1、 源于名校，成就所托 化學(xué)實(shí)驗(yàn)純堿的制備知識(shí)精要化工生產(chǎn)主要解決六方面問題：2、 解決將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理；3、 除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品；4、 提高產(chǎn)量與產(chǎn)率；5、 減少污染，考慮 “綠色化學(xué)”生產(chǎn)；6、 原料的來源既要考慮豐富，還要考慮成本問題；7、 生產(chǎn)設(shè)備簡單，生產(chǎn)工藝簡便可行等工藝生產(chǎn)問題。一、索爾維制堿法(氨堿法) 1. 反應(yīng)原料: NaCl ,CaCO3,NH3 原理：往飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳： NH3+CO2+H2ONH4HCO3 NH4HCO3+NaClNaHCO3+NaCl 碳酸氫鈉經(jīng)煅燒制碳酸鈉 二氧化碳制備： 氨氣的循環(huán)利用： 2. 索爾維制堿法（氨堿法

2、）的工業(yè)生產(chǎn)流程： 3.索爾維制堿法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 1、原料（食鹽和石灰石）普遍易得、便宜； 2、產(chǎn)品純堿的純度很高； 3、副產(chǎn)品氨氣和二氧化碳可回收循環(huán)使用； 4、投資少，制造步驟簡單，適合大規(guī)模生產(chǎn)。缺點(diǎn)： 1、生成大量無用的氯化鈣；（兩種原料的成分里都只利用了一半食鹽里的鈉離子和石灰石成分離的碳酸根離子結(jié)合成了碳酸鈉，可是氯離子和鈣離子都結(jié)合成了沒有多大用途的氯化鈣； 2、原料食鹽的利用率只有70%左右,其余的食鹽都隨著氯化鈣溶液作為廢液被拋棄了，這是很大的損失。2、 侯氏制堿法(聯(lián)合制堿法) 1. 反應(yīng)原料: 氨氣、二氧化碳、氯化鈉 原理：2. 侯氏制堿法的工業(yè)流程 2.侯氏制堿法的優(yōu)

3、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.聯(lián)合合成氨廠，變廢（CO2）為寶；（體現(xiàn)了大規(guī)模聯(lián)合生產(chǎn)的優(yōu)越性，利用一個(gè)廠的廢料，作為另一個(gè)廠的主要原料。）2.母液循環(huán)使用，大大提高了食鹽的利用率（98%）；3.操作簡單、工廠設(shè)備簡單、成本低。（由于把制堿和制氨的生產(chǎn)聯(lián)系起來，省去了制二氧化碳時(shí)石灰窯及蒸氨的設(shè)備，除去了處理氯化鈣的麻煩，而且使食鹽成分里的氯離子也得到了充分的利用，生成了兩種可貴的物質(zhì)，節(jié)約了成本）。精解名題例題1. 以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副產(chǎn)品硫酸鈉，工藝流程如下：203040506070802030405060708090100氯化銨溶解度/g硫酸鈉溫度/氯化鈉硫酸銨混合溶解蒸發(fā)濃縮趁熱過濾N

4、a2SO4濾液冷卻結(jié)晶過濾濾液NH4Cl洗滌干燥NH4Cl產(chǎn)品氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如上圖所示。回答下列問題：（1）欲制備10.7gNH4Cl，理論上需NaCl g。（2）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有 、燒杯、玻璃棒、酒精燈等。（3）“冷卻結(jié)晶”過程中，析出NH4Cl晶體的合適溫度為 。（4）不用其它試劑，檢查NH4Cl產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是 。（5）若NH4Cl產(chǎn)品中含有硫酸鈉雜質(zhì)，進(jìn)一步提純產(chǎn)品的方法是 。例2【2009年黃浦區(qū)一模考試25題】我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。他以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進(jìn)而生

5、產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH3CO2H2O NH4HCO3 ； NH4HCO3NaCl NaHCO3NH4Cl ；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O （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(dòng)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)的方案實(shí)驗(yàn)。 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)裝置如右圖所示（圖中夾持、固定用的儀器未畫出）。試回答下列有關(guān)問題：（）乙裝置中的試劑是 （）丁裝置中稀硫酸的作用

