1. 碳酸鈉怎樣製取碳酸氫鈉
方法:溶於水,形成飽和溶液,通入足量的二氧化碳,降溫冷卻結晶
2.製取方法:
(1)實驗室製法:
往碳酸鈉里通過量二氧化碳得到碳酸氫鈉
(Na)2CO3+H2O+C02=2NaHCO3
(2)工業製法:索爾維制鹼法和侯氏制鹼法的中間產物都是NaHCO3,取出乾燥
即得。
一、氨鹼法(索爾維制鹼法)
向飽和食鹽水中通入足量氨氣至飽和,然後在加壓下通入CO2(由CaCO3煅燒而得),因NaHCO3溶解度較小,故有下列反應發生:
NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
NaCl+NH4HCO3===NaHCO3↓+NH4Cl
將析出的NaHCO3晶體煅燒,即得Na2CO3:
2NaHCO3===
Na2CO3+CO2↑+H2O
母液中的NH4Cl加消石灰可回收氨,以便循環使用:
2NH4Cl+Ca(OH)===2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
此法優點:原料經濟,能連續生產,CO2和NH3能回收使用。
缺點:大量CaCl2用途不大,NaCl利用率只有70%,約有30%的NaCl留在母液中。
2. 【高中化學】從碳酸氫鈉溶液中得到碳酸氫鈉固體的步驟是什麼
很顯然,用直接蒸發的方法是不可取的,因為碳酸氫鈉溶液受熱分解。所以需靠減壓蒸發的辦法在常溫時就達到飽和,然後低溫結晶。
但這個問題在高中階段是不會考察的。只要知道它無論溶液還是固體受熱都分解就可以。工業上或實驗室也不會採用這個辦法得到晶體。可參考侯氏制鹼法
3. 碳酸鈉怎樣製取碳酸氫鈉
方法:溶於水,形成飽和溶液,通入足量的二氧化碳,降溫冷卻結晶
2.製取方法:
(1)實驗室製法:
往碳酸鈉里通過量二氧化碳得到碳酸氫鈉
(Na)2CO3+H2O+C02=2NaHCO3
(2)工業製法:索爾維制鹼法和侯氏制鹼法的中間產物都是NaHCO3,取出乾燥 即得。
一、氨鹼法(索爾維制鹼法)
向飽和食鹽水中通入足量氨氣至飽和,然後在加壓下通入CO2(由CaCO3煅燒而得),因NaHCO3溶解度較小,故有下列反應發生:
NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
NaCl+NH4HCO3===NaHCO3↓+NH4Cl
將析出的NaHCO3晶體煅燒,即得Na2CO3:
2NaHCO3=== Na2CO3+CO2↑+H2O
母液中的NH4Cl加消石灰可回收氨,以便循環使用:
2NH4Cl+Ca(OH)===2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
此法優點:原料經濟,能連續生產,CO2和NH3能回收使用。
缺點:大量CaCl2用途不大,NaCl利用率只有70%,約有30%的NaCl留在母液中。
4. 誰能給我講講「氨鹼法」制純鹼怎麼把碳酸氫鈉結晶出來降溫還是怎麼著
侯德榜(1890年8月9日~1974年8月26日),名啟榮,字致本,生於福建閩侯,著名科學家,傑出化學家,侯氏制鹼法的創始人,中國重化學工業的開拓者。近代化學工業的奠基人之一。
20世紀20年代,突破氨鹼法制鹼技術的奧秘,主持建成亞洲第一座純鹼廠;30年代,領導建成了中國第一座兼產合成氨、硝酸、硫酸和硫酸銨的聯合企業;40~50年代,又發明了連續生產純鹼與氯化銨的聯合制鹼新工藝,以及碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥新工藝;並使之在60年代實現了工業化和大面積推廣。
1926年中國「紅三角」牌純鹼入萬國博覽會,獲金質獎章。
