-侯氏制碱法
侯氏制碱法
其化学方程式可以归纳为以下三步反应。
(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(首先通入氨气，然后再通入二氧化碳）
(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓（NaHCO3溶解度最小，所以析出。）
加热
(3)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(NaHCO3热稳定性很差，受热容易分解）
且利用NH4Cl的溶解度,可以在低温状态下向(2)中的溶液加入NaCl,则NH4Cl析出,得到化肥,提高了NaCl的利用率。
侯氏制碱法的原理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。也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀、气体和难电离的物质生成。他要制纯碱（Na2CO3），就利用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NaHCO3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。
分析一下整个过程
原料是NH3和CO2以及食盐水
发生的反应为：NaCl + NH3 + CO2 +H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl
进入沉淀池以后，得到NaHCO3进入煅烧炉，煅烧后得到Na2CO3和CO2，CO2进入循环II，所以X是CO2，沉淀池中的母液为食盐水、NH3、Na2CO3和NH4Cl的混合物
所以可以再次进入沉淀池，其中食盐水是循环利用的
NH4Cl通过食盐细粉的同离子效应而析出了
得到了铵肥，由于NH3被消耗了，所以需要再次补充氨气
所以侯氏制碱法中循环利用的是CO2和食盐水
好处是产生纯碱的同时，产生了铵肥，同时氯化钠的利用率比较高
索氏制碱法
分析一下整个流程：
原料也是NH3、NH3和食盐水
发生的反应为：NaCl + NH3 + CO2 +H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl
CO2是由CaCO3煅烧得到的，产物同时还有CaO
在母液中含有的成分为NaCl、NH3、Na2CO3还有CaCl2等
其中排除液W包含CaCl2和NaCl
CaO和母液中的NH4Cl结合又生成了NH3
可以循环利用，即Y为NH3
主要区别：
索维尔制碱法===原料利用率低，有CaCl2副产物，几乎无用
和侯氏制碱法--原料利用率高，副产物NH4Cl,肥料
例1 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：
该法是将合成氨工厂生产的NH 3及副产品CO 2，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 Na 2CO 3，再补充的物质及其物质的量分别是 。
（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
例2 我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。以NaCl 、NH 3、CO 2等为原料先制得NaHCO 3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3；NH 4HCO 3＋NaCl===NaHCO 3↓＋NH 4Cl ；2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 。 【探究实例】 Ⅰ.原理分析
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，在溶液中首先结晶析出
Ⅱ.实验探究
(1)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)。
回答下列有关问题：
①乙装置中的试剂是____________；
②丁装置中稀硫酸的作用是____________；
③实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是________(填分离操作的名称)。
(2)另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。
①实验时，须先从______________管通入________________气体，再从________________管中通入________________气体。
②有同学建议在戊装置的b导管下端连接己装置，理由是
________________________________________________________________________。
(3)请再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析Ⅱ.(1)甲装置是CO2的发生装置，由于盐酸易挥发，故生成的CO2气体中会含有HCl气体，乙装置的作用是除去CO2中的HCl气体，所以乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液，丙是制备碳酸氢钠的发生装置，丁的作用是吸收多余的NH3，防止其污染环境。从溶液中分离出NaHCO3晶体的方法是过滤。
(2)实验时必须制取含氨的饱和NaCl溶液，然后使之与CO2反应。因为NH3极易溶于水，CO2在水中的溶解度不大，故先从a导管通入NH3，后从b导管通入CO2。己装置中有多孔球泡，增大CO2气体与溶液的接触面积，提高了CO2在溶液中的吸收率。
(3)此题是开放性试题，制备少量碳酸氢钠的方法：①用碳酸氢铵与适量的饱和食盐水反应；②往烧碱溶液中通入过量CO2；③往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等。
答案Ⅰ.cⅡ.(1)①饱和碳酸氢钠溶液②吸收未反应的NH3③过滤(2)①a NH3b CO2②增大CO2气体与溶液接触的面积，提高CO2在溶液中的吸收率
(3)往烧碱溶液中通入过量CO 2(或往饱和Na 2CO 3溶液中通入过量CO 2等)
例3 我国制碱工业的先驱—侯德榜先生，1939年发明了著名的侯氏制碱法，其核心反应原理可用如下化学
方程式表示：NH 3+CO 2+NaCl+H 2O NH 4Cl+NaHCO 3（晶体）,
依据此原理，
欲制得碳酸氢钠晶体，某校学生设计了如下实验装置，其中B 装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和。
（1）A 装置中所发生反应的离子方程式为________________________。
C 装置中稀硫酸的作用为___________________________________________。 （2）下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据（g/100g 水）
温度 溶 解 盐 度 0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 NaHCO 3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 NH 4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
参照表中数据，请分析B 装置中使用冰水的目的是______________________。
（3）该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指导教师指出应在
_____________装置之间（填写字母）连接一个盛有___________的洗气装置，其作用是_____________________________________。
（4）若该校学生进行实验时，所用饱和食盐水中含NaCl 的质量为5.85g ，实验后得到干燥的NaHCO 3
