1.可以尋找一些碳酸氫鈉(小蘇打)(如果有碳酸鈉更好),再找一些氧化鈣(生石灰)(一般的食品包裝袋中用來(lái)做吸水劑的小袋子中有,比如海苔包裝中、雪米餅啊什么的)。
把生石灰放于水中,反應后變?yōu)槭覞{,把碳酸氫鈉(或碳酸鈉)的固體顆粒(濃溶液也行)加入石灰漿中,為保證產(chǎn)物氫氧化鈉的純度,需使石灰漿過(guò)量,原因:參考氫氧化鈣和碳酸鈉的溶解度。攪拌加快其反應,待其反應一會(huì )兒后,靜置片刻,隨著(zhù)碳酸鈣的沉淀,上層清液就是氫氧化鈉,小心倒出即可。
如果需要純一點(diǎn)可以加熱一會(huì )兒,蒸發(fā)一部分水,這樣可以得到比較純的氫氧化鈉。 CaO + H2O ==== Ca(OH)2 NaHCO3+ Ca(OH)2==== CaCO3↓+ NaOH + H2O Ca(OH)2+Na2CO3 ====CaCO3↓+2NaOH 2.金屬鈉與水反應 取一塊金屬鈉,擦去表面煤油,刮去表面氧化層,放入盛有水的燒杯中。
反應化學(xué)方程式: 2Na+2H2O====2NaOH+H2↑。
純堿即蘇打(soda),化學(xué)式為Na2CO3,是一種重要的化工原料,是食品、造紙、制藥、玻璃、肥皂、印染等工業(yè)乃至人民日常生活的必需品。
一:布蘭制堿法: 古代,人們從草木灰中提取碳酸鉀,后來(lái)又從鹽堿地和鹽湖等天然資源中獲取碳酸鈉,但量太小。遠不能滿(mǎn)足化工生產(chǎn)需求,1791年法國醫生路布蘭首先獲得制堿專(zhuān)利,以食鹽為原料制堿,稱(chēng)路布蘭制堿法,該法分三布:
①用氯化鈉與硫酸反應制硫酸鈉:2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl;
②用焦炭還原硫酸鈉得硫化鈉:Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑
③用硫化鈉與石灰石反應制碳酸鈉:Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS
缺點(diǎn):; 該方法生產(chǎn)時(shí)需要高溫,硫酸對設備腐蝕嚴重,CaS廢棄物長(cháng)期堆積臭氣四溢,加之成本較高,后被氨堿法代替。
二: 氨堿法即索爾維制堿法, 是1862年,比利時(shí)人索爾維以食鹽、氨、二氧化碳原料發(fā)明的制堿法,其反應也分三步進(jìn)行:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl
③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
反應生成的CO2可回收利用,NH4Cl又可與生石灰反應重新生成氨氣:
2NH4Cl+CaO=2NH3↑+CaCl2+H2O
缺點(diǎn): 該法實(shí)現了連續化生產(chǎn),食鹽利用率得到提高,使純堿價(jià)格大大降低,并且產(chǎn)品質(zhì)量純凈,故被稱(chēng)純堿。
三: 候氏制堿法 對上述方法做了較大的改進(jìn),此法的最大特點(diǎn)是不從固體碳酸氫銨(NH4HCO3),而是由鹽鹵先吸收氨后再碳酸化以進(jìn)行連續生產(chǎn),此法的原理是:低溫下用氨飽和的飽和食鹽水通入二氧化碳(CO2)可析出碳酸氫鈉(NaHCO3),此時(shí)母液中Na+減少而Cl-相對多,此時(shí)再加入細鹽末,因同離子效應,低溫氯化銨(NH4Cl)溶解度突然降低,而食鹽(NaCl)的溶解度變化不大,所以氯化銨(NH4Cl)析出而食鹽不析出,再用氨飽和后通二氧化碳(CO2),結果往返析出NaHCO3和NH4Cl,其中氨由氮與水中的氫化合制成,CO2是提取氫氣和氮氣的半水煤氣之副產(chǎn)品,這樣巧妙的把氮氣工業(yè)和制堿工業(yè)聯(lián)合起來(lái),故候氏制堿法又稱(chēng)聯(lián)合制堿法。該法生產(chǎn)的堿質(zhì)量?jì)?yōu)良,純白如雪,在1926年獲美國費城“萬(wàn)國博覽會(huì )金質(zhì)獎”。具體是這樣的:
1 向已經(jīng)氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳
NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3(析出)
2 加熱碳酸氫鈉,得到碳酸鈉
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2
3 利用碳酸鈉通入石灰水,制得氫氧化鈉
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3
4 培燒碳酸鈣,得到二氧化碳循環(huán)
CaCO3=CaO+CO2
CaO+H2O=Ca(OH)2
5 向1步反應的母液中,加入過(guò)量食鹽,氯化銨結晶析出,制成化肥使用。
侯德榜先生經(jīng)過(guò)上千次試驗,在1943年研究成功了聯(lián)合制堿法。這種方法把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn),提高了食鹽利用率,縮短了生產(chǎn)流程,減少了對環(huán)境的污染,降低了純堿的成本。
金屬與非金屬反應生成無(wú)氧酸鹽:2Na+Cl2=2NaCl
