海水淡化實驗室裝置圖

『壹』 太陽能或將助力實現海水淡化

太陽能將來可以助力實現海水淡化

在人類面臨的眾多資源危機中，淡水危機可謂是「老大難」。5年前，由3萬多名海洋科技工作者歷時8年多完成的「我國近海海洋綜合調查與評價」專項顯示：我國11個沿海省（自治區、直轄市）所轄的52個沿海城市中，極度缺水的有18個、重度缺水10個、中度缺水9個、輕度缺水9個，近90%的城市存在不同程度缺水問題。面朝大海，這些城市為何缺水如此嚴重？

一直以來，淡水資源本身的稀缺與海水淡化成本之高昂，使得我們一直無法攻克這一難關。不過，最近聽說美國科學家利用普通納米炭黑粒子，只靠太陽能實現海水淡化，這又是什麼操作？

多級閃蒸（圖片來源網路）

水在常規氣壓下，加熱到100℃才沸騰成為蒸汽。如果使適當加溫的海水進入真空或接近真空的蒸餾室，便會在瞬間急速蒸發為蒸汽。利用這一原理，可以做成多級閃急蒸餾海水淡化裝置。

可見，百年以來，人們一直在尋找各種各樣的方法淡化海水，以克服淡水資源緊缺的威脅，而我們新聞中所提到的膜蒸餾技術與納米光子學結合的海水淡化法，則又是新的進步與鼓勵，希望我們能早日求得解決之法，不過在這個問題徹底解決之前，小編還是例行提倡：節約用水，人人有責！

『貳』 下圖是實驗室製取氫氣的裝置圖。

(1)HCl(實驗室制氫氣一般是用稀鹽酸與鋅粒反應,鹽酸易揮發)
(2)NaOH 用於吸收HCl氣體
H2SO4(濃) 用於吸收水分
CuSO4(無水硫酸銅) 再次吸收水分
(3)向下排空氣法

『叄』 海水淡化實驗室製法

蒸餾法：蒸餾法雖然是一種古老的方法，但由於技術不斷地改進與發展，該法至今仍占統治地位。蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程，其原理如同海水受熱蒸發形成雲，雲在一定條件下遇冷形成雨，而雨是不帶鹹味的。根據所用能源、設備、流程不同主要可分設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。
冷凍法：冷凍法，即冷凍海水使之結冰，在液態淡水變成固態冰的同時鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端，其中蒸餾法會消耗大量的能源並在儀器里產生大量的鍋垢，而所得到的淡水卻並不多；而冷凍法同樣要消耗許多能源，但得到的淡水味道卻不佳，難以使用。
反滲透法：通常又稱超過濾法，是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜，將海水與淡水分隔開的。在通常情況下，淡水通過半透膜擴散到海水一側，從而使海水一側的液面逐漸升高，直至一定的高度才停止，這個過程為滲透。此時，海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓，那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發達國家先後把發展重心轉向反滲透法。
反滲透海水淡化技術發展很快，工程造價和運行成本持續降低，主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統回收率，廉價高效預處理技術，增強系統抗污染能力等。
太陽能法：人類早期利用太陽能進行海水淡化，主要是利用太陽能進行蒸餾，所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器，人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便，至今仍被廣泛採用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統動力源和熱源相比，太陽能具有安全、環保等優點，將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術。太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。
低溫多效：多效蒸發是讓加熱後的海水在多個串聯的蒸發器中蒸發，前一個蒸發器蒸發出來的蒸汽作為下一蒸發器的熱源，並冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節能的方法之一。低溫多效蒸餾技術由於節能的因素，近年發展迅速，裝置的規模日益擴大，成本日益降低，主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力，採用廉價材料降低工程造價，提高操作溫度，提高傳熱效率等。
多級閃蒸：所謂閃蒸，是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下，部分海水急驟蒸發的現象。多級閃蒸海水淡化是將經過加熱的海水，依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發，將蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化裝置仍以多級閃蒸方法產量最大，技術最成熟，運行安全性高彈性大，主要與火電站聯合建設，適合於大型和超大型淡化裝置，主要在海灣國家採用。多級閃蒸技術成熟、運行可靠，主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力，降低單位電力消耗，提高傳熱效率等。
電滲析法：該法的技術關鍵是新型離子交換膜的研製。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其選擇透過性區分為正離子交換膜（陽膜）與負離子交換膜（陰膜）。電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列，組成多個相互獨立的隔室海水被淡化，而相鄰隔室海水濃縮，淡水與濃縮水得以分離。電滲析法不僅可以淡化海水，也可以作為水質處理的手段，為污水再利用作出貢獻。此外，這種方法也越來越多地應用於化工、醫葯、食品等行業的濃縮、分離與提純。
壓汽蒸餾：壓汽蒸餾海水淡化技術，是海水預熱後，進入蒸發器並在蒸發器內部分蒸發。所產生的二次蒸汽經壓縮機壓縮提高壓力後引入到蒸發器的加熱側。蒸汽冷凝後作為產品水引出，如此實現熱能的循環利用。
露點蒸發法：露點蒸發淡化技術是一種新的苦鹹水和海水淡化方法。它基於載氣增濕和去濕的原理，同時回收冷凝去濕的熱量，傳熱效率受混合氣側的傳熱控制。
水電聯產：水電聯產主要是指海水淡化水和電力聯產聯供。由於海水淡化成本在很大程度上取決於消耗電力和蒸汽的成本，水電聯產可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動力，從而實現能源高效利用和降低海水淡化成本。國外大部分海水淡化廠都是和發電廠建在一起的，這是當前大型海水淡化工程的主要建設模式。
熱膜聯產：熱膜聯產主要是採用熱法和膜法海水淡化相聯合的方式（即MED-RO或MSF-RO方式），滿足不同用水需求，降低海水淡化成本。目前，世界上最大的熱膜聯產海水淡化廠是阿聯酋富查伊拉海水淡化廠，日產海水淡化水量為45.4萬立方米，其中，MSF日產水28.4萬立方米，RO日產水17萬立方米。其優點是：投資成本低，可共用海水取水口。RO和MED/MSF裝置淡化產品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。

