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氯离子检测燃烧装置

发布时间:2023-12-23 21:04:18

① 锅炉水氯根检测方法

氯根的测量方法:取100ml水样,加2-3滴酚酞,若显红色,即用硫酸溶液中和至无色,加入1.0ml10%的铬酸钾指示剂,用硝酸银标准溶液滴至橙色为终点。
cl-mg/l=v2-v1*1.0*1000/v
v1------空白试验消耗硝酸银的体积,ml
v2------测定水样消耗硝酸银的体积,ml
1.0-----硝酸银标准溶液,1ml相当于1mg氯离子
3.碱度:取100ml水样,加2-3滴酚酞指示剂,若溶液显红色,则用0.1000mol/l的硫酸标准溶液滴定至恰无色,记录体积,然后再加入2滴甲基橙指示剂,继续用硫酸标准溶液滴定至溶液呈橙红色。记录两次消耗的体积。
JD(全)mmol/l=c*v*10
c------硫酸标准溶液的浓度,mol/l
v------两次滴定消耗硫酸标准溶液的体积,ml
不能用检测完碱度的水直接检测氯根!对实验效果有影响的。

硬度的测定(EDTA滴定法):(不同硬度取水样体积:0.5~5mmol/L取水样100ml,5.0~10mmol/L取水样50ml;10~20mmol/L取水样25ml)
取适量透明水样注入250ml锥形瓶中,加入3ml氨-氯化铵缓冲溶液及2滴0.5%铬黑T指示剂。在不断摇动下,用0.0010mol/LEDTA标准溶液滴定至蓝紫色即为终点,记录EDTA消耗体积。
计算:硬度(YD)=(C*V)/Vs*1000
C:EDTA标准溶液的浓度,mmol/L;
V:滴定所耗EDTA标准溶液的体积,ml;
Vs:水样体积,ml.

② 氯的测定

73.11.9.1 高温燃烧水解-电位滴定法

方法提要

煤样在氧气和水蒸气混合气流中燃烧与水解,煤中氯全部转化为氯化物并定量地溶于水中。以银丝为指示电极,银-氯化银为参比电极,用标准硝酸银电位法直接滴定冷凝液中的氯离子浓度,根据标准硝酸银溶液用量计算煤中氯的含量。本法适用于褐煤、烟煤和无烟煤中氯的测定。

仪器装置

高温燃烧水解装置(图73.49)。

高温炉能加热到1100℃以上,有长80~100mm的恒温带(1100±10)℃。

流量计满刻度1000mL/min,最小分度10mL/min。

电位滴定装置(图73.50)。

盐桥加热溶解10gKNO3和1.5g琼脂粉于50mL水中,稍冷后注入U型玻璃管内。

指示电极直径3mm的纯银丝。

参比电极由直径3mm的纯银丝插在含有氯离子(Cl-)和氯化银沉淀的水溶液中构成。容器要求有避光性能或措施。

瓷舟长77mm,高和宽10mm,耐温1100℃以上。

图73.49 高温燃烧水解装置

图73.50 电位滴定装置

试剂

石英砂 粒度 0.5~1.0mm。

硫酸。

乙醇。

氢氧化钠溶液 称取 1g 优级纯氢氧化钠溶于 100mL 水中。

琼脂粉 化学纯。

硝酸钾饱和溶液 将足够量优级纯硝酸钾溶于适量水中,继续加入硝酸钾直至不再溶解。

标准氯化钠溶液 ρ(NaCl) =0.20mg/mL 称取0.6596g 预先在500~600℃灼烧1h 的优级纯氯化钠溶于少量水中,再转入 2000mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

标准硝酸银溶液 c(AgNO3) = 0.0125mol/L 称取 2.1236g 预先在 110℃ 烘 1 h 的优级纯硝酸银,溶于少量水中,再转入1000mL棕色容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

溴甲酚绿指示剂称取1g溴甲酚绿指示剂溶于100mL乙醇中。

分析步骤

按图73.49所示装配水解装置,连接好电路、气路和冷却水。将高温炉升温至1100℃。往1号吸收瓶加30mL水,2号吸收瓶加入约20mL水。开通冷凝管冷却水。塞紧进样推棒橡皮塞,调节氧气流量500mL/min,检查是否漏气。

称取0.5g(精确至0.0001g)粒度小于2mm的空气干燥煤样置于瓷舟中,再用适量石英砂铺盖在上面。把瓷舟放入燃烧管,插入进样推棒,塞紧橡皮塞,通入氧气和水蒸气。把瓷舟前端推到300℃温度区,在15min内分3段(300℃、600℃、800℃各停留5min)把瓷舟推到恒温带(1100±10)℃并停留15min。整个操作过程中应控制水蒸气发生器水的蒸发量为2mL/min。燃烧、水解完成后,停止通氧气和水蒸气,取下进样棒,用带钩的镍铬丝取出瓷舟。

将吸收瓶内的煤样溶液倒入200mL烧杯中,用水冲洗吸收瓶及导气管,1号瓶洗2次,2号瓶洗1次,洗液直接冲入烧杯内(控制冲洗用水在15mL以内),用水稀释至(140±10)mL。加入3滴溴甲酚绿指示剂,用氢氧化钠溶液中和到指示剂变为浅蓝色,再加入0.25mL(1+5)H2SO4、3mLKNO3溶液、5.00mLNaCl标准溶液。

按图73.50连接电位滴定装置。将盛有150mL水的烧杯放在滴定台上,插入指示电极,用盐桥将溶液与参比电极相连。将两电极引线与毫伏计测量端连接。放入搅拌子,开动搅拌器。此时毫伏计应显两电极间的电位差(mV),否则应检查测量电路连接是否正确。

