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實驗室氣體回收裝置圖

發布時間:2025-01-12 21:44:44

⑴ 實驗室氨氣的原理,裝置,收集及檢驗

加熱固體銨鹽和鹼的混合物

反應原理:2NH₄Cl+Ca(OH)₂=加熱= CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

反應裝置:固體+固體加熱制氣體裝置。包括試管、酒精燈、鐵架台(帶鐵夾)等。

凈化裝置(可省略):用鹼石灰乾燥。

收集裝置:向下排空氣法,驗滿方法是用濕潤的紅色石蕊試紙置於試管口,試紙變藍色;或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置於試管口,有白煙產生。

尾氣裝置:收集時,一般在管口塞一團棉花球,可減少NH₃與空氣的對流速度,收集到純凈的NH₃。

注意事項:

不能用NH₄NO₃跟Ca(OH)₂反應制氨氣。硝酸銨受撞擊、加熱易爆炸,且產物與溫度有關,可能產生NH₃、N₂、N₂O、NO。

實驗室制NH₃不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)₂。因為NaOH、KOH是強鹼,具有吸濕性(潮解)易結塊,不易與銨鹽混合充分接觸反應。又KOH、NaOH具有強腐蝕性在加熱情況下,對玻璃儀器有腐蝕作用,所以不用NaOH、KOH代替Ca(OH))₂制NH₃。

用試管收集氨氣要堵棉花。因為NH₃分子微粒直徑小,易與空氣發生對流,堵棉花目的是防止NH₃與空氣對流,確保收集純凈;減少NH₃對空氣的污染。

實驗室制NH₃除水蒸氣用鹼石灰,而不採用濃H₂SO₄和固體CaCl₂。因為濃H₂SO₄與NH₃反應生成(NH₄)₂SO₄。NH₃與CaCl₂反應能生成CaCl₂·8NH₃(八氨合氯化鈣)。

(1)實驗室氣體回收裝置圖擴展閱讀:

氨氣的工業製法:

空氣中的氮氣加氫

隨著大型化的發展,氨合成圈已成為降低合成氨能耗的主要單元之一。近代大型氨合成裝置的代表設計有三種:

1、布朗的三塔三廢鍋氨合成圈

布朗三塔三廢鍋氨合成圈由3個合成塔和3個廢鍋組成。塔內有催化劑筐,氣體由外殼與筐體的間隙從底部向上流過,再由上向下軸向流過催化劑床。三塔催化劑裝填量比二塔多,最終出口氨含量可以從16.5%提高到21%以上,減少了循環氣量,節省了循環壓縮功。

合成塔控制系統非常簡單,各塔設有旁路用閥門調節氣體入塔溫度。由於氨合成反應平衡的限制,決定了催化劑溫度,不需要調節催化劑床層反應溫度。

2、伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈

伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈採用兩個較小的合成塔,3個催化劑床,兩塔塔後各連一個廢鍋。這種結構使反應溫度分布十分接近最優的反應溫度,氣體的循環量和壓降小,投資和能耗節省,副產高壓蒸汽多。

3、托普索兩塔三床兩廢鍋氨合成圈

托普索S-250系統採用無下部換熱的S-200合成塔和S-50合成塔組成。

還包括:

(1)廢鍋和鍋爐給水換熱器回收廢熱;

(2)合成塔進出氣換熱器,水冷器,氨冷器和冷交換器,氨分離器及新鮮氣氨冷器等。合成塔為徑向流動催化劑床,採用1.5mm~3mm小催化劑,壓降為0.3MPa。由S-200型塔出來的合成氣,經廢熱鍋爐回收熱量,並保證入S-50型塔的合適溫度,以提高單程合成率。

⑵ 如圖是實驗室用於製取、乾燥和收集氣體的裝置圖.實驗課上同學們用過氧化氫溶液和二氧化錳製取並收集氧氣

:(1)依據實驗室常用儀器的認識解決此題.答案為:a分液漏斗,b酒精燈;
(2)用過氧化氫溶液和二氧化錳製取氧氣,不需加熱,屬於固液常溫型,所以選擇發生裝置A;過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,方程式是2H2O2

MnO2
.

⑶ 實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳製取氧氣,發生裝置如圖1所示:(1)裝置中儀器a名稱是______.(2)寫出

(1)據圖可知a是長頸漏斗,故填:長頸漏斗;
(2)過氧化氫能在二版氧化錳的催化作權用下分解生成水和氧氣,故填:過氧化氫

二氧化錳

⑷ 下圖是實驗室製取氣體的一些裝置,據圖回答有關問題.(1)寫出指定儀器的名稱:①______;②______;(2

(1)熟記常用儀器:①試管;②集氣瓶;
(2)寫出用裝置D制氧氣的化學方程式:)2KMnO4

加熱內
.

