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固体物质制备++++++

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固体物质制备

1某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝,可供选择的操作有:①加适量H2SO4溶液,②加金属Na,③结晶,④加过量NaOH溶液,⑤加强热脱结晶水,⑥过滤。正确的操作步骤是( )

A. ②⑥③

B. ④⑥①③

C. ④⑥③⑤

D. ②⑥①③⑤

2.实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色、易潮解,100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试回答:

(1) B中反应的化学方程式为:__________________________________________;

(2) D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是;

__________________________________________________________________。

(3) D中反应化学方程式为:_________________________________________________。

(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是:______________________________________________ 。

(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是:_______________________________________________。

如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是:

_____________________________________________________________________________。

3.Ag/α-Al2O3是石油化学工业的一种重要催化剂,其中Ag起催化作用,α-Al2O3是载体且不溶于硝酸,该催化剂的回收实验如下图所示。其中的转化反应为:

6AgCl+Fe2O3→3Ag2O+2FeCl3

阅读上述实验流程,完成下列填空:

(1)Ag/α-Al2O3加酸溶解应该选用装置(选填a、b、c)。

(2)在实验操作(Ⅱ),如果用自来水代替蒸馏水进行洗涤,将会发生化学反应的离子方程式

(3)实验操作(Ⅳ)所需玻璃仪器为(填写三种)。

(4)实验操作(Ⅶ)从AgNO3溶液获得AgNO3晶体需要进行的实验操作依次为:(多选扣分)。

(a)蒸馏(b)蒸发(c)灼烧(d)冷却结晶

(5)已知:NO + NO2 + 2NaOH →2NaNO2+H2O ;

2NO2 + 2NaOH →NaNO3 + NaNO2 + H2O

NO和NO2的混合气体的组成可表示为NO x,该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,x的值为__

(a)x≤1.5 (b)x=1.2 (c)x≥1.5

已知Ag/α-Al2O3中Ag的质量分数,若计算Ag的回收率,还必须知道的实验数据为

和。

4.氨跟氧化铜反应可以制备氮气(2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2),而氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁,但氮化镁遇水即反应生成Mg(OH)2和NH3。下面是甲、乙两位学生提出的制备氮化镁的两种实验方案示意框图(实验前系统内的空气已排除;图中箭头表示气体的流向)。

填空和回答问题:

(1) 甲、乙两生提出的实验方案是否能制得氮化镁?(填“能”或“不能”)甲____________,乙____________。

(2) 具体说明不能制得氮化镁的原因(如两个方案都能制得氮化镁,此小题不用回答)。

________________________________________________________________________。

5.在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。请分别用图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 mol / L盐酸,其它试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。

填写下列空白:

(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是;

烧瓶B的作用是;

烧瓶C的作用是;

在试管D中收集得到的是。

(2)实验时,U型管G中应加入的试剂是;长颈漏斗H中应加入。

(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)。

(4)烧瓶Ⅰ中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是。

(5)试管E中发生反应的化学方程式是。

(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须;E管中的反应开始后,在F出口处应。

6.晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下:

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

300℃

②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2

③SiHCl3与过量H2在1000~1100℃反应制得纯硅

已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。

请回答下列问题:

(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为。

(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量

SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃),提纯SiHCl3采用的方法为:

(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去):

①装置B中的试剂是,装置C中的烧瓶需要加热,其目的是:

②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是,装置D不能采用普通玻璃管的原因是,装置D中发生反应的化学方程式为。

③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及。

④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂(填写字母代号)是

a碘水b氯水cNaOH溶液dKSCN溶液eNa2SO3溶液

7.用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入。

(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法。

(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是。

方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。

(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是。

(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是。

(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧

塞子后的实验步骤是。

(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是。

8.某试剂厂用银(含杂质铜)和硝酸(含杂质Fe3+)反应制取硝酸银,步骤如下:

根据上述步骤,完成下列填空:

(1) 溶解银的硝酸应该用(填“稀”或“浓”),原因是

(a) 减少过程中产生NO x的量(b) 减少原料银的消耗量

(c) 节省硝酸的物质的量

(2) 步骤B加热保温的作用是

(a) 有利于加快反应速度(b) 有利于未反应的硝酸挥发

(c) 有利于硝酸充分反应,降低溶液中c(H+)

(3) 步骤C是为了除去Fe3+、Cu2+等杂质,冲稀静置时发生的化学反应是

(a) 置换反应(b) 水解反应(c) 氧化还原反应

产生沉淀物的化学式是

9.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下:

(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①,③;

(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是。

A.甲苯、酒精

B.四氯化碳、苯

C.汽油、乙酸

D.汽油、甘油

(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻杯、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器是。

(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏,指出下列实验装置中的错误之处。

(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是;

;最后晶态碘在里聚集。

10氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:

⑴制备氧化铜

I ⅡⅢ

工业CuSO4CuSO4溶液CuSO4·5H2O ……CuO

①步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是。

②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是:滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+转化完全后,慢慢加入

C u2(O H)2C O3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。

控制溶液pH=3.5的原因是 。

③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO 4·5H 2O 晶体。操作是 ,过滤,水浴加热烘干。水浴加热的特点是 。

⑵探究氧化铜的性质 ①取A 、B 两支试管,往A 中先加入适量CuO 粉末,再分别向A 和B 中加入等体积的3%H 2O 2溶液,只观察到A 中有大量气泡。结论是 。

②为探究试管A 中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器有:

11某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验:

步骤1:取一定量含铁废铝,加足量的NaOH 溶液,反应完全后过滤。

步骤2:边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8~9,静置、过滤、洗涤。

步骤3:将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。

步骤4:将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。

请回答以下问题:

⑴上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、______________、______________等玻璃仪器。

⑵步骤1过滤的目的是__________________________________________。

⑶当步骤2中的溶液pH=8~9时,检验沉淀是否完全的方法是______________

。 ⑷步骤2中溶液的pH 控制较难操作,可改用____________________。

12苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着广泛的应用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。

试回答下列问题:⑴Mn 2O 3氧化甲苯的反应需要不断搅拌,搅拌的作用是______________。

⑵甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离。该过程中需将混合物冷却,其目的是______________。

固体Mn 2T 2

⑶实验过程中,可循环使用的物质分别为_______、_______。

⑷实验中分离甲苯和苯甲醛采用的操作Ⅰ是______________,其原理是______ ______

⑸实验中发现,反应时间不同苯甲醛的产率也不同(数据见下表)。

请结合苯甲醛的结构,分析当反应时间过长时,苯甲醛产率下降的原因:

答案:1B

2答案.(1)MnO2+4HCl MnCl2+2H2O+Cl2↑或2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

(2) B中的反应进行一段时间后,看到黄绿色气体充满装置,再开始加热D

(3) 2Fe+3Cl22FeCl3

(4)导管易被产品堵塞,尾气排入空气,易造成环境污染

(5)产品易受潮解;在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置(其它既能防止产品潮解又能防止尾气

污染环境的合理答案也可以)

3答案.(1)a

(2)Ag++Cl-→AgCl↓

(3)漏斗、烧杯、玻棒

(4)b、c、d

(5)c

(6)催化剂的质量,AgNO3的质量

4答案. (1) 不能;能(2) 甲方案中反应产生的NH3全部被浓H2SO4吸收,不能进行后续反应。(未答出“NH3被浓H2SO4吸收”这一含义者,不给分)

