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。 （3 ）设备多，耗能大。

三、联合制碱法（又称侯氏制碱法） 1．原料：

食盐、氨气和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。

22+C H O CO H +???→高温（g ） 222+CO H O CO H +??

?→高温

（g ） 2．步骤：

联合制碱法包括两个过程：

第一个过程与氨碱法相同：将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。

第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。

由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用。

其工业生产的简单流程如图所示：

此法优点：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%；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。

【讨论】

1、索尔维采取了哪些措施来提高氨的利用率

答：（1）先制得氨化的饱和食盐水，再与CO2反应

（2）使CO2与氨化的饱和食盐水在合成塔中逆流接触

（3）母液与熟石灰作用重新生成氨气

2、“侯氏制碱法”与“索尔维制碱法”的主要不同在母液的处理上。

“侯氏制碱法”采取了怎样的方式对母液进行处理从化学原理上分析采取这些处理措施的原因。

（1）向母液中加食盐细粒

【思考】向向母液中加食盐细粒的目的是什么

答案：降低氯化铵在氯化钠中的溶解度，便于氯化铵的析出

（2）向母液中通氨气

【思考】向母液中通氨气的作用有哪些

答：增加

NH 的浓度，有利于NH4Cl析出

4

使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出NH4Cl的纯度。

（3）降温至5 ℃左右

3、侯氏制碱法的现实意义

（1）符合现在提倡的“绿色化学的要求：

提高了原料（NaCl）的利用率，不产生无用的CaCl2。

（2）体现了大规模联合生产的优越性：

利用一个厂的废料，作为另一个厂的主要原料。如合成氨厂的废料CO2，可以作为碱厂的主要原料；碱厂无用的Cl-，可以代替价格比较昂贵的硫酸用来固定氨，制成氮肥。降低了成本，提高了综合经济效益。

二、化工生产的基本原理

（1）充分利用原料——体现物料平衡思想。例如：合成氨生产、纯碱生产中都有原料 利用的工艺；接触法制硫酸、氨氧化制硝酸中都利用廉价的 来提高原料气的转化率。

（2）充分利用能量——体现能量守恒思想。例如：若存在放热步骤，可通过列管式 器利用放出的热量对需要加热的物料进行预热；若不存在放热步骤，要设计出充分利用燃料和充分利用能量的工艺。

（3）保护环境——体现绿色化学思想：是指工业生产的过程中没有（或者极少有）有毒、有害物质排出，合成产品的原子利用率尽量达到 。 答案：循环 空气 热交换 百分之百

【例题精讲】

例1.联碱法（候氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：

（1）沉淀池中发生反应的化学方程式为_______________________。

（2）填写化学式：X 是________，Y 是_______；Z 中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有__________；排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有___________。

（3）在氨碱法生产过程中氨要循环使用，但不需要补充，在母液中加生石灰前先要加热的原因是 。氨碱法总反应过程可用化学方程式表示为___________________。

（4）根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是_____。 a ．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小 b ．通入氨气能增大NH 4+

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NaHCO 3结晶析出 d. 通入氨气能使NaHCO 3转化为Na 2CO 3，提高析出的NH 4Cl 纯度

（5）联碱法中，每当通入NH 3 44.8L （已折合成标准状况下）时可以得到纯碱100.0g ，则NH 3的利用率为______；相比于氨碱法，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）。指出联碱法的

另一项优点_________________。

（6）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应，列出计算原子利用率的表达式：原子利用率（%）= 。

例2．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Na 2CO 3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NH 4HCO 3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO 3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，得Na 2CO 3固体。 四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g 水）表

43

请回答：

⑴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_________________。

⑵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___________________________________________。

用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去_______________杂质（以化学式表示）

⑶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

⑷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溶液的体积为V1mL，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。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：

NaHCO3% = ______________________________。

例3．（1）Solvay制碱（氨碱）法和侯德榜（联合）制碱法的基本原理均可用反应方程式表示为： NaCl+_____ + ________ →NaHCO3↓+________

将NaHCO3沉淀滤出后，母液中残留的离子主要有Cl-、NH4+和______、______。

该母液的酸碱性为____（选择填充）。

a.强酸性

b.强碱性

c.接近中性

Solvay对母液的基本处理是：加入_ ___。Solvay法中_____________是循环使用的。

侯德榜对母液的基本处理是：加入______和______，得到重要的副产品_________。侯德榜法中____________________是部分循环使用的。

如果从海水中提取的食盐未经精制（提纯），所得纯碱中含有的难溶性杂质将主要是__________和__________（用化学式表示）。

（2）工业上需要对溶液进行碱化时，常用氨水替代NaOH。好处何在，请说出你对此的看法。

答案．1.（1）NaCl + NH3 + CO2 +H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl （2）CO2 NH3 Na2CO3、NH4Cl CaCl2、NaCl （3）防止生石灰先跟溶液中的NaHCO3反应产生碳酸钙沉淀 CaCO3+2NaCl → Na2CO3 + CaCl2（4）b d （5）% 循环Ⅰ避免产生大量含有CaCl2的废液（或节省石灰窑、蒸氨塔等设备）（6）由于总反应可看作是：2NH3+2NaCl+CO2+H2O →Na2CO3+2NH4Cl，所以：原子利用率（%）

%100

)

