20xx人教版高中化學(xué)選修2第5課時(shí)純堿的生產(chǎn)-資料下載頁
2024-12-08 12:25本頁面
【導(dǎo)讀】、主要原料和生產(chǎn)過程。，提高分析與解決問題的能力。掌握路布蘭法——索爾維法——聯(lián)合制堿法的基本原理?！都儔A制造》一書于1933年在紐約列入美國化學(xué)會叢書出版。被相繼譯成多種文字出版，對世界制堿工業(yè)的發(fā)展起了重要作用。美國的威爾遜教授稱這本。書是“中國化學(xué)家對世界文明所作的重大貢獻(xiàn)”。侯先生奉獻(xiàn)了畢生的精力制備純堿——碳。酸鈉，為什么要制備碳酸鈉？它到底有什么重要用途呢？中，我國素有“”之稱。料，通過一系列反應(yīng)來生產(chǎn)碳酸鈉?；瘜W(xué)方程式表示為：，，為、和，其中和來自于合成氨。酸鈉在水中的溶解情況，提高結(jié)晶析出的速率和質(zhì)量（純度）。解度大于NaHCO3，因此有NaHCO3晶體析出。CO2在水中溶解度小，先通入CO2，CO2溶解度小，再通入NH3時(shí)，NH3過量而CO2太少；析出NaHCO3后母液中仍有NaHCO3、NaCl、NH4Cl；加入石灰后回收NH3，但生成的CaCl2. 吸水性強(qiáng)，呈黏稠狀無法處理。與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣CO轉(zhuǎn)化成CO2，革除了CaCO3制CO2這一工序。
【正文】 __； (3)聯(lián)合制堿法對氨堿法的改進(jìn)，其優(yōu)點(diǎn)是 ________________________________； (4)有人認(rèn)為碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)相似，故也可用氨堿法以氯化鉀和石灰石為原料制碳酸鉀。請結(jié)合下圖的溶解度 (S)隨溫度變化曲線，分析說明是否可行？ ________ _______________________________________________。 2.(1)① 2NaCl+ H2SO4(濃 ) Na2SO4 + 2 HCl↑ ② Na2SO4 + 4C + CaCO3 CaS + Na2CO3 + 4CO 或 Na2SO4 + 2C + CaCO3 CaS + Na2CO3 + 2CO2 (2)① Ca(OH)2 ， NH3； ② NH3 + CO2 +NaCl +H2O = NaHCO3 + NH4 Cl (3)保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn) ，使食鹽的利用率提高到 96%； NH4Cl 可做氮肥；可與合成氨廠聯(lián)合，原料氣氨氣和一氧化碳都由氨廠提供，減少 CaCO3 制 CO2 這一工序，降低了能耗與污染。 A? CO2 30～ 40℃ B? CO2 0～ 10℃ C? NH3 30～ 40℃ D? NH3 0～ 10℃ (4)不可行，因?yàn)樘妓釟溻浫芙舛容^大 ,且在常溫下與氯化鉀的溶解度差別小，在氨鹽水碳酸化時(shí)無法大量析出。 【 解析 】 (1)是考查工業(yè)生產(chǎn)中的基本原理； (2)是生產(chǎn)過程中工藝的考查，在細(xì)讀生產(chǎn)工藝圖中各物質(zhì)的變化后，可得出； (3)考查對教材知識的掌握情況； (4)分析圖可看出 NaHCO3與新信息 KHCO3 在溶解度圖中的差別，可推測溶解度的差別是判斷的依據(jù)。 。他以 NaCl、 NHCO2 等為原料制得 NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為： NH3＋ CO2＋ H2O===NH4HCO3 NH4HCO3＋ NaCl===NaHCO3↓ ＋ NH4Cl 2NaHCO3=====△ Na2CO3＋ CO2↑ ＋ H2O↑ (1)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng)，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是 ________(填字母標(biāo)號 )。 a．碳酸氫鈉難溶于水 b．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 (2)某探究活動小組根據(jù)上述制堿原理，進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們按各自設(shè)計(jì)的方法實(shí)驗(yàn)。 ① 一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出 )： 試回答下列有關(guān)問題： (Ⅰ )乙裝置中的試劑是 ______________________________________； (Ⅱ )丁裝置中稀硫酸的作用是 ______________________________________。 (Ⅲ )實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分離出 NaHCO3 晶體的操作是 ________(填分離操作的名稱 )。 ② 另一位同學(xué)用下圖中戊裝置 (其他裝置未畫出 )進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： (Ⅰ )實(shí)驗(yàn)時(shí)，須先從 ________管通入 ________氣體，再從 ________管中通入 ________氣體； (Ⅱ )有同學(xué)建議在戊裝置的 b 管下端連接己裝置，原因是 __________________________ __________________________________________________________________________。 (3)請你再寫出一種實(shí)驗(yàn)室制取少量碳酸氫鈉的方法： ___________________________。 3.(1)c (2)① (Ⅰ )飽和碳酸氫鈉溶液 (Ⅱ )吸收未反應(yīng)的 NH3(答 “ 防止倒吸 ” 或 “ 吸收 CO2” 不可以 ) (Ⅲ )過濾 ② (Ⅰ )a NH3 b CO2 (Ⅱ )增大氣體與溶液接觸面積，提高 CO2吸收率 (3)往燒堿溶液中通入過量 CO2(或往飽和 Na2CO3溶液中通入過量 CO2等，其他合理方法均可 ) 【解析】 (1)在溶液中溶解度最小的物質(zhì)最先析出。 (2)① 除去 CO2中的 HCl用飽和 NaHCO3溶液； H2SO4吸收揮發(fā)出來的 NH3； NaHCO3以固體形式析出，應(yīng)采用過濾操作。 ② 侯氏制堿法應(yīng)向飽和 NaCl溶液中先通 NH3后通 CO2，因?yàn)?NH3溶解度大，可吸收更多 CO2，生成較多 NaHCO3固體； NH3極易溶于水，易發(fā)生倒吸，所以從 a管進(jìn)入；己為多孔球泡，可增大接觸面積。 (3)可利用以下反應(yīng)原理制備 NaHCO3： NaOH＋ CO2===NaHCO3， Na2CO3＋ CO2＋ H2O===2NaHCO3。
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