5答案.(1)普通铁粉(或铁粉);作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气);防止水倒吸(或用作安全瓶);氢气

(2)固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性干燥剂);6 mol / L HCl(注:G中如填写酸性干燥剂或液体干燥剂,则此空错)

(3) A、B、E觉

(4)加快氢气产生的速率

(5) Fe3O4+4H23Fe+4H2O

(6)检验氢气的纯度;点燃氢气。

6(1)SiO2+2C== Si+2CO↑(2)分馏(或蒸馏)(3)①浓硫酸使滴人烧瓶中的SiHCI3气化

②有固体物质生成在反应温度下,普通玻璃会软化SiHCI3+H2== Si+3HCI

③排尽装置中的空气

④bd

7答案.方法一(1)稀H2SO4、铁屑

(2)煮沸

(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2

方法二(1)稀H2SO4、铁屑

(2)NaOH溶液

(3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹。

(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入。

8答案. (1) 稀a、c(2) a、c(3) b;Fe(OH)3Cu(OH)2

9 答案(1)过滤;萃取;2I-+Cl2=2Cl-+I2

(2) B

(3)分液漏斗;锥形漏斗

(4)①缺石棉网

②温度计插到了液体中

③冷凝管进出水的方向颠倒。

(5)使蒸馏瓶均匀受热,控制加热温度不过高;蒸馏烧瓶

10⑴①答案:加适量水溶解,搅拌,过滤

②答案:使Fe3+可全部转化为Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不会转化为C u(O H)2沉淀。

③答案:将CuSO4·5H2O溶液加热蒸发至有晶膜出现时,停止加热。

受热均匀,温度易于控制在1000C以下。

⑵①答案:CuO可加快H2O2分解的反应速率,是H2O2分解反应的催化剂。

②答案:秒表、橡皮塞、导管、集气瓶、量筒。

11答案:(1)烧杯漏斗 (2)除去铁等不溶于碱的杂质

(3)取上层清液,逐滴加入稀硫酸,若变浑浊,则说明沉淀不完全,基不变浑浊,则说明沉淀完全

(4)通入足量的CO2气体

12答案:(1)使反应物充分接触,增大反应速率 (2)降低MnSO4的溶解度

(3)稀硫酸甲苯 (4)蒸馏利用甲苯和苯甲醛的沸点差异使二者分离

(5)部分苯甲醛被氧化成苯甲酸

实验名称固体酒精的制备

实验名称固体酒精的制备 一、实验目的要求 1.学习固体酒精的制备方法; 2.了解化学在日常生活中的应用。 二、实验重点与难点 1.重点:实验原理; 2.难点:固体酒精配制的方法。 三、实验教学方法与手段 陈述法、演示法。 四、实验用品(主要仪器与试剂) 1.仪器:圆底烧瓶、球形冷凝管、烧杯、蒸发皿; 2.试剂:氢氧化钠、酒精、硬脂酸、石蜡。 五、实验原理 1.酒精易燃烧,并且燃烧时无烟无味,安全卫生,是一种优良的燃料。由于酒精通常是液体,易挥发,携带不便,因此作为燃料使用的并不普遍。针对以上缺点,把酒精制做成固体状,降低了挥发性,易于包装携带,使用更加安全。固体酒精特别适用于某些特别用途:火锅燃料、室外野炊的热源等,在人们日常生活中得到广泛应用。 2.利用硬脂酸钠受热时熔化,冷却时又重新固化的性质,将液态酒精与硬脂酸钠搅拌共热,充分混合,冷却后硬脂酸钠将酒精包含其中,成为固体产品。若在配方中加入虫胶、石蜡等物料作为粘合剂,可以得到质地更加坚硬的固体酒精。由于所用的添加剂均为可燃的有机化合物,不仅不影响酒精的燃烧性能,而且可以燃烧的更为持久并释放更多的热能。 硬脂酸与氢氧化钠混合后发生如下的反应: CH3(CH2)16COOH + NaOH = CH3(CH2)16COONa + H2O 六、实验步骤 在100ml圆底烧瓶中加入4g硬脂酸、1g石蜡、25ml酒精和几粒沸石,装置回流冷凝管,摇匀,加热约60℃使固体溶解。 将1g氢氧化钠和7g水加入100ml烧杯中,搅拌溶解后再加入15ml酒精,搅拌均匀。将碱液从冷凝管上口加入到圆底烧瓶中,加热回流15min,使反应完

全,停止加热。稍冷后倒入模具(100ml烧杯)中,冷至室温后完全固化,从模具中取出放入包装袋中密封保存。 切下一小块固体酒精,放在蒸发皿中,直接点火燃烧,观察燃烧情况。 七、实验结果与讨论(数据与处理) 通过上述实验结果,很容易看出,在温度很低时由于硬脂酸不能完全溶解,因此无法制得固体酒精.在30℃时,硬脂酸可以溶解,但需要较长的时间.且两液混合后立刻生成固体酒精,由于固化速度太快,致使生成的产品均匀性差.随着温度的升高,固化的产品均匀性越来越好.在60℃时,两液混合后并不立该产生固化,因此可以使溶液混合的非常均匀,混合后在自然冷却的过程中,酒精不断地固化,最后得到均匀一致的固体酒精.虽然在70℃时所制得的产品外观亦很好,但该温度接近酒精溶液的沸点,酒精挥发速度太快,因此不宜选用该温度.从实验结果来看,60℃是较为理想的温度.这时,硬脂酸的溶解速度较快,而酒精的挥发不是太快,产品的外观均匀一致,几乎是透明的. 3.硬脂酸加入量的影响

化学论文 固体超强酸概述

固体超强酸概述 摘要:当下环保呼声日益高涨、可持续发展日益被重视,环境污染问题已是非解决不可。固体超强酸被认为是具有广泛的工业应用前景的环境友好的催化剂之一,因而,对其进行综合论述和研究具有十分重要的意义。本文从固体超强酸的性质和定义、分类、合成方法(各方法的原理、影响因素及如何影响)、表征(酸中心模型、酸性、酸强度、酸结构)及固体超强酸催化剂在烷基化反应、异构化反应、脱水反应、缩醛反应、酯化反应的应用这五方面对其进行了综述。 关键词:固体超强酸;催化剂;应用 在化学工业生产中,很多有机化学反应的进行需要酸催化,包括酯化反应、烷基化、酰基化、聚合反应、异构化、氧化反应、醇的脱水反应,还有些如硝化、氢化、羟基化、重排反应、氢交换、降解、卤化、氯化苯以及氯化烷烃的还原等,工业生产上大量使用液体酸进行催化。这些液体常规酸包括硫酸、氢氟酸、磷酸等,它们在反应中表现出很好的催化性能,但缺点也很明显。液体酸容易腐蚀仪器、难于和产物分离、造成大量污水排放,对环境带来了很大的危害。固体酸催化剂的研究历史由来己久,随着人们环保意识的增强以及各国政府相继制定越来越严格的环保法规,相比较传统的液体酸催化剂,固体酸催化剂自身的优势也逐渐引起科学家们的兴趣和重视,对它们的研究热潮一浪高过一浪。当我们喊出建设和谐社会和可持续发展的社会口号时,环保催化剂的研发也应引起人们的重视。羧酸酯在工业上的用途非常广泛,工业上合成羧酸酯一直采用浓硫酸为催化剂,由于浓硫酸存在一些人所共知的缺点,国内外学者一直在研究新的催化剂来取代浓硫酸。目前文献报道的酯化反应催化剂有很多,但绝大部分仅限于实验室研究,几乎未见工业化报道,其中固体超强酸就是一种新型酯化反应催化剂。自1979年Hino等合成ZrO2/SO42-和TiO2/SO42-以来,这种催化剂由于具有不腐蚀设备、不污染环境、催化反应温度低、稳定性能好、制备方法简便、处理条件易行、便于工业化、有很好的应用前景,而得到了广泛的研究和应用。 1 固体超强酸的性质和定义 超强酸是指比100%硫酸的酸强度还强的酸。其酸强度用Hammett指示剂的酸度函数H0表示。已知100%硫酸的H0=-11.93,凡是H0值小于-11.93的酸均称为超强酸,H0值越小,该超强酸的酸强度越强。 超强酸和通常的酸一样,有Bronsted型(B酸)和Lewis型(L酸)。把质子给予碱B:的HA是B酸,而从碱B:接受电子对的A是L酸。 B: +HA→ B: H+A+ (1)

