㈠ 提純工藝及設備
一、概述
天然礦物原料由於雜質礦物的混雜、浸染、結構鑲嵌,有時還夾有碳質及有機質,往往不能滿足工業生產要求,例如:用於核反應堆中子減速劑的鱗片石墨,要求石墨純含量為99.995%;凝膠材料用膨潤土,要求其中蒙脫石含量達99%;造紙塗料級高嶺土,要求白度為90,粒度<2μm佔90%;天然硅藻土的主腔孔道常易被粘土、碎屑堵塞,影響助濾性能,需對被堵塞腔孔進行疏通處理等。
二、礦物原料的提純
(一)物理提純
利用不同礦物在物理性質上的差異,使目的礦物分選富集,如重、電、磁選等方法。
前面已述。
(二)化學提純
礦物的化學提純,是利用不同礦物在化學性質上的差異,採用化學方法或化學方法與物理方法相結合,改變雜質組分的化學組成或存在形態,實現礦物的分離或提純。主要應用於一些純度要求很高,且機械物理選礦方式又難以達到純度要求的高附加值礦物的提純。其作用分為:酸、鹼、鹽的溶解作用;助熔劑的熔融作用;活潑氣體的氧化、還原作用;高溫汽化形成揮發性物質等。總之,目的是將雜質轉化為可溶性的新物質或揮發性物質加以除去。
1.礦物的酸、鹼處理
非金屬礦物的酸、鹼處理,主要是在相應酸、鹼等葯劑作用下,把可溶性礦物組分(雜質礦物或有用礦物)浸出,使之與不溶性礦物組分(有用礦物或雜質礦物)分離的過程。浸出過程是通過化學反應來完成的。對不同的有用礦物和雜質礦物要採取相應的酸、鹼及葯劑,見表2-9。
(1)礦物的酸法浸出
酸法浸出常用硫酸、鹽酸、硝酸、草酸、氫氟酸作浸出劑,其中以硫酸使用最多。
硫酸浸出濃硫酸為強氧化劑,在加熱時幾乎能氧化一切金屬,且不釋放氫氣,因氧化的發生是藉助於未離解的硫酸分子,可將大多數硫化物氧化為硫酸鹽。用酸浸出銅、鐵等可形成可溶性溶液,而鉛、銀、金、銻等則留在固態渣中,在200~250℃條件下,熱濃硫酸還可分解某些稀有元素礦物,如獨居石、鈦鐵礦等。
濃硫酸具有強烈的吸水作用,用它處理的粘土礦物可作吸水乾燥劑。許多有機物,尤其是碳水化合物,一旦與濃硫酸接觸,會同其吸水性而發生碳化作用。濃硫酸處理粘土礦物一般是在常壓,100~105℃加熱條件下進行。
表2-9 常用酸、鹼處理應用范圍
可採用硫酸浸出處理硅藻土以及制備高純SiO2。
氫氟酸處理氫氟酸為無色液體,19.4℃沸騰。蒸氣有刺激臭味、極毒,價格較貴。在水中可離解成離子。氫氟酸的特點是能溶解SiO2和硅酸鹽,生成氣態SiF4,故常用於制備高純SiO2或除去礦物中的SiO2雜質等。
在浸出硅石(SiO2)中的金屬雜質時,對某些包裹細密的雜質礦物,使用少量HF(低濃度)有助於SiO2部分溶解,以使雜質金屬離子較易被其他葯劑浸出,如採用0.02%~0.1%的稀氫氟酸和連二亞硫酸鈉(0.02%~0.2%重量比),在常溫下攪拌處理石英,可將其Fe2O3含量從0.15%降至0.028%。
藉助HF能溶SiO2和硅酸鹽的特點進行石墨提純,除去其少量的硅酸鹽礦物,原理過程為:將石墨和水按一定比例混合,根據石墨的灰分大小,加入氫氟酸,通入蒸汽加熱,在特製的反應器內浸取若干小時,反應完成後,用NaOH溶液中和,經洗滌、脫水、烘乾,即可除去其中的硅酸鹽礦物雜質,獲得純度達99%以上的高純石墨產品。
