① 實驗室廢氣怎麼處理,一般用到什麼方法
實驗室內廢氣的空氣污染物的種類很多,成分復雜,排放具間歇性,主要空氣污染物包括有機氣體和無機氣體兩大類。有機氣體包括四氯化碳、甲烷、乙醚、乙硫醇、苯、醛類等。無機氣體包括一氧化氮、二氧化氮、鹵化氫、硫化氫、二氧化硫等。這些氣體直接排放到大氣中,會加劇酸雨的形成,構成嚴重的社會公害,人如果吸入較多會造成直接傷害。我們現在的大中小學實驗室一般都是通風廚管道直接外排,對實驗室內實驗員形成保護,但是對環境造成不利影響。
也有通風廚內直接裝吸附裝置,吸附有害物,但是過濾器必須定時更換(屬於干法處理)。
現在流行的有濕法,干法兩大類處理方式:
1、濕法處理是在實驗室外加裝吸收塔噴淋,根據廢氣種類合理選擇吸收液,從吸收塔頂部霧化噴淋,從吸收塔底部加壓進廢氣。
2、干法廢氣處理是指氣體混合物與多孔性固體接觸時,利用固體表面存在的未平衡的分子引力或者化學鍵力,把混合物中某一組分或某些組分吸附在固體表面上的過程。具有吸附作用的固體稱為吸附劑,該方法的優點是設備簡單,操作方便,易於實現自動控制。但是因吸附劑的物化性能不同,具有較強的針對性,所以處理含不同有害物質的廢氣須配置不同理化性能的吸附劑,才能起到良好的氣體凈化作用;如果廢氣通過吸附劑的時間較短,廢氣中有害物質的含量過高,廢氣凈化的效果就會不理想;在廢氣通過吸附介質時,由於氣流受固體介質的阻擋作用,須增加風機的功率才能保證通風系統的正常風速。吸附劑需要定期更換或作再生處理才能保證吸收裝置的正常運行。所以該方法在實際應用中需要投入一定的費用和人力,此種方法一般用於廢氣中有害物質的種類相對穩定且含量較低的廢氣處理,這樣便於採用一種有針對性的吸附劑。干法廢氣處理一般採用有機氣體活性炭吸附裝置,其原理是活性炭具有很多微孔及很大的比表面積,依靠分子引力和毛細管作用,能使溶劑蒸汽和揮發性物質吸附於其表面,又根據不同物質的沸點,用蒸汽將吸附物質析出。當採用蒸汽為解除吸介質時,析出的有機溶劑蒸汽與水蒸汽一起通過冷凝器凝結,進入分離桶經分離後回收有機溶劑。
② 中學化學實驗室設備需要什麼
儀器:試管 ,托盤天平 ,燒杯, 酒精燈, 蒸發皿 ,鐵架台, 錐形瓶, 燃燒勺 ,鑷子, 坩堝, 坩堝鉗 ,燃燒匙, 試管夾 ,鐵架台 ,玻璃棒, 漏斗, 集氣瓶 ,燒瓶,導管 ,量筒 ,膠頭滴管, 毛玻璃片,葯匙, 石棉網 ,水槽 ,溫度計。
葯品:雙氧水, 酒精 ,無水硫酸銅,高錳酸鉀, 氯酸鉀 ,硫, 碳, 白磷, 紅磷, 酚酞, 二氧化錳 ,鋅 ,石灰水,鈉。
化學實驗常用儀器的使用方法及注意事項
一、容器與反應器
1、可直接加熱
(1)試管。
主要用途:①常溫或加熱條件下,用作少量試劑的反應容器。
②收集少量氣體和氣體的驗純。
③盛放少量葯品。
使用方法及注意事項:
①可直接加熱,用試管夾夾住距試管口1/3處。
②試管的規格有大有小。不加熱時,試管內盛放的液體不超過容積的1/2,加熱時不超過1/3。
③加熱前外壁應無水滴;加熱後不能驟冷,以防止試管破裂。
④加熱時,試管口不應對著任何人。給固體加熱時,試管要橫放,管口略向下傾斜。
⑤不能用試管加熱熔融NaOH等強鹼性物質。
(2)蒸發皿。
主要用途:①溶液的蒸發、濃縮、結晶。
②乾燥固體物質。
使用方法及注意事項:①盛液量不超過容積的2/3。
②可直接加熱,受熱後不能驟冷。
③應使用坩堝鉗取放蒸發皿。
(3)坩堝。
主要用途:用於固體物質的高溫灼燒。
使用方法及注意事項:
①把坩堝放在三腳架上的泥三角上直接加熱。
②取放坩堝時應用坩堝鉗。
③加熱後可放在乾燥器中或石棉網上冷卻。
④應根據加熱物質的性質不同,選用不同材料的坩堝。
2、墊石棉網可加熱
(1)燒杯。
主要用途:
①用作固體物質溶解、液體稀釋的容器。
②用作較大量試劑發生反應的容器。
③用於過濾、滲析、噴泉等實驗,用於氣密性檢驗、尾氣吸收裝置、水浴加熱等。
④冷的乾燥的燒杯可用來檢驗氣體燃燒有無水生成;塗有澄清石灰水的燒杯可用來檢驗CO2氣體。
使用方法及注意事項:
①常用規格有50mL、100mL、250mL等,但不用燒杯量取液體。
②應放在石棉網上加熱,使其受熱均勻;加熱時,燒杯外壁應無水滴。
③盛液體加熱時,不要超過燒杯容積的2/3,一般以燒杯容積的1/2為宜。
④溶解或稀釋過程中,用玻璃棒攪拌時,不要觸及杯底或杯壁。
(2)燒瓶。
主要用途:
①可用作試劑量較大而有液體參加的反應容器,常用於各種氣體的發生裝置中。
②蒸餾燒瓶用於分離互溶的、沸點相差較大的液體。
③圓底燒瓶還可用於噴泉實驗。
使用方法及注意事項:
①應放在石棉網上加熱,使其受熱均勻;加熱時,燒瓶外壁應無水滴。
②平底燒瓶不能長時間用來加熱。
③不加熱時,若用平底燒瓶作反應容器,無需用鐵架台固定。
(3)錐形瓶。
主要用途:①可用作中和滴定的反應器。
②代替試管、燒瓶等作氣體發生的反應器。
③在蒸餾實驗中,用作液體接受器,接受餾分。