固体酒精的配制实验报告

固体酒精的配制 一、实验目的: 固体酒精的配制原理和实验方法 二、原料: 1、酒精:工业酒精》95%。 2、硬脂酸钠:不溶于水,但溶于热乙醇 3、虫胶片:是一种天然树脂,不溶于水,受热软化,冷却后固化,在本实验中作粘结剂使用。主要成分是一些羟基酸内酯和交酯的混合物。 4、石蜡:固体烃的混合物。本实验中,石蜡作为固化剂使用,但本身可以燃烧,加入量太多时,燃烧不充分时,产生烟雾和不愉快的气味。 三、实验原理 硬脂酸与氢氧化钠混合后将发生下列反应: C17 H35C00H + NaOH = C17H35C0ONa+ H2O 反应生成的硬脂酸钠是一个长碳链的极性分子,室温下在酒精中不易溶.在较高的温度下,硬脂酸钠可以均匀地分散在液体酒精中,而冷却后则形成凝肢体系,使酒精分子被束缚于相互连接的大分子之间,呈不流动状态而使酒精凝固,形成了固体状态的酒精. 四、实验操作: 取0.4g氢氧化钠,加入烧瓶中,加入0.5g虫胶片,40mL酒精和数粒沸石,加热,冷凝回流,只至固体充分溶解。在烧杯中加入2.5g硬

脂酸和10mL酒精,加热至硬脂酸充分溶解,加入上述的溶液中,摇动,使其混合均匀,回流10min,移去水浴,开始冷却。待降温到60度时,导入模具中,加盖,防止酒精蒸发,冷却固化,从模具中取出成品。切一块样品,在坩埚上,直接用火点燃,观察燃烧情况。五、实验现象: 反应完全;反应液混合后pH=7;倒出时已有部分固体酒精生成,导致部分产物挂壁,造成损失,成品为土黄色透明固体,硬度大;燃烧时火焰呈黄色,表面形成膜状物,不流淌;燃烧后有少量残渣。 六、讨论: 1、不同固化剂制得的固体霜精的比较: 以醋酸钙为固化剂操作温度较低,在40~50 C即可.但制得的固体酒精放置后易软化变形,最终变成糊状物.因此储存性能较差.不宜久置。 以硝化纤维为固化剂操作温度也在4O~ 50 c,但尚需用乙酸乙酯和丙酮溶解硝化纤维.致使成本提高.制得的固体酒精燃烧时可能发生爆炸,故安全性较差。 以乙基羧基乙基纤维素为固化剂虽制备工艺并不复杂,但该固化剂来源困难,价格较高,不易推广使用。 使用硬脂酸和氢氧化钠作固化剂原料来源丰富,成本较低,且产品性能优良。 2 加料方式的影晌: (1)将氢氧化钠同时加入酒精中.然后加热搅拌.这种加料方式较

高中化学 物质的制备和检验总结

考点57物质的制备和检验 1复习重点 1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法). 2.综合运用化学知识对常见的物质(包括气体物质、无机离子)进行分离、提纯和鉴别. 难点聚焦 一、常见气体的实验室制备 1、气体发生装置的类型 (1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。 (2)装置基本类型: 装置类型固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热) 装置 示意图 典型气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S NO2 乙炔SO2 等。 Cl2、HCl、NO、CH2=CH2 等 操作要点(l)试管口应稍向下 倾斜,以防止产生的水 蒸气在管口冷凝后倒 流而引起试管破裂。 (2)铁夹应夹在距试 管口 l/3处。 (3)胶塞上的导管伸 入试管里面不能太长, 否则会妨碍气体的导 出。 (1)在用简易装置时, 如用长颈漏斗,漏斗颈的 下口应伸入液面以下,否 则起不到液封的作用; (2)加入的液体反应物 (如酸)要适当。 (3)块状固体与液体的 混合物在常温下反应制 备气体可用启普发生器 制备。如CO2H2S H2(不 可用于C2H2) (1)检验装置的气密 性 (2)加热时要预热, 受热均匀 (3)加热易暴沸的混 合物时要加碎石, 防暴沸 (4)制乙烯时浓硫酸 与乙醇可先混合,故不 必用分液漏斗,换成温 度计控制反应温度

几种气体制备的反应原理 10余种气体的实验室制法: A、 1、氧气的实验室制法 反应原理:KClO3在MnO2作催化剂的作用下制备或者用KMnO4直接加热制取 装置类型:固体+固体(加热) 收集方法:排水法或向上排空气法 2、氨气的实验室制法 反应原理:NH4Cl和Ca(OH)2固体混合加热 装置类型:固体+固体(加热) 收集方法:向下排空气法 B、 1、氢气的实验室制法 反应原理:Zn和稀H2SO4 2、装置类型:固体+液体(不加热) 收集方法:排水法或向下排空气法 2、乙炔的实验室制法 反应原理:CaC2(又称电石)与水(或饱和食盐水) 装置类型:固体+液体(不加热)(不可用启普发生器) 收集方法:排水法 3、二氧化碳的实验室制法

固体废物处理的方法及研究进展

我国固体废物处理的方法及研究进展 摘要本文从固体废物处理方法出发收集相关资料。对固体废物处理和综合利用加以总结。通过总结我国在处理固体废物时应立足于国情,进行合理的开发和科学研究。 关键词固体废物城市生活垃圾(MSW)工业固体废物有毒有害固体废物 据统计[1]全世界每年排放的固体废物约为80—100亿吨。我国1993年的工业固体废物产量约6.2亿吨,历年堆存量达59.7亿吨,堆存占地5.2平方千米,到2000年我国的工业固体产量达19.8亿吨[2]。1997年我国MSW累计堆存量60×106吨,2001年达到1.3×108吨,占世界总量的1/4,并且以每年8%—10%的增长率增加[3,4]。李全惠等[5]采用幂指数平滑时间序列分析法,预测我国在2010年固体废物产量将达到19.9亿吨(县、县以上和乡镇企业)。同时,由于认识比较晚,处理投资大,技术不配套,管理不完善,仍然有大部分的废物未经无害化处理而被直接排入环境,造成了严重的环境污染,使得对固体废物的控制成为环境治理的突出问题。 1.固体废物[6]通常指社会生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥状赋存的物质。它是多种固体废物的终态。在我国资源的利用率仅相当于发达国家1/4

