纯碱小常识

2023-02-19 综合 86阅读 投稿:忆往昔

1. 关于碳酸钠的知识

化学式Na2CO3 , 白色粉末 。

又称纯碱 、苏打 。熔点851℃,密度2.532克/厘米3,吸湿性很强 ,很容易结成硬块,在高温下也不分解。

含有结晶水的碳酸钠有3种:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O 。碳酸钠易溶于水 ,是一种弱酸盐,溶于水后发生水解反应,使溶液显碱性。

存在于自然界(如盐湖)的碳酸钠称为天然碱,在古代便被用作洗涤剂和用于印染。1791年开始用食盐 、硫酸 、煤 、石灰石为原料生产碳酸钠,是为吕布兰法,此法原料利用不充分、劳动条件恶劣、产品质量不佳,逐渐为索尔维法代替。

1859年比利时索尔维用食盐、氨水、二氧化碳为原料,于室温下从溶液中析出碳酸氢钠,将它加热,即分解为碳酸钠,此法被沿用至今。1943年中国侯德榜结合中国内地缺盐的国情 ,对索尔维法进行改进,将纯碱和合成氨两大工业联合,同时生产碳酸钠和化肥氯化铵,大大地提高了食盐利用率,是为侯氏制碱法。

碳酸钠用于肥皂、造纸、洗涤剂生产,用作冶金工业的助熔剂、软水剂。

2. 化学小常识

小常识(一)水果为什么可以解酒

饮酒过量常为醉酒,醉酒多有先兆,语言渐多,舌头不灵,面颊发热发麻,头晕站立不稳……都是醉酒的先兆,这时需要解酒。

不少人知道,吃水果或饮服1--2两干净的食醋可以解酒。什么道理呢?

这是因为,水果里含有机酸,例如,苹果里含有苹果酸,柑橘里含有柠檬酸,葡萄里含有酒石酸等,而酒里的主要成分是乙醇,有机酸能与乙醇相互作用而形成酯类物质从而达到解酒的目的。同样道理,食醋也能解酒是因为食醋里含有3--5%的乙酸,乙酸能跟乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。

尽管带酸味的水果和食醋都能使过量乙醇的麻醉作用得以缓解,但由于上述酯化反应杂体内进行时受到多种因素的干扰,效果并不十分理想。因此,防醉酒的最佳方法是不贪杯。

小常识(二)油条与化学

油条是我国传统的大众化食品之一,它不仅价格低廉,而且香脆可口,老少皆宜。

油条的历史非常悠久。我国古代的油条叫做“寒具”。唐朝诗人刘禹锡在一首关于寒具的诗中是这样描写油条的形状和制作过程的:“纤手搓来玉数寻,碧油煎出嫩黄深;夜来春睡无轻重,压匾佳人缠臂金”。这首诗把油条描绘得何等形象化啊!可当你们吃到香脆可口的油条时,是否想到油条制作过程中的化学知识呢?

先来看看油条的制作过程:首先是发面,即用鲜酵母或老面(酵面)与面粉一起加水揉和,使面团发酵到一定程度后,再加入适量纯碱、食盐和明矾进行揉和,然后切成厚1厘米,长10厘米左右的条状物,把每两条上下叠好,用窄木条在中间压一下,旋转后拉长放入热油锅里去炸,使膨胀成一根又松、又脆、又黄、又香的油条。

在发酵过程中,由于酵母菌在面团里繁殖分泌酵素(主要是分泌糖化酶和酒化酶),使一小部分淀粉变成葡萄糖,又由葡萄糖变成乙醇,并产生二氧化碳气体,同时,还会产生一些有机酸类,这些有机酸与乙醇作用生成有香味的酯类。

反应产生的二氧化碳气体使面团产生许多小孔并且膨胀起来。有机酸的存在,就会使面团有酸味,加入纯碱,就是要把多余的有机酸中和掉,并能产生二氧化碳气体,使面团进一步膨胀起来;同时,纯碱溶于水发生水解;后经热油锅一炸;由于有二氧化碳生成,使炸出的油条更加疏松。

从上面的反应中,我们也许会耽心,在油条时不是剩下了氢氧化钠吗?含有如此强碱的油条,吃起来怎能可口呢?然而其巧妙之处也就在这里。当面团里出现游离的氢氧化钠时,原料中的明矾就立即跟它发生了反应,使游离的氢氧化钠经成了氢氧化铝。氢氧化铝的凝胶液或干燥凝胶,在医疗上用作抗酸药,能中和胃酸、保护溃疡面,用于治疗胃酸过多症、胃溃疡和十二指肠溃疡等。常见的治胃病药“胃舒平”的主要成分就是氢氧化铝,因此,有的中医处方中谈到:油条对胃酸有抑制作用,并且对某些胃病的一定的疗效。

3. 教我酸和碱的知识

酸:1.与指示剂,紫色石蕊变红 2.与金属置换出H2 3.与金属氧化物,生成金属盐与水 4.与碱发生中和,生成盐与水 5.与某些盐发生复分解,生成新盐新酸 碱:1.与指示剂,紫色石蕊变蓝,酚酞变红. 2.与某些金属氧化物反应,生成盐与水 3.与某些盐发生复分解,生成新盐新碱 4.与酸发生中和,生成盐与水 或 1、酸的通性 (1)酸溶液能跟酸碱指示剂起反应。

