氢氧化钠的性质.docx
10页氢氧化钠氢氧化钠,化学式为NaOH,俗称烧碱、火碱、苛性钠(香港亦称”哥士 的“),为一种具有高腐蚀性的强碱,一般为片状或颗粒形态,易溶于水并形成 碱性溶液,另有潮解性,易吸取空气中的水蒸气氢氧化钠也有不同的应用,为 化学实验室其中一种必备的化学品,亦为常见的化工品之一目录1物化性质1. 1.1物理性质2. 1.2化学性质2主要制法1. 2.1实验室法2. 2.2工业法3检测方法1. 3.1实验室测定2. 3.2变质检验4主要用途1. 4.1化学实验2. 4.2工业方面3. 4.3生活方面5储存运输6安全与防护1. 6.1健康危害2. 6.2环境危害3. 6.3实验室监测方法4. 6.4环境标准5. 6.5泄漏6. 6.6防护措施7. 6.7急救措施1物化性质物理性质氢氧化钠为白色半透明,结晶状固体其水溶液有涩味和滑腻感密度:2.130g/cm?NaOH晶体放大图片熔点:318.4°C沸点:1390°C溶解性:极易溶于水,溶解时放出大量的热易溶于水醇、乙醇以及甘油氢 氧化钠具有潮解性)吸湿性:固碱吸湿性很强,露放在空气中,最后会完全溶解成溶液⑴ 氢氧化钠在水中的溶解度如下:氢氧化钠溶解度温度(°C)溶解度(g)04210512010930119401295014560174702998031490329100347分子量:40.01化学性质碱性氢氧化钠于水中会完全解离成钠离子与氢氧根离子,所以它具有碱的通性。
Na+ OH氢氧化钠化学分子结构式它可与任何质子酸进行酸碱中和反应,以盐酸为例:NaOH + HCl = NaCl + H2O同样,其溶液能够与盐溶液发生复分解反应NaOH + NH4Cl = NaCl +NH3 ・ H2O2NaOH + CuSO4= Cu(OH)2 I + NazSO2NaOH+MgCl2= 2NaCl+Mg(OH)2 I催化剂许多的有机反应中,氢氧化钠也扮演着催化剂的角色,其中,最具代表性的莫过 于皂化反应RCOOR' + NaOH = RCOONa + R'OH之所以氢氧化钠于空气中容易变质,是因为空气中含有二氧化碳:2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O倘若持续通入过量的二氧化碳,则会生成碳酸氢钠,俗称为小苏打,反应方程式 如下所示:Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3同样,氢氧化钠能够与像二氧化硫等酸性氧化物发生如上反应:2NaOH + SO2 (微量)二 NazSOs + H2ONaOH + SO2 (过量)二NaHSOs (生成的NazSOs和水与过量的SO2反应生成了 NaHSO 3)颜色反应它能与指示剂发生反应:氢氧化钠溶液通常遇石蕊试液变蓝,遇酚酞试液变红腐蚀性氢氧化钠对玻璃制品有轻微的腐蚀性,两者会生成硅酸钠(sodium silicate), 使得玻璃仪器中的活塞黏着于仪器上。
如果以玻璃容器长时间盛装热的氢氧化钠 溶液,会造成玻璃容器损坏其他反应两性金属会与氢氧化钠反应生成氢气,1986年,英国有一油罐车误装载重量百 分率浓度为25%的氢氧化钠水溶液,氢氧化钠便与油罐壁上的铝产生化学变化, 导致油罐因内部压力过载而永久受损,反应方程式如下所示:2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3也 t氢氧化铝为一相当常用于除去水中杂质的胶状凝聚剂,因过渡金属的氢氧化物大 都不太溶于水,故于自来水中添加明矾可促使过渡金属以氢氧化物的形式沉淀析 出,再利用简单的过滤设备,即可完成自来水的初步过滤明矶的制备也牵涉到 氢氧化钠的使用:6NaOH +2KAl(SOj 2=2Al(OH) 3 + K2SO4 +3Na2SO42主要制法实验室法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 二二二二 Ca(OH)22NaHCOs + Ca(OH) 2==== CaCOs I + 2NaOH +3 H2O (推荐)Ca(OH)2+Na2COs ====CaCOs I +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,放入盛有水的烧杯中反应化学方程式:2Na+2H2O====2NaOH+H2 t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、化灰制成石灰乳,于99〜101°C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 ⑵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95〜100C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Na2C03+Ca(0H)2f2Na0H+CaC03|NaHC03+Ca(0H)2fNa0H+CaC03l+H20 ⑵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- 步熬浓即得固体烧碱成品盐泥洗水用于化盐2NaCl+2H2O[电解]f2NaOH+Cl2f+H2f ⑵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0H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,制得周体烧碱成品⑶ 2NaCl+2H20f2Na0H+H2f+Cl2f ⑵3检测方法 实验室测定 方法名称:氢氧化钠一氢氧化钠的测定一中和適定法 应用范围:该方法采用滴定法测定氢氧化钠的含量。
