猴式质检法是我们高三一轮复习的一个重点,很多同学可能只知道其反应原理,并不清楚其工艺流程,这在做题的时候可能就会遇到一些困难。这个视频就从原理和工艺流程两个方面来给你们详细的讲解一下猴式质检法。 我们先来说一下原理,侯氏质检法,他是在索尔维质检法的基础上的一个改进,他的原理是将氨气和二氧化碳通入到饱和食盐水当中,利用碳酸氢钠的溶解度较低,容易吸出这个原理 来制备碳酸氢钠,然后又利用了碳酸氢钠受热容易分解,生成碳酸钠、二氧化碳和水。我们所谓的质检质检质得的是纯碱碳酸钠,这个原理的工艺流程是这样的,我给你们详细的来讲解一下。如果我们 制得了碳酸氢钠,把碳酸氢钠受热分解就可以得到碳酸钠。所以在这个工艺流程当中,最重要的就是我们要分析一下如何去制得碳酸氢钠。如果这个钠能够来自氯化钠,那么就很廉价了,因为我们国家 这个食盐是不缺的,并且食盐比较便宜,比较廉价,如果这个碳能够来自二氧化碳,那就好了。我们来看一下侯德榜这个科学家是怎么做到将饱和食盐水利用到极致的。 首先他是先往沉淀池里面通入的是饱和食盐水氯化钠,然后往这个沉淀池里面通入氨气和二氧化碳。现在问题就来了,这两种气体是先通氨气还是先通二氧化碳的问题。我们知道二氧化碳在水当中的溶解度是一比一,而氨 在水当中的溶解度是一比七百,氨气它是极易溶于水的气体,我们要先通氨气,通了氨气之后,这个饱和食盐水,它就处在一个碱性的环境当中,这个时候就更容易去吸收更多的。 如果我们直接先通二氧化碳,那么二氧化碳在水当中的溶解度他是比较小的,对二氧化碳的吸收量是不足的,二氧化碳吸收量是不足的,那么我们肯定就没有办法制的足够多的碳酸氢钠,所以这里有一个要点是先通氨气,这样氨气 就会和水反应,生成依水和氨。现在沉淀池当中的水已经是饱和的氨盐水了,碱性环境更利于吸收二氧化碳,再通二氧化碳,二氧化碳就会和依水和氨生成。注意,这里我们要通足量 的二氧化碳,因为我们是想要得到碳酸氢根的,只有足量的二氧化碳才可以得到碳酸氢根,所以二氧化碳是足量的,那么这里就应该是碳酸氢氨,出现了碳酸氢氨了,里面含有饱和的氯化钠溶液,然后碳酸氢氨,氯化钠就会生成碳酸氢钠, 还有氯化氨,其实这是一个负分解反应,相互交换了离子成分,碳酸氢根和钠离子组合,而氨根和氯离子进行了组合。为什么这个负分解反应能够发生?其实这里就利用了碳酸氢钠的溶解度 很低,他比饱和实验水的溶解度还要低,所以他就会以沉淀的形式吸出来,这样我们就治得了碳酸氢钠。这三步其实是可以合成一步的,就是像饱和 食盐水当中通入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠,这里要加上陈年符号,还有氯化氨,然后碳酸氢钠受热分解,就会生成碳酸钠、 二氧化碳和水。所以我们在写喉是质检法原理的时候,通常只会写这么两个反应。我们再来看工艺流程, 沉淀池当中生成了碳酸氢钠和氯化氨,然后我过滤,把碳酸氢钠给过滤出来,然后再灼烧碳酸氢钠,就可以得到。碳酸钠在灼烧的过程当中 会产生二氧化碳,正好二氧化碳是我们需要的,可以进行循环利用。在工艺流程当中,这是主线,主线是主产品,这是副线,副线是副产品,那像这种回头 他为循环,所以在这里二氧化碳他就是循环利用的物质。我们再来分析一下,从沉淀池当中过滤得到的固体是碳碳氢钠,那么得到的绿叶里面含有哪些成分呢?从这个方程式当中我们可以知道,他是有氨根离子还有氯离子的,其实就是有氯化氨, 当然他肯定还有碳酸氢钠,因为碳酸氢钠能够吸出来,就说明他在溶液当中已经达到了过饱和状态,那此时绿叶里面的碳酸氢钠应该是一种饱和溶液,所以他是碳酸氢钠的饱和溶液, 当然里面还应该有过量的饱和食盐水,因为我们在工艺流程当中,一般加入的原料都是足量的,所以饱和食盐水在这里也是足量的,那在沉淀池里面必然有没有反应的饱和食盐水,所以在这个绿叶里面,其实现在是有这三种成。 我想把氯化氨提纯出来制作氨肽氮肥,咱也不能浪费对不对?