纯碱工业（侯氏制碱法）
【知识点认识】 1、制备原理：
侯氏制碱法是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行（实质为勒夏特列原理）．制备纯碱（Na2CO3），主要利用NaHCO3在溶液中溶解度较小，所以先制得NaHCO3，再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱．要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子，所以就在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子，这其中NaHCO3溶解度最小，所以析出，其余产品处理后可作肥料或循环使用．
2、化学反应原理：侯氏制碱法原理（又名联合制碱法） NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl （在反应中NaHCO3沉淀，所以这里有沉淀符号） 总反应方程式：
NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3△ˉNa2CO3+H2O+CO2↑（CO2循环使用）
注意：NaCl（饱和溶液）+NH3（先加）+H2O（溶液中）+CO2（后加）=NH4Cl+NaHCO3↓ （溶解度一般，因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀）
（先添加NH3而不是CO2：CO2在NaCl中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水显碱性，能够吸收大量CO2气体，产生高浓度的HCO3-，才能析出NaHCO3晶体．）
3、侯氏制碱法的优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%； NH4Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序． 【命题方向】本考点主要考察侯氏制碱法的制备原理，反应原理和制备过程中的注意事项，需要重点掌握．
题型一：侯氏制碱法的优点
典例1：我国著名化工专家侯德榜先生提出的“侯氏制碱法”大大推进了纯碱工业的发展，他的贡献之一是（ ）
A．找到了新型高效催化剂 B．充分利用了能量 C．提高了纯碱产品的纯度 D．有效减少了环境污染
分析：根据“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．原始原料有浓氨水、二氧化碳、氯化钠，最终产物是纯碱，副产品氯化铵不是污染物，进行分析解答．
解答：由“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，原始原料有浓氨水、二氧化碳、氯化钠，由“由于大部分酸式碳酸盐不稳定，加热后容易转化为正盐、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”，最终产物是纯碱，
另外在得到碳酸氢钠的现时还得到一种副产物氯化铵，副产品氯化铵是一种氮肥，可再利用，不是污染物，不会造成环境污染，侯氏制碱法没有找到了新型高效催化剂，也未充分利用能量，与提高纯碱产品的纯度无关， 故选D．
点评：本题考查“侯氏制碱法”，理解其基本原理与流程、反应物、产物的性质等是正确解答本题的关键，题目难度不大． 题型二：侯氏制碱法工业流程
典例2：我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱．下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：
则下列叙述错误的是（ ） A．A气体是NH3，B气体是CO2
B．把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质（如酒石酸）混合可制得发酵粉
C．纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中 D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
分析：A、依据侯德榜制碱的原理是，应先通氨气，再通二氧化碳；
B、发酵粉是一种复合添加剂，主要用作面制品和膨化食品的生产．发酵粉中含有许多物质，主要成分为碳酸氢钠和酒石酸．通常是碳酸盐和固态酸的化合物；
C、依据纯碱的用途分析判断，碳酸钠是重要的化工原料之一，是玻璃、肥皂、洗涤剂、纺织、制革、香料、染料、药品等的重要原料．
D、第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体．
解答：A、依据侯德榜制碱的原理是，向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠，加热反应制备，因此食盐A为氨气，B为二氧化碳，故A正确；
B、发酵粉是一种复合添加剂，主要用作面制品和膨化食品的生产．发酵粉中含有许多物质，主要成分为碳酸氢钠和酒石酸．通常是碳酸盐和固态酸的化合物；把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质（如酒石酸）混合可制得发酵粉，故B正确；
C、碳酸钠是重要的化工原料之一，用途广泛，是玻璃、肥皂、洗涤剂、纺织、制革、香料、染料、药品等的重要原料，故C正确；
D、第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体，故D错误． 故选D．
点评：本题考查了侯德榜制碱的工作原理和流程分析，掌握工艺流程和反应原理是解题关键，题目难度中等．
题型三：侯氏制碱法反应原理
典例3：“NaCl+CO2+NH3+H2O△ˉNaHCO3↓+NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应．下面四种说法中不正确的是（ ）
A．NaHCO3是一种难溶于水的物质 B．析出固体后的溶液为NaHCO3的饱和溶液 C．NaHCO3不是纯碱 D．从该反应可以获得氮肥
分析：侯氏制碱法的原理：利用NaHCO3在溶液中溶解度较小，所以先制得NaHCO3，再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱．
解答：A、该反应说明该条件下碳酸氢钠的溶解度较小，不能说明其是难溶于水的物质，故本选项错误；
B、析出碳酸氢钠，说明剩余的溶液为碳酸氢钠的饱和溶液，故本选项正确； C、碳酸氢钠是小苏打，纯碱是碳酸钠，故本选项正确；
D、生成的氯化铵属于氮肥，所以从该反应可以获得氮肥，故本选项正确； 故选A．
点评：本题考查了侯氏制碱法的原理，完成此题，可以结合化学反应的实际结合物质的性质进行． 【解题思路点拨】注意过程中要先添加NH3而不是CO2，因为CO2在NaCl中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水显碱性，能够吸收大量CO2气体． 一、选择题（共15小题）
1．与氨碱法相比较，联合制碱法最突出的优点是（ ）
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