—1/3,大量废弃物未能得到综合利用,在堆积或直接进入环境。当排入环境后,其中一些有害成分转入大气、水体、土壤,通过食物链参与生态系统的物质循环,长期潜在危害性。由于固体废弃物在另一条件下可转变成另类原料进行再生产,因此它推动和促进固体废物的处理、开发和利用。 根据固体废物理化性质可划分[7]为MSW,工业固体废物和有毒有害固体废物。它们各自具有其特征。在处理和综合利用过程中,处理技术具有各自的特点。本文就它们处理技术研究和成果进行总结。1.1城市生活垃圾在处理MSW时处理技术主要为焚烧、堆肥、填埋、固化处理等,其焚烧和堆肥是资源化的主要技术手段。 1.1.1焚烧法它的特点处理量大,减量化大,无害化较彻底,且有热能回收。MSW焚烧后的产物有重金属(Hg、Cd、Pb等),酸性气体(HCl、HF、SO2、NOx),多环芳烃(PCDD5、PCDF5等),二恶芙(DioXin)等化学物质[2,8]。如果没经过处理,将产生二次污染,故形成单独的焚烧、气化、热解等技术。处理固体废物焚烧炉主要有固定床、流化库、炉排炉、回转窑[9]。由清华大学研制的150t/d循环流化床生活垃圾焚烧炉各项焚烧污染物排放指标均达到或优于国家标准。同时,深圳、珠海、宁波建成焚烧发电厂(利用回收热能)。在日本焚烧的固体垃圾量占总量的65%—80%。西欧在焚烧固体垃圾量站总量的35%—55%,美国也达到16%—20%[10]。而在我国发展比较晚。马晓茜[11]通过对城市垃圾燃料特征分析表明:焚烧是一项可取的处理垃圾途径。胡庆新[12]报道热解气指首先在供氧不足条件下

固体超强酸制备

探究思路:两个要求:“保证活性高作为前提,以使用次数作为重要比较指标” 其实,一个固定酯化反应采用不同的固体超强酸(均以该酯化反应作为探究优化制备条件)作为催化剂,所得到的酯化效率差别不会大,只要肯花功夫、时间探究便可达到,所以探究重点摆在对比固体超强酸的稳定性上即提高其使用寿命,而使用寿命以催化活性高作为前提(不同催化剂间催化效用相差不大下,尽管催化效率较差点,但使用次数好,这也算是好催化剂),但在催化效用有一定情况下,探究使用寿命才有意义,随意首先需要探究出优化的固体超强酸的制备条件和酯化条件。 借助微波酯化反应探究最佳活性的催化剂制备条件,然后以活性最佳的催化剂探究微波酯化反应条件。 微波辐射酯化反应——“微波辐射催化合成乙酸正丁酯”: 用微波辐射技术以乙酸和正丁醇为原料,S2O2-8/M X O Y型固体超强酸为催化剂的酯化反应,最佳的微波合成条件为:催化剂用量2。0 g,酸醇物质的量的比为1。0∶2。0,微波功率为595 W,微波辐射时间为30 min,产率84。1%。 主要试剂和仪器:冰醋酸(CP),正丁醇(AR),微波炉,阿贝折光仪(或红外光谱波峰测试)实验过程: 在100 mL圆底烧瓶中加入5。7 mL(0。1 mol·L-1)的冰醋酸和9。1 mL(0。1 mol·L-1)的正丁醇(最适宜的酸醇比为1。0∶2。0),加入2。0 g催化剂,然后将圆底烧瓶装好回流冷凝管和搅拌装置,置于微波炉内。在搅拌下先以65 W的功率加热1 min,再以最适宜的微波功率是595 W,一定反应时间加热回流时间30 min。反应完毕取出圆底烧瓶,待反应物稍冷,过滤出催化剂,粗产品经提纯、干燥、蒸馏,收集124~126℃的馏分。称重,计算产率。 在合成反应中,有些反应是可逆反应生成水,为了提高转化率,常用带水剂把水从反应体系中分离出来。可作带水剂的物质必须要与水水作用产生共沸物使得水更易被蒸出,且在水中的溶解度很小.它可以是反应物或者产物,例如如:环已烯合成是利用产物与水形成共沸物;乙酸异戊酯合成中,反应初期利用原料异戊醇与水形成二元共沸物或原料,产物和水形成三元共沸物,并用分水器分水,同时将原料送回反应体系,随着反应的进行,原料减少,则利用产物乙酸异戊酯与水形成 二元共沸物. 带水剂也可以是外加的。反应物及产物沸点比水高但反应又产生水的,外加第三组分,但第三组分必需是对反应物和产物不起反应的物质,通常加入的第三组分有石油醚,苯甲苯,环已烷,氯仿,四氯化碳等。 在250mL单口平底烧瓶中加入10mL正丁醇、6mL乙酸,再加入适量的三氯化铁作催化剂,放入微波炉内,装上回流冷凝管及分水器,在一定功率微波连续辐射后停止反应。冷却至室温,用饱和食盐水洗涤,分出有机层,水洗至中性,用无水硫酸镁干燥,蒸馏,收集124℃~126℃的馏分,

固体超强酸系列催化剂制备

1. 稀土固体超强酸S2O82- / Sb2O3 / La3+催化剂制备: 将8g SbC13溶于40mL乙醇和20mL苯的混合液中,搅拌充分溶解后得透明锑醇液,再向溶液中加入10mL异丙醇,使醇化反应进行得更彻底,然后加入少量阴离子表面活性剂,并滴加氨水,使之发生水解反应,得到胶状沉淀,低温化12h左右,多次洗涤至无Cl-检出。滤饼于110℃烘干后,研磨过100目筛。搅拌下将Sb2O3浸渍在一定浓度的(NH4)2S2O8溶液中lh,用量为每克Sb2O3用15mL(NH4)2S2O8溶液,抽滤,烘干,置于马弗炉中焙烧,得S2O82-/ Sb203催化剂。将Sb2O3浸渍在一定浓度的(NH4)2S2O8和一定浓度的La(NO3)3的混合液1h,抽滤、烘干置于马弗炉在不同的温度和时间下焙烧,得一系列S2O82-/ Sb2O3 / La3+固体超强酸催化剂,置于干燥器中备用。以代号表示不同制备条件下所得催化剂。 参考文献:稀土固体超强酸S2O82- / Sb2O3 / La3+的制备及催化性能研究 舒华1,连亨池2,闫鹏2,文胜2,郭海福2 (1.学院生化系,554300;2.学院化学化工学院,526061) 稀土,2008.12(29卷第6期) 2. 稀土固体超强酸SO42-/TiO2-La2O3制备: 将一定量La203溶于浓度为3.0 mol·L-1的稀盐酸中,配成La3+溶液,再按一定量比量取TiC14与La3+溶液混合,用NH4·H 0[ w(NH3)=12%]水解至溶液呈碱性,控制pH值在8~9,沉淀完全,静置24 h后进行抽滤,并用蒸馏水不断洗涤至沉淀无Cl-存在(用0.1 mol·L-1的AgNO3检验),于105℃烘干后研细.再将该粉末浸泡于浓度为0.8 mol·L-1的稀H2SO4中24 h,然后抽滤,放入干燥箱中在110℃烘干,于一定的温度下焙烧活化3 h,冷却后置于干燥器中备用。 参考文献:稀土改性固体超强酸催化剂SO42-/TiO2-La2 O3的制备及其催化性能 水金,黄永葵,白爱民,赘,聚堂