鹽酸處理鹽酸為HCl的水溶液,強酸之一。濃鹽酸含HCl約37%,密度1.18g/mL,在水中可離解成離子。鹽酸可與多種金屬化合物反應,生成可溶性金屬氯化物,其反應能力強於稀硫酸,可浸出某些硫酸無法浸出的含氧酸鹽類礦物。同硫酸一樣,在礦物加工工業中被大量應用。其缺點是對設備防腐要求較高。
石英砂的除鐵提純常採用鹽酸法或鹽酸與其他酸聯合使用,用含18%的鹽酸溶液,用量5%,處理石英砂,加熱至50~80℃,作用時間2~3h,可將其Fe2O3含量降至0.015%。將鹽酸溶液(濃度為1%~10%)和氟硅酸(濃度1%~10%)一起加入到含石英砂固體濃度為20%~80%的料漿中(或用鹽酸處理,經水洗滌後,再用氟硅酸處理),在75℃至溶液沸點之間的溫度下處理2~3h,濾出溶液,清洗去酸,可將石英砂中Fe2O3含量從0.059%降至0.0005%~0.0002%。
非金屬礦物的酸處理浸出,亦可採用硝酸、草酸等,但工業上應用相對較少,其原理過程同硫酸、鹽酸一致。
(2)礦物的鹼處理及鹽處理
氫氧化鈉處理主要應用於硅酸鹽、碳酸鹽等鹼金屬與鹼土金屬礦物的浸出,如石墨、細粒金剛石精礦的提純等。
石墨精礦(品位C>90%)和液態鹼(濃度50%)按3∶1比例混均,在500~800℃溫度下熔融,使硅酸鹽礦物及鉀、鈉、鎂、鐵、鋁等化合物熔融,冷卻至100℃後水浸1h,水浸渣洗滌後加30%~40%的HCl,洗滌、脫水後的石墨品位可提高到99.0%以上,回收率可達88%~90%。該工藝對雲母含量少的石墨精礦效果更好。
細粒金剛石用鹼熔水浸出提純原理過程與石墨相近。
碳酸鈉及硫化鈉處理碳酸鈉溶液對礦物原料的分解能力較弱,但具有較高的選擇性,且對設備的腐蝕性小,常用於粘土礦物的陽離子交換處理。
碳酸鈉也可同氫氧化鈉配合使用,去除金屬氧化物效果更好。如在硅砂除鐵中,在碳酸鈉中加入濃度40%~50%的NaOH,加熱100~110℃攪拌處理4~5h,經清洗、脫水後,Fe2O3含量從0.7%降至0.015%~0.025%。碳酸鈉還可浸出礦石中的磷、釩、鋁、砷等氧化物,成為可溶性鈉鹽。硫化鈉溶液可分解砷、銻、錫、汞的硫化礦物,使它們生成相應的可溶性硫酸鹽而轉入浸出液中。
此外氯化鈉、氯化銨亦可作為浸出劑脫除礦物中的金屬雜質。
(3)礦物浸出工藝設備
用於礦物酸、鹼處理的設備主要有三大類:滲濾浸出用滲濾浸出槽;常壓攪拌浸出用機械攪拌浸出槽,空氣攪拌浸出槽,流態化浸出塔;有壓攪拌浸出用哨式加壓釜、自蒸發器等。
滲濾浸出槽依處理量的大小,槽的外殼可用不同的材質製成。如處理量小,可用碳鋼槽或桶;處理大時,用磚、石、水泥砌成,內襯以一定厚度的防腐層,並且不能漏液。為便於浸出液流動,底部略向浸出液出口方向傾斜,將出口塞住後,用人工或機械將礦石(≤10mm)均勻地裝入槽內,加入配好的浸出劑,浸泡數小時或更長時間後再放液。生產中可採用多個滲濾槽同時操作。
常壓攪拌浸出設備(機械攪拌浸出槽)可分為單槳和多槳攪拌兩種,機械攪拌器可採用不同的形狀,有槳葉式、旋槳式、錨式和渦輪式。機械攪拌浸出槽結構見圖2-37。
