化学鲁教版第三节 海水“制碱“第1课时导学案

第三节　海水“制碱”

第1课时　氨碱法制纯碱

氨碱法制纯碱

1．原料：__        __、__        __。

2．媒介：__        __。

3．生产流程：

4．反应原理：

__        __；

__        __。

5．侯氏制碱法：

我国化学家__        __在氨碱法的基础上，改进了制碱技术，创立了更为先进的联合制碱法(侯氏制碱法)，克服了氨碱法的缺点，促进了制碱技术发展。

6．碳酸氢钠：是__        __的主要成分，是白色晶体，能溶于水。

【易错导思】

(1)为什么氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳？

(2)氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵，哪种物质首先结晶析出，为什么？

知识点　氨碱法制纯碱

【典例】(2021·梧州中考)1926年，我国化工专家侯德榜创造出的“侯氏制碱法”，结束了由美、英、法等国垄断世界纯碱市场的时代。其基本工业流程如图：

已知：常温下，氨气的溶解度很大，CO2的溶解度很小。回答下列问题：

(1)纯碱的化学式为__        __。

(2)“侯氏制碱法”的反应温度一般控制为30 ℃～35 ℃，因为在此温度时，NaHCO3的溶解度较__        __(填“大”或“小”)。

(3)若向饱和食盐水中先通入CO2，会导致NaHCO3产量减少，原因是__        __。

(4)写出步骤①、②发生的总反应方程式__        __。

(5)“侯氏制碱法”中能循环利用的物质有NaCl、H2O和__        __。

【归纳总结】氨碱法制纯碱的原理：向饱和的食盐水中通入氨气制成饱和氨盐水，然后在加压的条件下向氨盐水中通入足量的CO2生成NaHCO3，由于NaHCO3在该状态下溶解度比较小，呈晶体析出，同时NaHCO3不稳定，受热后分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。

【变式训练】

1．侯氏制碱法的生产过程涉及如下反应：NH3＋CO2＋NaCl＋X===NaHCO3＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O

下列说法错误的是(     )

A．X的化学式为H2O

B．NaHCO3受热易分解

C．CO2和Na2CO3中碳元素的化合价不同

D．NaHCO3分解产生的CO2可以回收再利用

2．氨碱法生产纯碱的主要反应原理如下：

(1)NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl

(2)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。

对上述信息的有关理解错误的是(     )

A．用食盐制纯碱还需要含碳、氧元素的物质

B．氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳

C．(1)中析出晶体后剩余溶液中只有一种溶质

D．碳酸氢钠比碳酸钠受热更易分解

1．下列我国著名科学家中，主要贡献为发明了联合制碱法的是(     )

A．袁隆平    B．侯德榜    C．张青莲    D．屠呦呦

2．纯碱在生产、生活中的用途广泛。最早在1791年，古人就开始用食盐、硫酸、煤、石灰石为原料来生产纯碱，但此法产品质量不佳，1859年，比利时人索尔维发明了氨碱法制纯碱，如图为氨碱法制纯碱的工艺流程图。

(1)先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是__        __。

(2)图中可循环利用的物质除了氨气之外，另外一种是__        __。

3．(2021·自贡中考)自贡市素有“盐都”美誉，盐化工比较发达，烧碱、纯碱、氯化铵等为其主要产品。某化工厂使用食盐和其他原料，采用侯德榜先生的联合制碱法生产纯碱。其主要化工流程如下图：

(1)操作Ⅰ的名称是__        __。

(2)反应②的化学方程式为__        __。

(3)从上述化工流程中看出可以循环使用的物质是__        __(填化学式)。

4．(2021·株洲中考)我国化学工程专家侯德榜于1943年在实验室完成了“侯氏制碱法”，并于1953年7月1日获得了新中国第一号发明专利证书。“侯氏制碱法”的反应原理可简单表示为

①NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl

②2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O

(1)“侯氏制碱法”得到的“碱”是__        __(填“烧碱”或“纯碱”)。

(2)反应①条件下，NaCl、NH4Cl、NaHCO3三种物质中溶解度最小的是__        __。

(3)反应②的反应类型是__        __。

1．工业上采用氨碱法生产纯碱的原理是NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl，先向饱和食盐水中通入较多NH3(溶液显碱性)，再通入足量的CO2的原因是(     )

A．使CO2更易被吸收

B．NH3比CO2更易制取

C．CO2的密度比NH3大

D．为了增大NaHCO3的溶解度

2．氨碱法制纯碱的工业流程如图：

(1)在步骤③的化学方程式为__        __，该步骤所得的碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途，在医疗上，它是治疗__        __过多的药剂之一；

(2)请写出步骤④中发生反应的化学方程式：

__        __。

3. (2021·长春中考)我国著名化学家侯德榜发明了制纯碱的方法被称为侯氏制碱法，其部分流程如下：

(1)NH3中氮元素的化合价为__        __价；

(2)通入CO2发生反应的化学方程式为NH3＋CO2＋NaCl＋X===NaHCO3↓＋NH4Cl，其中X的化学式为__        __；

(3)在制纯碱过程中得到的NH4Cl常用来作化肥，该化肥属于__        __；

A．氮肥　　　B．磷肥　　C．钾肥　　D．复合肥

(4)将碳酸氢钠固体加热分解，生成纯碱、二氧化碳和水，写出该反应方程式__        __。

4．我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如图：

(1)反应①的化学方程式为__        __，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氮气，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NH4Cl的一种用途__        __。

5．我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，在充分利用海洋资源的基础上，结合“侯氏制碱法”的基本原理，可模拟实现工业生产纯碱的过程如下(某些反应产物已略去)：

回答下列问题：

(1)操作a的名称是__        __。

(2)反应②的化学方程式为__        __。

(3)反应④的化学方程式为__        __；请列举小苏打在生活中的一种常见用途__        __。

(4)向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序是先通氨气形成饱和氨盐水，然后在加压条件下通入二氧化碳。这样操作的目的是__        __。

6．抗日战争期间，我国著名制碱专家侯德榜打破西方国家对制碱技术的垄断，创立“侯氏制碱法”，促进了世界制碱技术的发展。其生产原理示意图如图：

①制碱过程中，可以循环利用的物质是__        __，产物中可作氮肥的是__        __；

②产物中 NaHCO3比NH4Cl先结晶析出。请结合生产原理及如图解释其原因：__        __。

我国著名化学家侯德榜发明的“联合制碱法”主要原理是

Ⅰ.向浓氨水中通入足量的CO2，使氨气、水和CO2发生化合反应生成NH4HCO3溶液；

Ⅱ.向所得溶液中加入食盐细粒，充分搅拌，会析出溶解度较小的小苏打固体并得到化肥溶液；

Ⅲ.加热析出的固体制取纯碱；

此法经过调整并应用于化工产业，某化工企业的工艺流程示意图如下，请完成下列填空：

(1)“联合制碱法”原理Ⅱ中发生反应的化学方程式为

__        __，该反应能够发生的原因是__        __。

(2)在如图所示的流程中，先加过量的Ca(OH)2溶液是为了除去__        __(写离子符号)，再加入A溶液的化学式是__        __，两种溶液加入的先后顺序能否颠倒？说明理由__        __        __。

(3)“操作1”需用的玻璃仪器有__        __，“氨化溶液”后，溶液的pH__        __7(填“大于”“小于”或“等于”)，从而有利于吸收“气体B”。

(4)该工艺流程中可循环利用的物质为__        __。