『肆』 如圖為實驗室分離水和乙醇的裝置圖，根據圖示回答下列問題。 （1）圖中的兩處明顯的錯誤是

『伍』 如圖是實驗室進行過濾操作的裝置圖，請回答下列問題．（1）過濾適用於分離______．（2）過濾的操作要領可

（1）過濾適用於分離液固混合物；
（2）過濾的操作要領可歸納為「一貼、兩低、三靠」，專「一貼」屬指濾紙緊貼漏斗的內壁，否則會使過濾的速率變慢；
（3）如果漏斗內的液面高於濾紙的邊緣了，其後果是液體會從濾紙和漏斗之間流下，使濾液渾濁；
（4）漏斗下端的管口要緊靠在燒杯的內壁，作用是：防止液體迸濺；
（5）過濾過程中，玻璃棒的作用是引流；
（6）經過濾，濾液仍然渾濁，其原因可能是①承接濾液的燒杯中含有雜質；②濾紙破損；③濾液高於濾紙邊緣．
故答案為：（1）液固混合物；
（2）濾紙緊貼漏斗的內壁；使過濾的速率變慢；
（3）濾液渾濁；
（4）內壁；防止液體迸濺；
（5）引流；
（6）濾紙破損；濾液高於濾紙邊緣．

『陸』 如圖是某人畫的實驗室的過濾裝置圖．（1）指出圖中的兩處錯誤，並說明改正的方法．①______；②______．

（1）如圖裝置過濾液體的錯誤之處是：玻璃棒放在漏鬥上方是錯誤的，應靠在有三版層濾紙權的過濾器上；漏斗下端管口沒有緊靠燒杯內壁，應將其靠在燒杯內壁上；
（2）過濾是除去液體中混有的不溶性固體的一種方法，過濾是常用來分離固體和液體混合物的一種實驗操作．
答案：
（1）玻璃棒放在漏鬥上方是錯誤的，應靠在有三層濾紙的過濾器上；漏斗下端管口沒有緊靠燒杯內壁，應將其靠在燒杯內壁上；
（2）固體；液體．

