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模擬氨鹼法制備純鹼的實驗裝置圖

發布時間:2022-01-16 01:23:28

❶ 某學習小組在實驗室模擬侯氏制鹼法制備純鹼,其實驗流程如圖甲:請回答下列問題:(1)食鹽溶液中含SO42-

(1)除去硫酸根又不引入新離子的試劑是加過量Ba(OH)2或氯化鋇,反應實質為:Ba2++SO42-=BaSO4↓,
過量的鋇離子用硫酸根除,過量的氫氧根用鹽酸中和,不能夠用硝酸鋇,因硝酸根離子無法去除,硫酸根和碳酸鈉不反應,所以bd符合要求,
故選bd;
(2)①d為導出產生的二氧化碳,e為導出產生的氨氣,因氨氣極易溶於水,二氧化碳在水中的溶解度較小,所以d接b,e接a,因氨氣溶解度大,先通入氨氣使溶液呈鹼性,增大二氧化碳的吸收量,增大碳酸氫根離子的濃度,所以實驗過程中先通入氨氣,
故答案為:b;a;氨氣溶解度大,先通入氨氣使溶液呈鹼性,增大二氧化碳的吸收量,增大碳酸氫根離子的濃度;
②檢驗NH4+的方法是加入強鹼反應、加熱能夠產生使濕潤的紅色石蕊試液變藍的氣體,該氣體是氨氣,從而證明原溶液中一定含有NH4+
故答案為:加入強鹼反應,加熱能夠產生使濕潤的紅色石蕊試液變藍的刺激性氣體;
③製取的二氧化碳中含有氯化氫,氯化氫能與飽和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳,通過洗氣可除掉,所以瓶g內的溶液是飽和碳酸氫鈉溶液,
故答案為:飽和碳酸氫鈉溶液;
(3)灼燒一般要在坩堝進行,同時需要的儀器還有坩堝鉗、泥三角、三腳架等,
故答案為:坩堝、坩堝鉗;
(4)①A極是陰極,電極B上氯離子失電子生成氯氣,所以電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑,Cl2遇濕潤的澱粉碘化鉀試紙,Cl2+2I-=I2+2Cl-,碘單質遇澱粉變藍,
故答案為:B;濕潤的澱粉碘化鉀試紙;
②電解生成的氯氣會和氫氧化鈉充分反應Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,導致電解最終產物僅是次氯酸鈉和氫氣,次氯酸鈉具有強氧化性,將酚酞氧化,故溶液不變紅色,
故答案為:電解生成的氯氣會和氫氧化鈉充分反應,導致電解最終產物僅是次氯酸鈉和氫氣,次氯酸鈉具有強氧化性,將酚酞氧化,故溶液不變紅色.

❷ 某化工集團用氨鹼法生產的純鹼中含有少量氯化鈉雜質,為了測定該產品中碳酸鈉的純度,某化學研究性學習小

(1)甲所示裝置,碳酸鈉和稀硫酸分裝在Y型玻璃管中,使碳酸鈉樣品與稀硫酸反應的操作為液體倒入固體中反應,將Y型管傾斜,使硫酸溶液流入到碳酸鈉樣品中,發生反應的化學方程式為:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,離子方程式為:CO32-+2H+=H2O+CO2 ↑;
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,
106g 22.4L
m aL
m=

106g×aL
22.4L
=
106a
22.4
g;
故答案為:將Y型管傾斜,使硫酸溶液流入到碳酸鈉樣品中;CO32-+2H+=H2O+CO2 ↑;
106a
22.4

