侯氏制堿法與Na2CO3含量的測定-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義（解析版）

第11講侯氏制堿法與Na2c03含量的測定

習(xí)目標(biāo)

01了解侯氏制堿法的原理。

02掌握Na2c。3含量的測定方法。

考點一：侯氏制堿法

?k重點-夯基易錯

1.制備原料

食鹽、氨、二氧化碳——合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣，其反應(yīng)為C+H2O(g)=CO+H2,C0+

H2O(g)=CO2+H2。

2.工藝流程

由合成氨:Dlk提供

NaHCO.,

卷-Na2cQ,

沉淀

3.反應(yīng)原理

⑴產(chǎn)生NaHCC)3的反應(yīng)：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3I+NH4C1,

⑵產(chǎn)生Na2cO3的反應(yīng)：2NaHCC>3Na2CO3+H2O+CO2f=

4.綠色思想

循環(huán)使用的物質(zhì)為CO?、NaClo

點撥*能力培養(yǎng)

1.我國化學(xué)家侯德榜發(fā)明的“侯氏制堿法”聯(lián)合合成氨工業(yè)生產(chǎn)純堿和氮肥，工藝流程圖如下。碳酸化塔中

的反應(yīng)：NaCl+NH3+CO,+H20=NaHCO,J+NH,C1o

NH3回轉(zhuǎn)沉淀器

門門

降溫“冷析”1

?—"tryNaClL-

堿口加NaCl“鹽析”「

溶.母

□□

....液

儲離心機(jī)

海水淡化工廠回轉(zhuǎn)干燥器

罐0

Iu=u

L氯化錢氨

NH母

3回轉(zhuǎn)焙燒爐液

合成氨工廠-IQ]-----tni儲

4純堿罐

下列說法正確的是

A.c（Na+）：堿母液儲罐大于氨母液儲罐

B.經(jīng)“冷析”和“鹽析”后的體系僅是NH4C1的飽和溶液

C.該工藝的碳原子利用率理論上接近100%

D.向氯化鈉溶液中先通入CO2,再通入NH3能提高c（HC0；）

【答案】c

【解析】A.c（Na+）：氨母液是向堿母液加入NaCl得到的，所以前者的鈉離子濃度更高，A錯誤

B.冷析和鹽析后的溶液還有鈉離子，不只是氯化鏤的飽和溶液，B錯誤；

C.該工藝的碳原子利用率理論上接近100%,C正確；

D.向氯化鈉溶液中先通入NH3,再通入CO?能提高c（HC0）,D錯誤；

故選C。

2.侯德榜為我國化工事業(yè)的發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)，是我國近代化學(xué)工業(yè)的奠基人之一，他結(jié)合中國國情對

氨堿法進(jìn)行改進(jìn)，確定了新的工藝流程一侯氏制堿法：將氨堿法和合成氨法兩種工藝聯(lián)合起來，方法流

程如圖所示。

1.（2022?江蘇?高考真題）氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是

A.自然固氮、人工固氮都是將N?轉(zhuǎn)化為NHj

B.侯氏制堿法以H2O、NH3ACO?、NaCl為原料制備NaHCOj和NH4cl

C.工業(yè)上通過NH3催化氧化等反應(yīng)過程生產(chǎn)HNO3

D.多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”

【答案】A

【解析】A.自然固氮是將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物，不一定是轉(zhuǎn)化為NH3,比如大氣固氮是將N2會轉(zhuǎn)化為

NO,A錯誤；

B.侯氏制堿法以H2O、NH3、CO2、NaCl為原料制備NaHCCh和NH4CI,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3i+NH4Cl,B正確；

催化劑

C.工業(yè)上通過NH催化氧化等反應(yīng)過程生產(chǎn)HNO,相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為4NH+5O,^=

333A

4NO+6H2O、2NO+O2=2NO2>3NO2+H2O=2HNO3+NO>4NO2+O2+2H2O=4HNO3,C正確；

D.氮元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)，多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循

環(huán)“，D正確；

故選A。

2.（2022?湖南?高考真題）化學(xué)促進(jìn)了科技進(jìn)步和社會發(fā)展，下列敘述中沒有涉及化學(xué)變化的是

A.《神農(nóng)本草經(jīng)》中記載的“石膽能化鐵為銅”

B.利用“侯氏聯(lián)合制堿法”制備純堿

C.科學(xué)家成功將CO2轉(zhuǎn)化為淀粉或葡萄糖

D.北京冬奧會場館使用CO?跨臨界直冷制冰

【答案】D

【解析】A.“石膽能化鐵為銅”指的是鐵可以與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)生成銅，發(fā)生了化學(xué)變化，A不符合題

思；

B.工業(yè)上利用“侯氏聯(lián)合制堿法”制備純堿，二氧化碳、氨氣、氯化鈉和水發(fā)生反應(yīng)生成的碳酸氫鈉晶體經(jīng)

加熱后分解生成碳酸鈉即純堿，發(fā)生了化學(xué)變化，B不符合題意；

c.CO2轉(zhuǎn)化為淀粉或葡萄糖，有新物質(zhì)生成，發(fā)生了化學(xué)變化，C不符合題意；

D.使用CO?跨臨界直冷制冰，將水直接轉(zhuǎn)化為冰，沒有新物質(zhì)生成，只發(fā)生了物理變化，沒有涉及化學(xué)變

收，且要防止倒吸，據(jù)此分析解答。

【解析】A.實驗過程中向啟普發(fā)生器中添加液體時，應(yīng)從球形漏斗加入，A項錯誤；

B.制備CO?應(yīng)使用稀鹽酸不應(yīng)使用稀硫酸，生成的CO2無需干燥，NH4cl和Ca(0H)2用于制取NH3,尾氣

中含有NH3,可用稀硫酸吸收，B項錯誤；

c.C02在水中溶解度小，開始實驗時應(yīng)先打開活塞ni,通入NH3營造堿性環(huán)境，增大C02的溶解度，再打

開活塞n,通入co2，c項錯誤；

D.反應(yīng)結(jié)束后將錐形瓶放入冰水浴中可以降低的溶解度，促進(jìn)NaHCOs晶體的析出，D項正確；

故選D。

3.我國化工專家侯德榜將合成氨與純堿工業(yè)聯(lián)合，發(fā)明了聯(lián)合制堿法，使原料氯化鈉的利用率從70%提高

到90%以上，該生產(chǎn)方法在制得純堿的同時，還可得到一種副產(chǎn)品NH4Cl。生產(chǎn)流程和溶解度曲線如圖,

下列說法錯誤的是

A.從母液中經(jīng)過循環(huán)I進(jìn)入沉淀池的主要是Na?COs、NH4cl和氨水

B.NH4cl固體從母液中析出時需控制溫度在0?10℃

c.循環(huán)I、n的目的是提高原料的利用率、減少對環(huán)境的污染

D.沉淀池中反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NH3+CO,+2NaCl+H2O=2NH4C1+Na2CO3

【答案】D

【分析】由流程可知，合成氨提供氨氣，與二氧化碳、飽和食鹽水反應(yīng)生成NH4CI、NaHCO3,在沉淀池中

過濾分離出碳酸氫鈉，碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉、水、二氧化碳，二氧化碳可循環(huán)使用。母液中含溶