高考化学必备:模拟“侯氏制碱法”考查多个知识点
高考化学无机化学反应知识点
高考化学无机化学反应知识点化学,作为一门充满奥秘与魅力的学科,无机化学反应是其中的重要组成部分。
对于即将面临高考的同学们来说,熟练掌握无机化学反应的知识点至关重要。
接下来,让我们一起深入探讨这些关键的内容。
一、氧化还原反应氧化还原反应是无机化学中的核心概念之一。
在这类反应中,电子发生了转移,导致元素的化合价发生变化。
例如,铜与硝酸的反应:3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂+2NO↑ + 4H₂O,在这个反应中,铜的化合价从 0 价升高到+2 价,发生了氧化反应;硝酸中的氮元素化合价从+5 价降低到+2 价,发生了还原反应。
判断一个反应是否为氧化还原反应,可以通过观察元素化合价是否有变化来确定。
氧化还原反应中存在着氧化剂和还原剂,氧化剂在反应中得到电子,化合价降低;还原剂失去电子,化合价升高。
常见的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢、氯气等;常见的还原剂有金属单质、硫化氢、二氧化硫等。
二、酸碱中和反应酸和碱相互作用生成盐和水的反应称为酸碱中和反应。
例如,盐酸和氢氧化钠的反应:HCl + NaOH = NaCl + H₂O强酸和强碱的中和反应是瞬间完成的,并且反应过程中会释放出大量的热。
而弱酸和弱碱的中和反应相对较为复杂,因为弱酸和弱碱在溶液中部分电离。
在高考中,常常会涉及到酸碱中和反应的计算,例如通过已知酸或碱的浓度和体积,计算反应后溶液的 pH 值。
三、置换反应置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
常见的有金属与酸的置换反应,例如锌与稀硫酸的反应:Zn +H₂SO₄= ZnSO₄+ H₂↑金属与盐溶液的置换反应,比如铁与硫酸铜溶液的反应:Fe +CuSO₄= FeSO₄+ Cu在置换反应中,金属活动性顺序是判断反应能否发生的重要依据。
排在前面的金属能够置换出排在后面的金属。
四、化合反应两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应叫做化合反应。
例如,氢气和氧气反应生成水:2H₂+ O₂= 2H₂O氧化钙与水反应生成氢氧化钙:CaO + H₂O = Ca(OH)₂化合反应的特点是“多变一”,在实际应用中,化合反应常用于制备一些重要的化合物。
实验室模拟侯氏制碱甲乙丁丙
实验室模拟侯氏制碱甲乙丁丙1. 介绍在化学实验室中,侯氏制碱是一种常见的化学反应方法。
通过该方法,甲乙丁丙等碱剂可以制备出氢氧化钠等碱性溶液。
2. 实验原理侯氏制碱反应是一种通过酸碱中和反应制备碱性溶液的方法。
在实验室中,我们常用的碱剂包括甲乙丁丙等物质。
这些碱剂可以与酸反应生成相应的盐和水。
以甲为例,其与盐酸反应可以产生甲盐和水的反应方程式为:CH3OH + HCl → CH3Cl + H2O将甲、乙、丙、丁等碱剂与盐酸等酸性物质反应后,反应生成的盐会与酸溶液中的氢氧化物离子发生中和反应,生成氯化物和水:HCl + NaOH → NaCl + H2O由此,我们可以利用侯氏制碱反应来制备出氢氧化钠等碱性溶液。
3. 实验步骤3.1 准备实验室设备和试剂在进行实验前,首先需要准备实验室所需的设备和试剂。
主要包括:•烧杯•搅拌棒•物质称量器具(如天平、量筒等)•石膏烧杯支架•温度计•甲乙丁丙等碱剂•盐酸溶液3.2 按照比例准确称取碱剂和酸溶液根据实验所需,按照一定的比例准确称取甲乙丁丙等碱剂和盐酸溶液。
在称取过程中需要保持准确和精确。
3.3 将碱剂加入烧杯中将准确称取的碱剂依次加入烧杯中,搅拌均匀。
3.4 缓慢加入盐酸溶液缓慢地将盐酸溶液倒入烧杯中,同时搅拌。
需要注意的是,加入盐酸溶液时要小心,以避免反应过程产生的溅出现象。
3.5 保持搅拌和温度控制在反应过程中,需要保持搅拌和适当的温度控制,以促进反应的进行和均匀性。
3.6 反应结束后收集产物当反应完成后,停止搅拌,并将产生的溶液倒入容器中。
4. 实验注意事项•在操作中要佩戴实验手套、护目镜和实验室白大褂等防护设备。
