〔關鍵詞〕 氫氧化鈉;化學反應;應用
〔中圖分類號〕 G633.8〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2008)11(B)—0056—01
氫氧化鈉是中學化學教學中最常見的典型強堿,有著極其廣泛的應用,但有哪些方面的應用、能發生哪些化學反應,筆者現將自己的學習探究體會撰寫成文,敬請專家和同行們斧正.
1.溶解物質
⑴溶解某些金屬及其氧化物、氫氧化物:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2?邙;
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O.
⑵溶解某些非金屬及其氧化物:
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2?邙;
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O.
⑶溶解油脂等有機物,用于紡織、印染、電鍍等工業。例如,將硬脂酸甘油酯溶解在氫氧化鈉溶液中,可生成硬脂酸鈉和甘油.
2.中和物質
“強堿性”是氫氧化鈉的重要性質,在科學實驗、化工生產和精煉石油中常用它來中和酸.例如,硫酸、硬脂酸可跟氫氧化鈉發生中和反應,反應方程式分別為:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;C17H35COOH+NaOH?邛C17H35COONa+H2O .
3.制取物質
⑴制取氨氣:
NH4Cl+NaOH?勖NH3?邙+NaCl+H2O.
⑵制取甲烷:
CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4?邙.
⑶制取肥皂:
(C17H35COO)3C3H5+3NaOH?邛3C17H35COONa(肥皂)+C3H5(OH)3(甘油).
⑷制取烯烴:
CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH=CH2 +NaBr+H2O.
4.鑒別物質
⑴鑒別NH4+:NH4+ +OH-?勖NH3?邙+H2O.銨鹽或其溶液遇到堿溶液會放出無色的有刺激性氣味的氣體,該氣體能使潤濕紅色石蕊試紙變藍.
⑵鑒別Al3+ :Al3++3OH-=Al(OH)3?鄔;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.含有Al+的溶液加適量氫氧化鈉溶液可產生白色絮狀沉淀,加過量氫氧化鈉溶液則可使沉淀溶解(加氨水沉淀不溶解).
⑶鑒別Fe2+:Fe2++2OH-=Fe(OH)2?鄔(白色);4 Fe(OH)2 +2H2O+O2=4Fe(OH)3?鄔(紅褐色).含Fe2+的溶液加氫氧化鈉溶液可產生白色絮狀沉淀,此沉淀能迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色.
⑷鑒別Fe3+:Fe3++3OH-=Fe(OH)3?鄔(紅褐色).加氫氧化鈉溶液可使Fe3+溶液產生紅褐色沉淀.
⑸鑒別Cu2+:Cu2++2OH- =Cu(OH)2 ?鄔(藍色),Cu(OH)2?勖CuO(黑色)+H2O.含Cu2+的溶液加氫氧化鈉溶液可產生藍色膠狀沉淀,加熱后沉淀變成黑色。
此外,Ag+、Mg2+、Zn2+也可用NaOH溶液鑒別(鑒別Zn2+時還需氨水,因為Zn(OH)2能溶于氨水).
5.吸收物質
⑴實驗室制氯氣,多余氯氣可用氫氧化鈉溶液吸收,以防污染空氣:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.
⑵固體氫氧化鈉或含有氫氧化鈉的堿石灰易吸收水分,可作實驗室干燥劑。但是由于其具有堿性,會跟酸性物質反應,所以不能用作酸性氣體(如Cl2、HCl、SO2、H2S、CO2和NO2等)的干燥劑。堿石灰適宜于干燥中性氣體(如H2、O2、N2等)和堿性氣體(如NH3),因為它只吸收水蒸氣而不跟被干燥的中性氣體或堿性氣體反應.
⑶硫酸工業和硝酸工業的尾氣中含有害物質,必須加以處理才能排入大氣.如硫酸工業中的SO2可用NaOH溶液吸收利用,反應方程式為:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;硝酸工業的尾氣中含有NO和NO2也可用NaOH溶液吸收,反應方程式為:NO+NO2 +2NaOH=2NaNO2+H2O.
6.提純物質
⑴新制的硝基苯因含有NO2而顯黃色,新制的溴苯中因含有Br2也顯黃色,兩者都可用NaOH溶液混合振蕩,再分液除去雜質而提純:2NO2 +2NaOH= NaNO3+NaNO2+H2O;Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O.
⑵利用苯酚與堿反應,可將苯酚從煤焦油中分離出來:C6H5OH+NaOH= C6H5ONa+H2O;C6H5ONa+CO2+H2O?邛C6H5OH+NaHCO3.
7.作反應介質
某些有機物的水解在堿性環境中更易進行.如:
C2H5Cl+H2OC2H5OH+HCl;
CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH.
此外,氫氧化鈉還能和氨基酸反應.如纖維素用濃NaOH溶液、CS2處理可制造粘膠纖維等.