空白溶液制备。除不加煤样外,其他条件和煤样高温水解过程相同。

滴定终点电位标定。将盛有空白溶液的烧杯,放在滴定台上,连接好滴定装置。以0.03mL/s速度滴入预先制作的滴定微分曲线所确定的标定滴定终点电位标准硝酸银溶液滴入量(mL),记下此时电位,作为滴定终点电位。由于试剂空白原因,标定终点电位的硝酸银溶液滴入量要通过制作滴定微分曲线确定。当第一次测定或更换一种化学试剂时应做一次滴定微分曲线,制作方法如下。

滴定微分曲线的绘制。将盛有空白溶液烧杯放在滴定台上,按仪器准备工作规定连接好滴定装置。缓慢滴入标准硝酸银溶液,每滴入0.1mL记录一次指示电极电位,临近终点时,每滴入0.05mL记录一次。以ΔU(mV)/ΔV(mL)为纵坐标,加入的标准硝酸银溶液体积(mL)为横坐标,绘制微分曲线。取ΔU(mV)/ΔV(mL)峰值所对应的标准硝酸银溶液体积(mL)作为标定终点电位的硝酸银加入量。

煤样溶液滴定。将盛有煤样溶液的烧杯放在滴定台上,连接好滴定装置。先以0.05mL/s的速度滴入标准硝酸银溶液,留心观察毫伏计显示的数(mV),当电位接近标定的终点电位时,以0.02mL/s速度滴定直至到达标定的终点电位。搅拌1min后记下硝酸银加入量及实际终点电位。计算结果时,实际终点电位每偏离标定的终点电位±1mV,应扣除±0.01mL硝酸银的滴入量;偏离数不能超出±3mV,否则应再加入0.50mL标准氯化钠溶液重新滴定。

按下式计算煤中氯的含量,测定结果修约到小数后第3位:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:w(Clad)为空气干燥煤样中氯的质量分数,%;V1为标定终点电位的标准硝酸银溶液用量,mL;V2为滴定煤样溶液的标准硝酸银溶液用量,mL;c为标准硝酸银溶液的浓度,mol/L;0.03545为氯的毫摩尔质量的数值,单位用g/mmol;m为称取空气干燥煤样的质量,g。

73.11.9.2 艾氏卡试剂熔样-硫氰酸钾容量法

方法提要

煤样和艾氏卡试剂混合,放入高温炉熔融,将氯转变为氯化物。用沸水浸取,在酸性介质中,加入过量的硝酸银溶液,以硫酸铁铵作指示剂,用硫氰酸钾溶液滴定,以硝酸银溶液的实际消耗量计算煤中氯的含量。

试剂

艾氏卡试剂 称取 2 份质量的氧化镁及一份质量的无水碳酸钠,研细至粒度小于0.2mm,混匀。

硝酸。

正己醇。

标准硝酸银溶液 c(AgNO3) = 0.025mol/L 称取 4.2472g 预先在 110℃ 烘 1h 的优级纯硝酸银,溶于少量水中,再转入 1000mL 棕色容量瓶中,用水稀释至刻度。摇匀。

硝酸银溶液 称取 1g AgNO3溶于 100mL 水中,并加入数毫升硝酸。

硫酸铁铵饱和溶液 将足够量的硫酸铁铵溶于适量水中,继续加入硫酸铁铵直至不再溶解,加入数毫升硝酸去除溶液的褐色,取上层清液使用。

标准硫氰酸钾溶液 称取 2.5g KSCN 溶于水中,再转入 1000mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

标定 量取 10.00mL 标准硝酸银溶液置于 250mL 烧杯中,加入 50mL 水、3mL HNO3及 1mL 硫酸铁铵饱和溶液,用标准硫氰酸钾溶液滴定到溶液由乳白色变为浅橙色为终点。计算标准硫氰酸钾溶液的浓度 (mol/L) 。

氯标准溶液 ρ(Cl) =0.100mg/mL 称取 0.3298g 预先在 500~600℃灼烧 1h 的优级纯氯化钠,溶于少量水中,再转入 2000mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

酚酞指示剂 1g 酚酞溶于 100mL 乙醇中。

分析步骤

称取 1g (精确至 0.0001g) 粒度小于 0.2mm 的空气干燥煤样,放入内盛 3.0g 艾氏卡试剂的坩埚中,仔细混匀,再用 2.0g 艾氏卡试剂覆盖,将坩埚送入高温炉内,半启炉门,使炉温逐渐由室温升到 (680 ±20) ℃,并在该温度下加热 3h。将坩埚从高温炉中取出冷却至室温,坩埚中的烧结物转入 250mL 烧杯中,用 50~60mL 热水冲洗坩埚内壁,将冲洗液倒入烧杯中。用倾泻法以中速定性滤纸过滤,用热水冲洗残渣 1~2 次,然后将残渣移入漏斗中,再用热水仔细冲洗滤纸和残渣,直到无氯离子为止 (用硝酸银溶液检验) ,过滤和冲洗残渣过程应控制滤液最后体积约为 110mL。于滤液中加 1 滴酚酞指示剂,用硝酸调至红色消失,再过量 5mL。加入 5.00mL 标准氯溶液及 10mL 硝酸银溶液,放置 2~3min,加入 2~ 5mL 正己醇,盖上表面皿,把烧杯放在磁力搅拌器上快速搅拌 1min 后,加入 1mL 硫酸铁铵饱和溶液,用标准硫氰酸钾溶液滴定,当溶液由乳白色变成浅橙色即为终点。同时做空白试验。