•注意安全,避免溅溶液等事故的发生。
•严格按照实验步骤操作,避免操作失误。
•注意控制温度和搅拌均匀性,以确保反应的进行和产物质量的稳定性。
5. 实验结果和讨论通过侯氏制碱反应,我们成功制备了氢氧化钠溶液。
实验中需要注意的是,反应过程中需要控制温度和搅拌均匀性,以保证制备的溶液的质量稳定。
侯氏制碱法考点笔记
侯氏制碱法考点笔记
1.侯氏制碱法简介
侯氏制碱法是一种传统的制碱工艺,使用天然的石灰石和食盐,通过高温反应制取氢氧化钠。
该工艺具有生产成本低、原材料易得等优点,在全球范围内一直被广泛使用。
2.侯氏制碱法的原理
侯氏制碱法的原理是通过将石灰石(CaCO3)和食盐(NaCl)制成粉末后混合在一起,加热到高温(约800℃),使其发生
化学反应生成氯化钙(CaCl2)、气态二氧化碳(CO2)和氢
氧化钠(NaOH)。
CaCO3+2NaCl→CaCl2+Na2CO3
Na2CO3+CaCO3→2NaOH+2CO2
3.侯氏制碱法的优缺点
侯氏制碱法的主要优点包括:
(1)原料成本较低,特别是对于一些资源丰富的国家和地区,比如中国;
(2)生产工艺相对简单,易于掌握;
(3)生产规模可根据需求进行扩大,适合中小型企业生产。
其主要缺点包括:
(1)该工艺产生大量的二氧化碳,对环境造成不良影响;
(2)生产过程中也同时产生大量氯化钙固体废弃物,需要进行处理;
(3)生产过程的能源消耗较高,长期来看成本相对较高。
4.侯氏制碱法的应用
侯氏制碱法广泛应用于纺织、造纸、印染、玻璃、化肥、食品加工等行业,尤其是在以工业碱为原料的化学工业中。
此外,它还可以用于中药生产中的炮制过程。
侯氏制碱法专题知识专业知识讲座课件 (一)
侯氏制碱法专题知识专业知识讲座课件 (一)
侯氏制碱法是一种古老的制碱方法,已有2000多年的历史,是中国古代民间生产制碱的文化精华。
为了让更多人了解和学习侯氏制碱法,我们组织了一场知识专业讲座,下面是相关资料的课件内容。
一、侯氏制碱法的历史背景
1. 侯氏制碱法的诞生;
2. 侯氏制碱法的应用;
3. 侯氏制碱法在当代的应用。
二、侯氏制碱法的基本原理
1. 利用木灰碳酸钙分解产生的碱液;
2. 高温煨制木灰,使碳酸钙分解。
三、侯氏制碱法的制作方法
1. 选材:如何选择合适的原材料;
2. 烧制:如何正确的烧制木灰;
3. 消解:如何将木灰经过消解得到碱液。
四、侯氏制碱法的应用领域
1. 原料处理中的应用;
2. 纺织印染中的应用;
3. 农业生产中的应用;
4. 食品饮料加工中的应用。
五、侯氏制碱法的发展趋势
1. 侯氏制碱法的现状;
2. 侯氏制碱法的发展方向;
3. 侯氏制碱法的可持续发展。
六、侯氏制碱法的优势和发展前景
1. 环保;
2. 节能;
3. 资源利用;
4. 未来发展方向。
七、结语
侯氏制碱法是中国古代民间生产制碱的宝贵成果。
随着科学技术的不断发展和社会要求的不断提高,侯氏制碱法发展潜力巨大。
我们希望通过这次讲座,可以更加深入了解侯氏制碱法,进一步发掘其宝贵的科技价值,实现其“化繁为简,精益求精”的传统精神。
最新高中化学--侯式制碱法
高中化学--侯式制碱法------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx侯式制碱法原理和简单流程【知识梳理】实验背景:无水碳酸钠,俗名纯碱、苏打。
它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料,还常用作硬水的软化剂,也用于制造钠的化合物。
它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。