使用方法及注意事項:①滴定時,只振盪不攪拌。
②加熱時,需墊石棉網。
3、不能加熱。
(1)集氣瓶(瓶口邊緣磨砂)
主要用途:①與毛玻璃片配合,可用於收集和暫時存放氣體。
②用作物質與氣體間反應的反應容器。
使用方法及注意事項:
①不能加熱。
②將瓶口與毛玻璃片塗抹一層薄凡士林,以利氣密。
③進行燃燒實驗時,有時需要在瓶底放少量水或細沙。
(2)廣口瓶、細口瓶(瓶頸內側磨砂)。
主要用途:①廣口瓶用於存放固體葯品,也可用來裝配氣體發生器(不需要加熱)。
②細口瓶用於存放液體葯品。
使用方法及注意事項:
①一般不能加熱。
②酸性葯品、具有氧化性的葯品、有機溶劑,要用玻璃塞;鹼性試劑要用橡膠塞。
③對見光易變質的要用棕色瓶。
(3)滴瓶。
主要用途:用於存放少量液體,其特點是使用方便。
使用方法及注意事項:
①滴管不能平放或倒立,以防液體流入膠頭。
②盛鹼性溶液時改用軟木塞或橡膠塞。
③不能長期存放鹼性試劑。
(4)啟普發生器:
主要用途:固—液不加熱制氣體反應的反應器。使用方法及注意事項:不可加熱,也不能用於劇烈放熱的反應。
③ 實驗室氨氣的原理,裝置,收集及檢驗
加熱固體銨鹽和鹼的混合物
反應原理:2NH₄Cl+Ca(OH)₂=加熱= CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
反應裝置:固體+固體加熱制氣體裝置。包括試管、酒精燈、鐵架台(帶鐵夾)等。
凈化裝置(可省略):用鹼石灰乾燥。
收集裝置:向下排空氣法,驗滿方法是用濕潤的紅色石蕊試紙置於試管口,試紙變藍色;或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置於試管口,有白煙產生。
尾氣裝置:收集時,一般在管口塞一團棉花球,可減少NH₃與空氣的對流速度,收集到純凈的NH₃。
注意事項:
不能用NH₄NO₃跟Ca(OH)₂反應制氨氣。硝酸銨受撞擊、加熱易爆炸,且產物與溫度有關,可能產生NH₃、N₂、N₂O、NO。
實驗室制NH₃不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)₂。因為NaOH、KOH是強鹼,具有吸濕性(潮解)易結塊,不易與銨鹽混合充分接觸反應。又KOH、NaOH具有強腐蝕性在加熱情況下,對玻璃儀器有腐蝕作用,所以不用NaOH、KOH代替Ca(OH))₂制NH₃。
用試管收集氨氣要堵棉花。因為NH₃分子微粒直徑小,易與空氣發生對流,堵棉花目的是防止NH₃與空氣對流,確保收集純凈;減少NH₃對空氣的污染。
實驗室制NH₃除水蒸氣用鹼石灰,而不採用濃H₂SO₄和固體CaCl₂。因為濃H₂SO₄與NH₃反應生成(NH₄)₂SO₄。NH₃與CaCl₂反應能生成CaCl₂·8NH₃(八氨合氯化鈣)。
(3)實驗室固體吸收裝置擴展閱讀:
氨氣的工業製法:
空氣中的氮氣加氫
隨著大型化的發展,氨合成圈已成為降低合成氨能耗的主要單元之一。近代大型氨合成裝置的代表設計有三種:
1、布朗的三塔三廢鍋氨合成圈
布朗三塔三廢鍋氨合成圈由3個合成塔和3個廢鍋組成。塔內有催化劑筐,氣體由外殼與筐體的間隙從底部向上流過,再由上向下軸向流過催化劑床。三塔催化劑裝填量比二塔多,最終出口氨含量可以從16.5%提高到21%以上,減少了循環氣量,節省了循環壓縮功。
合成塔控制系統非常簡單,各塔設有旁路用閥門調節氣體入塔溫度。由於氨合成反應平衡的限制,決定了催化劑溫度,不需要調節催化劑床層反應溫度。
2、伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈
伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈採用兩個較小的合成塔,3個催化劑床,兩塔塔後各連一個廢鍋。這種結構使反應溫度分布十分接近最優的反應溫度,氣體的循環量和壓降小,投資和能耗節省,副產高壓蒸汽多。
3、托普索兩塔三床兩廢鍋氨合成圈
托普索S-250系統採用無下部換熱的S-200合成塔和S-50合成塔組成。
還包括:
(1)廢鍋和鍋爐給水換熱器回收廢熱;
(2)合成塔進出氣換熱器,水冷器,氨冷器和冷交換器,氨分離器及新鮮氣氨冷器等。合成塔為徑向流動催化劑床,採用1.5mm~3mm小催化劑,壓降為0.3MPa。由S-200型塔出來的合成氣,經廢熱鍋爐回收熱量,並保證入S-50型塔的合適溫度,以提高單程合成率。
④ 誰有實驗室廢棄物處理的方法啊越全面越好
實驗室廢棄物的處理
一、實驗室一般化學廢棄物(化學廢液)的處理
實驗室化學廢液產量大,處理任務重,是三廢處理中的重要環節。廢液處理必須分類收集、安全存放,嚴禁隨意排放。在廢液桶上將廢棄物的詳細情況,如廢棄物的成份、含量、性質、收集日期、負責人等信息填寫在廢液收集單上,貼上標簽,由專職人員定期交由學校回收處理。
