纯碱的生产
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表1-4 20 ℃时一些物质在水中的溶解度/g
氯化钠 氯化铵 碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸氢铵
35.9
37.2
21.5
9.6
21.7
? ????
优点：
原料便宜易得，产品纯度高，氨和部分 二氧化碳可以循环使用，制作步骤简单。
缺点：
副产物氯化钙的处理，食盐的利用率不
高，大约只有70%。
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个人简历： 1890年 出生 1911年 考入清华留美预备学校，后以10门功课 1000分的优异成绩被保送到美国留学 1916年 获美国麻省理工学院学士学位 1919年 获美国哥伦比亚大学硕士学位 1921年 获博士学位
（索尔维制碱法）
图1—11 氨碱法生产原理示意图
CaCO3=CO2+CaO
CaO+H2O=Ca(OH)2
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3=N产a2品CO3+CO2+H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2Hale Waihona Puke Baidu2O
副产品
1.两支试管分别盛有2mLNH4HCO3和2mL饱和食盐 水。将两支试管的溶液混合于一支试管中，振荡， 观察现象。
缺点：原料利用不充分、成本较高 ，设备腐蚀严重等。 直到19世纪60年代后逐渐被氨碱法 所取代。
（索尔维制碱法） 比利时化学家——索尔维
1.生成碳酸氢钠和氯化铵 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：
NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3 NaCl＋NH4HCO3=NaHCO3↓＋NH4Cl 2.制取碳酸钠 △ 2NaHCO3 ==Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑
联合制碱法既体现了大规模联合生产的优越性 ，也是综合利用原料、降低成本、减少环境污 染的典型代表。
（原料Ⅰ，来自合成氨） NH3 CO2
（侯氏制碱法）
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl（副产品）
原料Ⅱ
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
图1—12联合制碱法生产原理示意图
NaCl+NaHSO4 600～700℃ Na2SO4+HCl ↑
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
Na2SO4+2C 1000℃ Na2S+2CO2↑
Na2S+CaCO3 1000℃ Na2CO3+CaS 路布兰法缺点
资料卡片：
世界上最早是通过路布兰（ N.Leblanc，1742-1806）法实现碳 酸钠的工业生产。
合成氨工艺中需要将CO转化为CO2除去，排 空的二氧化碳使原料的利用不尽合理，还会对
大气造成一定影响。为解决这一问题，我国化
工专家侯德榜提出了将氨碱法与联合生产的改
进工艺，这就是联合制碱法，也称侯氏制碱法 。
特点：生产过程中所需的氨和二氧化碳都是由 合成氨厂提供的，从滤出碳酸氢钠后所得的母 液中可回收氯化铵，因此，它保留了氨碱法的 优点，克服了它的缺点使氯化钠的利用率提高 到了96％以上，尽管增加了设备循环处理的量 ，也会加重设备的腐蚀，但经济上完全可以补 偿此法的不足。
两种著名的制碱技术
• (1)氨碱法制纯碱(索尔维制碱法) • (2)联合制碱法(侯氏制碱法)
阅读图1-11和图1-12,总结这两种 方法的有何相同?