一、实验原理化学反应原理是:总反应为:将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体再加热,制得纯碱产品: 答案:化学反应原理: 32243NH CO H O NH HCO ++→4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和 总反应 : 32234()NaCl NH CO H O NaHCO NH Cl +++→↓+饱和323222NaHCO Na CO CO H O ∆−−→+↑+二、氨碱法(又称索尔维法) 1.原料:食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气 2.步骤:先把氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,32243NH CO H O NH HCO ++→再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液,4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品。
323222NaHCO Na CO CO H O ∆−−→+↑+(放出的二氧化碳气体可回收循环使用)含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热,所放出的氨气可回收循环使用。
CaO +H 2O → Ca(OH)2,2NH 4Cl +Ca(OH)2 → CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O其工业流程图为:知识精讲其工业生产的简单流程如图所示:3.氨碱法的优点是:(1)原料(食盐和石灰石)便宜; (2)产品纯碱的纯度高;(3)副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用; (4)制造步骤简单,适合于大规模生产。
高中化学侯氏制碱法知识点
高中化学侯氏制碱法知识点第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质1.金属的物理通性存有哪些?(1)金属在常温下的状态除汞就是液体外,其他在常温下就是液态。
(2)金属的颜色、光泽绝大多数金属都就是银白色,具备金属光泽,少数金属就是特定颜色例如铜就是紫红色,金是金黄色。
(3)良好的导电、导热性。
(4)延展性延性:拉成细丝的性质。
展性:压成薄片的性质。
2.化学通性存有哪些?(1)化合态金属元素只有正化合价(2)金属单质极易失掉电子,整体表现还原性(3)易与氧气反应,得到氧化物(4)活动性位列氢前的金属元素与酸反应获得盐和氢气(5)与盐反应,置换出活动性弱的金属单质3.金属钠的性质存有哪些?(1)物理性质有哪些?(2)化学性质存有哪些?②加热条件下:2na+o2na2o2钠在空气中的变化过程:na―→na2o―→naoh―→na2co3·10h2o(结晶)―→na2co3(风化),最终获得就是一种白色粉末。
一小块钠置露在空气中的现象:银白色的钠很快变暗(分解成na2o),跟著变为白色液态(naoh),然后在液态表面发生大液滴(naoh易潮解),最终变为白色粉未(最终产物就是na2co3)。
③钠与水的反应与h2o反应实验现象:钠沉在水面上,熔成小球,在水面上游动,存有哧哧的声音,最后消失,在反应后的溶液中滴提酚酞,溶液变白。
“沉——钠密度比水小;游等——分解成氢气;响——反应频繁;熔——钠熔点高;白——分解成的naoh突遇酚酞变白”。
知识拓展:a:将钠放进硫酸铜溶液中,若想转让出来铜单质?不能,2na + 2h2o = 2naoh + h2↑实验现象:钠熔成小球,在液面上四处游动,存有蓝色结晶分解成,存有气泡释出k、ca、na三种单质与盐溶液反应时,先与水反应生成相应的碱,碱再和盐溶液反应b:将钠放进盐酸中,钠将先和h2o反应,还是先和hcl反应?2na+2hcl=2nacl+h2↑钠与酸反应时,例如酸过量则钠只与酸反应,例如酸严重不足量则钠先与酸反应再与水反应。
高中化学--侯式制碱法
侯式制碱法原理和简单流程【知识梳理】实验背景:无水碳酸钠,俗名纯碱、苏打。
它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料,还常用作硬水的软化剂,也用于制造钠的化合物。
它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。
