小，在 278K～283K时，向NH4Cl溶液中加入食盐细粉，可使 NH4Cl 单独结晶析出．回答下列问题：（1）操作①用到的玻璃仪器为，反应①的离子方程式为：．分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中，正确的通入顺序是，理由是．（3）流程图中可循环使用的物质有，（4）写出固体B的一种用途．三．解答题（共5小题）26．工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱．请回答下列问题：（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱．①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为；②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为（已知产物之一为CaS）；氨碱法的工艺如图1所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱．①图1中的中间产物C是，D ．（写化学式）；②装置乙中发生反应的化学方程式为；（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是；（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾．请结合2图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？．27．【化学﹣﹣选修化学与技术】（1）纯碱是一种重要的化工原料．目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺．①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：；②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：；③CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的有何不同？；钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用．①炼钢时，加入硅、锰和铝的目的是．②不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹（填“前”或“后”）加入，原因是．③炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是．从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作．28．工业以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：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（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d．碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠某活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验．①一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）．试回答下列有关问题：（Ⅰ）乙装置中的试剂是，其作用是；（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是；（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是（填分离操作的名称），该操作所需要的玻璃仪器有．②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．（Ⅰ）实验时，须先从a管通入气体，说明原因．（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是．（3）碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g，则所得固体中碳酸钠的质量分数为．（4）请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：．29．1862年，比利时化学家索尔维发明了氨碱法制碱，1926年，我国化学家侯德榜创立了更为进侯德榜制碱法，也叫联合制碱法，两种制碱的生产流程可简要表示如图：（1）向沉淀池中通入CO2和氨气时，应先通入氨气的原因是．沉淀池中发生反应的化学反应方程式是，从沉淀池中分离沉淀的操作是．（3）氨碱法生产流程示意图中的Y是，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．（4）联合制碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是（选填编号）．a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小b．通入氨气能增大NH4+的浓度，使氯化铵更多析出c．加入食盐细粉能提高Na+的浓度，使NaHCO3结晶析出d．通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度（5）联合制碱法相比于氨碱法，氯化钠利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了循环Ⅰ，联合制碱法的另一项优点是．（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠，可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数，已知样品质量为ag，加热至质量不再改变时称重为bg，则纯碱的质量分数为．30．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：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O回答下列问题：（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．（Ⅰ）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：①乙装置中的试剂是．②丁装置的作用是．（Ⅱ）另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．①实验时，须先从a管通入气体（填气体分子式），再从b管通入气体（填气体分子式）．②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是．（3）“纯碱中常常会混有少量氯化钠．”某研究性学习小组以一包纯碱（只考虑含氯化钠）为研究对象，探究纯碱样品中碳酸钠的含量：称取1.840g小苏打样品（含少量NaCl），配置成250mL溶液，取出25.00mL用0.1000mol•L﹣1盐酸滴定，消耗盐酸21.50mL．①实验中所需要的定量仪器除滴定管外，还有．②样品中NaHCO3质量分数为．（4）将一定质量小苏打样品（只考虑含少量NaCl）溶于足量盐酸，蒸干后称量固体质量，也可测定小苏打的含量．若蒸发过程中有少量液体溅出，则测定结果．（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）纯碱工业（侯氏制碱法）参考答案一．选择题（共20小题）1．C 2．D 3．C 4．D 5．B 6．C 7．AD 8．C 9．D 10．D 11．B 12．D 13．BC 14．A 15．D 16．B 17．AB 18．C 19．A 20．A二．填空题（共5小题）21．联合制碱法做化肥NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓CO2Ⅰ过滤用硝酸酸化的硝酸银，观察产生白色沉淀；22．二氧化硫炉气的制造二氧化硫的催化氧化三氧化硫的吸收NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑侯氏制碱法的工艺由制碱和制氯化铵两个过程组成，形成纯碱与氯化铵的循环CO2、NaCl用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜防止H2与C12混合发生爆炸，同时防止C1-进入阴极室，这样可以获得纯净的NaOH 23．除去二氧化碳中的氯化氢气体氨气过滤洗涤灼烧2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑HCO3-1：20.75mol/L 24．CO2提高反应物氯化钠的原子利用率过滤取少量试样溶解，加用硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀说明含有氯化钠，否则，没有氯化钠106 25．烧杯、玻璃棒、漏斗Na++NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4+先通入足量的NH3，再通入足量的CO2因为通入NH3使溶液呈碱性，增大CO2的溶解度，才能产生足够多的HCO3-，以确保得到NaHCO3沉淀气体A和滤液B常用作氮肥三．