三酸兩堿知識(shí)梳一．氯堿工 H++OH 2H++2e→H2↑(還原反應(yīng)22 化學(xué)方程式：2NaCl+2HO電2NaOH+H 現(xiàn)象：兩極產(chǎn)生氣體的體積相同，在溶液中滴入酚酞試劑，陰極附近溶液變紅，說明陰極生成了NaOH。陽(yáng)極：電極材料炭棒，產(chǎn)生黃綠色的C12，用淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)， 原理C12+2KI→2KCl+I2，碘單質(zhì)遇淀粉顯藍(lán)色。陰極：電極材料鐵棒，產(chǎn)生無色的氫氣，點(diǎn)燃發(fā)出淡藍(lán)色火焰，驗(yàn)純方法：搜集一試管的氣體，管口向下移至火焰處，聽到輕微的爆鳴聲。 、 、 、 、 氯堿工業(yè)產(chǎn)品主要有：燒堿、H2、C12H2Cl2相混合引起：又能避免C12與NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒堿的質(zhì)量。4氯堿廠電解飽和食鹽水NaOH的工藝流程示意圖如下4為了除去食鹽中的Mg2+、Ca2+、SO2-，需要對(duì)其進(jìn)行精制，在精制的過程中的一般思Mg2+Mg(OH2的沉淀MgCO3Mg2+、Ca2+NaOHNa2CO3，Na2CO3的使用，HCl調(diào)整溶液的pHNa2CO3SO42-，可加入稍Ba(OH)2BaCl2Na2CO3的加入在鋇試劑之后即可。精講精【例1】某化學(xué)課外學(xué)組設(shè)計(jì)電解飽和食鹽水的簡(jiǎn)易裝置如圖（蛋殼內(nèi)及殼外容器均充滿飽和食鹽水。有關(guān)說法正確的是( DpH下降【例2】工業(yè)上電解飽和食鹽能多種化工原料，其中部分原料可用于多晶硅。試劑添加的合理順序是(填序號(hào))NaClKCl，選用的試劑為。(填序號(hào))（①Na2CO3K2CO3溶液③75％乙醇④四氯化碳）圖，電解槽陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體是；NaOH溶液的出口為(填字母)；精制飽和食鹽水的進(jìn)口為(填字母)：干燥塔中應(yīng)使用的液體是。答案：1.2a；d；精【例3】氯堿廠電解飽和食鹽水燒堿，同時(shí)制鹽酸的工藝流程如下精粗鹽

精鹽溶

溶水蒸HCl合電水蒸HCl合電蒸加 加液HCl吸收HCl吸收 鹽 (3)HCl HClNaOH 檢驗(yàn)NaOH產(chǎn)品中是否含有NaCl的實(shí)驗(yàn)方案 待測(cè)液體積標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液體積123待測(cè)液體積標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液體積123他測(cè)得的上述產(chǎn)品中NaOH的純度為 度為99.00%，則該同學(xué)本次實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差為 2答案：1．2NaCl＋2HO2

（2分；-Na+通過，b為陽(yáng)極。下列說法錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為：2H2e-H2B．DNaOHCAD．CNaOHNaClA．bCADBNaCl、NaClO的混合液【練習(xí)3】海洋是一個(gè)巨大的資源寶庫(kù)。海鹽應(yīng)用很早，現(xiàn)在是氯堿工業(yè)的原料用提純后的食鹽配制20%的NaCl溶液，應(yīng)選用的儀器 a.燒 b.容量 c.量 d.膠頭滴ABCDABCDEFL①請(qǐng)判斷E 極②制得的燒堿溶液 字母）NaClCl的具體操作 答案：（1）cd（2分）；（2）①陽(yáng)極，②L，③取樣，加入足量硝酸（或過量），AgNO3溶液，有白色沉淀（2分二．硫酸的工業(yè)（接觸法（FeS2（1）4FeS211O22Fe2O3+8SO2（高溫（2）2SO2+O2≒2SO3 （3）（1）三反應(yīng)（均放熱4FeS2+11O2===（高溫）化2三反應(yīng)（均放熱4FeS2+11O2===（高溫）化2SO2O22SO3（催化劑接觸室（交換器98.3%SO3+H2O===400∽0400～0熱未反應(yīng)的二氧化硫和空氣，充分利用熱能，節(jié)約98.3%的濃硫酸，若用水或稀硫酸吸收，容易形成酸精講精 【1】已知反應(yīng)：FeS2（s）+