那怎么办让氯化氨结晶吸出来呢?接着像绿叶当中加入的是氯化钠,注意这里就不再是氯化钠溶液了,而是氯化钠固体就可以了。然后 再从合成氨厂里面让氨气也通过来,其实就相当于氨气过来了,就相当于 氨根的浓度又大了。那么氯化钠当中的氯离子又过来了,就相当于氯离子的浓度又大了,其实这个过程就相当于使氯化氨浓度变大的一个过程,它的浓度变大了。我们知道氯化氨它的溶解度曲线是这样的,而氯化钠它是这样的, 所以当我们降温的时候,氯化氨就会容易吸出来,因此我们就可以得到氯化氨晶体,他 再进一步可以制作一些安泰氮肥得到利用。然后这个绿叶当中含有碳酸氢钠和氯化钠,我们来看看它是怎么变化的。 你往绿叶当中通的氨气,注意,这里通的氨气一般也是足量的去通氨气,氨气足量了。同学们来思考一下,碳酸氢根在这里还能存在吗?是不是就变成了碳酸根,还有氨根呀?那么这个溶液当中 就会有碳酸根,有氨根,当然还有钠离子,还有氯离子,这不就是饱和食盐水吗?所以我们再把这个吸出氯化氨之后的绿叶 通入到沉淀池当中,使饱和食盐水得到再一步的重复利用。这里当然不仅仅只有饱和食盐水,还含有碳酸根和氨根,但是没有关系。再来看这里不是通着足量的二氧化碳吗?二氧 化碳一过来,碳酸根就会变成什么,又会变成了碳酸氢根,所以在这个沉淀池里面还是碳酸氢根、氨根、钠离子、氯离子主要还是这四种离子,那么碳酸氢钠就会利用它的溶解度比较低,而吸出来又会制得碳酸氢钠。 这个流程特别特别的巧妙,他能把饱和食盐水的利用率提高到百分之九十以上,并且这个方法已经在全世界得到了利用。我们再来说回原料氨气从哪里来?要从合成氨糖来,氨气的合成是在合成氨糖里面进行的,它的原理是氮气 和天气,高温高压催化剂这个时候会生成氨气,我们在学习氨气的合成的时候,知道要及时的把氨气移出去,可以让这个平衡正向移动,把这个氨气移出去,咱也不能把 把这个氨气给浪费。怎么办?我直接在合成安潮接一个管道,让他通到这个质检厂里面,直接把这个移出去的氨气进行利用,这样既能够提高 合成氨场氨气的产量,又能够为质纯碱提供原料,是不是两全其美的事情?那么再来思考原料当中的二氧化碳是怎么来的? 他也是出自合成氨厂,那么合成氨厂是怎么出来二氧化碳的呢?合成氨厂他是需要氮气,也需要氢气的,对不对?氮气我们可以直接来自空气,我只需要分离空气当中的氮气和氧气就可以了,就可以得到合成氨的原料氮气。 那么合成氨的原料氢气应该怎么办?他是利用的碳和水蒸气在高温下致水煤气的反应,形成一氧化碳和氢气,一氧化碳可以继续和水蒸气反应, 条件仍然是高温生成二氧化碳和氢气,通过这两个反应,我就可以通过碳和水来制得二氧化碳和氢气。氢气它是用来合成氨的,二氧化碳 就可以从合成安厂通到质检厂的沉淀池里面作为质检的原料。所以我们来分析一下整个猴式质检法,它的原料其实特别的简单, 氨气,它是来自于氮气和氢气的合成氢气,它是来自于碳和水蒸汽的反应,而通的二氧化碳也是来自于碳和水蒸汽的反应。饱和食盐,水,食盐我们国家有的是, 也比较廉价。所以侯氏质检法真正的原料其实就是用到了氮气,用到了碳,用到了水,用到了氯化钠,这些原料都是非常非常简单的。因此侯氏质检 法又叫联合质检法,为什么称它为联合质检法?因为他把合成安厂和质检厂联合在了一起,所以又叫联合质检法,可以使原料得到最大程度的利用,而且他的最初的原料是非常廉价易得且便宜的。所以说侯氏质检法真的是我国科学家一个非常伟大的创。
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听说侯氏质检你很熟,下面的这些过程你都知道吗?这是侯氏质检的流程图。首先将氨气通入饱和氯化钠溶液中,氨气会与水反应生成氨水,再通入二氧化碳,二氧化碳和氨水反应生成 碳酸。啊,此时溶液中有矮根、氯离子,钠离子和碳酸根相当于溶液中含有饱和碳酸钠。继续通入二氧化碳会生成碳酸氢钠,沉淀 过滤后将碳酸氢钠加热,就得到了碳酸钠。那么问题来了,猴是至碱,至得的是碱吗?