解答题（共5小题）26．NaCl+H2SO4（浓）NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4（浓）Na2SO4+2HCl↑Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CO或Na2SO4+2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2Ca（OH）2NH3NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl提高食盐利用率、副产物氯化铵可用作化肥、可利用合成氨的产物CO2不可行；因为KHCO3的溶解度较大，且在常温下与KCl溶解度相差小，当温度高于40℃时，由图象可知，降温结晶时会析出较多的KCl，无法大量析出碳酸氢钾27．2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2ONH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O“氨碱法”CO2于石灰石煅烧，“联合制碱法”CO2于合成氨工业的废气脱氧和调整钢的成分后避免Cr被氧化CO燃料28．c饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体吸收未反应完的NH3过滤玻璃棒、漏斗、烧杯氨气氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸收率86.3%用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应 29．因为CO2溶解度小，而NH3易溶于水，先通入NH3有利于后面CO2的吸收NH3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl过滤NH3CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2bd避免产生大量的含有CaCl2的溶液，或节省石灰窑、蒸氨塔等设备30．c饱和的碳酸氢钠溶液吸收未反应的NH3NH3CO2增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率电子天平、250mL容量瓶0.9815偏高。
高二化学知识点：纯碱的生产(新人教版)
高二化学知识点：纯碱的生产（新人教版）高二化学知识点：纯碱的生产（新人教版）一纯碱的性质和工业用途总结;纯碱的性质。
纯碱即碳酸钠又称苏打或碱灰，相对分子质量为106.00是无水、白色的粉末。
相对密度为2.533,熔点为851,易溶于水并能与水生成几种水合物，工业产品纯度在99左右。
纯碱是一种强碱弱酸生成的盐，它的水溶液呈碱性，并能与比碳酸强的酸发生复分解反应，如：在高温下，纯碱可分解成氧化钠和二氧化碳，反应式如下：此外，无水碳酸钠长期暴露在空气中时能缓慢地吸收空气中的水分和二氧化碳，生成碳酸氢钠。
纯碱的用途与规格纯碱是重要的化工原料之一，是基本化学工业中产量最大的产品之一，是用途十分广泛的基本工业原料，主要用于制化学品、清洗涤，也用于照相术和制医药品。
绝大部分用于工业，一小部分为民用。
在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占二分之三;其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。
玻璃工业是纯碱的最大消费部门，每顿玻璃消耗0.2顿。
化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。
冶金工业用作冶炼助溶剂选矿用浮选剂，炼钢和炼锑用作脱硫剂。
印染工业用作软水剂。
制革工业用于原料的脱脂，中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。
还用于生产合成洗涤剂、添加剂、三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。
食用级纯碱用于生产味精、面食等。
二氨碱法生产纯碱的主要工序总结氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是第一步。
第二步是：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠之所以沉淀是因为他的溶解度较小。
根据NH4Cl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NH4Cl单独结晶析出供做氮氮肥。
(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(3)2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑即：①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓②2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑。
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CO2B．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）2B． a通入足量的NH3，b通入适量的CO2，纳米材料为Ca（HCO3）2C． a通入适量的CO2，b通入足量的NH3，纳米材料为CaCO3D． a通入少量的NH3，b通入足量的CO2，纳米材料为CaCO34．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pHB．饱和食盐水中先通入的气体为CO2C．流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D．如图所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性7．侯氏制碱法是连续循环生产的过程，主要流程见图，有关该流程的叙述中正确的是（）A．母液中含有大量的Na+、NH、Cl﹣、COB．通入NH3只是为了增加NH浓度C．加入的Y物质为CO2D．生产过程中还需要补充水8．下列与化学有关的说法中错误的是（）A．侯氏制碱、肥皂的制取工艺过程中均应用了物质溶解度的差异B．可用蘸浓氨水的棉棒检验输送氯气的管道是否漏气C．石油分馏、煤的气化、海水晒盐、碱去油污、花生中提取花生油等过程都是物理变化 D．利用钠的性质制造的高压钠灯，可发出射程远、透雾能力强的黄光9．我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱．如图是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱，则下列叙述错误的是（）A． A气体是NH3，B气体是CO2B．第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分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步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶10．与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是（）A．提高了原料利用率 B．降低了生产成本C．减少了环境污染 D．减轻了对设备的腐蚀11．石灰石是一种化工原料，可以通过反应生成一系列物质，如图．下列说法正确的是（）A．漂粉精是混合物，主要成分是氯化钙B．图示的制纯碱方法，要求先向饱和食盐水中通NH3，然后再通CO2C．纯碱属于碱，俗名苏打D．制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应12．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．充分利用了能量C．提高了纯碱产品的纯度 D．有效减少了环境污染13．下列关于工业生产说法正确的是（）A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝E．石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃14．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Na2CO315．联合制碱法中的副产品有着多种用途，下列不属于其用途的是（）A．做电解液 B．制焊药 C．做化肥 D．合成橡胶16．如图是联合制碱法的工业流程示意图（操作已略去）．下列分析正确的是（）A． X和M是同种物质 B． W是氯化钠固体和XC．溶液b和N能循环利用 D．条件Ⅰ是加热17．如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NH3C． M可在转化流程中循环利用D． X是NH3，Y是CO218．如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述正确的是（）A． A气体是CO2，B气体是NH3B．第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC．第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3•H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶19．与索尔维制碱法相比，侯德榜制碱法最突出的优点是（）A．原料利用率高 B．设备少C．循环利用的物质多 D．原料易得20．侯氏制碱法制备的工业产物主要是（）A．碳酸钠 B．氢氧化钠 C．碳酸氢钠 D．氯化铵二．填空题（共5小题）21．我国化学家侯德榜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．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．22．化工厂的设计是将实验室的研究成果转化为工业化生产的重要的基础工作．（1）以硫铁矿为原料生产硫酸需经过、和三个主要生产阶段．侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱的方法．具体工艺流程图如图所示：①索尔维制碱法的原理是．（用化学方程式表示）②侯氏制碱法与索尔维制碱法相比，优点是．③侯氏制碱法可以循环使用的物质有．（3）食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和Cl2．海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂，使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是．电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，离子交换膜的作用是．23．某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图1所示装置制取NaHCO3，反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl．然后再将NaHCO3制成Na2CO3．（1）装置乙的作用是．为防止污染空气，尾气中含有的需要进行吸收处理．由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有、、．NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为．（3）若在中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究．取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示．则曲线c对应的溶液中的离子是（填离子符号）；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是．（4）若取21.0g NaHCO3固体，加热了t2 min后，剩余固体的质量为l4.8g．如果把此剩余固体全部加入到200mL 2mol•L﹣1的盐酸中则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为（设溶液体积变化忽略不计）．24．我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：有关信息：已知“沉淀池”中发生的化学反应方程式是：NH3+CO2+H2O+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓；或NH3+CO2+H2O═NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl．上述生产纯碱副产品NH4Cl可作为化肥或电解液或焊药等．（1）上述流程中X物质的化学式为．使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了I的循环，该设计体现了“绿色化学”的基本理念是．从“沉淀池”中分离出沉淀的操作名称是．（3）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，具体操作和现象是．（4）某纯碱厂每天消耗NaCl质量为130t，原料NaCl的利用率按90%计，则每天可生产Na2CO3的质量为t．25．我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献．如图是侯氏联合制碱法的工艺流程．已知 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大，而在低温下比 NaCl 溶解度小，在 278K～283K时，向NH4Cl溶液中加入食盐细粉，可使 NH4Cl 单独结晶析出．回答下列问题：（1）操作①用到的玻璃仪器为，反应①的离子方程式为：．分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中，正确的通入顺序是，理由是．（3）流程图中可循环使用的物质有，（4）写出固体B的一种用途．三．解答题（共5小题）26．工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱．请回答下列问题：（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱．①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为；②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为（已知产物之一为CaS）；氨碱法的工艺如图1所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱．①图1中的中间产物C是，D ．（写化学式）；②装置乙中发生反应的化学方程式为；（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是；（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾．请结合2图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？．27．【化学﹣﹣选修化学与技术】（1）纯碱是一种重要的化工原料．目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺．①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：；②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：；③CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？；钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用．①炼钢时，加入硅、锰和铝的目的是．②不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹（填“前”或“后”）加入，原因是．③炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是．从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作．28．工业以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：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（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d．碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠某活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验．①一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）．试回答下列有关问题：（Ⅰ）乙装置中的试剂是，其作用是；（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是；（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是（填分离操作的名称），该操作所需要的玻璃仪器有．②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．（Ⅰ）实验时，须先从a管通入气体，说明原因．（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是．（3）碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g，则所得固体中碳酸钠的质量分数为．（4）请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：．29．1862年，比利时化学家索尔维发明了氨碱法制碱，1926年，我国化学家侯德榜创立了更为进侯德榜制碱法，也叫联合制碱法，两种制碱的生产流程可简要表示如图：（1）向沉淀池中通入CO2和氨气时，应先通入氨气的原因是．沉淀池中发生反应的化学反应方程式是，从沉淀池中分离沉淀的操作是．（3）氨碱法生产流程示意图中的Y是，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．