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第三節 海水“制堿”
視頻中，我們看到了侯德榜“惟將白發守空房，報答半生死別離”的愛情；看到了侯德榜“棄美國、頂日本、拒印度”的愛國情懷；看到了侯德榜至今仍造福人類的化工成就。
視頻中，提到的索爾維制堿法、侯氏制堿法，又是怎么回事呢？
1．能概述氨堿法制純堿的過程和化學反應原理；
2．了解純堿和小蘇打在日常生活和工農業生產中的應用；
3．能說出純堿的主要物理性質和化學性質；
4．能從微觀角度解釋復分解反應的實質。
1.氨堿法制純堿過程
鹽水
精制
飽和食鹽水
吸氨
飽和氨鹽水
碳酸氫鈉
2NaHCO3 === Na2CO3+CO2↑+H2O
△
NaCl+NH3+CO2+H2O === NaHCO3+NH4Cl
純堿
碳酸化
過濾、熱解
一、氨堿法制純堿
思考：
1. 請從酸堿反應的角度分析：在用氨堿法生產純堿的過程中，為什么要先向飽和食鹽水中通入氨氣，制成飽和氨鹽水，再向其中通入二氧化碳？
2. 氨鹽水吸收二氧化碳后生成的碳酸氫鈉和氯化銨，哪種物質首先結晶析出？為什么？
氨氣是一種極易溶于水的氣體，其水溶液顯堿性，更易吸收二氧化碳，且吸收的量也較食鹽水多。
碳酸氫鈉，因為在同樣的條件下，碳酸氫鈉的溶解度比氯化銨小，易結晶。
索爾維制堿法：
比利時化學家索爾維發明了氨堿法制純堿，并在制堿過程中向濾出NaHCO3晶體后的NH4Cl溶液中加入熟石灰以回收氮氣，使之循環。
NaCl +NH3＋CO2＋H2O== NaHCO3+ NH4Cl
2NaHCO3 === Na2CO3＋CO2↑+ H2O
△
Ca(OH)2+ 2NH4Cl == CaCl2 +2NH3 ↑ ＋2H2O
侯氏制堿法：
1926年，我國化學家侯德榜在氨堿法的基礎上，創立了更為先進的侯氏制堿法，即向濾出NH4HCO3晶體后的NH4Cl溶液中加入食鹽，使其中的NH4Cl單獨結晶析出，用作氮肥，NaCl溶液可循環使用。
索爾維制堿法優點：原料經濟易得、CO2和NH3可回收利用，缺點是CaCl2用處不大，污染環境。 NaCl利用率低。
侯氏制堿法優點：NaCl可以循環利用，NH4Cl可作化肥。
索爾維制堿法、侯氏制堿法對比
多識一點·侯氏制堿法
1926年，我國化學家侯德榜在氨堿法的基礎上，發明了將制堿與制氨結合起來的聯合制堿法(又稱侯氏制堿法)。侯氏制堿法保留了氨堿法的優點，克服了其缺點，促進了世界制堿技術的發展。
2.碳酸鈉和碳酸氫鈉
碳酸鈉（Na2CO3）：
通常情況下為白色粉末，易溶于水
（1）俗名：純堿、蘇打；
（2）純堿不是堿，是鹽；
（3）用途：石油精煉、粗鹽精制、硬水軟化、人造纖維及玻璃生產等均
需大量的純堿；還廣泛應用于冶金、造紙、紡織印染和洗滌劑生產等領域。
碳酸氫鈉（NaHCO3）：
白色粉末狀晶體，能溶于水。
（1）俗名：小蘇打；
（2）性質：能溶于水，受熱易分解；
（3）用途：滅火、焙制糕點、制造飲料、治療胃酸過多。
1.實驗-純堿的性質
（1）與酸堿指示劑的作用
現象：碳酸鈉溶于水形成無色溶液，滴加酚酞后，溶液由無色變為紅色。
結論：碳酸鈉易溶于水，溶液顯堿性。
取少量碳酸鈉固體，加入試管中，加少量蒸餾水后振蕩，觀察其溶解情況。再滴入2~3滴酚酞試液，觀察現象。
二、純堿的性質
（2）與酸反應
現象：試管中有氣泡產生，產生的氣體能使澄清和石灰水變渾濁。
結論：純堿與鹽酸反應生成二氧化碳。
化學方程式：
Na2CO3 ＋2HCl ＝2NaCl + CO2↑＋ H2O
取少量碳酸鈉固體，加入試管中，然后滴加稀鹽酸，觀察現象。迅速將燃著的木條伸進試管口，觀察現象。
（3）與氫氧化鈣反應
現象：溶液中有白色沉淀生成。
結論：純堿與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀。
化學方程式：
Na2CO3＋Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓＋2NaOH
向盛有澄清石灰水的試管中滴加碳酸鈉溶液，觀察現象。
4.與氯化鋇反應
現象：溶液中有白色沉淀生成。
結論：純堿與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀。
化學方程式：
BaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓＋ 2NaCl
向盛有少量碳酸鈉溶液的試管中滴加氯化鋇溶液，觀察現象。
2.復分解反應的實質
2HCl + Na2CO3 === 2NaCl + H2O + CO2↑
Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH
Na2CO3 + BaCl2 === BaCO3↓+ 2NaCl
H2SO4 + Na2CO3 === Na2SO4 + H2O + CO2↑
酸、堿、鹽之間在水溶液中發生的復分解反應實質上是它們解離出的離子相互結合，生成沉淀、氣體或水的過程
3.復分解反應的應用——離子共存
（1）條件：如果一種陽離子和一種陰離子結合后可以生成水、氣體或者沉淀，則兩者不能共存。
（2）不能共存：
H＋：OH－、CO32－、HCO3－等；
OH－：H＋、NH4＋、Fe3+、Cu2+、Fe2+、Mg2+、Al3+等；
CO32－：H＋、Ba2+、Ca2+等；
SO42-：Ba2+等；
Cl－：Ag+等。
1.在鹽酸中加入下列物質后，溶液的pH不會顯著升高的是（ ）
A.Fe（OH）3 B.Na2CO3 C.AgNO3 D.NaOH
C
2.檢驗碳酸鹽的正確方法是（ ）
A.滴加鹽酸，產生使木條火焰熄滅的氣體
B.滴加BaCl2溶液產生白色沉淀
C.加熱，產生使澄清石灰水變渾濁的氣體
D.滴加鹽酸產生使澄清石灰水變渾濁的氣體
D
3.在無色透明的溶液中，下列各組離子能大量共存的是（ ）
A.H+、Cl－、Ba2+、CO32－ B.Ag+、K+、NO3－、Cl－
C.K+、OH－、Cl－、Na+ D.Fe3+、Cl－、NO3－、Na+
4.若在加入鎂粉能放出氫氣的溶液中，分別加入下列各組離子，可能共存的是（ ）
A.NH4+、Na+、NO3－、CO32－ B.Ba2+、Na+、Mg2+、HCO3－
C.Ca2+、K+、NO3－、Cl－ D.NO3－、K+、SO42－、OH－
C
C
海水“制堿”
氨堿法制純堿
純堿的性質
流程
純堿的用途
碳酸氫鈉的性質和用途
堿性
與酸反應
與氫氧化鈣反應
與氯化鋇反應
復分解反應

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