6、是 （）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）。（IV）請你再寫出一種實(shí)驗(yàn)室制取少量碳酸氫鈉的方法： 。CO2Na2CO3X食鹽水，NH3母液煅燒爐煅燒沉淀池CaOY排出液W循環(huán)II循環(huán)I氨堿法生產(chǎn)流程示意圖石灰石例3.【2009年徐匯區(qū)一模考試27題】聯(lián)堿法（候氏制堿法）和氨堿法的生產(chǎn)流程簡要表示如下圖：w.w.w.k.s.5.u.c.o.mCO2Na2CO3X食鹽水循環(huán)II循環(huán)I母液NH4Cl煅燒爐合成氨廠沉淀池NH3NH3食鹽細(xì)粉Z冷卻至10以下，過濾聯(lián)堿法（候氏制堿法）生產(chǎn)流程示意圖（1）沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；（2）X是_，Y是_（填化學(xué)式）；（

7、3）Z中除了溶解的氨氣、食鹽外，其它溶質(zhì)還有_；排出液中的溶質(zhì)除了氫氧化鈣外，還有_；（4）從理論上分析，在氨堿法生產(chǎn)過程中_（填“需要”、“不需要”）補(bǔ)充氨氣，從原料到產(chǎn)品，氨堿法總反應(yīng)過程用化學(xué)方程式表示，可寫為_；（5）根據(jù)聯(lián)堿法中從母液中提取氯化銨晶體的過程推測，所得結(jié)論正確是_；a常溫時(shí)氯化銨的溶解度比氯化鈉小b通入氨氣目的是使氯化銨更多析出c加入食鹽細(xì)粉目的是提高Na+的濃度， 促進(jìn)碳酸氫鈉結(jié)晶析出（6）聯(lián)堿法中，每當(dāng)通入NH3 44.8L（已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）時(shí)可以得到純堿100.0g，則NH3的利用率為_。相比于氨堿法，指出聯(lián)堿法的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)_。強(qiáng)化訓(xùn)練1、【2012年黃浦區(qū)二模

8、】KNO3是重要的化工產(chǎn)品，下面是一種已獲得專利的KNO3制備方法的主要步驟：39反應(yīng)I中，CaSO4與NH4HCO3的物質(zhì)的量之比為1:2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _。40反應(yīng)II需在干態(tài)、加熱的條件下進(jìn)行，加熱的目的是_；從反應(yīng)IV所得混合物中分離出CaSO4的方法是趁熱過濾，趁熱過濾的目的是_。41檢驗(yàn)反應(yīng)II所得K2 SO4中是否混有KCl的方法是：取少量K2 SO4樣品溶解于水，_ _。42整個(gè)流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)有_（填化學(xué)式）。43將硝酸與濃KC1溶液混合，也可得到KNO3，同時(shí)生成等體積的氣體A和氣體B。B是三原子分子，B與O2反應(yīng)生成1體積氣體A和2體積紅棕色氣體C。B的分

9、子式為_。 2、【2010上海高考試題27題】工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下：完成下列填空：1）粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)（沉淀劑A來源于石灰窯廠），寫出A、B的化學(xué)式。A B 2）實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為：取樣、 、沉淀、 、 、冷卻結(jié)晶、 、烘干。3）工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是 。碳酸化時(shí)沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是 。4）碳酸化后過濾，濾液D最主要的成分是 （填寫化學(xué)式），檢驗(yàn)這一成分的陰離子的具體方法是： 。5）氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為： 濾液D加石灰水前先要加熱，原因是 。6）產(chǎn)品純堿中

10、含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為： （注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符號的含義） 3、【虹口10二模10題 】 化學(xué)工業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用舉足輕重，下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A. 煉鐵是鐵礦石在高溫下被還原為鐵的過程 BB. 工業(yè)生產(chǎn)中，及時(shí)分離出產(chǎn)品，能加快反應(yīng)的進(jìn)程C. 與氨堿法相比，聯(lián)合制堿法提高了原料食鹽中鈉、氯原子的利用率D. 硫酸工業(yè)中，采用通入過量空氣等措施，提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率4、在NH3、HNO3、H2SO4的工業(yè)生產(chǎn)中，具有的共同點(diǎn)是 DA 使用吸收塔設(shè)備 B 使用尾氣吸收裝置C 使用H2作原料 D 使