高考化学常见物质的制备

高考化学常见物质的制备 (一)氯气的实验室制法 (1) 装置 (2)反应原理: 化学方程式:MnO 2 +4HCl(浓) MnCl 2 +Cl 2↑+2H 2O 离子方程式:MnO 2 +4H ++2Cl —(浓) Mn 2++Cl 2↑+2H 2O 其他制取氯气的原理: ① 14HCl+K 2Cr 2O 7 == 2KCl+2CrCl 3 +7H 2O+ 3Cl 2↑ ② 16 HCl+2KMnO 4 == 2KCl+MnCl 2 +8H 2O+ 5Cl 2↑ ③ 4HCl + Ca(ClO)2 ==CaCl 2+2H 2O+ 2Cl 2↑ ④ 6HCl(浓)+KClO 3==KCl+3H 2O+ 3Cl 2↑ ⑤ PbO 2+4HCl(浓) PbCl 2 + Cl 2↑+2H 2O 其中,①②③使用稀盐酸就可发生反应产生氯气 (3)尾气吸收 吸收原理:Cl 2+2NaOH==NaCl+NaClO+ H 2O 不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液浓度低,吸收不完全。 (4)验满的方法:将湿润的淀粉-KI 试纸靠近盛Cl 2的试剂瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满;或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近靠近盛Cl 2的试剂瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。 (二)氨气(NH 3)的实验室制法 (1)装置图 △ △ △

(2) 反应原理: Ca(OH)2+2NH 4Cl CaCl 2+H 2O+ 2NH 3↑ (3) 验满方法:将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色证明已集满;或将蘸有 浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生证明已集满。 ( 4 ) 尾气处理:收集时,一般在试管口赛一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球,既可减少NH 3 与空气的对流速度,收集到纯净大氨气,又可避免NH 3逸出试管污染空气。也可以用水多余的NH 3但要防倒吸。 (5) 实验室制取氨气的简易方法: ① 加热浓氨水:NH 3.H 2O NH 3↑ + H 2O ② 浓氨水+ 固体NaOH NaOH 溶于水放热,促使NH 3.H 2O 分解,且OH -浓度增大也有利于NH 3的生成 ③浓氨水+ 固体CaO CaO 与水反应生成OH -,使溶剂水减少,反应放热,促使促使NH 3.H 2O 分解,化学方程式: NH 3.H 2O + CaO == NH 3↑ + Ca(OH)2 (三)一氧化氮(NO)的实验室制法 ⑴反应原理:3Cu +8HNO 3 (稀)==3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O ⑵发生装置:固+液?→气 ⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气) ⑷收集方法:排水集气法 ⑸尾气处理:收集法(塑料袋) ⑹检验方法:无色气体,暴露于空气中立即变为红棕色 △ △

固体废物资源化考试复习材料 工院08级.doc

10、【石膏:是用硫酸与氟石制取氛化氢的副产1111, 可以用来制作建筑材料O 简答题 1、城市生活垃圾又称为城市固体废物,它是指在城市居民LI常生活屮或为城市口常生活提供服务的活动屮产生的固体废物,以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物,但不包括工厂所排出的工业固体废弃物。 2、卫生填埋是一种按工程理论、土地标准对I占I体废物处理技术进行有控管理的综合科学工稈方法。填埋过稈分为填埋场地准备、填埋场地运行、填埋场封场。 :3、髙炉渣:是冶炼生铁时从高炉中排出的废渣。主要成分是CaO. MgO.氧化铝、二氧化硅、氧化猛、氧化铁等组成的硅酸盐和铝酸盐。按冷却方式分为水渣重矿渣和膨珠 4、煤肝石:煤歼石是与煤炭相伴而生的岩石,是煤炭开采、洗选过程屮产生的固体废弃物, 排放量相当于煤炭产量的10%-20%,是我国目前排放量最大的同体废弃物Z-o其矿物成分主要有高岭土、水云母、蒙脱石、伊利石、石灰石、绿泥石和石英等。 5、低位热值是指燃料完全燃烧麻,燃烧产物屮的水分冷却到20度的水熬气时所放岀的热量。 6、污泥是市水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质及由污水表面漂出的浮沫形成的残渣。 7、建筑废弃物是指建设单位,施T单位新建、改建、扩建和拆除备类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程屮所产生的弃土、弃料及其他废弃物。按来源分为五类:土地开挖、道路开挖、旧建筑物拆除、建筑施工、建材生产 8、农业废弃物:是指农业生产、农产品加工、畜禽养殖业和农村居民生活排放的废弃物的总称。 9、厨余垃圾:狭义的厨余垃圾是有机垃圾的一种,包括剩菜、剩饭、菜叶、果皮、蛋売、茶渣、骨、贝売等,泛指家庭生活饮食屮所需用的来源生料及成品(熟食)或残留物。但广 义的厨余垃圾还包括用过的筷了,食品的包装材料等。 11、废旧电路板:又称废旧印刷电路板(Waste Printed Circuit Boards, WPCBs)作为电 了产品屮的一种重要组成部分,广泛存在于大量的电了废弃物屮。 12、粉煤灰是从煤燃烧示的烟气屮收捕下来的细灰,通常分为原状灰和加工灰。按照密度分 为漂珠和沉珠。(密度人于1的是沉珠,它包括富钙玻璃微珠和富铁玻璃微珠) 简答题: 1、钢渣处理及资源化利用1?废钢的冋收与利用2.用于道路材料3.生产钢渣水泥4.钢渣地基冋填与钢渣桩加固软土地基技术5.用于农肥与土壤改良剂 2.高炉渣处理及资源化利用1.生产矿渣水泥2.生产矿渣砖和混凝土制品 3.水淬高炉渣作砂了4?矿渣碎石可配制矿渣碎石混凝土 5.可作为混凝土轻骨料6生产 矿渣棉7.用于高炉护炉材料 3、塑料回收利用及处理技术冋收利用方法包括:分类冋收、制取单体原材料、生产清洁燃 油和用于发电。 再生回收途径有:直接再生利用、加丁成槊料原料、加T成槊料制品、热电利用、燃料化利用、热分解制汕利用。其方法包括能量再生和物质再生(物理再生,化学再生:解聚、气化、 热解、催化裂解、氢化法、溶解再生、改性法)

氢氧化钠的性质

氢氧化钠的性质

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《氢氧化钠与稀盐酸反应》的教学案例与反思 晋江平山中学庄育红 教学目标 认知目标: 1.了解酸碱中和反应中溶液pH的变化; 2.了解酸碱中和反应中的热量变化; 能力目标: 1.初步了解中和滴定的原理和操作 2.能够通过中和反应的操作和现象,得出中和反应中酸碱性变化的规律及热量变化; 情感目标: 1.初步感受对立统一的思想; 2.初步了解酸碱中和对日常生活生产的重要性。 课题分析 本课题是上教版九年级化学课本P193的内容。是学生学习一段时间的化学知识,了解到化学变化的本质是生成了新物质;化学变化过程中经常伴随着一些现象,这些现象有助于我们进行判断;化学变化中还经常伴随着能量的吸收或者释放;掌握了要通过实验获得结论以及实验设计的一般思路和流程后遇到的一个新课题。 本课题中两种反应物均为无色溶液,混合后没有出现任何明显现象,两种物质是否会起反应?如何指示这个反应是否发生?反应过程中能量是如何变化的?反应的产物是什么?提出了许多问题,使学生亲身感受到探究学习的重要、实验设计和探究的一般思路和流程。从长远看,为今后的学习方式打下一定的基础。 设计思路 教师以学案形式引导学生复习旧知识,提出新问题→学生思考并在老师的引导下设计实验方案→学生按实验方案进行试验,记录实验现象→学生思考得到结论,感知化学的学习方法→教师引导学生归纳实验结论,得出“中和反应”概念→学生理解“中和反应”概念的特征并学习其在生活中的应用→教师布置学生完成本实验的实验报告→学生感知科学的学习习惯和学习方法。 课前准备:课前布置学生预习思考。 教师准备实验器材。