他還積極傳播交流科學技術,培育了很多科技人才,為發展科學技術和化學工業做出了貢獻。
發明原理
氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉澱。 根據 NH4Cl 在常溫時的溶解度比 NaCl 大,而在低溫下卻比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 時,向母液中加入食鹽細粉,而使 NH4Cl 單獨結晶析出供做氮肥。
化學原理
總反應方程式:
NaCl + CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(可作氮肥)
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循環使用)(以加熱作為反應條件)
(在反應中NaHCO3沉澱,所以這里有沉澱符號,這也正是這個方法的便捷之處)
即:①NaCl(飽和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(後加)=NH4Cl+NaHCO3↓ (NaHCO3能溶於水,但是侯氏制鹼法向飽和氯化鈉溶液中通入氨氣,由於氯化鈉溶液飽和,生成的碳酸氫鈉溶解度小於氯化鈉,所以碳酸氫鈉以沉澱析出)
(先添加NH3而不是CO2:CO2在NaCl中的溶解度很小,先通入NH3使食鹽水顯鹼性(用無色酚酞溶液檢驗),能夠吸收大量CO2氣體,產生高濃度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶體。)
2NaHCO3(加熱)=Na2CO3+H2O+CO2↑
發明特點
針對索爾維法生產純鹼時食鹽利用率低,制鹼成本高,廢液、廢渣污染環境和難以處理等不足,侯德榜先生經過上千次試驗,在1943年研究成功了聯合制鹼法。這個新工藝是把氨廠和鹼廠建在一起,聯合生產。由氨廠提供鹼廠需要的氨和二氧化碳。母液里的氯化銨用加入食鹽的辦法使它結晶出來,作為化工產品或化肥。食鹽溶液又可以循環使用。為了實現這一設計,在1941一1943年抗日戰爭的艱苦環境中,在侯德榜的嚴格指導下,經過了500多次循環試驗,分析了2000多個樣品後,才把具體工藝流程定下來,這個新工藝使食鹽利用率從70%一下子提高到96%,也使原來無用的氯化鈣轉化成化肥氯化銨,解決了氯化鈣佔地毀田、污染環境的難題。這方法把世界制鹼技術水平推向了一個新高度,贏得了國際化工界的極高評價。1943年,中國化學工程師學會一致同意將這一新的聯合制鹼法命名為「侯氏聯合制鹼法」。所謂「聯合制鹼法」中的「聯合」,指該法將合成氨工業與制鹼工業組合在一起,利用了生產氨時的副產品CO2,革除了用石灰石分解來生產,簡化了生產設備。此外,聯合制鹼法同時也避免了生產氨鹼法中用處不大的副產物氯化鈣,而用可作化肥的氯化銨來回收,提高了食鹽利用率,縮短了生產流程,減少了對環境的污染,降低了純鹼的成本。聯合制鹼法很快為世界所採用。[1]
你可以上網搜索「侯德榜制鹼法」
5. 碳酸氫鈉和酒怎麼結晶
碳酸氫鈉和酒結晶:碳酸氫鈉溶於水和甘油,而微溶於乙醇,可以使碳酸氫鈉結晶。
水溶液因水解而呈微鹼性受熱易分解,65℃上迅速分解,270℃時完全失去二氧化碳。乾燥空氣無變化,潮濕空氣緩慢分解。而乙醇不與碳酸氫鈉反應,因為醇論酸性,沒有酚類強,而酚不能和NaHCO3反應。
應用試劑
溴甲酚綠-甲基紅混合指示液[3份溴甲酚綠指示液(1g/L乙醇溶液)和1份甲基紅指示液(2g/L乙醇溶液)混合,搖勻];鹽酸標准滴定溶液[c(HCl)=1mol/L]。
測定手續:稱取2.5g樣品(精確至0.0002g)置於錐形瓶內,加50mL水和10滴溴甲酚綠-甲基紅混合指示液,用鹽酸標准滴定溶液[c(HCI)=1mol/L]滴定至溶液由綠色變為暗紅色,煮沸2min,冷卻後繼續滴定至暗紅色。