（4）联合制碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是（选填编号）．a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小b．通入氨气能增大NH4+的浓度，使氯化铵更多析出c．加入食盐细粉能提高Na+的浓度，使NaHCO3结晶析出d．通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度（5）联合制碱法相比于氨碱法，氯化钠利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了循环Ⅰ，联合制碱法的另一项优点是．（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠，可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数，已知样品质量为ag，加热至质量不再改变时称重为bg，则纯碱的质量分数为．30．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：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O回答下列问题：（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．（Ⅰ）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：①乙装置中的试剂是．②丁装置的作用是．（Ⅱ）另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．①实验时，须先从a管通入气体（填气体分子式），再从b管通入气体（填气体分子式）．②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是．（3）“纯碱中常常会混有少量氯化钠．”某研究性学习小组以一包纯碱（只考虑含氯化钠）为研究对象，探究纯碱样品中碳酸钠的含量：称取1.840g小苏打样品（含少量NaCl），配置成250mL溶液，取出25.00mL用0.1000mol•L﹣1盐酸滴定，消耗盐酸21.50mL．①实验中所需要的定量仪器除滴定管外，还有．②样品中NaHCO3质量分数为．（4）将一定质量小苏打样品（只考虑含少量NaCl）溶于足量盐酸，蒸干后称量固体质量，也可测定小苏打的含量．若蒸发过程中有少量液体溅出，则测定结果．（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）纯碱工业（侯氏制碱法）参考答案一．选择题（共20小题）1．C 2．D 3．C 4．D 5．B 6．C 7．AD 8．C 9．D 10．D 11．B 12．D 13．BC 14．A 15．D 16．B 17．AB 18．C 19．A 20．A二．填空题（共5小题）21．联合制碱法做化肥NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓CO2Ⅰ过滤用硝酸酸化的硝酸银，观察产生白色沉淀；22．二氧化硫炉气的制造二氧化硫的催化氧化三氧化硫的吸收NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑侯氏制碱法的工艺由制碱和制氯化铵两个过程组成，形成纯碱与氯化铵的循环CO2、NaCl用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜防止H2与C12混合发生爆炸，同时防止C1-进入阴极室，这样可以获得纯净的NaOH 23．除去二氧化碳中的氯化氢气体氨气过滤洗涤灼烧2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑HCO3-1：20.75mol/L 24．CO2提高反应物氯化钠的原子利用率过滤取少量试样溶解，加用硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀说明含有氯化钠，否则，没有氯化钠106 25．烧杯、玻璃棒、漏斗Na++NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4+先通入足量的NH3，再通入足量的CO2因为通入NH3使溶液呈碱性，增大CO2的溶解度，才能产生足够多的HCO3-，以确保得到NaHCO3沉淀气体A和滤液B常用作氮肥三．解答题（共5小题）26．NaCl+H2SO4（浓）NaHSO4+HCl↑或2NaCl+H2SO4（浓）Na2SO4+2HCl↑Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CO或Na2SO4+2C+CaCO 3CaS+Na2CO3+2CO2Ca（OH）2NH3NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl提高食盐利用率、副产物氯化铵可用作化肥、可利用合成氨的产物CO2不可行；因为KHCO3的溶解度较大，且在常温下与KCl溶解度相差小，当温度高于40℃时，由图象可知，降温结晶时会析出较多的KCl，无法大量析出碳酸氢钾27．2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2ONH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气脱氧和调整钢的成分后避免Cr被氧化CO燃料28．c饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体吸收未反应完的NH3过滤玻璃棒、漏斗、烧杯氨气氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸收率86.3%用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应29．因为CO2溶解度小，而NH3易溶于水，先通入NH3有利于后面CO2的吸收NH3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl过滤NH3CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2bd避免产生大量的含有CaCl2的溶液，或节省石灰窑、蒸氨塔等设备 30．c饱和的碳酸氢钠溶液吸收未反应的NH3NH3CO2增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率电子天平、250mL容量瓶0.9815偏高11。
高考化学一轮复习(第六辑)考点七十五 化工生产过程中的基本问题(含解析)(2021年最新整理)
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考点七十五化工生产过程中的基本问题聚焦与凝萃1．了解生产硫酸的主要原理、原料、流程和意义；2．了解生产中原料的选择；3．了解化学科学实验与化工生产的区别；4．注意生产中的三废处理,防止环境污染。
解读与打通常规考点一、硫酸工业1．三原料：硫(或硫铁矿）、空气、水。
2．三反应：①S＋O2错误! SO2 （4FeS2＋11O2错误!2Fe2O3＋8SO2）②2SO2 + O22SO3③SO3＋H2O＝H2SO43．三阶段:造气、催化氧化、三氧化硫吸收。
4．三个主要设备：沸腾炉、接触室、吸收塔.5．三个适宜条件：（1)温度：根据化学平衡移动原理，应在较低温度下进行，但温度较低时催化剂活性不高,反应速率低，从综合经济效率考虑，对生产不利.实际生产中采用400℃~500℃作为操作温度。
（2)压强：根据化学平衡移动原理,增大压强能提高SO2转化率,但提高幅度不大.考虑加压必须增加设备，增大设资和能量消耗，而常压下400℃~500℃时，SO2的平衡转化率已经很高，所以实际采用常压操作。
（3）适当过量的空气。
二、硫酸工业综合经济效益的讨论1．尾气处理:尾气中的SO2可用石灰水处理，发生的反应为：SO2＋Ca（OH)2＝CaSO3＋H2OCaSO3＋H2SO4＝CaSO4＋SO2↑＋H2O.气体可返回作原料。
2024届高三化学高考备考一轮复习：纯碱的制备与实验测定课件
②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)―→NaCl(aq) ＋ NH4Cl(s) 过 程 。 为 使 NH4Cl 沉 淀 充 分 析 出 并 分 离 ， 根 据 NaCl 和 NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为________、______________、 洗涤、干燥。
[答案] (1)aefbcgh 将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗 上端的小孔对齐 (2)增大接触面积，使反应更充分 (3)CO2＋NH3·H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl (4)①0.84 ②降温结晶 过滤
为了测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的 含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应 前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。
A.
