歐陽治創(chuàng)編創(chuàng)編精銳教育科教師輔導(dǎo)義

歐陽治時間2021.03.10學(xué)編：年：三時：3學(xué)姓：導(dǎo)目化學(xué)教：

創(chuàng)作：歐陽治授課主教學(xué)目內(nèi)回

侯制法理簡流侯氏制堿法在上海高考中占有比較特殊的地位，出現(xiàn)的幾率較大；常考的知識點是侯氏制堿法的原理、溫度的選擇、母液的成分、處理及與氨堿法的優(yōu)劣比較，學(xué)生在溫度的控制和母液的處理上出現(xiàn)的錯誤幾率較大。教學(xué)內(nèi)1．年海高考6】與索維制堿法相比，侯德榜制堿法最突出的優(yōu)點是（）A．原料利用率高B．設(shè)備C．循環(huán)利用的物質(zhì)多D．原料易得2．年海高考八】碳酸銨是一種重要的銨鹽。實驗室中，將二氧化碳通入氨水可制得碳酸氫銨，用碳酸氫銨和氯化鈉可制得純堿。完成下列填空：41．氧化碳通入氨水的過程中先有_______體填寫學(xué)式)析，然后晶體溶解，最后析NHHCO體。3．年海高考27】工業(yè)產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下：完成下列填空：1）粗鹽水加入沉淀劑A除質(zhì)（沉淀劑A來于石灰窯廠），寫出A、B的學(xué)式。AB2）實驗室提純粗鹽的實驗操作次為：取樣、、沉淀、、、冷卻結(jié)晶、、烘干。3）工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，酸化時產(chǎn)生的現(xiàn)象是。碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是。4）碳酸化后過濾，濾液D最要的成分是（填寫化學(xué)式），檢驗這一成分的陰離子的具體方法是：。歐陽治創(chuàng)編

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5）堿法流程中氨是循環(huán)使用，為此，濾液D加石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)離子方程式為：濾液D加灰水前先要加熱，因是。6）品純堿中含有碳酸氫鈉。果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)可表示為：（注明你的表達式中所用的有關(guān)符號的含義）4．【2005年海高考五26）我國化學(xué)侯德榜（右圖）改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下：食鹽水CO

2

X合成氨廠

NH

沉淀池

循環(huán)II

煅燒爐

循環(huán)INH

母液提取副產(chǎn)品)(1)上生產(chǎn)純堿的方法稱，副產(chǎn)品的一種用途為。(2)沉池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是。(3)寫上述流程中X物的分子式。(4)使料氯化鈉的利用率從70%高到以上，主要是設(shè)計了（填上述流程中的編號）的循環(huán)從沉淀池中取出沉淀的操作是。(5)為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加。(6)向液中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有。(a)增NH

的濃度，使NHCl更地析出

(b)使NaHCO更多地析出(c)使NaHCO轉(zhuǎn)化NaCO，提析出的NHCl純答案：．２．

()43３．1）Ca(OH)或NaCO2)溶解過蒸發(fā)過3）有晶體析出（或出現(xiàn)渾濁）

碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大4）NH取樣加硝酸酸化，再加硝酸銀，有白色沉淀產(chǎn)生，該陰離子是氯離子5）NH+OHNH↑＋H防止加入石灰水時產(chǎn)生碳酸鈣沉淀解析：加熱時，使碳酸氫根水解程度增大，釋放出二氧化碳減少碳酸氫根的量，從而減少氫氧根的消耗，使銨根完全轉(zhuǎn)化為氨氣放出，同時產(chǎn)生碳酸鈣的含量相應(yīng)的減6）

()

)114．（1）聯(lián)合制堿法或侯德榜制法化肥或電解液或焊藥等（其他合理答案均給分）（2＋CO＋HO→NHCl＋NaHCO↓或＋CO＋HOHCO

NHHCO＋NaCl→NaHCO↓＋NHCl（3

（4

過濾）硝酸和硝酸銀溶液（6c歐陽治創(chuàng)編

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知精【識理實背：水碳酸鈉，俗名純堿、蘇打。它是玻璃、造紙、肥皂、洗滌劑、紡織、制革等工業(yè)的重要原料，還常用作硬水的軟化劑，也用于制造鈉的化合物。它的工業(yè)制法主要有氨堿法和聯(lián)合制堿法兩。一實原化學(xué)反應(yīng)原理是：總應(yīng)：將經(jīng)過濾、洗滌得到的NaHCO微晶體再加熱，制得純堿產(chǎn)品：答：學(xué)反應(yīng)原理：