哈喽,有趣的化学,我是罗老师,这个视频给大家讲解一下重剪的工业之辈,所以我们这一块所说的直剪,指的是指重剪 憧憬,就是我们所说的苏打, 也就是碳酸钠,所以质碱质重碱,并不是质碱,而是质碳酸钠这个盐。 关于制备碳酸钠,可能很多时候我们了解更多的是猴式之间法,但真正要去了解猴式之间法,我们首先得了解索尔维之间法, 也就是安检法。那么索尔维这个人其实是一个很著名的化学家, 可能他更多的贡献不是在化学上,而是对化学的一个发展的一个支持。那么后面有时间我们去讲解一下索尔维琴。 在这里面我们首先来看一下最早的一个质检工艺,也就是安检法,也就是索尔维质检法。 索尔维质检法为什么称之为质检安检法呢?因为索尔维质检法所用到的原料是饱和绿化蜡、 饱和氯化钠溶液、氨气和二氧化碳。 在这个实验的步骤中,在这个工业制备的步骤中,我们一定要注意,他是往 饱和食盐、水中分别通入氨气和二氧化碳,那他通的顺序是怎么样的? 大家一定要注意,在通的过程中,我们是先通氨气, 后通二氧化碳, 先通安琪,后通二百花炭,有什么区别呢?那于花蜡是个中性容颜, 如果我先通氨气,溶液就成为了碱性,这个时候再通过二氧化碳,那二氧化碳在溶液中的溶解度就更大一些,因为酸性气体在碱液中的溶解度更大一些。 那为说到根本上到底是怎么样的,我们来看 我们先通过氨气,之后后通过二氧化碳,二氧化碳在溶液中的溶解度更大一些,那这一个时候他生成的产物就是碳酸氢氨。前面我们讲量变的时候, 通过量酸性氧化生成酸食盐,通少量酸食氧化生成正盐,所以这个时候生成碳酸氢氨。 那接下来我们再来看 生成的碳酸酰胺 和饱和食盐水中的 玉化蜡会反应生成碳酸氢钠 和氯化胺, 那这个时候生成碳酸氢钠了,碳酸氢钠本身不稳定, 把碳酸氢钠提取出来使其受热分解,那么就生成了碳酸钠水二氧化碳。我们看我们前面原料部分需要二氧化碳,而这个时候又产生了二氧化碳, 所以在所以在这个虫碱植被中,二氧化碳是可以做到部分循环利用的。 为什么说部分呢?因为含有一部分二氧化碳是在产品碳酸蜡中。好,接下来我们再来看一下, 如果假设我们是先通二氧化碳后通氨气, 如果假设我们是先通二氧化碳后通氨气,那这个时候因为二氧化碳是少量, 所以第一步反应生成的就是碳酸胺, 而生成的碳酸胺 和饱和溶液中的氯化钠会发生反应生成碳酸钠和氯化氨。那很多同学看到这 就感觉有问题了,我们在不管讲工业之辈还是在讲这个实验上说,尽可能选择步骤简单的。那么刚才在获得产品的时候,先通氨气后通二氧化碳,我们获得产品碳酸钠的时候需要三步反应, 而在先通二氧化碳后通氨气的时候,只需要两步反应就可以值得碳酸了, 那么为什么不用这个步骤少的,反而用这个步骤多的呢?我们首先来看此时声称碳酸钠是为 于氯化钠、碳酸氨、氧化氨等混合溶液中,那如何去提纯这里如何去提纯提取这里面的碳酸钠,这就是一个很大的问题了,所以他步骤虽然少,但是并不便于他的分离体重。 而我们在前面讲解的时候说碳酸氢钠溶解度小, 前面的这个所用的这个原料又是一个饱和溶液,那这个时候生成碳酸氢钠在饱和溶液中溶解多小,就以经期形式吸出,所以这个时候就很好的解决了我们刚才为什么要先通氨气后通二氧化碳的问题。 之所以先通氨气后通二氧化碳,是为了在反应中生成更多的碳酸氢根, 进而生成碳酸氢钠,而不是直接生成碳酸钠。相比于直接生成碳酸钠来说,生成碳酸氢钠更便于我们分离体重。那索尔维质检法,也就是安检法到这里面是不是结束了?并没有。 