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我国化工专家侯德榜先生发明的“侯氏制碱法”的基本原理是;在浓氨水中通入足量的二氧化碳生成一种盐,然后在此盐溶液中加入细的食盐粉末,由于碳酸氢钠在该状态下溶解度很小,呈晶体析出.同时由于大部分酸式碳酸盐不稳定,加热后容易转变为正盐、水和二氧化碳,所以将析出的碳酸氢钠加热分解即可制得纯碱.

根据以上叙述,简要地回答下列问题.

(1)用上述方法进行时,所用的起始原料是哪些物质?写出它们反应的化学方程式.

(2)最终产品是哪些物质?(写出它们的化学式)

(3)该生产过程中没有涉及的基本反应类型是______________________.

(4)有人认为侯氏制碱法的优点有四:①生产过程中部分产品可作为起始原料使用;②副产品是一种可利用的氮肥;③反应不需要(太多加热,可以节约能源;④副产品不会造成环境污染,你认为其中正确的是___________.

答案:略
解析:

(1)浓氨水、二氧化碳、食盐

(2)

(3)置换反应

(4)①②③④


提示:

此题中主要给出三个信息:(1)第二个反应产物是碳酸氢钠;(2)在此状态下碳酸氢钠溶解度很小,可以以晶体形式析出;(3)碳酸氢钠对热不稳定,易分解.该题的解题难点:一是二氧化碳既是原料又是产品;二是根据第二个反应产物是碳酸氢钠,推断第一个反应的产物是碳酸氢铵;三是碳酸氢铵与食盐可以发生复分解反应.如何利用信息处理问题?难点①答题时只要前后联想则不易造成失误;难点②利用已有知识复分解反应的概念,其实质是互换成分,依信息则可推出反应物之一是碳酸氢铵;难点③学生一般认为钠盐易溶于水,难、将碳酸氢钠可以晶体析出联系在一起.因此需要学生对已有知识“溶解度的大小”有深刻的理解,然后用模仿即可完成此题.


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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?广东模拟)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献.他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
2NaHCO3 
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是
C
C

a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).

试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是
饱和碳酸氢钠溶液
饱和碳酸氢钠溶液

(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是
吸收未反应的NH3
吸收未反应的NH3

(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是
过滤
过滤
(填分离操作的名称).
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.
(Ⅰ)实验时,须先从
a
a
管通入
NH3
NH3
 气体,再从
b
b
管中通入
CO2
CO2
气体;
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是
增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率
增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率

(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应或往烧碱溶液中通入过量CO2;或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应或往烧碱溶液中通入过量CO2;或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:

我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4C1等物质溶解度的差异,以食盐、氨气为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的实验步骤:

第一步:连接好装置图(如下),检查气密性,在仪器内装入药品。

第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后C中出现固体,继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。

第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。

第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4Cl晶体析出。

请回答下列问题:

(1)装置的连接顺序是:(a)接(  )(  )接(  );(b)接(  )。

(2)A中常选用的固体为              ;D中应选用的液体为             ;B中发生反应的化学方程式为                                       

(3)第二步中必须让          装置先发生反应。

(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是                     ,C中广口瓶内发生反应的化学方程式为                                        

(5)第四步中分离出NH4Cl晶体的操作是             ;其所得的NH4Cl晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3 (约占5%~8%),请设计一个简单的实验证明所得固体的成分大部分是NH4Cl,简要写出操作和现象:                                                  

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(16分)1942年,我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱,他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下:

NH3+CO2+H2O    NH4HCO3;  NH4HCO3+NaCl    NaHCO3↓+NH4Cl ;

2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O

(1)“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产,请写出工业合成氨的化学反应方程式                                          ;已知合成氨为放热反应,若从勒夏特列原理来分析,合成氨应选择的温度和压强是        (选填字母)。

a.高温  b.低温 c.常温  d.高压  e.低压  f.常压

(2)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是          (选填字母)。

a.碳酸氢钠难溶于水            b.碳酸氢钠受热易分解

c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出

(3)某探究活动小组根据上述制碱原理,欲制备碳酸氢钠,同学们按各自设计的方案进行实验。

第一位同学:将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示

(图中夹持、固定用的仪器未画出)。

请回答:

①写出甲中发生反应的离子方程式                                        

②乙装置中的试剂是                        

③实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是           (填分离操作的名称)。

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):                                                    

 

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年广西桂林中学高三1月月考试化学试卷 题型:实验题

(16分)1942年,我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱,他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下:

NH3+CO2+H2O    NH4HCO3 ;  NH4HCO3+NaCl    NaHCO3↓+NH4Cl ;

2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O

(1)“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产,请写出工业合成氨的化学反应方程式                                           ;已知合成氨为放热反应,若从勒夏特列原理来分析,合成氨应选择的温度和压强是         (选填字母)。

a.高温  b.低温  c.常温  d.高压  e.低压  f.常压

(2)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是           (选填字母)。

a.碳酸氢钠难溶于水             b.碳酸氢钠受热易分解

c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出

(3)某探究活动小组根据上述制碱原理,欲制备碳酸氢钠,同学们按各自设计的方案进行实验。

第一位同学:将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示

(图中夹持、固定用的仪器未画出)。

请回答:

①写出甲中发生反应的离子方程式                                        

②乙装置中的试剂是                        

③实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是            (填分离操作的名称)。

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):                                                    

 

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科目:高中化学 来源:2013届广东省高一上学期期末考试化学试卷 题型:实验题

我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:

NH3+CO2+H2O    NH4HCO3 ;  NH4HCO3+NaCl    NaHCO3↓+NH4Cl ;

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是       (填字母标号);

a.碳酸氢钠难溶于水            

b.碳酸氢钠受热易分解

c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出

(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。

① 一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如右图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。

试回答下列有关问题:

 

 
(Ⅰ)乙装置中的试剂是          

(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是            

(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是          (填分离操作的名称)。

(IV)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:                   。

 

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