民族工業(yè)的驕傲

陳翠云

我國化工專家侯德榜于1943年創(chuàng)立“侯氏制堿法”（又稱“聯合制堿法”），該方法將氨堿法和合成氨法兩種工藝聯合起來，同時生產純堿和氯化銨兩種產品。侯氏制堿法是我國民族工業(yè)的驕傲，其生產流程和原理在各省市的中考中考查頻率較高，試題常以工藝流程題的形式呈現，考查同學們的信息獲取、分析和處理能力。

[找真題 就這么考！]

例 我國制堿工業(yè)先驅侯德榜發(fā)明了“侯氏制堿法”，在充分利用海洋資源的基礎上，結合“侯氏制堿法”的基本原理，可模擬實現工業(yè)生產純堿的過程如圖1（某些反應產物已略去），請回答下列問題。

（1）操作a的名稱是 。

（2）反應②的化學方程式為 。

（3）反應④的化學方程式為 ，列舉小蘇打在生活中的一種常見用途 。

（4）向精制飽和食鹽水中通入兩種氣體的順序是：先通氨氣形成飽和氨鹽水，然后在加壓條件下通入二氧化碳。這樣操作的目的是? ? ? ? ? ? ? 。

（5）仔細觀察流程圖，其中可循環(huán)利用的物質除二氧化碳之外，還有 。

解析： （1）操作a是固體和液體分離，故為過濾。（2）反應②是氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣。（3）反應④是碳酸氫鈉受熱分解為碳酸鈉、水以及二氧化碳;小蘇打是發(fā)酵粉的主要成分，生活中常用于食品加工。（4）向精制飽和食鹽水中通入兩種氣體的順序是：先通氨氣形成飽和氨鹽水，然后在加壓條件下通入二氧化碳，氨水顯堿性，利于酸性氣體的吸收，而加壓也有利于提高氣體的溶解度，故此操作的目的是利于更多二氧化碳被吸收，加速碳酸氫鈉晶體析出。（5）在流程圖中二氧化碳和氯化銨既是反應物也是生成物，故可循環(huán)利用的物質除二氧化碳之外，還有氯化銨。

答案：（1）過濾 （2）CaO + H2O [? ? ? ? ? ? ? ? ] Ca（OH）2 （3）2NaHCO3 [? ?△? ? ] Na2CO3 + H2O + CO2↑ 食品加工（或治療胃酸過多等，合理即可） （4）利于更多的二氧化碳被吸收，加速碳酸氫鈉晶體析出 （5）氯化銨（或NH4Cl）

[找總結 就這么做！]

1.侯氏制堿法生產流程示意圖（圖2）

2. 涉及的化學方程式

（1）將氨氣和二氧化碳通入飽和食鹽水中獲得碳酸氫鈉晶體：NaCl + H2O + NH3 + CO2 [? ? ? ? ? ? ? ? ] NaHCO3↓+ NH4Cl（或分成兩步：NH3 + CO2 + H2O [? ? ? ? ? ? ? ? ] NH4HCO3;NH4HCO3 + NaCl [? ? ? ? ? ? ? ? ] NaHCO3↓+ NH4Cl）。

（2）將析出的碳酸氫鈉晶體分離后煅燒得到碳酸鈉：2NaHCO3 [? ?△? ? ] Na2CO3 + H2O + CO2↑。

3.注意事項

（1）往飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳的正確順序：先通入氨氣，再通入二氧化碳。

（2）NH4HCO3與飽和NaCl溶液反應生成NaHCO3時，溶液中同時存在NH4HCO3、NaCl、NaHCO3、NH4Cl四種物質，由于NaHCO3較其他3種物質溶解度小，故NaHCO3首先結晶析出。

查閱資料知：①NH4Cl [? ?△? ? ] NH3↑+ HCl↑;②氨氣極易溶于水，氨水呈堿性。

（1）檢驗食鹽水是否飽和的方法是 。

（2）“侯氏制堿法”中，向飽和氨鹽水中通入足量二氧化碳，使氨氣、水、NaCl和CO2反應生成NaHCO3等，該反應的化學方程式為 ;先通氨氣形成飽和氨鹽水，后加壓通入二氧化碳，這樣操作的目的是 。

（3）處理含氯化銨混合溶液時，不直接加熱蒸干得到氯化銨固體的原因是 。

答案：（1）向該溶液中加入少量NaCl固體，充分攪拌，不再溶解，說明溶液已飽和? ?（2）NH3 + CO2 + H2O + NaCl [? ? ? ? ? ? ? ? ] NaHCO3↓+ NH4Cl 有利于CO2被吸收，加速NaHCO3晶體析出 （3）NH4Cl受熱易分解

（作者單位：福建省廈門市同安實驗中學）