接下我们来看一下他的原料来源,苏二维指尖法中的氨气来源来自于自己植被,而他溶液中的二氧化碳,那么他的二氧化碳从哪来呢?他的二氧化碳来自于断烧石灰石, 断烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳。而在制备氨气,在制备氨气的过程中是特别是特别复杂的,那这 这个时候当索尔维完成了一次质检工业之后,他会发愁,哎呀,我下次再去质检的时候,那这个氨气从哪来了?这时候他就想办法,他把想办法把主意打到哪了?他把主意打到这个绿化安身上, 那这个时候他看到这个绿花,我能不能把绿花中的这个氨气回收出来了?他就利用了我们课板上所讲的 实验,是指氨气的方法,氯化氨和氢氧化钙受热分解生成氯化钙、 氨气和水。那么也就是说,也就是说 在这里面除过二氧化碳可以部分循环利用之外,那么还能被再循环利用的物质是什么?含有氨气。 当然从我们现代人的角度来看,好像索尔维质检法里面的这个原料来源 不是特别科学,可能从我们现在的这个眼界来看,感觉苏二维这个人是不是个憨憨,他怎么想的,他怎么用的这么困难的这个这么困难的反应条件,这么困难的方法去制备他的原谅,当然 主要是当时社会的这个科学发展限制了他的这个原料来源。那么到了一九二六年,一个我们很熟悉的 人出现了,叫侯德邦。 侯德邦的这个在一九二六年,他的侯氏质检法,也叫联合质检工艺, 在一九二六年的万国博览会上取得了化工金奖,那么也为我们国家的这个憧憬之辈 鉴定了一个很好的一个基础。现在我们所见到的市面上的这个红三角质检, 其实就是侯德邦的有一个很大的贡献。那么联合质检工艺主要体现在哪?主要体现在联合上,联合谁呢?这是个问, 联合的是治安巢, 为什么要联合治安厂呢?因为治安厂所产生的这个废气中 主要含有氨气和二氧化碳。咱们举个例子,猴桃棒,猴桃棒跑到这个治安厂去, 在治安厂旁边建了一个质检厂,那么他跑过去之后给这个治治安厂的老板说,你看,哎呀,你这每天要处理这个废题 太麻烦了,你要不处理的话,环保部门要找你事,这个我也初来乍到,没有啥可帮你的,以后你这个废弃交给我去处理。那实际上他去处理这个废弃了吗? 他帮他处理了,但最主要的目的是他把这个废弃作为 质检的一个原料进行使用,那这个原料是不是就很廉价了? 这个原料很廉价之后,那么他的其他反应步骤和索尔维质检法基本上是一样的,只有他的第四步反应回收氨气的部分,那么猴式质检法是不进行的, 所以在这里面猴师之言法里面就没有关于氨气的循环使用,那么只有部分二氧化碳被循环使用。当然为什么说猴师之间法能流传至今呢?能打败所有人之间法呢?那主要问题是 是他解决了苏二维质检法的缺陷, 索尔维之间法把产生的这个氨气在循环利用转化成 绿化氨。转循环利用转化成氨气了,那是因为它的原料来源比较复杂一些, 那么这个时候就导致他生成了无用的这个副产品绿化钙。为什么说无用啊?因为他的社会价值用途比较用途比较少,所以他的这个副产品几乎是一个废物。 那么这个时候导致一个问题,就是饱和食盐水中饱和食盐水中氯化钠的利用率太低了,生成了无用的氯化钙。而塑料一步进行,这一步, 猴师之间发布进行这一步的时候,那么他的副产品就是氯化氨,而氯化胺在工业上,在农业上可以做化肥, 所以这个时候他就解决了工序简单了,而且原料来源更简单了,更廉价了,而且还解决了索尔维质检法中关于饱和食盐水利用率过低的这一个缺陷。 所以我们要了解猴式质检法,要了解现代质检工艺,那我们绕不开,绕不开索尔维质检法, 那么关于工业之重建,你听懂了吗?