5 （3）該設(shè)備在生產(chǎn)中應(yīng)用了 原理，其目的 （1）逆流操作提高換熱效果2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g)；Q=196.6KJ （3）硫酸工業(yè)選定壓強(qiáng)通常采用 ，作出這種選擇的依據(jù) （1）400～500℃時(shí)，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，若加壓會(huì)增加設(shè)備、D．該反應(yīng)采用450℃~500℃主要是因?yàn)樵摐囟认麓呋瘎┗钚源鸢窤．硫鐵礦燃燒前需將礦粒，這樣易于向沸騰爐中投 B．只有①②③正 三．氨氣、硝酸的【歸納】化工生產(chǎn)選擇適宜條件的原1.07∶3。范圍，且防止催化劑“”，延長(zhǎng)使用。合成氨適宜條件 硝酸工業(yè)歷史上曾用硝石（NaNO3）與濃硫酸反應(yīng)硝

H

濃

工業(yè)制 NH3NONO2①NH3O2

3

②NO

2NOO2NO2

3NO2H2O2HNO3

4NO3O22H2On(NO2n(NO1⑥硝酸濃度的提高（濃縮精講精

稀硝酸吸劑濃HSO或M濃HSO或MgNO

蒸 【例1】下圖是模擬工業(yè)制硝酸原理的實(shí)驗(yàn)裝置。先用燈對(duì)硬質(zhì)玻璃管里的三氧化二鉻加熱，然后把空氣鼓入盛有濃氨水的錐形瓶，當(dāng)三氧化二鉻保持紅熱狀態(tài)時(shí)，移去燈。35～40題： 當(dāng)三氧化二鉻紅熱時(shí)，要移去燈，原因是： 。新制的三氧化二鉻催化效果較好一般用加熱分解(NH4)2Cr2O7的方法制三氧化 。（填一種操作名稱。里保存濃硝酸的方法 答案：1．4NH3+5O2

4NO6H2O（1分該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度太高可能使催化劑的活性降低（或玻璃管破裂，合理給分（1分有紅棕色氣體產(chǎn)生（1分 提供O2，且促進(jìn)氨的揮發(fā)（2分變紅色（1分4．NH3HNO3NH4NO3（1分5．(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O（2分蒸餾（1分 盛于棕色瓶，密封放于陰暗處（2① 4NO(g)+6H2O(g)+905② NH3NONO780達(dá)到平衡后，保持其它條件不變，再充入2mol 應(yīng)①的平衡常數(shù)K保持不變

產(chǎn)

D．N2NO的熱化學(xué)方程式為：N2(g)O2(g)2NO(g)-363kJ

TB．現(xiàn)代工業(yè)中使用硝石與濃硫酸反應(yīng)硝答案2】智利硝石與濃硫酸可用于制硝酸：NaNO3H2SO4(濃)

A．硫酸比硝酸穩(wěn) C．H2SO4的酸性比硝酸強(qiáng) 四．純索爾維法——氨堿反應(yīng)原料NaCl石灰石總反應(yīng)方程式為：NH3+CO2H2O+NaCl→NaH2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+相同溫度下，NaHCO3Na2CO3的小，可以結(jié)晶析出。氨氣的循環(huán)利用注意事這兩個(gè)反應(yīng)的工業(yè)生產(chǎn)流程中為使NaHCO3達(dá)到飽和而析出在飽和循環(huán)利用：CO2、NH3索爾維制堿法（氨堿法）的工業(yè)生產(chǎn)流程水煅

