DOC《侯氏制碱法的原理及应用》

5 、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 7.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) 例1 解析:CO2在水中发生反应:CO2+H2OH2CO3H++HCO,因为碳酸是弱酸,所以HCO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:NH3+H2ONH3・H2ONH+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H2O,从而使得两个反应都向右进行,可以使溶液中HCO的浓度变大,由于NaHCO3溶解度较小,所以可析出NaHCO3晶体,母液中为NH4Cl,加入生石灰可生成NH3和CaCl2,改用NaCl,利用NH4Cl溶解度小的原理可析出NH4Cl做肥料,析出NH4Cl的母液循环使用,原料充分利用,NH3循环使用,不生成CaCl2. 答案:(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ (2)H2CO3酸性比盐酸弱,CO2与NaCl不反应 (3)2NH4Cl+CaO=CaCl2+H2O+2NH3↑ (4)使NH4Cl析出,可做氮肥,不生成CaCl2,原料NaCl充分利用. 例2 (1)不需要 (2)a.氯化钠未能充分利用;

b.产生CaCl2废弃物 (3)①将NH4Cl作为一种化工产品,不再生产NH3循环使用;

② 对分离出NaHCO3和NH4Cl后含NaCl的溶液循环使用. (4)补充2mol NaCl;

2mol NH3;

1 mol CO2 例3 (1)b、d (2)c (3)第一位同学:① CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑ ② 饱和碳酸氢钠溶液 ③ 过滤 第二位同学:①NH3(氨) CO2 (二氧化碳) ② g (4)向烧碱溶液中通入过量CO2 :NaOH + CO2 NaHCO3;

或向饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 : Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 等,其它合理方法均可.

4 (1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;

吸收从B装置中的试管内逸出的氨气减少对环境的污染 (2)温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小,便于析出 (3)A与B;

饱和NaHCO3溶液;

除去CO2中混合的HCl气体 (4)60%

5、(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)NH3+CO2+H2O+NaCl→NH4Cl+NaHCO3↓或NH3+CO2+H2O→NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl (3)CO2 (4)I 过滤 (5)稀硝酸和硝酸银溶液 (6)a c 7.