i asked the clouds rolling back and imagine that and i am at the sun。

同学们好,我是来自北京市丰台区丰台第二中学的李艳老师。今天由我带领大家学习鲁科版化学反应原理第三章的微项目,揭秘索尔维法和侯氏质检法。 纯碱是重要的基础化工原料,其产量和消费量通常作为衡量一个国家工业发展水平的指标。 工业纯碱常用于制造玻璃、洗涤剂、建筑材料等。食用纯碱可用于食品工业, 如生产味精作为食品添加剂等。历史上比较重要的质检方法有陆布兰法、索尔维法和喉氏质检法。 一七八九年,陆布兰成功地创造了一种质检的方法,一七九一年获得专利。该方法所用的原料为食盐、硫酸、木炭和石灰石。 比利时工程师索尔维以石盐、石灰石和胺为原料,制得碳酸钠和氯化钙。 一八六七年,这种方法被命名为索尔维质检法。我国对纯检 需求量大,但纯碱工业起步较晚。一九二一年,化学工业科学家侯德榜带领团队经过五年摸索出索尔维质检法的奥秘, 并于一九三三年出版巨著纯碱制造,打破了技术垄断,对社会的发展做出了巨大的贡献。他发明的喉师质检法在人类化学工业史上写下了光辉的一页。 在本项目活动中,你将认识到索尔维法的质检原理,并通过解读喉释质检法,认识联合质检的创新之处,体会化学平衡思想的应用价值,了解我国科学家对于质检 工业作出的巨大贡献。首先进入项目活动一、解读索尔维之减法。 请你思考本环节的第一个问题。索尔维质检法以氯化钠、氨气、二氧化碳、水为原料可制得碳酸氢钠,碳酸氢钠可溶于水,而索尔维法却能得到碳酸氢钠沉淀 是用化学平衡的原理解释原因,并书写制取纯碱反应的化学方程式。 这里我们要运用水溶液的认识模型来解决问题。索尔违法使用的原料是已知的,分别是氯化钠、氨气、二氧化碳和水。 宏观现象是析出碳酸氢钠沉淀,分析思路应该是从宏观现象出发,去分析产生此沉淀的微粒种类、来源、数量和相互作用。 其中钠离子来自氯化钠的电离,碳酸氢根离子来源于二氧化碳与水反应生成的碳酸的部分电离。 但是由碳酸电离出的碳酸氢根离子的数量很少,浓度很小,应该不足以与钠离子结合产生沉淀。 这时我们就需要关注溶液中的其他微粒,看是否存在其他的微粒间相互作用。我们关注到 溶液中还存在另一种物质,氨气。氨气与水反应生成的依水和氨会电力出氨根离子和氢氧根离子。 因此,合理的解释应该是依水和氨电离出的氢氧根离子与碳酸电离出的氢离子相互作用生成水,使得两个平衡都不断正向移动, 最终产生较多的碳酸氢根离子和氨根离子。可溶性物质的溶解也存在限度, 当相应离子浓度过大时,可溶性物质也会吸出,这类似于沉淀溶解平衡。所以当碳酸锌跟浓度增大到一定程度 时,它与钠离子结合生成碳酸氢钠沉淀,从反应体系中吸出。 我们将上述反应过程用一个总的化学方程式表示如下,伊摩尔氯化钠和伊摩尔二氧化碳和伊摩尔氨气以及水生成伊摩尔碳酸氢钠和伊摩尔氯化胺。 这是索尔维质减法的关键反应之一。要生成纯碱,只需要将这一步产生的碳酸氢钠加热分解即可。 下面请你结合表一思考。问题二,为什么第一步反应中不直接生成碳酸钠,而是先生成碳酸氢钠再加热分解成碳酸钠呢? 从表中所给的溶解度数据我们可以看出,碳酸氢钠的溶解度最小,最容易从体系中沉淀出来,从而间接地提高了碳酸钠的产率。 下面请你继续思考,我们可以通过改变哪些外界条件来增加碳酸氢钠的产量呢? 要解决这个问题,首先我们就要想到生成碳酸氢钠的反应原理是什么。基于反应原理去调控反应, 该反应可表示如下,钠离子和碳酸氢根离子生成碳酸氢钠沉淀,这使碳酸氢钠的结晶 溶解平衡是一个可逆反应。要增加碳酸氢钠的产量,实际上就是要通过调控反应使得平衡正向移动。 结合影响平衡移动的因素,我们能够想到方法之一就是调控浓度。增大纳离子或碳酸氢根离子的浓度都可以使得平衡正向移动, 而这两种离子分别来源于氯化钠的电离和二氧化碳与水反映生成碳酸的电离, 因此可以选用饱和食盐、水以及通入足量的二氧化碳,这样就可以尽可能的提高纳米 离子和碳酸氢根离子的浓度了。 