二、實驗室氣體廢棄物(廢氣)的處理
1、對少量的有毒氣體可通過通風設備(通風櫥或通風管道)經稀釋後排至室外,通風管道應有一定高度,使排出的氣體易被空氣稀釋。
2、大量的有毒氣體必須經過處理如吸收處理或與氧充分燃燒,然後才能排到室外,如氮、硫、磷等酸性氧化物氣體,可用導管通入鹼液中,使其被吸收後排出。
3、對於生物安全櫃、超凈工作台、紫外燈等採用紫外臭氧殺菌的設備,由於臭氧分解的半衰期為20~50min,因此消毒結束後,需關閉紫外燈至少半個小時以上再進行無菌操作實驗。
三、實驗室固體廢氣物(廢渣)的處理
對固體廢棄物的處理,同廢液處理類似,需根據其性質進行分類收集處理,禁止隨意混合存放。其中,需特別的注意事項如下:
1、存放實驗廢棄物必須使用標記有「醫療廢物」的專用黃色塑料袋,存放生活垃圾必須使用黑色塑料袋。
2、使用過的微生物、細胞等培養材料的固體廢棄物,如:培養基、培養瓶、培養皿、培養板等需經過有效的消毒處理(如高壓蒸汽滅菌30min、或有效氯溶液浸泡2-6h)後方可丟棄或清洗。
3、鑒於溴化乙錠(EB)的強誘變性,研究院不鼓勵使用EB染料,建議選用毒性小的新型替代染料(如熒光染料、花箐類染料等)。如果一定要使用EB,則EB污染過的廢棄物嚴禁隨意丟棄,必須經過有效的凈化處理(如使用專業的EB清除劑或採用活性炭吸附、氧化使其失活等方法)。
(4)實驗室固體吸收裝置擴展閱讀:
化學廢棄物按污染物形態分類
(1)廢水。實驗室產生的廢水包括多餘的樣品、標准曲線及樣品分析殘液、失效的貯藏液和洗液、大量洗滌水等。幾乎所有的常規分析項目都不同程度存在著廢水污染問題。這些廢水中成分包羅萬象,包括最常見的有機物、重金屬離子和有害微生物等及相對少見的氰化物、細菌毒素、各種農葯殘留、葯物殘留等。
(2)廢氣。實驗室產生的廢氣包括試劑和樣品的揮發物、分析過程中間產物、泄漏和排空的標准氣和載氣等。通常實驗室中直接產生有毒、有害氣體的實驗都要求在通風櫥內進行,這固然是保證室內空氣質量、保護分析人員健康安全的有效辦法,但是月直接污染了環境空氣。實驗室廢氣包括酸霧、甲醛、苯系物、各種有機溶劑等常見污染物和汞蒸汽、光氣等較少遇到的污染物。
(3)固體廢物。實驗室產生的固體廢物包括多餘樣品、分析產物、消耗或破損的實驗用品(如玻璃器皿、紗布)、殘留或失效的化學試劑等。這些固體廢物成分復雜,涵蓋各類化學、生物污染物,尤其是不少過期失效的化學試劑,處理稍有不慎,很容易導致嚴重的污染事故。
⑤ 化學實驗室常用工具
l.能加熱的儀器
(l)試管 用來盛放少量葯品、常溫或加熱情況下進行少量試劑反應的容器,可用於製取或收集少量氣體。
使用注意事項:①可直接加熱,用試管夾夾在距試管口 1/3處。 ②放在試管內的液體,不加熱時不超過試管容積的l/2,加熱時不超過l/3。 ③加熱後不能驟冷,防止炸裂。④加熱時試管口不應對著任何人;給固體加熱時,試管要橫放,管口略向下傾斜。
(2)燒杯 用作配製溶液和較大量試劑的反應容器,在常溫或加熱時使用。
使用注意事項:①加熱時應放置在石棉網上,使受熱均勻。
②溶解物質用玻璃棒攪拌時,不能觸及杯壁或杯底。
(3)燒瓶 用於試劑量較大而又有液體物質參加反應的容器,可分為圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶。它們都可用於裝配氣體發生裝置。蒸餾燒瓶用於蒸餾以分離互溶的沸點不同的物質。
使用注意事項:①圓底燒瓶和蒸餾燒瓶可用於加熱,加熱時要墊石棉網,也可用於其他熱浴(如水浴加熱等)。 ②液體加入量不要超過燒瓶容積的1/2。
(4)蒸發皿 用於蒸發液體或濃縮溶液。
使用注意事項:①可直接加熱,但不能驟冷。 ②盛液量不應超過蒸發皿容積的2/3。 ③取、放蒸發皿應使用坩堝鉗。
(5)坩堝 主要用於固體物質的高溫灼燒。
使用注意事項:①把坩堝放在三腳架上的泥三角上直接加熱。 ②取、放坩堝時應用坩堝鉗。
(6)酒精燈 化學實驗時常用的加熱熱源。
使用注意事項:①酒精燈的燈芯要平整。 ②添加酒精時,不超過酒精燈容積的2/3;酒精不少於l/4。 ③絕對禁止向燃著的酒精燈里添加酒精,以免失火。 ④絕對禁止用酒精燈引燃另一隻酒精燈。 ⑤用完酒精燈,必須用燈帽蓋滅,不可用嘴去吹。 ⑥不要碰倒酒精燈,萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來,應立即用濕布撲蓋。
2.分離物質的儀器
(1)漏斗 分普通漏斗、長頸漏斗、分液漏斗。普通漏斗用於過濾或向小口容器轉移液體。長頸漏斗用於氣體發生裝置中注入液體。分液漏斗用於分離密度不同且互不相溶的不同液體,也可用於向反應器中隨時加液。也用於萃取分離。
(2)洗氣瓶 中學一般用廣口瓶、錐形瓶或大試管裝配。洗氣瓶內盛放的液體,用以洗滌氣體,除去其中的水分或其他氣體雜質。使用時要注意氣體的流向,一般為「長進短出」。
