2019-2020年高中化學(xué)(大綱版)第一冊(cè) 第二章 堿金屬 第二節(jié)鈉的化合物(備課資料).doc
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●備課資料 一、關(guān)于《Na2O2與H2O反應(yīng)使棉花燃燒》實(shí)驗(yàn)的剖析 教材P32 [實(shí)驗(yàn)2—6]難度較大,容易失誤。 實(shí)驗(yàn)室存放的Na2O2,盡管密封保存,但表層早已變質(zhì),變?yōu)榘咨勰W霰緦?shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)用藥匙去掉這層白色物質(zhì),取其中的淡黃色固體Na2O2,這是關(guān)鍵的第一步。 “用棉花包住約0.2 g Na2O2粉末”。Na2O2不要撒在整個(gè)棉花上,應(yīng)盡量集中。上面不能用棉花包嚴(yán),要露出一部分Na2O2,準(zhǔn)備在此處滴水。 “在棉花上滴幾滴水,觀察發(fā)生的現(xiàn)象”。這幾滴水至關(guān)重要,一是必須完全滴在Na2O2上,如不慎滴在棉花上,Na2O2與H2O反應(yīng)要放熱,且產(chǎn)生O2能助燃,但潮濕的棉花也難以著火;二是滴水量必須適當(dāng)(約4滴)。水滴少了,Na2O2不能完全反應(yīng),放出熱量少,達(dá)不到棉花的著火點(diǎn),不會(huì)有燃燒現(xiàn)象;水滴多了,則過(guò)多的水汽化要吸收熱量,棉花同樣不能燃燒。 在實(shí)驗(yàn)中,對(duì)上述每個(gè)環(huán)節(jié)都必須引起足夠重視,缺一難以成功。 二、侯德榜和紅三角牌純堿 侯德榜出生在福建閩侯縣一個(gè)農(nóng)民家里。他青年時(shí)代就學(xué)于福州英華書(shū)院,后來(lái)考入上海閩皖鐵路學(xué)堂。1911年考入北京清華學(xué)堂,畢業(yè)時(shí)他十門(mén)課門(mén)門(mén)滿分。1913年赴美國(guó)留學(xué),入麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)化工,后來(lái)在哥倫比亞大學(xué)研究院學(xué)習(xí),1921年獲博士學(xué)位。1922年應(yīng)我國(guó)實(shí)業(yè)家范旭東先生邀請(qǐng),回國(guó)任天津塘沽永利堿廠總工程師,領(lǐng)導(dǎo)解決純堿的生產(chǎn)問(wèn)題。 純堿是以普通海鹽為原料的。中國(guó)是一個(gè)產(chǎn)鹽大國(guó),然而當(dāng)年純堿卻要從外國(guó)進(jìn)口。剛滿三十歲的侯德榜立志要改變這種落后局面,生產(chǎn)出中國(guó)自己的純堿,為炎黃子孫爭(zhēng)氣。他出任總工程師后,吃住在廠里,帶領(lǐng)技術(shù)人員和工人一次次摸索試驗(yàn),解決技術(shù)上的一個(gè)個(gè)難題,終于制出了高質(zhì)量的紅三角牌純堿。1926年,在美國(guó)舉行的一次世界博覽會(huì)上,紅三角牌純堿榮獲金獎(jiǎng)。 1937年,日本帝國(guó)主義侵略我國(guó),永利堿廠內(nèi)遷四川,但當(dāng)時(shí)海鹽供給中斷,井鹽價(jià)格高昂,工廠原來(lái)用的索爾維法已不適應(yīng)實(shí)際情況。為擺脫困境,侯德榜于1938年至1942年,經(jīng)上千次的試驗(yàn),終于對(duì)氨堿法作出了重大改革:將合成氨工業(yè)與純堿工業(yè)結(jié)合起來(lái),把食鹽的利用率由70%提高到96%,不但生產(chǎn)純堿,而且還可以同時(shí)獲得NH4Cl化肥,這就是著名的“侯氏制堿法”。 “侯氏制堿法”轟動(dòng)了全世界,為此侯德榜于1943年被選為英國(guó)化工學(xué)會(huì)名譽(yù)會(huì)員。后來(lái),美國(guó)化學(xué)工程師學(xué)會(huì)也先后授予他榮譽(yù)會(huì)員稱號(hào)。 侯德榜的名字彪炳于世界科學(xué)史冊(cè),赫然出現(xiàn)在世界各國(guó)大學(xué)化學(xué)教科書(shū)上。然而,40年代已研究成功的侯氏制堿法卻直到我國(guó)解放后才得以實(shí)現(xiàn)設(shè)廠投產(chǎn)。 