碳酸鈉的制備與分析

　　1。概述

　　碳酸鈉又名蘇打，工業(yè)上叫純堿。用途廣泛。工業(yè)上的聯(lián)合制堿法是將二氧化碳和氨氣通入氯化鈉溶液中，先生成碳酸氫鈉，再在高溫下灼燒，轉(zhuǎn)化為碳酸鈉(干態(tài)NaHCO3，在270℃的分解)，反應(yīng)式如下：

　　NH3+CO2+H2O+NaCl—→NaHCO3↓+NH4Cl

　　2NaHCO3△Na2CO3+CO2+H2O

　　在上述第一個(gè)反應(yīng)中，實(shí)質(zhì)上是碳酸氫銨與氯化鈉在水溶液中的復(fù)分解反應(yīng)，因此可直接用碳酸氫銨與氯化鈉作用制取碳酸氫鈉：

　　NH4HCO3+NaCl—→NaHCO3↓+NH4Cl

　　2。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　(1)學(xué)習(xí)利用鹽類溶解度的差異，通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)制取化合物的方法。

　　(2)鞏固天平稱量、滴定等操作。

　　3。實(shí)驗(yàn)步驟

　　(1)化鹽與精制

　　往150mL燒杯中加50mL24%的粗食鹽水溶液。用2mol·L-1NaOH和等體積的1mol·L-1Na2CO3溶液組成的混合溶液調(diào)至pH為11左右，然后加熱至沸，吸濾，分離沉淀。濾液用6mol·L-1HCl溶液調(diào)節(jié)pH≈7。

　　[1]“鎂試劑”為對(duì)硝基偶氮間苯二酚，在酸性溶液中為黃色;在堿性溶液中呈紅色或紫色，但被Mg(OH)2沉淀吸附后為天藍(lán)色，故可依此檢驗(yàn)Mg2+存在與否。

　　(2)制取NaHCO3

　　將盛有濾液的燒杯放在水浴上加熱，控制溶液溫度在30～35℃。在不斷攪拌的情況下，分多次把21g研細(xì)的碳酸氫銨加入濾液中。然后，繼續(xù)保溫，攪拌30min，使反應(yīng)充分進(jìn)行。靜置，抽濾，得到NaHCO3晶體。用少量水洗滌兩次(除去粘附的銨鹽)，再抽干，稱量。母液回收。

　　(3)制取Na2CO3

　　將抽干的NaHCO3放在蒸發(fā)皿中，在煤氣燈上灼燒2h，即得Na2CO3。冷卻后，稱量。

　　4。純度1檢驗(yàn)

　　在分析天平上準(zhǔn)確稱取兩份0.25g產(chǎn)品，分別加入兩個(gè)250mL錐形瓶中，將每份產(chǎn)品用100mL去離子水溶液，然后加入2滴酚酞指示劑，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色變到近無(wú)色、記下所用鹽酸的體積。該滴定中的滴定反應(yīng)是：

　　所以產(chǎn)品Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω(Na2CO3)%按下式計(jì)算：

　　式中：c(HCl)和V(HCl)分別為鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和消耗的體積，單位分別為mol·L-1和L;M(Na2CO3)為Na2CO3的摩爾質(zhì)量，單位為g·mol-1;G為稱取的產(chǎn)品質(zhì)量，單位為g。

　　5.思考題

　　(1)從NaCl， NH4HCO3， NaHCO3，NH4Cl等4種鹽在不同溫度下的溶解度考慮，為什么可用NaCl和NH4HCO3制取NaHCO3?

　　(2)粗鹽為何要精制?

　　(3)在制取NaHCO3時(shí)，為何溫度不能低于30℃