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新航路的开辟教案高中

发表时间:2020-10-27

新人教版高二化学纯碱的生产知识点。

新人教版高二化学纯碱的生产知识点

一纯碱的性质和工业用途总结;

纯碱的性质。纯碱即碳酸钠又称苏打或碱灰,相对分子质量为106.00是无水、白色的粉末。相对密度为2.533,熔点为851,易溶于水并能与水生成几种水合物,工业产品纯度在99左右。纯碱是一种强碱弱酸生成的盐,它的水溶液呈碱性,并能与比碳酸强的酸发生复分解反应,如:在高温下,纯碱可分解成氧化钠和二氧化碳,反应式如下:此外,无水碳酸钠长期暴露在空气中时能缓慢地吸收空气中的水分和二氧化碳,生成碳酸氢钠。

纯碱的用途与规格纯碱是重要的化工原料之一,是基本化学工业中产量最大的产品之一,是用途十分广泛的基本工业原料,主要用于制化学品、清洗涤,也用于照相术和制医药品。绝大部分用于工业,一小部分为民用。在工业用纯碱中,主要是轻工、建材、化学工业,约占二分之三;其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的最大消费部门,每顿玻璃消耗0.2顿。化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。冶金工业用作冶炼助溶剂选矿用浮选剂,炼钢和炼锑用作脱硫剂。印染工业用作软水剂。制革工业用于原料的脱脂,中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。还用于生产合成洗涤剂、添加剂、三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。食用级纯碱用于生产味精、面食等。

二氨碱法生产纯碱的主要工序总结

氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是第一步。第二步是: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他的溶解度较小。

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氮肥。

(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

(3)2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑

即:①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓

②2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑

相关知识

高二化学教案:《纯碱的生产学案导学》教学设计


本文题目:高二化学教案:纯碱的生产学案导学

目标要求:

了解纯碱的生产及发展过程

了解体现天然碱的生产与化工生产之间的联系及体现技术的发展过程

掌握路布兰法-索尔维法-联合制碱法(候氏制碱)

学习过程:

复习回顾

碳酸钠的俗名叫 ,是重要的 ,可用来制 、 、 、 和 ,碳酸钠作为原料可用来生产 的化合物,还大量应用于 中。我国素有 “ ”之称

思考与交流

1.碳酸钠在水中结晶析出主要由哪些因素影岣?

2.你认为工业生产碳酸钠的主要原料是什么?

一、氨碱法生产纯碱

氨碱法是由比利时人 发明的,氨碱法是以 和 为原料生产碳酸钠的过程。

1.生产碳酸氢钠和氯化铵的主要反应方程式是 、

2.制取碳酸钠的反应方程式是 。

3.思考与交流

(1)

将2ml NH4HCO3和2ml饱和食盐水混合、振荡

现象

反应方程式

(2)用食盐水洗涤煤气(废水中含氨和二氧化碳)时,可能会有白色沉淀,请用化学方程式表示 、

(3)氨碱法中加入氨的主要作用是什么?

4.氨碱法制纯碱的优点是 ,

缺点是 。

二、联合制碱法

1.根据上图,写出生产纯碱的化学方程式

2. 思考与交流:

(1)根据联合制碱法生产原理示意图,分析比较它与氨碱法的主要区别是什么?

(2)联合制碱法有哪些优点?

参与答案

纯碱、工业产品、玻璃、制碱、造纸、纺织、漂染、钠、生活。口碱

1. 纯碱易溶与水。在35.4℃是溶解度最大,但在温度降低溶解度减小丙结晶析出。

2.碳酸钠的化学式为Na2CO3 ,应用碳酸钙和食盐制取。

一、氨碱法生产纯碱

索尔维、碳酸钙、食盐。

1.NH3+CO2+H2O=.NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3= NaHCO3?+NH4Cl

2. 2NaHCO3 Na2 CO3+CO2 ?+H2O?

3.(1)

将2ml NH4HCO3和2ml饱和食盐利混合、振荡

现象 有白色晶体折出

反应式 NaCl+NH4HCO3= NaHCO3?+NH4Cl

(2)NH3+CO2+H2O=.NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3= NaHCO3?+NH4Cl

(3)主要作用是让氨与二氧化碳作用NH3+CO2+H2O=.NH4HCO3 ,然后再与饱和食盐水反应 NaCl+NH4HCO3= NaHCO3?+NH4Cl,进而制纯碱2NaHCO3 Na2 CO3+CO2 ?+H2O?

