Ⅰ 侯氏制碱法的发明
总反应方程式:
NaCl + CO2 +NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(可作氮肥)
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循环使用)(以加热作为反应条件)
(在反应中NaHCO3沉淀,所以这里有沉淀符号,这也正是这个方法的便捷之处)
即:①NaCl(饱和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加)=NH4Cl+NaHCO3↓ (NaHCO3能溶于水,但是侯氏制碱法向饱和氯化钠溶液中通入氨气,由于氯化钠溶液饱和,生成的碳酸氢钠溶解度小于氯化钠,所以碳酸氢钠以沉淀析出)
(先添加NH3而不是CO2:CO2在NaCl中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水显碱性(用无色酚酞溶液检验),能够吸收大量CO2气体,产生高浓度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶体。)
2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑ 保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥(氮肥不可与碱性物质混用,但可用草木灰检验其纯度) ;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2 ,革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序,减少可能造成的环境污染。
注:纯碱就是碳酸钠(Na2CO3)
在制碱过程中向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加熟石灰以回收氨,使之循环使用:
2NH4Cl+Ca(OH)2(加热)= CaCl2+2NH3↑+2H2O 侯氏联合制碱法也存在不足。较氨碱法而言,它的用氨量较大,在有些情况下不适用。
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Ⅱ 在线等!关于化学小发明创造!
一、自制汽水�
食用柠檬酸(或酒石酸)和小苏打(NaHCO3)溶于水后,能发生化学反应,产生二氧化碳气体。二氧化碳气体溶解在含糖、果汁等成分的水中,便可制成汽水。
工具与材料�
塑料可乐瓶,天平。�
柠檬酸,小苏打,食盐,白糖,果汁,冷开水。�
活动过程�
1、取干净的塑料可乐瓶一个,依次加入适量的白糖(或食盐)、果汁、1.5克小苏打、冷开水(不要将瓶子装得太满)和1.5克柠檬酸后,立即将瓶盖旋上,以防汽水冲出。�
2、轻轻摇动可乐瓶,观察现象。�
发现瓶中产生大量气泡。由于瓶盖旋得很紧,产生的气体无法逸出。约经15分钟,自制的汽水即可饮用。�
说明与延伸�
1、夏天,喝上一瓶汽水,溶解在汽水中的大量二氧化碳气体便随之进入人体,但它既不会被肠胃吸收,也不易溶解于水,所以很快会从口腔排出,这时人往往会打嗝。由于人体内的一部分热量也同时被二氧化碳带出,因此人就会感到非常清凉。�
2、工厂制汽水时,并不是通过物质间的化学反应在汽水瓶中产生二氧化碳气体的,而是在强大压力下,把二氧化碳气体直接溶入溶液中,这样可使二氧化碳在溶液中的溶解度大大增加。�
二、邮票的背面�
如果寄信贴邮票时,手头没有胶水,我们只需在邮票反面涂些水,邮票就有了粘性,把它贴在信封上绝不会掉下来。原来每张邮票背面都涂了一层糊精。
糊精是淀粉水解生成的较小的分子,它易溶于热水,有良好的粘性。但从化学结构上看,糊精仍属于多糖物质。淀粉和糊精都能与碘反应,前者遇碘显蓝色,后者遇碘显紫色或红色。�
工具与材料�
烧杯,天平,量筒,玻璃棒,铁架台,铁圈,石棉网,酒精灯,滴管,试管。�
淀粉,糊精,蒸馏水,碘水,纪念邮票(4~5张)。�
活动过程�
(一)淀粉、糊精与碘的反应�
1、在2个干净的烧杯中分别放入0.5克淀粉、0.5克白色的糊精,各注入100毫升蒸馏水。把2个烧杯分别放在铁架台的石棉网上,用酒精灯加热,并不时用玻璃棒搅拌至液体沸腾,即制得浑浊的淀粉溶液和无色透明的糊精溶液。�
2、待两溶液冷却后,用滴管分别吸取2毫升淀粉溶液、2毫升糊精溶液于2支试管中,各滴入1~2滴碘水,观察现象。�
发现淀粉溶液显蓝色而糊精溶液显紫色。�
淀粉遇碘显蓝色是淀粉的特征反应。糊精是淀粉水解的中间产物,相对分子质量要比淀粉小,所以遇碘显紫色。�
(二)邮票背面的物质与碘反应�
1、以4~5张纪念邮票放入烧杯中,注入20~25毫升蒸馏水,使邮票浸没在水中。把烧杯放在石棉网上用酒精灯加热,边加热边用玻璃棒在邮票背面反复搅动,至溶液沸腾为止。�
2、待溶液冷却后,用滴管吸取2毫升邮票的浸渍液于一试管中,滴入3~4滴碘水,观察现象。�
发现试管内的液体显紫色。�
上述现象证实了邮票背面的胶状物质是糊精。�
说明与延伸�
1、糊精是淀粉水解的中间产物。淀粉初步水解得到的糊精,分子仍较大,遇碘基本上还是显蓝色。淀粉继续水解的产物遇碘依次显蓝色→紫色→红色,最后为无色。�
2、实验中所用的纪念邮票须是没有使用过的。如没有纪念邮票,也可用普通邮票代替,但效果要差些。�
3、淀粉水解的最终产物是葡萄糖,为使其水解完全,需加入一些酸作催化剂。反应结束后,我们可以用银镜反应来检验淀粉是否已水解成葡萄糖。�
4、由于糊精的溶解性比浆糊好,而且它具有良好的粘性,干后光洁度也很好,所以邮票背面的粘接剂通常用的是糊精而不是浆糊。同样的道理,在生活中制作浆糊时,我们可以将少量的面粉放在沸水中,用玻璃棒搅拌并煮沸一段时间,使淀粉水解充分一些,从而提高浆糊的质量。�
三、破译密信�
有不少化学反应都伴随着颜色的变化,例如:无色酚酞试剂遇到碱性溶液显红色,淀粉溶液遇到单质碘会呈蓝色,硫氰化钾溶液遇到Fe3+反应生成血红色的硫氰化铁……而醋酸溶液则能与纸张中的木质纤维素发生反应,生成醋酸纤维素,使纸张燃点降低,受热时易分解炭化。�
工具与材料�
毛笔,烧杯,酒精灯,剪刀。�
白纸,无色酚酞溶液,0.4%氢氧化钠溶液,2%淀粉溶液,2%碘酒溶液,5%硫氰化钾溶液,5%三氯化铁溶液,30%醋酸溶液。�
活动过程�
1、将学生分成A、B两组,每人一张白纸、一支毛笔。�
2、请每个学生在酚酞溶液、淀粉溶液、硫氰化钾溶液、醋酸溶液中任选一种,书写一封密信,内容要求健康向上。�
3、将密信晾干后,A、B两组同学互相交换信件。�
4、剪取部分密信的纸片,依次将氢氧化钠溶液、碘酒溶液、三氯化铁溶液涂在纸片上,观察是否有颜色变化。�
5、若无颜色变化,则将纸片靠近酒精灯灯焰烘烤,观察是否有先期炭化的字迹出现。�
6、根据纸片颜色的变化,确定密信是用哪种溶液书写的,并破译出密信的内容。
说明与延伸�
1、本实验的药品可根据具体情况选择使用,也可用其他药品代替。�
2、密信也可由教师预先写好,由学生分组进行破译比赛,最后请破译速度快的同学介绍经验。
Ⅲ 氢氧化钠的发明
关于这个发明者问题是很难讨论出来的
因为Na的离子和OH-反映一下就很容易出来氢氧化钠的
所以说不能断定发明的先后顺序
融化了的氢氧化钠水溶液常温下敞开放置
水挥发掉
氢氧化钠和二氧化碳反应变成碳酸钠
就是这样
应该是会变成NaCO3合xH2O
的结晶水合物
Ⅳ 造纸是我国古代四大发明之一,它有效地推动了人类文明的发展。(1)回收农田产生的秸秆作为造纸原料,可以
(1)烟尘 36∶5∶40 (2)①取少量废水于试管中,滴加酚酞试液,变红(或其他合理答案) ②100t
Ⅳ 化学老师发明了一种增氧酒精灯,将纯净的氧气通入灯芯座的增氧孔用于提高火焰的温度.普通酒精灯火焰温度
【猜想与探究】猜想一:碳酸钙全部分解,剩余固体成分为氧化钙版,因为碳酸钙分解生成氧化钙权和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3 高温 | .