(3)乾燥管 乾燥管內盛放的固體,用以洗滌氣體,除去其中的水分或其他氣體雜質,也可以使用U型管。
3.計量儀器
(l)托盤天平 用於精密度要求不高的稱量,能稱准到0.1g。所附砝碼是天平上稱量時衡定物質質量的標准。
使用注意事項:①稱量前天平要放平穩,游碼放在刻度尺的零處,調節天平左、右的平衡螺母,使天平平衡。 ②稱量時把稱量物放在左盤,砝碼放在右盤。砝碼要用鑷子夾取,先加質量大的砝碼,再加質量小的砝碼。 ③稱量乾燥的固體葯品應放在在紙上稱量。
④易潮解、有腐蝕性的葯品(如氫氧化鈉),必須放在玻璃器皿里稱量。 ⑤稱量完畢後,應把砝碼放回砝碼盒中,把游碼移回零處。
(2)量筒 用來量度液體體積,精確度不高。
使用注意事項:①不能加熱和量取熱的液體,不能作反應容器,不能在量筒里稀釋溶液。②量液時,量簡必須放平,視線要跟量簡內液體的凹液面的最低處保持水平,再讀出液體體積。
(3)容量瓶 用於准確配製一定體積和一定濃度的溶液。使用前檢查它是否漏水。用玻璃棒引流的方法將溶液轉入容量瓶。
使用注意事項:①只能配製容量瓶上規定容積的溶液。 ②容量瓶的容積是在20℃時標定的,轉移到瓶中的溶液的溫度應在20℃左右。
(4)滴定管 用於准確量取一定體積液體的儀器。帶玻璃活塞的滴定管為酸式滴定管,帶有內裝玻璃球的橡皮管的滴定管為鹼式滴定管。
使用注意事項:①酸式、鹼式滴定管不能混用。 ②25mL、50mL滴定管的估計讀數為±0.01mL。 ③裝液前要用洗液、水依次沖洗干凈,並要用待裝的溶液潤洗滴定管。④調整液面時,應使滴管的尖嘴部分充滿溶液,使液面保持在「0』或「0」以下的某一定刻度。讀數時視線與管內液面的最凹點保持水平。
(5)量氣裝置 可用廣口瓶與量筒組裝而成。如圖所示。排到量筒中水
的體積,即是該溫度、壓強下所產生的氣體的體積。適用於測量難溶於水
的氣體體積。
4.其它儀器
鐵架台(鐵夾、鐵圈) 坩堝鉗 燃燒匙 葯匙 玻璃棒 溫度計 冷凝管 表面皿 集氣瓶 廣口瓶 細口瓶 滴瓶 滴管 水槽 研缽 試管架 三角架 乾燥器
二、化學實驗基本操作
1、儀器的洗滌
玻璃儀器洗凈的標準是:內壁上附著的水膜均勻,既不聚成水滴,也不成股流下。
Ⅰ普通法:可向容器中加水,選擇合適毛刷,配合去污粉或一般洗滌劑反復洗滌,然後用水沖洗干凈。
Ⅱ特殊法:容器內附有普通法不能洗去的特殊物質,可選用特殊的試劑,利用有機溶劑或化學反應將其洗滌。
2、葯品取用
(1)實驗室里所用的葯品,很多是易燃、易爆、有腐蝕性或有毒的。因此在使用時一定要嚴格遵照有關規定和操作規程,保證安全。不能用手接觸葯品,不要把鼻孔湊到容器口去聞葯品(特別是氣體)的氣味,不得嘗任何葯品的味道。注意節約葯品,嚴格按照實驗規定的用量取用葯品。如果沒有說明用量,一般應按最少量取用:液體l-2mL,固體只需要蓋滿試管底部。實驗剩餘的葯品既不能放回原瓶,也不要隨意丟棄,更不要拿出實驗室,要放人指定的容器內。
(2)固體葯品的取用
取用固體葯品一般用葯匙。往試管里裝入固體粉末時,為避免葯品沾在管口和管壁上,先使試管傾斜,把盛有葯品的葯匙(或用小紙條折疊成的紙槽)小心地送入試管底部,然後使試管直立起來,讓葯品全部落到底部。有些塊狀的葯品可用鑷子夾取。
(3)液體葯品的取用
取用很少量液體時可用膠頭滴管吸取。取用較多量液體時可用直接傾注法:取用細口瓶里的葯液時,先拿下瓶塞,倒放在桌上,然後拿起瓶子(標簽應對著手心)瓶、口要緊挨著試管口,使液體緩緩地倒入試管。注意防止殘留在瓶口的葯液流下來,腐蝕標簽。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里傾注液體時,應用玻璃棒引流。
3、試紙的使用
試紙種類 應用 使用方法 注意
石蕊試紙 檢驗酸鹼性(定性) ①檢驗液體:取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上,用沾有待測液的玻璃棒點在試紙的中部,觀察顏色變化。
②檢驗氣體:一般先用蒸餾水把試紙潤濕,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把試紙放到盛有待測氣體的試管口(注意不要接觸),觀察顏色變化。 ①試紙不可伸入溶液中,也不能與管口接觸。
②測溶液pH時,pH試紙不能先潤濕,因為這相當於將原溶液稀釋了。
pH試紙 檢驗酸、鹼性的強弱(定量)
品紅試紙 檢驗SO2等漂白性物質
KI-澱粉試紙 檢驗Cl2等有氧化性物質
4、溶液的配製
(l)配製溶質質量分數一定的溶液
計算:算出所需溶質和水的質量。把水的質量換算成體積。如溶質是液體時,要算出液體的體積。
稱量:用天平稱取固體溶質的質量;用量簡量取所需液體、水的體積。
溶解:將固體或液體溶質倒入燒杯里,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質完全溶解.