11、用催化劑5、【2005上海高考第26題】我國化學(xué)侯德榜（右圖）改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下：CO2Na2CO3X食鹽水循環(huán)II循環(huán)I母液(提取副產(chǎn)品)煅燒爐合成氨廠沉淀池NH3NH3(1) 上述生產(chǎn)純堿的方法稱_，副產(chǎn)品的一種用途為_。(2) 沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：_(3) 寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式 。 (4) 使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了_。（填上述流程中的編號）的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是。(5)為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加。(6) 向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣

12、的作用有 。(a) 增大NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出(b) 使NaHCO3更多地析出(c) 使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度6、【11年靜安、青浦、楊浦、寶山四區(qū)聯(lián)考二模第27題】某化工廠聯(lián)合生產(chǎn)純堿、鎂、阻燃劑。以白云石（CaCO3MgCO3）為原料冶煉鎂：經(jīng)高溫煅燒生成的氧化物在還原爐中經(jīng)1200用硅鐵還原生成鎂蒸汽（鐵化合價(jià)不變），鎂蒸汽經(jīng)冷凝為粗鎂；同時(shí)以海水為原料制堿和制阻燃劑。具體流程如下：合成氨廠氨氣沉淀池純堿產(chǎn)品相關(guān)操作主要物質(zhì)A 海水粗鎂精煉得產(chǎn)品B白云石高溫煅燒還原劑 C相關(guān)操作阻燃劑D精制鹵水（1）分別寫出A、B、C的化學(xué)式 、 、 ；

13、沉淀池中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（2）硅鐵還原生成鎂蒸汽時(shí)選擇低壓和1200，試分析選擇這種反應(yīng)條件的原因 。（3）精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應(yīng)生成堿式氯化鎂Mg(OH)Cl沉淀，此時(shí)溶液中主要溶質(zhì)是（寫化學(xué)式） 。（4）描述流程中相關(guān)操作包括過濾、 、 。（5）已知：Mg(OH)2(s)MgO(s)+H2O(g)81.5kJ；Al(OH)3(s)0.5Al2O3(s)+1.5 H2O(g)87.7kJ Mg(OH)2能起阻燃作用，其原因是 。等質(zhì)量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果較好的是 。（6）某化工廠利用上圖所示流程聯(lián)合生產(chǎn)純堿、鎂、阻燃劑，試分析該生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn) 。 7

14、、【徐匯區(qū)2010一模第5題】節(jié)能減排指的是減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放，下列措施不符合節(jié)能減排的是A工業(yè)制硫酸時(shí)，設(shè)置“廢熱”鍋爐產(chǎn)生蒸氣，用于發(fā)電B開采更多的能源，提高能源開采量C燃燒煤的鍋爐采用類似沸騰爐的鍋爐D推廣使用乙醇汽油從而減輕大氣污染，改善大氣環(huán)境 8、【崇明2010一模第5題】今年11月，中國向世界作出碳減排承諾，2020年比2005年降4045%，下列做法有利于碳減排的是（ ）A、大量使用家用汽車代替公交車B、能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主C、純堿工業(yè)中二氧化碳循環(huán)使用D、廣泛使用酒精和沼氣 9、在NH3、HNO3、H2SO4的工業(yè)生產(chǎn)中，具有的共同點(diǎn)是：（ ）A.使用吸收塔設(shè)備 B.使

15、用尾氣吸收裝置 C.使用H2作原料 D.使用催化劑 10、【2011楊浦區(qū)一模第8題】下列判斷錯(cuò)誤的是A.非金屬氧化物不一定是酸性氧化物，但大多數(shù)金屬氧化物為堿性氧化物B聯(lián)合制堿法在濾出NaHCO3后，為使濾液中NH4C1析出更多更純，通氨氣加食鹽冷卻C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)失去電子數(shù)越多的金屬原子，還原能力不一定越強(qiáng)D.氯水、Na2O2、活性炭都能使品紅溶液褪色，但原理彼此都不相同 11、【2011寶山區(qū)一模第5題】下列說法正確的是 A硫酸工業(yè)制法中用水來吸收SO2 B石油分餾后得到的是各種純凈的烴C工業(yè)上利用氯氣和澄清石灰水反應(yīng)來制取漂白粉D氯堿工業(yè)中陽離子交換膜能阻止氣體和陰離子通過 12、【2

