实验三氨碱法制纯碱

实验三：模拟氨碱法制纯碱
一、实验目的
1、了解氨碱法制纯碱的化学反应原理
2、模拟练习氨碱法制纯碱的操作方法
3、增强将化学知识应用与生活实践的意识，提高参与化学科技活动的热情，强化对化
学学习的学习兴趣
二、中学教学中存在的问题
1、实验操作步骤复杂繁琐，实验耗时长
2、教学资源的短缺，学生不能亲自操作实验
3、不能把握对氨的通入率，过多减低氨的利用率，过少饱和食盐水分解不够完全
三、实验原理
氨碱法（又称索尔维法）
以食盐（氯化钠）、石灰石（经过高温煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱。

先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，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。

其化学反应原理是：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl 将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。

2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑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＋H2O＝Ca(OH)2，2NH4Cl ＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
四、实验任务
1、查阅文献，了解氨碱法制取纯碱的实验装置和工作原理
2、对比联合制碱法，改进实验装置，采取实际可行的实验方案，减少实验原料的应用
3、结合本实验室的实验情况与本人情况，控制反应的条件。

4、明确本实验的注意事项与成功关键
五、影响实验的因素及影响规律
1、反应的温度控制：在30～40°C下通入氨气形成氨盐水，后加入二氧化碳形成碳酸
氢钠，温度过高会使碳酸氢钠分解，过低反应速率低
2、溶液达到饱和态，降温到10°C以下，因为氯化铵的溶解度比氯化钠小，析出晶体
氯化铵，是一种化肥，节约药品
3、氯化钠6g（0.1mol）、氨水4g(NH30.1mol)、碳酸钙10g(CO20.1mol),盐酸约0.2mol
六、实验设计过程
1、本实验采取盐酸与石灰石反应生成0.1molCO2,加热浓氨水收集0.1mol氨气，加入食
盐水，水浴控制反应温度，使之反应充分，节约药品
2、仪器选择与装置的思考：本实验选用带有三个导管口的集气瓶作为反应装置，装有
冰水的大烧杯（便于控制反应温度），用分液漏斗和圆底烧瓶以及集气瓶制取并收
集二氧化碳。

七、药品物理参数
八、仪器药品
架台、集气瓶、烧杯、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、
药品：饱和食盐水，氯化铵，氢氧化钙，稀盐酸，碳酸钙，稀硫酸
九、实验装置图
十、实验步骤
1、检查装置的气密性
2、制取氨气和二氧化碳，按先后顺序通入饱和食盐水中，形成溶解度较小的碳酸氢钠
沉淀和氯化铵溶液
3、经过过滤，洗涤后得到碳酸氢钠晶体，
4、加热碳酸氢钠，使之分解，得到纯碱碳酸钠，对尾气进行处理
5、实验结束后，整理试验台
十一、成功关键
1.饱和食盐水要充分饱和。

2.碳酸钙适量，二氧化碳的产生量适宜。

4.制取气体的仪器要装配严密，要求气密性良好。

5.气体在中途损失不大，与饱和食盐水充分化合。

6、．提高产率的措施：（1）NaCl溶液要饱和。

（2）通入要充足。

（3）过滤、洗涤晶体的蒸馏水必须用冰水冷却，淋洗时要少量多次。

十二、注意事项
1、酒精灯不能互点
2，移动玻璃器具时，要轻拿轻放，以免破碎伤人。

34．氨气有刺激性气味，以免泄露在空气中，人体吸入。

5．加热时，要先预热，以免局部温度过高，试管爆裂。

十三、参考文献
氨碱法纯碱可持续发展途径_邹泽民.caj
离子交换法制备纯碱的试验研究_李贵贤.caj
氨碱法纯碱生产中废液及碱渣的综合利用_茅爱新.caj。