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我國化工專家侯德榜先生發明的侯氏制鹼法

發布時間: 2021-03-18 18:31:52

1、我國制鹼工業的先驅--侯德榜先生,1939年發明了著名的侯氏制鹼法,其核心反應原理可用如下化學方程式表示

(1)A裝置是指取二氧化碳氣體的裝置,是碳酸鈣和鹽酸發生反應生成氯化鈣、水和二氧化碳;反應的離子方程式為:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;C裝置稀硫酸是尾氣處理裝置吸收過量的氨氣,防止污染環境;
故答案為:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;吸收從B裝置中的試管內逸出的氨氣,減少對環境的污染;
(2)B裝置中的試管內是溶有氨和氯化鈉的飽和溶液,通入二氧化碳氣體會發生反應生成碳酸氫鈉和氯化銨,依據圖標分析可知溫度越低,碳酸氫鈉的溶解度越小,所以溫度越低越有利於碳酸氫鈉的晶體析出;
故答案為:溫度越低碳酸氫鈉溶解度越小,便於析出;
(3)二氧化碳氣體中含有氯化氫氣體,通入後和氨氣反應不能生成碳酸氫鈉,所以的不到碳酸氫鈉晶體,所以需要加一個洗氣裝置用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中的氯化氫氣體;
故答案為:AB,飽和碳酸氫鈉溶液;除去二氧化碳氣體中的氯化氫氣體;
(4)飽和食鹽水中含NaCl的質量為5.85g,依據化學方程式計算NH3+CO2+NaCl+H2O═NH4Cl+NaHCO3(晶體),理論得到碳酸氫鈉質量為8.4g:實驗後得到乾燥的NaHCO3晶體的質量為5.04g,則碳酸氫鈉的產率=5.04g8.4g×100%=60%;
故答案為:60%

2、我國化工專家侯德榜發明的侯氏制鹼法的化學原理是將二氧化碳通入氨水的氯化鈉飽和溶液中,其化學反應方程

(1)溶液中分離出碳酸氫鈉晶體,為不溶性固體與溶液的分離,應為過濾法,選擇裝置B,使用的玻璃儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒,故答案為:B;漏斗、燒杯、玻璃棒;
(2)檢驗氯離子,應先加硝酸酸化,再加硝酸銀,若生成白色沉澱可證明,故答案為:稀硝酸、硝酸銀;
(3)由圖可知,C裝置中有分液漏斗,可用於分液、萃取,上層液體應分液漏斗的上口倒出,故答案為:分液;萃取;分液漏斗的上口.

3、我國化工專家侯德榜先生發明的「侯氏制鹼法」的基本原理

侯氏制鹼法也被稱為聯合燒鹼法(1)NH3 + H2O + CO2 = NH4HCO3【化合反應](2)NH4HCO3 + NaCl為氯化銨+碳酸氫鈉↓【復分解反應()2NaHCO3加熱碳酸鈉+ H2O + CO2↑【分解反應]原料:濃NH3? H2O,CO2,氯化鈉,最終產品:碳酸鈉,氯化銨。

4、由我國化工專家侯德榜探索發明的「侯氏制鹼法」,其生產過程涉及的主要化學反應如下:①NH 3 +CO 2 +X=NH

(1)根據化學反應前後原子種類和數目不變,反應前各物質中N、H、C、O元素的原子個數為:N 1,H 3,C 1,O 2;而反應後物質中N、H、C、O元素的原子個數為:N 1,H 5,C 1,O 3;則反應物X的一個分子中含有2個H原子和1個O原子;
故答案為:H 2 O;
(2)根據化合物中各元素化合價代數和為零,在NH 4 Cl中,Cl是-1價,H是+1價,設N的化合價為x
x+(+1)×4+(-1)×1═0 解之得 x=-3
故答案為:-3;
(3)根據反應2NaHCO 3   △  . Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑可知:NaHCO 3 受熱易分解生成純鹼、二氧化碳和水,因此,除去混在Na 2 CO 3 粉末中少量的NaHCO 3 的方法為加熱分解NaHCO 3 ;
故答案為:加熱混合物.

