第二章　第一节　研究与实践1　了解纯碱的生产历史--人教版高中化学必修第一册同步课件+讲义+专练（新教材）

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研究与实践1　了解纯碱的生产 历史第二章　第一节【研究目的】纯碱是一种重要的化工原料，具有广泛的用途。通过查阅资料，了解纯碱的生产历史，感受化学工业发展过程中技术进步的重要性，以及建设生态文明的意义。【纯碱的生产历史】1.路布兰制碱法(1)原料：食盐、焦炭和石灰石等。(2)制取原理与步骤Na2SO4＋2HCl↑Na2S＋4CO↑Na2CO3＋CaS(3)制取方法评价路布兰制取纯碱，主要生产过程在固相中进行，难以连续生产，又需硫酸做原料，设备腐蚀严重，产品质量不纯，原料利用不充分，价格较贵，所以在20世纪20年代被淘汰。2.索尔维制碱法(氨碱法)(1)原料：食盐、氨、石灰石等。(2)生产原理流程(3)制取方法评价此法食盐利用率比路布兰制碱法高，产品较纯净，成本低。缺点：原料中一半成分未能转化为产品。3.侯氏(联合)制碱法(1)原料：食盐、氨、二氧化碳。(2)工艺流程与反应原理①产生NaHCO3的反应：_____________________________________ 。②产生Na2CO3的反应： 。NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl(3)制取方法评价①符合现在提倡的“绿色化学的要求”，提高了原料(NaCl)的利用率，不产生无用的CaCl2。②利用了大规模联合生产的优越性，利用一个厂的废料，作为另一个厂的主要原料。如合成氨厂的废料CO2可以作为碱厂的主要原料；碱厂无用的Cl－可以代替价格比较昂贵的硫酸用来固定氨，制成氮肥，降低了成本，提高了综合经济效益。1.侯氏制碱法中，向饱和食盐水中是先通NH3还是先通CO2？为什么？深度思考2.低温下，向母液中通入NH3并加入NaCl细粒，为什么可促使NH4Cl析出？提示　低温下，NH4Cl的溶解度比NaCl的小，通入NH3并加入NaCl细粒，可生成更多的NH4Cl，促使该物质析出，也提高了NaCl的利用率。3.侯氏制碱法与索尔维制碱法相比较，有哪些优点？深度思考提示　侯氏制碱法与索尔维制碱法相比较，其优点是食盐的利用率大大提高，用等量的食盐可生产更多的纯碱，同时得到氮肥氯化铵，不再产生废渣氯化钙，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。1231.“NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是跟踪训练45√2.(2022·上海高一月考)“索尔维制碱法”与“侯氏制碱法”是常见的纯碱工业制法，下列关于两者说法正确的是A.两者生产原料来源相同B.两者均使用了高效催化剂C.侯氏制碱法将索尔维制碱法与合成氨法两种工艺联合了起来D.索尔维制碱法食盐利用率更高123跟踪训练45√123跟踪训练45123跟踪训练3.如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是A.a先通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰B.b先通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰C.a先通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸有稀 硫酸的脱脂棉D.b先通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉45√123跟踪训练45123跟踪训练454.海洋是人类宝贵的自然资源，海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧。某厂生产纯碱的工艺流程如图所示，下列说法错误的是A.CO2可以循环利用B.进入流程Ⅱ的滤液必须再经适量稀盐酸 处理C.试剂2为Na2CO3溶液D.NH3与CO2的通入顺序不能改变√123跟踪训练455.某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。Ⅰ.制备纯碱：先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料，用如图所示装置制取NaHCO3，然后再将NaHCO3制备成Na2CO3。123跟踪训练45(1)装置甲中反应的离子方程式为___________________________________；装置乙的作用是______________________，反应的化学方程式为___________________________________。CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O除去CO2中的HCl气体NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑123跟踪训练45(2)反应进行一段时间后，观察到装置丙中试剂瓶内溶液中有白色固体析出，经检验该白色固体是NaHCO3。装置丙中可得两种产物，分别是NaHCO3和另一种盐，装置丙中反应的化学方程式为___________________________________________。123跟踪训练45NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl123跟踪训练45(3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有________、洗涤固体、_________，最后一步发生反应的化学方程式为__________________________________。123跟踪训练45过滤灼烧123跟踪训练45Ⅱ.测定所得产品的组成和纯度(4)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3，请选择下列装置设计实验，并完成下表：123跟踪训练45A、BB中澄清石灰水变浑浊C中物质变蓝C中物质变蓝，B中澄清石灰水变浑浊(或A、C)(或A、C、B)123跟踪训练45(5)测定该纯碱样品的纯度：称取m1 g样品置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液，将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体的质量为m2 g，则该纯碱样品的纯度为________。123跟踪训练45123跟踪训练45