模拟联合制碱法制备纯碱实验的优化设计

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模拟联合制碱法制备纯碱实验的优化设计

作者：张志明

来源：《化学教学》2017年第11期

摘要：通过模拟工业制纯碱方法的实验设计及课堂教学，加深学生对两种工业制纯碱方法——氨碱法、联合制碱法反应原理的认识。应用化学平衡移动原理，根据不同种盐存在的溶解度差异，分析、解释复分解反应的条件以及应用复分解反应制备盐类的方法。通过控制化学反应条件，对碳酸氢钠晶体的析出进行实验探究及优化设计。

关键词：工业制纯碱；模拟实验；复分解反应；溶解度差异；混合物分离 文章编号：1005–6629（2017）11–0066–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

纯碱是碳酸钠Na2CO3的俗称，又称苏打，碱灰。纯碱的工业制法是中等职业学校、普通高中学生所接触的化工生产工艺流程及反应原理之一。我们参考模拟工业制备纯碱实验设计的相关资料[1～4]，针对实验的每一个细节，进行了认真的挖掘、整合，对实验过程进行了改进。通过模拟工业制备纯碱实验，使学生加深理解物质之间的转化是有条件的，可以通过控制反应的条件来控制化学反应，并进一步认识混合物的分离、提纯在工农业生产中的实际应用。 1 模拟工业制备纯碱的实验原理

氨碱法（又称索尔维制碱法）和联合制碱法（又称侯氏制碱法）是工业制备纯碱两种生产方式。两种制碱法的基本原理是相同的：在氯化钠饱和水溶液中首先通入氨气构成饱和氨盐水溶液后，通入二氧化碳气体形成溶解度较小的白色碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。其反应的化学方程式为：