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鐵碳微電解實驗裝置

發布時間:2024-06-18 23:15:08

『壹』 鐵碳微電解的反應原理

電化學反應的氧化還原。
鐵屑對絮體的電附集和對反應的催化作用。電池反應產物的混凝,新生絮體的吸附和床層的過濾等作用的綜合效應的結果。其中主要作用是氧化還原和電附集,廢鐵屑的主要成分是鐵和碳,當將其浸入電解質溶液中時,由於Fe和C之間存在1.2V的電極電位差,因而會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場,陽極反應生成大量的Fe2+進入廢水,進而氧化成Fe3+,形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。陰極反應產生大量新生態的[H]和[O],在偏酸性的條件下,這些活性成分均能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,使有機大分子發生斷鏈降解,從而消除了有機物尤其是印染廢水的色度,提高了廢水的可生化度,且陰極反應消耗了大量的H+生成了大量的OH-,這使得廢水的pH值也有所提高。
當廢水與鐵碳接觸後發生如下電化學反應:
陽極:Fe-2e—→Fe Eo(Fe/Fe)=0.4
陰極:2H++2e—→H2 Eo(H+/H2)=0V
當有氧存在時,陰極反應如下:
O2+4H++4e—→2H2O Eo(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e—→4OH- Eo(O2/OH-)=0.41V
有試驗在鐵碳反應後加H2O2,陽極反應生成的Fe2+可作為後續催化氧化處理的催化劑,即Fe2+與H2O2構成Fenton試劑氧化體系。陰極反應生成的新生態[H]能與廢水中許多組分發生氧化還原反應,破壞染料中間體分子中的發色基團(如偶氮基團),使其脫色。通過鐵碳曝氣反應,消耗了大量的氫離子,使廢水的pH值升高,為後續催化氧化處理創造了條件。
催化氧化原理 向廢水中投加適量的H2O2溶液與廢水中的Fe2+組成試劑,它具有極強的氧化能力,特別適用於難降解有機廢水的治理。Fenton試劑之所以具有極強的氧化能力,是由於HO被Fe催化分解產生·OH(羥基自由基)。
生化性能改善和色度去除的機理
微電解對色度去除有明顯的效果。這是由於電極反應產生的新生態二價鐵離子具有較強的還原能力,可使某些有機物的發色基團硝基—NO2 、亞硝基—NO 還原成胺基—NH2 ,另胺基類有機物的可生化性也明顯高於硝基類有機物;新生態的二價鐵離子也可使某些不飽和發色基團(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-) 的雙鍵打開,使發色基團破壞而除去色度,使部分難降解環狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。此外,二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑,特別是新生的二價鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性,調節廢水的pH 可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉澱,吸附污水中的懸浮或膠體態的微小顆粒及有機高分子,可進一步降低廢水的色度,同時去除部分有機污染物質使廢水得到凈化。
微電解處理廢水自誕生以來,便引起國內外環保研究學者的關注,並進行了大量的研究!已有很多專利和實用技術成果。最近幾年,微電解處理工業廢水發展十分迅速,現已用於印染、電鍍、石油化工、制葯、煤氣洗滌、印刷電路板生產等工業廢水及含砷、含氟廢水的處理工程,並收到了良好的經濟效益和環保效果。微電解工藝對廢水的脫色有良好處理的效果,且以廢治廢,運行費用低,因此在我國將具有良好的工業應用前景。
目前國內外微電解設備均是固定床,其特點是結構簡單,推流性好,但存在不少實用性問題:一是效率不高,反應速度不快;二是床體易板結,造成短路和死區;三是鐵屑補充勞動強度大。
內電解法處理工業廢水中存在的問題
內電解法對不同結構,不同性質的染料的作用機理各異,需進一步探討脫色降污作用機理及最佳處理工藝。根據各類染料的特點,尤其處理高濃度廢水時,需找出與混凝法、生化法、曝氣氧化法等配合的適宜工藝,有效克服該法去除率偏低的缺點。
在解決酸性廢水電化腐燭速率高而中性偏酸廢水電極吸附及新生鐵離子水解、絮凝效果好這矛盾。篩選有效催化劑、助劑使之能在較廣PH范圍內發揮電化腐燭及絮凝吸附最佳效果。尤其是在酸性廢水中,雖脫色率較高,但鐵溶出量大,污泥量亦大。要採取有效措施盡量減少污泥量,減低污泥含水率以避免產生二次污染。 選擇合適的鐵屑活化方法,設計合理的過濾床,解決鐵屑易鈍化、易結塊從而出現溝流等弊端.提高處理效率。
問題及對策
鐵床作為一種廢水處理裝置,目前無論從理論上還是從實踐上來講,都有待進一步完善和改進。在實際運行中,常會出現填料鈍化、板結以及出水「返色」等現象,這是在實際工程中必須妥善解決的問題。
1)關於填料鈍化問題
鐵床經過一段時間的運行後,填料表面會形成鈍化膜,廢水中的懸浮顆粒也會部分沉積在填料表面上,這樣就阻隔了填料與廢水的有效接觸,導致鐵床處理效果降低。鐵床的運行周期應通過實際運行確定,一般為20 d左右,浸洗活化時間可採用2-3 h。
2)關於填料板結問題
鐵床填料的板結除了導致鐵床內部廢水流態惡化致使處理效果降低外,還會使填料更換的難度大大增加。
通過在鐵床填料中加入適當的輔料可以有效避免填料出現板結現象,同時也有利於氣、液、固硯相充分接觸,提高處理效果。輔料可選用X50聚乙烯多面空心球。
採用流化床裝置也能較好地解決鐵床填料的板結問題。但高的投資費用、運行費用及操作管理要求使此種裝置的應用受到一定限制。
鐵碳內電解柱運行一段時間後,鐵屑易結塊,出現溝流等現象,大大影響了處理效果。目前吳全義等採用鐵屑高頻結孔技術可有效防止鐵屑結塊現象的發生,但此技術有待進一步的研究和完善。
採用鐵、炭流化床反應器對染料廢水進行預處理,克服了固定床鐵炭反應器表面易鈍化、填料易結塊及運行效果隨運行時間的延長而逐步降低的不足。
在對反應器內部結構作適當調整後,可以方便地將傳統的固定床工藝改造為流化床工藝。這樣,不僅可提高預處理效果,而且大大方便了設施操作和運行管理。
3)關於鐵床出水「返色」問題
一些染料廢水經鐵床脫色後,在較短時間內出現顏色逐漸加深的現象。關於這種「返色」現象的原因,普遍認同的觀點是:鐵床填料和廢水反應,破壞了染料分子的發色或助色基團,但染料分子只是轉變成了無色的小分子有機物,仍舊存在於廢水中,這些小分子有機物具有一定的逆反應趨勢。但通過實驗作者發現,對於一些類型的染料廢水,當中和沉降pH值為8-8 . 5時,這種「返色」現象除表現在廢水顏色逐漸加深外,廢水還會逐漸變渾濁,較長時間靜置後,會出現少量較深顏色的沉澱物。經分析,此為Fe (OH)3沉澱。這種現象很容易解釋:Fe2+被氧化成了Fe3+,而它們的水解產物Fe(OH )2和Fe(OH ) 3的溶度積常數相差1021倍以上。
基於以上分析,作者認為,Fe2+末完全去除會在一定程度上加劇這種「返色」現象。因此,解決鐵床出水「返色」問題,除應考慮在後續處理工藝中徹底脫除發色母體外,還應在中和沉降時調節pH值至9以上,使Fe2+完全沉澱或加人適當的氧化劑(如O2、H2O2和O3等)使Fe2+迅速被氧化成Fe3+後以Fe (0H)3膠體形式析出。
4)鐵碳法通常是在酸性條件下進行的,但酸性條件下,溶出的鐵屑量大,加鹼中和時產生的沉澱物多,增加了脫水工序的負擔,而且廢渣的處理也成了問題。目前一般將廢渣送至煉鐵廠處置或摻合製作建築材料。
鐵碳微電解注意事項:
1、微電解填料在使用前注意防水防腐蝕,運行一旦通水後應始終有水進行保護,不可長時間曝露在空氣中,以免在空氣中被氧化,影響使用;
2、微電解系統運行過程中應注意合適的曝氣量,不可長時間反復曝氣;
3、微電解系統不可長時間在鹼性條件下運行;
4、其它注意事項可據微電解發應基礎原理。油脂類廢水必須先隔油。
5、對於一些特殊廢水,鐵碳微電解工藝僅僅能起到破鏈的作用,即把大分子鏈破解為稍小的小分子鏈物質,COD這時會不降反升,對於這種情況,後續採取芬頓工藝作為補充,會起到更好的電解效果。