空气干燥煤样氯的含量的计算参见式 (73.96) 。

73.11.9.3 艾氏卡试剂熔样-硫氰酸汞光度法

方法提要

氯离子在酸性介质中能取代 Hg (SCN)2中的 SCN-,加入 Fe (Ⅲ) 使与 SCN-作用,间接测定氯的含量。反应方程式:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

仪器

分光光度计。

试剂

艾氏卡试剂按照MgO+Na2CO3质量比为(2+1)混匀。

高氯酸。

高氯酸铁溶液称取50gFe(NO3)3,加入10mLHClO4及30mL水,置于电热板上蒸至近干,再加入420~430mLHClO4,用水稀释至1000mL。

硫氰酸汞乙醇饱和溶液称取1.5gHg(SCN)2,加入至500mL无水乙醇中,摇匀至溶解,置于棕色玻璃瓶中,避光静置2天以上。

校准曲线

吸取0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL氯标准溶液置于25mL比色管中,用水稀释至10mL,加入3mLFe(ClO4)3溶液及3mLHg(SCN)2-乙醇饱和溶液,加水稀释至25mL,摇匀。静置5min,在分光光度计上,于波长460nm处,用2cm比色皿,测量吸光度,绘制校准曲线。

分析步骤

称取2g艾氏卡试剂置于25mL瓷坩埚中,称取1g(精确至0.0001g)粒度小于2mm的空气干燥煤样,搅匀,于煤样上覆盖1g艾氏卡试剂,于高温炉中从低温升至680℃熔融,保温3h,取出,冷却。将已熔好的煤样倒入150mL烧杯中,用15mL热水浸取坩埚,将溶液移入烧杯中,重复3次用水冲净坩埚。将已提取好的溶液置于电热板上,保温30min取下,冷却至室温,移入100mL容量瓶中加水稀释至刻度,摇匀,静置过夜。吸取5.00mL上层清液,置于25mL比色管中,加入0.5mLHClO4,加水稀释至10mL,摇匀。然后按校准曲线分析步骤操作,测得氯量。

空气干燥煤样氯含量的计算参见式(73.93)。

注意事项

Fe(ClO4)3溶液常态为淡粉色透明液体,蒸干时,若加热时间过长,容易形成红色氧化物沉淀,酸化稀释后为红色悬浊液。此时,将其置于电热板上加热,溶解即可恢复常态。

③ 帮忙整理一下初三的化学实验以及现象,跪求啊!

一、气体的制取、净化和除杂
初中化学中的实验组合题一般以氧气、氢气和二氧化碳三大气体的制取和性质实验或迁移应用其原理和性质的实验为主线,将许多仪器连接起来形成完整的实验装置图,再根据要求进行实验。
气体制取的仪器组合顺序
制备纯净干燥气体的步骤是:
实验仪器组装公式:气体发生装置—除杂质装置—干燥装置—气体收集装置→尾气处理
⑴ 制气装置的选择:A 所需药品的状态;B 反应条件
⑵ 集气装置的选择:A 气体的溶解性;B 气体的密度
⑶ 除杂质的试剂和干燥剂的选择:实验室制取的气体常常有酸雾或水份。
酸雾可用水、氢氧化钠溶液、澄清的石灰水或饱和碳酸钠(碳酸氢钠)溶液除去,
水份可用干燥剂如:浓硫酸(酸性)、碱石灰(碱性)、固体氢氧化钠(碱性)、氧化钙(碱性)、五氧化二磷(酸性)、无水氯化钙(中性)、无水硫酸铜(中性)等除去
(1)酸性干燥剂(浓硫酸)不能干燥碱性气体如氨气;
(2)碱性干燥剂(NaOH )不能干燥酸性气体如二氧化硫、二氧化碳、、氯化氢等
气体除杂的方法:A 水吸收法:易溶于水的气体杂质用水吸收。(如HCl)
B 酸碱吸收法:酸性气体杂质用碱性试剂吸收。(如氢氧化钠溶液吸收CO2、HCl。)
C 沉淀法:将杂质气体转变为沉淀除去。(如用澄清石灰水除CO2)
D 固化法:将杂质气体与固体试剂反应生成固体而除去。(如除去O2用灼热的氧化铜)
E 转纯法:将杂质转化为所需气体。(如除去CO中的CO2,可将气体通过炽热的炭粉)
气体除杂的原则:不减少被净化气体的质量,不引进新的杂质。
气体除杂的注意事项:
A 选择除杂试剂:一般只能跟杂质起反应,而不能与被净化的气体反应。
B 除杂务尽:选择除杂试剂要注意反应进行的程度。(如除去CO2时用氢氧化钠溶液比用澄清石灰水要好。因为氢氧化钠的溶解度比氢氧化钙要大很多,因此其溶质质量分数较大。)
C 有许多杂质要除去时,要注意除杂的顺序。一般来说,杂质中有许多酸性杂质时,先除酸性较强的杂质;而水蒸气要放在最后除去
除去杂质和干燥的装置一般用洗气瓶或干燥管。在洗气瓶中导气管一般是长进短出,在干燥管中一般是大进小出。除杂和干燥一般是先除杂后干燥。
⑷ 处理装置:一般有三种,一是用溶液吸收;二是点燃尾气;三是回收。
制取气体的操作顺序
要制取气体需要经过仪器连接、气密性检查、装入药品、仪器拆洗等步骤。