三、侯德榜制堿法 (1)索爾維制堿法(氨堿法) 此法分3步:①制取飽和氨鹽水,將食鹽制成飽和食鹽水,用石灰、純堿除去鈣、鎂離子,得精制鹽水,通入氨氣,制成飽和氨鹽水。 ②碳酸氫鈉的生成 碳酸氫鈉是一種溶解度不大的細(xì)小晶體。當(dāng)溶液Na+和HCO的濃度很大時(shí),它們就會(huì)析出碳酸氫鈉晶體: 2019-2020年高中化學(xué)(大綱版)第一冊(cè) 第二章 堿金屬 第二節(jié)鈉的化合物(備課資料) 總的化學(xué)方程式:NH3+H2O+CO2+NaCl====NH4Cl+NaHCO3↓+Q ③純堿的生成和氨的回收 將過(guò)濾得到的碳酸氫鈉在200℃煅燒,生成碳酸鈉,為循環(huán)利用氨,在濾去碳酸氫鈉的母液中加入石灰乳和氯化銨反應(yīng),放出氨氣,用于第①步。 索氏制堿法的優(yōu)點(diǎn)是:原料食鹽、石灰石價(jià)廉易得,產(chǎn)品純度較高、副產(chǎn)品二氧化碳和氨氣可循環(huán)使用、生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是只用食鹽,石灰石成分的一半,食鹽利用率只有70%,副產(chǎn)品氯化鈣用途不大、較難處理。 (2)侯德榜制堿法(聯(lián)堿法) 聯(lián)合制堿法是制堿工業(yè)和合成氨工業(yè)聯(lián)合生產(chǎn)的方法。聯(lián)合制堿法可以充分利用合成氨工業(yè)的副產(chǎn)品二氧化碳,省去了石灰窖等設(shè)備,其生產(chǎn)原理與氨堿法相同,僅原料來(lái)源不同,它保留氨堿法的優(yōu)點(diǎn),避免它的缺點(diǎn),特別是能合理利用氯化銨,使氯化銨中氯離子得到充分的利用,食鹽的利用率可達(dá)95%以上,作法是在母液中加入氯化鈉細(xì)小晶體,并在30℃~40℃時(shí)通入氨氣和二氧化碳達(dá)到飽和,然后冷卻到10℃以下,利用氯化銨和氯化鈉溶解度的差異,使氯化銨結(jié)晶析出,母液循環(huán)使用。 ●綜合能力訓(xùn)練 1.200℃時(shí),11.6 g CO2和水蒸氣的混合氣體與足量Na2O2充分反應(yīng),反應(yīng)后固體質(zhì)量增加了3.6 g,則原混合氣體中CO2與H2O質(zhì)量比為( ) A.1:1 B. 1:4 C. 11:18 D. 1:2 解析:由2Na2O2 + 2CO2=====2Na2CO3 + O2 △m 88 32 56 x 2Na2O2 + 2H2O=====4NaOH + O2↑ △m 36 32 4 y 所以x:y=11:18 g 。 答案:C 2.把a(bǔ) g Na2O和a1 g Na2O2分別加入等質(zhì)量水中(水足量),結(jié)果得到同濃度的溶液,則a 和a1的關(guān)系正確的是( ) A.a(chǎn)=a1 B. a>a1 C. a<a1 D. 無(wú)法判斷 答案:C 3.在一定溫度下,向飽和Na2CO3溶液中加入1.06 g無(wú)水Na2CO3,攪拌后靜置,最終所得晶體質(zhì)量是( ) A.等于1.06 g B.大于1.06 g 而小于2.86 g C.等于2.86 g D.大于2.86 g 解析:1.06 g Na2CO3形成晶體2.86 g (Na2CO310H2O)由于原飽和溶液中水的量減少,導(dǎo)致又析出晶體,故大于2.86 g。 答案:D 4.將106 g Na2CO3和84 g NaHCO3都經(jīng)充分強(qiáng)熱后分別跟足量鹽酸反應(yīng),下列敘述正確的是( ) A.消耗鹽酸一樣多 B.放出CO2一樣多 C.NaHCO3放出CO2多 D.NaHCO3放出CO2的量是Na2CO3的一半 答案:D 5.下列離子方程式正確的是( ) A.Na2O2與水反應(yīng):2Na2O2+2H2O====4Na++4OH-+O2↑ B.Na2O與HCl反應(yīng):O2-+2H+====H2O C.NaHCO3溶液與稀H2SO4反應(yīng):CO+2H+=====H2O+CO2↑ D.NaOH溶液與小蘇打溶液反應(yīng):HCO+OH-=====H2O+CO2↑ 答案:A- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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