『貳』 鐵碳填料+芬頓處理處理步驟

1、先將廢來水PH調為3.然後在填料內曝源氣2小時。2、曝氣完成後,(倒出廢水,鐵碳反應一般情況下,PH會有所上升,看下現在的出水的PH,如果太高了,也有調低點,)滴加5到6滴雙氧水(1L廢水做實驗,這里的H2o2的量你也可以變化,因為出水的含亞鐵的總量你是不確定的。),然後再次曝氣1小時。3、曝氣完成後加氫氧化鈉將PH調節為10然後分別加2ml的聚合氯化鋁和聚丙烯醯胺(聚合氯化鋁質量分數為10%,聚丙烯醯胺質量分數為0.2%)然後凝絮靜止沉澱。

2,可以在鐵碳反應中(鐵碳曝氣反應加H2o2,)看COD去除率。但我們一般不建議這種,真正項目上h2o2加到鐵碳固定床里,鐵碳塔會受不了的,我們有遇到過客戶之前是用這種方式的。
多做小試,改變可改變的參數,才能的出你的這款水的「參數」。

3 COD300要降到多少呀??

『叄』 初中中考化學實驗有哪些 就是有哪些中考的重點實驗

探究實驗(復習)
1. 木炭燃燒實驗
【實驗操作】用坩堝鉗夾取一小塊木炭,在酒精燈上加熱到發紅,插入到盛有集氣瓶的氧氣中(由瓶口向下緩慢插入),觀察木炭在氧氣里燃燒的現象。燃燒停止後,取出坩堝鉗,向集氣瓶中加入少量澄清的石灰水,振盪,觀察現象。
【實驗現象】木炭在空氣中燃燒時持續紅熱,無煙無焰;在氧氣中燃燒更旺,發出白光。向集氣瓶中加入少量澄清的石灰水後,澄清的石灰水變渾濁。
【化學方程式】C+O2 CO2
【注意事項】木炭應該由上向下緩慢伸進盛有氧氣的集氣瓶中,原因:為了保證有充足的氧氣支持木炭燃燒,防止木炭燃燒生成的二氧化碳使木炭熄滅,確保實驗成功。
2. 硫燃燒實驗
【實驗操作】在燃燒匙里放少量硫,在酒精燈上點燃,然後把盛有燃著硫的燃燒匙由上向下緩慢伸進盛有氧氣的集氣瓶中,分別觀察硫在空氣中和在氧氣中燃燒的現象。
【實驗現象】硫在空氣中燃燒發出淡藍色火焰,在氧氣中燃燒發出藍紫色火焰。生成一種有刺激性氣味的氣體。
【化學方程式】S+ O2 SO2
【注意事項】在集氣瓶中加入少量的氫氧化鈉溶液,可以吸收有毒的二氧化硫,防止造成空氣污染。
3. 細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗
【實驗操作】把光亮的細鐵絲盤成螺旋狀,下端系一根火柴,點燃火柴,待火柴快燃盡時,由上向下緩慢插入盛有氧氣的集氣瓶中(集氣瓶底部要先放少量水或鋪一薄層細沙)。
【實驗現象】細鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成一種黑色固體。
【化學方程式】3Fe+2O2 Fe3O4
【注意事項】
① 用砂紙把細鐵絲磨成光亮的銀白色,是為了除去細鐵絲表面的雜質。
② 將細鐵絲盤成螺旋狀,是為了增大細鐵絲與氧氣的接觸面積。
③ 把細鐵絲繞在火柴上,是為了引燃細鐵絲,使細鐵絲的溫度達到著火點。
④ 待火柴快燃盡時才緩慢插入盛有氧氣的集氣瓶中,是為了防止火柴燃燒時消耗氧氣,保證有充足的氧氣與細鐵絲反應。
⑤ 由上向下緩慢伸進盛有氧氣的集氣瓶中是為了防止細鐵絲燃燒時放熱使氧氣從集氣瓶口逸出,保證有充足的氧氣與細鐵絲反應。
⑥ 集氣瓶里要預先裝少量水或在瓶底鋪上一薄層細沙,是為了防止灼熱的生成物濺落使集氣瓶瓶底炸裂。
4. 測定空氣中氧氣含量的實驗
【實驗原理】4P+5O2 2P2O5
實驗裝置】如右圖所示。彈簧夾關閉。集氣瓶內加入少量水,並做上記號。
【實驗步驟】
① 連接裝置,並檢查裝置的氣密性。
② 點燃燃燒匙內的紅磷,立即伸入集氣瓶中,並塞緊塞子。
③ 待紅磷熄滅並冷卻後,打開彈簧夾。
【實驗現象】① 紅磷燃燒,產生大量白煙;② 放熱;③ 冷卻後打開彈簧夾,水沿著導管進入集氣瓶中,進入集氣瓶內水的體積約占集氣瓶空氣總體積的1/5。
【實驗結論】① 紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣,生成五氧化二磷固體;② 空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的1/5。
【注意事項】
1. 紅磷必須過量。如果紅磷的量不足,集氣瓶內的氧氣沒有被完全消耗,測量結果會偏小。
2. 裝置氣密性要好。如果裝置的氣密性不好,集氣瓶外的空氣進入集氣瓶,測量結果會偏小。
3. 導管中要注滿水。否則當紅磷燃燒並冷卻後,進入的水會有一部分殘留在試管中,導致測量結果偏小。
4. 冷卻後再打開彈簧夾,否則測量結果偏小。
5. 如果彈簧夾未夾緊,或者塞塞子的動作太慢,測量結果會偏大。
6. 在集氣瓶底加水的目的:吸收有毒的五氧化二磷。
7. 不要用木炭或硫代替紅磷!原因:木炭和硫燃燒盡管消耗氣體,但是產生了新的氣體,氣體體積不變,容器內壓強幾乎不變,水面不會有變化。
8. 如果預先在集氣瓶內放入氫氧化鈉溶液,就可以用木炭或硫代替紅磷進行實驗。
9. 不要用鎂代替紅磷!原因:鎂在空氣中燃燒時能與氮氣和二氧化碳發生反應,這樣不僅消耗氧氣,還消耗了氮氣和二氧化碳,使測量結果偏大。

