5.3純堿的工業制法〔學案〕純堿工業的開端——勒布朗法(法國醫生):課本P107/化學史話問：純堿是什么物質的俗稱?又稱為什么？_____________________________問：工業如何通過化學反響去制備純堿Na2CO3呢？制備純堿的原料？__________________問：NaCl和CaCO3能直接反響生成Na2CO3嗎?___________如不能直接生成Na2CO3，那根據目標產物能否通過在NaCl溶液中通入CO2的方法來合成Na2CO3？那在上述溶液中再通入哪種廉價的氣體就可以有Na2CO3產生？________________為制備更多的Na2CO3，那么在飽和NaCl溶液中，應先通NH3還是CO2？__________________________________________________________________________飽和食鹽水中通入NH3和CO2出現的是NaHCO3還是Na2CO3沉淀？當〔NH4〕2CO3、NH4HCO3和NaCl這3種可溶性鹽混合在一起時，溶液中大量存在的離子有哪幾種？______________________________________________________________________根據下述溶解性表，分析為什么碳酸氫鈉可沉淀析出？結論：__________________________________________________________________________________________________________________________一、純堿工業制法的原理______________________________________________________________________________________________________________1862年，比利時人索爾維創造了以食鹽、氨、二氧化碳為原料制取碳酸鈉的“索爾維制堿法〞〔又稱______________〕。二.索爾維制堿法〔氨堿法〕的工業生產流程：1、找出制備Na2CO3的原料？____________________________________2、循環過程有幾個？為什么要設置這樣的循環？____________________________________________________________________________3、過濾之后得到的濾液是如何處理的？____________________________________________________________________________NH4Cl+Ca(OH)2→______________________________________請同學們尋找反響物原料及生成物產品，從而推出總流程關系式？CaCO3+

NaCl

→______________________________________生成大量無用的_______和________的低利用率違背了綠色化學。廢液中夾帶著較多的NaCl，造成浪費。如何改良呢？三、侯氏制堿〔聯合制堿法〕工藝流程1．把______和______的生產聯合起來，制堿用的NH3和CO2直接由氨廠提供，CO2是合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣；合成氨工廠的反響：N2+

H2

_____________________N2的制取：_______________H2、CO2的制取：C+H2O(g)___________________________CO+H2O(g)→

__________________________2．對_________處理不同。他在____溫條件下______中參加細粉狀的_______，并通入_____，使________單獨結晶析出，經_______、______和______得NH4Cl產品(________或______)；濾出NH4Cl以后的濾液，根本被NaCl飽和，可循環使用，由于這種方法要跟制氨廠聯合，又稱____________________。l為什么在低溫條件下，能使氯化銨單獨結晶析出？________________________________________________________________________________________________________________________________________________思考1：在濾液中通入NH3的目的？〔從濾液中的沉淀溶解平衡NH4Cl〔S〕=NH4++Cl-分析以及濾液中存有少量NaHCO3的角度分析〕__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________思考2：在濾液中參加固體NaCl目的？___________________________________________________________________________請同學們尋找反響物原料及生成物產品，推出總流程關系式？___________________________________________________________________________思考：從總流程關系式中看出NH3與CO2投料比2：1可以生成正鹽Na2CO3，但實際卻以1：1投料，先生成NaHCO3？〔從Na2CO3和NH4Cl的溶解度差異大小上考慮〕__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________思考：對上述二種工藝及總流程關系式的比擬：NH3l索爾維法：CaCO3+2NaCl

→

Na2CO3+CaCl2l侯氏法：2NaCl+2NH3+CO2+H2O→Na2CO3+2NH4Cl總結索爾維制堿法和侯氏制堿法的特點?〔從原料NH3和CO2的由來及消耗情況、濾液的處理、副產品、原料食鹽的利用率等去考慮〕。四、侯氏制堿法與索氏制堿法的異同點：1、相同點：____________________________________________________________________________________________2、不同點：練習1：〔05上海〕我國化學侯德榜改革國外的純堿生產工藝，生產流程可簡要表示如下(1)上述生產純堿的方法稱

，副產品的一種用途為

。(2)沉淀池中發生的化學反響方程式是。(3)寫出上述流程中X物質的分子式__________________

(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設計了___

〔填上述流程中的編號〕的循環。從沉淀池中取出沉淀的操作是

_____

。(5)為檢驗產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，參加細小食鹽顆粒，冷卻析出副產品，通氨氣的作用有

_____

。(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轉化為Na2CO3，提高析出NH4Cl的純度練習2：工業生產的純堿中常含有少量的NaCl雜質。某校研究性學習活動小組為了測定混合物中純堿的質量分數，擬使用下列圖實驗裝置，先測定一定量的樣品和酸反響放出二氧化碳的質量，再計算混合物中純堿的質量分數。(1)甲裝置的作用是

____________

；丙裝置的作用是

____________________________(2)乙裝置反響前先通數分鐘空氣的作用是

____________

，甲裝置反響的離子方程式是

_______________。(3)假設去掉丙裝置，測得的CO2質量會

(填“偏大〞或“偏小〞)。(4)假設取ng樣品裝入廣口瓶，且反響前填滿堿石灰的枯燥管丁總質量為mg，實驗結束后稱得枯燥管丁的總質量為w，那么Na2CO3質量分數的計算式為_________________________練習3：我國著名化工專家侯得榜于1942年提出“侯氏制堿法〞轟動了整個化學界,為中華民族爭得了榮譽.其生產流程如下:〔1〕“侯氏制堿法〞的特點是:將制堿工業與___________工業聯合生產.(2)寫出物質A、C、D、G的分子式：A________,C_______,D_________,G_________.(3)將C、D通入E的飽和溶液中可得到物質G,為了提高產率應先通入_____，后通入_____，理由__________________________________________.(4)寫出反響①、②的化學方程式：①___________