(2)配製一定物質的量濃度的溶液
計算:算出固體溶質的質量或液體溶質的體積。
稱量:用托盤天平稱取固體溶質質量,用量簡量取所需液體溶質的體積。
溶解:將固體或液體溶質倒入燒杯中,加入適量的蒸餾水(約為所配溶液體積的1/6),用玻璃棒攪拌使之溶解,冷卻到室溫後,將溶液引流注入容量瓶里。
洗滌(轉移):用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2-3次,將洗滌液注入容量瓶。振盪,使溶液混合均勻。
定容:繼續往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3m處,改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切。把容量瓶蓋緊,再振盪搖勻。
5、過濾 過濾是除去溶液里混有不溶於溶劑的雜質的方法。
過濾時應注意:
①一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內壁。
②二低:濾紙邊緣應略低於漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應略低於濾紙的邊緣。
③三靠:向漏斗中傾倒液體時,燒杯的夾嘴應與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應和過濾器有三層濾紙處輕輕接觸;漏斗頸的末端應與接受器的內壁相接觸,例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。
6、中和滴定
准備過程 ①查滴定管是否漏水;②洗滌滴定管及錐形瓶;③用少量標准液潤洗裝標准液的滴定管及用待測液潤洗量取待測液的滴定管;④裝液體、排氣泡、調零點並記錄初始讀數。
滴定過程 姿態:左手控制活塞或小球,右手搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內溶液顏色變化及滴速。
滴速:逐滴滴入,當接近終點時,應一滴一搖。
終點:最後一滴剛好使指示劑顏色發生明顯改變時即為終點。記錄讀數。
7、蒸發和結晶 蒸發是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質以晶體析出的方法。結晶是溶質從溶液中析出晶體的過程,可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結晶的原理是根據混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過蒸發減少溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而使晶體析出。加熱蒸發皿使溶液蒸發時、要用玻璃棒不斷攪動溶液,防止由於局部溫度過高,造成液滴飛濺。當蒸發皿中出現較多的固體時,即停止加熱,例如用結晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。
8、蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進行多種混合液體的分離,叫分餾。
操作時要注意:
①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。
②溫度計水銀球的位置應與支管底口下緣位於同一水平線上。
③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少於l/3。
④冷凝管中冷卻水從下口進,從上口出。
⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質的沸點,例如用分餾的方法進行石油的分餾。
9、分液和萃取 分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。萃取是利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。選擇的萃取劑應符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對溶質的溶解度要遠大於原溶劑,並且溶劑易揮發。
在萃取過程中要注意:
①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過漏斗容積的2/3,塞好塞子進行振盪。
②振盪時右手捏住漏鬥上口的頸部,並用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時用手指控制活塞,將漏鬥倒轉過來用力振盪。
③然後將分液漏斗靜置,待液體分層後進行分液,分液時下層液體從漏鬥口放出,上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水裡的溴。
10、升華 升華是指固態物質吸熱後不經過液態直接變成氣態的過程。利用某些物質具有升華的特性,將這種物質和其它受熱不升華的物質分離開來,例如加熱使碘升華,來分離I2和SiO2的混合物。
11、滲析 利用半透膜(如膀胱膜、羊皮紙、玻璃紙等),使膠體跟混在其中的分子、離子分離的方法。常用滲析的方法來提純、精製膠體溶液。