()()()()()(%100223432?++++=?=

O H m CO m NH m NaCl m Cl NH m CO Na m 反应物总质量目标产物总产量

2.⑴ NH 4HCO 3分解 反应速率降低 水浴加热

⑵ 使反应充分进行 NaHCO 3的溶解度最小 NaCl NH 4Cl NH 4HCO 3 ⑶ NaHCO 3 NaCl NH 4Cl NH 4HCO 3 HCl

⑷

3.（1）H 2O+NH 3+CO 2→NH 4Cl Na +

、HCO 3-

c

石灰 氨气（或氨气和部分二氧化碳）

氨气 食盐 NH 4Cl 食盐（或食盐和二氧化碳） Mg （OH ）2和CaCO 3 （写MgCO 3也可）

（2）成本较低；可同时制得氮肥；容易控制碱度 （或其它合理答案）

1．1892年，比利时人索尔维以NaCl 、CO 2、H 2O 、NH 3为原料生产Na 2CO 3,叫索尔维法．其主要步骤是：(1)在NH 3饱和的NaCl 溶液中通入CO 2制得NaHCO 3；(2)再将NaHCO 3焙烧制得纯碱，CO 2循环使用；(3)在析出小苏打的母液中加入生石灰，NH 3循环使用．1940年，我国著名化工专家侯德榜先生，冲破了“索尔维”法的技术封锁，并加以改进，用NaCl 固体代替生石灰，加入母液使NH 4Cl 晶体析出，生产出纯碱和氯化铵．这便是举世闻名的“侯氏制碱法”．试回答：

(1)在氨饱和NaCl 溶液中通入CO 2的两步反应方程式为 。 (2)不能在NaCl 溶液中通入CO 2制NaHCO 3的原因 。 (3)析出小苏打的母液中加入生石灰的反应方程式是 。 (4)“侯氏制碱法”与“索尔维法”相比其优点是 。

2．1892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：

（1）从理论上看，循环生产是否需要再补充NH 3 。 （2）从绿色化学原料的充分利用的角度看，该方法有二个明显的缺陷是： a ；b 。

我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，创造了侯德榜制碱法又叫联碱法，生产流程可简要表示如下：

课后作业

该法是将合成氨工厂生产的NH3及副产品CO2，再与饱和食盐水反应……。该法与氨碱法不同之处有二点：

（3）①。

②。

（4）从理论上看，每再生产1mol Na2CO3，再补充的物质及其物质的量分别是。

3．1942年，我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱，他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下：

NH3＋CO2＋H2O →NH4HCO3；

NH4HCO3＋NaCl→NaHCO3↓＋NH4Cl ；

??→Na2CO3＋CO2↑＋H2O

2NaHCO3 ?

（1）“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产，请写出工业合成氨的化学反应方程式；已知合成氨为放热反应，若从勒夏特列原理来分析，合成氨应选择的温度和压强是（选填字母）。

a．高温 b．低温 c．常温 d．高压 e．低压 f．常压

（2）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。

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

（3）某探究活动小组根据上述制碱原理，欲制备碳酸氢钠，同学们按各自设计的方案进行实验。

第一位同学：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）。

请回答：

①写出甲中发生反应的离子方程式。

②乙装置中的试剂是。

③实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是（填分离操作的名称）。

第二位同学：用图中戊装置进行实验（其它装置未画出）。

①为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度，实验时，须先从a管通入

气体，再从b 管中通入 气体。 ②装置c 中的试剂为 （选填字母）。 e ．碱石灰 f ．浓硫酸 g ．无水氯化钙

（4）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法（用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述）： 。

答案：

１．(1)NH 3＋H 2O ＋CO 2 →NH 4HCO 3 NH 4HCO 3＋NaCl → NH 4Cl ＋NaHCO 3↓ (2)H 2CO 3酸性比盐酸弱，CO 2与NaCl 不反应 (3)2NH 4Cl ＋CaO →CaCl 2＋H 2O ＋2NH 3↑

(4)使NH 4Cl 析出，可做氮肥，不生成CaCl 2，原料NaCl 充分利用。

２．（1）不需要

（2）a ．氯化钠未能充分利用； b ．产生CaCl 2废弃物 （3）①将NH 4Cl 作为一种化工产品，不再生产NH 3循环使用；

② 对分离出NaHCO 3和NH 4Cl 后含NaCl 的溶液循环使用。

（4）补充2mol NaCl ；2mol NH 3；1 mol CO 2

3．

（1） b 、d （2）c

（3）第一位同学：① CaCO 3 + 2H +

→ Ca 2+

+ H 2O + CO 2↑

② 饱和碳酸氢钠溶液 ③ 过滤

第二位同学：①NH 3（氨） CO 2 （二氧化碳） ② g （4）向烧碱溶液中通入过量CO 2 ：NaOH + CO 2 → NaHCO 3；

或向饱和Na 2CO 3 溶液中通入过量CO 2 ： Na 2CO 3＋CO 2＋H 2O → 2NaHCO 3 等， 其它合理方法均可。

知识延伸

一、在侯氏制碱法中涉及的盐的溶解度

温度 盐 溶解度

0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃ NaCl NH 4HCO 3 — — — — NaHCO 3 — NH 4Cl

43 催化剂 高温高压 N 2 + 3H 2 2NH 3

（１）利用该表可以判断NaHCO3在0~30℃时，溶解度是最小的。

（2）当温度高于35℃时，NH4HCO3会分解，因此温度不能高于35℃。

（3）在0~10℃时，NaCl与NH4Cl相比，NH4Cl的溶解度较小.

