第二章海水中的重要元素——钠和氯工业制碱—索尔维制碱法和侯氏制碱法.docx

第二章海水中的重要元素钠和氯工业制碱一索尔维制碱法和侯氏制碱法【目标导航】1.了解工业制碱的两种原理。3 .：通过对于侯氏制碱法的分析，增强社会责任。4 .通过对工业制碱原理的学习，能理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用。一、索尔维制碱法氨碱法（又称索尔维法），是比利时工程师苏尔维（18381922）于1892年发明的纯碱制法。索尔维以食盐（氯化钠）、石灰石（经煨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铉溶液。其工业生产的简单流程如图所示：饱和食盐水二、侯氏制碱法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，其工业生产的简单流程表示如下：沉证域烧NaHCOt-Lcd（幽使用）饱和食盐水SNHj水 CO1O1!喉工!NHQlNad“RC0s产 tZnNtCi细益 l, iSN6环.it总NHSl产品波法.干炭L饱和食盐水（循环使用）其中需要注意：(1)先在冷却的条件下将氨气通入到饱和食盐水中,再通入四。(2)主要反应原理：NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3I+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2T+H2O(X即为CO2,可以循环利用)。(3)循环I的设计使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上。(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：增大NH；的浓度，使NH4。更多地析出、使NaHCo3转化为Na2CO3,提高析出的NHKl纯度。考点一索尔维制碱法例1碳酸钠的用途很广，可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料.请根据题意回答下列问题：I.世界最早工业生产碳酸钠的方法是路布兰(NLeblanc)法.其流程如下：NaCI(S)浓H2SO4.Na2SO4(S)木炭、石灰石.Na2CO3(S)600700T：IOOOt流程I流程(1)流程I的另一产物是,流程的反应分步进行：a. Na2S4+4CIOOeiCNa2S+4CO；b. Na2S与石灰石发生复分解反应，总反应方程式可表示为.1862年，比利时人索尔维(EmeStS。Way)用氨碱法生产碳酸钠.反应原理如下:CaCOj-CO2KaOCaOH2O-Ca(OHNaCK饱和)+NH3+CO2+H2O =NaTo3+NH4CI2NaHC¾=Na2C+CO2+H2OZNH4CIg(OH)2=ZljJHj+CaeM副产物)+2HQ20时一些物质在水中的溶解度/g(IOOgH2O)-1NaClNH4ClNaHCO3NH4HCO?NaHCO335.937.29.621.721.5(2)氨碱法生成纯碱的原料是,亘.循环利用的物质I行.(3)饱和NaCl溶液通NH3和CO2能生成NaHCO3的原因有：.【对点训练1】1861年比利时人索尔维以食盐、石灰石和氨为原料制得了碳酸钠，这种方法叫做氨碱法，也叫索尔维制碱法，其工艺流程如图所示。饱和食盐水通NH：操作INaHC3状涯!操作°L»|含NH4ChNaCl的溶液CO2Inh3废液石灰石谡烧*>CO2>CaO石灰乳请回答下列问题:向氨盐水中通入C02时，反应的化学方程式为。(2)操作I的名称是o(3)废液中含有的溶质是(填化学式)。(4)流程中可以循环使用的物质是(填化学式)。(5)列举纯碱的一种用途。考点二侯氏制碱法【例2】我国化学家侯德榜(如图)改进国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如图:CO2饱和食盐水X合成氨厂沉淀池行>煨烧炉NHm循环1*母液(提取副产品)该生产纯碱的方法称联合制碱法，也称侯式制碱法联合制碱法，在制得纯碱的同时，还可得到一种副产品。(1)上述沉淀池中发生的化学反应方程式是,实验室分离出沉淀的操作是(2)写出上述流程中X物质的分子式0(3)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了的循环(填上述流程中的编号1、2)。(4)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，还需要的试剂有(5)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A.增大NH4+的浓度，使NHKl更多地析出B.使NaHCo3更多地析出C.使NaHCo3转化为Na2CO3,提高析出的NHCl纯度