紫色石蕊试液遇酸变红,无色酚酞试液遇酸不变色。注意显色的物质是指示剂。

(2)酸能跟多种活泼金属起反应,通常生成盐和氢气。只有位于金属活动性顺序表中氢前面的金属才能与稀酸(HCl、H2SO4)反应,产生氢气。

位于氢后的金属不能与稀酸(HCl、H2SO4)反应,但能与浓硫酸和浓硝酸反应。 例如:①Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O ②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 可见,金属和浓硫酸、硝酸反应都没有氢气产生,这就是实验室不能用浓硫酸和硝酸与锌反应制氢气的原因。

(3)酸能跟碱性氧化物反应生成盐和水:H2SO4 + CaO == CaSO4 + H2O (4)酸能跟某些盐反应生成新酸和新盐:H2SO4 + BaCl2 === BaSO4↓+ 2HCl (5)酸跟碱起中和反应生成盐和水:H2SO4+Ba(OH)2 === BaSO4↓(白色沉淀)+2H2O 常见的酸有盐酸、硫酸和硝酸,它们虽然具有上述五点通性(因为电离出的阳离子都是H+)。但又各具不同的物理化学性质。

①盐酸是氯化氢的水溶液,是一种混合物。纯净的盐酸是无色的液体,有刺激性气味。

工业品浓盐酸因含有杂质(Fe3+)带有黄色。浓盐酸具有挥发性,打开浓盐酸的瓶盖在瓶口立即产生白色酸雾。

这是因为从浓盐酸中挥发出来的氯化氢气体跟空气中水蒸汽接触,形成盐酸小液滴分散在空气中形成酸雾。 ②硫酸是一种含氧酸,对应的酸酐是SO3(SO3+H2O==H2SO4)。

纯净的硫酸是没有颜色、粘稠、油状的液体,不易挥发。常用的浓硫酸中的H2SO4的质量分数为98%,密度为1.84克/厘米3。

稀H2SO4具有酸的通性。浓硫酸除去具有酸的通性外,还具有三大特性: a、吸水性: 浓H2SO4吸收水形成水合硫酸分子(H2SO4•nH2O),并放出大量热,所以浓硫酸通常用作干燥剂。

b、脱水剂: 浓硫酸可将有机化合物中的氢原子和氧原子按水分子的构成(H:O=2:1)夺取而使有机物脱水碳化。纸、木柴、衣服等遇浓硫酸变黑,这就是因为浓硫酸的脱水性使其碳化的缘故。

C、强氧化性: 在浓硫酸溶液中大量存在的是H2SO4分子而不是H+,H2SO4分子具强氧化性。浓硫酸可使金属活动性顺序表氢后面的一些金属溶解,可将C、S等非金属单质氧化,而浓硫酸本身还原成SO2。

但是,冷的浓硫酸不能与较活泼的金属Fe和Al反应。原因是浓硫酸可以使Fe和Al的表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止了里面的金属与浓硫酸继续反应,这种现象在化学上叫钝化。

由于浓硫酸有脱水性和强氧化性,我们往蔗糖上滴加浓硫酸,会看到蔗糖变黑并且体积膨胀。发生反应的化学方程式: C12H22O11 12C+11H2O C+2 H2SO4=CO2↑+2SO2↑+2 H2O 产生的CO2 、SO2气体使蔗糖的体积膨胀。

又由于浓硫酸有吸水性,浓盐酸有挥发性,所以,往浓盐酸中滴加浓硫酸会产生大量酸雾,可用此法制得氯化氢气体。 ③硝酸也是一种含氧酸,对应的酸酐是N2O5,而不是NO2。

纯净的硝酸是无色的液体,具有刺激性气味,能挥发。打开浓硝酸的瓶盖在瓶口会产生白色酸雾。

浓硝酸通常带黄色,而且硝酸越浓,颜色越深。这是因为硝酸具有不稳定性,光照或受热时分解产生红棕色的NO2气体,NO2又溶于硝酸溶液中而呈黄色。

所以,实验室保存硝酸时要用棕色(避光)玻璃试剂瓶,贮存在黑暗低温的地方。硝酸又有很强的腐蚀性,保存硝酸的试剂瓶不能用橡胶塞,只能用玻璃塞。

除具有酸的通性外,不管是稀硝酸还是浓硝酸都具有强氧化性。硝酸能溶解除金和铂以外的所有金属。

金属与硝酸反应时,金属被氧化成高价硝酸盐,浓硝酸还原成NO2,稀硝酸还原成NO。但是,不管是稀硝酸还是浓硝酸,与金属反应时都没有氢气产生。

较活泼的金属铁和铝可在冷浓硝酸中钝化,冷浓硝酸同样可用铝槽车和铁罐车运输和贮存。硝酸不仅能氧化金属,也可氧化C、S、P等非金属。

硝酸与Cu、C发生反应的化学方程式: Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O ④磷酸是一种中等强度的三元酸,可以形成一种正盐和两种酸式盐。 如:磷酸氢二钠(Na2HPO4),磷酸二氢钠(NaH2 PO4),磷酸二氢铵[NH4H2PO4 ],磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4 ],磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2](溶于水)。

2、碱的通性 (1)碱溶液能跟酸碱指示剂起反应,紫色石蕊试液遇碱变蓝,无色酚酞试液遇碱变红。不溶性碱,如不能使酸碱指示剂变色。

(2)碱能跟酸性氧化物起反应生成盐和水。 (3)碱能跟酸起中和反应生成盐和水。

(4)碱能跟某些盐起反应生成新碱与新盐。 常见的碱有NaOH、KOH、Ca(OH)2、氨水等,它们各自具有一些特性。

①氢氧化钠(NaOH)俗名苛性钠、火碱、烧碱。

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