侯氏制碱法流程图 侯氏制碱法流程图题目

高中侯氏制碱法流程图

高中侯氏制碱法流程图

侯氏制碱法流程图 侯氏制碱法流程图题目

一.原理

步：氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵

第二步：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小

注：根据 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大，而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理，在278K ～283K(5℃～10℃ ) 时，向母液中加入食盐细粉，而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。

其相关化学方程式有

①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

③2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑

二.实验步骤及其化学反应方程式

①NaCl(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）

注: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

②2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑

(过滤、洗涤、灼烧)

三..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。

注：纯碱就是碳酸钠（Na2CO3）

在制碱过程中向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加熟石灰以回收氨，使之循环使用：

2NH4Cl+Ca（OH）2（加热）= CaCl2+2NH3↑+2H2O

侯氏制碱法又称联合制碱法,是化学工程专家侯德榜于1943年创立的。

1. 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）

2. 总反应方程式：

NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑（CO2循环使用）

3. 需要注意的是：

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．）

我国化学家侯德榜创立了的“侯氏制碱法”（流程简图如图），反应原理为NH 3 +H 2 O+CO 2 +NaCl=NH 4

AD

试题分析： 根据流程图可知A、沉淀池中发生的反应的反应物是氯化钠、氨气、二氧化碳和水，所以含有钠、氯、氮、氢、碳、氧六种元素，故A正确； B、过滤得到的“母液”中含有的溶质有碳酸氢钠、氯化铵，还有可能含有过量的氯化钠，故B错； C、碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，所以X是二氧化碳，故C错； D、氨气的水溶液显碱性，能更好的吸收二氧化碳，使反应物浓度大，反应速度快，故D正确

侯德榜制碱法流程图

侯氏制碱法是我国化学工程专家侯德榜（1890～1974）于1943年创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。其化学反应原理是：C＋H2O＝CO＋H2

包括两个过程：个过程是，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。

第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低温条件下，向滤液中加入细氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用。

侯德榜制碱法的原理和步骤

侯氏制碱法的核心步骤是在饱和氯化钠溶液中通入氨气，至氨气饱和后，继续通入二氧化碳。此时溶液中存在接近饱和的钠离子，氯离子，铵离子，以及碳酸氢根离子，其中碳酸氢钠溶解度度小，会析出形成沉淀。收集的碳酸氢钠经过加热可以制得纯碱碳酸钠，生成的二氧化碳可以循环使用。

此时母液中存在着钠离子，氯离子及铵离子，将母液冷却并加入氯化钠，使氯化钠接近饱和，溶液中的氯化铵因受温度降低影响，溶解度大幅降低，从母液中析出。经过过滤提纯后可直接作为制氨厂的固氨产品。剩余母液可以加入氯化钠后，循环使用。

侯德榜先生创造性的将制氨厂与制碱厂联合生产，整合了工艺，制氨厂的氨气和副产品二氧化碳作为制碱厂的原材料，而制碱厂的副产品氯化铵作为制氨厂的固氨产品，这样节约了接近三分之一的工艺，大大提高了氯化钠的转化率，又降低了污染，开创了制碱工艺的新篇章。

侯德榜制碱法的原理和步骤

1 向已经氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳

NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3（析出）

2 加热碳酸氢钠，得到碳酸钠

2NaHCO3＝Na2CO3+H2O+CO2

3 利用碳酸钠通入石灰水，制得

Na2CO3＋Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3

4 培烧碳酸钙，得到二氧化碳循环

CaCO3=CaO+CO2

CaO+H2O=Ca(OH)2

5 向1步反应的母液中，加入过量食盐，氯化铵结晶析出，制成化肥使用

侯德榜先生经过上千次试验，在1943年研究成功了联合制碱法.这种方法把合成氨和纯碱两种产品联合生产，提高了食盐利用率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染，降低了纯碱的成本.

侯氏制碱法流程图中两个吸氨是什么意思

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侯氏制碱名联合制碱

（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

（2）NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

（3）2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑

保留氨碱优点消除缺点使食盐利用率提高 96 ％； NH4Cl 做氮肥；与合氨厂联合使合氨原料气 CO 转化 CO2 革除 CaCO3 制 CO2 工序

【化学--选修2化学与技术】侯德榜制碱法，也叫联合制碱法，其生产流程可简要表示如下图：（1）向沉淀池中

（1）二氧化碳在水中的溶解度较小，氨气极易溶于水，所以应该先通氨气有利于吸收二氧化碳，

故答案为：NH3；因为CO2溶解度小，而NH3易溶于水，先通入NH3有利于后面CO2的吸收；

（2）氨气、二氧化碳、水和氯化钠发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓，

煅烧炉中碳酸氢钠不稳定，在加热条件下能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应方程式为2NaHCO3 △ . Na2CO3+CO2↑+H2O，

故答案为：NH3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3 △ . Na2CO3+CO2↑+H2O；

（3）根据NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓及流程图知，母液中溶质为氯化铵，向母液中通氨气加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入的氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出铵根离子，铵根离子浓度增大有利于析出氯化铵，所以选项A正确；

通入氨气使溶液碱性增强，使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠，可以提高氯化铵的纯度所以选项C正确，

故答案为：NH4Cl；AC；

（4）循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中，煅烧碳酸氢钠时生成二氧化碳、二氧化碳能循环利用，所以X是CO2，从固液混合物中分离出固体的方法为过滤，

故答案为：Ⅰ；CO2；过滤；

（5）侯德耪制碱法：以食盐、氨和二氧化碳（其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气）为原料来制取纯碱，氨碱法：以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱，两者CO2的来源不同，

故答案为：前者CO2是由合成氨厂提供，后者CO2是由碳酸钙分解得到；

（6）设原混合物中碳酸钠的质量为X，

2NaHCO3 △ . Na2CO3+H2O+CO2↑ 固体减少的质量

168 106 18 44 62

（a-x）g （a-b）g

列比例式：168a?x=62a?b 解得X=84b?53a31，所以纯碱的质量分数为：84b?53a31a×，

故答案为：84b?53a31a×；

侯氏制碱法流程

侯氏制碱法工艺流程如下：

1. 将氯化钠溶于水制成饱和氯化钠溶液。

2. 先通入NH3达饱和。

3. 再通入CO2至饱和。

4. 过滤，得到碳酸氢钠固体。

5. 加热固体，得纯碱。

6. 滤液，主要是氯化铵。让其和碳酸钙分解生成的CaO(溶于水生成Ca(OH)2)反应重新放出NH3，循环使用。

在初始滤液中还可以继续加固体NaCl或通氨气得到碳酸氢钠固体或氯化铵。