4.优点:原料食盐和石灰石易得,产品纯度高,氨和部分二氧化碳可循环使用,制造步骤简单。缺点:生成的氯化钙不易处理,食盐利用率才70%。

二、联合制碱法

1. NaCl+NH3+CO2+H2O= NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3+CO2 ?+H2O?

2. 联合制碱法主要用氨碱法与合成氨联合生产,氨碱法生产纯碱虽然具有原料普遍易得,产品纯度高,适合大规模工业生产等优点,而联碱法生产纯碱则有更大的优势:一是原料的利用率高。联碱生产中母液循环使用、氯化钠中的钠离子用来制造碱,氯化钠用来制造氯化铵。这样盐的利用率可达96%以上。而氨碱法钠的利用率仅70%,氯利用率为零,整体利用率只有28%左右;另外联碱法利用合成氨生产排出的二氧化碳制碱,节省了石灰石、焦炭等原料。二是废物排放少。联碱在生产过程中无大量废液、废渣排出,每吨只有几千克到几十千克,选择厂址自由度较大;而氨碱法每吨纯碱约10立方米的废液排出,难以处理,不宜在内陆建厂。三是能源消耗低,可比单位综合能耗,联碱法为7100~8200MJ,而氨碱法为12000~14000MJ。四是成本低,联碱法同时生产纯碱和氯化铵,因此成本较低。

【课堂巩固提高】

1.关于NaHCO3的性质,下列说法正确的是 ( )

A.和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少

B.相同温度下溶解度比Na2CO3要大

C.热稳定性比Na2CO3小

D.NaHCO3只能和酸作用不能和碱作用

答案:AC

2.将下列固体物质放在空气中,逐渐变成溶液后又变成粉末的是( )

A.Na2CO3 B.KNO3 C.Na2CO3?10H2O D.NaOH

答案:D

3.检验小苏打粉末中是否有苏打的方法 是( )

A、溶于水,加Ca(OH) 2溶液 B、溶于水,加稀CaCl2溶液

C、加稀盐酸 D、溶于水,加入NaOH溶液

答案:B

4. 等质量的下列物质分别与足量的盐酸反应,放出二氧化碳气体最多的是( )

A.Ca(HCO3)2 B.NaHCO3 C.Na2CO3 D.CaCO3

答案:A

5、我国著名的化工专家侯德榜在20世纪20年代所创立的“侯氏制碱法”誉满全球。“侯氏制碱法”中的碱是指下列的( )

A、NaOH B、K2CO3 C、Na2CO3 D、NaHCO3

答案:C

6.工业上常用氨碱法制碳酸钠(将氨和二氧化碳先后通入饱和食盐水而析出小苏打,再经过滤、焙烧,得到纯碱),但却不能用氨碱法制碳酸钾,这是因为在溶液中 ( )

A. KHCO3溶解度较大 B. KHCO3溶解度较小

C. K2CO3溶解度较大 D. K2CO3溶解度较小

答案:A

7、( 05年高考?全国I)已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。

主要实验步骤如下:

①按图组装仪器,并检查装置的气密性

②将a g试样放人锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液

③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到b g

④从分液漏斗滴人6mol?L-1 的硫酸,直到不再产生气体时为止

⑤从导管A处缓缓鼓人一定量的空气

⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到c g

⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为d g

请填空和回答问题:

⑴在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,

说明

(2)装置中干燥管B的作用是

(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果 (填偏高、偏低或不变)

(4)步骤⑤的目的是

(5)步骤⑦的目的是

(6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为

(7)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。

答案:(1)样品重、砝码轻。 (2)防止空气中的CO2水蒸气进入U型管中

(3)偏高 (4)把反应产生的CO2全部导入U型管中

(5)判断反应产生的CO2是否全部排出,并被U型管中的碱石灰吸收。

(6)106d-106b44a ×100% 。

(7)①可将定质量的样品溶解在过量的盐酸中,充分反应后加热蒸发,根据所得固体NaCl的质量及样品质量求解。

②将定质量的样品溶解在过量的硝酸中,然后加入足量硝酸银溶液,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,并称量所得AgCl固体的质量,根据所得AgCl质量及样品质量求解。

