三酸两碱(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,三酸两碱工业,硫酸,盐酸,硝酸,烧碱,纯碱,1,4FeS,2,+11O,2,2Fe,2,O,3,+8SO,2,+Q,煅烧,2SO,2,+O,2,2SO,3,V,2,O,5,400500,SO,3,+H,2,O,H,2,SO,4,原料：空气，硫或金属硫化物（FeS,2,),一、硫酸工业,沸腾炉、接触室、吸收塔,二、盐酸工业,氢气在氯气中燃烧,氯化氢被水吸收,H,2,+Cl,2,2HCl,点燃,2,三、硝酸工业,4NH,3,+5O,2,4NO+6H,2,O,2NO+O,2,2NO,2,3NO,2,+H,2,O2HNO,3,+NO,氧化炉,吸收塔,四、烧碱工业,2NaCl +2H,2,O 2NaOH+H,2,+Cl,2,3,溶解度数据,NaCl,NH,4,HCO,3,NaHCO,3,NH,4,Cl,30,36.3,27.0,11.1,41.1,(1)氨碱法制纯碱(索尔维制碱法),五、纯碱工业制法,1862年比利时人,索尔维,发明了,氨碱法,制备碳酸钠。其原理是：向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后在加压下通入CO,2,4,CaCO,3,CaO,CO,2,Ca(OH),2,水,CO,2,+H,2,O+,NaCl,+NH,3,NaHCO,3,+,NH,4,Cl,+NH,4,Cl,2 NaHCO,3,Na,2,CO,3,+CO,2,+H,2,O,煅烧,氨碱法制纯碱流程,5,索尔维制碱法,原料：CO,2,、,NH,3,、NaCl、,产物：NaHCO,3,Na,2,CO,3,+CO,2,滤液,CaO,NH,3,+,CaCl,2,Na,2,CO,3,CaCl,2,6,(1)氨碱法制纯碱(索尔维制碱法),五、纯碱工业制法,1、原料,：食盐，石灰石 氨（部分循环）,CaO +H,2,O Ca(OH),2,2NH,4,Cl +Ca(OH),2,2NH,3,+,CaCl,2,+2H,2,O,2、原理：,CaCO,3,CaO+,CO,2,NH,3,+,CO,2,+H,2,O NH,4,HCO,3,NH,4,HCO,3,+NaCl NaHCO,3,+NH,4,Cl,2 NaHCO,3,Na,2,CO,3,+,CO,2,+H,2,O,7,优点：,不足：,原料便宜,成品纯度高,氯化钠利用率低,氨和部分二氧化碳可循环使用,制作步骤简单,产生了大量无用的氯化钙,8,1862年比利时人,索尔维,发明了,氨碱法,制备碳酸钠。其原理是：向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后在加压下通入CO,2,（由CaCO,3,煅烧而得），因NaHCO,3,溶解度较小，故有下列反应发生：,NH,3,CO,2,H,2,O=NH,4,HCO,3,NH,4,HCO,3,NaCl=NaHCO,3,NH,4,Cl2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,H,2,O,CO,2,2NH,4,Cl(母液中)CaO=2,NH,3,CaCl,2,H,2,O,优点：,原料经济，能连续生产，CO,2,和NH,3,能回收使用。,缺点：,大量CaCl,2,用途不大，NaCl利用率只有70，约有30的NaCl留在母液中。,9,侯氏制碱法的主要步骤：,向饱和的,NaCI,溶液中通入,NH,3,至饱和,，再通入过量,CO,2,得到固体,NaHCO,3,再将所得,NaHCO,3,焙烧制得纯碱,向析出小苏打的母液中加入研细的NaCI，还得到另一产品,NH,4,CI固体,(2)侯氏制纯碱,根据NH,4,Cl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 510时，向母液中加入食盐细粉，而使NH,4,Cl单独结晶析出供做氮肥。,10,NaCI,NH,3,CO,2,Na,+、,NH,4,+,CI,-,、HCO,3,-,NaHCO,3,Na,+,、,NH,4,+,、CI,-,、HCO,3,-,焙烧,CO,2,NH,4,CI,NaCI,Na,+,、NH,4,+,、CI,-,、HCO,3,-,11,CO,2,+H,2,O+,NaCl,+NH,3,NaHCO,3,+,NH,4,Cl,合成氨厂的废气,合成氨厂提供,结晶析出，制成氮肥,纯碱生产中生成的CaCl,2,是目前无用的物质。我国化学家候德榜1941年研究完成了候氏制碱法。提高了食盐的利用率,12,侯氏制碱法(,联合制碱法,)原理与索尔维法(,氨碱法,)基本相同，其优点在于制碱与合成氨进行联合生产。没有副产物-氯化钙，而且还得到有用的氯化铵。,NH,3,CO,2,H,2,O=NH,4,HCO,3,NH,4,HCO,3,NaCl=NaHCO,3,NH,4,Cl,2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,H,2,OCO,2,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；NH,4,Cl可做氮肥；,可与合成氨厂联合，利用了合成氨制原料气时产生的废气，将其转化成CO,2,，革除了CaCO,3,制CO,2,这一工序。,13,实验室中，用侯氏制碱原理制Na,2,CO,3,和NH,4,Cl的步骤为：,过滤所得晶体1的名称是_。滤液1中主要含有的溶质是_。操作中使用玻棒的作用是_。,操作的顺序_（填能或不能）颠倒，其原因为,_。,连续化生产的循环步骤是 _（填操作序号）。,碳酸氢钠,NH,4,Cl,引流,不能,CO,2,在水中溶解度比NH,3,在水中溶解度小得多，而CO,2,在氨水中被吸收的量比在水中大。,请回答：,14,15,(1)副产品的一种用途为,。,(2)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了,的循环。,2、,我国化学家侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：,（,提,取,副,产,品,）,合成,氨,厂,煅,烧,炉,母,液,Na,2,CO,3,沉淀,池,食盐,水,NH,3,CO,2,X,NH,3,16,(3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加,。,(4)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有,。(a)增大NH,4,+,的浓度，使NH,4,Cl更多地析出(b)使NaHCO,3,更多地析出(c)使NaHCO,3,转化为Na,2,CO,3,，提高析出的NH,4,Cl纯度,（,提,取,副,产,品,）,合成,氨,厂,煅,烧,炉,母,液,Na,2,CO,3,沉淀,池,食盐,水,NH,3,CO,2,X,NH,3,17,18,