例.工业上利用太阳能进行海水晒盐，已知海水蒸发浓缩过程中析出盐的种类和质量如下表：（表中数据为每升海水中在浓缩过程中析出各种盐的质量，单位为g）

海水密度CaSO4NaCl MgCl2MgSO4NaBr

（1）海水从密度为1.21g．ml-1浓缩到1.22g．ml-1时发生的变化是（）

A．各种盐的溶解度增大 B．海水中水的质量分数不变

C．析出粗盐中NaCL的质量分数增大 D．海水中的质量分数不变

（2）海水在浓缩过程中，最先析出的盐是，实际晒盐生产中，海水的密度一般控制在 1.21g/ml—1.26g/ml 范围内，由上表可知，所得粗盐中含有的杂质离子有。

（3）如图能较正确反映浓缩过程中海水中NaCl的质量分数（A%）与海水密度（d）的关系的是

答案：（1）C（2）硫酸钙； Ca2+，Mg2+，SO42-；Br-（3）B

1．【2013年上海高考6】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

2．【2012年上海高考八】碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。

完成下列填空：

41．二氧化碳通入氨水的过程中，先有________晶体(填写化学式)析出，然后晶体溶解，最后析出NH4HCO3晶体。3．【2010年上海高考27】工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：

完成下列填空：

1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。

A B

2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：

取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。

3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是。

4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是（填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是：。

5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：滤液D加石灰水前先要加热，原因是。

6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）

4．【2005年上海高考五26（A）】我国化学侯德榜（右图）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。

(2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是。

内容回顾

CO

2

Na

2

CO

3

X

循环II

循环I

母液

(提取副产

煅烧炉

合成氨厂沉淀池

NH

3

NH

3

(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

。

(6) 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NH 4+

的浓度，使NH 4Cl 更多地析出

(b) 使NaHCO 3更多地析出

(c) 使NaHCO 3转化为Na 2CO 3，提高析出的NH 4Cl 纯度

答案：1．Ａ

２．423()NH CO

３．1）Ca(OH)2 或CaO Na 2CO 3 2)溶解 过滤 蒸发 过滤 3）有晶体析出（或出现浑浊） 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大

4）NH 4Cl 取样，加硝酸酸化，再加硝酸银，有白色沉淀产生，该阴离子是氯离子 5）NH 4+

+ OH -

→ NH 3 ↑＋H 2O

防止加入石灰水时产生碳酸钙沉淀(解析：加热时，使碳酸氢根水解程度增大，释放出二氧化碳，减少碳酸氢根的量，从而减少氢氧根的消耗，使铵根完全转化为氨气放出，同时产生碳酸钙的含量也相应的减少)

6）312()1

84()

31NaHCO m m m ω-=

4．（1）联合制碱法或侯德榜制碱法化肥或电解液或焊药等（其他合理答案均给分） （2）NH 3＋CO 2＋H 2O ＋NaCl →NH 4Cl ＋NaHCO 3↓

或NH 3＋CO 2＋H 2O →NH 4HCO 3 NH 4HCO 3＋NaCl →NaHCO 3↓＋NH 4Cl （3）CO 2 （4）I 过滤 （5）稀硝酸和硝酸银溶液 （6）a c

侯式制碱法原理和简单流程

精锐教育学科教师辅导讲义 授课主题 侯式制碱法原理和简单流程 教学目的 侯氏制碱法在上海咼考中占有比较特殊的地位， 出现的几率较大；常考的知识点是侯氏制碱法 的原理、温度的选择、母液的成分、处理及与氨碱法的优劣比较，学生在温度的控制和母液的 处理上出现的错误几率较大。 教学内容 内容回顾 1. 【2013年上海高考6】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 2. 【2012年上海高考八】碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢 铵和氯 化钠可制得纯碱。 完成下列填空： 41 .二氧化碳通入氨水的过程中， 先有 _________ 晶体（填写化学式）析出，然后晶体溶解，最后析出NHHCO 晶体。 3. 【2010年上海高考27】工业生产纯碱的工艺流程示意图如下： 完成下列填空： 1 ）粗盐水加入沉淀剂 A 、B 除杂质（沉淀剂 A 来源于石灰窑厂），写出 A B 的化学式。 A B 2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为： 取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。 3 ）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没有 析出 碳酸钠晶体，其原因是 。 4 ）碳酸化后过滤，滤液 D 最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴 离子的具体方法是： 。 5 ）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液 D 加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液D 加石灰水前先要加热，原因是 ___________________________________________________________ 6 ）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分 数可表示为： _____________________________________ （注明你的表达式中所用的有关符号的含义） 4. 【2005年上海高考五26 （ A ）】我国化学侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下： 学员编号: 学员姓名: 辅导科目：化学 课时数：3 学 科教师：

高中化学工业制法

高中化学与工业生产有关的化学方程式 1.工业制硫酸 4FeS2+11O2 == 2Fe2O3+8SO2（反应条件：高温） 2SO2+O2 == 2SO3（反应条件：加热，催化剂作用下） SO3+H20 == H2SO4（反应条件：常温） 在沸腾炉，接触室，吸收塔内完成 2.工业制硝酸 4NH3+5O2== 4NO+6H2O（反应条件：800度高温，催化剂铂铑合金作用下） 2NO+O2 == 2NO2 3NO2+O2 == 2HNO3+NO 3.工业制盐酸 H2+Cl2 == 2HCl（反应条件：点燃） 然后用水吸收

