工业碳酸钠的全分析共34页
Na2CO3的制备与分析
三、实验内容
1.碳酸钠的制备
(1) NaHCO3中间产物的制取
a. 取25 mL含25% (1.186g/ml)纯NaCl的溶液于小烧杯中，放 在水浴锅上加热，温度控制在30~35℃之间. b. 称取NH4HCO3固体细粉末10g，在不断搅拌下分几次加入 到上述溶液中。 c. 加完NH4HCO3固体后继续充分搅拌并保持在此温度下反应 20min左右。静置5分钟后减压过滤，得到NaHCO3晶体。用 少量水淋洗晶体以除去粘附的铵盐，再尽量抽干母液。 d. 将布氏漏斗中的NaHCO3晶体取出，在台称上称其湿重并 记录NaHCO3的质量mNaHCO3。
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（3）产品产率的计算
产率：η＝(m实际/ m理论)×100％
Equipment used in a vacuum filtration.
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2. 碳酸钠（产品）中总碱度的分析 （1）0.1mol· L－1 HCl溶液的标定 准确称取0.15~0.2g无水Na2CO3三份，分 别放于250mL锥形瓶中。加入约30mL水使之 溶解，加入2滴甲基橙指示剂，用待标定的 HCl溶液滴定至溶液由黄色恰变为橙色，即为 终点。记下所消耗HCl溶液的体积，计算每次 标定的HCl溶液浓度，并求其平均值及各次的 相对偏差。
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本实验是根据复分解反应直接采用碳酸 氢铵与氯化钠作用制取碳酸氢钠，最后再灼 烧分解为碳酸钠。 NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3↓ + NH4Cl △ 2NaHCO3== Na2CO3 + CO2↑ + H2O
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在NH4HCO3、NaCl、 NaHCO3和NH4Cl组成的水 溶液多元体系中，在各种 不同温度下，NaHCO3的溶 解度在四种盐中都是最小 的，而温度过高会引进 NH4HCO3的分解，温度过 低其溶解度降低，不利于 复分解反应的进行。因此， 控制温度在30～35℃条件 下制备\分离NaHCO3是较 适宜的。
1-工业碳酸钠质量检验-总碱度的测定
xn – x
_
查表：T计≥T 表（弃去） T计<T 表 （保留）
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P=99% 测得值
Ⅰ 30.18
Ⅱ 30.56
Ⅲ 30.23
Ⅳ 30.35
Ⅴ 30.32
o o o o
将测定数据按从小到大顺序排列。 30.18 、30.23、 30.32、 30.35、 30.56 计算平均值，标准偏差。 可疑值在末端。
相对偏差。
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差减法
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第一份试样 = W1 – W2 (g) 第二份试样 = W2 – W3 (g) 操作时应注意： ⑴ 若倒入试样量不够时，可重复上述操作；如倒入试样 大大超过所需要数量，则只能弃去重做。 ⑵ 盛有试样的称量瓶除放在称盘上或用纸带拿在手中外， 不得放在其他地方，以免沾污。 ⑶ 套上或取出纸带时，不要碰着称量瓶口，纸带应放在 清洁的地方。 ⑷ 粘在瓶口上的试样尽量处理干净，以免粘到瓶盖上或 丢失。 递减称量法用于称取易吸水、易氧化或易与CO2反应的物 质。