B．
C.
D．
E.
(2)B 中使用雾化装置的优点是____________________________。
(3)生成 NaHCO3 的总反应的化学方程式为____________________。
(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和 滤液：
①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通 过 足 量 Na2O2 ， Na2O2 增 重 0.14 g ， 则 固 体 NaHCO3 的 质 量 为 ________ g。
请回答下列问题： (1) ① ② ③ 中 可 以 依 次 加 入 的 物 质 分 别 是 ________ 、 ________ 、 ________。 (2)硬质玻璃管加热之前，应进行的操作为_________________，目 的是______________________。 (3)样品加热时发生反应的化学方程式为_________________。 (4)停止加热后，继续通入空气的目的是_____________________。 (5)球形干燥管中碱石灰的作用是____________________。
高考化学一轮复习(第六辑)考点七十七 纯碱的生产(含解
考点七十七 纯碱的生产聚焦与凝萃1．了解纯碱的生产及发展过程；2．了解体验天然碱的生产与化工生产之间的联系及体验技术的发展过程； 3．了解路布兰法，掌握氨碱法（索尔维法）及联合制碱法（侯氏制碱法）。
解读与打通常规考点一、路布兰法——世界上最早实现纯碱的工业生产 1．用硫酸将食盐转变为硫酸钠NaCl+H 2SO 4 =NaHSO 4+HCl↑（120 ℃） NaCl+NaHSO 4 =Na 2SO 4+HCl ↑（600～700℃）2．将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸钠和硫化钙Na 2SO 4+ 2C =Na 2S+2CO 2↑（1000 ℃） Na 2S+ CaCO 3=Na 2CO 3+CaS （1000 ℃） 二、氨碱法（索尔维制碱法）生产纯碱此法所用原料为食盐、氨和二氧化碳（来自碳酸钙），生产过程如下。
1．将二氧化碳通入含氨的饱和食盐溶液中，可得到碳酸氢钠和氯化铵：NH 3+CO 2+H 2O=NH 4HCO 3NaCl+NH 4HCO 3=NaHCO 3↓+NH 4Cl2．制取碳酸钠：2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O↑ 3．氨碱法流程中的物料转化：CaCO 3=CaO+CO 2 CaO+H 2O = Ca(OH)2NaCl+NH 3+CO 2+H 2O=NaHCO 3+NH 4Cl2NaHCO 3=Na 2CO 3+CO 2+H 2O2NH 4Cl +Ca(OH)2 = CaCl 2+NH 3+H 2O4．索尔维制碱法的工艺流程：5．氨碱法的优点：氨碱法生产纯碱具有原料(食盐和石灰石)便宜易得、产品纯度高、氨和部分二氧化碳可循环使用、制造步骤简单、生产过程连续且规模大等。
6．氨碱法的缺点：大量CaCl 2用途不大，NaCl 利用率只有70%，约30%的NaCl 留在母液中。
三、联合（侯德榜）制碱法：我国化工专家侯德榜提出将氨碱法与合成氨联合生产的改进工艺，这就是联合制碱法也称侯氏制碱法。
人教版高中化学课件-纯碱的生产
2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O
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優點：
原料便宜易得，產品純度高，氨和部分 二氧化碳可以迴圈使用，製作步驟簡單。
缺點：
副產物氯化鈣的處理，食鹽的利用率不 高，大約只有70%。
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不同點： 原料的來源和副產物不同
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在純鹼的生產過程中是 先通入NH3還是CO2？
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人類歷史上，科學技術的突破性重大發現和成 果總是與一些偉大的名字聯繫在一起，路布蘭 （1791）、索爾維（1862）和侯德榜（1924） 的名字都銘刻在人類制堿技術發展的歷史上，你 知道嗎？路布蘭是一名醫生，索爾維是在工作中 學習化學的，侯德榜是化學工程學博士。根據三 個人所處的年代及學習經歷，你對技術與科學的 關係有哪些新的認識？
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3.為了檢驗純鹼的品質（可能含有少量小蘇打）， 取少量樣品進行實驗，可以採用的方法是（ A） A.加熱後通入澄清石灰水，觀察現象 B.滴加鹽酸，觀察現象 C.溶於水中，滴加少量BaCl2溶液，觀察現象 D.溶於水中，滴加少量澄清的石灰水，觀察現象
5. 根據侯德榜制堿法原理並參考下表數據，實驗室製備純鹼的主要步驟是：將配 製好的飽和NaCl溶液倒入燒杯中加熱，控制溫度在30—35℃，攪拌下分批加入研 細的NH4HCO3 固體，加料完畢後，繼續保溫30分鐘，靜置、過濾得NaHCO3 晶 體，用少量蒸餾水洗滌除去雜質，抽幹後，轉入蒸發皿中，灼燒兩小時，得到
中考化学复习热点题型：纯碱生产工艺
中考化学复习热点题型：纯碱生产工艺纯碱生产工艺例1 某化学小组参观制碱厂后，绘制了该厂生产纯碱的工艺流程图如下，据图回答：(1)流程图Ⅰ是依次向粗盐水中加入Ca(OH)2和Na2CO3，二者加入的顺序能否颠倒？为什么？_________________________________________ ____________。