Ⅵ 小学生科技发明,最好不是电类的。还有可以使一些化学类的,比如酚酞石蕊之类的
我是一名初三的姐姐 呵呵 我记得做过一道题 用酸碱度不同的安全溶液在白纸上画画 然后向纸上喷洒石蕊 你可以用心想想依据石蕊接触酸碱时的颜色变化怎样才可以在白纸上开出红花 挺有趣的 也有点像魔术 呵呵 你也可以把这些做参考自己再创造点 不知道符不符和你们的要求
Ⅶ 有关酸碱指示剂的知识
酚酞 fēn tài 别名:非诺夫他林 三维结构化学式:C20H14O4 酚酞(Phenolphthalein):本品为3,3-双(4-羟基苯基)-1(3H)-异苯并呋喃酮(3,3-Bis(4-hydroxyphenyl)-1(3H)-isobenzofuranone),白色或微黄色的结晶或粉末,无臭,无味。分子式:C20H14O4 ,CAS号:77-09-8。熔点:260℃~263℃,在乙醇中溶解,在乙醚中略溶,在水中几乎不溶。由邻苯二甲酸酐和苯酚在加入脱水剂的条件下加热至115-120℃进行缩合制得。 [编辑本段]化学用途 是一种酸碱指示剂 酚酞是一种弱有机酸,在pH<8.2的溶液里为无色的内酯式结构,当8.2醌式结构。 酚酞的变色范围是 8.2 ~ 10.0,所以酚酞只能检验碱而不能检验酸。 (浅红色)(红色) 酸碱指示剂 酚酞是一种弱有机酸,在pH<8.2的溶液里为无色的内酯式结构,当pH>8.2时为红色的醌式结构。 酚酞的醌式或醌式酸盐,在碱性介质中很不稳定,它会慢慢地转化成无色羧酸盐式;遇到较浓的碱液,会立即转变成无色的羧酸盐式。所以,酚酞试剂滴入浓碱液时,酚酞开始变红,很快红色退去变成无色。 酚酞为白色或微带黄色的细小晶体,难溶于水而易溶于酒精。因此通常把酚酞配制成酒精溶液使用。当酚酞试剂滴入水或中性、酸性的水溶液时,会出现白色浑浊物,这是由于酒精易溶于水,使试剂中难溶于水的酚酞析出的缘故。 酚酞的用途主要有:(1)制药工业医药原料:适用于习惯性顽固便秘,有片剂、栓剂等多种剂型;(2)用于有机合成:主要用于合成塑料,特别是合成二氮杂萘酮聚芳醚酮聚芳醚酮类聚合物,该类聚合物由于具有优良的耐热性、耐水性、耐化学腐蚀性、耐热老化性和良好的加工成型性,由其制成的纤维、涂料及复合材料等很快被广泛应用于电子电器、机械设备、交通运输、宇航、原子能工程和军事等领域;(3)用于酸碱指示剂,非水溶液滴定用指示剂,色层分析用试剂。 酚酞溶液的配制 0.5g酚酞粉末加入80%乙醇直至100ml。