项目：现有某化工股份有限公司生产的优等品、一 等品以及合格品工业碳酸钠，如何对其质量进行分析 ？
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解决方法(methods of resolution)
1、确定分析项目(design analytical item)
2、 采样（ take sample ）
xn-xn-1=15.68%-15.56%=0.12%
x2-x1=15.51%-15.48%=0.03%
Qn xn xn 1 0.12% 0.60 Q0.90=0.41 xn x1 0.20%
碳酸钠
碳酸钠碳酸钠（Na2CO3），俗名苏打、石碱、纯碱、洗涤碱，化学式：Na₂CO₃，含十个结晶水的碳酸钠为无色晶体，结晶水不稳定，易风化，变成白色粉末Na2CO3，为强电解质，具有盐的通性和热稳定性，易溶于水，其水溶液呈碱性。
1简介名称中文名称：碳酸钠中文别名：苏打，纯碱；碱粉；碱面；重灰(重质碳酸钠)；轻灰(轻质碳酸钠)；高纯碳酸钠；食用面碱(食用碳酸钠)（小苏打：碳酸氢钠；大苏打：硫代硫酸钠）英文名称：Sodium Carbonate英文别名:Sodium carbonate anhydrous; Sodium carbonate solution;soda ash; disodium carbonate; Sodium carbonate-12C, 13C-depleted; calcined soda; Carbonic acid disodium salt; Sodium carbonate,high-purity; Sodium carbonate,dense; SODA ASH LIGHTCAS号：497-19-8[1]EINECS 231-867-5中文别名（俗称）：纯碱、块碱、苏打(Soda) 、口碱（历史上，一般经张家口和古北口转运全国，因此又有“口碱”之说。
）、碱面（食用碱）[2]。
存在于自然界（如盐水湖）的碳酸钠称为天然碱。
无结晶水的碳酸钠的工业名称为轻质碱，有一个结晶水碳酸钠的工业名称为重质碱。
碳酸钠属于盐，不属于碱。
碳酸钠的水溶液呈碱性，因此又名纯碱等说法。
名称来历纯碱[3]，学名碳酸钠，一种重要的化工基本原料，其俗名：块碱、石碱、苏打(Soda)、口碱（历史上，一般经张家口和古北口转运全国，因此又有“口碱”之说。
）化学性质溶液显碱性，能与酸反应。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3与碱反应。
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
工业碳酸钠的全分析
0.90 0.006 0.10 1.0 0.90 65.0 -
1.20 0.010 0.15 1.3 0.90 60.0 -
1
工业碳酸钠中总碱度的测定
二.实验原理
1. 工业纯碱中总碱度的测定 工业纯 碱的主要成分为Na2CO3,商品名为 苏打，内含有杂质NaCI, Na2SO4, NaHCO3, NaOH等，可通过测定总 碱度来衡量产品的质量。 CO32－的Kb1=1.8×10-4, Kb2=2.4×10-8,CKb>10-8,可被HCI标 准溶液准确滴定。 滴定反应为： Na2CO3, ＋ 2HCI ＝ 2NaCI ＋ H2O +CO2 ↑ 化学计量点时，溶液呈弱酸性 (pH≈3.89)，可选用甲基橙(红)作指 示剂。 终点:黄色→橙色
02
03 04
在沸水浴上放置2h，停止加热，静置4h，用慢速定量滤纸过滤，用热水洗涤沉淀直到取l OmL滤液与1mL硝酸银溶液混和，5min后仍保持透明为止． 将滤纸连同沉淀移入预先在800士25℃下恒重的瓷增祸中，灰化后移入高温炉内，于800 士25'C下灼烧至恒重。