(2)用一个化学方程式表示出流程图Ⅱ中发生的总反应____________________。
(3)如果不将氯化铵作为目标产品，即加入氨气不是为了生产出氯化铵，那么，氨气在制碱过程中的作用是_________________________________________。
(4)工业生产纯碱的流程中，碳酸化时溶液中析出碳酸氢钠而没有析出氯化铵的原因是________________________________________。
解析加入过量的Na2CO3溶液的目的是为了除去过量的Ca(OH)2，一旦颠倒，不仅过量的Ca(OH)2无法除去，而且产生的新杂质CaCl2也(2)制碱原理为：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，该反应原理可看作是由①CO2 +NH3+H2O=NH4HCO3和②NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl两个反应加合而成，则②的反应类型为________。
(3)X的化学式为________。
(4)Y是滤液中最主要成分，Y与Ca(OH)2反应的产物之一可用于循环使用，该产物的名称为________，Y的化学式为________，写出Y的一种用途________。
解析粗盐精制过程中，加入NaOH溶液的目的是除去Mg2＋，加入Na2CO3溶液的目的是除去Ca2＋，加入BaCl2溶液的目的是除去SO42－，由于所加试剂都是过量的，因此要保证前面过量的试剂能被后面所加的试剂除去，故要先加BaCl2溶液，使多余的Ba2＋能与后加入的Na2CO3溶液反应生成BaCO3沉淀而被除去，最后加入盐酸的目的是将过量的NaOH和Na2CO3除去，使溶液达到中性；反应②NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl是两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应，故属于复分解反应；从工艺流程图可以看出，X是NaHCO3受热分解的产物，且是制碱的一种原料，推知X是CO2；从制碱的原理：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl可以看出，Y是NH4Cl，它是一种氮肥，与Ca(OH)2反应生成NH3，可循环使用。
高中化学选择性必修项目化学习-纯碱生产
纯碱生产氨碱法制纯碱1892年比利时人索尔维以NaCl、CO2、NH3、H2O为原料，得到了纯净的Na2CO3，该法称为氨碱法，其主要生产流程如下：交流研讨：分析该流程图的过程有哪些？过程一：向饱和食盐水中先通入足量的氨气（形成饱和氨盐水溶液），再通入（过量的）CO2，有沉淀析出，过滤得到碳酸氢钠晶体，再加热得到纯碱和CO2。
过程二：向滤液（母液）中加入Ca(OH)2生成NH3。
过程三：煅烧石灰石得到CaO和CO2。
交流研讨：（1）NaHCO3是易溶于水的，为什么会析出NaHCO3晶体？（2）溶液中析出晶体应具备什么条件？溶液中析出晶体应满足的条件是达到过饱和状态且该溶质的溶解度小。
常温时NaHCO3的溶解度最小，因此先析出。
研讨交流：（1）从理论上看，循环生产是否需要再补充NH3？（2）分析氨碱法的优点。
（3）从绿色化学角度分析该法存在的问题。
氨碱法所采用的原料廉价易得、连续生产、无毒无害，其中氨气循环使用、同时产品无毒无害且质量高。
但该法具有两大严重缺点，即原料利用率低及污染严重。
就氯化钠原料来说，钠的利用率仅为75%～76%;氯离子几乎全以氯化钙的溶液形式未加利用而被排弃，即使将其加工成氯化钙产品，市场销售量也极为有限。
因此就氯化钠的全部利用率而言仅为28%～30%。
与此同时，氨碱法产生的氯化钙、废渣的治理是个环保难题，每生产1吨纯碱约有10 m²的废液排出，难以处理。
因此，氨碱法生产纯碱成本高，不宜长期应用。
氨碱法制纯碱的优化：20世纪初期，德国人Schreib提出将氨碱法NaHCO3母液中所含的氯化铵直接制成固体作为产品出售，流程如下：交流研讨：（1）分析Schreib氨碱法的优点。
（2）如何进一步提升副产品NH4Cl的纯度?已知NH4Cl和NaCl在不同温度时的溶解度曲线Schreib氨碱法将NH4Cl固体从NaHCO3母液中分离出来，作为成品出售，NH4Cl母液则返回制碱。
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考点七十七 纯碱的生产聚焦与凝萃1．了解纯碱的生产及发展过程；2．了解体验天然碱的生产与化工生产之间的联系及体验技术的发展过程； 3．了解路布兰法，掌握氨碱法（索尔维法）及联合制碱法（侯氏制碱法）。
解读与打通常规考点一、路布兰法——世界上最早实现纯碱的工业生产 1．用硫酸将食盐转变为硫酸钠NaCl+H 2SO 4 =NaHSO 4+HCl↑（120 ℃） NaCl+NaHSO 4 =Na 2SO 4+HCl ↑（600～700℃）2．将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸钠和硫化钙Na 2SO 4+ 2C =Na 2S+2CO 2↑（1000 ℃） Na 2S+ CaCO 3=Na 2CO 3+CaS （1000 ℃） 二、氨碱法（索尔维制碱法）生产纯碱此法所用原料为食盐、氨和二氧化碳（来自碳酸钙），生产过程如下。
