高温高压,提高反应物量。
氯化铵为无色晶体或白色结晶性粉末;无臭,味咸、凉;有引湿性。本品在水中易溶,在乙醇中微溶。水溶液呈弱酸性,加热时酸性增强。对黑色金属和其它金属有腐蚀性,特别对铜腐蚀更大,对生铁无腐蚀作用。
该产品主要有两种生产工艺:一是用中国著名科学家侯德榜发明的侯氏制碱法,同时生产纯碱和氯化铵两种产品;二是生产碳酸钾等钾盐的副产品。氯化铵很容易结块,通常用添加防结块剂的方式来防止产品结块。
实验室怎样合成氯化铵,方法要尽量详细
原料浓盐酸、氨水(或者碳酸铵),浓硫酸,生石灰或者氢氧化钠
仪器:500ml烧瓶 3只,带双孔橡胶塞,玻璃管和橡皮管若干,长颈漏斗2个;酒精灯,支架
氯化氢制备:向500ml烧瓶加入浓盐酸,加橡胶塞,并插入长颈漏斗(液面以下)和玻璃管(穿过橡胶塞即可),通过长颈漏斗缓慢加入浓硫酸,此时通过玻璃导管就会有HCl气体产生,
氨气制备:向500ml烧瓶加入浓氨水,加橡胶塞,并插入长颈漏斗(液面以下)和玻璃管(穿过橡胶塞即可),通过长颈漏斗缓慢加入生石灰或者烧碱,此时通过玻璃导管就会有HCl气体产生,
合成氯化铵:将产生的HCl 气体和NH3气体通过导管引入第三个烧瓶,因为是放热反应,次烧瓶最好泡在冷凝水中。为了加速各种气体的生成,可以用酒精灯加热氯化氢制备和氨气制备的烧瓶,为了提高生产率,可以在合成氯化铵烧瓶中加入一点水,注意将两气体导管刚好接触液面,否则会出现倒吸现象。
没有氨水可以用碳酸铵水溶液代替。
没有浓盐酸可以用加热氯化钠和浓硫酸代替。
注意浓硫酸加入的安全,想浓盐酸加入时切记得缓慢,加入量不要很多,。
为什么吸收氨气能提高氯化铵的纯度
实验题
分析:根据反应方程式确定母液中的溶质,根据氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来分析;同时通入氨气使溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度;
(1)工艺流程中设计循环来提高原料的利用率,根据氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来分析;同时通入氨气使溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度;
(2)根据氯离子的检验方法选择试剂;
(3)①实验室制备氨气的方法是利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气;氨气极易溶于水,要注意防止倒吸;
②根据仪器的特点确定其名称,氢气的制取采用金属锌和稀盐酸的反应,根据装置的特点确定装置具有的作用;氮气和氢气合成氨气的反应是可逆的,得到的氨气中混有氮气和氢气.
解答: 解:根据联合制碱法的原料为氨气、二氧化碳和饱和氯化钠,反应过程是向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳气体没说错碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液,过滤得到碳酸氢钠固体,加热分解得到纯碱;
(1)整个生产流程中可进行循环使用的主要物质是NaCl、CO2,根据NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓及流程图知,母液中溶质为氯化铵,向母液中通氨气加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通入的氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出铵根离子,铵根离子浓度增大有利于析出氯化铵,所以选项A正确;
通入氨气使溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度所以选项C正确,
故答案为:c;AC;
(2)要检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,实际上就是检验氯离子的存在,可先滴加过量稀硝酸,排除碳酸根离子的干扰,在滴加硝酸银溶液,如果有白色沉淀生成,则含有氯离子,
故答案为:稀HNO3和AgNO3溶液;
(3)①实验室制备氨气的方法是利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2
△
.
CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2
△
.
CaCl2+2NH3↑+2H2O,氨气极易溶于水,装置b可以防止倒吸,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2
△
.
CaCl2+2NH3↑+2H2O;b;
②仪器a的名称是蒸馏烧瓶,用金属锌和稀盐酸的反应产生氢气,是固体和液体不加热制取气体的方法,选择装置B,A装置加热片刻后,即应移去酒精灯以防反应物冲出,因本反应放热,不需持续加热,装置D中盛有浓硫酸,它的作用可以吸收水分,还可以使N2、H2混合均匀,还可以观察并调节气泡速率,控制N2、H2的比例,该反应生成的氨气中含有大量难溶于水的N2和H2,所以氨气溶于水不会导致倒吸,
故答案为:蒸馏烧瓶;B;因本反应放热,不需持续加热;使N2、H2混合均匀;否,该反应生成的氨气中含有大量难溶于水的N2和H2,氨气溶于水气压降低不是很大.
点评:本题考查了侯德榜制碱法实验方案的设计,明确碳酸钠、碳酸氢钠、氨气、二氧化碳的性质,掌握工艺流程和反应原理是解题关键,题目难度中等.
氯化铵的生产方法
将氯化氢气体从湍流吸收塔的底部通入,与塔顶喷淋的循环母液接触,生成饱和氯化氢的氯化铵母液流入反应器,与通入氨气进行中和反应,生成氯化铵饱和溶液。送至冷却结晶器,经冷却至30~45℃,析出过饱和的氯化铵晶体。把结晶器上部氯化铵溶液送至风冷器冷却并循环至结晶器;下部晶浆经稠厚器增稠后再离心分离,制得氯化铵成品。其HCl+NH3→NH4Cl经离心分离的母液送至湍流吸收塔循环使用。
如何进行氯化铵制备
工业制法(候氏制碱法):
NH3+CO2+NaCl====NH4Cl+NaHCO3
氨气与二氧化碳通入饱和氯化钠水中,控制参数(温度,压强),由于溶解度关系,碳酸氢钠不断析出,反应正向进行,氯化铵作为副产物得到。
实验室制法:
NH3*H2O+HCl====NH4Cl+H2O
氨水与盐酸反应生成氯化铵与水,酸碱反应。
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