石蕊 分子式(C7H7O4N)n [编辑本段]【基本信息】 性状为蓝紫色粉末,是从地衣植物中提取得到的蓝色色素,能部分地溶于水而显紫色。 石蕊是一种常用的酸碱指示剂,变色范围是pH=5.0-8.0之间。 石蕊(Litmus)是一种弱的有机酸,相对分子质量为3300,在酸碱溶液的不同作用下,发生共轭结构的改变而变色。 也就是说,在溶液中,随着溶液酸碱性的变化,其分子结构发生改变而呈现出不同的颜色变化: 在酸性溶液里,分子是其存在的主要形式,使溶液呈红色;(由于[H+]增大,平衡向左移) 在碱性溶液里,石蕊水解发生的电离平衡向右移动,电离产生的酸根离子是其存在的主要形式,故使溶液呈蓝色;(由于[OH-]增大,平衡右移) 在中性溶液里,分子和酸根离子共存,因而溶液呈紫色。([HZ]=[Z-]) 【与酚酞的原理比较】 石蕊和酚酞都是酸碱指示剂,它们都是弱的有机酸。在溶液里,随着溶液酸碱性的变化,指示剂的分子结构发生变化而显示出不同的颜色. 石蕊(主要成分用HL表示)在水溶液里能发生如下电离: HL红色 H+ L-蓝色 在酸性溶液里,红色的分子是存在的主要形式,溶液显红色;在碱性溶液里,上述电离平衡向右移动,蓝色的离子是存在的主要形式,溶液显蓝色;在中性溶液里,红色的分子和蓝色的酸根离子同时存在,所以溶液显紫色。 石蕊能溶于水,不溶于酒精,变色范围是pH 5.0~8.0。 紫色石蕊试液和酚酞是溶液酸碱性的指示剂,其颜色是否变化,取决于溶液的pH大小。我们通常说的pH<7的溶液使紫色石蕊变红,使无色酚酞不变色,只是一种粗略说法。其实紫色石蕊试液和酚酞有一定的变色范围,参看图。 任何水溶液中都存在H+或OH-,pH的大小决取于溶液H+浓度和OH-浓度的关系。 H+浓度=OH-浓度 pH=7 溶液呈中性 H+浓度>OH-浓度 pH<7溶液呈酸性 H+浓度<OH-浓度 pH>7溶液呈碱性 在酸溶液中,H+浓度>OH-浓度,故pH<7,但pH<7的溶液不一定是酸溶液,某些盐溶于水后,使得溶液呈酸性,如KHSO4溶于水,会发生以下电离: KHSO4=K++H++SO4 2- 在KHSO4溶液中,存在大量的H+,pH<7。故应该说“能使紫色石蕊试液变红的溶液一定是酸性溶液,不使酚酞试液变色的溶液可能是酸性溶液,也可能是中性溶液或弱碱性溶液。” [编辑本段]【石蕊试液的配制】 (1)先用热酒精溶解去除杂质,把酒精倾去。 (2)加水溶解石蕊,搅拌、静置、过滤。 (3)滤液稀释至1%即得石蕊试液。 [编辑本段]【由来】 其实,石蕊试剂(Litmus reagent)是从一种叫石蕊地衣的植物中提取出来的。 石蕊地衣( litmus li2chen)生长在中高海拔向阳的岩石上,植株矮小,但能通过其分泌的地衣酸促进高山岩石的逐渐风化、解体,对土壤的形成有重要的作用。 [编辑本段]【发明家与石蕊的故事】 石蕊作为化学指示剂检验溶液的酸碱性是英国化学家、物理学家波义耳( Robert Boyie, 1627 -1691)首先发现并开始推广使用的。如何能简便地测出溶液的酸碱性,曾使波义耳及其他科学家大伤脑筋、束手无策。但有一天,问题在波义耳面前出现了转机。