在合成塔内完成 4.工业制烧碱（氯碱工业） 2NaCl+2H2O == H2+Cl2+2NaOH（电解饱和食盐水） 5.工业制取粉精 2Ca(OH)2+2Cl2 == CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 6.工业制纯碱（侯氏）.侯氏制碱法 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋NH4Cl 1）NH3+H2O+CO2 == NH4HCO3 2）NH4HCO3+NaCl == NaHCO3+NH4Cl（NH4HCO3结晶析出） 3）2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2（反应条件：加热） 7.工业制金属铝 2Al2O3 == 4Al+3O2（反应条件：电解，催化剂为熔融的冰晶石）注：冰晶石化学式为NaAlF6 8.工业制硅 利用反应 SiO2+2C ==高温== Si+2CO↑ 能得到不纯的粗硅。粗硅需进行精制，才能得到高纯度硅。 首先，使Si跟Cl2起反应：

Si+2Cl2 == SiCl4（400 ℃～500 ℃） 生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、砷等杂质。然后，用H2还原SiCl4： SiCl4＋2H2==高温== Si+4HCl这样就可得到纯度较高的多晶硅。 9.硅酸盐工业（制普通玻璃） 生石灰（高温煅烧石灰石） CaCO3 =高温= CaO+CO2↑ 玻璃工业（玻璃窑法） Na2CO3 + SiO2 =高温= Na2SiO3 +CO2↑ CaCO3 + SiO2 =高温= CaSiO3 +CO2↑ 10.高炉炼铁 Fe2O3+3C == 2Fe+3CO[也可以生成CO2] 11.工业制取水煤气 C+H2O == CO+H2 12.粗铜的精炼电解：阳极用粗铜 阳极：Cu－2e－＝Cu2＋阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu 13.工业制氨气 3H2+N2 == 2NH3（反应条件：高温高压催化剂作用下） 注：催化剂为铁触媒

高中化学侯氏制碱法专项练习(附答案)

高中化学侯氏制碱法专项练习 一、单选题 1. 工业上用粗盐 (含 Ca 2＋、Mg 2＋、SO 42-等杂质 )为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和 化肥 NH 4Cl ，工艺流程如下图所示，下列有关说法正确的是 ( ) A. 在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原反应 B. 饱和食盐水中先通入的气体为 CO 2 C. 流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒 D. 工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的 CO 2 可回收循环利用 2. 实验室模拟工业上侯氏制碱法的原理制备纯碱，下列操作 3. 下列所示物质的工业制备方法合理的是( 4. 侯氏制碱法中 , 对母液中析出 NH 4Cl 无帮助的操作是 ( ) A. 通入 CO 2 B.通入 NH 3 C .冷却母液 未涉及的是( ) D. A.制 Si ： SiO 2 HCl aq SiCl 4 H 2 Si B.制 H 2SO 4 ： 黄铁矿 O 2 煅烧 SO 2 H 2O H 2SO 3 O 2 H 2SO 4 C.卤水中提取 Mg :卤水 （ 主要含 MgCl 2 ） NaOH aq Mg OH 2 HCl aq MgCl 2 电解 Mg D.侯氏制碱法 通入 :饱和食盐水 足量NH 3 通入 足量 CO 2 过滤 NaHCO 3 Na 2CO 3 D.加入食盐 ＋ NH 4Cl 析出碳酸氢钠，下列实验装 置 A.

5. 侯氏制碱法原理是：NH 3＋H2O＋CO2＋NaCl＝NaHCO3

及原理设计说法不合理的是：( ) A.用装置甲制取氨气时得到氨气很少，主要原因是分解得到NH 3、HCl 的遇冷会重新化合 B. 用装置乙生成的CO2 速率很慢，原因是反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖着大理石的表 面 C. 用装置丙模拟侯氏制碱法，可以同时通入 NH3、CO2 ，也可以先通氨气再通CO2 D. 用装置丁分离得到产品NaHCO 3 ，为得到干燥产品，也可采用减压过滤 6、实验师模拟侯氏制碱法制取纯碱和氯化铵溶液，有关操作错误的是 7. 侯德榜先生是我国现代化学工业的开拓者与奠基者，他于 图所示： 1943 年发明的侯氏制碱法工艺流程如

初三化学：工艺流程图专题

化学工艺流程图专题（1） 1.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下： (1)反应①的化学方程式________________，反应②的基本反应类型为_______。 (2)工业上用分离液态空气 的方法制取氢气，属于_______变化（填“物理”或“化学”）。 (3)操作a 的名称是_____，实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。 (4)写出NH 4Cl 的一种用途________________。 2. 过氧化钙晶体﹝CaO 2·8H 2O ﹞较稳定，呈白色，微溶于水，广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备CaO 2流程如下： （1）气体X 是CO 2，其名称是 ；将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是 。 （2）反应Y 需控制温度在0~5℃，可将反应容器放在 中，该反应是化合反应，反应产物是CaO 2·8H 2O ，请写出化学方程式 。获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质，原因是 。 （3）CaO 2的相对分子质量为 ，过氧化钙晶体﹝CaO 2·8H 2O ﹞中H 、O 元素的质量比为 。 （4）为测定制得的过氧化钙晶体中CaO 2·8H 2O 的质量分数，设计的实验如下：称取晶体 样品50g ，加热到220℃充分反应（方程式为2CaO 2·8H 2O=====△2CaO ＋O 2↑＋16H 2O ↑，杂 质不发生变化），测得生成氧气的质量为3.2g ，请计算样品中CaO 2·8H 2O 的质量分数（CaO 2·8H 2O 相对分子质量为216），写出必要的计算过程。