晶体的质量为5.04g ，则NaHCO 3的产率为 。
（1）CaCO 3+2H +=Ca 2++CO 2↑+H 2O ；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NaHCO 3溶液（其它合理答案均可给分）；除去CO 2中混合的HCl 气体 （4）60% 4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
（1）联合制碱法或侯德榜制碱法化肥或电解液或焊药等（其它合理答案均给分） （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
5.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，制得Na 2CO 3固体。
四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g 水）表
0℃
10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃
100
℃
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8 NH 4HCO 3 11.9 15.8 21.0 27.0 －① － － － NaHCO 3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 － NH 4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.3
77.3
①＞35℃NH 4HCO 3会有分解 请回答：
（1）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 。 （2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是 。静置后只析出NaHCO 3晶体的原因是 。用蒸馏水洗涤NaHCO 3晶体的目的是除去
杂质（以化学式表示）。
（3）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NH 4Cl 。
（4）测试纯碱产品中NaHCO 3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CO 32－
＋H ＋
＝HCO 3
－
反应的终点），所用HCl 溶液体积为V 1 mL ，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V 2 mL 。写出纯碱样品中NaHCO 3质量分数的计算式：NaHCO 3（％）＝
温度 溶解度 盐
（1）NH 4HCO 3分解 反应速率降低 水浴加热
（2）使反应充分进行 NaHCO 3的溶解度最小 NaCl NH 4Cl NH 4HCO 3
（3）NaHCO 3 NaCl NH 4Cl NH 4HCO 3 HCl （4）%1001000)(12??
-W
M
v v c
5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，碳酸化时产生的现像是 。 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）
6.在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。工业生产碘酸钾的流程如下：
请回答下列问题：
(1)已知反应室Ⅰ发生的反应中，两种还原产物所得电子数相同，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)反应室Ⅰ需加热煮沸，其目的是：①加快反应速率，使反应物充分反应：
②______________________________，有利于反应向正方向进行。
(3)已知几种物质的溶解度见下表：
KCl KH(IO3)2KClO3
溶解度g/100 g水(25 ℃) 20.8 0.8 7.5
溶解度g/100 g水(80 ℃) 37.1 12.4 16.2 由上表数据分析可知，操作Ⅰ的名称为________________________________________。
(4)在反应室Ⅱ中加入KOH调节溶液的pH＝10，其目的是_________________________
________________________________________(用离子方程式表示)。
(5)某同学欲测定成品中碘酸钾的含量，设计了如下实验：
①准确称取1 g样品，加适量蒸馏水使其完全溶解；
②用稀硫酸酸化上述所得溶液，加入过量KI溶液，充分搅拌；
③以淀粉为指示剂，逐滴加入2.0 mol·L－1的Na2S2O3溶液，当蓝色刚好褪去时，消耗Na2S2O3溶液12.00 mL，则成品中KIO3的质量分数为________________________
(已知：KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O，I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6)。
答案(1)6I2＋11KClO3＋3H2O===6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑(2)除去反应生成的Cl2(3)冷却结晶、过滤(4)OH－＋H＋===H2O(5)85.6%
侯氏制碱法与索尔维制碱法
侯氏制碱法与索尔维制碱法（也叫做氨碱法与联碱法）的比较 一、氨碱法（又称索尔维法） 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含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]CaO＋H2O＝Ca(OH)2，2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 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） 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。原料是食盐、氨和二氧化碳—合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。其化学反应原理是：C＋H2O＝CO＋H2 CO＋H2O＝CO2＋H2 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，
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--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
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
侯式制碱法原理和简单流程
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： 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：内容回顾
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 知识精讲 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
侯氏制碱法与索尔维制碱法的比较