实际工业中采用的具体操作为,先向饱和食盐水中通入氨气至得氨盐水,再通入二氧化碳。你能解释为什么吗? 首先,应该明确实际工业生产的目标。不难想到,实际工业生产的目标一定是要获得更多的碳酸氢根离子。 其次,就是要建立具体操作和目标之间的关联。我们知道,室温下一体积水中大约能溶解一体级的二氧化碳,而一体积水中能够溶解约七百体积的氨气。 先通氨气后通二氧化碳,就可以吸收更多的二氧化碳,这样可以使碳酸氢根离子的产量更大。 其次,要生成碳酸氢根离子,就需要保证二氧化碳是过量的,先通入氨气的话,后续只需持续不断通入二氧化碳即可。操作简便, 大家也可以反过来想一下,如果变成先通二氧化碳后通氨气,情况会如何? 首先,从操作的角度来讲,我们就需要控制氨气的量要少 少量。其次,由于二氧化碳的溶解度较小,因此吸收的氨气的量也会比较少, 这样就会使得产生的碳酸氢根离子浓度相对较小,不利于提高碳酸氢根离子的浓度,较难达到沉淀碳酸氢钠所需要的条件。 刚才大家从调控浓度的角度分析了促使下列平衡正向移动的方法,请你思考,还可以通过调控什么条件促使下列平衡正向移动呢? 回顾所学知识,我们知道影响平衡移动的因素 除了浓度,还有温度。调控温度时平衡移动的方向与反应的热效应相关。 根据资料,卡片中碳酸氢钠在不同温度下的溶解度数据可以发现,随着温度的升高,它的溶解度逐渐增大, 所以上述反应的 dirt h 小于零,因此可以通过降低温度的办法促进平衡正向移动。 通过刚才的分析,我们认识到实际工业中分别采用了使用饱和食盐水先通氨气,再通二氧化碳,且通入过量的二氧化碳 以及降温的方法来增加碳酸氢钠的产量,再来梳理基于真实问题的解决思路。 首先是从宏观目标出发,去分析复杂体系中物质的组成、威力和平衡, 然后再通过调控条件优化反应。这就需要我们利用已有知识和所给信息,有目的地去调控溶液中的物质组成、威力和平衡。 这是实验室模拟质检的视频,像冰水浴中的含有酚肽的饱和氨盐水里持续通二氧化碳。请大家观察实验现象, 可以看到,一开始混合溶液呈红色,后来溶液逐渐褪色,最后逐渐吸出了白色沉淀。 请大家分布书写整个实验过程中反映的离子方程式。 反应开始时溶液成碱性,此时通入的二氧化碳与氨水反应,反应产物是碳酸根离子,氨根离子和水 随着反应的进行,氨水逐渐被消耗,溶液的 ph 逐渐降低, 持续通入二氧化碳则会发生碳酸根离子、二氧化碳和水生成碳酸氢根离子的反。 当碳酸氢根离子浓度增大到一定程度时,它与纳离子结合生成碳酸氢钠沉淀从反应体系中吸出。 接下来请大家思考问题。五、下面是所而为质检法的工艺流程图 书写徽征这一步反映的离子方程式,从绿色化学角度评价索尔维法的优点和不足, 我们一起来分析一下该流程图中的关键环节。首先,西安是指向精致的饱和食盐水中通入氨气,然后 碳酸化,即像饱和氨盐水中通入二氧化碳,充分反应后会得到碳酸氢钠,固体过滤得到母液, 所以母液中主要存在氨根离子、氯离子、钠离子和碳酸氢根离子。 徽征这一步加入的物质是石灰乳,所以将会发生以下两个反应,其中以第一个反应为主。 从绿色化学的角度来看,工业生产需要降低成本,减少排放, 因此物质的循环利用非常重要。徽征这一步生成的氨气就可以 循环利用。从整个流程图看,碳酸氢钠加热分解产生的二氧化碳也可以循环利用,这是索尔维质检法最主要的优点。 通过书写徽征这一步反映的离子方程式,我们还能发现,这一过程中排放的肺液中含有大量的钠离子、氯离子、钙离子。 所以这一方法的不足之处就是将肺液中的氯化钙、氯化钠直接排放,导致食盐的利用率较低。 我国质检工业起步比较晚,一九二一年,侯德榜接受范旭东邀请,回国担任永利检业公司的总 工程师。最初,范旭东将质检厂设在天津塘沽,塘沽靠海,原料食盐容易获得。