高温 3. 空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH 4NO 3)的工业流程。请按要求回答下列问题： （1）步骤①中发生的是________变化（填“物理”或“化学”）。 （2）写出步骤③中发生反应的化学方程式_________________________________。 （3）上述化学反应中属于化合反应的有________个。 （4）右图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明： 硝酸铵应具有的性质是 （填字母）。 A ．易溶于水 B ．有挥发性 C ．受热易分解 施用该类肥料时，要避免与碱性物质混合使用，写出硝 酸铵与 熟石灰反应的化学方程式 __________________________________。 4. 炼铁产生的废渣中含有大量CuS 及少量铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产 CuCl 2的流程图如下，下列有关说法错误的是（ ） A ． 操作1中粉碎的目的是增大反应物的接触面积 B ． 操作2中，CuS 、NaCl 和O 2在高温条件下反应生产CuCl 2和Na 2SO 4 化学方程式为CuS + 2NaCl +2O 2 ===CuCl 2 + Na 2SO 4 C ． 操作3的名称是过滤 D ． 流程图中能循环利用的物质是NaCl 和Na 2SO 4 5. 醋酸钙[Ca(AC)2]是国家允许使用的补钙制剂之一。以蛋壳为原料回收膜并制备醋酸钙的一种工艺流程如下。 硝酸铵 化学式：NH 4NO 3 含氮量：≥30% 注意事项：密封储存 防潮防晒 隔绝热源 ……

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

高中化学--侯式制碱法复习过程

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。 （3 ）设备多，耗能大。 三、联合制碱法（又称侯氏制碱法） 1．原料： 食盐、氨气和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。 22+C H O CO H +???→高温（g ） 222+CO H O CO H +??? →高温 （g ） 2．步骤： 联合制碱法包括两个过程：

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。 （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。

侯式制碱法原理和简单流程98465资料讲解

侯式制碱法原理和简单流程98465

精锐教育学科教师辅导讲义 学员编号：年级：高三课时数：3 学员姓名：辅导科目：化学学科教师： 授课主题侯式制碱法原理和简单流程 教学目的 侯氏制碱法在上海高考中占有比较特殊的地位，出现的几率较大；常考的知识点是侯氏制碱 法的原理、温度的选择、母液的成分、处理及与氨碱法的优劣比较，学生在温度的控制和母 液的处理上出现的错误几率较大。 教学内容 1．【2013年上海高考6】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 2．【2012年上海高考八】碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。 完成下列填空： 41．二氧化碳通入氨水的过程中，先有________晶体(填写化学式)析出，然后晶体溶解，最后析出NH4HCO3晶体。 3．【2010年上海高考27】工业生产纯碱的工艺流程示意图如下： 完成下列填空： 1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。 A B 2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为： 取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。 内容回顾

3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没有 析出碳酸钠晶体，其原因是 。 4）碳酸化后过滤，滤液D 最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。 5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D 加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液D 加石灰水前先要加热，原因是 。 6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： （注明你的表达式中所用的有关符号的含义） 4．【2005年上海高考五26（A ）】我国化学侯德榜（右图）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 。 (2) 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 。 (6) 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NH 4+的浓度，使NH 4Cl 更多地析出 (b) 使NaHCO 3更多地析出 (c) 使NaHCO 3转化为Na 2CO 3，提高析出的NH 4Cl 纯度 答案：1．Ａ ２．423()NH CO ３．1）Ca(OH)2 或CaO Na 2CO 3 2)溶解 过滤 蒸发 过滤 3）有晶体析出（或出现浑浊） 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大 4）NH 4Cl 取样，加硝酸酸化，再加硝酸银，有白色沉淀产生，该阴离子是氯离子 CO 2 Na 2CO 3 X 食盐水 循环II 循环I 母液 (提取副产品) 煅烧炉 合成氨厂 沉淀池 NH 3 NH 3

2016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（Na 2CO3），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NaHCO 3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=NH4HCO3 NH4HCO3+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↓+NH4Cl 2NaHCO3△ˉNa2CO3+H2O+CO2↑（CO2循环使用） 注意：NaCl（饱和溶液）+NH 3（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NH 3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CO 2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CO 2，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

侯式制碱法原理和简单流程

精锐教育学科教师教导讲义 令狐采学 学员编号：年级：高三课时数：3 学员姓名：教导科目：化学学科教师： 授课主题侯式制碱法原理和简单流程 教学目的 侯氏制碱法在上海高考中占有比较特殊的位置，呈现的几率较年夜；常考的知识点是侯氏制碱 法的原理、温度的选择、母液的成分、处理及与氨碱法的优劣比较，学生在温度的控制和母液 的处理上呈现的毛病几率较年夜。 教学内容 1．【上海高考6】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 2．【上海高考八】碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。 完成下列填空： 41．二氧化碳通入氨水的过程中，先有________晶体(填写化学式)析出，然后晶体溶解，最后析出NH4HCO3晶体。 3．【上海高考27】工业生产纯碱的工艺流程示意图如下： 完成下列填空： 1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。 A B 2）实验室提纯粗盐的实验操纵依次为： 取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。 3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是。 4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是（填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体办法是：。 5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所产生的反响的离子方程式为：滤液D加石灰水前先要加热，原因是。 6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分化的办法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可暗示为：（注明你的表达式中所用的有关符号的含义） 4．【上海高考五26（A）】我国化学侯德榜（右图）变革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要暗示如下：内容回顾