NHONHHCO24NaCl(

Cl34總應(yīng)：

NaCl

(飽)

NHHONHCl3224NaHCOCOCOO3232二氨法又索維）．原：食鹽（氯化鈉）、石灰石（經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳）、氨氣．步：先把氨氣通入飽和食鹽水中而成氨鹽水，NHCONH3224再通入二氧化碳生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨溶液，NaCl

飽和)

HCOCl34將經(jīng)過濾、洗滌得到的NaHCO微晶體，再加熱煅燒制得純堿產(chǎn)品。NaHCOCOCOO3232

（放出的二氧化碳氣體可回收循環(huán)使用）含有氯化銨的濾液與石灰[Ca(OH)]合加熱，所放出的氨氣可回收循環(huán)使用。CaOOCa(OH)，2NHCl＋Ca(OH)CaCl＋2NH↑＋2HO其工業(yè)流程圖為：歐陽治創(chuàng)編

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其工業(yè)生產(chǎn)的簡單流程如圖所示：．氨法優(yōu)是（１）原料（食鹽和石灰石）便宜；（２）產(chǎn)品純堿的純度高；（３）副產(chǎn)品氨和二氧化碳都可以回收循環(huán)使用；（４）制造步驟簡單，適合于大規(guī)模生產(chǎn)。．氨法缺是（１）產(chǎn)生大量無用的副產(chǎn)品（２）NaCl利用率只有70%，有的NaCl在母液中。（3）設(shè)多，耗能大。三聯(lián)制法又侯制法．原：食鹽、氨氣和二氧化碳——合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣。歐陽治創(chuàng)編

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CCOHO（g）（g．步：聯(lián)合制堿法包括兩個過程：

第一個過程與氨堿法相同：將氨通入飽和食鹽水而成氨鹽水，再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉，經(jīng)過濾、洗滌得NaHCO微小晶體，再煅燒制純堿產(chǎn)品，其濾液是含有氯化銨和氯化鈉的溶液。第二個過程是從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結(jié)晶沉淀出氯化銨晶體。由于氯化銨在常溫下的溶解度比氯化鈉要大，低溫時的溶解度則比氯化鈉小，而且氯化銨在氯鈉的濃溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低溫條件下，向濾液中加入細粉狀的氯化鈉，并通入氣，可以使氯化銨單獨結(jié)晶沉淀析出，經(jīng)過濾、洗滌和干燥即得氯化銨產(chǎn)品。此時濾出氯化銨沉淀后所得的濾液已基本上被氯化鈉飽和，可回收循環(huán)使用。其工業(yè)生產(chǎn)的簡單流程如圖所示：此法優(yōu)點：保留了氨堿法的優(yōu)點，消除了它的缺點，使食鹽的利用率提高到96%；NHCl可做氮；可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣轉(zhuǎn)化CO，除了CaCOCO這工序。【討論】1、索爾維采取了哪些措施來提氨的利用率？（1）（2）（3）答案：（1）先制得氨化的飽和鹽水，再與CO反（2使CO與氨化的飽和食鹽水合成塔中逆流接觸（3母液與熟石灰作用重新生氨氣2、“侯氏制堿法”與“索爾維堿法”的主要不同在母液的處理上。“侯氏制堿法”采取了怎樣的方式對母液進行處理？從化學(xué)原理上分析采取這些處理措施的原。（1）向母液中加食鹽細粒【思考】向向母液中加食鹽細粒的目的是什么？答案：降低氯化銨在氯化鈉中的溶解度，便于氯化銨的析出（2）向母液中通氨氣【思考】向母液中通氨氣的作用有哪些？歐陽治創(chuàng)編