5、閱讀下列短文:我國化工專家侯德榜先生發明的「侯氏制鹼法」的基本原理是:在濃氨水中通入足量的二氧化碳

(1)由「侯氏制鹼法」的基本原理是:在濃氨水中通入足量的二氧化碳生成一種鹽,然後在此鹽溶液中加入細的食鹽粉末,原始原料有濃氨水、二氧化碳、氯化鈉,化學式分別為:NH3?H2O、CO2、NaCl.
由「由於大部分酸式碳酸鹽不穩定,加熱後容易轉化為正鹽、水和二氧化碳,所以將析出的碳酸氫鈉加熱分解即可製得純鹼」可知,最終產物是純鹼,另外在得到碳酸氫鈉的現時還得到一種副產物氯化銨,化學式分別為:Na2CO3、NH4Cl.
(2)A、將析出的碳酸氫鈉加熱分解生成的CO2可以循環作為起始原料使用,故選項說法正確.
B、副產品是氯化銨,含有氮元素,是一種可利用的氮肥,故選項說法正確.
C、將析出的碳酸氫鈉加熱分解製得純鹼時,需要進行加熱,故選項說法錯誤.
D、副產品氯化銨是一種氮肥,可再利用,不是污染物,不會造成環境污染,故選項說法正確.
故答案為:(1)NH3?H2O、CO2、NaCl;Na2CO3、NH4Cl;(2)ABD.

6、我國化工專家侯德榜的「侯氏制鹼法」

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⑴①AD (2分) ②O2、C2H2、NO、NO2選填兩個(2分,答對一個給1分,寫名稱不給分,其他合理答案也給分(如NH3、HCl、H2S、SO2、Cl2) ③AC(2分)(答對一個給1分)

⑵AC(每個1分,每選錯一個倒扣1分,扣完為止,本大題均按此評價)

20.⑴CADB(2分) ⑵飽和NaHCO3溶液(1分) 除去CO2中的HCl(1分)

⑶溫度超過35℃,碳酸氫銨開始分解,溫度太低,反應速率降低,不利於反應進行(2分)

水浴加熱(1分)

⑷NaHCO3的溶解度最小(1分) NaCl、NH4Cl、NH4HCO3(1分)

⑸NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3 (2分) 結晶(1分)

⑹(2分)

7、我國化工專家侯德榜先生發明的「侯氏制鹼法」的基本原理是:在濃氨水中通入足量的二氧化碳生成一種鹽,然

(1)由「侯氏制鹼法」的基本原理可知:首先是濃氨水和二氧化碳反應生成一種鹽(NH4HCO3),
在鹽溶液中加入細小的食鹽粉末,析出碳酸氫鈉,碳酸氫鈉不穩定,加熱後生成純鹼(Na2CO3)、
水和二氧化碳,部分原料可以循環使用.通過分析可知進行實驗時,所用的起始原料為:NH3、CO2、NaCl.
(2)由實驗原理可知:發生的反應有 NH3+H2O+CO2═NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl═NH4Cl+NaHCO3
2NaHCO3  △  . Na2CO3+CO2↑+H2O所以最終產品是Na2CO3、NH4Cl
(3)由(2)的分析可知實驗過程中發生的反應有:
NH3+H2O+CO2═NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl═NH4Cl+NaHCO3,2NaHCO3  △  . Na2CO3+CO2↑+H2O
(4)由(2)的分析可知反應生成的CO2可以循環作為起始原料使用,故A正確;
因為副產品(NH4Cl)含有氮元素(N)屬於氮肥,故 B正確;
因為2NaHCO3  △  . Na2CO3+CO2↑+H2O 這個反應需要加熱,故C錯;
因為副產品是NH4Cl、CO2、H2O 都不污染環境,故D正確;所以應選ABD
故答案為:
(1)NH3、CO2、NaCl.
(2)Na2CO3、NH4Cl
(3)NH3+H2O+CO2═NH4HCO3 ;NH4HCO3+NaCl═NH4Cl+NaHCO3 ;2NaHCO3  △  . Na2CO3+CO2↑+H2O
(4)ABD