该方法适用于氢氧化钠方法原理:供试品加新沸过的冷水适量使溶解后,放冷,用水稀释至刻度,摇匀, 精密量取25mL,加酚酞指示液3滴,用硫酸滴定液(0.1mol/L)滴定至红色消 失,记录消耗硫酸滴定液(0.1mol/L)的容积(mL),加甲基橙指示液2滴,继 续加硫酸滴定液(0.1mol/L)至显持续的橙红色,根据前后两次消耗硫酸滴定液 (0.1mol/L)的容积(mL),算出供试量中的碱含量(作为NaOH计算)并根据 加甲基橙指示液后消耗硫酸滴定液(0.1mol/L)的容积(mL),算出供试量中 Na2CO3的含量试剂:1.水(新沸放冷)2. 硫酸滴定液(0.1mol/L)3. 酚酞指示液4. 甲基橙指示液:取甲基橙0.1g,加水100mL使溶解,即得仪器设备:试样制备:1. 硫酸滴定液(O.lmol/L)配制:取硫酸6mL,缓缓注入适量的水中,冷却至室温,加水稀释至lOOOmL,摇 匀标定:取在270〜300°C干燥恒重的基准无水碳酸钠约0.3g,精密称定,加水50mL 使溶解,加甲基红-溴甲酚绿混合指示液10滴,用本液滴定至溶液由绿色变为紫 红色时,煮沸2分钟,冷却至室温,继续滴定至溶液颜色有绿色变为暗紫色。
每 1mL硫酸滴定液(0.1mol/L)相当于10.60mg的无水碳酸钠根据本液消耗量与 无水碳酸钠的取用量,算出本液的浓度,即得注1:“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一,“精密量 取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求变质检验1•样品中滴加过量稀盐酸若有气泡产生,则氢氧化钠变质原理:2NaOH + C02二===Na2CO3+ H2O2HC1 + Na2CO3==== 2NaCl + CO2 t + H2O(空气中含有少量的二氧化碳,而敞口放置的NaOH溶液能够与CO2反应HCl中的氢离子能够与碳酸根离子反应生成气体)注:HCl会优先与NaOH反应生成NaCl和也0因为NaOH是强碱,而NazCOs是 水溶液显碱性2. 样品中加澄清石灰水,若有白色沉淀生成,则氢氧化钠变质原理:Na2CO3 + Ca(OH) 2==== CaCOs I + 2NaOH3•样品中加氯化钡,若有白色沉淀生成,则氢氧化钠变质原理:Na2CO3 + BaCl2==== BaCOs I + 2NaCl4、部分变质:①加入BaCl2或BaNOs,有沉淀产生,证明有NazCOs产生,待沉 淀完全静止后,取上层清液于试管内,滴加无色酚酞溶液,酚酞变红,则证明有 NaOH。
注:不滴加NH4Cl,Na2COs溶于水后呈碱性是因为会有OH_根离子,NH4 +与OH_ 跟结合也会有刺激性气味,故不能②在NaOH中加入氯化钙,若有白色沉淀生成,则说明NaOH变质加入无色酚酞, 若无色酚酞不变色,则说明完全变质若无色酚酞变红,说明部分变质4主要用途用途极广用于制造纸浆、肥皂、染料、人造丝、制铝、石油精制、棉织品整理、 煤焦油产物的提纯,以及食品加工、木材加工及机械工业等方面⑵化学实验除了用做试剂以外,由于它有很强的吸水性和潮解性,还可用做碱性干燥剂[1] 工业方面氢氧化钠在国民经济中有广泛应用,许多工业部门都需要氢氧化钠使用氢氧化 钠最多的部门是化学药品的制造,其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和 肥皂制造业另外,在生产染料、塑料、药剂及有机中间体,旧橡胶的再生,制 金属钠、水的电解以及无机盐生产中,制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐等,也 要使用大量的烧碱⑵化学工业氢氧化钠的特性决定了这一产品在大量的化学反应中是不可缺少的重要物质氢 氧化钠是生产聚碳酸酯,超级吸收质聚合物,沸石,环氧树脂,磷酸钠,亚硫酸 钠和大量钠盐的重要原材料之一吸收二氧化碳气体中性,碱性气体中混有CO2可用下面的反应除杂CO2+2NaOH = NazCOs+HzO造纸氢氧化钠在造纸工业中发挥着重要的作用。
由于其碱性特质,它被用于煮和漂白 纸页的过程食品工业氢氧化钠可以被广泛使用于下列生产过程:容器的清洗过程;淀粉的加工过程; 羧甲基纤维素的制备过程;谷氨酸钠的制造过程水处理氢氧化钠被广泛应用于水处理在污水处理厂,氢氧化钠可以通过中和反应减小 水的硬度在工业领域,是离子交换树脂再生的再生剂氢氧化钠具有强碱性, 且在水中具有相对高的可溶性由于烧碱为液态,所以容易衡量用量,被方便的 使用在水处理的各。