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CO歐陽治創(chuàng)編CO

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答案：增加

NH

4

的濃度，有利于NHCl析出使NaHCO轉(zhuǎn)為NaCO，提高析出NHCl的純度。（3）降溫至5℃右3、侯氏制堿法的現(xiàn)實意義（1）符合現(xiàn)在提倡的“綠色化的要求：提高了原料NaCl）利用率，不產(chǎn)生無用的。（2）體現(xiàn)了大規(guī)模聯(lián)合生產(chǎn)的越性：利用一個廠的廢料，作為另一個廠的主要原料。如合成氨廠的廢料CO，可以作為堿廠的主要原；堿廠無用的Cl，以代替價格比較昂貴硫酸用來固定氨，制成氮肥。降低了成本，提高了綜合經(jīng)濟效益。二化生的本理）充利原—體物平思想。例如：合成氨生產(chǎn)、純堿生中都有原料利用的工藝；接觸法制硫酸、氨氧化制硝酸中都利用廉價的來提高原料氣的轉(zhuǎn)化率。）充利能量—現(xiàn)量恒想。例：若存放熱步驟，可通過列管式器利用放出的熱量對需要加熱的物料進行預(yù)熱；若不存在放熱步驟，要設(shè)計出充分利用燃料和充分利用能量的工藝。）保環(huán)——現(xiàn)色學(xué)想：是工業(yè)生產(chǎn)的過程中沒有（或者極少有）有毒、有害物質(zhì)排出，合成產(chǎn)品的原子利用率盡量達到。答案：循環(huán)

空氣熱換百之百【例題精】例1.聯(lián)堿（候氏制堿法）和氨堿法的生產(chǎn)流簡要表示如下圖：NH合成氨廠

食鹽水沉淀池

X循環(huán)II煅燒爐

Na

石灰石煅燒

沉淀池

XII煅燒爐

NaCOZ

YNH

循環(huán)I母液食鹽細粉NHCl冷卻至10以下，過濾

CaO

I聯(lián)堿法（候氏制堿法）生產(chǎn)流程示意圖

（1）沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)程式_______________________。（2）填寫化學(xué)式X是________是_______；Z除了溶解的氨氣、食鹽外，其它溶質(zhì)還_；排出液中的溶質(zhì)除了氫氧化鈣外，還_。（3）在氨堿法生產(chǎn)過程中氨要環(huán)使用，但不需要補充，在母液中加生石灰前先要加熱的原因是。氨堿法總反應(yīng)過程可用化學(xué)方程式表示___________________。（4）根據(jù)聯(lián)堿法中從母液中提氯化銨晶體的過程推測，所得結(jié)論正確_____。a．常溫時氯化銨的溶解度比氯鈉小b．通入氨氣能增大NHc．加入食鹽細粉能提高Na的濃度，使NaHCO結(jié)析d.通氨氣能使NaHCO轉(zhuǎn)為NaCO，提析出的NHCl純

的濃度，使氯化銨更多析出歐陽治創(chuàng)編

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（5）聯(lián)堿法中，每當通入NH44.8L已折合成標準狀況下）時可以得到純堿100.0g，則NH的用率______相比于氨堿法，氯化鈉的利用率從70%高到90%以上，主要是設(shè)計了（填上述流程中的編號）指出聯(lián)堿法的另一項優(yōu)點________________。（6）綠色化學(xué)的重要原則之一提高反應(yīng)的原子利用率。根據(jù)“聯(lián)合制堿法”總反應(yīng)，列出計算原子利用率的表達式：原子利用率（）=例．據(jù)侯德榜制堿法原理并參考下表的數(shù)據(jù)，實驗室制備純堿NaCO的要步驟是：將配制好的飽和NaCl溶液倒入燒杯中加熱，控制溫度在℃攪拌下分批加入研細的NHHCO固，加料完畢后，續(xù)保溫30分鐘靜置、過濾得NaHCO晶。用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì)，抽干后，轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，灼燒2時，得NaCO固。四種鹽在不同溫度下的溶解度g/100g水）表鹽