侯氏制碱法与索尔维制碱法的比较 一、索尔维制碱法（氨碱法）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。优点：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。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。原料是食盐、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。其化学反应原理是：C＋H2O＝CO＋H2 CO＋H2O＝CO2＋H2 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。与氨碱法比较，最大的优点使食盐的利用率提高到96％以上，应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品——纯碱和氯化铵。将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分氯离子（Cl－）来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵。从而不再生成没有多大用处，又难于处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性。
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
索尔维制碱法与侯氏制碱法
索尔维制碱法与侯氏制碱法 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＋NH 3＋H 2 O＋CO 2 ＝ NaHCO 3↓＋NH 4 Cl 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。2NaHCO 3 ＝Na 2CO 3 ＋H 2 O＋CO 2 ↑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 2 O＝Ca(OH) 2 ， 2NH 4Cl＋Ca(OH) 2 ＝CaCl 2 ＋2NH 3 ↑＋2H 2 O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（CO 3 2－）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（CaCl 2 ），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。
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
纯碱的生产工艺(侯氏制碱法)
纯碱的生产工艺（侯氏制碱法） 碳酸钠，俗名苏打、纯碱、洗涤碱，化学式：Na 2CO 3 ，普通情况下为白色粉末， 为强电解质。密度为2.532g/cm3，熔点为851°C，易溶于水，具有盐的通性。是重要的化工原料之一, 用于制化学品、清洗剂、洗涤剂、也用于照相术和制医药品，绝大部分用于工业，一小部分为民用。在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占2/3；其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的最大消费部门，每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。冶金工业用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂，炼钢和炼锑用作脱硫剂。印染工业用作软水剂。制革工业用于原料皮的脱脂、中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。还用于生产合成洗涤剂添加剂三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。食用级纯碱用于生产味精、面食等。 一、实验目的 1．掌握侯氏制碱法的原理和方法； 2．了解侯氏制碱法的原理应用于实际化工生产中的方法； 3．培养学生对专业知识的应用能力。 二、实验原理 侯氏制碱法的原理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。也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀，气体和难 电离的物质生成。要制得纯碱（Na 2CO 3 ），就要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，其中NaHCO3溶解度最小，最终析出大量的晶体。 化学方程式为： （1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 （2）NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ （3）2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑ 即：NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ 2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑ 三、主要试剂及仪器设备 试剂：二氧化碳、浓氨水、粉状氯化钠、95%乙醇； 仪器设备：启普发生器、电子天平、抽滤装置、100 mL锥形的1个、50 mL量筒1个、陶瓷坩埚1个、100mL烧杯5个。 四、实验步骤 1、向100 mL锥形瓶中加入用量筒量取的浓氨水25 mL，再加入10 mL蒸馏水。用电子天平称取10.0 g的粉状氯化钠，加入到氨溶液中，再塞紧塞子，振荡几分钟，使溶解并达到饱和。若全部溶解，再加入少许直至饱和后，过滤未溶解的氯化钠。 2、实验装置如下图所示，照图安装好仪器。{实验装置手绘）用水浴加热盛氨水的
侯氏制碱法
侯氏制碱法 其化学方程式可以归纳为以下三步反应。 (1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(首先通入氨气，然后再通入二氧化碳） (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓（NaHCO3溶解度最小，所以析出。） 加热 (3)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(NaHCO3热稳定性很差，受热容易分解） 且利用NH4Cl的溶解度,可以在低温状态下向(2)中的溶液加入NaCl,则NH4Cl析出,得到化肥,提高了NaCl的利用率。 侯氏制碱法的原理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。也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀、气体和难电离的物质生成。他要制纯碱（Na2CO3），就利用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NaHCO3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。 分析一下整个过程 原料是NH3和CO2以及食盐水 发生的反应为：NaCl + NH3 + CO2 +H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl 进入沉淀池以后，得到NaHCO3进入煅烧炉，煅烧后得到Na2CO3和CO2，CO2进入循环II，所以X是CO2，沉淀池中的母液为食盐水、NH3、Na2CO3和NH4Cl的混合物 所以可以再次进入沉淀池，其中食盐水是循环利用的 NH4Cl通过食盐细粉的同离子效应而析出了 得到了铵肥，由于NH3被消耗了，所以需要再次补充氨气 所以侯氏制碱法中循环利用的是CO2和食盐水 好处是产生纯碱的同时，产生了铵肥，同时氯化钠的利用率比较高 索氏制碱法 分析一下整个流程： 原料也是NH3、NH3和食盐水 发生的反应为：NaCl + NH3 + CO2 +H2O → NaHCO3↓+ NH4Cl CO2是由CaCO3煅烧得到的，产物同时还有CaO 在母液中含有的成分为NaCl、NH3、Na2CO3还有CaCl2等 其中排除液W包含CaCl2和NaCl CaO和母液中的NH4Cl结合又生成了NH3 可以循环利用，即Y为NH3 主要区别： 索维尔制碱法===原料利用率低，有CaCl2副产物，几乎无用 和侯氏制碱法--原料利用率高，副产物NH4Cl,肥料
