课题3　纯碱的生产.ppt

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1、第三节纯碱的生产潮阳黄图盛中学　王育如第一章走进化学工业人教版选修2化学与技术你认识纯碱吗？（纯碱）碳酸钠易溶于水寸草不生的盐碱地中国最大的内陆湖泊，也是国内最大的咸水湖——青海湖1.用硫酸将食盐转变为硫酸钠NaCl+H2SO4NaHSO4+HCl↑NaCl+NaHSO4Na2SO4+HCl↑120℃600～700℃2.将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸钠和硫化钙Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑Na2S+CaCO3Na2CO3+CaS1000℃1000℃路布兰法——世界上最早实现纯碱的工业生产原料

2、利用不充分，成本较高，设备腐蚀严重比利时化学家——索尔维一、氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法）将NH4HCO3与饱和食盐水混合，有何现象？结合下表的数据分析为何会出现这样的现象？20℃时一些物质在水中的溶解度/gNaClNH4ClNa2CO3NaHCO3NH4HCO335.937.221.59.621.7=NaHCO3↓+NH4Cl科学探究离子反应的实质就是使离子的浓度减小HCO3-+Na+=NaHCO3↓NH4HCO3+NaClCaCO3=CO2+CaONaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2

3、NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2OCaO+H2O=Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O产品副产品一、氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法）高温优点：原料便宜易得，产品纯度高，氨和部分二氧化碳可以循环使用，制作步骤简单。请你分析一下氨碱法的优缺点？缺点：副产物氯化钙的处理，食盐的利用率不高，大约只有70%。二、联合制碱法（侯氏制碱法）NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2ONH3CO2（来自合成氨）（副产品）根据联

4、合制碱法生产原理示意图，分析比较它与氨碱法的有哪些异同？优点是什么？产品相同点：不同点：原理相同原料的来源和副产物不同综合利用了合成氨反应生产中的物料，提高了氯化钠的利用率，减少了环境污染，更符合现代化工业生产的设计要求优点：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑△在纯碱的生产过程中是先通入NH3还是CO2？总结：氨碱法、联合制碱法的生产原理重点：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3====Na2CO

5、3+CO2↑+H2O↑△思考与交流人类历史上，科学技术的突破性重大发现和成果总是与一些伟大的名字联系在一起，路布兰（1791）、索尔维（1862）和侯德榜（1924）的名字都铭刻在人类制碱技术发展的历史上，你知道吗？路布兰是一名医生，索尔维是在工作中学习化学的，侯德榜是化学工程学博士。根据三个人所处的年代及学习经历，你对技术与科学的关系有哪些新的认识？1．（2018.太原高三模拟）工业上用粗盐（含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质）为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl，实验室模拟工艺流程如图1所

6、示．下列有关说法正确的是（　　）A．饱和食盐水中先通入的气体为CO2B．流程图1中的“系列操作”中一定需要玻璃棒C．如图2所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性D．对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pHB练习2.（天津理综）根据侯德榜制碱法原理并参考下表数据，实验室制备纯碱的主要步骤是：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NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得Na

7、HCO3晶体，用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧两小时，得到Na2CO3固体。(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，应采取的加热方法是。(2)加料完毕后，继续保温30分钟，目的是；只析出NaHCO3晶体的原因是；用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质（以化学式表示）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℃NaCI35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4

8、HCO311.915.821.027.0_①___NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4_NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3NH4HCO3分解反应速率降低水浴加热使反应充分进行NaHCO3的溶解度最小NaCl;NH4HCO3;NH4Cl(2)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。(3