攪拌器的材質要依浸出介質而定,酸浸時槽體可用碳鋼,內襯橡膠、耐酸磚或聚四氟乙烯塑料;或不銹鋼槽、搪瓷槽等。攪拌槳一般為碳鋼襯膠、襯玻璃鋼或由不銹鋼製成。槽體為圓柱形,槽為圓環形或平底,中央有循環筒。攪拌漿裝在循環筒下部。可採用電加熱,夾套加熱或蒸汽直接加熱方式,以控制浸出過程的溫度,蒸汽直接加熱時,蒸汽的冷凝會使礦漿濃度和試劑濃度發生變化。攪拌槽的容積依生產規模而定,機械攪拌槽一般用於生產規模較小的廠礦。
有壓攪拌浸出設備(哨式空氣攪拌加壓釜),其結構見圖2-38。
圖 2 -37 機械攪拌浸出槽
圖 2 -38 哨式加壓釜
礦漿自釜下端進入,與壓縮空氣混合後通過旋渦哨從噴嘴進入釜內,呈紊流狀態在釜內上升,然後經出料管排出。釜內礦漿的加熱或冷卻,一般採用夾套間接傳熱方式,釜內裝有事故排料管。經高壓釜浸出後的礦漿,須將壓力降至常壓後才能送下一作業處理。
2.礦物的化學漂白
作為填料或顏料等在工業中應用的非金屬礦物粉體材料,常對白度有較高的要求,在一定條件下,白度越高,應用范圍越大,附加值越高。而原礦及物理方法提純後的精礦往往難以滿足要求,為此必須對礦物進行增白處理,較常用的是進行化學漂白。
目前,國內對非金屬礦物粉體材料進行化學漂白多集中在高嶺土礦種上,且已有工業規模的生產應用。其他一些礦物也已成為潛在的漂白處理對象,如伊利石、蒙脫石、累托石、凹凸棒石、泡泡石、硅藻土、硅石等。尤其是硅藻土的漂白,做的較多。
(1)礦物化學漂白的原理及方法
影響礦物白度的主要因素是礦物本身的染色雜質礦物污染,如鐵、鈦、硫礦物和有機雜質。為此礦物漂白前,首先須了解礦石中染色雜質的特徵、含量及賦存狀態。依據其染色成因不同,採用不同的漂白方式。
礦物化學漂白方法有還原漂白和氧化漂白兩種。還原漂白主要是用還原劑對礦物漂白,常用亞硫酸鹽、連二亞硫酸鹽、硫酸氫銨等,如Na2SO3、Na2S2O4、ZnS2O4、NH4HSO4等,其他還有HCl、草酸及草酸鹽等。氧化漂白是以氧化劑對礦物進行漂白處理,常用過氧化物、次氯酸鹽、臭氧、高錳酸鉀等。在工業中氧化漂白和還原漂白可單獨使用,也可分段聯合使用。
還原漂白多在酸性介質中進行,常以H2SO4調節酸度。其原理為礦物中的金屬染色氧化物被還原生成可溶性的硫酸鹽而被除去。
影響漂白的因素主要有:礦漿濃度、漂白劑用量、pH值、漂白劑添加次數、溫度、漂白時間、添加劑等。當添加次數增至12次以後,漂白效果趨於穩定;溫度以40℃左右為好;時間一般在兩小時左右為好;添加劑主要包括分散劑、緩沖劑、整合劑等。
(2)工藝流程
原礦→磨礦→制漿→調漿→強烈攪拌→磁選→分級→磁選→濃縮→漂白→過濾→烘乾→產品。
3.生物漂白
在自然界有一類微生物,可直接或間接地參與金屬硫化礦物的氧化和溶解過程,這類微生物可在金屬硫化礦和煤礦的礦坑水以及土壤中找到它們的蹤跡。和礦物浸出有關的微生物大部分屬於自養菌,這類微生物在生長和繁殖過程中,不需要任何有機營養,而是完全靠各種無機鹽而生存。還有一類微生物則與之相反,它們需要提供現成的有機營養才能生存,叫做異養菌。某些異養菌也可以溶浸金屬礦物,但研究比較充分、在生產中得到實際應用的主要是自養類微生物。