酸性氧化物與堿性氧化物反應生成含氧酸鹽:CaO+SO2=CaSO3
金屬與酸反應生成鹽和氫氣:Zn+2hCl=ZnCl2+H2
金屬與鹽置換反應生成另一種鹽和另一金屬:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
酸與堿反應生成鹽和水:HCl+NaOH=NACL+H2O
酸性氧化物與堿反應生成鹽和水:CO2+2NAOH=Na2CO3+H2O
酸與堿性氧化物反應生成鹽和水:2HCl+CuO=CuCl2+H2O
鹽與鹽反應生成兩種新鹽:NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3
酸與鹽反應生成新鹽和新酸:2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3
鹽與堿反應生成新鹽和新堿:3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3+3NaCl
純堿即蘇打(soda),化學(xué)式為Na2CO3,是一種重要的化工原料,是食品、造紙、制藥、玻璃、肥皂、印染等工業(yè)乃至人民日常生活的必需品。
一:布蘭制堿法: 古代,人們從草木灰中提取碳酸鉀,后來(lái)又從鹽堿地和鹽湖等天然資源中獲取碳酸鈉,但量太小。遠不能滿(mǎn)足化工生產(chǎn)需求,1791年法國醫生路布蘭首先獲得制堿專(zhuān)利,以食鹽為原料制堿,稱(chēng)路布蘭制堿法,該法分三布:
①用氯化鈉與硫酸反應制硫酸鈉:2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl;
②用焦炭還原硫酸鈉得硫化鈉:Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑
③用硫化鈉與石灰石反應制碳酸鈉:Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS
缺點(diǎn):; 該方法生產(chǎn)時(shí)需要高溫,硫酸對設備腐蝕嚴重,CaS廢棄物長(cháng)期堆積臭氣四溢,加之成本較高,后被氨堿法代替。
二: 氨堿法即索爾維制堿法, 是1862年,比利時(shí)人索爾維以食鹽、氨、二氧化碳原料發(fā)明的制堿法,其反應也分三步進(jìn)行:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl
③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
反應生成的CO2可回收利用,NH4Cl又可與生石灰反應重新生成氨氣:
2NH4Cl+CaO=2NH3↑+CaCl2+H2O
缺點(diǎn): 該法實(shí)現了連續化生產(chǎn),食鹽利用率得到提高,使純堿價(jià)格大大降低,并且產(chǎn)品質(zhì)量純凈,故被稱(chēng)純堿。
三: 候氏制堿法 對上述方法做了較大的改進(jìn),此法的最大特點(diǎn)是不從固體碳酸氫銨(NH4HCO3),而是由鹽鹵先吸收氨后再碳酸化以進(jìn)行連續生產(chǎn),此法的原理是:低溫下用氨飽和的飽和食鹽水通入二氧化碳(CO2)可析出碳酸氫鈉(NaHCO3),此時(shí)母液中Na+減少而Cl-相對多,此時(shí)再加入細鹽末,因同離子效應,低溫氯化銨(NH4Cl)溶解度突然降低,而食鹽(NaCl)的溶解度變化不大,所以氯化銨(NH4Cl)析出而食鹽不析出,再用氨飽和后通二氧化碳(CO2),結果往返析出NaHCO3和NH4Cl,其中氨由氮與水中的氫化合制成,CO2是提取氫氣和氮氣的半水煤氣之副產(chǎn)品,這樣巧妙的把氮氣工業(yè)和制堿工業(yè)聯(lián)合起來(lái),故候氏制堿法又稱(chēng)聯(lián)合制堿法。該法生產(chǎn)的堿質(zhì)量?jì)?yōu)良,純白如雪,在1926年獲美國費城“萬(wàn)國博覽會(huì )金質(zhì)獎”。具體是這樣的:
1 向已經(jīng)氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳
NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3(析出)
2 加熱碳酸氫鈉,得到碳酸鈉
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2
3 利用碳酸鈉通入石灰水,制得氫氧化鈉
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3
4 培燒碳酸鈣,得到二氧化碳循環(huán)
CaCO3=CaO+CO2
CaO+H2O=Ca(OH)2
5 向1步反應的母液中,加入過(guò)量食鹽,氯化銨結晶析出,制成化肥使用。
侯德榜先生經(jīng)過(guò)上千次試驗,在1943年研究成功了聯(lián)合制堿法。這種方法把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn),提高了食鹽利用率,縮短了生產(chǎn)流程,減少了對環(huán)境的污染,降低了純堿的成本。
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