3、氧气、氢气和二氧化碳的实验室制法和收集
氧气 氢气 二氧化碳
药品 氯酸钾和二氧化锰或高锰酸钾 过氧化氢溶液与二氧化锰 锌粒和稀硫酸(或稀盐酸) 大理石(或石灰石)和稀盐酸
化学反应原理
反应物状态 固体与固体混合 固体与液体混合 固体与液体混合 固体与液体混合
反应条件 加热 不需加热 不需加热 不需加热
制得气体在水中的溶解性 氧气不易溶于水 氢气难溶于水 二氧化碳能溶于水
制得气体的密度与空气的比较 氧气密度比空气密度大 氢气密度比空气密度小 二氧化碳密度比空气密度大
收集方法 排水法或向上排空气法 排水法或向下排空气法 向上排空气法
检验方法 将带火星的木条插入集气瓶内,若复燃,说明是氧气。 点燃该气体,检验其生成的产物。 将气体通入澄清的石灰水,若其变浑浊,说明是二氧化碳
验满或验纯 将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,说明已收集满。 用拇指堵住倒置已收集满氢气的试管,靠近火焰移开手指,若为“噗”的一声,说明已纯。 将燃着的木条靠近集气瓶口,若木条熄灭,说明已收集满。
实验装置

4、实验用到的气体要求是比较纯净,除去常见杂质具体方法:
除水蒸气可用:浓流酸、CaCl2固体、碱石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气,有则颜色由白色→蓝色)、生石灰等
除CO2可用:澄清石灰水(可检验出杂质中有无CO2)、NaOH溶液、KOH溶液、碱石灰等
除HCl气体可用:AgNO3溶液(可检验出杂质中有无HCl)、石灰水、NaOH溶液、KOH溶液
除气体杂质的原则:用某物质吸收杂质或跟杂质反应,但不能吸收或跟有效成份反应,或者生成新的杂质。
5、实验注意的地方:
①防爆炸:点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4)或用CO、H2还原CuO、Fe2O3之前,要检验气体纯度。
②防暴沸:稀释浓硫酸时,将浓硫酸倒入水中,不能把水倒入浓硫酸中。
③防中毒:进行有关有毒气体(如:CO、SO2、NO2)的性质实验时,在
通风厨中进行;并要注意尾气的处理:CO点燃烧掉;SO2、NO2用碱液吸收。
④防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体,要注意熄灯顺序。
6、实验室制取三大气体中常见的要除的杂质:
(1)制O2要除的杂质:水蒸气(H2O)
(2)用盐酸和锌粒制H2要除的杂质:水蒸气(H2O)、氯化氢气体(HCl,盐酸酸雾)(用稀硫酸没此杂质)
(3)制CO2要除的杂质:水蒸气(H2O)、氯化氢气体(HCl)
除水蒸气的试剂:浓流酸、CaCl2固体、碱石灰(主要成份是NaOH和CaO)、生石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气,有则颜色由白色→蓝色)等
除HCl气体的试剂:AgNO3溶液(并可检验出杂质中有无HCl)、澄清石灰水、NaOH溶液(或固体)、KOH溶液(或固体)
[生石灰、碱石灰也可以跟HCl气体反应]
7、常用实验方法来验证混合气体里含有某种气体
(1)有CO的验证方法:(先验证混合气体中是否有CO2,有则先除掉)
将混合气体通入灼热的CuO,再将经过灼热的CuO的混合气体通入澄清石灰水。现象:黑色CuO变成红色,且澄清石灰水要变浑浊。
(2)有H2的验证方法:(先验证混合气体中是否有水份,有则先除掉)
将混合气体通入灼热的CuO,再将经过灼热的CuO的混合气体通入盛有无水CuSO4中。现象:黑色CuO变成红色,且无水CuSO4变蓝色。
(3)有CO2的验证方法:将混合气体通入澄清石灰水。现象:澄清石灰水变浑浊。
8、设计实验
(1) 试设计一个实验证明蜡烛中含有碳氢两种元素。
实验步骤 实验现象 结论
①将蜡烛点燃,在火焰上方罩一个干燥洁净的烧杯 烧杯内壁有小水珠生成 证明蜡烛有氢元素
②在蜡烛火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯 澄清石灰水变浑浊 证明蜡烛有碳元素

(2)试设计一个实验来证明CO2具有不支持燃烧和密度比空气大的性质。
实验步骤 实验现象 结论 图
把两支蜡烛放到具有阶梯的架上,把此架放在烧杯里(如图),点燃蜡烛,再沿烧杯壁倾倒CO2 阶梯下层的蜡烛先灭,上层的后灭。 证明CO2具有不支持燃烧和密度比空气大的性质
二、物质的鉴别和推断
检验、鉴别、推断的含义
检验及鉴别是根据物质的某一特性,用化学方法来确定是不是这种物质或含不含某种成分,是对物质的确认、鉴别及区别。推断是根据已知现象,应用物质特性进行分析,推理,判断被检测物是什么或其中含有什么,不含什么,可能含有什么。
(一)初中化学物质的检验
1、
气体的检验
[1]氧气:带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是氧气.
[2]氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯 中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气.
[3]二氧化碳:通入澄清的石灰水,若变浑浊则是二氧化碳.
[4]氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气.
[5]水蒸气:通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气.
[6]一氧化碳:在玻璃尖嘴点燃气体,在火焰上方罩一干冷小烧杯,观察烧杯内壁无水珠生成,然后将烧杯迅速倒转,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若澄清的石灰水变浑浊,则是一氧化碳.
[7] 氮气:将燃烧的木条伸入集气瓶中,木条熄灭,然后向集气瓶中倒入澄清石灰水,石灰水不变浑浊。
2、离子的检验.
(1)酸液(H+):⑴用紫色石蕊试液或PH试纸