一. 氣體製取裝置
1. 氣體發生裝置

(1)加熱固體制備氣體的裝置(見上圖①)
①反應物和反應條件的特徵:反應物都是固體,反應需要加熱。
②裝置氣密性的檢查方法:將導氣管的出口浸沒在水中,雙手緊握試管。如果水中出現氣泡,說明裝置氣密性良好。(原理:氣體的熱脹冷縮)
(2)加熱時的注意事項:
①絕對禁止向燃著的酒精燈內添加酒精。
②絕對禁止用燃著的酒精燈引燃另一隻酒精燈。
③禁止用嘴吹滅酒精燈。加熱結束時,酒精燈的火焰應該用燈帽蓋滅。
④鐵夾應夾在試管的中上部,大約是距試管口1/3處。
⑤葯品要斜鋪在在試管底部,便於均勻受熱。
⑥試管口要略向下傾斜,防止冷凝水迴流熱的試管底部使試管炸裂。
⑦試管內導管應稍露出膠塞即可。如果太長,不利於氣體排出。
②停止反應時,應先把導管從水槽中移出,再熄滅酒精燈,防止水槽中的水被倒吸入熱的試管中,使試管炸裂。
選擇裝置時,要選擇帶有橡皮塞的彎管。
(3)固液混合在常溫下反應制備氣體的裝置(見上圖②)
反應物和反應條件的特徵:反應物中有固體和液體,反應不需要加熱。
裝置氣密性的檢查方法:在導管出口處套上橡皮塞,用彈簧夾夾緊橡皮塞,從漏斗中加水。如果液面穩定後水面不下降,則表明裝置氣密性良好。
(4)要根據實際情況選擇(a)(b)(c)(d)四種裝置。
①裝置(a)的特點:裝置簡單,適用於製取少量的氣體;容易造成氣體泄漏,增加葯品不太方便。
②裝置(b)的特點:便於隨時添加葯品。
③裝置(c)的特點:可以控制反應速率。
④裝置(d)的特點:可以控制反應的發生和停止。(希望停止反應時,用彈簧夾夾住橡皮管。這時由於試管內的氣壓大於外界大氣壓,試管內的液面會下降)

⑤如果使用長頸漏斗,注意長頸漏斗的下端管口應插入液面以下,形成液封,防止生成的氣體從長頸漏斗逸出。使用分液漏斗時無需考慮這個問題。
⑥選擇裝置時,要選擇帶有橡皮塞的直管。(a)裝置使用單孔橡皮塞,(b)(c)(d)裝置使用雙孔橡皮塞。
⑦固體葯品通過錐形瓶口加入,液體葯品通過分液漏斗加入。
2. 氣體收集裝置
(1)排水法收集氣體的裝置(見右圖)
適用情況:收集的氣體不溶或難溶於水,且不與水反應。
注意事項:
①集氣瓶中不能留有氣泡,否則收集到的氣體不純。
②應當等到氣泡連續均勻地放出後再收集氣體,否則收集到的氣體不純。
③在氣泡連續均勻放出之前,導氣管管口不應伸入到集氣瓶口。
④如果瓶口出現氣泡,說明氣體收集滿。
⑤如果需要較乾燥的氣體,請不要使用排水法。
⑥氣體收集完畢後,要在水下把玻璃片蓋在集氣瓶口上,否則收集到的氣體不純。
⑦收集完畢後,如果收集的氣體的密度比空氣大,集氣瓶口應該朝上;如果收集的氣體的密度比空氣小,集氣瓶口應該朝下。
(2)向上排空氣法收集氣體的裝置(見右圖)
①適用情況:氣體密度大於空氣(相對分子質量大於29),且不與空氣中的成分反應。
②要求:導管伸入集氣瓶底,以利於排凈空氣。
③密度和空氣接近的氣體,不宜用排空氣法收集。
④暫存氣體時,只需將集氣瓶正放在桌面上,蓋上毛玻璃片就可以了。
(3)向下排空氣法收集氣體的裝置(見右圖)
①適用情況:氣體密度小於空氣(相對分子質量小於29),且不與空氣中的成分反應。
②要求:導管伸入集氣瓶底,以利於排凈空氣。
③密度和空氣接近的氣體,不宜用排空氣法收集。
④暫存氣體時,需要蓋上毛玻璃片並將集氣瓶倒放在桌面上。
⑤導氣管屬於發生裝置。把導氣管畫在收集裝置中,是為了更好地說明問題。
二.實驗室製取氧氣
1. 加熱高錳酸鉀製取氧氣
(1)反應原理:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)發生裝置:由於反應物是固體,反應需要加熱,所以選擇加熱固體制備氣體的裝置。
(3)收集裝置:由於氧氣不易溶於水,且不與水發生化學反應,所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。
由於氧氣的密度比空氣大,且不與空氣中的成分發生化學反應,所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。
(4)步驟:
① 查:檢查裝置的氣密性。
② 裝:將高錳酸鉀裝入乾燥的試管,並在試管口放一團棉花,並用帶導管的橡皮塞塞緊試管。
③ 定:將試管固定在鐵架台上。
④ 點:點燃酒精燈,試管均勻受熱後,就使酒精燈固定在試管底部加熱。
⑤ 收:根據所選的收集裝置來確定氣體的收集方法。
⑥ 移:把導管移出水槽。
⑦ 熄:熄滅酒精燈。
(5)驗滿:(用排水法收集)如果集氣瓶口有氣泡出現,說明氣體收集滿了。
(用向上排空氣法收集)將帶火星的木條放在集氣瓶口,如果帶火星的木條復燃,說明氧氣收集滿了。
(6)檢驗:將帶火星的木條伸入到集氣瓶內,如果帶火星的木條復燃,說明是氧氣。
(7)注意事項:
①停止反應時,應先把導管從水槽中移出,再熄滅酒精燈,防止水槽中的水被倒吸入熱的試管中,使試管炸裂。
②加熱高錳酸鉀時,試管口要放一團棉花,防止高錳酸鉀被吹入導管,使導管堵塞。
③棉花不要離高錳酸鉀太近,否則會導致發生裝置爆炸。
2. 分解過氧化氫溶液製取氧氣
(1)反應原理:2H2O2 2H2O+O2↑(催化劑可換成硫酸銅溶液)
(2)發生裝置:由於反應物是固體和液體,反應不需要加熱,所以選擇固液混合在常溫下製取氣體的裝置。
(3)收集裝置:由於氧氣不易溶於水,且不與水發生化學反應,所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。
由於氧氣的密度比空氣大,且不與空氣中的成分發生化學反應,所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。
(4)驗滿:(用排水法收集)如果集氣瓶口有氣泡出現,說明氣體收集滿了。
(用向上排空氣法收集)將帶火星的木條放在集氣瓶口,如果帶火星的木條復燃,說明氧氣收集滿了。
(5)檢驗:將帶火星的木條伸入到集氣瓶內,如果帶火星的木條復燃,說明是氧氣。
(6)不能用加熱過氧化氫溶液的方法製取氧氣!因為加熱過氧化氫溶液時,過氧化氫分解產生的氧氣和水蒸氣一起逸出,水蒸氣的干擾會使帶火星的木條不能復燃。

3. 加熱氯酸鉀製取氧氣
(1)反應原理:2KClO3 2KCl+3O2↑
(2)發生裝置和收集裝置:和加熱高錳酸鉀製取氧氣的裝置相同。
(3)驗滿:(用排水法收集)如果集氣瓶口有氣泡出現,說明氣體收集滿了。
(用向上排空氣法收集)將帶火星的木條放在集氣瓶口,如果帶火星的木條復燃,說明氧氣收集滿了。
(4) 檢驗:將帶火星的木條伸入到集氣瓶內,如果帶火星的木條復燃,說明是氧氣。