高二化学颜色知识点


高二化学颜色知识点

铁:铁粉是黑色的;一整块的固体铁是银白色的。Fe2+--浅绿色Fe3O4--黑色晶体

Fe(OH)2--白色沉淀Fe3+--黄色Fe(OH)3--红褐色沉淀Fe(SCN)3--血红色溶液

FeO--黑色的粉末Fe(NH4)2(SO4)2--淡蓝绿色Fe2O3--红棕色粉末FeS--黑色固体

铜:单质是紫红色Cu2+--蓝色CuO--黑色Cu2O--红色CuSO4(无水)-白色CuSO4·5H2O--蓝色Cu2(OH)2CO3-绿色Cu(OH)2--蓝色[Cu(NH3)4]SO4-mdash,复习方法;深蓝色溶液

BaSO4、BaCO3、Ag2CO3、CaCO3、AgCl、Mg(OH)2、三溴苯酚均是白色沉淀

Al(OH)3白色絮状沉淀H4SiO4(原硅酸)白色胶状沉淀

Cl2、氯水--黄绿色F2--淡黄绿色气体Br2--深红棕色液体I2--紫黑色固体

HF、HCl、HBr、HI均为无色气体,在空气中均形成白雾

CCl4--无色的液体,密度大于水,与水不互溶KMnO4----紫色MnO4---紫色

Na2O2-淡黄色固体Ag3PO4-黄色沉淀S-黄色固体AgBr-浅黄色沉淀

AgI-黄色沉淀O3-淡蓝色气体SO2-无色,有剌激性气味、有毒的气体

SO3-无色固体(沸点44.80C)品红溶液--红色氢氟酸:HF--腐蚀玻璃

N2O4、NO--无色气体NO2--红棕色气体NH3--无色、有剌激性气味气体

高二化学重要知识点总结


古人云,工欲善其事,必先利其器。教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生更好的消化课堂内容,有效的提高课堂的教学效率。那么,你知道教案要怎么写呢?下面是小编帮大家编辑的《高二化学重要知识点总结》,相信能对大家有所帮助。

高二化学重要知识点总结

颜色的规律

(1)常见物质颜色

①以红色为基色的物质

红色:难溶于水的Cu,Cu2O,Fe2O3,HgO等。

碱液中的酚酞、酸液中甲基橙、石蕊及pH试纸遇到较强酸时及品红溶液。

橙红色:浓溴水、甲基橙溶液、氧化汞等。

棕红色:Fe(OH)3固体、Fe(OH)3水溶胶体等。

②以黄色为基色的物质

黄色:难溶于水的金、碘化银、磷酸银、硫磺、黄铁矿、黄铜矿(CuFeS2)等。

溶于水的FeCl3、甲基橙在碱液中、钠离子焰色及TNT等。

浅黄色:溴化银、碳酦银、硫沉淀、硫在CS2中的溶液,还有黄磷、Na2O2、氟气。

棕黄色:铜在氯气中燃烧生成CuCl2的烟。

③以棕或褐色为基色的物质

碘水浅棕色、碘酒棕褐色、铁在氯气中燃烧生成FeCl3的烟等

④以蓝色为基色的物质

蓝色:新制Cu(OH)2固体、胆矾、硝酸铜、溶液中淀粉与碘变蓝、石蕊试液碱变蓝、pH试纸与弱碱变蓝等。

浅蓝色:臭氧、液氧等

蓝色火焰:硫、硫化氢、一氧化碳的火焰。甲烷、氢气火焰(蓝色易受干扰)。

⑤以绿色为色的物质

浅绿色:Cu2(OH)2CO3,FeCl2,FeSO47H2O。

绿色:浓CuCl2溶液、pH试纸在约pH=8时的颜色。

深黑绿色:K2MnO4。

黄绿色:Cl2及其CCl4的萃取液。

⑥以紫色为基色的物质

KMnO4为深紫色、其溶液为红紫色、碘在CCl4萃取液、碘蒸气、中性pH试纸的颜色、K+离子的焰色等。

⑦以黑色为基色的物质

黑色:碳粉、活性碳、木碳、烟耽氧化铜、四氧化三铁、硫化亚铜(Cu2S)、硫化铅、硫化汞、硫化银、硫化亚铁、氧化银(Ag2O)。

浅黑色:铁粉。

棕黑色:二氧化锰。

⑧白色物质

无色晶体的粉末或烟尘;