溫度溶解度NaClNHHCONaHCONHCl

0℃35.711.96.929.4

10℃35.815.88.133.3

20℃36.021.09.637.2

30℃36.327.011.141.4

40℃36.6—①12.745.8

50℃37.0—14.550.4

60℃37.3—16.455.3

100℃39.8——77.3①＞35℃NHHCO會分解請回答：⑴反應(yīng)度控制在—35℃，因為若高于35，則____________________________，若低于30℃則____________________________，為控制此溫度范圍，采取的加熱方法為________________。⑵加完畢后，繼續(xù)保溫分，目的________________________________________。靜置后只析出NaHCO晶體原因是__________________________________________。用蒸餾水洗滌NaHCO晶體目的是除_______________質(zhì)（以化學(xué)式表示）⑶過所得的母液中含_以化學(xué)式表示），需加入_______，并作進一步處理，使NaCl溶液循環(huán)使用，同時可回收NHCl⑷測純堿產(chǎn)品中NaHCO含的方法是：準確稱取純堿樣品Wg放入錐形瓶中加蒸餾水溶解，加1—2滴酚指示劑，用物質(zhì)的量濃度為c（mol/L）的HCl溶滴定至液由紅色到無色（指示CO+H→HCO

反應(yīng)的終點），所用HCl溶的積為VmL，再加1滴基橙指示劑，繼續(xù)用HCl液滴定至溶液由黃變橙，所用HCl溶總體積為mL寫出純堿樣品中NaHCO質(zhì)分數(shù)的計算式：NaHCO%=______________________________例．（1）Solvay制堿氨堿）法和侯德榜（聯(lián)合）制堿法的基本原理均可用反應(yīng)方程式表示為：NaCl+_____+________→NaHCO↓+________將NaHCO沉淀濾出后，母液中殘留的離子主要有Cl和_____。該母液的酸堿性____（擇填充）。a.強酸性b.強堿性c.接近中Solvay對母液的基本處理是：____。Solvay中_____________是循環(huán)使用的。侯德榜對母液的基本處理是：加入______和______，得到重要的副產(chǎn)品_________。侯德榜法中歐陽治創(chuàng)編

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____________________是分循環(huán)使用的。如果從海水中提取的食鹽未經(jīng)精制（提純），所得純堿中含有的難溶性雜質(zhì)將主要是___________________（用化學(xué)式表示）。（2）工業(yè)上需要對溶液進行堿時，常用氨水替代NaOH好處何在，請說出你對此的看法。a.________________________________b._________________________________答案．1.（1）NaCl+NH+CO+HNaHCONHCl）CONH

NaCO、NHCaCl、NaCl（3防止生石灰先跟溶液中的NaHCO反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀CaCO+2NaCl→NaCO+CaCl

（4）bd）94.3%

循環(huán)Ⅰ避免產(chǎn)生大量含有CaCl的液（或節(jié)省石灰窯、蒸氨塔等設(shè)備）（6）于總反應(yīng)可作是：2NH+2NaCl+COO→Na+2NHCl，所以：原子利用率）

目標產(chǎn)物總產(chǎn)量m(CO(Cl)100%100%反應(yīng)物總質(zhì)量m(NaCl)()(H)2.⑴NHHCO分反應(yīng)速率降低

水浴加熱⑵使應(yīng)充分進行NaHCO的溶解度最小NaClNHClNHHCO⑶NaHCONaClNHClNHHCOHCl⑷3.（1）HO+NH+CO→NHCl、HCO-

c石灰氨氣（或氨氣和部分二氧化碳）氨氣食鹽NHCl食（或食鹽和二氧化碳）Mg（OH）和（MgCO也）（2）成本較低；可同時制得氮；容易控制堿度（其它合理答案）課作1．1892年比利時人索爾維以NaCl、CO、HO、NH原料生產(chǎn)NaCO,叫索爾維法．其主要步是(1)NH飽和的NaCl溶中通入CO制NaHCO；(2)將NaHCO焙制得純堿，CO循使用；(3)在出蘇打的母液中加入生石灰，NH循使用．1940年我國著名化工專家侯德榜先生，沖破了“索爾維”法的技術(shù)封鎖，并加以改進，用NaCl固代替生石灰，加入母液使NHCl晶析出，生產(chǎn)出純堿和氯化銨．這便是舉世名的“侯氏制堿法”．試回答：(1)在氨飽和NaCl溶中通入CO的兩步反應(yīng)方程式為。(2)不能在NaCl溶中通入CO制NaHCO的原。(3)析出小蘇打的母液中加入生灰的反應(yīng)方程式是。(4)“侯氏制堿法”與“索爾維”相比其優(yōu)點是。2．1892年比利時人索爾維以、CO、NH、H為料制得了純凈的Na，法又稱氨堿法，其主要生產(chǎn)流程如下：歐陽治創(chuàng)編