(2)①反應前後質量減小為二氧化碳的質量,215.20-208.60=6.60g;
②二氧化碳物質的量=碳酸鈉物質的量=
6.60g
44g/mol
=0.15mol,碳酸鈉的質量=0.15mol×106g/mol=15.9g,碳酸鈉的質量分數為:
15.9g
16.5g
×100%=96.4%;
二氧化碳攜帶水蒸氣逸出使質量減小的多,二氧化碳的質量增大,碳酸鈉質量分數偏大,
③前兩種方案是通過測定生成氣體的體積或質量來計算碳酸鈉的質量分數,也可通過生成碳酸鹽沉澱或氯化銀沉澱來測定,可設計為:取一定量的樣品,加入足量的氯化鈣溶液,過濾、洗滌、乾燥,測量產生沉澱的質量.或者取一定量的樣品,加入足量的硝酸銀溶液,再加稀硝酸,過濾、洗滌、乾燥,測得產生沉澱的質量,根據沉澱的質量計算碳酸鈉或氯化鈉的質量,進而計算碳酸鈉的質量分數;
故答案為:6.6g;96.4%;逸出的二氧化碳中含有水蒸氣;取一定量的樣品,加入足量的氯化鈣溶液,過濾、洗滌、乾燥,測量產生沉澱的質量或者取一定量的樣品,加入足量的硝酸銀溶液,再加稀硝酸,過濾、洗滌、乾燥,測得產生沉澱的質量.

❸ 氨鹼法和聯鹼法生產的純鹼各有什麼特點

氨鹼法的優點:原料(食鹽和石灰石)便宜;產品純鹼的純度高;副產品氨和二氧化碳都可以回收循環使用;製造步驟簡單,適合於大規模生產。

聯鹼法生產流程圖中分析循環Ⅱ中是碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳氣體;氨鹼法的生產流程中循環Ⅰ是氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與銨鹽反應生成的氨氣可以循環使用,故答案為:CO2;NH3;

依據兩個過程中的物質發生的反應分析,聯鹼法母液主要是氯化銨、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉;Z中除了溶解的氨氣、食鹽外,其它溶質還有氯化銨、碳酸鈉;

氨鹼法排出液中的溶質除了氫氧化鈣外,還有氫氧化鈣和氯化銨反應生成的氯化鈣,氯化鈉,故答案為:Na2CO3、NH4Cl;CaCl2、NaCl。

缺點:兩種原料的成分里都只利用了一半,食鹽成分里的鈉離子(Na+)和石灰石成分里的碳酸根離子(CO32—)結合成了碳酸鈉,可是食鹽的另一成分氯離子(C1—)和石灰石的另一成分鈣離子(Ca2+)卻結合成了沒有多大用途的氯化鈣(CaCl2),因此如何處理氯化鈣成為一個很大的負擔;

原料食鹽的利用率只有72%—74%,其餘的食鹽都隨著氯化鈣溶液作為廢液被拋棄了,這是一個很大的損失。

(3)模擬氨鹼法制備純鹼的實驗裝置圖擴展閱讀:

聯合鹼法主要反應為碳化反應。氨鹽水在碳化塔中與二氧化碳作用,生成碳酸氫鈉結晶和氯化氨溶液。分離後的碳酸氫鈉結晶稱為重鹼,重鹼經加熱分解反應生成碳酸鈉和二氧化碳。

碳酸鈉為純鹼產品,二氧化碳則予以回收供碳化反應用,分離後的氯化氨溶液經蒸發結晶得到氯化銨產品。碳化反應中消耗的二氧化碳,一部分由重鹼分解反應提供,另一部分則由石灰石煅燒反應生成的二氧化碳補充。

❹ 你認為氨鹼法制備純鹼有什麼不足

氯化鈉利用率不高,回收時產生的氯化鈣用處不大,污染環境。原料利用率低;廢液廢渣污染嚴重,不便在內陸建廠;母液中含有大量的NH4Cl,需加入石灰乳才能使之分解,並通過蒸餾回收氨,設置蒸氨塔消耗大量蒸汽和石灰;流程長,設備龐大,能量消耗大。