一、实验原理化学反应原理是:总反应为: 将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体再加热,制得纯碱产品: 答案:化学反应原理: 32243NH CO H O NH HCO ++→4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和 总反应 : 32234()NaCl NH CO H O NaHCO NH Cl +++→↓+饱和323222NaHCO Na CO CO H O ∆−−→+↑+二、氨碱法(又称索尔维法) 1.原料:食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气 2.步骤:先把氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,32243NH CO H O NH HCO ++→再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液,4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品。
323222NaHCO Na CO CO H O ∆−−→+↑+(放出的二氧化碳气体可回收循环使用)含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热,所放出的氨气可回收循环使用。
CaO +H 2O → Ca(OH)2,2NH 4Cl +Ca(OH)2 → CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O其工业流程图为:知识精讲其工业生产的简单流程如图所示:3.氨碱法的优点是:(1)原料(食盐和石灰石)便宜; (2)产品纯碱的纯度高;(3)副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用; (4)制造步骤简单,适合于大规模生产。
4.氨碱法的缺点是:(1)产生大量无用的副产品CaCl 2(2)NaCl 利用率只有70%,约有30%的NaCl 留在母液中。
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。
高考侯氏制碱法知识点
高考侯氏制碱法知识点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图片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+NaHC O3↓(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.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。
不仅对我国的化学工业做出了巨大贡献,在世界上也享有盛誉。
侯氏制碱法高一相关知识点
侯氏制碱法高一相关知识点侯氏制碱法是一种化学反应方法,用于产生氢氧化钠或氢氧化钾。
它是由中国科学家侯德榜于十九世纪末发现和研究的,并于1906年申请专利。
该方法在当时对中国的碱业发展起到了重要的推动作用。
侯氏制碱法的基本原理是通过电解氯化钠溶液来制取氢氧化钠。
在这个过程中,电解槽中的氯化钠溶液被电流分解成氯气和氢氧化钠。
氯气被收集和利用,而氢氧化钠则在电解槽的底部被积累和收集。
这种方法有很高的效率,且可以大规模生产氢氧化钠或氢氧化钾。
侯氏制碱法相比于传统的制碱方法有着显著的优势。
首先,它使用的原料氯化钠十分丰富和廉价,在当时的中国易于获取。
其次,该方法通过电解反应产生氢氧化钠和氯气,充分利用了电能,具有较高的能量转换效率。
此外,侯氏制碱法的工艺过程相对简单,操作和管理较为容易,从而降低了生产成本。
侯氏制碱法的发明和应用对中国碱业的发展起到了巨大的推动作用。
在十九世纪末和二十世纪初,中国的碱业面临着巨大的困境。
传统的烧碱法使用棉草作为原料,但棉花产量有限,价格昂贵。
此外,传统的烧碱法还面临着生产效率低、能源消耗大等问题。
侯氏制碱法的出现,打破了传统碱业的束缚,为中国的产业升级提供了有力的支持。
侯氏制碱法的应用不仅在中国,也在国际上获得了广泛的认可。