⑸ 如圖是實驗室製取氣體的一些裝置,據圖回答有關問題.(1)寫出指定儀器的名稱:①______;②______.(2

(1)圖中所給儀器的名稱為:①試管,②集氣瓶;
(2)D裝置為固固加熱型的裝置,所以可以選擇氯酸鉀來製取氧氣,其中氯酸鉀分解產生了氯化鉀和氧氣,該反應的化學方程式為:2KClO3

MnO2
.

⑹ 如圖是實驗室常用的裝置,(1)實驗室利用分解過氧化氫製取氧氣時選用的發生裝置是______,可選用的收集

(1)實驗室利用分解過氧化氫製取氧氣不需加熱,屬於固液常溫型,故選發生裝置回H,氧氣密度答比空氣大且不易溶於水,所以可用向上排空氣法或排水法收集;實驗前要檢查裝置的 氣密性,防止裝置漏氣;反應中二氧化錳能加快反應速率,而本身的質量和化學性質不變,起催化作用,二氧化錳不溶於水,所以從剩餘物中回收二氧化錳可採取過濾、洗滌並烘乾的方法;
(2)實驗室製取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應製取,屬於固液常溫型,故選發生裝置H,二氧化碳的密度比空氣大且能溶於水,故用向上排空氣法收集;要得到乾燥的二氧化碳還應將氣體通過濃硫酸進行乾燥;
(3)據質量守恆定律反應前後元素的種類不變,所以生成的另外兩種化合物是二氧化碳和水;二氧化碳用澄清的石灰水檢驗,無水硫酸銅遇水變藍,常用來檢驗生成物中是否有水,由於氣體從溶液中出來要帶來水蒸氣,所以要先檢驗水蒸氣,再檢驗二氧化碳,且氣體從長導管進入;
故答案為:
(1)H;A(或B);檢查裝置的氣密性;催化;過濾、洗滌、烘乾;
(2)H;B;F;
(3)CO2;H2O;E;D;c、d、E.

⑺ 製取氧氣的反應裝置

裝置選擇

用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣選甲裝置:固體與固體加熱制氣體(實驗室常用說法:固固加熱型)

高錳酸鉀製取氧氣

步驟:查—裝—定—點—收—離—熄

查----檢查裝置的氣密性

高錳酸鉀製取氧氣實驗示意圖

高錳酸鉀製取氧氣實驗示意圖

裝----裝葯品

定----把試管固定到鐵架台上

點----點燃酒精燈加熱(先預熱,注意:一律先讓試管均勻受熱,否則會因冷熱不均炸裂試管)

收----收集氣體(可以使用排水法、向上排空氣法)

離----把導管從水槽中取出(如果使用向上排空氣法,此步驟基本不需要,但是最好先取出導管再蓋上玻片)

熄----熄滅酒精燈

(可方便記憶為:茶莊定點收利息)

注意點

1.試管口略向下傾斜:防止冷凝水倒流回試管底部使炸裂試管;

2.葯品平鋪在試管的底部:先預熱(均勻受熱),之後可以將酒精燈的外焰對准裝有葯品部位定向加熱

3.鐵夾夾在離管口約1/3處;

4.導管應稍露出橡皮塞:便於氣體排出(大約0.5cm);

5.試管口應放一團棉花:防止高錳酸鉀粉末進入導管並堵塞導管,使所製得氣體無法較好排出;

6.排水法收集時,待氣泡均勻連續冒出時再收集(剛開始排出的是試管中的空氣,防止收集氣體不純);

7.實驗結束時,先導氣管出水,再滅酒精燈:防止冷凝水迴流試管炸裂;

8.用向上排空氣法收集氣體時,導管伸到集氣瓶底部:以便把空氣排盡。

過氧化氫(雙氧水)制氧氣

步驟:查---裝---收

過氧化氫(雙氧水)制氧氣實驗示意圖

過氧化氫(雙氧水)制氧氣實驗示意圖

查---檢查裝置的氣密性:用夾子把導管夾上(應使用兩節導管,中間用較短橡皮管連接,便於檢查),然後往長頸漏斗中加水,長頸漏斗的頸部中的水柱如不下降,則說明氣密性良好

裝---裝葯品,先裝固體,後裝液體(防止液體飛濺)

收---收集氣體(同上高錳酸鉀收集法)

注意點

①長頸漏斗的頸部應在液面以下(液封):防止氣體從長頸漏斗泄露,可用分液漏斗代替(控制反應速率);

②導管應稍露出橡皮塞:便於氣體排出。

氧氣檢驗

檢驗方法:

檢驗:用帶火星的木條伸入集氣瓶內,如果木條復燃,證明是O2。

驗滿:用帶火星的木條放在集氣瓶瓶口,如果木條復燃,證明O2已滿。

排水法:

剛開始排出的是試管中的空氣,等氣泡連續均勻冒出時,才是純氧

實驗室製取氧氣是初級化學的一個實驗,通常二氧化錳是催化劑,實驗完畢後,可以用過濾法回收。

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