三、物質的存放和事故處理
1.試劑保存
化學葯品因見光、受熱、受潮、氧化等可能使其變質,有些因其揮發性或吸水性等改變濃度。故葯品的貯存方法與其化學、物理性質有關。
(1)試劑瓶選用原則:葯品狀態定口徑—— 固體廣口、液體細口
瓶塞取決酸鹼性(注意:盛放液)避光存放棕色瓶
保存方法 原因 物質
廣口瓶或細口瓶 便於取用 溴水、NaCl
瓶塞 用橡皮塞 防腐蝕 不能放HNO3、液Br2
用玻璃塞 防粘 不能放NaOH、Na2CO3、Na2S
塑料瓶 SiO2與HF反應 NH4F、HF
棕色瓶 見光分解 HNO3、氯水、
液封 水封 防氧化、揮發 P4、液Br2
煤油封 防氧化 Na、K
石蠟油封 防氧化 Li
密封 防揮發 HCl、HNO3、NH3.H2O
防氧化 Na2SO3、H2S、Fe2+、
防吸水、CO2 漂白粉、鹼石灰
防吸水 CaC2、CaCl2、P2O5、濃H2SO4
1.空氣中易變質的試劑:這類試劑應隔絕空氣或密封保存,有些試劑的保存還要採取特殊的措施。
被氧化的試劑:亞鐵鹽,活潑金屬單質、白磷、氫硫酸、苯酚、Na2SO3等。
易吸收CO2的試劑:CaO,NaOH, Ca(OH)2,Na2O2等。
易吸濕的試劑:P2O5、CaC2、CaO、NaOH、無水CaCl2、濃H2SO4、無水CuSO4、FeCl3•6H2O等。
易風化的試劑:Na2CO3•10H2O、Na2SO4•10H2O等。
2.見光或受熱易分解的試劑:應用棕色瓶盛放且置於冷、暗處。如氨水,雙氧水,AgNO3、HNO3等。
3.易揮發或升華的試劑:這類試劑應置於冷,暗處密封保存。
易揮發的試劑:濃氨水、濃鹽酸、濃硝酸、液溴、乙酸乙酯、二硫化碳、四氯化碳、汽油等。
易升華的試劑:碘、萘等。
4.危險品:這類試劑應分類存放並遠離火源。
易燃試劑:遇明火即可燃燒的有汽油、苯、乙醇、酯類物質等有機溶劑和紅磷、硫、鎂、硝酸纖維等。能自燃的有白磷。
本身不可燃但與可燃物接觸後有危險的試劑有:高錳酸鉀、氯酸鉀、硝酸鉀、過氧化鈉等。
易爆試劑:有硝酸纖維、硝酸銨等。
劇毒試劑:氰化物、汞鹽、黃磷、氯化鋇、硝基苯等。
強腐蝕性試劑:強酸、強鹼、液溴、甲醇、苯酚、氫氟酸、醋酸等。
5.有些試劑不宜長久防置,應隨用隨配。如硫酸亞鐵溶液、氯水、氫硫酸、銀氨溶液等。
2.常見事故的處理
事故 處理方法
酒精及其它易燃有機物小面積失火 立即用濕布撲蓋
鈉、磷等失火 迅速用砂覆蓋
少量酸(或鹼)滴到桌上 立即用濕布擦凈,再用水沖洗
較多量酸(或鹼)流到桌上 立即用適量NaHCO3溶液(或稀HAC)作用,後用水沖洗
酸沾到皮膚或衣物上 先用抹布擦試,後用水沖洗,再用NaHCO3稀溶液沖洗
鹼液沾到皮膚上 先用較多水沖洗,再用硼酸溶液洗
酸、鹼濺在眼中 立即用水反復沖洗,並不斷眨眼
苯酚沾到皮膚上 用酒精擦洗後用水沖洗
白磷沾到皮膚上 用CuSO4溶液洗傷口,後用稀KMnO4溶液濕敷
溴滴到皮膚上 應立即擦去,再用稀酒精等無毒有機溶濟洗去,後塗硼酸、凡士林
誤食重金屬鹽 應立即口服蛋清或生牛奶
汞滴落在桌上或地上 應立即撒上硫粉
四、氣體的發生裝置
(1)裝置順序:制氣裝置→凈化裝置→反應或收集裝置→除尾氣裝置
(2)安裝順序:由下向上,由左向右
(3)操作順序:裝配儀器→檢驗氣密性→加入葯品
1、氣體發生裝置的類型
(1)設計原則:根據反應原理、反應物狀態和反應所需條件等因素來選擇反應裝置。
(2)裝置基本類型:
裝置類型 固體反應物(加熱) 固液反應物(不加熱) 固液反應物(加熱)
裝置
示意圖
主要儀器
典型氣體 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、H2S等 Cl2、HCl、CH2=CH2
操作要點 (l)試管口應稍向下傾斜,以防止產生的水蒸氣在管口冷凝後倒流而引起試管破裂。
(2)鐵夾應夾在距試管口 l/3處。
(3)膠塞上的導管伸入試管裡面不能太長,否則會妨礙氣體的導出。 (1)在用簡易裝置時,如用長頸漏斗,漏斗頸的下口應伸入液面以下,否則起不到液封的作用;
(2)加入的液體反應物(如酸)要適當。
(3)塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應制備氣體可用啟普發生器制備。 (1)先把固體葯品加入燒瓶,然後加入液體葯品。
(2)要正確使用分液漏斗。
幾種氣體制備的反應原理
1、 O2 2KClO3 2KCl+3O2↑
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH3•H2O NH3↑+H2O
3、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6、SO2 Na2SO4+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O
7、NO2 Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
9、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
10、Cl2 MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O