16、011長寧區(qū)一模第17題】下述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠達(dá)到目的的是ASO2中混有少量SO3，通過足量濃硫酸，收集氣體BHNO3溶液中混有少量H2SO4，加入適量BaCl2溶液，再過濾C提取溴水中的溴，可用加入乙醇萃取的方法D檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2+，向溶液中滴入氯水后，再滴加KSCN溶液 13、【2011崇明縣一模第7題】下列物質(zhì)的制備，符合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的是（ ）A、將氯氣通入澄清石灰水中制漂白粉B、純堿工業(yè)中將氨氣與二氧化碳先后通入飽和食鹽水中，生成碳酸氫鈉沉淀C、將氫氣和氯氣混合后點(diǎn)燃，產(chǎn)物用水吸收制備鹽酸D、將SO2和O2 的混合氣加壓后，通過接觸室制備SO3 14、【2011虹口區(qū)一模第8題】下

17、列符合實(shí)際并用于工業(yè)生產(chǎn)的是A工業(yè)煉鋁：電解熔融的氯化鋁B制取漂粉精：將氯氣通入澄清石灰水C工業(yè)制純堿：在飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，煅燒反應(yīng)所得沉淀D工業(yè)制硫酸：用硫磺為原料，經(jīng)燃燒、催化氧化、最后用983%濃硫酸吸收 15、【2011長寧區(qū)一模第26題】某課外化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制備氨氣，并進(jìn)行有關(guān)氨氣的性質(zhì)探究。（1）該小組同學(xué)加熱生石灰與氯化銨的混合物制取干燥的氨氣。應(yīng)該選用的儀器及裝置有（填字母） 。生石灰與氯化銨反應(yīng)生成氨氣的化學(xué)方程式為 。（2）該小組同學(xué)設(shè)計(jì)如右下圖2所示裝置探究氨氣的還原性。氨催化氧化的化學(xué)方程式為 。該反應(yīng)所用的催化劑一般選用 （填寫化合物名稱） 。若

18、實(shí)驗(yàn)時(shí)通入氨氣的速率過快，在燒瓶中會(huì)出現(xiàn)白煙，該物質(zhì)的化學(xué)式可能為 。（3）該小組同學(xué)以氨氣和二氧化碳為原料擬制備碳酸氫銨。甲同學(xué)先將二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨氣；乙同學(xué)先將氨氣通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳。選擇合適的方案并說明原因。 同學(xué)方案比較合理，因?yàn)?。檢驗(yàn)產(chǎn)物中有NH4+的方法為 。16、【2011浦東新區(qū)一模第26題】（1）Solvay制堿（氨堿）法和侯德榜（聯(lián)合）制堿法的基本原理均可用反應(yīng)方程式表示為：NaCl+_NaHCO3+_將NaHCO3沉淀濾出后，母液中殘留的離子主要有Cl-、NH4+和_、_。該母液的酸堿性為_（選擇填充）。a.強(qiáng)酸性 b.強(qiáng)堿性 c.接近中性Solvay對母液的基本處理是：加入_。Solvay法中_是循環(huán)使用的。侯德榜對母液的基本處理是：加入_和_，得到重要的副產(chǎn)品_。侯德榜法中_是部分循環(huán)使用的。如果從海水中提取的食鹽未經(jīng)精制（提純），所得純堿中含有的難溶性雜質(zhì)將主要是_和_（用化學(xué)式表示）。（2）工業(yè)上需要對溶液進(jìn)行堿化時(shí)，常用氨水替代NaOH。好處何在，請說出你對此的看法。a._b._17、實(shí)驗(yàn)室擬用食鹽和碳酸氫銨制備NaH