三.催化劑
1、在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率,而本身的質量和化學性質在化學反應前後都沒有發生變化的物質叫做催化劑。催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。
2、催化劑只能改變化學反應的速率,不能改變化學反應的產率。
3、催化劑在化學反應前後不改變,其反應過程中有可能改變。
4、不同的化學反應有不同的催化劑,同一化學反應也可能有幾種催化劑。
5、生物體內的酶屬於催化劑。

四、水的電解實驗(實驗裝置如右圖)
【實驗現象】
① 通電後,電極上有氣泡產生。通電一段時間後,兩個試管內匯集了一些氣體,與正極相連的試管內的氣體體積小,與負極相連的試管內的氣體體積大,體積比約為1:2,質量比約為8:1。
② 與正極相連的試管內的氣體可以使帶火星的木條復燃;與負極相連的試管內的氣體移近火焰時,氣體能夠燃燒,火焰呈淡藍色。
【實驗結論】
① 水在通電的條件下,發生了分解反應,生成氫氣和氧氣:2H2O 2H2↑+O2↑;
② 水是由氫、氧兩種元素組成的(在反應前後,參與反應的元素種類沒有變化);
③ 化學反應中,分子可分,原子不可分。
【注意事項】
① 通電時,必須使用直流電。
② 預先在水中加入少量氫氧化鈉溶液或稀硫酸可以增強水的導電性。
③ 負極產生的是氫氣,正極產生的是氧氣。

五、過濾(見下圖)
【實驗器材】帶鐵圈的鐵架台、漏斗、玻璃棒、燒杯
【注意事項】
1. 操作時注意「一貼、二低、三靠」。
「一貼」:濾紙緊貼漏斗內壁,用少量水潤濕濾紙並使濾紙與漏斗壁之間沒有氣泡(保證過濾效率)。
「二低」:濾紙低於漏斗邊緣、濾液低於濾紙邊緣(否則被過濾的液體會直接從濾紙與漏斗之間的間隙流到漏斗下的接受器中,使濾液渾濁)。
「三靠」:燒杯緊靠玻璃棒(玻璃棒的作用:引流,使液體沿玻璃棒流進過濾器)、玻璃棒緊靠三層濾紙、漏斗下端管口緊靠燒杯內壁(使濾液沿燒杯壁流下,防止滴下的液滴四處迸濺)。
過濾時先過濾上層清液,後過濾下層濁液。若先過濾下層濁液,濾紙上將會殘留著大量不溶性雜質,再過濾上層清液時,不溶物會阻礙清液的通過,影響過濾速度。
2. 如果兩次過濾之後濾液仍然渾濁,原因可能是濾紙破損或過濾時液面高於濾紙邊緣。

六、實驗室製取氫氣
1、反應原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
2、反應物的選擇:選用鋅粒和稀硫酸。
(1)不使用稀鹽酸,因為:鹽酸易揮發,使製得的氫氣中含有氯化氫氣體。
(2)不用鎂是因為反應速度太快,不用鐵是因為反應速度太慢。
3、發生裝置和收集裝置:發生裝置同分解過氧化氫製取氧氣的發生裝置;收集裝置可選擇排水法收集氣體的裝置或向下排空氣法收集氣體的裝置。
4、用排空氣法收集氫氣時,不能驗滿!用排水法收集氫氣時,如果集氣瓶口出現氣泡,說明氫氣收集滿。
5、在點燃氫氣前,一定要檢驗氫氣的純度。
6、可燃性氣體的驗純方法:用排水法收集一試管可燃氣體,用拇指堵住試管口移近火焰點燃。如果氣體較純,氣體將會安靜地燃燒,並發出「噗」聲;如果氣體不純,會發出尖銳爆鳴聲。
7、如果驗純時發現氣體不純,需要再收集再檢驗時,必須對試管進行處理(用拇指在試管口堵住一會或更換試管),以免發生爆炸。
8、檢驗:點燃。純凈的氫氣能夠安靜地燃燒,發出淡藍色火焰;而不純的氫氣在燃燒時會發出尖銳的爆鳴聲。

七、質量守恆的探究
1、白磷燃燒前後質量的測定
【實驗器材】托盤天平(及砝碼)、錐形瓶、玻璃棒、氣球
【設計實驗】① 在底部鋪有細沙的錐形瓶中,放入一粒火柴頭大小的白磷。
② 在錐形瓶口的橡皮塞上安裝一根玻璃管,在其上端系牢一個小氣球,並使玻璃管下端能與白磷接觸。
③ 將錐形瓶和玻璃管放在托盤天平上用砝碼平衡。
④ 取下錐形瓶,將橡皮塞上的玻璃管放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱後,迅速用橡皮塞將錐形瓶塞進,並將白磷引燃。
⑤ 待錐形瓶冷卻後,重新放到托盤天平上,觀察天平是否平衡。
【實驗現象】白磷燃燒,產生大量的白煙,放出大量的熱。天平平衡。
【實驗結論】反應前各物質的總質量=反應後各物質的總質量。
①實驗成功的關鍵:裝置的氣密性要良好。
②玻璃管下端與白磷接觸的目的:點燃白磷。
③氣球的作用:盛裝錐形瓶里受熱膨脹的空氣和五氧化二磷,避免因錐形瓶內壓強過大把瓶子彈開。
④沒有安裝氣球的後果:橡皮塞被彈開或炸裂錐形瓶。
⑤錐形瓶底部不鋪上細沙的後果:錐形瓶炸裂。

2、鐵釘跟硫酸銅溶液反應前後質量的測定
【實驗器材】托盤天平(及砝碼)、燒杯。
【設計實驗】① 在100mL燒杯中加入30mL稀硫酸銅溶液,將幾根鐵釘用砂紙打磨干凈,將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質量m1。
② 將鐵釘浸到硫酸銅溶液中。待反應一段時間後溶液顏色改變時,將盛有硫酸銅溶液和鐵釘的燒杯放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質量m2。比較反應前後的質量。
【實驗現象】鐵釘表面附著一層紅色物質,溶液由藍色逐漸變成淺綠色。
【實驗結論】m1=m2。反應前各物質的總質量=反應後各物質的總質量。
【化學方程式】Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

八、碳具有還原性:
C+2CuO 2Cu+CO2↑
2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑
單質碳的還原性可用於冶金工業。
1、木炭還原氧化銅的實驗(見右圖)
【實驗操作】① 把剛烘乾的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻,小心地鋪放進試管;
② 將試管固定在鐵架台上。試管口裝有通入澄清石灰水的導管;
③ 集中加熱;
④ 過幾分鍾後,先撤出導氣管,待試管冷卻後再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現象並分析。
【實驗現象】澄清的石灰水變渾濁;黑色固體逐漸變成紅色。
【化學方程式】C+2CuO 2Cu+CO2↑
①反應開始的標志:澄清的石灰水變渾濁。
②在酒精燈上加網罩的目的:使火焰集中並提高溫度。
③配製混合物時木炭粉應稍過量的目的:防止已經還原的銅被氧氣重新氧化。
④實驗完畢後先熄滅酒精燈的後果:石灰水倒吸入熱的試管中使試管炸裂。
⑤該裝置不用密封,因為參加反應和生成的物質中沒有氣體。

