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金属钠如何制备?
答: 1、戴维法:
戴维是通过电解法首先制得的金属钠,随后几十年内,工业上采用铁粉和高温氢氧化钠反应的方法制备金属钠,同时得到四氧化三铁和氢气。电解氢氧化钠也得到金属钠,但是此方法使用较少。当前工业上普遍采用氯化钠-氯化钙熔盐电解法制金属钠。
2、当斯法:
在食盐(即氯化钠)融熔液中加入氯化钙,油浴加热并电解,温度为500℃,电压6V,通过电解在阴极生成金属钠,在阳极生成氯气。然后经过提纯成型,用液体石蜡进行包装。
化学方程式:
2NaCl 2Na+Cl2↑
3、卡斯纳法:
以氢氧化钠为原料,放入铁质容器,熔化温度320-330℃,以镍为阳极,铁为阴极,在电极之间设置镍网隔膜,电解电压4~4.5V,阴极析出金属钠,并放出氧气。再将制得的金属钠精制,用液体石蜡包装。
化学方程式:
4NaOH4Na+2H2O+O2 ↑
在此实验中由于熔融状态的钠的密度约为: 0.968g/cm3, 而熔融状态下的氢氧化钠的密度约为: 2.130 g/cm3,所以最终产生的熔融状态的钠单质会浮在熔融的氢氧化钠上,与空气中的氧气快速化合发生危险,所以要在稀有气体的保护下进行此实验,否则会发生危险。
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