侯氏联合制碱法4页

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1、侯氏联合制碱法氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是第一步。第二步是：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀。根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在278K～283K(5℃～10℃)时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。化学原理总反应方程式：NaCl+CO2 +NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl（可作氮肥）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑（CO2循环使用）(以加热作为反应条件)(在反应中NaHCO3沉淀，所以这里有沉淀符号，这也正是这个方法的便捷之处）即：①NaC

2、l(饱和溶液)+NH3（先加）+H2O（溶液中）+CO2（后加）=NH4Cl+NaHCO3↓（NaHCO3能溶于水，但是侯氏制碱法向饱和氯化钠溶液中通入氨气，由于氯化钠溶液饱和，生成的碳酸氢钠溶解度小于氯化钠，所以碳酸氢钠以沉淀析出）（先添加NH3而不是CO2：CO2在NaCl中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水显碱性(用无色酚酞溶液检验)，能够吸收大量CO2气体，产生高浓度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶体。）2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑优点保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%；NH4Cl可做氮肥(氮肥不可与碱性物质混用

3、，但可用草木灰检验其纯度)[2]  ；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2 ，革除了CaCO3 制CO2 这一工序，减少可能造成的环境污染。两个循环：一：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑（CO2循环使用）(以加热作为反应条件)二：向母液中加入食盐细粉，从而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。第二个循环的具体操作：①通入氨气，冷却后，加入NaCl，使得NH4Cl沉淀。过滤后，得到较纯净的NH4Cl晶体（产物），滤液为饱和食盐水（含有氨气分子），经处理后方可回到第一步循环利用；②不通氨气，冷却后，加入NaCl，使得NH4Cl沉淀。过滤后，得到NH4Cl晶体

4、（产物），滤液为饱和食盐水，可直接回到第一步循环利用。原理：低温时，氯化铵的溶解度低于氯化钠的溶解度，而由于之前加入氯化钠（氨气）使得氯离子（铵根离子）浓度提高，所以再根据勒夏特列原理，氯化铵将最先析出。4不足之处侯氏联合制碱法也存在不足。较氨碱法而言，它的用氨量较大，在有些情况下不适用黑火药黑火药着火时，发生如下化学反应：2KNO3+S+3C====K2S+N2↑+3CO2↑硝酸钾分解放出的氧气，使木炭和硫磺剧烈燃烧，瞬间产生大量的热和氮气、二氧化碳等气体。由于体积急剧膨胀，压力猛烈增大，于是发生了爆炸。据测，大约每4克黑火药着火燃烧时，可以产生280升气体，体积可膨胀近万倍

5、。在有限的空间里，气体受热迅速膨胀引起爆炸。在爆炸时，固体生成物的微粒分散在气体里，所以产生大量的烟。由于爆炸时有K2S固体产生，往往有很多浓烟冒出，因此得名黑火药。黑火药属民用爆炸物品,爆燃瞬间温度可达1000℃以上,破坏力极强。黑火药敏感性强,易燃烧,火星即可点燃。黑火药的燃烧的产物大部分是二氧化碳和水，还有氮氧化物，还有少量CO、K2CO3、K2SO4和K2S2等，生成物中有许多固体物质残渣。4影响淀粉与碘作用的几种因素1、温度的影响：随着温度的升高，淀粉溶液与碘显色的灵敏度降低，且当温度高于45℃时此显色反应现象几乎看不到，这是因为直链淀粉与碘显色的实质是直链淀粉的螺旋

6、状圆柱刚好能容纳碘分子的钻入，并受范德华引力吸引而形成络合物,加热时络合物离解，碘分子从络合物中脱下，所以蓝色褪去，而冷却后，脱下来的碘分子又逐渐与淀粉结合而再显蓝色。2、酸度的影响：在不同的pH值溶液中显色情况是不同的,淀粉与碘的蓝色反应在pH=3~5的弱酸性溶液中进行最灵敏，在pH<8的弱碱性溶液中次之，在强酸性溶液中,反应呈现蓝紫色，在pH>9的碱性溶液中不显色。发生上述不同显色反应的原因是：淀粉在强酸中会水解，产生糊精等，糊精和碘分子作用呈现红色，因而生成物呈现蓝紫色；在强碱性溶液中，碱将歧化成次碘酸盐和碘化物，基本无单质碘的存在，因而不显色;在弱酸性溶液中，碘基本不参

7、与歧化反应，所以单质碘数量多，有利于与淀粉结合，故显色反应比较明显。3、淀粉新鲜程度的影响：淀粉溶液越新鲜，显色反应越明显。配好的淀粉4溶液放置的时间不同，与碘分子作用时显示的颜色也有所不同。淀粉溶液存放时间越长，呈现的紫色越明显。这是因为淀粉水溶液会缓慢地水解，其产物为糊精等，糊精与碘作用显红色，因而久置的淀粉溶液会降低反应的灵敏度，而且反应呈蓝紫色,甚至紫红色。4