2、實驗室製取二氧化碳
(1)原料:大理石或石灰石、稀鹽酸。
①不用稀硫酸代替稀鹽酸的原因:稀硫酸與大理石反應生成微溶於水的硫酸鈣,阻礙反應的繼續進行。
②不用濃鹽酸代替稀鹽酸的原因:濃鹽酸易揮發,使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。
③不用純碳酸鈣或碳酸鈉等代替大理石、石灰石的原因:它們與稀鹽酸反應速率太快,不容易控制和收集,且成本較高。
(2)反應原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)發生裝置:同分解過氧化氫溶液製取氧氣的發生裝置(原因:固體和液體混合,在常溫下反應生成氣體)
(4)收集裝置:向上排空氣法收集氣體的裝置(原因:二氧化碳能溶於水,且密度比空氣密度大)
(5)檢查裝置的氣密性:用長頸漏斗插入液面內的氣體發生裝置,緊閉導氣管出口,從漏斗中加水。如果液面穩定後水面下降,則表明漏氣;若水面不下降,則表明不漏氣。
(6)驗滿:把燃著的木條放在集氣瓶口(不要伸入瓶內),如果火焰熄滅,證明二氧化碳已經收集滿了。
(7)檢驗:把氣體通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水變渾濁,就證明收集的氣體是二氧化碳。
(8)凈化:如果製取的二氧化碳中混有少量氯化氫氣體和水蒸氣時,可先將氣體通過盛有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶(除去氯化氫),再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶(除去水蒸氣並進行乾燥)。

3、 一氧化碳還原氧化銅的實驗:
【實驗裝置】見下圖(這是整套裝置,但只需掌握虛線框中內容,並且下文的操作、現象、結論僅針對虛線框內的實驗裝置)。

1-稀鹽酸2-大理石3-碳酸氫鈉溶液4-濃硫酸5-木炭6-氧化銅7-氫氧化鈣溶液
【實驗操作】
① 先通入一氧化碳,在加熱前必須先檢驗一氧化碳的純度;
② 點燃酒精燈給玻璃管內的物質加熱;
③ 實驗完畢,先熄滅酒精燈;
④ 再通入一會兒一氧化碳直到試管冷卻。
【實驗現象】黑色粉末變成紅色,生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁。
【實驗結論】一氧化碳能使氧化銅還原成銅,同時生成二氧化碳。
【化學方程式】CO+CuO Cu+CO2
【注意事項】
① 檢驗一氧化碳純度的目的:防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起爆炸。
② 一氧化碳「早來晚走」,酒精燈「遲到早退」。
③ 一氧化碳「早來」,酒精燈「遲到」的目的:排凈裝置內的空氣,防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起爆炸。
④ 一氧化碳「晚走」,酒精燈「早退」的目的:防止灼熱的銅重新被空氣中的氧氣氧化
(2Cu+O2 2CuO)。
⑤ 因為一氧化碳有劇毒,隨意排放會造成空氣污染,所以必須進行尾氣處理。
⑥ 7溶液的目的:① 證明反應生成二氧化碳; ② 除去裝置內的二氧化碳。

4、一氧化碳還原氧化鐵
【實驗裝置和實驗操作】與上面的實驗類似(⑥ 下的酒精燈要換成酒精噴燈)
【實現現象】紅色粉末逐漸變黑,生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁。
【化學方程式】3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
【注意事項】鐵塊是銀白色的,但鐵粉是黑色的

5、工業——高爐煉鐵
i. 設備:高爐(圖見書17頁)。
ii. 原料:鐵礦石(赤鐵礦或磁鐵礦)、焦炭、石灰石、(空氣)。
iii. 反應原理:C+O2 CO2、CO2+C 2CO、3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。
iv. 石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅(SiO2)轉變為爐渣(CaSiO3)。
v. 產品:生鐵(實驗室中「煉」出的鐵不含碳,而工業生產中煉出的鐵含碳)。

水煤氣(一氧化碳和氫氣的混合氣體):C+H2O CO+H2

九、探究燃燒的條件(本實驗要在通風櫥或抽風設備下進行):
【實驗操作】a. 如右圖(1),在500mL的燒杯中注入400mL熱水,並放入用硬紙圈圈住的一小塊白磷。在燒杯上蓋一片薄銅片,銅片上一端放一小堆乾燥的紅磷,另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷,觀察現象。
b. 如右圖(2),用導管對准上述燒杯中的白磷,通入少量氧氣(或空氣),觀察現象。
【實驗現象】a. 銅片上的白磷燃燒,銅片上的紅磷和水中的白磷沒有燃燒。b. 白磷在水下燃燒。
【實驗分析】如右圖(1)。
①與②對比,說明:物質是否發生燃燒與可燃物燃燒所需要的溫度有關。
①與③對比,說明:物質是否發生燃燒與是否與氧氣(空氣)接觸有關。
③與圖(2)對比,再次說明:燃燒必須有氧氣(空氣)。
【實驗結論】燃燒的條件:① 可燃物;② 與氧氣(或空氣)接觸;③ 溫度達到著火點。
【注意事項】① 著火點不是固定不變的。對固體燃料來說,著火點的高低跟表面積的大小、顆粒可惜的粗細、導熱系數的大小等都有關系。
② 並非所有的燃燒都需要氧氣,如氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫。
③ 只有三個條件全部滿足,燃燒才能發生。
④通風櫥是一種不完善的尾氣處理裝置,若改進上述實驗,可將紅磷和白磷裝入密閉的容器內(還要套一個氣球),這樣便於進行尾氣處理。
⑤自燃:由緩慢氧化引起的自發燃燒。

十、鐵生銹的實驗(見右圖)
1、【實驗器材】大試管、試管夾(帶鐵夾的鐵架台)、膠塞、經煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、潔凈無銹的鐵釘、棉花和乾燥劑氯化鈣等。
【實驗過程】取三根潔凈無銹的鐵釘,一根放在盛有蒸餾水的試管中,並使鐵釘外露一半;一根放在用植物油密封的蒸餾水中;一根放在乾燥的空氣中,注意每天觀察鐵釘銹蝕的現象,連續觀察約一周。
【實驗現象】第一個試管中的鐵釘生銹,而第二、三個試管中沒有明顯現象。
【實驗結論】鐵生銹實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果。
【注意事項】
第二個試管內沒有現象,證明了鐵釘生銹需要氧氣;
第三個試管內沒有現象,證明了鐵釘生銹需要水蒸氣。
鐵銹很疏鬆,鐵製品可以全部被銹蝕。

2、除去鐵銹的方法
①物理方法:刀刮、砂紙打磨。
②化學方法:少量、多次地滴加稀鹽酸或稀硫酸。

3、防止鐵製品生銹的方法
①保持鐵製品的潔凈、乾燥;
②擦乾後塗一層保護膜(作用:隔絕空氣、防水)。具體方法如下:
物理方法——刷漆(油漆或銀粉)、塗油
化學方法——電鍍其它金屬(鉻或鋅)、烤藍
③製成不銹鋼

十一、 粗鹽提純
1、粗鹽的初步提純只是去除不溶性雜質,得到的精鹽中還含有氯化鎂、氯化鈣等可溶性雜質。
2、粗鹽中由於含有氯化鎂、氯化鈣等雜質,易吸收空氣中的水分而潮解。無水氯化鈣可用作乾燥劑。
3、實驗步驟:溶解、過濾、蒸發、回收。
4、實驗儀器
實驗步驟 實驗儀器 其中玻璃棒的作用
溶解 燒杯、玻璃棒 攪拌,加速溶解
過濾 鐵架台(帶鐵圈)、漏斗、燒杯、玻璃棒 引流
蒸發 鐵架台(帶鐵圈)、蒸發皿、酒精燈、玻璃棒 防止由於局部溫度過高,造成液滴飛濺
回收 玻璃棒 轉移固體的工具
5、蒸發時要經常用玻璃棒攪拌液體,防止由於局部溫度過高造成液滴飛濺。
6、當水接近全部蒸發時熄滅酒精燈,停止加熱,利用余熱使剩餘水分蒸發。

『肆』 不懂不要寫,歡迎高手,高中化學氣體問題!