高三化学专项训练——侯氏制碱法

高三化学专项训练——侯氏制碱法 1.（05沪）我国化学侯德榜（右图）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。 （2）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 。 （6）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NH4Cl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NH4Cl纯度 2. 1942年，我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱，他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下： NH3＋CO2＋H2O NH4HCO3； NH4HCO3＋NaCl NaHCO3↓＋NH4Cl ； 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O （1）“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产，请写出工业合成氨的化学反应方程式；已知合成氨为放热反应，若从勒夏特列原理来分析，合成氨应选择的温度和压强是（选填字母）。 a．高温b．低温c．常温d．高压e．低压f．常压 （2）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。 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 （3）某探究活动小组根据上述制碱原理，欲制备碳酸氢钠，同学们按各自设计的方案进行实验。 第一位同学：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）。 请回答： ①写出甲中发生反应的离子方程式。 ②乙装置中的试剂是。 ③实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是（填分离操作的名称）。 第二位同学：用图中戊装置进行实验（其它装置未画出）。 ①为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度，实验时，须先从a管通入 气体，再从b管中通入气体。 ②装置c中的试剂为（选填字母）。 e．碱石灰f．浓硫酸g．无水氯化钙 （4）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法（用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述）：。

侯式制碱法原理与简单流程

学员编号：年级：高三课时数：3学员姓名：辅导科目：化学学科教师：授课主题侯式制碱法原理和简单流程 教学目的侯氏制碱法在上海高考中占有比较特殊的地位，出现的几率较大；常考的知识点是侯氏制碱法的原理、温度的选择、母液的成分、处理及与氨碱法的优劣比较，学生在温度的控制和母液的处理上出现的错误几率较大。 教学内容 1．【2013年上海高考6】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 2．【2012年上海高考八】碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。 完成下列填空： 41．二氧化碳通入氨水的过程中，先有________晶体(填写化学式)析出，然后晶体溶解，最后析出NH4HCO3晶体。 3．【2010年上海高考27】工业生产纯碱的工艺流程示意图如下： 内容回顾

完成下列填空： 1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。 A B 2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为： 取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。 3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是。 4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是（填写 化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。 5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所 发生的反应的离子方程式为： 滤液D加石灰水前先要加热，原因是。 6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：（注明你 的表达式中所用的有关符号的含义）

高中化学碱金属知识点规律大全

碱金属知识点规律大全 1．钠 [钠的物理性质]很软，可用小刀切割；具有银白色金属光泽(但常见的钠的表面为淡黄色)；密度比水小而比煤油大(故浮在水面上而沉于煤油中)；熔点、沸点低；是热和电的良导体．[钠的化学性质] (1)Na与O2反应： 常温下：4Na + O2＝2Na2O，2Na2O + O2＝2Na2O2(所以钠表面的氧化层既有Na2O也有Na2O2，且Na2O2比Na2O稳定)． 加热时：2Na + O2Na2O2(钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体)．(2)Na与非金属反应：钠可与大多数的非金属反应，生成+1价的钠的化合物．例如： 2Na + C122NaCl 2Na + S Na2S (3)Na与H2O反应．化学方程式及氧化还原分析： 离子方程式：2Na + 2H2O＝2Na＋+ 2OH－+ H2↑ Na与H2O反应的现象：①浮②熔⑧游④鸣⑤红． (4)Na与酸溶液反应．例如：2Na + 2HCl＝2NaCl + H2↑2Na + H2SO4＝Na2SO4 + H2↑ 由于酸中H＋浓度比水中H＋浓度大得多，因此Na与酸的反应要比水剧烈得多． 钠与酸的反应有两种情况： ①酸足量(过量)时：只有溶质酸与钠反应． ②酸不足量时：钠首先与酸反应，当溶质酸反应完后，剩余的钠再与水应．因此，在涉及有关生成的NaOH或H2的量的计算时应特别注意这一点． (5)Na与盐溶液的反应．在以盐为溶质的水溶液中，应首先考虑钠与水反应生成NaOH和H2，再分析NaOH可能发生的反应．例如，把钠投入CuSO4溶液中： 2Na + 2H2O＝2NaOH + H2↑2NaOH + CuSO4＝Cu(OH)2↓+ Na2SO4 注意：钠与熔融的盐反应时，可置换出盐中较不活泼的金属．例如： 4Na + TiCl4(熔融) 4NaCl + Ti [实验室中钠的保存方法]由于钠的密度比煤油大且不与煤油反应，所以在实验室中通常将钠保存在煤油里，以隔绝与空气中的气体和水接触． 钠在自然界里的存在：由于钠的化学性质很活泼，故钠在自然界中只能以化合态的形式(主要为NaCl，此外还有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等)存在． [钠的主要用途] (1)制备过氧化钠．(原理：2Na + O2Na2O2) (2)Na－K合金(常温下为液态)作原子反应堆的导热剂．(原因：Na－K合金熔点低、导热性好) (3)冶炼如钛、锆、铌、钽等稀有金属．(原理：金属钠为强还原剂) (4)制高压钠灯．(原因：发出的黄色光射程远，透雾能力强) 2．钠的化合物