氨鹼法:上游主要是原鹽和石灰石,此法通過氨鹽水吸收二氧化碳得到碳酸氫鈉,再用動力煤煅燒,得到輕鹼,轉化後得到重鹼。

優點:原料價廉易得,產品質量高,適合連續大規模生產,其中的副產品氨可以循環利用。

目前在國內純鹼的生產方法有三種

天然鹼法,氨鹼法與聯鹼法。三種工藝國內產能分別佔比6%,45%,49%。這三種生產方法各有優劣,但從環保的角度上來講,氨鹼法屬於落後產能。三種工藝方法生產出來的都是輕鹼,重鹼後期通過水合法,或者錕壓法製成,輕重鹼的差別主要是物理形態,以及密度上有差別。制鹼的主要燃料是動力煤。

聯鹼法:既候氏制鹼法,創立時間比較早,1938年在氨鹼法上改進而來。通過與氨廠進行「一次加鹽,兩次吸氨,一次碳化」聯合循環生產,利用氨廠NH3和CO2同時生產出純鹼和氯化銨兩種產品。

❺ 氨鹼法用食鹽制純鹼的反應原理是:(1)NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl (2)2NaHCO3 ...

A、根據質量守恆定律,化學反應前後元素的種類不變,氯化鈉中無碳、氫元素,而碳酸氫鈉中含碳、氫兩種元素,因此用食鹽制純鹼,還需要含碳、氧元素的物質,故A不符合要求.
B、由於反應時生成的碳酸氫鈉多,而NH4Cl少,所以在溶劑質量相等的情況下,只能說碳酸氫鈉更容易形成飽和溶液,不能說明溶解度就一定是碳酸氫鈉的小,故B符合題意;
C、析出固體後的溶液一定是飽和溶液,所以是NaHCO3的飽和溶液,故C不符合題意;
D、氯化銨是由銨根離子和氯酸根離子構成的,屬於鹽類,故D不符合題意.
故選:B.

❻ 氨鹼法制備純鹼的工藝流程

精製鹽(NaCl)製成飽和溶液,
通入氨氣達到飽和
再通入二氧化碳
繼續同時通入NH3和CO2
析出大量沉澱後過濾,得到NaHCO3
灼燒NaHCO3得到Na2CO3

❼ 氨鹼法純鹼生產的具體工序及工序流程簡述是什麼

氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉澱,碳酸氫鈉之所以沉澱是因為它的溶解度較小。 根據 NH4Cl 在常溫時的溶解度比 NaCl 大,而在低溫下卻比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 時,向母液中加入食鹽細粉,而使 NH4Cl 單獨結晶析出供做氮肥。

❽ 誰能給我講講「氨鹼法」制純鹼怎麼把碳酸氫鈉結晶出來降溫還是怎麼著

侯德榜(1890年8月9日~1974年8月26日),名啟榮,字致本,生於福建閩侯,著名科學家,傑出化學家,侯氏制鹼法的創始人,中國重化學工業的開拓者。近代化學工業的奠基人之一。

20世紀20年代,突破氨鹼法制鹼技術的奧秘,主持建成亞洲第一座純鹼廠;30年代,領導建成了中國第一座兼產合成氨、硝酸、硫酸和硫酸銨的聯合企業;40~50年代,又發明了連續生產純鹼與氯化銨的聯合制鹼新工藝,以及碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥新工藝;並使之在60年代實現了工業化和大面積推廣。

1926年中國「紅三角」牌純鹼入萬國博覽會,獲金質獎章。

他還積極傳播交流科學技術,培育了很多科技人才,為發展科學技術和化學工業做出了貢獻。

發明原理

氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉澱。 根據 NH4Cl 在常溫時的溶解度比 NaCl 大,而在低溫下卻比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 時,向母液中加入食鹽細粉,而使 NH4Cl 單獨結晶析出供做氮肥。

化學原理

總反應方程式:

NaCl + CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(可作氮肥)

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循環使用)(以加熱作為反應條件)

(在反應中NaHCO3沉澱,所以這里有沉澱符號,這也正是這個方法的便捷之處)