高中化學知識點:高中化學中氣體總結
1.常見氣體的製取和檢驗:(此處略)大家可以看書,我們只把不好弄得給大家整理出來了.

2.常見氣體的溶解性:極易溶的:NH3(1∶700)易溶的:HX、HCHO、SO2(1∶40)

能溶的或可溶的:CO2(1∶1)、Cl2(1∶2.26)、H2S(1∶2.6)微溶的:C2H2

難溶或不溶的:O2、H2、CO、NO、CH4、CH3Cl、C2H6、C2H4與水反應的:F2、NO2。

3.常見氣體的製取裝置:

能用啟普發生器製取的:CO2、H2、H2S;

能用加熱略微向下傾斜的大試管裝置製取的:O2、NH3、CH4;

能用分液漏斗、圓底燒瓶的裝置製取的:Cl2、HCl、SO2、CO、NO、NO2、C2H4等。

4.有顏色的氣體:F2(淡黃綠色)、Cl2(黃綠色)、NO2(紅棕色)

5.具有刺激性氣味的:F2、Cl2、Br2(氣)、HX、SO2、NO2、NH3、HCHO。臭雞蛋氣味的:H2S。

稍有甜味的:C2H4。

6.能用排水法收集的:H2、O2、CO、NO、CH4、C2H4、C2H2。

7.不能用排空氣法收集的:CO、N2、C2H4、NO、C2H6。

8.易液化的氣體:Cl2、SO2、NH3。9.有毒的氣體:Cl2、F2、H2S、SO2、NO2、CO、NO。

10.用濃H2SO4製取的氣體:HF、HCl、CO、C2H4。

11.制備時不需加熱的:H2S、CO2、H2、SO2、NO、NO2、C2H2。

12.能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅的:HX、SO2、H2S、CO2。

13.能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的:NH314.能使品紅試液褪色的:Cl2、SO2、NO2

15.能使酸性KMnO4溶液褪色的:H2S、SO2、HBr、HI、C2H4、C2H2

16.能使濕潤的醋酸鉛試紙變黑的:H2S17.不能用濃H2SO4乾燥的:H2S、HBr、HI、NH3

18.不能用鹼石灰乾燥的:Cl2、HX、SO2、H2S、NO2、CO2

19.不能用氯化鈣乾燥的:NH3、C2H5OH
高中化學知識點規律大全
——鹵素
1.氯氣
[氯氣的物理性質]
(1)常溫下,氯氣為黃綠色氣體.加壓或降溫後液化為液氯,進一步加壓或降溫則變成固態氯.(2)常溫下,氯氣可溶於水(1體積水溶解2體積氯氣).(3)氯氣有毒並具有強烈的刺激性,吸入少量會引起胸部疼痛和咳嗽,吸入大量則會中毒死亡.因此,實驗室聞氯氣氣味的正確方法為:用手在瓶口輕輕扇動,僅使少量的氯氣飄進鼻孔.
[氯氣的化學性質]
畫出氯元素的原子結構示意圖:
氯原子在化學反應中很容易獲得1個電子.所以,氯氣的化學性質非常活潑,是一種強氧化劑.
(1)與金屬反應:Cu + C12CuCl2
實驗現象:銅在氯氣中劇烈燃燒,集氣瓶中充滿了棕黃色的煙.一段時間後,集氣瓶內壁附著有棕黃色的固體粉末.向集氣瓶內加入少量蒸餾水,棕黃色固體粉末溶解並形成綠色溶液,繼續加水,溶液變成藍色.
2Na + Cl22NaCl 實驗現象:有白煙產生.
說明 ①在點燃或灼熱的條件下,金屬都能與氯氣反應生成相應的金屬氯化物.其中,變價金屬如(Cu、Fe)與氯氣反應時呈現高價態(分別生成CuCl2、FeCl3).
②在常溫、常壓下,乾燥的氯氣不能與鐵發生反應,故可用鋼瓶儲存、運輸液氯.
③「煙」是固體小顆粒分散到空氣中形成的物質.如銅在氯氣中燃燒,產生的棕黃色的煙為CuCl2晶體小顆粒;鈉在氯氣中燃燒,產生的白煙為NaCl晶體小顆粒;等等.
(2)與氫氣反應. H2 + Cl2 2HCl
注意 ①在不同的條件下,H2與C12均可發生反應,但反應條件不同,反應的現象也不同.點燃時,純凈的H2能在C12中安靜地燃燒,發出蒼白色的火焰,反應產生的氣體在空氣中形成白霧並有小液滴出現;在強光照射下,H2與C12的混合氣體發生爆炸.
②物質的燃燒不一定要有氧氣參加.任何發光、發熱的劇烈的化學反應,都屬於燃燒.如金屬銅、氫氣在氯氣中燃燒等.
③「霧」是小液滴懸浮在空氣中形成的物質;「煙」是固體小顆粒分散到空氣中形成的物質.要注意「霧」與「煙」的區別.
④H2與Cl2反應生成的HCl氣體具有刺激性氣味,極易溶於水.HCl的水溶液叫氫氯酸,俗稱鹽酸.
(3)與水反應.
化學方程式: C12 + H2O =HCl + HClO 離子方程式: Cl2 + H2O =H+ + Cl- + HClO
說明 ①C12與H2O的反應是一個C12的自身氧化還原反應.其中,Cl2既是氧化劑又是還原劑,H2O只作反應物.
②在常溫下,1體積水能溶解約2體積的氯氣,故新制氯水顯黃綠色.同時,溶解於水中的部分C12與H2O反應生成HCl和HClO,因此,新制氯水是一種含有三種分子(C12、HClO、H2O)和四種離子(H+、Cl-、ClO-和水電離產生的少量OH-)的混合物.所以,新制氯水具有下列性質:酸性(H+),漂白作用(含HClO),Cl-的性質,C12的性質.
③新制氯水中含有較多的C12、HClO,久置氯水由於C12不斷跟H2O反應和HClO不斷分解,使溶液中的C12、HClO逐漸減少、HCl逐漸增多,溶液的pH逐漸減小,最後溶液變成了稀鹽酸,溶液的pH<7.
④C12本身沒有漂白作用,真正起漂白作用的是C12與H2O反應生成的HClO.所以乾燥的C12不能使乾燥的有色布條褪色,而混有水蒸氣的C12能使乾燥布條褪色,或乾燥的C12能使濕布條褪色.
⑤注意「氯水」與「液氯」的區別,氯水是混合物,液氯是純凈物.
(4)與鹼反應.常溫下,氯氣與鹼溶液反應的化學方程式的通式為:
氯氣 + 可溶鹼 → 金屬氯化物 + 次氯酸鹽 + 水.重要的反應有:
C12 + 2NaOH=NaCl + NaClO + H2O或Cl2 + 2OH-=Cl- + ClO- + H2O
該反應用於實驗室制C12時,多餘Cl2的吸收(尾氣吸收).
2Cl2 + 2Ca(OH)2 =Ca(C1O)2 +CaCl2 + 2H2O
說明 ①Cl2與石灰乳[Ca(OH)2的懸濁液]或消石灰的反應是工業上生產漂粉精或漂白粉的原理.漂粉精和漂白粉是混合物,其主要成分為Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分是Ca(C1O)2
②次氯酸鹽比次氯酸穩定.
③漂粉精和漂白粉用於漂白時,通常先跟其他酸反應,如:
Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO
④漂粉精和漂白粉露置於潮濕的空氣中易變質,所以必須密封保存.有關反應的化學方程式為:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O =CaCO3↓+ 2HClO 2HClO2HCl + O2↑
由此可見,漂粉精和漂白粉也具有漂白、消毒作用.
[氯氣的用途]
①殺菌消毒;②制鹽酸;⑧制漂粉精和漂白粉;④製造氯仿等有機溶劑和各種農葯.
[次氯酸]
①次氯酸(HClO)是一元弱酸(酸性比H2CO3還弱),屬於弱電解質,在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在,因此在書寫離子方程式時應保留化學式的形式.
②HClO不穩定,易分解,光照時分解速率加快.有關的化學方程式為:
2HClO =2H+ + 2Cl- + O2↑,因此HClO是一種強氧化劑.
③HClO能殺菌.自來水常用氯氣殺菌消毒(目前已逐步用C1O2代替).
④HClO能使某些染料和有機色素褪色.因此,將Cl2通入石蕊試液中,試液先變紅後褪色.
[氯氣的實驗室製法]
(1)反應原理:實驗室中,利用氧化性比C12強的氧化劑[如MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等]將濃鹽酸中的Cl-氧化來製取C12。例如:
MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + C12↑+ 2H2O
2KMnO4 + 16HCl(濃) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O
(2)裝置特點:根據反應物MnO2為固體、濃鹽酸為液體及反應需要加熱的特點,應選用「固 + 液加熱型」的氣體發生裝置.所需的儀器主要有圓底燒瓶(或蒸餾燒瓶)、分液漏斗、酒精燈、雙孔橡膠塞和鐵架台(帶鐵夾、鐵圈)等.
(3)收集方法:氯氣溶於水並跟水反應,且密度比空氣大,所以應選用向上排氣法收集氯氣.此外,氯氣在飽和NaCl溶液中的溶解度很小,故氯氣也常用排飽和食鹽水的方法收集,以除去混有的HCl氣體.因此在實驗室中,要製取乾燥、純凈的Cl2,常將反應生成的C12依次通過盛有飽和NaCl溶液和濃硫酸的洗氣瓶.
(4)多餘氯氣的吸收方法:氯氣有毒,多餘氯氣不能排放到空氣中,可使用NaOH溶液等強鹼溶液吸收,但不能使用石灰水,因為Ca(OH)2的溶解度較小,不能將多餘的氯氣完全吸收.
(5)應注意的問題:
①加熱時,要小心地、不停地移動火焰,以控制反應溫度.當氯氣出來較快時,可暫停加熱.要防止加強熱,否則會使濃鹽酸里的氯化氫氣體大量揮發,使製得的氯氣不純而影響實驗.
②收集氯氣時,導氣管應插入集氣瓶底部附近,這樣收集到的氯氣中混有的空氣較少.
③利用濃鹽酸與足量的MnO2共熱製取C12時,實際產生的C12的體積總是比理論值低.主要原因是:隨著反應不斷進行,濃鹽酸會漸漸變稀,而稀鹽酸即使是在加熱的條件下也不能與MnO2反應.
[Cl-的檢驗]
方法 向待檢溶液中加入AgNO3溶液,再加入稀HNO3,若產生白色沉澱,則原待檢液中含有C1-.
注意 (1)不能加入鹽酸酸化,以防止引入C1-(若酸化可用稀HNO3).
(2)若待檢液中同時含有SO42—或SO32—時,則不能用HNO3酸化的AgNO3溶液來檢驗Cl-,因為生成的Ag2SO4也是不溶於稀HNO3的白色沉澱(SO32-能被HNO3氧化為SO42-).
2.鹵族元素
[鹵族元素] 簡稱鹵素.包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At).在自然界中鹵素無游離態,都是以化合態的形式存在.
[鹵素單質的物理性質]
顏色 狀態
(常態) 熔點、沸點 溶解度(水中) 密度
F2 淺黃綠色 淺