微生物浸出主要指氧化鐵硫桿菌等自養細菌浸出,所以通常叫細菌浸出。如除鐵漂白,是利用某些微生物(細菌,真菌)具有從氧化鐵(褐鐵礦、針鐵礦)中溶解鐵的能力。利用微生物這種溶解鐵的能力,可將高嶺土中所含鐵雜質除去。微生物這種溶解鐵的能力,情況很復雜,所涉及的一些主要反應過程和多數研究者所認可的主要反應機理有:細菌浸出直接作用說,細菌浸出間接作用說和細菌浸出復合作用說(王淀佐等,2003)。
(1)細菌浸出直接作用
在有水和空氣的條件下,受氧化鐵硫桿菌作用,金屬硫化礦會發生如下反應:
非金屬礦產加工與開發利用
(2)細菌浸出間接作用
黃鐵礦在自然條件下緩慢氧化生成FeSO4和H2SO4,在有細菌的條件下,反應被催化快速進行:
非金屬礦產加工與開發利用
最終生成Fe2(SO4)3和H2SO4,Fe2(SO4)3是一種很有效的金屬礦物氧化劑和浸出劑,銅及其他多種金屬礦物都可被Fe2(SO4)3浸出,浸出示例如下:
黃鐵礦浸出:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O→15FeSO4+8H2SO4
(3)細菌浸出復合作用
復合作用機制是指在細菌浸出當中,既有細菌的直接作用,又有通過Fe3+氧化的間接作用。有些情況下以直接作用為主,有時則以間接作用為主,但兩種作用都不可排除,這是迄今為止絕大多數研究者都贊同的細菌浸出機制。實際上,大多數礦石中,總會多少存在一些鐵的硫化礦,所以浸出中Fe3+的作用不可排除,上面提到的黃鐵礦的浸出,就是兩種機制都存在的例子。
4.熱處理
(1)焙燒
焙燒是在適宜的氣氛和低於礦物原料熔點的溫度條件下,使礦物原料中的目的礦物發生物理和化學變化的工藝過程。該工藝過程表現為礦物(化合物)受熱離解為一種組成更簡單的礦物(化合物),或礦物本身發生晶形轉變。在礦物的焙燒過程中,礦物組分將發生變化。
根據焙燒反應性質的不同,可將焙燒分為以下幾種:
1)氧化焙燒:於氧化氣氛中加熱礦物,使爐氣中的氧與礦物中可燃組分作用或礦物本身在氧化氣氛中焙燒。
2)還原焙燒:在還原性氣氛中使金屬氧化物還原成低價氧化物(或金屬形態)或礦物在還原氣氛中進行焙燒。
3)氯化焙燒:在中性或還原性氣氛中加熱礦物,使之與氯氣或固體氯化劑發生化學反應,生成可溶性金屬氯化物或揮發性氣態金屬氯化物。
4)離析焙燒:於中性或弱還原性氣氛中加熱礦物,其中的有價組分與固態氯化劑(NaCl,CaCl2等)反應,生成揮發性氣態金屬氯化物,並隨即沉積在爐料中的還原劑表面。
5)磁化焙燒:在弱還原性氣氛中,使弱磁性赤鐵礦焙燒並還原成強磁性的磁鐵礦。
此外,還有硫酸化焙燒、加鹽焙燒等。
應用於非金屬礦物的主要是氧化焙燒、還原焙燒、氯化焙燒等。
(2)煅燒
煅燒是指礦物加熱分解的過程,由一種固相熱解為另一種固相和氣相的分解反應過程,且氣相在兩種凝聚相內以及兩凝聚相間均不形成固溶體。如碳酸鹽礦物(菱鐵礦、石灰石等)硫酸鹽礦物如石膏等的煅燒。非金屬礦物提純加工方面,主要用於高嶺土的煅燒。其他非金屬礦如硅藻土、石膏、珍珠岩、蛭石等主要是應用煅燒技術來加工製品。