根据联合制碱法生产原理示意图，分析比较 它与氨碱法的有哪些异同？ 相同点：原理相同
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3==△== Na2CO3+CO2↑+H2O↑
不同点： 原料的来源和副产物不同
在纯碱的生产过程中 NaCl是否被充分利用？
在纯碱的生产过程中 哪些物质得到了循环使用？
在纯碱的生产过程中是 先通入NH3还是CO2？
重点：氨碱法的生产原理
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3==△== Na2CO3+CO2↑+H2O↑
3.为了检验纯碱的质量（可能含有少量小苏打）， 取少量样品进行实验，可以采用的方法是（ A）
A.加热后通入澄清石灰水，观察现象
B.滴加盐酸，观察现象
C.溶于水中，滴加少量BaCl2溶液，观察现象 D.溶于水中，滴加少量澄清的石灰水，观察现象
4.(2005上海高考，26 ,13分)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：
高二化学组
自然界中哪些地 方存在纯碱？
碳酸钠在自然界存在相当广泛
一些思生长考于与盐交碱流地和海岸附近的植物中含有碳
酸钠1，.从可天以然从植碱物的的形灰成烬推中测提碳取酸。 大量钠的在碳酸水钠中主结要晶来析自出一主些要地受表到碱湖，这些地
区大哪多些干旱因、素少的雨影，响图？我国的内蒙古、吉林、 黑龙2江.根、据青天海和然宁碱夏的等存地在，及当其冬主季到来时，湖 水得1烬8中到中世要生么所天提纪化产？含然取中的碱的学碳为期碳，碱工成 酸 什酸已业分 钠 么钠经革， 的 ？结不命请 主晶能以你 要析满后设 原出足，想 料，生天工 是经产然业什简发碱单展和的的从加需植工要物就，灰
纯碱工业随之发展起来。
寸草不生的盐碱地
中国最大的内陆湖泊，也是国内最大的咸水湖—青海湖
1.从天然碱的形成推测碳酸钠在水中结晶 析出主要受到哪些因素的影响？
2.根据天然碱的存在及其主要化学成分， 请你设想工业生产碳酸钠的主要原料是什 么？为什么？
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+H2SO4 120℃ NaHSO4+HCl↑
难点：
离子反应的实质就是使离子的浓 度减小
1.下列属于侯氏制碱法的优点的是（ D）
A.氨和二氧化碳由合成氨厂提供 B.母液可回收氯化铵 C.氯化钠的利用率达96% D.以上全是
2.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（ A） A.KHCO3溶解度较大 B.KHCO3溶解度较小 C.K2CO3溶解度较大 D.K2CO3溶解度较大
(1) 副产品的一种用途为 用作化肥或焊药。或电解液 (2)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。
(3)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 稀HNO3和。AgNO3溶液 (4)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 。 AC
氯化钠 氯化铵 碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸氢铵
35.9
37.2
21.5
9.6
21.7
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优点：
原料便宜易得，产品纯度高，氨和部分 二氧化碳可以循环使用，制作步骤简单。
缺点：
副产物氯化钙的处理，食盐的利用率不
高，大约只有70%。
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个人简历： 1890年 出生 1911年 考入清华留美预备学校，后以10门功课 1000分的优异成绩被保送到美国留学 1916年 获美国麻省理工学院学士学位 1919年 获美国哥伦比亚大学硕士学位 1921年 获博士学位
（索尔维制碱法）
图1—11 氨碱法生产原理示意图
CaCO3=CO2+CaO
CaO+H2O=Ca(OH)2
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3=N产a2品CO3+CO2+H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2Hale Waihona Puke Baidu2O
副产品
1.两支试管分别盛有2mLNH4HCO3和2mL饱和食盐 水。将两支试管的溶液混合于一支试管中，振荡， 观察现象。
缺点：原料利用不充分、成本较高 ，设备腐蚀严重等。 直到19世纪60年代后逐渐被氨碱法 所取代。
（索尔维制碱法） 比利时化学家——索尔维
1.生成碳酸氢钠和氯化铵 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：
NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3 NaCl＋NH4HCO3=NaHCO3↓＋NH4Cl 2.制取碳酸钠 △ 2NaHCO3 ==Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑
联合制碱法既体现了大规模联合生产的优越性 ，也是综合利用原料、降低成本、减少环境污 染的典型代表。
（原料Ⅰ，来自合成氨） NH3 CO2
（侯氏制碱法）
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl（副产品）
原料Ⅱ
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
图1—12联合制碱法生产原理示意图
NaCl+NaHSO4 600～700℃ Na2SO4+HCl ↑
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
Na2SO4+2C 1000℃ Na2S+2CO2↑
Na2S+CaCO3 1000℃ Na2CO3+CaS 路布兰法缺点
资料卡片：
世界上最早是通过路布兰（ N.Leblanc，1742-1806）法实现碳 酸钠的工业生产。
合成氨工艺中需要将CO转化为CO2除去，排 空的二氧化碳使原料的利用不尽合理，还会对
大气造成一定影响。为解决这一问题，我国化
工专家侯德榜提出了将氨碱法与联合生产的改
进工艺，这就是联合制碱法，也称侯氏制碱法 。
特点：生产过程中所需的氨和二氧化碳都是由 合成氨厂提供的，从滤出碳酸氢钠后所得的母 液中可回收氯化铵，因此，它保留了氨碱法的 优点，克服了它的缺点使氯化钠的利用率提高 到了96％以上，尽管增加了设备循环处理的量 ，也会加重设备的腐蚀，但经济上完全可以补 偿此法的不足。
两种著名的制碱技术
• (1)氨碱法制纯碱(索尔维制碱法) • (2)联合制碱法(侯氏制碱法)
阅读图1-11和图1-12,总结这两种 方法的有何相同?