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： 授课主题教学目的 侯式制碱法原理和简单流程 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 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：。
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： 食盐水 CO 2 X 合成氨厂 NH 3 沉淀池 循环 II Na 2 CO 3 煅烧炉 循环 I NH 3 母液 (提取副产品 ) (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． ( NH 4)2CO 3 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） ( NaHCO 3 ) 84(m 1 m 2 ) 31m 1 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 （4）I 过滤 （ 5）稀硝酸和硝酸银溶液 （6） a c 2
侯氏制碱法
某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究。 【产品与原理】 该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱（Na2CO3）和化肥NH4Cl。 生产原理是：将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物，反应为： NaCl（饱和）+ NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl；分离出NaHCO3，加热制得纯碱。【生产流程】 【相关资料】 ⑴NH4Cl == NH3↑+HCl↑ ⑵ 【问题讨论】： ⑴操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，相同操作的名称为。 ⑵反应①中发生了两个反应，写出其中的一个化学方程式： 。 ⑶反应③中得到纯碱的化学方程式为：。 ⑷溶液B中的溶质有（至少写出两种）。 ⑸上述生产流程中可循环使用的是（填序号）。 A.挥发性气体C B.溶液D C.氢氧化镁 D.化肥NH4Cl 【组成确定】 ⑴称取一定质量的纯碱样品，经多次充分加热后，再称重，质量无变化； ⑵另取少量纯碱样品加入适量水，样品完全溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3， 再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀。 由上述实验可确定纯碱样品含有杂质（写化学式）。 【含量测定】 称取纯碱样品10.8g加入适量水,再加入过量CaCl2溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0g ，请通过计算并结合右表判断此纯碱样品等级为 品。 计算过程： 【总结反思】 某同学认为，在上述纯碱含量测定中，将CaCl2溶液改为BaCl2溶液，测定误差会减小，其理由是。 △
【问题讨论】： ⑴过滤（1分） ⑵NaOH+HCl===NaCl+H2O 或Na2CO3 + 2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑（2分） △ ⑶ 2NaHCO3＝Na2CO3+H2O+CO2↑（2分） ⑷NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3四种中的任意两种（2分），（写名称或名 称符号混写也可。只写1个且正确给1分，只要写错1个就不给分） ⑸A、B（2分），（选对1个给1分，只要选错1个不给分） 【组成确定】： NaCl（1分） 【含量测定】（除计算过程3分外，其余每空1分。） 合格（1分） 解：设Na2CO3的质量为x Na2CO3+ CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl………………………………………（1分）106 100 x10.0g 106∶ 100 = x∶10.0g 解得：x= 10.6g ………………………………………………………（1分） 10.6g/10.8g ×100%=98.1%（或98.14%或98.15%或98.2%）………（1分） 若用关系式解答： Na2CO3∽CaCO3………………………………………………………（1分） 106 100 x10.0g 106∶ 100 = x∶10.0g 解得：x= 10.6g ………………………………………………………（1分） 10.6g/10.8g ×100%=98.1%（或98.14%或98.15%或98.2%）………（1分） （解、设不写不扣分。） 【总结反思】 等质量的碳酸钠与BaCl2反应产生的沉淀质量大，称量时的（相对）误差小（1分，其他意思相近的表述，也可得分）。
侯式制碱法原理与简单流程
精锐教育学科教师辅导讲义
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 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 发生的反应的离子方程式为： 滤 液 D 加 石 灰 水 前 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） D 加入石灰水产生氨。加石灰水后所 先要加热，原因
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： (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 NaHC 3O 更多地析出 (c) 使 NaHC 3O 转化为 Na 2CO 3，提高析出的 NH 4Cl 纯度 答案： 1．Ａ ２． (NH 4)2CO 3 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 (1) 上述生产纯碱的方法 ，副产品的一种用途为 取副产 Na 2C O
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 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NH4HCO3晶体。 3． 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： 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：
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：食盐 水 （提取副产品） （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 答案：1．Ａ ２．（NH4）2CO3 ３．1）Ca（OH）2 或CaO Na2CO3 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）NH4Cl 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） NH4+ + OH-→ NH3 ↑＋ H2O 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）84（m1 - m2） 6） （NaHCO3）= 31m