『柒』 求實驗室減壓蒸餾裝置圖

實驗室減壓蒸餾裝置圖如下圖所示：

實驗原理

1.減壓蒸餾適用對象

在常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質

2、減壓下的沸點

(1)通常液體的沸點是指其表面的蒸氣壓等於外界大氣壓時的溫度；

(2)液體沸騰時溫度是與外界的壓力相關的，即外界壓力降低沸點也降低；

(3)利用外界壓力和液體沸點之間的關系，將液體置於一可減壓的裝置中，隨體系壓力的減小，液體沸騰的溫度即可降低，這種在較低壓力下進行蒸餾的操作被稱為減壓蒸餾。

(7)海水淡化實驗室裝置圖擴展閱讀

注意事項

1.真空油泵的好壞決定於其機械結構和真空泵油的質量，如果是蒸餾揮發性較大的有機溶劑，其蒸氣被油吸收後，會增加油的蒸氣壓，影響泵的抽真空效果；如果是酸性的蒸氣，還會腐蝕泵的機件；

另外，由於水蒸氣凝結後會與油形成濃稠的乳濁液，破壞了油泵的正常工作。因此，在真空油泵的使用中，應安裝必要的保護裝置。

2.測壓計的作用是指示減壓蒸餾系統內部的壓力，通常採用水銀測壓計，一般可分為封閉式和開口式兩種。使用時必須注意勿使水或臟物侵入測壓計內。水銀柱中也不得有小氣泡存在。否則，將影響測定壓力的准確性。

『捌』 實驗室製取氯化氫的實驗裝置圖

如圖

『玖』 急求：實驗室反滲透法海水淡化的加壓裝置，及實驗具體操作

一個是反滲透壓脫鹽一個是離子交換法脫鹽反滲透：RO（Reverse Osmosis）反滲透技術是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術。反滲透法通常又稱超過濾法，反滲透膜屬新材料范疇，是一種用高分子化學材料特殊加工製成的、具有半透性能的薄膜。它能夠在外加壓力作用下使水溶液中的某些組分選擇性透過，從而達到淡化、凈化或濃縮分離的目的。反滲透法的最大優點是整個過程中無水相變化，能耗較少，而且設備投資省、建設周期短。它的能耗僅為電滲析法的1／2，蒸餾法的1／40。反滲透海水淡化的技術關鍵在於反滲透膜、高壓泵、能量回收裝置和系統優化設計技術。 反滲透特點 1、分離介質：分子擴散膜，也稱半透膜。 2、截留因素：水溶液的滲透壓和濃度。 3、分離對象：分子態和離子態溶解物。 RO反滲透膜孔徑小至納米級（1納米=10-9米），在一定的壓力下，H2O分子可以通過RO 以離子交換劑上的可交換離子與液相中離子間發生交換為基礎的分離方法。廣泛採用人工合成的離子交換樹脂作為離子交換劑，它是具有網狀結構和可電離的活性基團的難溶性高分子電解質。根據樹脂骨架上的活性基團的不同，可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、螯合樹脂和氧化還原樹脂等。用於離子交換分離的樹脂要求具有不溶性、一定的交聯度和溶脹作用，而且交換容量和穩定性要高。 離子交換反應是可逆的，而且等當量地進行。由實驗得知，常溫下稀溶液中陽離子交換勢隨離子電荷的增高，半徑的增大而增大；高分子量的有機離子及金屬絡合陰離子具有很高的交換勢。高極化度的離子如Ag+、Tl+等也有高的交換勢。離子交換速度隨樹脂交聯度的增大而降低，隨顆粒的減小而增大。溫度增高，濃度增大，交換反應速率也增快。 離子交換分離廣泛用於：①水的軟化、高純水的制備、環境廢水的凈化。②溶液和物質的純化，如鈾的提取和純化。③金屬離子的分離、痕量離子的富集及干擾離子的除去。④抗菌素的提取和純化等

『拾』 實驗室製取氫氣裝置圖

1. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

   鋅 + 硫酸 → 硫酸鋅 + 氫氣
   

2. 實驗室制氫氣只能用稀硫酸來制，其他的方法都是不標準的版，鹽酸會揮發，權會導致氫氣不純
   

3. 實驗室製取氫氣不可能使用電解水的方法，因為這樣反應速度慢，產氣量少，在實驗室中我們一般情況下是利用金屬與酸的反應來製取氫氣的