备战高考：索尔维法和侯氏制碱法的比较

索尔维法和侯氏制碱法的比较 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、氨碱法（又称索尔维法） 它是比利时工程师苏尔维（1838～1922）于1892年发明的纯碱制法。他以食盐（氯化钠）、石灰石（经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其工业生产的简单流程如图所示。 氨碱法的优点是：原料（食盐和石灰石）便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。但氨碱法也有许多缺点：首先是两种原料的成分里都只利用了一半——食盐成分里的钠离子（Na＋）和石灰石成分里的碳酸根离子（CO32－）结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子（Cl－）和石灰石的另一成分钙离子（Ca2＋）却结合成了没有多大用途的氯化钙（CaCl2），因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。 二、联合制碱法（又称侯氏制碱法） 它是我国化学工程专家侯德榜（1890～1974）于1943年创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原

侯式制碱法原理和简单流程

第 1 页 精锐教育学科教师辅导讲义 学员编号： 年 级：高三 课 时 数：3 学员姓名： 辅导科目： 化学 学科教师： 授课主题 侯式制碱法原理和简单流程 教学目的 侯氏制碱法在上海高考中占有比较特殊的地位，出现的几率较大；常考的知识点是侯氏制碱法的原理、温度的选择、母液的成分、处理及与氨碱法的优劣比较，学生在温度的控制和母液的处理上出现的错误几率较大。 教学内容 1．【2013年上海高考6】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 2．【2012年上海高考八】碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯 化钠可制得纯碱。 完成下列填空： 41．二氧化碳通入氨水的过程中，先有________晶体(填写化学式)析出，然后晶体溶解，最后析出NH 4HCO 3晶体。 3．【2010年上海高考27】工业生产纯碱的工艺流程示意图如下： 完成下列填空： 1）粗盐水加入沉淀剂A 、B 除杂质（沉淀剂A 来源于石灰窑厂），写出A 、B 的化学式。 A B 2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为： 取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。 3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没有 析出 内容回顾

第 2 页 碳酸钠晶体，其原因是 。 4）碳酸化后过滤，滤液D 最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。 5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D 加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液D 加石灰水前先要加热，原因是 。 6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： （注明你的表达式中所用的有关符号的含义） 4．【2005年上海高考五26（A ）】我国化学侯德榜（右图）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 。 (2) 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 。 (6) 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NH 4+的浓度，使NH 4Cl 更多地析出 (b) 使NaHCO 3更多地析出 (c) 使NaHCO 3转化为Na 2CO 3，提高析出的NH 4Cl 纯度 答案：1．Ａ ２．423()NH CO ３．1）Ca(OH)2 或CaO Na 2CO 3 2)溶解 过滤 蒸发 过滤 3）有晶体析出（或出现浑浊） 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大 4）NH 4Cl 取样，加硝酸酸化，再加硝酸银，有白色沉淀产生，该阴离子是氯离子 5）NH 4+ + OH - → NH 3 ↑＋H 2O 防止加入石灰水时产生碳酸钙沉淀(解析：加热时，使碳酸氢根水解程度增大，释放出二氧化碳，减少碳酸氢根的量，从而减少氢氧根的消耗，使铵根完全转化为氨气放出，同时产生碳酸钙的含量也相应的减少) 6）312()1 84() 31NaHCO m m m ω-= 4．（1）联合制碱法或侯德榜制碱法化肥或电解液或焊药等（其他合理答案均给分） （2）NH 3＋CO 2＋H 2O ＋NaCl →NH 4Cl ＋NaHCO 3↓ CO 2 Na 2CO 3 X 食盐水 循环II 循环I 母液 (提取副产品) 煅烧炉 合成氨厂 沉淀池 NH 3 NH 3

侯氏制碱法(自编)

专题侯氏制碱法 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（NatCQ）,主要利用NaHC3在溶液中溶解度较小，所以先制得NaHCQ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NaHCO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） NH+CO+HO=N4HICO NHHCONaCI=NaHCO+NHCI （在反应中NaHCC沉淀，所以这里有沉淀符号） 总反应方程式： NaCI+CO+HO+Nk=NaHCO+NHCI 2NaHC如一NaCO+HO+C卿（CO循环使用） 注意：NaCI （饱和溶液）+NH （先加）+HO （溶液中）+CO （后加）=NHCI+NaHCOj （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NH而不是CO: CO在NaCI中的溶解度很小，先通入NH使食盐水显碱性，能够吸收大量CO气体，产生高浓度的HCO，才能析出NaHCO晶体.）1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. F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NH,然后再通CO C .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 2、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, 通入足ht 通人过赧 他和的气体A - A和徴枇的气体B -口斛沖过滤-w tr 站―i —師溶液―\]—眇丄’貼 A . A气体是CO, B气体是NH B . 第川步得到的晶体是Na t CO?1OH2O C . 第n步的离子方程式为Na^+NH/fO+C餌NaHCO M +NH+ D.第W步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶 3、我国化学家侯德榜根据NaHCC溶解度比NaCI、N@CQ NHHCO NHCI都小的性质，运用 CQ+NH+HO+NaCI=NaHCO+NHCI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（）