固体超强酸

固体超强酸 百科名片 固体酸克服了液体酸的缺点,具有容易与液相反应体系分离、不腐蚀设备、后处理简单、很少污染环境、选择性高等特点,可在较高温度范围内使用,扩大了热力学上可能进行的酸催化反应的应用范围。 目录 介绍 物质资料 载体的改性 引入稀土元素 失活机理 表征技术 物质特性 优势 介绍 物质资料 载体的改性 引入稀土元素 失活机理 表征技术 物质特性 优势 研究意义 展开 介绍 因为环境污染问题,在环保呼声日益高涨、强调可持续发展 固体超强酸 的今天,已是到了非解决不可的地步。自20世纪40年代以来,人们就在不断地寻找可以代替液体酸的固体酸,固体超强酸更是成为热门研究对象。固体酸克服了液体酸的缺点,具有容易与液相反应体系分离、不腐蚀设备、后处理简单、很少污染环境、选择性高等特点,可在较高温度范围内使用,扩大了热力学上可能进行的酸催化反应的应用范围。 物质资料 固体超强酸 酸催化反应涉及到烃类裂解、重整、异构等石油炼制过程,还涉及到烯烃水合、烯烃聚合、芳烃烷基

化、芳烃酰基化、醇酸酯化等石油化工和精细化工过程,可以说酸催化剂是这一 固体超强酸 系列重要工业的基础。在这些生产过程当中应用的酸催化剂主要还是液体酸,虽然其工艺已很成熟,但在发展中却给人类环境带来了危害,同时也存在着均相催化本身不可避免且无法克服的缺点,如易腐蚀设备,难以连续生产,选择性差,产物与催化剂难分离等原因。 从而从液体含卤素超强酸发展为无卤素固体超强酸、单组分固体超强酸、多组分复合固体超强酸。无论是催化剂的制备、理论探索、结构表征,还是工业应用研究都有了新的发现,固体超强酸由于其特有的优点和广阔的工业应用前景,已受到国内外学者广泛关注,成为固体酸催化剂研究中的热点。人们在不断开发新的固体酸催化剂和固体酸催化工艺的同时,也在不断地探讨固体酸的酸性形成的机理,探讨固体酸催化反应的机理。本文重点对固体超强酸改性、理论研究、表征技术、失活机理及应用领域进行综述,并指出了固体超强酸催化剂今后研究和开发的主要方向。 载体的改性 催化剂 固体超强酸催化剂 在单组分固体超强酸催化剂的应用中,人们发现主要活性组分s一在反应中较易流 分子式 失,特别是在较高温度条件下容易失活,这类单组分固体催化剂虽然有较好的起始催化活性,但单程寿命较短。通过对催化剂载体的改性,使催化剂能提供合适的比表面积、增加酸中心密度、酸种类型、增加抗毒物随着人们对固体超强酸不断深入研究,催化剂能力、提高机械强度等作用。目前改性研究的方向主要有:以金属氧化物zK)2、Ti02和Fe2Ch为母体,加入其他金属或氧化物,形成多组元固体超强酸;引入稀土元素改性;引入特定的分子筛及纳米级金属氧化物等。 引入其他金属或金属氧化物 固体超强酸催化剂的制备对金属氧化物有特殊要求。有些氧化物如MgO、 固体超强酸

固体酒精的配置

化学与化工学院实验课程教案模板 (试行) 实验名称固体酒精的配制 一、实验目的要求: 1、掌握固体酒精的配制原理和方法。 2、熟练蒸馏和回流操作技术。 二、实验重点与难点: 1重点:实验原理 2难点:固体酒精配置的方法 三、实验教学方法与手段: 陈述法,演示法 四、实验用品(主要仪器与试剂): 1仪器:圆底烧瓶沸石回流冷凝管烧杯搅拌器天平温差测量仪蒸发皿 2 试剂:氢氧化钠虫胶片酒精硬脂酸 五、实验原理: 1、酒精易燃烧,并且燃烧时无烟无味,安全卫生,是一种优良的燃料。由于酒精通常是液体,易挥发,携带不便,因此作为燃料使用的并不普遍。针对以上缺点,把酒精制做成固体状,降低了挥发性,易于包装携带,使用更加安全。固体酒精特别适用于某些特别用途:火锅燃料、室外野炊的热源等,在人们日常生活中得到广泛应用。 2、利用硬脂酸钠受热时熔化,冷却时又重新固化的性质,将液态酒精与硬脂酸钠搅拌共热,充分混合,冷却后硬脂酸钠将酒精包含其中,成为固体产品。若在配方中加入虫胶、石蜡等物料作为粘合剂,可以得到质地更加坚硬的固体酒精。由于所用的添加剂均为可燃的有机化合物,不仅不影响酒精的燃烧性能,而且可以燃烧的更为持久并释放更多的热能。 六、实验步骤: 1、方法1: 称取0.8g(0.02mol)氢氧化钠,迅速加入到250ml圆底烧瓶中,再加入1g虫胶片、80ml 酒精和2粒沸石。装置回流冷凝管,加热回流,至固体全部溶解为止。

在100ml烧杯中加入5g(0.02mol)硬脂酸和20ml酒精,加热至全部溶解。然后从冷凝管上口将烧杯中的物料加入圆底烧瓶中,摇动使其混合均匀。回流10min后停止加热,反应混合物自然冷却,待温度降到60℃时倒入模具(200ml烧杯)中,冷至室温后完全固化,从模具中取出放入包装袋中密封保存。 切下一小块固体酒精,放在蒸发皿中,直接点火燃烧,观察燃烧情况。 2、方法2: 在250ml圆底烧瓶中加入9g(0.035mol)硬脂酸、2g石蜡、50ml酒精和几粒沸石,装置回流冷凝管,摇匀,加热约60℃使固体溶解。 将1.5g(0.037mol)氢氧化钠和13.5g水加入100ml烧杯中,搅拌溶解后再加入25ml 酒精,搅拌均匀。将碱液从冷凝管上口加入到圆底烧瓶中,加热回流15min,使反应完全,停止加热。稍冷后倒入模具(200ml烧杯)中,冷至室温后完全固化,从模具中取出放入包装袋中密封保存。 切下一小块固体酒精,放在蒸发皿中,直接点火燃烧,观察燃烧情况。 七、实验结果(数据与处理): 所得固体酒精白色透明,硬度大;燃烧时不流淌,无烟无味;燃烧后残渣少。 八、注意事项: 1、氢氧化钠溶液和酚酞等溶液可以两组分工合作 2、实验室不准明火,不准将酒精带走 九、思考题: 1 由于固体酒精制备过程中加了过量的氢氧化钠,溶液略微呈现红色,于是又加了少量的硬脂酸,为什么要加硬脂酸,其作用是什么? 以上为实验课教案的基本内容,各门课程可以在此基础上根据课程特色需要适当增加其它内容。

