氢氧化钠生产制备
氢氧化钠被称为苛碱,在生产生活中应用广泛。氢氧化钠的生产主要分为实验室制作方法和工业制作法。
氯碱工业
工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。氯碱工业是Z基本的化学工业之一,它的产品除应用于化学工业本身外,还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。主要有3种工艺隔膜法,双电解池法,水银电解池法
2NaCl+2H2O=通电=2NaOH+Cl2↑+H2↑
工业上利用这一反应原理,制取烧碱、氯气和氢气。
在上面的电解饱和食盐水的实验中,电解产物之间能够发生化学反应,如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中,要避免这几种产物混合,常使反应在特殊的电解槽中进行。生产原理及工艺 由电解食盐水溶液制取烧碱、氯气和氢气的工业生产,是重要的基础化学工业之一。我国的氯碱工业主要采用隔膜电解法和离子交换膜法两种生产工艺。
工业苛化法
将纯碱、石灰分别经化碱制成纯碱溶液、石灰制成石灰乳,于99~101℃进行苛化反应,苛化液经澄清、蒸发浓缩至40%以上,制得液体烧碱。将浓缩液进一步熬浓固化,制得固体烧碱成品。苛化泥用水洗涤,洗水用于化碱。
Na2CO3+Ca(OH)2= 2NaOH+CaCO3↓
实验室钠与水反应
取一块金属钠,擦去表面煤油,刮去表面氧化层,放入盛有水的烧杯中。
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
现象:(浮、熔、游、响)
浮:钠浮在水面上;
熔:钠熔化成小球;
游:钠在水面上游动,因为有氢气生成;
响:钠咝咝作响,因为有氢气生成 。
钠盐与氧化钙反应
可以用一些碳酸氢钠(小苏打)和一些氧化钙(生石灰)。把生石灰放于水中,反应后变为石灰浆(氢氧化钙溶液、熟石灰),把碳酸氢钠(或碳酸钠)的固体颗粒(浓溶液也行)加入石灰浆中,为保证产物氢氧化钠的纯度,需使石灰浆过。原因:参考氢氧化钙和碳酸钠的溶解度。搅拌加快其反应,待其反应一会儿后,静置片刻,随着碳酸钙的沉淀,上层清液就是氢氧化钠溶液,小心倒出即可。(切记倒出后称量时不能放在滤纸上!)
CaO + H₂O =Ca(OH)₂
NaHCO₃+ Ca(OH)₂=CaCO₃↓+ NaOH + H₂O(推荐)
Ca(OH)₂+Na₂CO₃ =CaCO₃↓+2NaOH
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