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（1）從理論上看，循環(huán)生產(chǎn)是需要再補充NH？（2）從綠色化學(xué)原料的充分利的角度看，該方法有二個明顯的缺陷是：a；b。我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，創(chuàng)造了侯德榜制堿法又叫聯(lián)堿法，生產(chǎn)流程可簡表示如下：該法是將合成氨工廠生產(chǎn)的及產(chǎn)品CO再與飽和食鹽水反應(yīng)…。該法與氨堿法同之處有二點：（3）①。②。（4）從理論上看，每再生產(chǎn)NaCO，補充的物質(zhì)及其物質(zhì)的量分別是。3年我國化工專家侯德榜以NaCl、NH、CO等為原料先制得NaHCO，進而生產(chǎn)出純堿他的“侯氏制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：NH＋CO＋HO→NHHCO；NHHCO＋NaCl→NaHCO↓Cl；2NaHCO

NaCO＋CO↑＋HO（1）“侯氏制堿法”把合成氨純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn)，請寫出工業(yè)合成氨的化學(xué)反應(yīng)方程式；已知合成氨為放熱反應(yīng)，若從勒夏特列原理來分析，合成氨應(yīng)選擇的溫度和壓強是（選填字母）。a．高溫b．低溫c．常溫d．高壓．低壓．常壓（2）碳酸氫銨與飽和食鹽水反，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是。a．碳酸氫鈉難溶于水．碳酸氫鈉受熱易分解c．碳酸氫鈉的溶解度相對較小所以在溶液中首先結(jié)晶析出（3）某探究活動小組根據(jù)上述堿原理，欲制備碳酸氫鈉，同學(xué)們按各自設(shè)計的方案進行實驗。第一位同學(xué)：將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實驗裝置如下圖所示（中夾持、固定用的儀器未畫出）。請回答：①寫出甲中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。②乙裝置中的試劑是。③實驗結(jié)束后，分離出NaHCO晶體的操作是（填分離操作的名稱）。歐陽治創(chuàng)編

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2NH歐陽治創(chuàng)編2NH

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第二位同學(xué)：用圖中戊裝置進行實驗（其它裝置未畫出）。①為提高二氧化碳在此反應(yīng)溶液中被吸收的程度，實驗時，須先從a管入氣體，再從b管通入氣體。②裝置c中試為（選填字母）。e．堿石灰f．濃硫酸g．水氯化鈣（4）請你再寫出一種實驗室制少量碳酸氫鈉的方法（用簡要的文字和相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式來描述）：。答：１．(1)NH＋HO→NHHCO

NHHCO＋NaCl→NH＋NaHCO↓(2)H酸比鹽酸弱，與不反應(yīng)(3)2NHCl＋CaO→CaCl＋HO＋2NH↑(4)使NHCl析出可做氮肥，生成CaCl，原料NaCl分利用。２．（1）不需要（2）a．氯化鈉未能充分利用；b產(chǎn)生CaCl廢物（3）①將NHCl作一種化工產(chǎn)品，不再生產(chǎn)循使用；②對分出NaHCO和NHCl后含NaCl的液循環(huán)使用。（4）補充2mol；2molNH；1molCO3．（1）N+2、d（2）c（3）第一位同學(xué)：①CaCO+2H→Ca+H+CO↑②飽碳酸氫鈉溶液③過第二位同學(xué)：①NH（）CO（氧化碳）②（4）向燒堿溶液中通入過量CO：NaOHCO→NaHCO；或向飽和NaCO溶中通入過量CO：NaC