硅藻土採用焙燒工藝可達到提純和活化的目的,將硅藻土粉加入回轉窯中,在870~1100℃條件下,氧化焙燒2~5h除去雜質,經磨礦、分級後,可生產出不同級別用作助濾劑的產品。
石膏礦(CaSO4·2H2O)經低溫(170~220℃)煅燒成為半水石膏,高溫煅燒(300~800℃)則成無水石膏。
珍珠岩為火山玻璃質岩石,通常在700~1200℃煅燒後,其煅燒產品為膨脹珍珠岩。
蛭石經高溫煅燒後體積迅速膨脹數倍至數十倍,形成膨脹蛭石,其平均容重為100~130kg/m3。
高嶺土的煅燒
高嶺土煅焙燒的目的主要是脫除有機碳提高白度,同時在煅燒過程中高嶺岩羥基被脫除,造成一定的孔隙結構,使其活性增加,具備功能性材料的特性。
高嶺土的煅燒,按煅燒溫度劃分,有低溫煅燒(650℃以下)、中溫煅燒(650~1050℃)、高溫煅燒(1300~1525℃)等。不同的煅燒溫度,所得產品性能及用途也有差別。
650℃溫度以下脫羥煅燒的高嶺土具有優良的電性能,用作電纜絕緣層的電性能改良劑,或用於橡膠製品及橡膠密封材料的填料。
700~860℃煅燒高嶺土,其高嶺石晶體在層間形成多孔結構,擴大了吸附能力及比表面積,活性好,用於制備合成沸石、農葯載體或催化劑載體等。此時除對產品有較高白度要求外,對產品活性、細度及鋁硅比亦有要求。
860~1050℃煅燒分為兩種:950℃以下為不完全煅燒,1050℃為完全煅燒,前者活性好於後者,但白度較後者差,後者具有更高的白度和亮度、吸油值高、比表面積大、遮蓋率好,作紙張填料具有良好的光學性能,可部分(表面改性後)代替鈦白粉。
經過1300~1525℃煅燒的高嶺土,高嶺石晶體發生相變,形成莫來石化,可作為耐火材料或耐火製品的填料、陶瓷窯具等材料,其耐火度大於1770℃,莫氏硬度7~8。耐磨性、熱穩定性及化學穩定性好。
非金屬礦物焙燒或煅燒設備主要是隧道窯、回轉窯、旋轉立窯、倒焰窯、梭式窯等。
㈡ 膠頭滴管的用途是什麼和什麼少量溶液
主要用於實驗室,吸取或滴加少量液體試劑的一種儀器,葯品的話不要強酸強鹼性的就可以。它由膠頭滴管由膠帽和玻璃組成。
有直形、直形有緩沖球及彎形有緩沖球等幾種形式。膠頭滴管的規格以管長表示,常用為90 mm、100 mm 2種。膠頭滴管每滴為0.05ml。
化學實驗用的橡膠管、膠頭滴管上的膠頭放久了會粘在一起,破損甚至變得很粘稠,處理不掉,只能扔掉。
硬化後可以泡在稀釋後的鹽酸里過一會兒就能軟化,一定注意要稀釋,要不容易漏...平時保存時要避免陽光長時間直射,實驗使用後需要清理干凈涼干後保存。
(2)橡膠雜質提取實驗所用到的裝置擴展閱讀:
滴加時,滴管要保持垂直於容器正上方,避免傾斜,切忌倒立,不可伸入容器內部,不可觸碰到容器壁。除吸取溶液外,管尖不能接觸其他器物,以免雜質沾污。不可一管二用。
普通滴管用完需要清洗,而專用滴管不可清洗,需專管專用,用完就放回原試劑瓶即可。
使用時,不要只用拇指和食指捏著,用中指和無名指夾住。
