研究與實(shí)踐1了解純堿的生產(chǎn)歷史學(xué)案2025—2026學(xué)年上學(xué)期高一化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)姓名：班級(jí)：學(xué)號(hào)：【研究目的】純堿是一種重要的化工原料，具有廣泛的用途。通過查閱資料，了解純堿的生產(chǎn)歷史，感受化學(xué)工業(yè)發(fā)展過程中技術(shù)進(jìn)步的重要性，以及建設(shè)生態(tài)文明的意義?！炯儔A的生產(chǎn)歷史】1.路布蘭制堿法（1）原料：食鹽、焦炭和石灰石等。（2）制取原理與步驟（3）制取方法評(píng)價(jià)路布蘭制取純堿，主要生產(chǎn)過程在固相中進(jìn)行，難以連續(xù)生產(chǎn)，又需硫酸做原料，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，產(chǎn)品質(zhì)量不純，原料利用不充分，價(jià)格較貴，所以在20世紀(jì)20年代被淘汰。2.索爾維制堿法（氨堿法）（1）原料：食鹽、氨、石灰石等。（2）生產(chǎn)原理流程（3）制取方法評(píng)價(jià)此法食鹽利用率比路布蘭制堿法高，產(chǎn)品較純凈，成本低。缺點(diǎn)：原料中一半成分未能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。3.侯氏（聯(lián)合）制堿法（1）原料：食鹽、氨、二氧化碳。（2）工藝流程與反應(yīng)原理①產(chǎn)生NaHCO3的反應(yīng)：NH3＋NaCl＋CO2＋H2ONaHCO3↓＋NH4②產(chǎn)生Na2CO3的反應(yīng)：2NaHCO3△Na2CO3＋CO2↑（3）制取方法評(píng)價(jià)①符合現(xiàn)在提倡的“綠色化學(xué)的要求”，提高了原料（NaCl）的利用率，不產(chǎn)生無用的CaCl2。②利用了大規(guī)模聯(lián)合生產(chǎn)的優(yōu)越性，利用一個(gè)廠的廢料，作為另一個(gè)廠的主要原料。如合成氨廠的廢料CO2可以作為堿廠的主要原料；堿廠無用的Cl－可以代替價(jià)格比較昂貴的硫酸用來固定氨，制成氮肥，降低了成本，提高了綜合經(jīng)濟(jì)效益。【探究】（1）侯氏制堿法中，向飽和食鹽水中是先通NH3還是先通CO2？為什么？提示：應(yīng)先通NH3，再通CO2，這樣操作可增大HCO3－的濃度，利于析出更多的NaHCO（2）低溫下，向母液中通入NH3并加入NaCl細(xì)粒，為什么可促使NH4Cl析出？提示：低溫下，NH4Cl的溶解度比NaCl的小，加入NaCl細(xì)粒，會(huì)增大Cl－的濃度，通入NH3，生成NH3·H2O，NH3·H2O電離生成NH4＋，使NH4＋濃度增大，可生成更多的NH（3）侯氏制堿法與索爾維制堿法相比較，有哪些優(yōu)點(diǎn)？提示：侯氏制堿法與索爾維制堿法相比較，其優(yōu)點(diǎn)是食鹽的利用率大大提高，用等量的食鹽可生產(chǎn)更多的純堿，同時(shí)得到氮肥氯化銨，不再產(chǎn)生廢渣氯化鈣，減少了對(duì)環(huán)境的污染，并且大大降低了純堿和氮肥的成本，充分體現(xiàn)了大規(guī)模聯(lián)合生產(chǎn)的優(yōu)越性。【應(yīng)用體驗(yàn)】1.“NaCl＋CO2＋NH3＋H2ONaHCO3↓＋NH4Cl”是著名的“侯氏制堿法”的重要反應(yīng)。下面是4位同學(xué)對(duì)該反應(yīng)涉及的有關(guān)知識(shí)發(fā)表的部分見解。其中不正確的是2.“索爾維制堿法”與“侯氏制堿法”是常見的純堿工業(yè)制法，下列關(guān)于兩者說法正確的是（）A.兩者生產(chǎn)原料來源相同B.兩者均使用了高效催化劑C.侯氏制堿法將索爾維制堿法與合成氨法兩種工藝聯(lián)合了起來D.索爾維制堿法食鹽利用率更高3.侯德榜是我國近代著名的化學(xué)家，他提出的聯(lián)合制堿法得到世界各國的認(rèn)可，其工藝流程如圖。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.濾渣的主要成分是NaHCO3B.濾液中含有NH4ClC.“降溫結(jié)晶”得到NH4Cl的過程是化學(xué)變化D.“煅燒”產(chǎn)生的CO2通入飽和食鹽水中，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用4.我國化學(xué)家侯德榜發(fā)明的“聯(lián)合制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。聯(lián)合制堿法的工藝流程簡(jiǎn)化為如圖所示流程。（1）流程中“方框”內(nèi)的物質(zhì)屬于電解質(zhì)的有種。（2）實(shí)驗(yàn)室完成操作Ⅰ所需要的玻璃儀器有，反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為。（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)Na2CO3樣品中含有NaCl；取樣品加水溶解，，樣品中含有NaCl。（4）某小組同學(xué)采用如下實(shí)驗(yàn)探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)。①取兩支試管分別加入1g的碳酸鈉和碳酸氫鈉固體，再分別加入幾滴水振蕩試管，用手觸摸試管底部，溫度較高的是（填化學(xué)式，下同）；繼續(xù)向兩支試管中分別加入10mL水，充分振蕩，最先溶解完全的是。②按如圖所示方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到的現(xiàn)象有：開始無氣泡，溶液顏色由紅色變?yōu)闇\紅色，最后出現(xiàn)大量氣泡。請(qǐng)用離子方程式解釋，“開始無氣泡”的原因：，“最后出現(xiàn)大量氣泡”的原因：，。1.答案：C2.答案：C3.答案：C解析：侯氏制堿法：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2NaHCO3↓＋NH4Cl，明白原理結(jié)合流程圖即可回答。根據(jù)侯氏制堿原理可知濾渣為NaHCO3，A正確；氯化銨為可溶性鹽，B正確；降溫結(jié)晶是利用溶解度隨溫度變化的性質(zhì)，屬于物理變化，C錯(cuò)誤；在流程中CO24.答案：（1）2（2）漏斗、燒杯、玻璃棒2NaHCO3△Na2CO3＋CO2↑＋H2O（3）加入過量稀硝酸酸化，繼續(xù)滴加適量AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生（或先加入過量AgNO3溶液，再滴加過量的稀硝酸酸化（4）①Na2CO3Na2CO3②CO32－＋H＋HCO3－HCO3－解析：（1）“方框”內(nèi)的物質(zhì)只有碳酸氫鈉與純堿（碳酸鈉）是電解質(zhì)；（2）向飽和食鹽水中依次通入氨氣、二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨，過濾得到碳酸氫鈉固體，碳酸氫鈉固體加熱分解生成碳酸鈉，因此實(shí)驗(yàn)室完成操作Ⅰ所需要的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒，反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為2NaHCO3△Na2CO3＋CO2↑（3）檢驗(yàn)Na2CO3樣品中含有NaCl就是檢驗(yàn)Cl－，為了避免CO32－生成Ag2（4）①取兩支試管分別加入1g的碳酸鈉和碳酸氫鈉固體，再分別加入幾滴水振蕩試管，用手觸摸試管底部，溫度較高的是Na2CO3，這是因?yàn)樘妓徕c易與水生成結(jié)晶水合物并放出大量的熱，碳