8、我國制鹼工業的先驅侯德榜先生,1939年發明了著名的侯氏制鹼法,其核心反應原理可用如下化學方程式表示:

(1)A裝置是指取二氧化碳氣體的裝置,是碳酸鈣和鹽酸發生反應生成氯化鈣、水和二氧化碳;反應的離子方程式為:CaCO 3 +2H + ═Ca 2+ +CO 2 ↑+H 2 O;C裝置稀硫酸是尾氣處理裝置吸收過量的氨氣,防止污染環境,
故答案為:CaCO 3 +2H + ═Ca 2+ +CO 2 ↑+H 2 O;吸收從B裝置中的試管內逸出的氨氣,減少對環境的污染;
(2)B裝置中的試管內是溶有氨和氯化鈉的飽和溶液,通入二氧化碳氣體會發生反應生成碳酸氫鈉和氯化銨,依據圖標分析可知溫度越低,碳酸氫鈉的溶解度越小,所以溫度越低越有利於碳酸氫鈉的晶體析出,
故答案為:溫度越低,碳酸氫鈉的溶解度越小,便於析出;
(3)二氧化碳氣體中含有氯化氫氣體,通入後和氨氣反應不能生成碳酸氫鈉,所以的不到碳酸氫鈉晶體,所以需要加一個洗氣裝置用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中的氯化氫氣體,
故答案為:A與B;飽和NaHCO 3 溶液;除去CO 2 中混合的HCl氣體.

9、我國著名化學家侯德榜先生發明的「侯氏制鹼法」,因原料利用率高.並能進行連續生產,從而享譽中外.「侯

根據反應原理可知,制備純鹼的實驗操作過程為:先製得NH3(左邊裝置)和CO2(右邊裝置),再將製得的氣體依次通入B裝置中飽和食鹽水中即得碳酸氫鈉晶體,再加熱碳酸氫鈉晶體就可以得到純鹼,
(1)試劑A用於製取氨氣,可以選用氯化銨和熟石灰;試劑B與大理石反應製取二氧化碳氣體,則試劑B為稀鹽酸,
故答案為:氯化銨和熟石灰;稀鹽酸;
(2)CO2在水中溶解度小,氨氣極易溶於水,則先通NH3至飽和,然後通入二氧化碳氣體,有利於NaHCO3析出,
故答案為:NH3;CO2;CO2在水中溶解度小,先通NH3至飽和,有利於NaHCO3析出;
(3)根據圖示裝置可知,該裝置的錯誤有:BC之間缺少止水夾、B裝置應與大氣相通、通NH3的導管不應伸入液面以下,
故答案為:BC之間缺少止水夾、B裝置應與大氣相通(或通NH3的導管不應伸入液面以下);
(4)根據反應NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3  △  .

10、某中學課外活動小組在實驗室模擬我國化工專家侯德榜先生發明的「聯合制鹼法」(即「侯氏制鹼法」),其原

(1)氯化銨中氮元素的質量分數=1414+4+35.5×100%=26.2% 故答案為:26.2%
(2)設參加反應氨氣的質量為x
NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl
             17 84
             X  8.4g
 1784=x8.4g
    x=1.7g
答:參加反應氨氣的質量為1.7g.
(3)設消耗質量分數為10%的稀鹽酸的質量為y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
     73          44
    10%y         8.8g
   7344=10%y8.8g
      y=146g
答:消耗質量分數為10%的稀鹽酸的質量為146g.