11、C2H4 C2H5OH CH2=CH2↑+H2O
12、N2 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O
2、收集裝置
選用收集方法的主要依據是氣體的密度和水溶性。由氯氣的物理性質得,用向上排空氣法收集氯氣,因氯氣難溶於飽和食鹽水,也可用排飽和食鹽水收集。
(1)設計原則:根據氧化的溶解性或密度
(2)裝置基本類型:
裝置類型 排水(液)集氣法 向上排空氣集氣法 向下排空氣集氣法
裝 置
示意圖
適用范圍 不溶於水(液)的氣體 密度大於空氣的氣體 密度小於空氣的氣體
典型氣體 H2、O2、NO、CO、CH4、
CH2=CH2、CH≡CH Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4
3、凈化與乾燥裝置
尾氣吸收處理裝置:有三種:①用倒扣漏斗------極易溶於水的氣體;②玻璃管----能溶於水或溶於溶液的氣體的吸收(如用NaOH溶液吸收Cl2);③點燃法----處理CO。
(1)設計原則:根據凈化葯品的狀態及條件
(2)裝置基本類型:
裝置
類型 液體除雜劑(不加熱) 固體除雜劑(不加熱) 固體除雜劑(加熱)
適用
范圍
裝 置
示意圖
(3)氣體的凈化劑的選擇
選擇氣體吸收劑應根據氣體的性質和雜質的性質而確定,所選用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質,而不能與被提純的氣體反應。一般情況下:①易溶於水的氣體雜質可用水來吸收;②酸性雜質可用鹼性物質吸收;③鹼性雜質可用酸性物質吸收;④水分可用乾燥劑來吸收;⑤能與雜質反應生成沉澱(或可溶物)的物質也可作為吸收劑。
(4)氣體乾燥劑的類型及選擇
常用的氣體乾燥劑按酸鹼性可分為三類:
①酸性乾燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠。酸性乾燥劑能夠乾燥顯酸性或中性的氣體,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等氣體。
②鹼性乾燥劑,如生石灰、鹼石灰、固體NaOH。鹼性乾燥劑可以用來乾燥顯鹼性或中性的氣體,如NH3、H2、O2、CH4等氣體。
③中性乾燥劑,如無水氯化鈣等,可以乾燥中性、酸性、鹼性氣體,如O2、H2、CH4等。
在選用乾燥劑時,顯鹼性的氣體不能選用酸性乾燥劑,顯酸性的氣體不能選用鹼性乾燥劑。有還原性的氣體不能選用有氧化性的乾燥劑。能與氣體反應的物質不能選作乾燥劑,如不能用CaCI2來乾燥NH3(因生成 CaCl2•8NH3),不能用濃 H2SO4乾燥 NH3、H2S、HBr、HI等。
氣體凈化與乾燥注意事項
一般情況下,若採用溶液作除雜試劑,則是先除雜後乾燥;若採用加熱除去雜質,則是先乾燥後加熱。
對於有毒、有害的氣體尾氣必須用適當的溶液加以吸收(或點燃),使它們變為無毒、無害、無污染的物質。如尾氣Cl2、SO2、Br2(蒸氣)等可用NaOH溶液吸收;尾氣H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾氣CO可用點燃法,將它轉化為CO2氣體。
五、常見物質的分離、提純和鑒別
1.常用的物理方法——根據物質的物理性質上差異來分離。
混合物的物理分離方法
方法 適用范圍 主要儀器 注意點 實例
固+液 蒸發 易溶固體與液體分開 酒精燈、蒸發皿、玻璃棒 ①不斷攪拌;②最後用余熱加熱;③液體不超過容積2/3 NaCl(H2O)
固+固 結晶 溶解度差別大的溶質分開 NaCl(NaNO3)
升華 能升華固體與不升華物分開 酒精燈 I2(NaCl)
固+液 過濾 易溶物與難溶物分開 漏斗、燒杯 ①一角、二低、三碰;②沉澱要洗滌;③定量實驗要「無損」 NaCl(CaCO3)
液+液 萃取 溶質在互不相溶的溶劑里,溶解度的不同,把溶質分離出來 分液漏斗 ①先查漏;②對萃取劑的要求;③使漏斗內外大氣相通;④上層液體從上口倒出 從溴水中提取Br2
分液 分離互不相溶液體 分液漏斗 乙酸乙酯與飽和Na2CO3溶液
蒸餾 分離沸點不同混合溶液 蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計、牛角管 ①溫度計水銀球位於支管處;②冷凝水從下口通入;③加碎瓷片 乙醇和水、I2和CCl4
滲析 分離膠體與混在其中的分子、離子 半透膜 更換蒸餾水 澱粉與NaCl
鹽析 加入某些鹽,使溶質的溶解度降低而析出 燒杯 用固體鹽或濃溶液 蛋白質溶液、硬脂酸鈉和甘油
氣+氣 洗氣 易溶氣與難溶氣分開 洗氣瓶 長進短出 CO2(HCl)
液化 沸點不同氣分開 U形管 常用冰水 NO2(N2O4)
2、化學方法分離和提純物質
對物質的分離可一般先用化學方法對物質進行處理,然後再根據混合物的特點用恰當的分離方法(見化學基本操作)進行分離。
用化學方法分離和提純物質時要注意:
①最好不引入新的雜質;
②不能損耗或減少被提純物質的質量
③實驗操作要簡便,不能繁雜。用化學方法除去溶液中的雜質時,要使被分離的物質或離子盡可能除凈,需要加入過量的分離試劑,在多步分離過程中,後加的試劑應能夠把前面所加入的無關物質或離子除去。
對於無機物溶液常用下列方法進行分離和提純:
(1)生成沉澱法 (2)生成氣體法 (3)氧化還原法 (4)正鹽和與酸式鹽相互轉化法 (5)利用物質的兩性除去雜質 (6)離子交換法
常見物質除雜方法
序號 原物 所含雜質 除雜質試劑 主要操作方法
1 N2 O2 灼熱的銅絲網 用固體轉化氣體
2 CO2 H2S CuSO4溶液 洗氣
3 CO CO2 NaOH溶液 洗氣
4 CO2 CO 灼熱CuO 用固體轉化氣體
5 CO2 HCI 飽和的NaHCO3 洗氣
6 H2S HCI 飽和的NaHS 洗氣
7 SO2 HCI 飽和的NaHSO3 洗氣
8 CI2 HCI 飽和的食鹽水 洗氣
9 CO2 SO2 飽和的NaHCO3 洗氣
10 炭粉 MnO2 濃鹽酸(需加熱) 過濾
11 MnO2 C -------- 加熱灼燒
12 炭粉 CuO 稀酸(如稀鹽酸) 過濾
13 AI2O3 Fe2O3 NaOH(過量),CO2 過濾
14 Fe2O3 AI2O3 NaOH溶液 過濾
15 AI2O3 SiO2 鹽酸`氨水 過濾
16 SiO2 ZnO HCI溶液 過濾,
17 BaSO4 BaCO3 HCI或稀H2SO4 過濾
18 NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸轉化法
19 NaCI溶液 NaHCO3 HCI 加酸轉化法
20 FeCI3溶液 FeCI2 CI2 加氧化劑轉化法
21 FeCI3溶液 CuCI2 Fe 、CI2 過濾
22 FeCI2溶液 FeCI3 Fe 加還原劑轉化法
23 CuO Fe (磁鐵) 吸附
24 Fe(OH)3膠體 FeCI3 蒸餾水 滲析
25 CuS FeS 稀鹽酸 過濾
26 I2晶體 NaCI -------- 加熱升華
27 NaCI晶體 NH4CL -------- 加熱分解
28 KNO3晶體 NaCI 蒸餾水 重結晶.
29 乙烯 SO2、H20 鹼石灰 加固體轉化法
30 乙烷 C2H4 溴的四氯化碳溶液 洗氣
31 溴苯 Br2 NaOH稀溶液 分液
32 甲苯 苯酚 NaOH溶液 分液
33 己醛 乙酸 飽和Na2CO3 蒸餾
34 乙醇 水(少量) 新制CaO 蒸餾
35 苯酚 苯 NaOH溶液、CO2 分液
3、物質的鑒別
物質的檢驗通常有鑒定、鑒別和推斷三類,它們的共同點是:依據物質的特殊性質和特徵反應,選擇適當的試劑和方法,准確觀察反應中的明顯現象,如顏色的變化、沉澱的生成和溶解、氣體的產生和氣味、火焰的顏色等,進行判斷、推理。
檢驗類型 鑒別 利用不同物質的性質差異,通過實驗,將它們區別開來。
鑒定 根據物質的特性,通過實驗,檢驗出該物質的成分,確定它是否是這種物質。
推斷 根據已知實驗及現象,分析判斷,確定被檢的是什麼物質,並指出可能存在什麼,不可能存在什麼。
⑥ 實驗室製取二氧化碳需要什麼發生裝置和收集裝置
實驗室製取二氧化碳,通常採用稀鹽酸與石灰石發生反應,方程式為:
第二個層面,常用氣體的發生裝置和收集裝置的選取方法,具體來說是這樣的:
1、常見氣體的發生裝置的選取的依據是氣體製取的反應原理,即反應物的狀態和反應條件。如果是用固體或固體混合物在加熱的條件下反應製取氣體,那麼就要選擇合適的儀器組裝成上圖中的「固體加熱型」的裝置(或直接選取該裝置),來進行實驗製取該氣體。如果是用固體和液體混合物在常溫的條件下反應製取氣體,那麼就要選擇合適的儀器組裝成上圖中的「固液常溫型」的裝置(或直接選取該裝置),來進行實驗製取該氣體。但是,還需要注意的有:
(1)在「固體加熱型」的裝置中,管口應略向下傾斜,鐵夾應夾在試管的中上部,應用酒精燈的外焰加熱,試管內的導管不能伸的太長,剛露出橡皮塞即可。
(2)在「固液常溫型」的裝置中,長頸漏斗的下端管口應浸在液面下,瓶內的導管不能伸的太長,剛露出橡皮塞即可。
2、常用氣體的收集裝置的選取的依據是氣體的溶解性、密度及其是否與水或者空氣的成分發生反應等。如果氣體是不易溶於水或難溶於水的,並且不與水發生反應,那麼該氣體可選取上圖中的「排水法」的裝置來收集。如果氣體的密度比空氣的小,並且不與空氣的成分發生反應,那麼上圖中的上圖中的該氣體可選取上圖中的「向下排空氣法」的裝置來收集。如果氣體的密度比空氣的大,並且不與空氣的成分發生反應,那麼上圖中的上圖中的該氣體可選取上圖中的「向上排空氣法」的裝置來收集。
但是,還需要注意的是:
(1)排水法收集氣體時,要先在集氣瓶中裝滿水,倒立於水槽中,瓶底不能有氣泡;當氣泡連續、均勻冒出時,把導管口放在瓶口內開始收集氣體;導管口一開始冒氣泡時,不宜立即收集,因為此時的氣體中混有空氣。當收集滿氣體(瓶內的水全部排凈)時,要在水下用毛玻璃片蓋好後取出;若收集氣體密度比空氣的大,就將集氣瓶正方在桌面上備用;若收集氣體密度比空氣的小,就將集氣瓶倒方在桌面上備用;
(2)排空氣法收集氣體時,一定要將導管伸到集氣瓶的底部,並且收集的時間要稍微延長一點;以防瓶內的空氣排不幹凈,使收集的氣體的純度不高。若選用向上排空氣法收集氣體時,還要注意用毛玻璃片蓋住一半瓶口,以防密度更大的氣體進入瓶內,使收集的氣體的純度不高。
⑦ 在量筒中加熱固體的裝置
①試管的主要用途、使用方法及注意事項:常用作反應器,也可收集少量氣體;可直接加熱,拿取試管時,用中指、食指、拇指拿住試管口佔全長的1/3處,加熱時管口不能對著人.放在試管內的液體不超過容積的1/2,加熱的不超過 1/3.加熱時要用試管夾,並使試管跟桌面成45°的角度,先給液體全部加熱,然後在液體底部加熱,並不斷搖動.給固體加熱時,試管要橫放,管口略向下傾;
②燒杯的主要用途、使用方法及注意事項:用作固體物質溶解、液體稀釋的容器;用作較大量試劑發生反應的容器;用於過濾、滲析、噴泉等實驗,用於氣密性檢驗、尾氣吸收裝置、水浴加熱等;冷的乾燥的燒杯可用來檢驗氣體燃燒有無水生成;塗有澄清石灰水的燒杯可用來檢驗CO2氣體;應放在石棉網上加熱,使其受熱均勻;加熱時,燒杯外壁應無水滴;盛液體加熱時,不要超過燒杯容積的2/3,一般以燒杯容積的1/2為宜;溶解或稀釋過程中,用玻璃棒攪拌時,不要觸及杯底或杯壁.
③量筒的主要用途、使用方法及注意事項:用於粗略量取液體的體積;要根據所要量取的體積數,選擇大小合適的規格,以減少誤差.不能用作反應器,不能用作直接在其內配製溶液;
④蒸發皿的主要用途、使用方法及注意事項:用於蒸發溶劑或濃縮溶液;可直接加熱,但不能驟冷.蒸發溶液時不可加得太滿,液面應距邊緣1厘米處.
故選D.
⑧ 化學實驗中的尾氣吸收裝置是什麼意思/
尾氣吸收裝置就是把實驗中排放出來的有害有毒氣體再通過一個裝置反應分解成無害無毒氣體排放出來。
⑨ 實驗室製取HCl吸收裝置
是 可以的 如上所說
1,用倒置的漏斗。
2,用球形管代替導管。
3,再裝水的燒杯版內放些不溶於水的,權密度比水重的有機溶劑,如四氯化碳,再將試管插入四氯化碳溶液中,也可。
註:球形管似導管,但中間有一球形空間
⑩ 關於實驗室製取氯氣的尾氣吸收裝置!
氯與鹼反應速度不快,所以不用倒扣漏斗.
與鹼液或水反應速度快的必須用倒扣漏斗,比如HCL