洗通

濾

煅沉沉

CO2(循環(huán)使用NaNa2CO3NH3(循環(huán)使用 Ca(OH)Ca(OH)2缺點(diǎn)：1、生成大量無用的氯化鈣；）侯氏制堿法——聯(lián)堿改進(jìn)工藝：Ca(OH2NH3NH4Cl析出，NH4ClNa2CO3。不但使原料食鹽得到充分利用，還生產(chǎn)出了化副產(chǎn)品循環(huán)利用：CO2煅沉煅沉COCO2(循環(huán)使用通洗通濾冷卻、過洗滌、干燥 飽和食鹽(循環(huán)使用合成氨工NH4ClNa2CO3（（98%精講精是答案【例2我國(guó)化工專家的“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、CO2NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH3＋CO2＋H2O→NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl→NaHCO3↓＋NH4Cl （填字母標(biāo)號(hào)c某探究活動(dòng)小組根據(jù)上述制堿原理，進(jìn)行碳酸氫鈉的實(shí)驗(yàn)，按各自設(shè)計(jì)的①一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中碳酸氫鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分離出3晶體的操是 （分離操作的名稱。 答案：(1)C（2（Ⅰ） CO2等。其他合理方法均可【例3】我國(guó)化學(xué)（右圖）國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下X 上述生產(chǎn)純堿的方法 ，副產(chǎn)品的一種用途 沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是： 寫出上述流程中X物質(zhì)的分子 （填上述流程中的編號(hào)）的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作 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 向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用 增大NH4+的濃度，使NH4Cl地析出(b)使NaHCO3地析(c)NaHCO3Na2CO3NH4Cl答案：1聯(lián)合制堿法或制堿法化肥或電解液。2NH3+CO2+H2O+NaCl→+3、 4、I；過濾 【例4】根據(jù)制堿法原理并參考下表的數(shù)據(jù)，純堿Na2CO3的主要步驟是：NaCl30℃～35℃，攪拌下分批加入研細(xì)2Na2CO3固體。四種鹽在不同溫度下的溶解度（g100g） 溶解————反應(yīng)溫度控制在30℃～35℃是因?yàn)槿舾哂?5℃則 若低于30℃，則 加料完畢后，繼續(xù)保溫30分鐘，目的是 。用蒸餾水 ， ，并作進(jìn)一步處理，使NaCl溶液循環(huán)使用，同時(shí)可回收NH4Cl。（1）NH4HCO3NaHCO3NaCl、NH4Cl、NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO35（07（樣卷CaSO4，與相鄰的合成氨廠聯(lián)合設(shè)計(jì)了以下(NH4)2SO4的工藝流程： （填設(shè)備名） 可以循環(huán)使用的X是 程的主要優(yōu)點(diǎn) ；從物質(zhì)的性和工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的角度考慮該流程的主要缺陷 答案：3.（1）合成塔CaSO4＋CO2＋2NH3＋H2O＝CaCO3↓＋(NH4)2SO4CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反應(yīng)向正向進(jìn)行（2）CO2CO2（3）CO2CaSO4的溶解度較（NaHCO3寫出上述小蘇打的化學(xué)方程式 （選填編號(hào)） c．①的濾液可直接循環(huán)使 NH4ClFe2＋、SO42―H2O2，加熱至沸，再加入BaCl2溶液，過濾，蒸發(fā)結(jié)晶，得到工業(yè)氯化銨。 NaClmol/L21.50mL。 選用甲基橙而不選酚酞作為指示劑的原因 （保留3位小數(shù)將一定質(zhì)量小蘇打樣品（含少量NaCl）溶于足量鹽酸，蒸干后稱量固體質(zhì)量，也可測(cè) ） 電子天平250mL容量瓶3ANaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3B．向?yàn)V液中通氨氣使碳酸氫鈉析出、更純CNH3+HCO3-→NH4++CO2-3D．向?yàn)V液中通氨氣使氯化銨析出、更純 C．產(chǎn)生了的氯化鈣 【練習(xí)3KNO3是重要的化工產(chǎn)品下面是一種已獲得專利的KNO3方法的主要步驟 反應(yīng)II需在干態(tài)、加熱的條件下進(jìn)行，加熱的目的是 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 檢驗(yàn)反應(yīng)II所得K2SO4中是否混有KCl的方法是：取少量K2SO4樣品溶解于水 NH4ClK2SO4，加快化學(xué)反應(yīng)速率KNO3KNO3生成，說明K2SO4中混有KCl 鞏固練500℃答案在氨、硝酸、硫酸的工業(yè)生產(chǎn)中，具有的共同點(diǎn)使用吸收塔設(shè) 用純堿溶液吸收合成氨工業(yè)尾 B．回收煉鐵高爐氣中的CO來C．用燒堿溶液吸收硝酸工業(yè)尾 電解飽和食鹽水制燒堿采用離子交換膜，可防止陽(yáng)極室產(chǎn)生的C12進(jìn)入陰極室 7.化工生產(chǎn)要遵守三原則：充分利用原料、充分利用能量、保護(hù)環(huán)境。下列不符合以上某 是A．除去氯氣中的氯化氫：抑制化學(xué)平衡移動(dòng)，使氯氣在水中的溶解度更小DNa+濃度有利于碳酸氫鈉的析出答案aNa2CO3NaHCO3Na2CO3bbBa(OH)2bb克BSO3H2S04時(shí)放出的熱量C．合成氨生產(chǎn)過程中將NH3液化分離，提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率 Mg2+、CO2－、SO