侯氏制碱法的原理及应用-带答案

侯氏制碱法的原理及应用 小结：工业制纯碱的方法： 1．氨碱法(索尔维制碱法) 向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后在加压下通入CO 2(由CaCO 3煅烧而得)，因NaHCO 3溶解度较小，故有下列反应发生： NH 3＋CO 2＋H 2O ＝NH 4HCO 3 NaCl ＋NH 4HCO 3＝NaHCO 3↓＋NH 4Cl 将析出的NaHCO 3晶体煅烧，即得Na 2CO 3： 2NaHCO 3? ====Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 母液中的NH 4Cl 加消石灰可回收氨，以便循环使用： 2NH 4Cl ＋Ca(OH)2?====CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 此法优点：原料经济，能连续生产，CO 2和NH 3能回收使用． 缺点：大量CaCl 2用途不大，NaCl 利用率只有70%，约有30%的NaCl 留在母液中。 2．联合制碱法(侯氏制碱法) 根据NH 4Cl 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NH 4Cl 单独结晶析出供做氮肥． 此法优点：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 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO 转化成CO 2，革除了CaCO 3制CO 2这一工序。 例1 1892年，比利时人索尔维以NaCl 、CO 2、H 2O 、NH 3为原料生产Na 2CO 3,叫索尔维法．其主要步骤是：(1)在NH 3饱和的NaCl 溶液中通入CO 2制得NaHCO 3；(2)再将NaHCO 3焙烧制得纯碱，CO 2循环使用；(3)在析出小苏打的母液中加入生石灰，NH 3循环使用．1940年，我国著名化工专家侯德榜先生，冲破了“索尔维”法的技术封锁，并加以改进，用NaCl 固体代替生石灰，加入母液使NH 4Cl 晶体析出，生产出纯碱和氯化铵．这便是举世闻名的“侯氏制碱法”．试回答： (1)在氨饱和NaCl 溶液中通入CO 2的两步反应方程式为 。 (2)不能在NaCl 溶液中通入CO 2制NaHCO 3的原因 。 (3)析出小苏打的母液中加入生石灰的反应方程式是 。 (4)“侯氏制碱法”与“索尔维法”相比其优点是 。 例1 解析：CO 2在水中发生反应：CO 2＋H 2O H 2CO 3 H ＋ ＋HCO - 3，因为碳酸是弱 酸，所以HCO - 3在水溶液中浓度很小；但是在通入氨气后，氨气在水溶液中也发生反应：NH 3＋H 2O NH 3·H 2O NH + 4＋OH － ，所得到的少量OH － 和前一反应中的H ＋ 结合生成极弱 的电解质H 2O ，从而使得两个反应都向右进行，可以使溶液中HCO - 3的浓度变大，由于NaHCO 3 溶解度较小，所以可析出NaHCO 3晶体，母液中为NH 4Cl ，加入生石灰可生成NH 3和CaCl 2，改用NaCl ，利用NH 4Cl 溶解度小的原理可析出NH 4Cl 做肥料，析出NH 4Cl 的母液循环使用，

侯式制碱法原理与简单流程

精锐教育学科教师辅导讲义 学员编号： 年 级：高三 课 时 数：3 学员姓名： 辅导科目： 化学 学科教师： 授课主题 侯式制碱法原理和简单流程 教学目的 侯氏制碱法在上海高考中占有比较特殊的地位，出现的几率较大；常考的知识点是侯氏制碱法的原理、温度的选择、母液的成分、处理及与氨碱法的优劣比较，学生在温度的控制和母液的处理上出现的错误几率较大。 教学内容 1．【2013年上海高考6】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 2．【2012年上海高考八】碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯 化钠可制得纯碱。 完成下列填空： 41．二氧化碳通入氨水的过程中，先有________晶体(填写化学式)析出，然后晶体溶解，最后析出NH 4HCO 3晶体。 3．【2010年上海高考27】工业生产纯碱的工艺流程示意图如下： 完成下列填空： 1）粗盐水加入沉淀剂A 、B 除杂质（沉淀剂A 来源于石灰窑厂），写出A 、B 的化学式。 A B 2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为： 取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。 3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没有 析出碳酸钠晶体，其原因是 。 4）碳酸化后过滤，滤液D 最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。 内容回顾

5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D 加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液D 加石灰水前先要加热，原因是 。 6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： （注明你的表达式中所用的有关符号的含义） 4．【2005年上海高考五26（A ）】我国化学侯德榜（右图）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 。 (2) 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 。 (6) 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NH 4+的浓度，使NH 4Cl 更多地析出 (b) 使NaHCO 3更多地析出 (c) 使NaHCO 3转化为Na 2CO 3，提高析出的NH 4Cl 纯度 答案：1．Ａ ２．423()NH CO ３．1）Ca(OH)2 或CaO Na 2CO 3 2)溶解 过滤 蒸发 过滤 3）有晶体析出（或出现浑浊） 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大 4）NH 4Cl 取样，加硝酸酸化，再加硝酸银，有白色沉淀产生，该阴离子是氯离子 5）NH 4+ + OH - → NH 3 ↑＋H 2O 防止加入石灰水时产生碳酸钙沉淀(解析：加热时，使碳酸氢根水解程度增大，释放出二氧化碳，减少碳酸氢根的量，从而减少氢氧根的消耗，使铵根完全转化为氨气放出，同时产生碳酸钙的含量也相应的减少) 6）312()1 84() 31NaHCO m m m ω-= 4．（1）联合制碱法或侯德榜制碱法化肥或电解液或焊药等（其他合理答案均给分） （2）NH 3＋CO 2＋H 2O ＋NaCl →NH 4Cl ＋NaHCO 3↓ 或NH 3＋CO 2＋H 2O →NH 4HCO 3 NH 4HCO 3＋NaCl →NaHCO 3↓＋NH 4Cl （3）CO 2 （4）I 过滤 （5）稀硝酸和硝酸银溶液 （6）a c CO 2 Na 2CO 3 X 食盐水 循环II 循环I 母液 (提取副产品) 煅烧炉 合成氨厂 沉淀池 NH 3 NH 3