碳酸氫鈉的合成

實驗目的 

1.了解NaHCO3沉澱的生成反應。 

2. 熟練台秤、常壓過濾、減壓過濾、加熱、烘幹和加熱分解的基本操作。 

3. 學會(hui) 使用pH計測定溶液的pH值的操作方法。 

實驗原理 

         此反應也稱氨堿法製堿的反應。 

飽和NaCl水溶液中，加入NH4HCO3粉末，反應如下: 

         NH4HCO3(s) + NaCl(aq) = NaHCO3(g) + NH4Cl(aq) 

由於(yu) NaHCO3溶解度較小，很易達到飽和，進而析出結晶。 

NaHCO3加熱分解可製得堿Na2CO3。 

         2 NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) 

儀(yi) 器、藥品和材料 

儀(yi) 器：pH計，台秤，循環水式真空泵，布氏漏鬥，吸濾瓶，蒸發皿，研缽，普通漏鬥，燒杯(250mL)，量筒(20mL、50mL)，坩堝鉗，溫度計，表麵皿 

藥品： NaHCO3(工業(ye) )，NaCl(工業(ye) )，NaHCO3(分析)，AgNO3(0.1mol·L-1)，HNO3(2mol·L-1)，NH4HCO3(工業(ye) ) 

材料：濾紙  石棉網  泥三角  尼龍篩網  標準緩衝(chong) 溶液（pH =9.182） 

實驗步驟 

1. 原料預處理 

在台稱上稱取30克工業(ye) NaCl，工45克業(ye) NH4HCO3。 

將NaCl置於(yu) 150mL燒杯中，加水90mL，攪拌，直到*溶解，過濾後加熱至60℃備用。 

將稱好的NH4HCO3用研缽研細，取出3克於(yu) 50mL燒杯中，加水30mL，待*溶解後，準備測定溶液的pH值。 

2. NH4HCO3溶液pH值的測定 

將pH計校準，測定NH4HCO3溶液的pH值，並與(yu) 理論值比較。 

3. NaHCO3的合成 

將40克NH4HCO3 粉沫，緩慢加入實驗1中的60℃飽和食鹽水中，並不斷攪拌(有大量泡沫產(chan) 生)，待反應*後(約5分鍾)，靜置5~10分鍾。 

4. 合成混合物的分離及母液pH值測定 

實驗3中的反應混合物充分靜置後，進行減壓過濾，固物稱重後保留，將母液移出吸濾瓶，放在150mL燒杯中，加蓋（可用塑料布）保存，該溶液為(wei) 母液Ⅰ。在加蓋前測定其pH值，並與(yu) 反應前比較。 

5. NaHCO3的精製 

於(yu) 250mL燒杯中，配製150mL NaHCO3（分析）室溫下的飽和溶液。將實驗4中製得的NaHCO3，加入到NaHCO3飽和溶液中，攪拌20分鍾，靜置5分鍾後，進行減壓過濾，固物稱重後備用，濾液統一回收。 

6. NaHCO3 的烘幹、加熱分解 

將實驗5中的精製NaHCO3移至蒸發皿中，放在石棉網的泥三角上進行小火烘幹(注意翻動)，並稱重。 

稱取0.5克烘幹後的精製NaHCO3 備用。 

其它烘幹後的NaHCO3移至大瓷坩堝中，將石棉網移下，將瓷坩堝放於(yu) 泥三角上加熱，直至NaHCO3全部分解，可於(yu) 坩堝上部放一玻璃片，若玻璃片上無水氣凝結，表示已分解*。 

7. 精製後NaHCO3 中的Cl- 測定 

精製後的0.5克NaHCO3溶於(yu) 10mL水中。同樣，稱取0.5克工業(ye) 用NaHCO3溶於(yu) 10mL水中，分別取出5mL，加2mol·L-1 HNO3酸化，待不產(chan) 生氣泡後，分別加入0.1mol ·L-1 AgNO3溶液0.5mL，振蕩，比較白色沉澱量的相對多少。 

   8.產(chan) 率計算 

實驗前應準備的問題 

1. 查出NaHCO3、NaCl、NH4HCO3 、NH4Cl溶解度。（指25℃及60℃時） 

2. NaHCO3熱分解溫度是多少? Na2CO3對熱穩定性強於(yu) NaHCO3，為(wei) 什麽(me) ? 

3. 鹽的水解度與(yu) 哪些因素有關(guan) ? 

4. NaHCO3精製的理論依據是什麽(me) ? 

5. NaHCO3加強熱能否分解,其分解溫度是多少?