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工业碳酸钠烧失量的测定
烧失量的测定
实 验 步 骤
氯化物(以NaCl计)含量的质量分数x2格式(1)计算 式中 c——硝酸汞标准滴定溶液的实际浓度, mol／L； V——滴定中消耗硝酸汞标准滴定溶液的体积，ml； V0——参比溶液制备中所消耗硝酸汞标准滴定溶液的体积，ml； m——试料的质量，g； X0——按第六项测得的烧失量的质量分数，％； 0.05844——氯化钠的毫摩尔质量[M(NaCl)]，g／mmol。 取平行测定结果的算术平均值为测定结果，平行测定结果的绝对差值不大于0.02％。
工业碳酸钠的分析测定 6个小实验
化工工艺纯碱工艺PPT课件
消费预测： 2005—2010年国内消费增长率预计为6·5%； 2010—2015年预计为2·8%； 2005—2010年以纯碱出口量增加到180万t计算,进口量按30万t计,2010年 我国对纯碱的需求量将达到1 700万t。 以上分析结果显示,今后5~10年,我国纯碱生产能力还需要增加500万t/a左 右才能满足国内消费及出口的需求。因此我国纯碱工业仍有一定的发展 空间。
3NaCl+3NH3+2CO2+4H2O→Na2CO3·2H2O+3NH4C1
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(2)盐水吸氨
水和盐水吸收二氧化碳是很困难的，在 没有氨存在时，CO2几乎不溶解在盐水中。 为了使反应能很好进行，必须要先将氨溶解 在盐水中，然后再进行碳酸化。盐水吸氨是 在吸氨塔中进行的。
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•
CO
2
的
来源：①大部分△由煅烧石灰石 ②一部分由重碱煅烧而来。
得
到
；
【石灰石煅烧】 CaCO3 = CaO+ CO2
石灰窑中煅烧来的CaO供“氨回收”反应用：
【石灰乳制备】CaO + H2O = Ca(OH)2
第27页/共243页
一．氨碱法的主要过程 氨碱法生产纯碱是以食盐和石灰石为原料，以氨为媒介物，进行一系列化学反应和工 艺过程而制得的。 (1)氨盐水碳酸化 NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3 +NH4C1
2NaHCO3 →Na2CO3+H2O↑+CO2 ↑ 此时重碱中所含的NH4HCO3、(NH4)2CO3也一起分解：
NH4HCO3→NH3↑+H2O+CO2↑ (NH4)2CO3→2NH3↑+H2O+CO2↑ 放出的二氧化碳气因其在煅烧炉中产生，故名为炉气，冷却除去其中的NH3和部分 H2O后，经压缩机压缩，回到碳酸化塔中。
碳酸钠检验方案分析讨论
碳酸钠检验方案分析讨论
碳酸钠是一种常见的化学物质，在实验室中常用于调节溶液的酸碱度。
对于碳酸钠的检验方案，可以从不同的角度进行分析和讨论。
一种可能的检验方案是通过酸碱指示剂进行酸碱滴定。
首先，将待测碳酸钠溶液与已知浓度的酸溶液进行滴定反应。
常用的指示剂有酚酞、溴酚蓝等，它们在不同的pH值下会呈现不同的颜色。
当滴定溶液从酸性转变为中性或碱性时，颜色的变化可以用来确定碳酸钠的浓度。
另一种可能的检验方案是通过热分解来检测碳酸钠。
将待测样品加热至较高温度，碳酸钠会分解产生二氧化碳气体和对应的金属氧化物。
可以通过捕集和测量产生的二氧化碳气体的体积或重量，来间接确定样品中碳酸钠的含量。
除了滴定和热分解，还可以利用其他化学反应来检验碳酸钠。
例如，与硫酸钡溶液反应产生沉淀，可以判断碳酸钠的存在与否。
或者与酸性高锰酸钾溶液反应，通过测定消耗的高锰酸钾的体积或浓度变化，来确定碳酸钠的浓度。
总之，在选择具体的碳酸钠检验方案时，需要考虑实验目的、样品的性质和测定的要求。
同时，确保在操作过程中遵守实验室安全规范，使用适当的防护措施，保护个人和实验室的安全。