⑵活泼金属(如:镁条、锌粒等)

⑶不溶性碱(如:氢氧化铜等)

⑷某些金属氧化物(如:铁锈)

{5}碳酸盐(如:碳酸钠等)

(2)碱液(OH-):⑴紫色石蕊试液或无色酚酞或PH试纸

⑵某些可溶性盐(如:硫酸铜、氯化铁)

(3)盐酸和Cl-:用AgNO3溶液和稀HNO3,若产生白色沉淀,则是氯离子
(4)硫酸和SO42-:硝酸钡溶液Ba(NO3)2和稀硝酸/先滴加稀盐酸再滴入氯化钡BaCl2

区别Cl-和SO42-:先用Ba(NO3)2溶液 再用AgNO3溶液

(5)CO32-:用盐酸和石灰水

(6)铵盐(NH4+):氢氧化钠溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(7)Cu2+:用可溶性碱(如:氢氧化钠、氢氧化钙)若产生蓝色沉淀则是铜离子
(8)Fe2+:用可溶性碱(如:氢氧化钠、氢氧化钙)若产生红褐色沉淀则是铁离子
(9)Ca2+:用可溶性碳酸盐(如:碳酸钠)若产生白色沉淀则是钙离子
*相关例题
[1]如何检验NaOH是否变质:滴加稀盐酸,若产生气泡则变质
[2]检验生石灰中是否含有石灰石:滴加稀盐酸,若产生气泡则含有石灰石
[3]检验NaOH中是否含有NaCl:先滴加足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色 沉淀,则含有NaCl。
[4]检验三瓶试液分别是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4?
向三只试管中分别滴加Ba(NO3)2 溶液,若产生白色沉淀,则是稀H2SO4;再分别滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀则是稀HCl,剩下的是稀HNO3
[4]淀粉:加入碘溶液,若变蓝则含淀粉。
[5]葡萄糖:加入新制的氢氧化铜,若生成砖红色的氧化亚铜沉淀,就含葡萄糖
*常见的鉴别方法
[一]如何用化学方法鉴别一氧化碳和二氧化碳
根据一氧化碳、二氧化碳两种气体性质的不同进行鉴别,有以下两种方法。
方法1:取两支洁净的试管,里边分别倒入少量澄清的石灰水。然后将两个贮气瓶中的气体分别通入两个试管里,其中一个试管内的石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳,另一个试管内的石灰水不变,则该气体是一氧化碳。
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO与Ca(OH)2不反应
方法2:将两个贮气瓶导气管的阀门(活塞)打开,用燃着的木条接近导气管口。其中一个气体能燃烧且发出蓝色火焰的,则证明该气体为一氧化碳;另一个使燃着的木条熄灭,则是二氧化碳。 2CO+O22CO2
[二]如何鉴别氢气、一氧化碳、甲烷三种无色气体?
分别点燃三种气体,在三个火焰的上方各罩一个冷而干燥的烧杯,过一会儿,会看到有两个烧杯的内壁变得模糊并有水蒸气凝结,则说明这两种气体中有一个是氢气,另一个是甲烷。在烧杯内壁没有水蒸气凝结的那种气体一定是一氧化碳。
再向另外两个烧杯内分别注入少量的澄清的石灰水,振荡,见有石灰水变浑的,则说明那种气体为甲烷。石灰水不变浑的,说明那种气体为氢气。
[三]有氧气、氢气、氮气、空气、一氧化碳、二氧化碳6种气体,怎样鉴别它们?
取6支试管,并分别倒入澄清的石灰水。然后将6个贮存气体的橡胶袋上的导气管分别插入6个试管的石灰水中,打开自由夹,观察6个试管中石灰水的变化。其中有一支试管中的石灰水变浑浊,此种气体必为二氧化碳。其它五支试管中无变化。关闭自由夹。
取一个水槽并放好水。再取5个集气瓶在其内部也全装满水并倒立在水槽中。将剩余的5种气体均采用排水取气法各收集一集气瓶气体,并将此5瓶气体用玻璃片盖好,从水槽中取出,放置在桌面上。
用燃着的木条分别放在5个集气的瓶口,观察现象。
其中一瓶气体能使木条越着越旺的,则一定是氧气。
其中一瓶对于木条燃烧没什么影响,而瓶中气体也没有燃烧现象的,则一定是空气。
其中一瓶能使燃着木条熄灭的一定为氮气。
有两瓶气体在遇燃着的木条时,瓶中的气体被点燃了,且燃烧时的火焰均为淡蓝色,此时迅速地往两个集气瓶中都倒入少量的澄清的石灰水,盖上玻璃片,摇动集气瓶,观察石灰水的变化。其中有一瓶中的石灰水变浑浊了,则原来的气体一定为一氧化碳,因为一氧化碳燃烧后生成二氧化碳,二氧化碳使石灰水变浑浊。而另一集气瓶中的石灰水没变化,则原来的气体一定为氢气,因为氢气燃烧只能生成水。
[四]今有水、盐酸、氢氧化钠
三瓶无色液体,怎样鉴别它们?
取三支试管,并分别倒入未知液1mL至2mL,然后各滴入石蕊试液2滴至3滴,振荡,石蕊试液不变色仍为紫色者,原液体为水。
[五]用一种试剂,如何将碳酸钾、硝酸银、硫酸锌三种溶液区别开?
取三支试管,并分别倒入未知液1mL至2mL,然后各倒入1mL至2mL盐酸,观察现象。若一个试管中有无色气泡放出者,原溶液为碳酸钾溶液。
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
若一个试管中有白色沉淀生成者,原溶液为硝酸银溶液。
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
如一个试管中既无气泡放出也无白色沉淀生成,又无其它现象发生的,原溶液为硫酸锌溶液。
[六]今有氯化钾、硝酸钾、碳酸钾、硫酸钾四种白色固体粉末,怎样鉴别它们?
取氯化钾、硝酸钾、碳酸钾、硫酸钾四种白色固体粉末各一药匙,分别放入四个烧杯中。再在各烧杯中加适量蒸馏水使其完全溶解,得四种无色溶液。
取四支试管分别倒入未知液1mL至2mL,并往四支试管中加入1mL至2mL盐酸。其中一支试管中有无色气泡产生,则原物质为碳酸钾。
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
其它三支试管中没有气泡生成,也无其它现象发生。因氯化钾、硝酸钾、硫酸钾三种溶液跟盐酸都不反应。
再取三支试管分别倒入余下的三种未知液1mL至2mL并往三支试管中加入1mL至2mL氯化钡溶液,其中一个有白色沉淀生成,再滴入1mL至2mL稀硝酸。如果白色沉淀不消失,则此原物质为硫酸钾。
K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl
其它两支试管中没有白色沉淀生成,也无别的现象发生。因为氯化钾、硝酸钾两种溶液跟氯化钡溶液都不反应。
再取两只试管分别倒入余下的两种未知液1mL至2mL,并往两支试管中加入1mL至2mL硝酸银溶液,其中一个有白色沉淀生成,再滴入1mL至2mL稀硝酸,如果白色沉淀不消失,则此原物质为氯化钾。
KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3
在另一试管中没有白色沉淀生成,也无其它现象发生。因为硝酸钾溶液跟硝酸银溶液不反应。
所以,余下的一种原物质为硝酸钾。
[七]如何鉴定一瓶无色液体为盐酸?
盐酸溶液中的阳离子为氢离子(H+),阴离子为氯离子(Cl-)。如果通过一定的实验步骤和具体的实验现象能确定溶液中既含有氢离子又含有氯离子,就能确定该无色溶液一定为盐酸。
检验氢离子(H+)。把两块锌粒放入一支试管中,将少量待鉴定的无色溶液倒入试管中3mL—5mL,用拇指堵住试管口,待试管中气体对拇指的压力较大时,移开拇指,立即用燃着的火柴点燃试管中的气体,如果气体安静燃烧或发出尖锐的爆鸣声,证明有氢气生成,也就证明原无色溶液中含有氢离子(H+)。
或用干燥清洁的玻璃棒蘸取待测无色溶液滴在蓝色的石蕊试纸上,若蓝色石蕊试纸变红,则证明溶液中氢离子(H+)的存在。
检验氯离子(Cl-)。取一支试管,倒入待测溶液1mL至2mL然后加入1mL至2mL硝酸银溶液,振荡,观察现象。如果有白色沉淀生成,再加入1mL至2mL稀硝酸,若沉淀不消失,则证明氯离子(Cl-)的存在。
该无色溶液中既含有氢离子又含有氯离子,则此溶液为盐酸。
[八]如何检验H+、Ag+、OH-、Cl-、SO42-、CO32-六种离子?
(1)H+检验。
方法1 将紫色石蕊试液滴入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果石蕊试液变红,则证明H+存在。
方法2 用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在蓝色石蕊试纸上,如果蓝色试纸变红,则证明H+的存在。
方法3 用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在pH试纸上,然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照,便可知道溶液的pH,如果pH小于7,则证明H+的存在。
(2)Ag+检验。
将少量盐酸或少量可溶性的盐酸盐溶液倒入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果有白色沉淀生成,再加入少量的稀硝酸,如果沉淀不消失,则证明Ag+的存在。
(3)OH-的检验。
方法1将紫色石蕊试液滴入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果石蕊试液变蓝,则证明OH-的存在。
方法2用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在红色石蕊试纸上,如果红色石蕊试纸变蓝,则证明OH-的存在。
方法3将无色的酚酞试液滴入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果酚酞试液变红,则证明OH-的存在。
方法4用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在pH试纸上,然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照,便可知道溶液的pH,如果pH大于7,则证明OH-的存在。
(4)Cl-的检验。
将少量的硝酸银溶液倒入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果有白色沉淀生成,再加入少量的稀硝酸,如果沉淀不消失,则证明Cl-的存在。
(5)SO42-的检验。
将少量氯化钡溶液或硝酸钡溶液倒入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果有白色沉淀生成,再加入少量的稀硝酸,如果沉淀不消失,则证明SO42-的存在。
(6)CO32-的检验。
将少量的盐酸或硝酸倒入盛有少量待测液的试管中,如果有无色气体放出,将此气体通入盛有少量澄清石灰水的试管中,如果石灰水变浑,则证明原待测液中CO32-的存在。
(二)常见物质的物理性质归纳:
1、固体物质的颜色
A 白色固体:氧化镁 MgO 、五氧化二磷 P5O2 、氧化钙 CaO 、
氢氧化钙Ca(OH)2、碳酸钠Na2CO3、碳酸钙CaCO3、氯酸钾KClO3、氯化钾KCl、氢氧化钠NaOH、无水硫酸铜CuSO4等。
B 黄色固体:硫粉S C 红色固体:红磷P、氧化铁Fe2O3、铜Cu
D 蓝色固体:胆矾CuSO4.5H2O
E 黑色固体:木炭C、氧化铜CuO、二氧化锰MnO2、四氧化三铁Fe3O4、
生铁Fe
F 绿色固体:碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3 G 紫黑色固体:高锰酸钾KMnO4
H 无色固体:冰,干冰,金刚石 I 银白色固体:银,铁,镁,铝,汞等金属
2、生成沉淀的颜色
A 白色沉淀:不溶于水也不溶于稀硝酸:氯化银AgCl、硫酸钡BaSO4
不溶于水但溶于稀硝酸或稀盐酸:氢氧化镁Mg(OH)2、
碳酸钙CaCO3、碳酸钡BaCO3
B 红褐色沉淀:氢氧化铁Fe(OH)3 C 蓝色沉淀:氢氧化铜 Cu(OH)2
3、溶液的颜色
A 蓝色溶液Cu2+:硫酸铜CuSO4、硝酸铜Cu(NO3)2 、氯化铜CuCl2等
B 黄色溶液Fe3+:氯化铁FeCl3、硫酸铁Fe2(SO4)3、硝酸铁Fe(NO3)3等
C 浅绿色溶液Fe2+:氯化亚铁FeCl2、硫酸亚铁FeSO4、硝酸亚铁Fe(NO3)2等
D无色液体:水,双氧水
E 紫红色溶液:高锰酸钾溶液 F 紫色溶液:石蕊溶液
4、气体的颜色
A 红棕色气体:二氧化氮 B 黄绿色气体:氯气
C 无色气体:氧气,氮气,氢气,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氢气体 等大多数气体。

