氢氧化钠的其他反应
之所以氢氧化钠在空气中容易变质成碳酸钠(Na₂CO₃),是因为空气中含有二氧化碳(CO₂):2NaOH + CO₂ ......
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)(一般的食品包装袋中用来做吸水剂的小袋子中有,例如海苔包装中)。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,需使石灰浆过量,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。
CaO + H₂O =Ca(OH)₂
NaHCO₃+ Ca(OH)₂=CaCO₃↓+ NaOH + H₂O(推荐)
Ca(OH)₂+Na₂CO₃ =CaCO₃↓+2NaOH
钠与水反应
取一块金属钠,擦去表面煤油,刮去表面氧化层,
放入盛有滴有酚酞溶液的水的烧杯中。反应方程式:2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
现象:浮熔游响红
浮:钠浮在水面上;
熔:钠熔化成小球;
游:钠在水面上游动;
响:钠咝咝作响,因为有氢气生成 。
红:生成了碱性的氢氧化钠,使酚酞变红。
注:放入水中的钠块有黄豆粒大小即可,过大的钠块放入水中有爆炸风险,更不要把钠一类的碱金属放入酸中。
工业法
工业上生产烧碱的方法有苛化法和电解法两种。
苛化法按原料不同分为纯碱苛化法和天然碱苛化法;电解法可分为隔膜电解法和离子交换膜法。
纯碱苛化法
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↓
天然碱苛化法
天然碱经粉碎、溶解(或者碱卤)、澄清后加人石灰乳在95~100℃进行苛化,苛化液经澄清、蒸发浓缩至NaOH浓度46%左右、清液冷却、析盐后进一步熬浓.制得固体烧碱成品。苛化泥用水洗涤,洗水用于溶解天然碱。
Na2CO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3↓NaHCO3+Ca(OH)2→NaOH+CaCO3↓+H2O
隔膜电解法
将原盐化盐后加入纯碱、烧碱、氯化钡精制剂除去钙、镁、硫酸根离子等杂质,再于澄清槽中加入聚丙烯酸钠或苛化麸皮以加速沉淀,砂滤后加入盐酸中和,盐水经预热后送去电解,电解液经预热、蒸发、分盐、冷却,制得液体烧碱,进一步熬浓即得固体烧碱成品。盐泥洗水用于化盐。
2NaCl+2H2O[电解] →2NaOH+Cl2↑+H2↑
离子交换膜法
将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制,把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后,再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制,使盐水中钙、镁含量降到0.002%以下,将二次精制盐水电解,于阳极室生成氯气,阳极室盐水中的Na通过离子膜进入阴极室与阴极室的OH生成氢氧化钠,H直接在阴极上放电生成氢气。电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH,阴极室中应加入所需纯水。在阴极室生成的高纯烧碱浓度为30%~32%(质量),可以直接作为液碱产品,也可以进一步熬浓,制得固体烧碱成品。
2NaCl+2H₂O→2NaOH+H₂↑+Cl₂↑