在那个时代,制碱是一个非常重要的工业过程,因为碱是许多工业和农业部门必不可少的原料。
侯氏制碱法以其高效、低成本的特点,获得了全球范围内制碱工业的关注和应用。
侯氏制碱法在某些国家和地区的制碱工业中一度占据主导地位,为当地的经济发展做出了重要贡献。
然而,随着科学技术的进步和碱工业的不断发展,侯氏制碱法渐渐被更加先进和高效的生产方法所取代。
例如,目前广泛使用的氯碱法,采用了电解氯化钠溶液来制取氢氧化钠和氯气,但其生产过程更加精细和复杂,能够更好地回收利用原料和副产品,提高了生产效率和资源利用率。
虽然侯氏制碱法在现代碱工业中已经不再是主流,但我们不能忽视它对于中国碱业发展的重要贡献。
侯氏制碱法高中知识点
侯氏制碱法高中知识点侯氏制碱法是一种用海水制备碱性物质的方法,其工艺原理和历史渊源十分有意思。
在高中化学课程中,学生将接触到这一知识点,了解其工艺流程和化学反应,深入挖掘其背后的化学知识可以帮助学生更好地掌握化学学科的实质内容。
侯氏制碱法的历史侯氏制碱法是古代中国制碱史上的一个重要里程碑,其命名来源于其历史上著名的发明者侯敬。
侯敬是中国唐代时期的一个著名科学家,他的发明让人们对制碱从采集海草向更为高效和可持续的途径发展。
相传唐朝时海盐业已十分发达,但是服部氏、虞氏、龙泉氏等制碱家族都是主要采用淡水制碱。
这一时期的制碱方法是以植物灰为原料,发酵后提取灰碱作为制碱的最终产品。
而海盐业的高度发达,使得侯敬想到了从海水中提取碱性物质的方法,这一方法被后来的制碱企业家们广泛应用,被誉为是人类制碱业发展史上的一次突破。
侯敬在海水采集和制碱的过程中使用了一种传统的工艺方法,这就是盐场。
盐场是一种静态晒盐法,能够将海水中多种离子经过蒸发浓缩后得到相应的化学物质。
侯敬的制碱方法在这一静态晒盐法的基础上,将海水中的离子分离提纯,最终得到了碱性物质。
侯氏制碱法的工艺流程侯氏制碱法的工艺流程十分复杂,但可以归纳为三个主要步骤:晒盐、蒸发和煅烧。
下面对这三个步骤进行详细的解析。
1. 晒盐海水通过晒盐的工艺流程进行预处理。
首先,将海水倒入在呈圆形的坑中,坑周围点有火把,夜间发光晒盐。
有人用木票对住石孔,控制海水的进入、排出。
水含量渐渐减小,附着在硬盐上不溶于海水的杂质逐渐浮起。
2. 蒸发在晒盐过程中饱和度逐渐提高,需要采取蒸发的方法继续提纯。
将预处理后的海水放入锅中进行加热,将水分逐步去除。
3. 煅烧经过蒸发后,得到的碱液通过煅烧进一步加以处理。
在高温下,碱液中的化学物质发生化学反应,最终产生出纯净的碱性物质。
侯氏制碱法的化学原理侯氏制碱法涉及多种化学物质之间的复杂反应,下面对其化学原理进行详细的讲解。
1. 晒盐晒盐过程中,海水会逐渐蒸发掉其中的水分,这一过程就是水的蒸发。
高考侯氏制碱法知识点
高考侯氏制碱法知识点高考是每位学生都经历的一场重要考试,对于很多学生来说,侯氏制碱法往往是其中的一道难题。
侯氏制碱法是化学中的一种重要实验方法,也是高考化学考试中常见的考点。
本文将介绍侯氏制碱法的知识点,以帮助学生对该实验方法有更深入的了解。
侯氏制碱法最早由中国科学家侯德榜提出,用于制取氢氧化钠或氢氧化钾,是一种基于碳酸氢盐和氢氧化钙反应的方法。
该实验具有操作简便、易于掌握的特点,因此被广泛应用于实验教学和科研领域。
现在,我们来了解一下侯氏制碱法的基本原理。
侯氏制碱法的基本原理是:碳酸氢盐和氢氧化钙在一定温度下反应生成相应的氢氧化物和二氧化碳。
其中,碳酸氢盐是碳酸根的氢盐,例如氢碳酸钠和氢碳酸钾;氢氧化钙则是钙离子和氢氧根离子的结合物。
当碳酸氢盐和氢氧化钙溶液混合时,发生中和反应,生成相应的氢氧化物和二氧化碳气体。
侯氏制碱法的实验步骤主要包括:1. 准备工作:准备好碳酸氢盐和氢氧化钙的溶液,一般可采用稀盐酸溶解碳酸氢盐和水溶液溶解氢氧化钙。
2. 反应装置:将碳酸氢盐和氢氧化钙溶液分别加入两个烧杯中,然后用漏斗将两个烧杯中的溶液缓缓倾倒到一个烧杯中。
3. 反应进行:观察到二氧化碳气体逸出,并且氢氧化物溶液变得混浊,产生白色沉淀。
4. 生成物处理:将产生的氢氧化物溶液过滤,得到纯净的氢氧化钠或氢氧化钾。
侯氏制碱法的实验结果及考察点主要有:1. 气体的产生和性质:观察到反应过程中产生二氧化碳气体,可用石灰水试剂或测定气体体积变化来证明。