一九三七年,日军攻占天津,质检厂被迫停产, 范旭东、侯德宝将工厂迁至四川。四川没有廉价的海盐,只能使用从深井中钓上来的低浓度的井盐水井盐和海盐相比,成本是海盐的十倍之高。 索尔维法的食盐利用率低,只有百分之七十二到百分之七十四,这导致中国的纯碱工业陷入困境。此时工业合成氨的技术已非常成熟,原料氨气 安器的循环利用已经不是关键问题。而如何提高质检工艺中原料氯化钠的利用率是当时基带解决的难题。 要提高食盐的利用率,母液的循环利用至关重要。那么母液能否不经过处理直接回收循环利用呢? 根据前面的分析,我们知道母液中有较高浓度的氯离子和氨根离子,高浓度的氯离子会使补加的食盐难以溶解。 氨根离子浓度过高可能会以氨盐的形式析出,影响产物的产率和纯度。 所以设法降低母液中氨根离子和氯离子的浓度后,才能回收循环利用。根据当时的实际情况,侯德榜采取了一系列创新性的做法,从母液中分离出了氯化氨 副产品绿化可做化工产品或氮肥。 侯氏制减法工艺流程图如下,请你思考实际工业中吸安冷吸延吸过程的具体目的是什么? 首先,我们要明确吸出氯化氨沉淀实现分离是该任务的宏观目标。反应原理应该是氨根离子和氯离子的溶解结晶平衡。 要使得氯化氨析出,就需要让溶液中的氨根离子和氯离子的浓度不断增大,当这两种离子的浓度增大到一定程度时,氯化胺沉淀就会析出。 我们先来分析流程图中延溪和西安这两个过程的目的,这两个过程对应的具体做法分别为,向溶液中加入氯化钠固体和通入氨气。 由于氯化钠在水溶液中会发生电离,所以加入氯化钠固体可以增大氯离子浓度。 同样的,通入氨气,氨气与水生成的以水和氨也会发生电, 从而可以增大溶液中氨根离子的浓度。因此,以上两个过程是通过调控溶液中氯离子浓度和氨根离子浓度,使得生成氯化氨沉淀这一可逆反应正向移动, 从而吸出更多的氯化氧固体。 而促进这一平衡正向移动的方法除了增大反应浓度以外,还可以通过调控温度来实现。 从资料中我们能够得出该平衡的 dirt h 小于零, 且氯化氨溶解度随温度变化比较大,所以冷吸这一过程应该是通过降低温度实现 线平衡,正向移动同样可以吸出更多的氯化氨固体。 小结一下侯氏制减法,为了实现分离绿化的目标,通过延溪、西安冷溪的过程, 其目的是通过调控浓度和温度去调控平衡,使更多的氯化物体从体系中吸出。 回顾该问题的解决过程,我们依然是从宏观目标出发,根据目标有目的地去调控溶液中的物质组成、威力和平衡。 这是实验室模拟质检母液的处理实验装置,左侧为智取氨气的装置, 右侧装母液的试管中加入了细的实验固体,将试管放在冰水浴中,请大家观察实验现象。 可以看到,一段时间后,试管中吸出了较多的白色固体,这就是绿化案 利用侯氏质检法处理后的尾液中威力数量发生了变化。 母椰衣中含有较多的绿离子和氨根离子,通过降温进行冷吸,通过通入氨气进行吸氨, 添加食盐进行延吸,使绿化暗沉淀吸出而脱离反应体系。这样剩余的液体及母液二中则存在较多的纳离子和氯离子,这使质检的原料可以继续循环利用。 喉是质减法巧妙地设计了加入物质的顺序和反应条件,促使多个平衡发生移动, 同时实现循环使用、母液补充原料和年产有价值的副产物、绿化等多个目标,体现了化学平衡思想的创造性应用。 侯氏质检法的食盐利用率可达百分之九十八,并可以与合成安工业联合生产, 充分利用合成氨工业提供的氨气、二氧化碳等原料,因此,喉式质检法也称为联合质检法。 侯氏质检法对我国纯碱工业和国民经济发展做出了巨大贡献,至今仍是我国纯碱生产的主要方法之一。 最后我们来小结一下分析真实溶液问题的一般思路,这里水溶液的认识模型仍然是解决问题最重要的工具。在真实溶液中,物质可能发生多次多种相互作用, 如何更好的理清复杂溶液中微粒之间的关系?这就需要我们首先明确实际问题中提出的宏观, 基于目标去分析真实溶液中物质进行相互作用,进一步有目的地去调控溶液中的物质组成、威力和平衡。 好了,我们今天的课就上到这里,同学们再见!