这一天,波义耳把刚采来的一束美丽的紫罗兰插在实验室的花瓶里,开始做实验。可是他一不小心把几滴盐酸滴到了紫罗兰的花朵上。他赶忙用清水去冲洗,就在此时,波义耳看到紫罗兰花竟变成了红色花! 紫罗兰为什么会变红? 波意耳感到很新奇,同时更感兴奋,他决心探根究底、搞个水落石出。波义尔又用HNO3、H2SO4、CH3COOH⋯⋯做实验,结果完全相同———花瓣全变成了红色。经过反复实验,波义耳认定紫罗兰花的浸出液,可用于检验溶液是否呈酸性。 初战告捷,但波义耳并不满足,他试图再找出用来检验碱性的物质。他把能找到的花卉、药草、树皮、块茎、块根、苔藓、地衣等制成浸出液,逐一试验它们在碱性溶液中的变色反应。终于发现:碱性溶液能使从石蕊地衣中提取出的紫色液体变蓝。即便如此,波意耳仍未就此止步,他想:能不能用一种试剂既能测酸性又能测碱性呢? 他试着把石蕊浸出液滴入盐酸溶液中,结果出现了与用紫罗兰检验酸性一样的现象———石蕊浸出液也变成了红色! 问题彻底解决了。石蕊试剂遇碱变蓝,逢酸变红,这正是波义耳苦苦找寻的双向指示剂! 从此,石蕊试剂广泛应用于检验溶液的酸碱性。波意耳这项重大发明是在1646年,直到几百年后的现在,仍在普遍采用。所以,我们今天能十分容易地检测出溶液的酸碱性,这应该感谢伟大的波义耳! 同时,我们应学习他善于观察、勤于思考、勇于探求真理的精神。 石蕊的其他用途】 石蕊除常用来制作化学指示剂外,还有多种用途: 可供药用,有抗菌作用,用于制造杀菌剂,其含有的多糖有抗癌作用;还可供食用,并用于制取地衣淀粉、蔗糖、酒精,也可用来提取葡萄糖;以及制成动物饲料;并可用于提取染料———红靛 另外,石蕊地衣对空气中的SO2等污染物十分敏感。据科学家测定:当1m3空气中SO2的含量达到0. 23 mg时,石蕊地衣等植物在一个月内就全部死亡。因此,在城市和某些工厂附近很难生存,人们利用这一特性,把石蕊地衣植物当作检测空气污染程度的指示植物。
Ⅷ 造纸是我国古代四大发明之一,它有效地推动了人类文明的发展.(1)回收农田产生的秸秆作为造纸原料,可
(1)焚烧秸秆会产生大量烟雾,污染空气. 根据纤维素的化学式(C6H1005)n知,纤维素中C、H、O三种元素的质量比=(12×6):(1×10):(16×5)=36:5:40 故答案为:空气;36:5:40 (2)①检验溶液的碱性常用酸碱指示剂或PH试纸.可以用酚酞试液进行检验,若变红证明溶液呈碱性. ②解:9.8t废硫酸溶液中含硫酸的质量为9.8t×20%=1.96t 设9.8t废硫酸溶液可以反应氢氧化钠的质量为x H2SO4 +2NaOH=Na2SO4 +2H2O 98 80 1.96t x 列比例式为 = 解之得:x=1.6t 含1.6t氢氧化钠的废水的质量= =100t 答:可以处理的废水质量是100t.
