要去除氢氧化钠溶液中混有的少量碳酸钠,可以采用以下方法之一:
方法一:通过加入适量的氢氧化钙
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原理:碳酸钠(Na2CO3)与氢氧化钙(Ca(OH)2)反应生成难溶于水的碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
[ Na_2CO_3 + Ca(OH)_2 → 2NaOH + CaCO_3↓ ]
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操作步骤:
- 缓慢地向氢氧化钠溶液中滴加澄清的石灰水(氢氧化钙溶液),边加边搅拌。
- 当不再有沉淀生成时,停止添加。
- 过滤去除生成的碳酸钙沉淀。
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注意事项:
- 氢氧化钙不能过量,否则会引入新的杂质。
- 过滤后的溶液需再次检测是否完全去除碳酸钠。
方法二:通入二氧化碳气体
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原理:碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,而碳酸氢钠是可溶于水的。
[ Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O → 2NaHCO_3 ]
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操作步骤:
- 向溶液中通入过量的二氧化碳气体。
- 等待一段时间,使反应充分进行。
- 蒸发掉多余的水分,或通过进一步处理去除碳酸氢钠。
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注意事项:
- 该方法适用于实验室小规模处理,大规模应用可能较为复杂。
- 处理后需要确认碳酸钠已被完全去除。
方法三:蒸发浓缩结晶法
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原理:碳酸钠比氢氧化钠更易形成结晶析出。
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操作步骤:
- 将溶液加热浓缩至接近饱和状态。
- 冷却浓缩液,使碳酸钠结晶析出。
- 过滤分离出晶体,并将滤液冷却至室温。
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注意事项:
- 操作过程中要小心控制温度,避免氢氧化钠析出。
- 可能需要重复几次以确保大部分碳酸钠被去除。
总结
最常用且简单的方法是通过加入适量的氢氧化钙,因为这种方法既能有效地去除碳酸钠,又不会引入新的杂质。无论选择哪种方法,都需要仔细操作并确保最终溶液中的碳酸钠已经被完全去除。