三、物质的分离和提纯
分离:根据混合物中各成分的性质差异,采用适当的物理或化学方法将它们从混合物中—一分开,得到几种纯净物的过程。
提纯(除杂):利用物质和杂质的性质不同,选择适当实验方法除去该物质中的少量杂质而得到纯净物的过程。提纯时只保留混合物的提纯成分,除去的杂质不保留。
提纯的原则:
①“不增”:除杂时不能引人新杂质,加人的过量除杂剂也应最后除去。
②“不变”:选择的除杂剂一般只与杂质反应,不能使被提纯物质的性质改变。
③“易分”:要选择简单易分离、现象明显、所得物质纯度高的除杂方法。
1.常用的物理方法
⑴ 过滤:用于固体不溶物与液体的分离。
⑵ 蒸发:用加热使溶剂不断挥发,从而使溶液浓缩或使溶质析出。
2.常用的化学方法
⑴ 溶解过滤法:Cu(Fe)、Cu(CuO)---加稀盐酸溶解后过滤
⑵ 生成气体法:NaCl溶液(Na2CO3)---加适量稀盐酸
⑶ 生成沉淀法:NaCl溶液(CaCl2)---加适量碳酸钠溶液后过滤
⑷ 酸碱中和法:NaCl溶液(NaOH)---加适量稀盐酸
*相关物质的除杂
1、H2[HCl] 通入氢氧化钠溶液:HCl+NaOH=NaCl+ H2O
2、CO2[HCl]通入饱和的碳酸氢钠溶液:HCl+NaHCO3= NaCl+H2O+CO2↑
3、CO[CO2] 通入足量的石灰水 或足量的氢氧化钠溶液: CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
4、CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuO △ Cu+CO2
5、气体的干燥H2、 CO2、 CO[H2O]可用浓硫酸、无水氯化钙、氢氧化钠固体、碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体混合物)、无水硫酸铜等除去
如:H2(水蒸气):通过浓硫酸/通过氢氧化钠固体 ;CO2(水蒸气):通过浓硫酸
6、CuO(C):在空气中(在氧气流中)灼烧混合物 C + O2点燃 CO2
7、Cu(Fe) :加入足量的稀硫酸 Fe + H2SO4
= FeSO4 + H2↑
8、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸 CuO + H2SO4
==== CuSO4 + H2O
9、FeSO4(CuSO4):
加 入足量的铁粉 Fe + CuSO4 ===
FeSO4 + Cu
10、NaCl(Na2CO3):加 入足量的盐酸 Na2CO3+ 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑
11、NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化钡溶液
Na2SO4+ BaCl2 ==== BaSO4↓ + 2NaCl
12、NaCl(NaOH):加入足量的盐酸 HCl + NaOH ====NaCl +H2O
13、NaOH(Na2CO3):加入足量的氢氧化钙溶液
Ca(OH)2+ Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH
14、NaCl(CuSO4):加入足量的氢氧化钡溶液
Ba(OH)2+ CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ + BaSO4↓
15、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸银溶液 NaCl + AgNO3
==== AgCl↓ +
NaNO3
16、NaCl(KNO3):蒸发溶剂
17、KNO3(NaCl):冷却热饱和溶液。
18、CaO[CaCO3]只能煅烧(不可加盐酸) CaCO3高温CaO+CO2↑
注意:检验CaO是否含CaCO3加盐酸 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(CO32-的检验:先加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。)

专题一 化学实验 (三)
——物质的性质实验
一、初中物质性质实验比较简单,多在集气瓶或试管中进行,现分别叙述如下:
(1)反应器为集气瓶进行固体与气体的反应。例如木炭、硫、磷、铁、蜡烛在氧气中的燃烧。(图1)

现象:铁丝——火星四射
木炭——发白光
硫——明亮蓝紫色火焰
注:对剧烈的放热反应(如铁丝在氧气中燃烧),应在集气瓶底部,留少量水或铺一层细沙。
(2)反应器为试管,反应物之一是液体。
(3)反应器为试管,反应物之一是固体。