根据联合制碱法生产原理示意图，分析比较 它与氨碱法的有哪些异同？ 相同点：原理相同
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3==△== Na2CO3+CO2↑+H2O↑
不同点： 原料的来源和副产物不同
在纯碱的生产过程中 NaCl是否被充分利用？
在纯碱的生产过程中 哪些物质得到了循环使用？
在纯碱的生产过程中是 先通入NH3还是CO2？
重点：氨碱法的生产原理
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3==△== Na2CO3+CO2↑+H2O↑
3.为了检验纯碱的质量（可能含有少量小苏打）， 取少量样品进行实验，可以采用的方法是（ A）
A.加热后通入澄清石灰水，观察现象
B.滴加盐酸，观察现象
C.溶于水中，滴加少量BaCl2溶液，观察现象 D.溶于水中，滴加少量澄清的石灰水，观察现象
4.(2005上海高考，26 ,13分)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：
高二化学组
自然界中哪些地 方存在纯碱？
碳酸钠在自然界存在相当广泛
一些思生长考于与盐交碱流地和海岸附近的植物中含有碳
酸钠1，.从可天以然从植碱物的的形灰成烬推中测提碳取酸。 大量钠的在碳酸水钠中主结要晶来析自出一主些要地受表到碱湖，这些地
区大哪多些干旱因、素少的雨影，响图？我国的内蒙古、吉林、 黑龙2江.根、据青天海和然宁碱夏的等存地在，及当其冬主季到来时，湖 水得1烬8中到中世要生么所天提纪化产？含然取中的碱的学碳为期碳，碱工成 酸 什酸已业分 钠 么钠经革， 的 ？结不命请 主晶能以你 要析满后设 原出足，想 料，生天工 是经产然业什简发碱单展和的的从加需植工要物就，灰
纯碱工业随之发展起来。
寸草不生的盐碱地
中国最大的内陆湖泊，也是国内最大的咸水湖—青海湖
1.从天然碱的形成推测碳酸钠在水中结晶 析出主要受到哪些因素的影响？
2.根据天然碱的存在及其主要化学成分， 请你设想工业生产碳酸钠的主要原料是什 么？为什么？
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+H2SO4 120℃ NaHSO4+HCl↑
难点：
离子反应的实质就是使离子的浓 度减小
1.下列属于侯氏制碱法的优点的是（ D）
A.氨和二氧化碳由合成氨厂提供 B.母液可回收氯化铵 C.氯化钠的利用率达96% D.以上全是
2.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（ A） A.KHCO3溶解度较大 B.KHCO3溶解度较小 C.K2CO3溶解度较大 D.K2CO3溶解度较大
(1) 副产品的一种用途为 用作化肥或焊药。或电解液 (2)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。
(3)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 稀HNO3和。AgNO3溶液 (4)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 。 AC