1．将二氧化碳通入含氨的饱和食盐溶液中，可得到碳酸氢钠和氯化铵：NH 3+CO 2+H 2O=NH 4HCO 3NaCl+NH 4HCO 3=NaHCO 3↓+NH 4Cl2．制取碳酸钠：2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O↑ 3．氨碱法流程中的物料转化：CaCO 3=CaO+CO 2 CaO+H 2O = Ca(OH)22NaHCO 3=Na 2CO 3+CO 2+H 2O2NH 4Cl +Ca(OH)2 = CaCl 2+NH 3+H 2O4．索尔维制碱法的工艺流程：5．氨碱法的优点：氨碱法生产纯碱具有原料(食盐和石灰石)便宜易得、产品纯度高、氨和部分二氧化碳可循环使用、制造步骤简单、生产过程连续且规模大等。
6．氨碱法的缺点：大量CaCl 2用途不大，NaCl 利用率只有70%，约30%的NaCl 留在母液中。
三、联合（侯德榜）制碱法：我国化工专家侯德榜提出将氨碱法与合成氨联合生产的改进工艺，这就是联合制碱法也称侯氏制碱法。
1．生产原理：NaCl+NH 3+CO 2+H 2O=NaHCO 3+NH 4Cl 2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O↑ 2．该法优点：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 可作氮肥；可与合成氨厂联合，是合成氨的原料气CO 转化成CO 2，革除了CaCO 3制CO 2这一道工序。
隐性考点1．索尔维法制碱生产的主要过程（1）盐水的精制：在配制的饱和食盐水中，加入熟石灰和纯碱，以除去食盐水中的Mg 2+和Ca 2+。
（2）盐水氨化：在精制盐水中，通入氨气制成氨盐水。
（3）氨盐水碳酸化：使氨盐水吸收二氧化碳，生成碳酸氢钠和氯化铵。
NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O=NaHCO 3↓＋NH 4Cl（4）碳酸氢钠的转化：滤出碳酸氢钠后煅烧得到纯碱，同时回收近一半的二氧化碳再利用。
2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O（5）氨的循环：将氯化铵加石灰乳分解，回收氨循环利用。
2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△2NH 3↑＋CaCl 2＋2H 2O 2．联合制碱法的主要生产过程（1）盐水精制：加入熟石灰和纯碱除去Ca 2+、Mg 2+。
（2）盐水氨化：精制盐水中通入NH 3。
（3）氨盐水碳酸化：NaCl ＋H 2O ＋NH 3＋CO 2= NaHCO 3↓＋NH 4Cl （4）制Na 2CO 3回收CO 2：2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O↑＋CO 2↑（5）循环制NH 4Cl ：析出NaHCO 3后的母液中吸收NH 3，降温加食盐，析出NH 4Cl ，滤出NH 4Cl 后再经氨化、碳酸化制碱。
融合与应用例1．下列关于工业生产说法错误的是( )A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通氨气，后通二氧化碳B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率C．在侯氏制碱工业中，二氧化碳可以循环利用D．硫酸工业中，用水来吸收三氧化硫解析：硫酸工业中，是用98.3%的浓硫酸来吸收三氧化硫，如果用水来吸收，则会产生酸雾，影响产率，D选项错误。
答案：D例2．我国化学家侯德榜根据NaHCO3的溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl的都小的的性质，运用CO2＋NH3＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl制备纯碱。
如下是在实验室中模拟的生产流程示意图：则下列叙述错误的是( )A．A气体是NH3，B气体是CO2B．第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分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步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶答案：D扫描与矫正【正误判断】(正确的打“√”，错误的打“×”)（每个判断2分，共40分）（）1．NaHCO3只能和酸作用不能和碱作用（）2．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Na2CO3（）3．索尔维制碱法使用的原料为食盐、CO2、氨，但缺点是盐利用率只有70%，生成的CaCl2难处理（）4．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通氨气，后通二氧化碳（）5．制纯碱的原料只能是无机物（）6．碳酸钠的俗名叫纯碱，可用来制玻璃、制皂、造纸、纺织和漂染（）7．路布兰制碱法生产纯碱具有原料利用不充分，成本较高、设备腐蚀严重等缺点（）8．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异（）9．在侯氏制碱工业中，二氧化碳可以循环利用（）10．索尔维制碱法中氯化钠的利用率比侯氏制碱法高（）11．索尔维制碱法中的氨气和二氧化碳均来自合成氨工厂（）12．侯氏制碱法中能提高氯化钠的利用率并得到副产品氯化铵（）13．用侯氏制碱法合成纯碱不涉及氧化还原反应（）14．侯氏制碱法实现了对氨气循环利用（）15．侯氏制碱法副产品氯化铵的用途为用作化肥、焊药或电解液（）16．胃溃疡（胃壁溃烂或穿孔）病人的胃酸过多，医生给病人服用Al(OH)3胶乳，既不用苏打也不用小苏打，是因为Na2CO3、NaHCO3与胃液中的盐酸反应生成CO2气体会加速胃壁穿孔（）17．