工业纯碱中总碱度的测定(精)课件
04
仪器误差
实验设备可能存在的误差，如 刻度不准确、仪器老化等。
环境误差
实验环境可能对实验结果产生 影响，如温度、湿度、气压等
。
操作误差
实验操作过程中可能出现的误 差，如读数不准确、操作不规
范等。
随机误差
由于实验过程中随机因素引起 的误差，如溶液的随机波动等连续流动分析仪、滴定管、混合器、泵等。
操作步骤
准备试剂和仪器，确保连 续流动分析仪正常运行。
启动连续流动分析仪，将 载流（盐酸或硫酸）带入 化学反应系统中。
将工业纯碱溶液放入混合 器中，加入适量的指示剂 。
在线监测反应过程中溶液 的颜色变化，记录滴定管 中消耗的酸量。
操作步骤
步骤二
在适当的容器中加入一定量的 待测溶液，然后加入去离子水 稀释至适当浓度。
步骤四
使用标准滴定溶液进行滴定， 并记录电位变化和消耗的滴定 体积。
步骤一
准备好待测溶液和标准滴定溶 液，并将酸度计调整至适当的 工作状态。
步骤三
将玻璃电极和参比电极放入容 器中，并开始搅拌溶液。
步骤五
根据电位变化和消耗的滴定体 积，计算待测溶液的总碱度。
04
CATALOGUE
电位滴定法测定总碱度
原理
原理概述
电位滴定法是一种通过测量电极电位变化来确定滴定终点的滴定方法。在滴定过程中，随着滴定剂的加入，待测 溶液的电位会发生相应的变化。当滴定剂过量时，电位会发生突跃，此时的电位即为滴定终点。通过与标准溶液 的滴定曲线对比，可以确定待测溶液的总碱度。
03
CATALOGUE
酸碱滴定法测定总碱度
原理
酸碱滴定法是利用酸和碱在水中以质子转移反应 为基础的滴定分析方法。
工业碳酸钠总碱量的计算公式_概述及解释说明
工业碳酸钠总碱量的计算公式概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍工业碳酸钠总碱量的计算公式，并对其进行解释和说明。
工业碳酸钠是一种重要的化工原料，在许多行业中广泛应用，因此准确计算其总碱量对于工业生产具有重要意义。
本文将从碳酸钠的化学性质、总碱量的定义和重要性，以及计算工业碳酸钠总碱量的方法进行详细介绍。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
引言部分主要概述了文章的目的和结构，为读者提供一个整体的了解。
第二部分将介绍碳酸钠的化学性质、总碱量的定义和重要性，以及计算该总碱量所需考虑的因素。
第三部分将对工业碳酸钠总碱量计算公式中各项意义及单位进行详细解释，并通过具体示例和应用场景加深理解。
第四部分将对结果数据进行分析与讨论，并对该计算公式可能存在局限性进行讨论。
最后一部分是结论与展望，评估了工业生产和环境保护方面的影响、未来研究方向和发展趋势，并表达了对相关研究的致谢。
1.3 目的本文的目的是介绍和解释工业碳酸钠总碱量的计算公式，帮助读者理解该公式背后的原理和意义。
通过阐述碳酸钠化学性质、总碱量定义与重要性以及计算方法，读者能够全面了解如何准确计算工业碳酸钠的总碱量。
通过具体示例和应用场景展示，读者可以更好地理解公式中各项意义及单位，并能够进行数据分析与讨论。
最后，本文还将评估工业生产和环境保护方面的影响，并展望未来研究方向和发展趋势。
2. 工业碳酸钠总碱量的计算公式2.1 碳酸钠的化学性质碳酸钠（Na2CO3）是一种无机化合物，由一个氧化钠离子（Na+）和一个碳酸根离子（CO32-）组成。
它是一种白色结晶固体，在水中能够溶解。
工业上常用的碳酸钠主要包括无水碳酸钠（Na2CO3）和十水合碳酸钠（Na2CO3·10H2O），前者也被称为轻苏打，后者也被称为重苏打。
2.2 总碱量的定义和重要性在工业生产中，总碱量是指样品中可溶于水的强氧化剂所需消耗的氢氧化钠或硫酸溶液体积。
工业上测定总碱量可以评估样品中含有多少可与氧发生反应并被消耗的物质，这对于生产过程的控制和产品质量具有重要意义。