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。
AB2）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：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 +的浓度，使NHCI 更多地析出 (b)使NaHCO g 多地析出 (c)使NaHCO 转化为Na t CO ,提高析出的 NHCI 纯度答案：1 .A2. (NH 4)2CO 33. 1) Ca(OH)2或CaO Na z CO 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 ) NHCI 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 T NH 3 f + H t O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)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 + CO + H t O + NaCl T NHCI + NaHCO M或 NH + CO + H 2C T NH 4HCO NH 4HCO+ NaC T NaHCO M + NHCI (3)CO(4) I 过滤 (5)稀硝酸和硝酸银溶液 (6) a c知识精讲【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。
、实验原理食盐水N@CO(1) ⑵ ⑶⑷(提取副产，副产品的一种用途为上述生产纯碱的方法称沉淀池中发生的化学反应方程式是 写出上述流程中X 物质的分子式。
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(NaHCO s )84(m i m 2)31ml化学反应原理是:（）体现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CO,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。
二、化工生产的基本原理（1）充分利用原料一一体现物料平衡思想。
例如：合成氨生产、纯碱生产中都有原料_____________ 利用的工艺；接触法制硫酸、氨氧化制硝酸中都利用廉价的来提高原料气的转化率。
（2）充分利用能量一一体现能量守恒思想。
例如：若存在放热步骤，可通过列管式器利用放出的热量对需要加热的物料进行预热；若不存在放热步骤，要设计出充分利用燃料和充分利用能量的工艺。
（3）保护环境一一体现绿色化学思想：是指工业生产的过程中没有（或者极少有）有毒、有害物质排出，合成产品的原子利用率尽量达到。
答案：循环空气热交换百分之百【例题精讲】例1.联碱法（候氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：（1）沉淀池中发生反应的化学方程式为______________________________ 。
（2）填写化学式：X是 _________ ，Y是________ ；Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有__________________ ;排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有________________ 。
（3）在氨碱法生产过程中氨要循环使用，但不需要补充，在母液中加生石灰前先要加热的原因是________________ 。
氨碱法总反应过程可用化学方程式表示为____________________________ 。
（4）根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是_____ 。
a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小 b .通入氨气能增大NH+的浓度，使氯化铵更多析出c. 加入食盐细粉能提高Na+的浓度，使NaHCO吉晶析出d. 通入氨气能使NaHCO专化为Ns t CG，提高析出的NHCI纯度（5）联碱法中，每当通入NH 44.8L （已折合成标准状况下）时可以得到纯碱100.0g，则NH的利用率为_________________ ;相比于氨碱法，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）。
指出联碱法的另一项优点_____________________ 。
（6）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。
根据“联合制碱法”总反应，列出计算原子利用率的表达式：原子利用率（% = _________________________________ 。
例2.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N Q CQ的主要步骤是：将配制好的饱和NaCI溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30—35C，搅拌下分批加入研细的NH4HCO固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO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，得Na2CO固体。
四种盐在不同温度下的溶解度（g/i00g水）表①〉35 C NHHCO会有分解答案.1. (1) NaCI + NH 3 + CO2+H2O T NaHCO j + NHQI ( 2) CQ NH 3 Na 2CO、NHCI CaCI 2、NaCI ( 3)防止生石灰先跟溶液中的 NaHCO 反应产生碳酸钙沉淀 CaCO 3+2NaCI 宀 W2CO + CaCS (4) b d (5) % 循 环I 避免产生大量含有 CaCl 2的废液(或节省石灰窑、蒸氨塔等设备)(6)由于总反应可看作是：2NH+2NaCI+CO+H 2OT NQCO+2NHCI ，所以：原子利用率(%m(Na 2CO 3)m(NHQ) m(NaCI) m(NH s ) m(CO 2)~m^O)2.⑴NH 4HCO 分解 反应速率降低水浴加热⑵使反应充分进行NaHCO 3的溶解度最小 NaCl NH Q NH 4HCO⑶ NaHCO NaCl NH 4CI NH 4HCOHCl就忙飞矿⑷ --------------------亍 -- xwo%3. (1) fO+Nb+CO T NHCINa+、HCO c石灰氨气(或氨气和部分二氧化碳) 氨气食盐NH 4CI 食盐(或食盐和二氧化碳)Mg (OH 2 和 CaCO (写 MgCO 也可)(2)成本较低；可同时制得氮肥；容易控制碱度(或其它合理答案)课后作业1.1892年，比利时人索尔维以 NaCl 、CO 、HO NH 为原料生产 N&CO,叫索尔维法.其主要步骤是：⑴ 在NH 饱和 的NaCl 溶液中通入CQ 制得NaHCO ⑵再将NaHCO 焙烧制得纯碱，CQ 循环使用；(3)在析出小苏打的母液中加入生 石灰，NH 循环使用.1940年，我国著名化工专家侯德榜先生，冲破了“索尔维”法的技术封锁，并加以改进，用NaCl 固体代替生石灰，加入母液使NHCI 晶体析出，生产出纯碱和氯化铵.这便是举世闻名的“侯氏制碱法”.试回答：(1) 在氨饱和NaCl 溶液中通入CQ 的两步反应方程式为 。
(2) 不能在NaCl 溶液中通入 CO 制NaHCO 勺原因 。
(3) 析出小苏打的母液中加入生石灰的反应方程式是 ________________________________________________________(4) “侯氏制碱法”与“索尔维法”相比其优点是。
2. 1892年比利时人索尔维以 NaCl 、CO 、NH 、HO 为原料制得了纯净的 NaaCO,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(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：目标产物总产量 反应物总质量100%第二位同学：用图中戊装置进行实验（其它装置未画出）。
①为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度，实验时，须先从a管通入____________ 气体，再从b管中通入________________ 气体。
②装置c中的试剂为__________ （选填字母）。
e .碱石灰f .浓硫酸g .无水氯化钙（4 ）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法（用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述）: 。
答案：1. (1)NH3+ H2O+ CO T NHHCO NHHC耐NaCI NH Q + NaHCO M(2) H 2CO酸性比盐酸弱，CO与NaCI不反应(3) 2NH 4CI + CaS CaCb+ H2O+ 2NH f(4) 使NHCI析出，可做氮肥，不生成CaCl2，原料NaCI充分利用。