与水强烈反应的P2O5;

难溶于水和稀酸的:AgCl,BaSO3,PbSO4;

难溶于水的但易溶于稀酸:BaSO3,Ba3(PO4)2,BaCO3,CaCO3,Ca3(PO4)2,CaHPO4,Al(OH)3,Al2O3,ZnO,Zn(OH)2,ZnS,Fe(OH)2,Ag2SO3,CaSO3等;

微溶于水的:CaSO4,Ca(OH)2,PbCl2,MgCO3,Ag2SO4;

与水反应的氧化物:完全反应的:BaO,CaO,Na2O;

不完全反应的:MgO。

⑨灰色物质

石墨灰色鳞片状、砷、硒(有时灰红色)、锗等。

(2)离子在水溶液或水合晶体的颜色

①水合离子带色的:

Fe2+:浅绿色;

Cu2+:蓝色;

Fe3+:浅紫色呈黄色因有[FeCl4(H2O)2]2-;

MnO4-:紫色

:血红色;

:苯酚与FeCl3的反应开成的紫色。

②主族元素在水溶液中的离子(包括含氧酸根)无色。

运用上述规律便于记忆溶液或结晶水合物的颜色。

(3)主族金属单质颜色的特殊性

ⅠA,ⅡA,ⅣA,ⅤA的金属大多数是银白色。

铯:带微黄色钡:带微黄色

铅:带蓝白色铋:带微红色

(4)其他金属单质的颜色

铜呈紫红色(或红),金为黄色,其他金属多为银白色,少数为灰白色(如锗)。

(5)非金属单质的颜色

卤素均有色;氧族除氧外,均有色;氮族除氮外,均有色;碳族除某些同素异形体(金钢石)外,均有色。

2.物质气味的规律(常见气体、挥发物气味)

①没有气味的气体:H2,O2,N2,CO2,CO,稀有气体,甲烷,乙炔。

②有刺激性气味:HCl,HBr,HI,HF,SO2,NO2,NH3HNO3(浓液)、乙醛(液)。

③具有强烈刺激性气味气体和挥发物:Cl2,Br2,甲醛,冰醋酸。

④稀有气味:C2H2。

⑤臭鸡蛋味:H2S。

⑥特殊气味:苯(液)、甲苯(液)、苯酚(液)、石油(液)、煤焦油(液)、白磷。

⑦特殊气味:乙醇(液)、低级酯。

⑧芳香(果香)气味:低级酯(液)。

⑨特殊难闻气味:不纯的C2H2(混有H2S,PH3等)。

3、气体的溶解性

(1)气体的溶解性

①常温极易溶解的

NH3[1(水):700(气)]HCl(1:500)

还有HF,HBr,HI,甲醛(40%水溶液—福尔马林)。

②常温溶于水的

CO2(1:1)Cl2(1:2)

H2S(1:2.6)SO2(1:40)