2. 溶液的变化及沉淀的生成:观察到反应后,原来透明的碳酸氢盐溶液变得混浊,产生白色沉淀,说明生成了氢氧化物。
3. 具体化学反应方程式:理解碳酸氢盐和氢氧化钙反应的化学方程式,如:NaHCO3 + Ca(OH)2 -> NaOH + CaCO3 + H2OKHCO3 + Ca(OH)2 -> KOH + CaCO3 + H2O对于高考考试,学生需要牢记以上三点,并能够将实验现象与化学方程式相联系起来。
高中化学--侯式制碱法
高中化学--侯式制碱法侯式制碱法是一种用来制取氢氧化钠和氢氧化钾的化学反应方法。
它是以氯化钠和氯化钾为原料,通过电解在电解槽中进行制碱反应。
下面将详细解析侯式制碱法的原理、反应机制、实验步骤以及其在实际应用中的意义。
1. 原理侯式制碱法是利用电解原理将氯化钠和氯化钾分解成金属钠和金属钾以及氯气的反应过程。
在电解槽中,通过电流加热盐溶液,使其发生电解反应。
电解槽中有两组电解板,分别是阴极板和阳极板。
当通电时,在阴极板上会发生还原反应,氯离子(Cl-)被还原为氯气(Cl2);在阳极板上则会发生氧化反应,水被氧化为氧气(O2)和氢气(H2)。
同时,钠离子(Na+)和钾离子(K+)则被留在溶液中,形成氢氧化钠和氢氧化钾。
最终,通过分离气体和溶液,并进行脱水和蒸发,就可以得到纯净的氢氧化钠和氢氧化钾。
2. 反应机制在电解槽中,氯化钠和氯化钾在高温下被分解成金属钠和金属钾,然后再与水反应生成氢氧化钠和氢氧化钾。
反应方程式如下:2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H22KCl + 2H2O → 2KOH + Cl2 + H2此外,由于水在电解过程中也被同样分解成氢气和氧气,因此在反应过程中需要不断补水以维持反应的正常进行。
3. 实验步骤侯式制碱法的实验步骤如下:(1) 准备电解槽和电源:安装电解槽,并连接电源。
(2) 准备电极:在电解槽中插入阳极板和阴极板。
(3) 准备盐溶液:将适量的氯化钠和氯化钾溶解在水中,得到盐溶液。
(4) 倒入电解槽:将盐溶液倒入电解槽中,液面要高过电解板。
(5) 进行电解反应:打开电源,通电,使盐溶液中发生电解反应。
同时,要持续加热盐溶液,保持反应温度。
(6) 收集气体:在阳极和阴极之间放置气体收集装置,分别收集氯气和氢气。
(7) 分离溶液:将电解后的溶液进行脱水和蒸发,使其冷却结晶,分离出纯净的氢氧化钠和氢氧化钾。
4. 应用意义侯式制碱法具有重要的实际应用意义:(1) 生产氢氧化钠和氢氧化钾:侯式制碱法是大规模生产氢氧化钠和氢氧化钾的主要方法之一,广泛应用于化学工业中。
高考化学必备:模拟“侯氏制碱法”考查多个知识点
模拟“侯氏制碱法”考查多个知识点荐题老师李桂芹,烟台一中南校区化学教师,初四化学备课组组长,教学经验丰富。
获烟台市优质课一等奖、山东省学科优质课二等奖,多次辅导学生参加化学奥赛获全国一等奖。
推荐题目某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后,知道:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 。
【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的过程呢?【实验验证】如图(见题后)是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置。
已知浓氨水遇生石灰会产生大量的NH3,NH3极易溶于水,其水溶液显碱性。
请回答下列问题:(1)检查A装置气密性的方法是:___________(2)A装置内发生反应的化学方程式为______________B装置制得的气体为________。
(3)D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置,进气口是____(填a或b),D 的作用是除去__________气体。
可否将瓶内试剂换为碳酸钠溶液_____(填“可”“否”)。
(4)实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的___,再通入足量的__,其原因是___________。