深 氣體 低

高 降

低 小


Cl2 黃綠色 氣體 部分溶於水,並與水發生不同程度反應
Br2 深紅棕色 液體 易揮發
I2 紫黑色 固體 升華
說明 (1)實驗室里,通常在盛溴的試劑瓶中加水(即「水封」),以減少溴的揮發.
(2)固態物質不經液態而直接變成氣態的現象,叫做升華.升華是一種物理變化.利用碘易升華的性質,可用來分離、提純單質碘.
(3)Br2、I2較難溶於水而易溶於如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有機溶劑中.醫療上用的碘酒,就是碘(溶質)的酒精(溶劑)溶液.利用與水互不相溶的有機溶劑可將Br2、I2從溴水、碘水中提取出來(這個過程叫做萃取).
[鹵素單質的化學性質]
(1)鹵素的原子結構及元素性質的相似性、遞變性.
氟F 氯Cl 溴Br 碘I
核電荷數 9 17 35 53
原子結構的相似性 最外層上的電子數都是7個
鹵素化學性質的相似性 ①氟只有-1價,其餘鹵素有-l、+1、+3、+5、+7價②單質都具有強氧化性,是強氧化劑③單質均能與H2化合生成鹵化氫氣體,與金屬單質化合生成金屬鹵化物④單質都能與水、強鹼反應,Br2、I2的反應與C12類似
原子結構的遞變性 核電荷數
電子層數
少 多
原子半徑 小 大
化學性質的遞變 性 原子得電子能力
強 弱
單質的氧化性
單質與氫氣化合 易 難
單質與水反應 劇烈 緩慢(微弱)
對應陰離子的還原性 弱 強
(2)鹵素單質與氫氣的反應.
F2 Cl2 Br2 I2
與H2化合的條件 冷、暗 點燃或光照 500℃ 持續加熱
反應情況 爆炸 強光照射時爆炸 緩慢化合 緩慢化合,生成的HI同時分解
產生鹵化氫
的穩定性 HF>HCl>HBr>HI
(3)鹵素單質與水的反應.
①2F2 + 2H2O =4HF + O2(置換反應)
注意:將F2通入某物質的水溶液中,F2先跟H2O反應.如將F2通入NaCl的水溶液中,同樣發生上述反應,等等.
②X2 + H2O = HX + HXO (X=C1、Br、I).
(4)鹵素單質間的置換反應.
2NaBr + C12(新制、飽和) = 2NaCl + Br2 2Br- + C12 = 2C1- + Br2
說明 加入CCl4並振盪後,液體分層.上層為含有NaCl的水層,無色;下層為溶有Br2的CCl4層,顯橙色.
2NaI + C12(新制、飽和) =2NaCl + I2 2I- + Cl2 =2C1- + I2
說明 ①加入CCl4並振盪後,液體分層.上層為含有NaI的水層,無色;下層為溶有I2的CCl4層,顯紫紅色.
②將反應後的溶液加熱蒸干灼燒,生成的I2升華,故殘留的固體為NaCl(C12足量時)或NaCl和NaI的混合物(C12不足量時).
2NaI + Br2 =2NaBr + I2 2I- + Br2 =2Br- + I2
說明 ①加入CCl4並振盪後,液體分層.上層為含有NaBr的水層,無色,下層為溶有I2的CCl4層,顯紫紅色.
②將反應後的溶液加熱蒸干灼燒,生成的I2升華,故殘留的固體為NaBr(Br2足量時)或NaBr和NaI(Br2不足量時).
F2 + NaX(熔融) =2NaF + X2 (X=C1、Br、I)
注意 將F2通入含Cl-、Br-或I-的水溶液中,不是發生鹵素間的置換反應,而是F2與H2O反應.
(5)碘單質(I2)的化學特性.I2 + 澱粉溶液 → 藍色溶液
說明 ①利用碘遇澱粉變藍的特性,可用來檢驗I2的存在.
②只有單質碘(I2)遇澱粉才顯藍色,其他價態的碘無此性質.例如,向NaI溶液中滴加澱粉,溶液顏色無變化.若再滴加新制氯水,因有I2被置換出來,則此時溶液顯藍色.
[可逆反應] 向生成物方向進行的反應叫正反應;向反應物方向進行的反應叫逆反應.在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應方向進行的反應,叫做可逆反應.
說明 (1)判斷一個反應是否是可逆反應,必須滿足兩個條件:①在同一條件下;②正、逆反應同時進行.如H2 + I22HI,生成的HI在持續加熱的條件下同時分解,故該反應為可逆反應.而如:2H2 + O2 2H2O 2H2O 2H2↑+ O2↑ 這兩個反應就不是可逆反應.
(2)在化學方程式中,用可逆符號「」表示可逆反應.
[鹵化銀]
AgF AgCl AgBr AgI
顏 色 白色 白色 淺黃色 黃色