进行H2还原氧化铜的实验(图2)

要注意:试管口稍向下倾斜;铁夹夹持试管中上部;导气管插入靠近试管底部。操作时应先通入纯净H2,将试管中空气排净再加热。反应完毕先熄灭酒精灯,待试管冷却后再停止通入H2。
(4)反应器为硬质玻璃管
气体和固体的反应,如CuO+COCu+CO2(图3)

注意:先将管内空气排净再加热;反应后应使生成物在CO气流中冷却。
(5)洗气装置(图4)

将不纯气体通过选定的洗涤剂,其中杂质气体被吸收(溶解或发生化学反应)从而达到净化气体的目的。
注意:气流方向,“长进短出”。
(6)二氧化碳灭火
现象:烧杯中下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭。
结论:CO2气体比空气重,一般情况下不支持燃烧。

④ 氯气可以用催化燃烧设备处理吗

催化燃烧设备常用于哪些废气的处理,RCO催化燃烧设备装置,是高效的废气处理设备,RCO催化燃烧设备净化装置是根据吸附(效率高)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计的,即吸附浓缩-催化燃烧法,该设备采用双气路连续工作,设备两个吸附床可交替使用。

含有机物的废气经风机的作用,经过预处理精过滤箱,再经过活性炭吸附层,有机物被活性炭特有的作用力截留在其内部,洁净气体排出;大风量常温处理气体在通过活性炭的过程中,处理气体中的VOCs被活性炭吸附净化后从出口排出。

运行一段时间后,活性炭达到饱和状态,吸附作用失效,此时有机物已被浓缩在活性炭内。按照PLC自动控制程序,

催化氧化设备自动升温将热空气通过风机送入活性炭床使碳层升温将有机物从活性炭中“蒸”出,脱附出来的废气属于高浓度、小风量、高温度的有机废气。该部分气体进入催化燃烧室,在催化剂作用下燃烧后彻底净化,完成脱附过程。再通过热交换器将净化后的气体降温,后经风机引高空排放。

1.适用行业:石油化工、轻工、塑料、印刷、涂料等行业排放的常见污染物;

2.适用废气类型:烃类化合物(芳烃、烷烃、烯烃)、苯类、酮类、酚类、醇类、醚类、烷类等化合物。

催化燃烧设备被广泛应用于电线加工、机械、电机、化工、仪器、汽车、发动机、塑料涂料、电器、石油、化工、印染等行业有机废气的处理。例如,涂料工业中的苯、乙醇和乙酸乙酯,制鞋工业中的三苯基(苯、甲苯、二甲苯)和丙酮,印刷工业中的异丙醇、乙酸乙酯和甲苯,电子工业中的二氯甲烷和三氯乙烷被吸附和回收。并且还可以处理烃化合物(芳香烃、烷烃、烯烃)、含氧有机化合物(醇、酮、有机酸等)。)、含氮、含硫、含卤素、含磷的有机化合物等。

由于某些物质,如氯离子,对脱附所用催化剂具有毒害作用,会造成催化剂“中毒”而失去催化作用,因此活性炭吸附+催化燃烧工艺不适用于处理含氯离子等对催化剂有毒害作用成分的气体。

活性炭催化燃烧设备工艺特点为:

⑴有机废气具有起燃温度低的特点,因此不需要大量的能耗。而且当催化燃烧达到一定的起燃温度后,依靠自身热量便可以满足要求,不再需要外界提供热源;

⑵应用的范围比较广泛,对多种成分的废气都具有良好的处理效果;

⑶处理效率与其他工艺相比较高,净化效率可以达到95%甚至以上,而且产物为二氧化碳和水,没有二次污染物产生;且由于燃烧温度低,能大量减少NO X 的生成,因此也大大减少了二次污染;

⑷活性炭可重复使用,延长换炭周期,即减少危险废物的产生量,对改善大气环境具有重要意义;

⑸自动化程度高,操作简单方便,运行安全稳定,有效减少了污染物对环境的影响。

这是目前一种常见的有机废气治理技术,它主要是利用有机物质在不同温度下饱和度不同,通过降低或提高系统压力,把处于蒸汽环境中的有机物通过冷凝方式提取出来,冷凝提取后,有机废气可得到较高净化,废气中的VOC有机物被回收利用,而将有害物质处理掉。这种处理方式虽然简单易操作,但是面对冶炼行业或者其它炮竹等高危物体排放出的废气,所含的VOC并不是很高,一般的冷凝技术难以将之分离出。必须投入更大的成本和其它先进的冷凝物质帮助其回收。因此,这种处理技术具有一定的局限性,不适合浓度低、大面积的VOC废气处理。

预处理设备:由于蜂窝活性炭吸附需要温度,湿度,洁净度的特定条件,因此需要针对不同特性的有机废气进入活性炭吸附前进行处理。含有粉尘颗粒物比较多的有机废气需要进行除尘过滤。温度大于45℃的废气需要进行降温,废气中含有大量水雾颗粒的需要进行汽水分离与过滤。

活性炭吸附床:利用活性炭多孔性的物理特性能吸附有机废气,吸附床的设计遵循二相吸附曲线的规律,合配置活性炭的数量,计算活性炭吸附的截面风速和滞留时间,才能达到所设计要求的吸附效率,满足达标排放。箱体在设备运行过程中为负压状态,要求不漏气。箱体在脱附过程中脱附温度在70-100℃之间,考虑节能和安全因素一般保温50mm。保证箱体外壁温度不高于常温15℃。

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