(完整版)高中常见物质制备

常见气体及其他物质的实验室制备 (1)气体发生装置 固体+固体·加热固体+液体·不加热固(或液)体+液体·加热 (2)常见气体的制备 制取气体反应原理(反应条件、化学方程式) 装置类型收集方法注意事项 O2 2H2O22H2O+O2↑ 固体+液 体·不加热 固体+固 体·加热 排水法 ①检查装置气密性。②装固体的试管口要略向下倾斜。 ③先均匀加热,后固定在放药品处加热。④用排水法收 集,停止加热前,应先把导气管撤离水面,才能熄灭酒 精灯 NH3 向下排空气法 Cl2 固(或液)体+ 液·加热向上排气法 ①同上①、③、④条内容。②液体与液体加热,反应器 内应添加碎瓷片以防暴沸。③氯气有毒,尾气要用碱液 吸收。④制取乙烯温度应控制在170℃左右 NO 排水法C2H4 H2 固体+液·不 加热向下排空气法 或排水法 ①检查装置气密性。②使用长颈漏斗时.要把漏斗颈插 入液面以下。③使用启普发生器时,反应物固体应是块 状,且不溶于水(H2、CO2、H2S可用)。④制取乙炔要用 分液漏斗,以控制反应速率。⑤H2S剧毒,应在通风橱 中制备,或用碱液吸收尾气。不可用浓H2SO4 C2H2 CO2 NO2 向上排气法 H2S 说明:①制O2的大试管口处堵棉花,防止固体反应物冲出,药品不能混入易燃物,以免爆炸; ②收集NH3的装置口处堵棉花,阻止NH3的扩散及与空气的对流,以保证所集的NH3的纯度,且容器要干燥; ③制乙炔的反应器(试管)内导气管口处堵棉花,防止反应产生的大量泡沫进入并堵塞导气管; ④制乙炔时不可用启普发生器,应用饱和食盐水代替水; ⑤有毒气体的制备要注意尾气处理; ⑥制H2宜用粗锌,或在稀H2SO4中加少许CuSO4以加速反应。 (3)气体的收集方法 ①排水集气法:凡难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体都可用排水法收集(C12可用排饱和食盐水的方法收集)。 ②排空气法:一种是向上排气法,凡气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量可用此方法;另一种是向下排气法,其气体的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量。 (4)气体的净化 杂质气体易溶于水的可用水来吸收;酸性气体杂质可用碱性物质吸收;碱性气体杂质可用酸性物质吸收;能与杂质气体发生反应生成沉淀或可溶性物质的,也可作为吸收剂;水为杂质时,可用干燥剂吸收。 以上常用的几种方法,使用原则是吸收剂不与被净化气体反应,只吸收杂质且不产生新杂质气体。常用仪器:干燥管(粗进细出)、U形管、洗气瓶(长进短出)、硬质玻璃管等。 (5)气体的干燥 干燥是用适宜的干燥剂和装置除去气体中混有的少量水分。常用装置有干燥管(内装固体干燥剂)、洗气瓶(内装液体干燥剂)。 所选用的干燥剂不能与所要保留的气体发生反应。常用干燥剂及可被干燥的气体如下: ①浓硫酸(酸性干燥剂):N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等(不可干燥还原性或碱性气体)。 ②P2O5(酸性干燥剂):可干燥H2S、HBr、HI及浓硫酸能干燥的气体(不可干燥NH3等)。 ③无水CaCl2:(中性干燥剂):可干燥除NH3以外的其他气体(NH3能与CaCl2反应生成络合物CaCl2·8NH3)。 ④碱石灰(碱性干燥剂):可干燥。 ⑤硅胶(酸性干燥剂):可干燥Cl2、O2、H2、CO2、CH4、C2H4、C2H2(硅胶能吸附水,也易吸附其他极性分子,只能干燥非极性分子气体)。 ⑥其他:如生石灰、NaOH也可用于干燥NH3及中性气体(不可干燥有酸性或能与之作用的气体)。 (6)尾气的吸收 (7)几种重要有机物的制备 实验名称原理(化学方程式) 现象及结论实验要点及注意事项备注 Al(OH)3的 实验室制 法 白色胶状沉淀 ①Al3O4与水不作用②不宜用NaOH 溶液代替氨水③Al(OH)3可溶于 NaOH溶液中 Al(OH)3为两性氢氧化物 Fe(OH)3胶 体的制备 所制胶体呈红 褐色透明状 ①加热蒸馏水至沸腾②滴入适量饱 和FeCl3溶液③边滴边振荡(不可搅 拌) ①可在FeSO4溶液中加入Fe 屑以防Fe2+被氧化②也可在 所取的FeSO4溶液中加适量 苯,然后再滴人碱液 Fe(OH)2的 实验室制 法 ①先生成白色 沉淀②振荡变 灰绿色③最后 变为红褐色 ①用煮沸过的蒸馏水配制有关溶液 ②将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖 端插入FeSO4溶液液 面以下再滴加碱液 银氨溶液 的制备 ①先生成白色 沉淀②继续滴 加稀氨水沉淀 消失 ①在洁净的试管中先加入适量2% 的AgNO3溶液②逐滴滴入2%氨水 ③边滴边振荡直到沉淀刚好消失为 止 ①银氨溶液必须随配随用,不 可久置,否则会生成易爆炸的 物质②剩余银氨溶液要及时 倒掉或加酸处理 1。常见气体的检验 (1)氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气。 (2)氧气可使带火星的木条复燃。 (3)氯气黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)。 (4)氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。

固体废物

第七章 固体废物的资源化与综合利用 根据固体废物的来源不同,固体废物可以分为工矿业固体废物、生活垃圾等。在这些固体废物中量最大的为采选矿过程中产生的矿业固体废物及工业生产过程中产生的部门固体废物。 第一节 工业固体废物的综合利用 工业固体废物主要包括冶金、化学、机械等工业生产部门的固体废物。 一、冶金及电力工业废渣的利用 (一) 冶金及电力工业废渣种类及其性质 冶金及电力工业废渣是指在冶金和火力发电过程中产生的固体废弃物。冶金工业废渣主要包括高炉矿渣、钢渣、铁合金渣、赤泥等固体废物;电力工业废渣主要包括粉煤灰及燃煤炉渣等。 1. 高炉矿渣 高炉矿渣是指冶炼生铁时从高炉中排放出来的废物。 (1) 高炉矿渣的分类 ① 按照冶炼生铁的品种分:A 铸造生铁矿渣;B 炼钢生铁矿渣 ② 按照矿渣的碱度进行分类:高炉矿渣的成分中,碱性氧化物与酸性氧化物的质量分数(%)比值,称之为高炉矿渣的碱度或碱性率,一般用Mo 表示,即: Mo=)/()(322O Al SiO MgO CaO w w w w ++ (2) 高炉矿渣的化学组成 高炉矿渣的化学组成包括SiO2、Al2O3、CaO 、MgO 、MnO 、Fe2O3等15种以上的化学成分,其中CaO 、SiO2、Al2O3便占到了大约90%以上。 2. 钢渣 钢渣是炼钢过程中排出的废渣,主要由铁水和废钢中的元素氧化后生成的氧化物、金属炉料带入的杂质、加入的造渣剂、被侵蚀的炉衬及补炉材料等组成。 (1) 钢渣的分类 ① 按炼钢炉分:可分为转炉钢渣、平炉钢渣、电炉钢渣。 ② 按生产阶段分:可分为电炉渣——氧化渣、还原渣;平炉渣——初期渣、后期渣。 ③ 按化学性质分:可分为碱性渣和酸性渣。 (2) 钢渣的化学及矿物组成 钢渣的化学组成主要为铁、钙、硅、镁、铝、锰、磷等元素的氧化物,其中钙、铁、硅的氧化物占绝大部分。 钢渣的主要矿物组成主要为橄榄石(2FeO ·SiO2)、硅酸二钙、硅酸三钙、、铁酸二钙及游离氧化钙等。 (3) 钢渣的主要化学性质 ① 碱度:氧化钙与二氧化硅和五氧化二磷的质量分数之比,即R= CaO w / (2SiO w + 5 2O P w )。根据碱度的高低,可将钢渣分为低碱度(R=0.78~1.8),中碱度(R=1.8~2.5)和高碱度渣(R >2.5)。 ② 活性:指钢渣中3CaO ·SiO2(C3S)、2 CaO ·SiO2(C2S )等具有水硬胶凝性活性的矿物的含量。当钢渣碱度为1.8~2.5时,其中的C3S 和C2S 的含量之和为

