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科普知识|化学界三父子:苏打、小苏打和大苏打

http://www.newdu.com 2020-12-30 三好网 佚名 参加讨论

    苏轼、苏辙、苏洵是三父子,化学中的钠盐小苏打、大苏打和苏打又是什么关系呢?原来,它们是性质不同的三种化学药品。下面资深化学老师详细为大家解析苏打、小苏打和大苏打的相关知识,详情如下:
    
    苏打的化学成分为碳酸钠,碳酸钠(Na2CO3)也称纯碱或苏打粉。
    带有结晶水的叫水合碳酸钠,有一水碳酸钠(Na2CO3·H2O)、七水碳酸钠(Na2CO3·7H2O)和十水碳酸钠(Na2CO3·10H2O)三种。
    无水碳酸钠为白色粉末,易溶于水,水溶液呈碱性。它有很强的吸湿性,在空气中能吸收水分而结成硬块。十水碳酸钠是无色晶体,室温下放置空气中,会失去结晶水而成为一水碳酸钠。无论十水碳酸钠还是一水碳酸钠,加热都会变成无水碳酸钠。碳酸钠很稳定,受热不易分解。
    遇酸能放出二氧化碳:
    Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,相对于小苏打与酸反应,反应速度较慢;
    可以与CaCl2溶液反应:
    Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
    在化工厂,人们往苏打的水溶液里通进二氧化碳,来制取小苏打:
    Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。
    在三种苏打中,碳酸钠的用途最广。纯碱作为基本化工原料,广泛用于医药(医疗上用于治疗胃酸过多)、造纸、冶金、玻璃、肥皂、纺织、石油、染料等工业。在日常生活中,苏打也有很多用途,比如它可以直接作为洗涤剂使用,在蒸馒头时加一些苏打,可以中和发酵过程中产生的酸性物质。
    
    小苏打
    小苏打是碳酸氢钠的俗名,即碳酸氢钠(NaHCO3),为白色细小晶体,在水中的溶解度小于碳酸钠,碳酸氢钠溶于水时呈现弱碱性。
    碳酸氢钠可以与酸反应:
    NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,反应迅速。
    与碱反应,如与NaOH反应:
    NaHCO3+NaOH= Na?CO3+ H2O
    与氢氧化钙反应:碳酸氢钠的剂量要分少量和过量。
    少量:
    Ca(OH)2 + NaHCO3= CaCO3↓+ NaOH + H2O
    过量:
    Ca(OH)2 + 2NaHCO3= Na?CO3+ CaCO3↓+ 2H2O
    碳酸氢钠不与CaCl2溶液反应。
    碳酸氢钠不稳定,固体50℃以上开始逐渐分解:2NaHCO3 =(△)Na2CO3+H2O+CO2↑
    遇Al3+发生双水解:
    Al3++ 3HCO3-= Al(OH) 3↓+3CO2↑
    碳酸氢钠的用途非常广泛。可直接作为制药工业的原料,用于治疗胃酸过多。还可用于电影制片、鞣革、选矿、冶炼、金属热处理,以及用于纤维、橡胶工业等。食品工业中一种应用最广泛的疏松剂,用于生产饼干、糕点、馒头、面包等,是汽水饮料中二氧化碳的发生剂;可与明矾复合为碱性发酵粉,也可与纯碱复合为民用石碱;还可用作黄油保存剂。消防器材中用于生产酸碱灭火剂和泡沫灭火剂。橡胶工业利用其与明矾、H发孔剂配合起均匀发孔的作用用于橡胶、海棉生产。冶金工业用作浇铸钢锭的助熔剂。机械工业用作铸钢(翻砂)砂型的成型助剂。印染工业用作染色印花的固色剂,酸碱缓冲剂,织物染整的后方处理剂。染色中加入小苏打可以防止纱筒产生色花。医药工业用作制酸剂的原料。
    大苏打
    大苏打,是硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)的俗名,又称“海波”,大苏打是无色透明的结晶,具有弱碱性,易溶于水,但不易溶于酒精。
    工业普遍使用用亚硫酸钠与硫磺共煮得到硫代硫酸钠,经重结晶精制:
    Na2SO3+ S + 5H2O = Na2S2O3·5H2O
    它在33℃以上的干燥空气中风化而失去结晶水。在中性、碱性溶液中较稳定,在酸性溶液中会迅速分解:
    Na2S2O3+2HCl=2NaCl+H2O+S↓+SO2↑
    大苏打具有很强的络合能力,能跟溴化银形成络合物。反应式:
    AgBr+2Na2S2O3=NaBr+Na3〔Ag(S2O3)2〕,根据这一性质,它可以作定影剂。洗相时,过量的大苏打跟底片上未感光部分的溴化银反应,转化为可溶的Na3〔Ag(S2O3)2〕,把AgBr除掉,使显影部分固定下来。
    大苏打还具有较强的还原性,能将氯气等物质还原。Na2S2O3+4Cl2+5H2O=H2SO4+2NaCl+6HCl,所以,它可以作为绵织物漂白后的脱氯剂。类似的道理,织物上的碘渍也可用它除去。
    另外,大苏打还用于鞣制皮革、电镀以及由矿石中提取银等。
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