③微溶于水的

O2,O3,C2H2等

④难溶于水的

H2,N2,CH4,C2H2,NO,CO等。

高二化学《水的电离》知识点汇总


高二化学《水的电离》知识点汇总

一、水的离子积
纯水大部分以H2O的分子形式存在,但其中也存在极少量的H3O+(简写成H+)和OH-,这种事实表明水是一种极弱的电解质。水的电离平衡也属于化学平衡的一种,有自己的化学平衡常数。水的电离平衡常数是水或稀溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积,一般称作水的离子积常数,记做Kw。Kw只与温度有关,温度一定,则Kw值一定。温度越高,水的电离度越大,水的离子积越大。
对于纯水来说,在任何温度下水仍然显中性,因此c(H+)=c(OH),这是一个容易理解的知识点。当然,这种情况也说明中性和溶液中氢离子的浓度并没有绝对关系,pH=7表明溶液为中性只适合于通常状况的环境。此外,对于非中性溶液,溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度并不相等。但是在由水电离产生的氢离子浓度和氢氧根浓度一定相等。
二、其它物质对水电离的影响
水的电离不仅受温度影响,同时也受溶液酸碱性的强弱以及在水中溶解的不同电解质的影响。H+和OH共存,只是相对含量不同而已。溶液的酸碱性越强,水的电离程度不一定越大。
无论是强酸、弱酸还是强碱、弱碱溶液,由于酸电离出的H+、碱电离出的OH均能使H2O=OH+H+平衡向左移动,即抑制了水的电离,故水的电离程度将减小。
盐溶液中水的电离程度:①强酸强碱盐溶液中水的电离程度与纯水的电离程度相同;②NaHSO4溶液与酸溶液相似,能抑制水的电离,故该溶液中水的电离程度比纯水的电离程度小;③强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐都能发生水解反应,将促进水的电离,故使水的电离程度增大。
三、水的电离度的计算
计算水的电离度首先要区分由水电离产生的氢离子和溶液中氢离子的不同,由水电离的氢离子浓度和溶液中的氢离子浓度并不是相等,由于酸也能电离出氢离子,因此在酸溶液中溶液的氢离子浓度大于水电离的氢离子浓度;同时由于氢离子可以和弱酸根结合,因此在某些盐溶液中溶液的氢离子浓度小于水电离的氢离子浓度。只有无外加酸且不存在弱酸根的条件下,溶液中的氢离子才和水电离的氢离子浓度相同。溶液的氢离子浓度和水电离的氢氧根离子浓度也存在相似的关系。
因此计算水的电离度,关键是寻找与溶液中氢离子或氢氧根离子浓度相同的氢离子或氢氧根离子浓度。我们可以得到下面的规律:①在电离显酸性溶液中,c(OH)溶液=c(OH)水=c(H+)水;②在电离显碱性溶液中,c(H+溶液=c(H+)水=c(OH)水;③在水解显酸性的溶液中,c(H+)溶液=c(H+)水=c(OH)水;④在水解显碱性的溶液中,c(OH)溶液=c(OH)水=c(H+)水。
并非所有已知pH值的溶液都能计算出水的电离度,比如CH3COONH4溶液中,水的电离度既不等于溶液的氢离子浓度,也不等于溶液的氢氧根离子浓度,因此在中学阶段大家没有办法计算
四、例题分析
【例题1】常温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出的c(OH)为:
A.1.0×10﹣7mol/L
B.1.0×10﹣6mol/L
C.1.0×10﹣2mol/L
D.1.0×10﹣12mol/L
解析:pH=12的溶液为碱性溶液,其中c(H+)=1.0×1012mol/L,c(OH)总=1.0×102mol/L。但碱性溶液的形成是多方面的。若溶质为碱性,则碱电离出的OH抑制了水的电离,溶液中的OH来自两个方面,一是碱的电离的(主要部分),二是水的电离的(少量);但溶液中的H+无疑都是由水电离的,即c(H+)水=c(H+)总=1.0×1012mol/L,而水电离生成的OH和H+是等物质的量的,所以c(OH)水=1.0×1012mol/L。若溶质为强碱弱酸盐,则盐的水解促进水的电离。设弱酸的阴离子为B,则水解方程式为Bn﹣+H2O=HB(n﹣1)+OH,这时溶液中的OH和H+都是水电离生成的,但要注意:水电离出的H+并非完全存在于溶液中,而是部分存在于溶液中,部分被弱酸根Bn结合了,但溶液中的OH确是由水电离生成的,根据水的离子积常数可得c(OH)水=c(OH)总=Kw/c(H+)=1.0×10﹣2mol/L。因此答案为C或D
【例题2】下列叙述正确的是
A.在醋酸溶液的,pH=a将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则ab
B.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH7
C.1.0×10﹣3mol/L盐酸的pH=3.0,1.0×10-8mol/L盐酸的pH=8.0
D.若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7.0,则NaOH溶液的pH=11
解析:若是稀醋酸溶液稀释则C(H+)减小,pH增大,ba,故A错误;B酚酞的变色范围是pH=8.0~10.0(无色→红色),现在使红色褪去,pH不一定小于7,可能在7~8之间,故B错误;C常温下酸的pH不可能大于7,只能无限的接近7;D正确,直接代入计算可得是正确,也可用更一般的式子:设强酸pH=a,体积为V1;强碱的pH=b,体积为V2,则有10﹣aV1=10﹣(14﹣b)V2,V1/V2=10a+b-14。现在V1/V2=10﹣2,又知a=1,所以b=11。答案为D