逐 漸 加 深
溶解性 易溶於水 難溶於水,也難溶於稀HNO3
感光性 見光分解:2AgX 2Ag + X2 (X=Cl、Br、I)
用 途 ①檢驗X-:Ag+ + X-=AgX↓(試劑為AgNO3溶液和稀HNO3)
②製作感光材料(常用AgBr) ③AgI用於人工降雨
[碘的化合物] 碘的化合物有KIO3(碘酸鉀)、KI等.人體中的碘主要存在於甲狀腺內,人體如果缺碘,就會患甲狀腺腫症(大脖子病).為防止碘缺乏病,最為方便、有效的方法就是食用加碘鹽,通常加入的是碘酸鉀.
3.物質的量應用於化學方程式的計算
(1)原理:化學方程式中各物質的化學計量數之比,可以表示各物質的:
①微粒數之比;②物質的量之比;③同溫、同壓下氣體的體積之比;④並可計算質量之比。例如:
2CO + O2 = 2CO2
化學計量數比 2 ∶ 1 ∶ 2
物質的量比 2mol ∶ 1mol ∶ 2mol
同溫、同壓下氣體體積比 2體積 ∶ 1體積 ∶ 2體積
標准狀況下的體積比 2×22.4L ∶ 1×22.4L ∶ 2×22.4L
質量比 2×28g ∶ 1×32g ∶ 2×44g
(2)注意點:物質的量應用於化學方程式的計算時,同一物質的物理量的單位要保持一致,不同物質的物理量的單位要相互對應,即單位的使用要「上下一致、左右相當」.

『伍』 污水處理設備主要有哪些

污水處理設備主要有哪些?
污水處理設備大致可以分為:
生活污水處理設備

一體化污水處理設備

地埋式污水處理設備

食品廠污水處理
設備

醫院污水處理
設備

農村污水處理
設備

屠宰污水處理
設備

印染污水處理設備
等。

以生活污水

理為例所需要污水處理設備主要分為三類:

1、專用設備:各類污水泵、污泥泵、存水泵、計量泵、螺旋泵、空氣壓縮機、羅茨鼓風機、離心鼓風機、外表曝氣機、主動取水樣機、格柵清污機、刮砂機、刮泥機、刮泥吸泥機、污泥濃縮刮泥機、消化池污泥拌和設備、沼氣鍋爐、熱交換器、葯液拌和機和污泥脫水機等。
2、電器設備:交直流電動機、變速電機、發動開關設備、照明設備、避雷設備、變配電設備(包含電纜、室內線路架空線、阻隔開關、負荷開關、熔斷器、少數油開關、電壓互感器、電流互感器、電力電容器、斷電器、保護器、主動裝置和接地裝置等)。
3、通用設備:電動葫蘆、離心機、恆溫箱、烘箱、冰箱、各種手動及電動閘閥、蝶閥、閘口啟閉機和止回閥、美化葯水噴灑車、手推及電動割草機、卷揚機、車床、刨床、銑床、橋式起重機、運送車輛等。

內容標簽:污水處理設備,生活污水處理設備
詳細解釋:http://www.wshcl.com/news/2014329251.html

『陸』 污水處理中微電解的原理

微電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想的工藝,同時又被稱為內電解法。在不同點的情況之下,利用填充在廢水中的微電解材料自身生產的一點二伏的電位差對廢水進行點解處理,從而達到降解有機污染物的目的,當系統桶水之後設備中會形成無數的微電池系統,在作用空間中構成一個電場。

微電解的工作原理基於電化學,氧化還原,物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對於廢水進行處理。該方法適用范圍廣、處理的效果好、成本低廉、操作維護方便、不需要消耗電力資源等優點。本工藝用於難降解高濃度廢水的處理可以大幅度的降低cod和色度,提高廢水的可生化性,同時可以對氨氮的脫除具有很好的效果。傳統上的微電解工藝所採用的微電解材料一般為鐵屑和木炭,使用之前要加酸鹼活化,使用的過程中很容易鈍化板結,同時又因為鐵與碳是物理接觸,所以他們之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續進行而失去作用,這就導致了頻繁的更換為電解材料,不但工作量大,成本高同時還影響了廢水的處理效果和效率。
二、鐵碳微電解原理鐵炭填料反應原理(即鐵炭填料處理高難度工業有機廢水原理):
(1)電子流動:利用鐵元素和碳元素之間的電位差,鐵元素與碳元素之間存在一個自然地1.4V的電位差。當鐵碳填料浸泡在廢水溶液中的時候,廢水溶液充當導電溶液,廢微電解填料價格多少水中的污染物質充當電解質。在鐵碳之間自然電位差形成的微弱電場之下,鐵會釋放出電子,電子在電場的作用之下由陽極向陰極移動。電子在移動的過程中會有穿過污染物質的概率,特別是長鏈物質或者是含有苯環的物質被電子穿過的概率更高。長鏈物質或者是含有苯環物質的碳鏈是通過成對電子相互連接的,當溶液中的單個電子穿插的時候,單個電子就會被碳鏈中的成對電子吸引住,從而微電解填料價格多少形成3電子結構,而這種3電子結構是一種非常不穩定的結構,存在一定的時間之後這種3電子結構就會自動爆炸,從而長鏈物質被分成2段。電子繼續穿插,鍛煉之後的碳鏈又會被分割,這樣碳鏈就會越來越短。這樣難降解物質就會轉化為容易降解的物質。同時能夠降低COD。
(2)還原性:當鐵碳填料浸泡在廢水溶液中的時候,作為陽極的鐵會失去電子從而變成鐵離子,新生成的鐵離子具有非常強的還原性,可以將廢水中的難降解物質進行還原反應。
(3)氧化性:電子在廢水中穿插的時候,也會穿過水分子,水分子被分解的時候就會產生大量的氫自由基、氧自由基、和氫氧自由基,這些新生態的自由基具有非常強的氧化性,可以將廢水中的有機物徹底氧化為二氧化碳和水。從而徹底降低COD。
(4)電泳:電子在廢水中運動的時候會吸附帶微電解填料價格多少正電的污染顆粒,吸附在電子上面的污染物質運動到陰極之後會被中和然後就會沉到底部被除去。
(5)絮凝作用:鐵失電子之後會形成鐵離子,新生態的鐵離子再加入鹼液之後會形成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵是良好的絮凝劑,可以吸附廢水中的大量有機物絮凝沉澱。

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