氯堿工 —海母

④

低濃

高濃

濃 SO2水溶

已知：MgCl2·6H2OMg(OH)ClHCl2在過程③中將MgCl2·6H2O灼燒即可制得無水MgCl2C0.2molBr－2.24LCl2答案某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)采用下列裝置模擬硫酸工業(yè)的接觸室，SO3并測(cè)定實(shí)驗(yàn)條件下實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)V2O5表面紅熱后，應(yīng)將 裝置B中U型管內(nèi)收集到的物質(zhì)呈 態(tài)。D處可能觀察到的現(xiàn)象 結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先停 ，并繼 溶（除了示方法。為了檢驗(yàn)SO2氣體中是否混有少量SO3，可以讓混合氣體通過 現(xiàn)象出現(xiàn)，說明SO2氣體中混有SO3。 A、裝置C中亞硫酸鹽被氧 C、有SO2殘留在A、B裝置 D、SO3揮發(fā)，被裝置C吸（1（2SO3的生成。（1分）（或品紅溶液紅色變淺（1分（3（2（4（3（5（1（6（2用裝置A純凈、干燥的氨氣，大試管內(nèi)碳酸鹽的化學(xué)式 堿石灰的作用 ①兩氣體通入的先后順序 ；其理由②氨氣燃燒的化學(xué)方程式 答案：(1)(NH4)2CO3或 (2分)吸收水和二氧化碳(1分4NH3+5O24NO+6H2O(1分)；2NO+O2→2NO2(1分) N2O4+QO2，后通NH3(1NH3氨氣在空氣中不能燃燒，逸出造成環(huán)境污染。(1

燃2N6HO(1分 綜合利用海水可以食鹽、純堿、金屬鎂、溴等物質(zhì)，其流程如下圖所示 氣體氣體氣體蒸氯化粗鹽蒸氯化海母

精精Mg(OH)2

溶液溶液MgCl2溶

溶液溶液MgCl2

熱純電 純(1)提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為取樣 (2)氣體X (5)由MgCl2·6H2O無水MgCl2的部分裝置（鐵架臺(tái)、燈已略）如下ddbca①上圖中，裝置a ②循環(huán)物質(zhì)甲的名稱 ③無水氯化鎂必須在氯化氫存在的條件下進(jìn)行主要原因 e．硅 g．無水氯化 ⑤方框中的d裝置可選 答案：1)溶解；過濾；結(jié)晶；過濾（或過濾；洗滌）2(2)NH3(1NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl(1(3)HNO3、AgNO3(1 (4)Cl2Br―Br2Cl― (5)①(2(1(1④eg(1⑤AD(13