(填写序号)①使CO2更易被吸收②NH3比CO2更易制取③CO2的密度比NH3大;(5)用____________的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。
如果要制得纯碱,还需发生的反应是______(写出反应的化学方程式),该反应的基本类型为____。
【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3 。
解题思路(1)检查A装置气密性用液面差法。
(2)根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置:CaCO3难溶于水,用A 装置制取CO2可控制反应的发生和停止;生石灰遇水呈糊状,所以不能在A装置中制取NH3。
可用B装置中分液漏斗控制浓氨水的滴加速率,使其与生石灰反应制得NH3。
(3)吸气时应长管进、短管出。
CO2能与碳酸钠溶液发生化学反应,故不可用来除杂。
侯氏制碱法知识点
侯氏制碱法知识点
侯氏制碱法又称氢氧化钠制碱法,是近百年来一个重要的化学过程,被广泛用于碱性溶液的制备。
该方法可分为三个步骤:1)将氢氧化钠和水加入反应容器中;2)加热反应容器以生成氢氧化钠溶液;3)滴加硝酸或盐酸,使氢氧化钠溶液中的氢离子被还原,从而产生碱性溶液。
侯氏制碱法的主要优点是可以极大地提高制备碱性溶液的效率,且无污染。
但该方法使用的氢氧化钠溶液是有毒的,因此必须采取安全措施以防止有害物质排放,并且反应容器和氢氧化钠溶液应尽可能地远离人类。
另外,在此方法中,氢氧化钠溶液的温度对碱性溶液的结果有很大的影响,因此必须控制好反应容器的温度,以便得到所需的碱性溶液。
此外,应注意考虑溶液中其他物质的含量,以便确保溶液的准确性。
此外,由于溶液中离子的转移过程会产生热量,因此反应容器中也会出现高温,导致反应容器出现结晶物,从而影响最终溶液的质量,因此应注意预防结晶物的形成。
在侯氏制碱法中,也有一些安全措施应当采取,如果在操作反应容器时碰到高温,应立即采取适当的措施,避免受伤。
同时,应采取有效的措施来防止排气口的气体逸出,避免污染环境。
总之,侯氏制碱法是一种极其重要的制备碱性溶液的方法,在实施该方法时,应当注意安全、温度和其他污染物的控制,以保证最终
溶液的质量。
侯氏制碱法知识点总结
侯氏制碱法知识点总结引言侯氏制碱法,也称为氯化钠法或者盐碱法,是一种工业上常用的制取氢氧化钠(NaOH)的方法。
该方法以氯化钠(NaCl)为原料,在电解槽中进行电解,产生氢氧化钠和氯气。
本文将对侯氏制碱法的原理、过程和应用进行总结。
一、原理侯氏制碱法的原理基于电解反应。
在电解槽中,氯化钠溶液被分解成氯气和氢氧化钠。
具体反应方程式如下:2NaCl+2H2O→2NaOH+Cl2+H2↑根据该反应,通过电解氯化钠溶液,可以同时得到氢氧化钠和氯气两种产品。
二、过程侯氏制碱法的过程主要包括以下几个步骤:1.准备电解槽选择一个合适的电解槽,通常使用钢制容器。
在电解槽中设置阳极和阴极,并保证它们与电源连接良好。
2.配置电解液在电解槽中加入适量的氯化钠溶液。
通常使用浓度为20-30%的氯化钠溶液。
3.进行电解将电解槽连接到直流电源上,使阳极与正极相连,阴极与负极相连。
通过施加适当的电压和电流,让电流通过电解槽中的电解液。
4.收集产物在电解过程中,氯气会从阳极释放出来,同时氢氧化钠会在阴极沉积。
收集产生的氯气和氢氧化钠。
三、应用侯氏制碱法是制取氢氧化钠的一种重要方法,具有广泛的应用领域。
主要应用包括:1.化工行业氢氧化钠是化工行业中常用的化学原料,广泛用于制造肥皂、纸张、玻璃、洗涤剂等产品。
2.石化行业氢氧化钠在石化行业中被用作脱酸剂、乳化剂和清洗剂等。
3.食品行业氢氧化钠在食品行业中被用作调味剂、酸中和剂和漂白剂等。
4.医药行业氢氧化钠在医药行业中被用作制药中间体和调节药物pH值的缓冲剂。
5.环保行业氢氧化钠可以被用来处理废水和废气,起到中和和净化的作用。
四、优势与限制侯氏制碱法具有以下优势:-原料广泛且易得,主要使用氯化钠作为原料。
-产量大,可实现大规模生产。
-可同时获得氢氧化钠和氯气两种产品。