即:①NaCl(飽和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(後加)=NH4Cl+NaHCO3↓ (NaHCO3能溶於水,但是侯氏制鹼法向飽和氯化鈉溶液中通入氨氣,由於氯化鈉溶液飽和,生成的碳酸氫鈉溶解度小於氯化鈉,所以碳酸氫鈉以沉澱析出)

(先添加NH3而不是CO2:CO2在NaCl中的溶解度很小,先通入NH3使食鹽水顯鹼性(用無色酚酞溶液檢驗),能夠吸收大量CO2氣體,產生高濃度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶體。)

2NaHCO3(加熱)=Na2CO3+H2O+CO2↑

發明特點

針對索爾維法生產純鹼時食鹽利用率低,制鹼成本高,廢液、廢渣污染環境和難以處理等不足,侯德榜先生經過上千次試驗,在1943年研究成功了聯合制鹼法。這個新工藝是把氨廠和鹼廠建在一起,聯合生產。由氨廠提供鹼廠需要的氨和二氧化碳。母液里的氯化銨用加入食鹽的辦法使它結晶出來,作為化工產品或化肥。食鹽溶液又可以循環使用。為了實現這一設計,在1941一1943年抗日戰爭的艱苦環境中,在侯德榜的嚴格指導下,經過了500多次循環試驗,分析了2000多個樣品後,才把具體工藝流程定下來,這個新工藝使食鹽利用率從70%一下子提高到96%,也使原來無用的氯化鈣轉化成化肥氯化銨,解決了氯化鈣佔地毀田、污染環境的難題。這方法把世界制鹼技術水平推向了一個新高度,贏得了國際化工界的極高評價。1943年,中國化學工程師學會一致同意將這一新的聯合制鹼法命名為「侯氏聯合制鹼法」。所謂「聯合制鹼法」中的「聯合」,指該法將合成氨工業與制鹼工業組合在一起,利用了生產氨時的副產品CO2,革除了用石灰石分解來生產,簡化了生產設備。此外,聯合制鹼法同時也避免了生產氨鹼法中用處不大的副產物氯化鈣,而用可作化肥的氯化銨來回收,提高了食鹽利用率,縮短了生產流程,減少了對環境的污染,降低了純鹼的成本。聯合制鹼法很快為世界所採用。[1]

你可以上網搜索「侯德榜制鹼法」

❾ 制鹼法的氨鹼法(索爾維制鹼法)

1862年,比利時人索爾維(Ernest Solvay,1832-1922)以食鹽、氨、二氧化碳為原料,製得了碳酸鈉,是為氨鹼法(ammomia soda process)。
反應分三步進行:
NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl===NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3===Na2CO3+CO2 +H2O
反應生成的CO2可以回收再用,而NH4Cl又可以與生石灰反應,產生NH3,重新作為原料使用:2NH4Cl+CaO===2NH3+CaCl2+H2O
氨鹼法使生產實現了連續性生產,食鹽的利用率得到提高,產品質量純凈,因而被稱為純鹼,但最大的優點還在於成本低廉。
1867年索爾維設廠製造的產品在巴黎世界博覽會上獲得銅制獎章,此法被正式命名為索爾維法。此時,純鹼的價格大大下降。消息傳到英國,正在從事路布蘭法制鹼的英國哈琴森公司取得了兩年獨占索爾維法的權利。1873年哈琴森公司改組為卜內門公司,建立了大規模生產純鹼的工廠,後來,法、德、美等國相繼建廠。這些國家發起組織索爾維公會,設計圖紙只向會員國公開,對外絕對保守秘密。凡有改良或新發現,會員國之間彼此通氣,並相約不申請專利,以防泄露。除了技術之外,營業也有限制,他們採取分區售貨的辦法,例如中國市場由英國卜內門公司獨占。由於如此嚴密的組織方式,凡是不得索爾維公會特許權者,根本無從問津氨鹼法生產詳情。多少年來,許多國家要想探索索爾維法奧秘的廠商,無不以失敗而告終。

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