Ⅸ 高分求个初中生的科技小发明
一、活动主题:我是低碳先行者
二、活动目的:作为一名高中生,是家庭生活的重要一份子,更是国家社会的未来,养成低碳生活意识环保观念,不仅有利于改善环境,对我们的未来选择也会产生积极的影响。我们乐于接受新鲜事物,勇于承担社会责任,从我做起,从生活的点点滴滴做起,培养正确的低碳生活方式,共同来净化我们的家园,保护我们的环境,爱护我们的地球。
为了使整个活动能更加丰富多彩,我拟定了如下活动计划:
三、具体活动
1、少用纸巾,重拾手帕,保护森林,低碳生活。 2、每张纸都双面打印,相当于保留下半片原本将被砍掉的森林; 3、随手关灯、开关、拔插头,这是第一步,也是个人修养的表现;不坐电梯爬楼梯,省下大家的电,换自己的健康; 4、绿化不仅是去郊区种树,在家种些花草一样可以。 5、随身带个无纺布购物带,一只塑料袋5毛钱,但它造成的污染可能是5毛钱的50倍; 6、完美的浴室未必一定要有浴缸;已经安了,未必每次都用;已经用了,请用积水来冲洗马桶; 7、关掉不用的电脑程序,减少硬盘工作量,既省电也维护你的电脑; 8、没必要一进门就把全部照明打开,人类发明电灯至今不过130年,之前的几千年也过得好好的; 9、汽车排量小,节能效果高,多使用低价格、低油耗、低污染,同时安全系数不断提高的小排量车才是新的时尚。巧驾车多省油:驾车保持合理车速;避免冷车启动;减少怠速时间;尽量避免突然变速;选择合适档位,避免低档跑高速;用黏度最低的润滑油;定期更换机油;高速驾驶时不要开窗;轮胎气压要适当。或者多坐公交车。 10、尽量少使用一次性牙刷、一次性塑料袋、一次性水杯……因为制造他们所使用的石油也是一次性的; 11、其实利用太阳能这种环保能源最简单的方式,就是尽量把工作放在白天做; 12、过量肉食至少伤害三个对象:动物,你自己和地球; 13、可以理直气壮地说,衣服攒够一桶再洗不是因为懒,而是为了节约水电; 14、定期清洗空调,不仅为了健康,还可以省不少电; 15、有些人,尤其是女性,洗个澡用掉四五十升水,洁癖也不用这么夸张; 16、科学地勤俭节约是优良传统;剩菜冷却后,用保鲜膜包好再送进冰箱;热汽不仅增加冰箱做功,还会结霜,双重费电; 17、洗衣机开强档比开弱档更省电,还能延长机器寿命; 18、如果只用电脑听音乐,显示器可以调暗,或者干脆关掉; 19、如果热水用得多,不妨让热水器始终通电保温,因为保温一天所用的电,比一箱凉水烧到相同温度还要低; 20、洗干净同样一辆车,用桶盛水擦洗只是用水龙头冲洗用水量的1/8…… 21、巧用电冰箱 省电效果强 即使还在用普通冰箱,只要坚持做到下面三点,每台冰箱每年也能省20多度电: 1、 及时除霜; 2、 尽量减少开门次数; 3、 将冷冻室内需解冻的食品提前取出,放入冷藏室解冻,还能降低冷藏室温度哦! 22、饮水机不用时断电 23、少买不必要的衣服 服装在生产,加工和运输过程中,要消耗大量的能源,同时产生废气,废水等污染物.在保证生活需要的前提下,每人每年少买一件不必要的衣服可节能约 2.5千克 标准煤,相应减排二氧化碳 6.4千克 .如果全国每年有 2500万人做到这一点,就可以节能约 6.25万吨标准煤,减排二氧化碳 16万吨. 24、电视机屏幕暗一点,节能又护眼。 25、用完电器拔插头,省电又安全。 26、煮饭提前淘米,并浸泡30~60分钟,然后再用电饭锅煮,可大大缩短米熟的时间,节电约10%。而且米饭非常香。 27、坚持日常省水,洗脸之后的水可以用来洗脚;洗衣、洗菜的生活废水可以收集起来冲厕所等。 28、少用一次性木筷,保护森林减碳排。
呵呵,这只是个方案
Ⅹ 我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,其生产纯碱的产品和副产品氯化铵的工艺流程如图所示:(1)NH3溶于水
(1)NH3溶于水得到氨水,氨水显碱性,将无色酚酞溶液滴入氨水中,溶液呈红色. (2)由工艺流程可知,碳酸氢钠受热分解生成了碳酸钠、二氧化碳和水,反应的方程式是:2NaHCO3 △ | .
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