注意事項:
1)握持方法是用中指和無名指夾住玻璃部分以保持穩定,用拇指和食指擠壓膠頭以控制試劑的吸入或滴加量。
2)膠頭滴管加液時,不能伸入容器,更不能接觸容器。應垂直懸空於容器上方0.5 cm處。
3)不能倒置,也不能平放於桌面上。應插入干凈的瓶中或試管內。
4)用完之後,立即用水洗凈。嚴禁未清洗就吸取另一試劑。滴瓶上的滴管無需清洗。
5)膠帽與玻璃滴管要結合緊密不漏氣,若膠帽老化,要及時更換。
6)膠頭滴管向試管內滴加有毒或有腐蝕性的液體時,該滴管尖端允許接觸試管內壁。
7)膠頭滴管常與量筒配套使用。
8)如果滴瓶上配有滴管,則這個滴管是滴瓶專用,不能吸取其他液體。不可交叉使用,也不可用清水沖洗。
㈢ 二氯化二硫(S 2 C1 2 )在工業上用於橡膠的硫化。為了在實驗室合成S 2 C1 2 ,某化學研究性學習小組查閱
(1)①分液漏斗;蒸餾燒瓶 ②MnO 2 +4H + +2Cl - =Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O ③飽和食鹽水;除去氯氣中少量的水蒸氣 (2)在G和H之間增加乾燥裝置 (3)2S+C1 2 ![]() (4)因副反應產率降低;有固體產生(答案合理即可) (5)SCl 2 ;C1 2 ;S;控制濃鹽酸的滴速不要過快 |
㈣ 化學高考常見實驗及其所用器材
高三化學復習 化學實驗知識
【考綱要求】
1.了解化學實驗是科學探究過程中的一種重要方法。
2.了解化學實驗室常用儀器的主要用途和各使用方法。
3.掌握化學實驗的基本操作。能識別化學品安全使用標識,了解實驗室一般事故的預防和處理方法。
4.掌握常見氣體的實驗室製法(包括所用試劑、儀器,反應原理和收集方法)。
5.能對常見的物質進行檢驗、分離和提純,能根據要求配製溶液。
6.能根據實驗試題要求,做到:
(1) 設計、評價或改進實驗方案;
(2) 了解控制實驗條件的方法;
(3) 分析或處理實驗數據,得出合理結論;
(4) 繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖。
7.以上各部分知識與技能的綜合應用。
【知識要點】
一、常用儀器的使用
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。
㈤ 常見的化學實驗儀器的 儀器名稱 主要用途 使用注意事項
一、溫度計
主要用途:
溫度計是用於測量溫度的儀器。其種類很多,有數碼式溫度計,熱敏溫度計等。而實驗室中常用玻璃液體溫度計。
溫度計可根據用途和測量精度分為標准溫度計和實用溫度計2類,標准溫度計的精度高,它主要用於校正其它溫度計。實用溫度計是指所供實際測溫用的溫度計,主要有實驗用溫度計、工業溫度計、氣象溫度計、醫用溫度計等。中學常用棒式工業溫度計。
使用注意事項:
1、應選擇適合測量范圍的溫度計。嚴禁超量程使用溫度計。
2、測液體溫度時,溫度計的玻璃泡應完全浸入液體中,但不得接觸容器壁,測蒸汽溫度時玻璃泡應在液面以上,測蒸餾餾分溫度時,玻璃泡應略低於蒸餾燒瓶支管。