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率（）18．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量的稀盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同（）19．工业上常用氨碱法制碳酸钠，但却不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中KHCO3溶解度较大（）20．侯氏制碱法的优点的是氨和二氧化碳由合成氨厂提供、母液可回收氯化铵、氯化钠的利用率达96%实训与超越【7+1模式】一、单选（7×6分=42分）1．纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的方法中正确的是( )A．分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发没有残留物的是小苏打B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打C．用两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡快的是小苏打D．先将两样品配成溶液，分别加入澄清石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打2．氨碱法发明人索尔维的国家是( )A．法国 C．德国 C．英国 D．比利时3．向饱和Na 2CO 3溶液中通入足量CO 2，结果有晶体析出，对析出晶体的原因分析不正确的是 ( )A ．相同温度下，Na 2CO 3的溶解度大于NaHCO 3B ．溶液中溶剂减少了C ．溶质质量增加了D ．反应过程放热4．【2008·海南·28】与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是 ( )A ．提高了原料利用率B ．降低了生产成本C ．减少了环境污染D ．减轻了对设备的腐蚀5．纯碱是一种重要的化工原料。
目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。
下列说法不正确的是 ( )A ．“联合制碱法”和“氨碱法”的化学反应原理中都有下列化学反应 NH 3＋CO 2＋NaCl ＋H 2O=NaHCO 3↓＋NH 4Cl 2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑ B ．“联合制碱法”生产中有氨的循环利用工艺 C ．“氨碱法”生产中有氨的循环利用工艺 D ．“联合制碱法”和“氨碱法”都有一定的局限性6．1791年，法国医生路布兰首先获得制碱专利，以食盐、浓硫酸、石灰石、煤为原料制碱，该方法分三步：①用NaCl 与H 2SO 4反应制Na 2SO 4：2NaCl ＋H 2SO 4=====△Na 2SO 4＋2HCl↑ ②用焦炭还原Na 2SO 4制Na 2S ：Na 2SO 4＋4CNa 2S ＋4CO↑③用硫化钠与石灰石反应制Na 2CO 3：Na 2S ＋CaCO 3Na 2CO 3＋CaS 下列说法正确的是( )A ．②③两步都是氧化还原反应B ．只有第②步是氧化还原反应C ．该方法对生产设备基本没有腐蚀D ．该方法对环境污染较小7．1892年比利时人索尔维以NaCl 、CO 2、NH 3、H 2O 为原料制得了纯净的Na 2CO 3，该法又称氨碱法，其主要生产流程如下：下列有关说法不正确．．．的是 ( )A ．从理论上看，循环生产时不需要再补充NH 3B．从绿色化学原料的充分利用的角度看，该方法有两个明显的缺陷是：氯化钠未能充分利用和产生CaCl2废弃物C．将NH4Cl作为一种化工产品，不再生产NH3来循环使用D．从理论上看，每再生产1 mol Na2CO3，再补充的物质及其物质的量分别是补充2 mol NaCl 和1 mol CO2二、填空（18分）8．【2005·天津，28】根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30～35℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体。
用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，制得Na2CO3固体。
四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表43请回答：（1）反应温度控制在30～35℃，是因为若高于35℃，则，若低于30℃，则；为控制此温度范围，采取的加热方法为。
（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是。
静置后只析出NaHCO3晶体的原因是水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质（以化学式表示）。
（3）过滤所得的母液中含有（以化学式表示），需加入，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl。
（4）测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1～2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色（指示CO32-＋H+＝HCO3-反应的终点），所用HCl溶液体积为V1 mL，再加1～2滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl溶液总体积为V2mL。