以上內容參考:網路-碳酸氫鈉
6. 碳酸氫鈉的水溶液得到碳酸氫鈉,為何用減壓蒸發
碳酸氫鈉的水溶液得到碳酸氫鈉,必須採用減壓蒸發,因為用減壓蒸發的方法可以在比較低的溫度下將水蒸發掉,取得物質的結晶。而碳酸氫鈉在溫度較高的時候會分解為碳酸鈉,水和二氧化碳,採用別的方法取得的結晶主要成分就成了碳酸鈉了。
蒸發結晶:蒸發溶劑,使溶液由不飽和變為飽和,繼續蒸發,過剩的溶質就會呈晶體析出,叫蒸發結晶。
降溫結晶:先加熱溶液,蒸發溶劑成飽和溶液,此時降低熱飽和溶液的溫度,溶解度隨溫度變化較大的溶質就會呈晶體析出,叫降溫結晶。例如:當NaCl和KNO3的混合物中KNO3多而NaCl少時,即可採用此法,先分離出KNO3,再分離出NaCl。 降溫結晶後,溶質的質量變小 溶劑的質量不變 溶液的質量變小 溶質質量分數變小 溶液的狀態是飽和狀態 與結晶相伴隨的往往有過濾。這里介紹幾種常見的過濾方法:1 常壓過濾,所用儀器有:玻璃漏斗、小燒杯、玻璃棒、鐵架台等。要注意的問題有:在疊濾紙的時候要盡量讓其與玻璃漏斗內壁貼近,這樣會形成連續水珠而使過濾速度加快。這在一般的過濾中與速度慢的區別還不太明顯,當要求用熱過濾時就有很大的區別了。比如說在制備KNO3時,如果你的速度太慢,會使其在漏斗中就因冷卻而使部分KNO3析出堵住漏鬥口,這樣實驗效果就會不太理想。 2 減壓過濾,所用儀器有:布氏漏斗、抽濾瓶、濾紙、洗瓶、玻璃棒、循環真空泵等。要注意的問題有:選擇濾紙的時候要適中,當抽濾瓶與循環真空泵連接好後用洗瓶將濾紙周邊潤濕,後將要過濾的產品轉移至其中(若有溶液部分要用玻璃棒引流)。
減壓蒸發又稱真空蒸發,是在低於大氣壓力下進行蒸發操作的蒸發處理方法。將二次蒸汽經過冷凝器後排出,這時蒸發器內的二次蒸汽即可形成負壓。操作時為密閉設備,生產效率高,操作條件好。加壓蒸發是在高於大氣壓力下進行蒸發操作的蒸發處理方法。當蒸發器內的二次蒸汽是用作為下一個熱處理過程中的加熱蒸汽時,則必須使二次蒸汽的壓力高於大氣壓力。一般為密閉加熱設備,產生率高,操作條件好。
7. 侯氏制鹼法分離碳酸氫鈉
侯氏制鹼法整個流程是:
(1)通入NH3和CO2與水反應生成NH4HCO3,溶解度比較大.
(2)加入NaCl,因為NaHCO3的溶解度很小,含量較多時會以沉澱的形式析出,所以反應會向著生成NaHCO3的方向進行,反應如下:
NaCl + NH4HCO3 = NH4Cl + NaHCO3↓
所以生成的碳酸氫鈉可以過濾出來,制的了鹼.此時,溶液中主要有NaCl和NH4Cl
(3)NHCl在常溫下溶解度較大,但在溫度較低時溶解度很小,而NaCl的溶解度隨溫度的變化基本上不變,所以為了分離以上兩種物質,可以顯加入一些細鹽,使溶液變成飽和,在用降溫結晶的方法,使NH4Cl以晶體的形式析出,然後過濾,得到的NH4Cl可以做氮肥.NaCl蒸發結晶得到純凈的食鹽.(之所以額外加入細鹽,目的是為了使NH4Cl達到飽和,一旦降溫就會析出,如果是不飽和溶液,則需要降溫比較明顯,NH4Cl才可能析出.)
現在再看題目:
過濾出碳酸氫鈉後,母液中有NH4Cl和NaCl.
母液中加入氨氣和氯化鈉,降溫結晶,過濾後得氯化銨,此時所得母液中是啥?
此時所得的母液中只有NaCl了(還有極少量的NH4Cl和NaHCO3,可忽略),NH4Cl降溫結晶以晶體的形式析出,然後過濾掉了.
原來加入氨氣和氯化鈉的原因是啥?
加入氨氣和氯化鈉的目的都是為了使溶液變成飽和,NH4Cl飽和溶液只要稍稍降溫就可以結晶出來,如果溶液一開始不是飽和溶液,直接降溫,NH4Cl只會因為溶解度降低慢慢變成飽和溶液,要使其析出就必須大幅度降溫,這樣操作就會變得很復雜而且耗能大.