Điều Chế NaOH Trong Công Nghiệp Bằng Phương Pháp - Toploigiai

Câu hỏi: Phương pháp điều chế NaOH trong công nghiệp là:

A. Điện phân dung dịch NaCl bằng dòng điện 1 chiều có màng ngăn

B. Cho Na và H2O

C. Cho Na2O và H2O

D. Cho dung dịch Na2CO3 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2

Lời giải:

Đáp án đúng: A - Điện phân dung dịch NaCl bằng dòng điện 1 chiều có màng ngăn

Giải thích:

Trong công nghiệp, phương pháp điều chế NaOH là điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.

PTHH:

Dây chuyền điều chế NaOH dựa trên phản ứng điện phân nước muối. Trong quá trình này, muối NaCl sẽ được điện phân thành Clo nguyên tố, dung dịch natri hydroxit, và hidro nguyên tố.

Kiến thức mở rộng:

Xút NaOH là chất gì?

Trong hóa học, NaOH có tên gọi là Natri hyđroxit hay Hyđroxit natri, còn trong đời sống hàng ngày chúng được gọi phổ biến là Xút hoặc Xút ăn da.

Xút Natri hyđroxit tồn tại ở trạng thái rắn, màu trắng. Khi tiếp xúc với không khí ẩm hay hơi nước sẽ khiến xút mất ổn định và dễ cháy.

NaOH là một hợp chất vô cơ của natri, Natri hidroxit tạo thành dung dịch bazo mạnh khi được hòa tan trong nước, dung dịch này có khả năng làm bục vải, giấy và ăn mòn da nên được gọi "Xút ăn da".

Vào những năm 1998, lượng NaOH trên thế giới có khoảng 45 triệu tấn và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như giấy, luyện nhôm và được sử dụng trong phòng thí nghiệm để làm khô các khí hay thuốc thử.

Tính chất vật lý của NaOH

• Xút ăn da là chất rắn màu trắng, dạng viên, dạng vảy hoặc ở dạng dung dịch NaOH 50%
• Mất ổn định khi tiếp xúc với hơi nước, không khí ẩm vì tính hút ẩm mạnh và dễ cháy.
• Phản ứng với các chất khử, chất oxy hóa, acid, hơi nước và kiềm.
• Mùi vị: Không mùi
• Phân tử lượng: 40g/ mol
• Điểm nóng chảy: 318 độ C
• Điểm sôi: 1390 độ C
• Tỷ trọng: 2.13 (tỷ trọng của nước = 1)
• Độ hòa tan: Dễ tan trong nước lạnh
• Khối lượng riêng của NaOH: 2,1 g/cm³, rắn
• Độ pH: 13.5

Tính chất hóa học của NaOH

• Xút phản ứng với các axít và ôxít axít tạo thành muối và nước

NaOH + HCl → NaCl + H2O

• Xút phản ứng với cacbon điôxít

2 NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

• Xút phản ứng với các axít hữu cơ tạo thành muối của nó và thủy phân este
• Xút phản ứng với kim loại mạnh tạo thành bazơ mới và kim loại mới:

NaOH + K → KOH + Na

• Xút phản ứng với muối tạo thành bazơ mới và muối mới:

2 NaOH + CuCl2 → 2 NaCl + Cu(OH)2

Toàn bộ dây chuyền sản xuất xút ăn da (NaOH) dựa trên phản ứng điện phân nước muối.

Việc xử lý điện phân nước muối để sản xuất soda ăn da, clo và hydro được gọi là quá trình điện phân hay Chloralkali.Trong quá trình này dung dịch muối (NaCl) được điện phân thành clo nguyên tố, dung dịch natri hyđroxit, và hiđrô nguyên tố. Nhà máy có thiết bị để sản xuất đồng thời xút và clo thường được gọi là nhà máy xút-clo.

Phản ứng tổng thể để sản xuất xút và clo bằng điện phân là:

2 Na+ + 2 H2O + 2 e- → H2 + NaOH

Phản ứng điện phân dung dịch muối ăn trong bình điện phân có màng ngăn:

NaCl + 2 H2O → 2 NaOH + H2 + Cl2

Ứng dụng của NaOH trong công nghiệp sản xuất dược phẩm và hóa chất

Chắc ở đây nhiều bạn đã từng sử dụng Aspirin một loại thuốc giảm đau, hạ sốt phổ biến mà thành phần có chứa gốc Sodium của NaoH là Sodium phenolate.

Ứng dụng với công nghiệp hóa chất khử trùng, tẩy trắng tạo ra các chất tẩy rửa như nước Javen (Sodium Hypochlorite) cho xử lý nước hồ bơi.

Ứng dụng của NaOH trong công nghiệp sản xuất giấy

Để làm giấy theo phương pháp Sulphate và Soda người ta cần phải dùng Xút NaOH để xử lý thô các loại tre, nứa, gỗ…

Ứng dụng của NaOH Sản xuất tơ nhân tạo

Trong bột gỗ thường chứa 2 loại chất có hại (Ligin & Cellulose) gây ảnh hưởng đến quá trình sản xuất sợi tơ, người ta thường phải dùng NaOH để loại trừ và phân hủy chất này.

Ứng dụng của NaOH trong việc tạo ra chất tẩy giặt

Xút được sử dụng để phân hủy các chất béo có trong dầu mỡ của động thực vật để sản xuất xà phòng.

Ứng dụng của Xút trong chế biến thực phẩm

NaOH được ứng dụng trong khâu loại bỏ axit béo để tinh chế dầu thực vật, động vật trước khi dùng để sản xuất thực phẩm. cũng tương tự như vậy nó được dùng để xử lý các chai lọ, thiết bị.

Ứng dụng của Xút trong công nghiệp dầu khí

Xút dùng để điều chỉnh độ pH cho dung dịch khoan, chẳng hạn như ngoài việc loại bỏ sulphur, chất acid có trong tính chế dầu mỏ…

Ứng dụng của Xút trong công nghiệp dệt và nhuộm màu

Để cho màu vải thêm bóng và nhanh hấp thụ màu sắc người ta thường phải dùng đến NaOH làm chất phân hủy Pectins (một loại sáp khô hình thành trong khâu xử lý vải thô).

Ứng dụng của Xút trong công nghiệp xử lý nước

Xút vảy NaOH có khả năng làm tăng nồng độ pH của nước, rất phổ biến trong xử lý nước hồ bơi.