氢氧化钠的性质和用途

《氢氧化钠的性质和用途》微课教师讲稿 同学们,大家好! 欢迎你来到初中化学微课。今天我们一起来学习初中化学中常见的一种碱,“氢氧化钠的性质和用途”。 你是否还记得在学习“物质的变化和性质”演示实验中,向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,发生的实验现象呢对了,“会产生蓝色沉淀,是因为硫酸铜与氢氧化钠反应生成了蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠的缘故。 那么,你是否还记得在探究“溶解时的吸热或放热现象”的实验中,氢氧化钠固体溶解时的现象呢 你记得真准确,氢氧化钠溶解时温度显著升高,说明溶于水时有明显的放热现象。 同学们,在使用氢氧化钠时,我们还应注意那些方面呢 你记得真准确,氢氧化钠有强烈的腐蚀性,使用时要十分小心。要防止氢氧化钠或其溶液沾在皮肤或衣服上,特别要防止氢氧化钠溶液溅入眼中。同时,还要注意:氢氧化钠等易潮解的药品,必须放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)里称量。 那么,除了我们已学的这些知识以外,氢氧化钠还有那些其他的性质和用途呢下面,请跟老师一起来学习吧! 插入“视频”:探究氢氧化钠的性质实验 通过实验我们知道:若氢氧化钠暴露在空气中,会吸收空气中的水分而发生潮解现象。它常做某些气体的干燥剂。它还会与空气中二氧化碳反应而变质,故氢氧化钠必须密封保存。 提醒大家: 不要将氢氧化钠液沾到皮肤上,因为氢氧化钠有强烈的腐蚀性。如果不小心将氢氧化钠液沾到皮肤上,可用较多水冲洗,再涂上硼酸溶液。 那么,NaO H在生产生活中有哪些用途呢 他是一种重要的化工原料,常用于制取肥皂、石油、炉具清洁剂、造纸、印染等,生活中人们常常利用

含氢氧化钠的物质来除去油污呢。不知你记住了么! 在探究氢氧化钠的的性质实验中,小红提出一个问题:怎样才能知道暴露在空气中一瓶氢氧化钠溶液是否变质呢小张说可用滴加无色酚酞溶液来证明是否变质,同学们,这个方案肯定不行!因为氢氧化钠与二氧化碳 反应生成的碳酸钠也成碱性,也会使无色酚酞溶液变红色。 小明建议滴加稀盐酸,若有气泡相互产生,则氢氧化钠溶液已变质。小明同学真聪明,这个实验方案可 行。 同学们,你还其他的方法吗请做个实验来验证吧! 在验证实验中,小红又提出一个问题:如何证明暴露在空气中氢氧化钠溶液究竟是全部变质还是部分 变质呢 通过讨论,大家认为:可以取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加足量的氯化钙溶液,过滤,向滤出的 清液中滴加无色酚酞溶液,若变红色,则氢氧化钠溶液部分变质。反之,全部变质。 同学们,学习了本课题知识,你掌握了吗 下面我们一起来完成一道习题。 为了探究碱的性质,甲乙两组同学向相同体积的石灰水和烧碱溶液中分别通人C02 气体.观察到前者 变浑浊.后者无明显现象.甲组同学认为C02 能与石灰水反应,但不能与烧碱溶液反应.而乙组同学认为CC2也能与烧碱溶液发生反应. 为证明自己的现点,乙组同学叉设计并做了以下实验:①用石灰石和稀盐酸制取 C02 气体,从甲图中 选出正确的制取装置__________ ?(填“ A”或“ B”) 根据实验制取二氧化碳的反应原理,我们知道,确定发生装置的依据是反应物的状态和反应条件,根据反应原理制取二氧化碳属于“固液常温类型” ,故选A.

固体酒精实验报告

彩色固体酒精的制备及燃烧热测定 一.目的要求 1.了解彩色固体酒精的制备原理、用途、掌握其制备方法。 2.了解燃烧热的定义、氧弹量热计的结构、工作原理、学会用氧弹量热计测定固体酒精的燃烧热。 二.实验原理 1.固体酒精的制备 固体酒精制备过程中涉及的主要化学反应式为: C17H35COOH+NaOH====C17H35COONa+H2O 反应后生成的硬脂酸钠是一个长碳链的极性分子,室温下在酒精中不易溶,在较高的温度下,硬脂酸钠可以均匀地分散在液体酒精中,而冷却后则形成凝胶体系,使酒精分子被束缚于相互连接的大分子之间,呈不流动状态而使酒精凝固,形成固体酒精。 2.燃烧热测定 1mol 物质完全氧化时的反应热称为燃烧热 恒压条件下测定的燃烧热称为恒压燃烧热Q p(=ΔH) 恒容条件下测定的燃烧热称为恒容燃烧热Q v(=ΔU) ΔH =ΔU + Δ(pV) 若把参加反应的气体和反应生成的气体作为理想气体处理,则有下列关系式:Q p = Q V +ΔnRT n为反应前后生成物和反应物中气体的物质的量之差氧弹热量计的基本原理是能量守恒定律,样品完全燃烧后所释放的能量使得氧弹本身及其周围的介质和热量计有关附件的温度升高,则测量介质在燃烧前后

体系温度的变化值,就可求算该样品的恒容燃烧热,其关系式为: -m样/M*Qv-l *Q l = (m水C水+ C计)△T Q l为点火丝的燃烧热(Q l=- 4.1 J·cm-1)C水= 4.1868 J·g-1·K-1 三.实验仪器与试剂 1.仪器:三颈烧瓶(150mL),回流冷凝管,DF-1012集热式恒温加热磁力搅拌 器,搅拌磁子,天平,烧杯(100mL),氧弹量热计,贝克曼温度计或数字精密度/温差测量仪,容量瓶。 2.试剂:硬脂酸(化学纯),酒精(工业品,90%),氢氧化钠(分析纯),酚酞(指 示剂),硝酸铜(分析纯),苯甲酸(分析纯),棉纱,引火丝,氧气钢瓶。 四.实验步骤 1.固体酒精的制备 用蒸馏水将硝酸铜配成10%的 水溶液。 配置好溶液,备用 将氢氧化钠配成8%的水溶液, 然后用工业酒精稀释成1:1的混合 溶液。 将1g酚酞溶于100mL60%的工 业酒精中。 分别取5g工业硬脂酸、100mL

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