3、在讀數時,視線應與液柱彎月面最高點(水銀溫度計)或最低點(酒精溫度計)水平。
4、禁止用溫度計代替玻璃棒用於攪拌。用完後應擦拭乾凈,裝入紙套內,遠離熱源存放。
二、托盤天平
主要用途:
托盤天平是用來粗略稱量物質質量的一種儀器,每架天平都成套配備法碼一盒。
中學實驗室常用載重100g和200g2種。載重又叫載物量,是指能稱量的最大限度。感量是指天平誤差(±),例如感量為0.1 g的托盤天平。表示其誤差為±0.1 g,因此它就不能用來稱量質量小於0.1 g的物品。
使用注意事項:
1、稱量前應將天平放置平穩,並將游碼左移至刻度尺的零處,檢查天平的擺動是否達到平衡。如果已達平衡,指針擺動時先後指示的標尺上左、右兩邊的格數接近相等。指針靜止時則應指在標尺的中央。如果天平的擺動未達到平衡,可以調節左、右平衡螺母使擺動達到平衡。
2、稱量物不能直接放在托盤上,應在2個托盤上分別放一張大小相同的同種紙,然後把要稱量的試劑放在紙上稱量。潮濕的或具有腐蝕性的試劑必須放在玻璃容器里稱量。
3、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,最後可移動游碼,直至指針擺動達到平衡為止。
4、稱量完畢後,應將砝碼依次放回砝碼盒中。把游碼移回零處。
三、燒杯
主要用途:
燒杯通常用作反應物量較多時的反應容器。此外也用來配製溶液,加速物質溶解,促進溶劑蒸發等。燒杯的種類和規格較多,中學常用低型燒杯。
使用注意事項:
1、燒杯所盛溶液不宜過多,約為容積的1/2,但在加熱時,所盛溶液不能超過容積的1/3 。
2、燒杯不能幹燒,在盛有液體時方能較長時間加熱,但必須墊上石棉網。
3、拿燒杯時,要拿外壁,手指勿接觸內壁。拿加熱時的燒杯,要用燒杯夾。
4、需用玻璃棒攪拌燒杯內所盛溶液時,應沿杯壁均勻旋動玻璃棒,切勿撞擊杯壁與杯底。
5、燒杯不宜長期存放化學試劑,用後應立即洗凈、擦乾、倒置存放。
四、燒瓶
主要用途:
燒瓶是用作反應物較多且需較長時間加熱的、有液體參加反應的容器。其瓶頸口徑較小,配上塞子及所需附件後,也常用來發生蒸氣或作氣體發生器。
圓底燒瓶一般用作加熱條件下的反應容器。而平底燒瓶用於不加熱條件下的氣體發生器,也常用來裝配洗瓶等。由於平底燒瓶底部平面較小,其邊緣又有棱,因此應力較大,加熱時容易炸裂。所以它一般不用於加熱條件下的反應容器。
使用注意事項:
1、圓底燒瓶底部厚薄較均勻,又無棱出現,可用於長時間強熱使用。
2、加熱時燒瓶應放置在石棉網上,不能用火焰直接加熱。
3、實驗完畢後,應撤去熱源,靜止冷卻後,再行廢液處理,進行洗滌。
五、錐形瓶
主要用途:
錐形瓶瓶體校長,底大而口小,盛入溶液後,重心靠下,極便於手持振盪,故常用於容量分析中作滴定容器。實驗室也常用它裝配氣體發生器或洗瓶。
使用注意事項:
1、振盪時,用右手姆指、食指、中指握住瓶頸,無名指輕扶瓶頸下部,手腕放鬆,手掌帶動手指用力,作圓周形振動。
2、錐形瓶需振盪時,瓶內所盛溶液不超過容積的 1/2。
3、若需加熱錐形瓶中所盛液體時,必須墊上石棉網。