然而,侯氏制碱法也存在一些限制:-能耗高,需要大量电能进行电解过程。
-操作复杂,需要严格控制电流、电压和温度等参数。
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模拟“侯氏制碱法”考查多个知识点
荐题老师
李桂芹,烟台一中南校区化学教师,初四化学备课组组长,教学经验丰富。
获烟台市优质课一等奖、山东省学科优质课二等奖,多次辅导学生参加化学奥赛获全国一等奖。
推荐题目
某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后,知道:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 。
【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的过程呢?
【实验验证】如图(见题后)是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置。
已知浓氨水遇生石灰会产生大量的NH3,NH3极易溶于水,其水溶液显碱性。
请回答下列问题:
(1)检查A装置气密性的方法是:___________
(2)A装置内发生反应的化学方程式为______________
B装置制得的气体为________。
(3)D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置,进气口是____(填a或b),D 的作用是除去__________气体。
可否将瓶内试剂换为碳酸钠溶液_____(填“可”“否”)。
(4)实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的___,再通入足量的__,其原因是___________。
(填写序号)
①使CO2更易被吸收②NH3比CO2更易制取③CO2的密度比NH3大;
(5)用____________的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。
如果要制得纯碱,还需发生的反应是______(写出反应的化学方程式),该反应的基本类型为____。
【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3 。
解题思路
(1)检查A装置气密性用液面差法。
(2)根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置:CaCO3难溶于水,用A装置制取CO2可控制反应的发生和停止;生石灰遇水呈糊状,所以不能在A装置中制取NH3。
可用B装置中分液漏斗控制浓氨水的滴加速率,使其与生石灰反应制得NH3。
(3)吸气时应长管进、短管出。
CO2能与碳酸钠溶液发生化学反应,故不可用来除杂。
(4)NH3“极易溶于水”,而CO2仅仅“能溶于水”,故应先向溶液中通入NH3创造碱性环境,以溶解较多CO2,制得较多产品。
(5)常温下,NaHCO3溶解度较小,会从溶液中结晶析出,故可用过滤的方法分离混合物。
NaHCO3受热分解即得纯碱。
在该反应中,一种反应物生成多种生成物,属分解反应。
试题点评
本题通过“侯氏制碱法”的应用,考查了初中化学中多个知识点:(1)气体制备中发生装置的选择,装置气密性的检查,除杂方法等。
(2)气体溶解性的差异及其灵活应用。
(3)混合物的分离方法(4)NaHCO3的不稳定性(5)化学反应的基本类型。
既考查学生对基础知识的掌握情况,又考查学生对知识灵活应用的能力。
答案
(1)检查A装置气密性的方法是:塞紧橡胶塞,夹紧弹簧夹,从长颈漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,若液面不下降,说明装置不漏气。
(2)
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑NH3
(3)a;HCl;否
(4)NH3;CO2;①
(5)过滤;
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑分解反应。