讲一下钠及其化合物中重要的一个知识点,我们的猴氏质检法啊, 上节课讲了这个猴氏质检法,真的,这个碱是谁来着?不是我们的碱啊,它是属于盐啊,真的是我们的谁啊?纯碱,碳酸钠啊,纯碱。那猴氏质检法呢?涉及到了两步反应啊,我们的第一步反应,我们来看一下啊,猴氏质检法,那拿的是什么东西啊?氧化钠, 氨气,二氧化碳和水啊,反应生成了我们的碳酸氢钠和氧化氨。 然后呢,第二步,碳酸氢钠怎么样了?十五热分解,分解生成谁了?碳酸钠, 二氧化碳和水啊,总共经历了两步,明白了吗?在这个喉舌之间法出来之前呢,我们普遍用这个纯碱呢,我们用的叫连安法啊, 后来为什么用了候氏指减法了?因为连安法的产率大概在百分之七十多,明白了吗?那候氏指减法的产率来把产率提高到了百分之九十多,接近百分之九十八啊,所以很大的程度的提高了产率,那肯定用更好的方法去换了以前产率比较低的连安法啊, ok, 那候氏制碱法就是往绿化纳溶液中通入什么氨气和二氧化碳啊,明白了吗?好,这里有一个问题,首先,这个绿化纳溶液呢,大家知道绿化纳现实生活中这个价格是很便宜的,所以成本比较低啊。其次,那这个氨气和二氧化碳谁先通的问题,这是一个重点,明白了吗?候氏制碱法里面先通氨气还是先通二氧化碳呀? 先通氨气啊,再通二氧化碳,就像我方最初写的一样,先写的氨气,后写的二氧化碳,原因就在这里,为什么要先通氨气呢?其实就是为了,说到底了, 最痛苦的一点就是为了钱,明白了吗?你懂? ok, 实际情况就是说是氨气在水中的溶解度,它是极易溶于水啊,这个东西极易溶于水啊,那二氧化碳在水中溶解度呢?它是不大的,因为二氧化碳溶于水,生成碳酸,碳酸酸自动分解成二氧化碳和水,明白了吗?所以呢,那我们先通入氨气啊,这里要注意使 溶液成什么性了?溶液成碱性,增大了二氧化碳的溶解度啊,进而为了干什么东西啊,提高我们的产率啊,就是他的目的,能懂吗?啊,那氨气为什么可以使溶液成碱性呢?很简单啊,我们解一下它的方程啊,氨气 溶于溶液之后,和水反应,生成了我们的什么东西啊?一水合氨,这个是一水合氨,是我们的一个一元弱碱,对不对?所以使溶液呈碱性,那二氧化碳是不是酸性气体啊?那进到碱性溶液里面是不直接就反应了,从而从而增大了溶解度,提高了是不是产率啊?那就为了更多的挣钱呗,通俗了解, ok, 所以呢,要记住啊, 先铜啊,先铜氨气后,再加入什么通什么二氧化碳啊。那有一个有同学就注意到了,这个方程里面出现了一个什么东西啊? 碳酸氢钠是不打了个沉淀符号。润东,这里要注意一下啊,不是说碳酸氢钠,这个是一个难溶物,它就是沉淀,它不是啊,它是可溶性的盐。润东,那为什么打沉淀符号呢?是因为 它的溶解度,在这个反应之后,产物里面来说溶解度小的原因啊,你可以举个例子,大家通俗一点,我给大家举个例子,大家就一下能明白啊,各位同学,那么它打沉淀符号呢?实际就是好比这个溶液就是一个体系,这个体系里面的座位是有限的,就好比我们的一间教室,对吧? 那这间教室里面的座位是一定的,那么那像绿化这种溶解度大的,他进去之后他就把这个座位做完了,然后碳酸氢钠呢,这个溶解度比较小,他能进去不了,进不去了,你没有位置坐了呀,他就被从这个教室里面给赶出来了,那这时候就因为溶解度小的原因是结晶稀疏了, 结晶了啊,所以打了个沉淀符号,明白了吗?然后通过过滤的方法得到我们的碳酸氢钠,然后受热分解的,我们的最终的目的是谁啊? 侯氏制碱法制的最终呢,纯碱啊,就可以得到这个碳酸钠了,当然了,这里呢这个二氧化碳可以循环利用,能懂?那第一步需要二氧化碳,我第二步产生的二氧化碳可以拿回去循环利用,然后呢,那氧化氨受了分解之后产生的氨气是不是也可以拿回去循环利用?所以它产率高的原因是因为它基本没有浪费,是 第一步第二部的有些产物还可以继续拿回去重复循环利用,这样就提高了原料利用率啊。好,今天呢就给大家讲一下我们的这个侯氏制碱法啊,就到这里谢谢大家啊。

中考冲刺必须直击考点,我们来总结一下侯氏之间法到底怎么考?安期一定要考 啊,为啥通完气啊?因为使溶液显碱性,能吸收更多的二氧化碳气体。就这么答,碳酸氢大一定先吸出,因为他的溶解度很小,并且他到五十度突然就没有了,因为他受热易分解。 这么这都是细节。第三个,绿化安干什么去了?侯氏直接把绿化安的处理是直接做肥料去了,减少了绿化钙的污染。 那么为什么用饱和深水做原料呢?是因为这样可以增大产量。你听懂了吗?知己知彼,百战不殆。
