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二氧化硫和氢氧化钠

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二氧化硫和氢氧化钠范文第1篇

关键词:中小型锅炉;烟气脱硫技术;分析

对于煤粉炉、流化床锅炉等大型锅炉,可采用炉内脱硫,通过把石灰石掺入燃煤进行脱硫,煤炭燃烧时会产生高温,石灰石会分解成CaO,煤炭燃烧产生SO2,两者发生反应生产稳定的CaSO3并随着锅炉渣排出。对于中小型锅炉,主要采用炉外脱硫,就是把燃煤燃烧产生的烟气进行水浴进行脱硫。烟气脱硫技术由多种,其中石灰法、钠碱法、双碱法和氧化镁法最为常用,是本文论述的重点。

1.石灰法

石灰法主要是利用石灰制成的乳液对烟气进行水浴,进而实现脱硫,石灰是脱硫剂。石灰法脱硫涉及一系列的化学反应,在CaO、SO2、SO32+、CO2、H2O之间存在一个动态的化学平衡。乳液中的Mg、Na、Ca、Cl、K等离子与气体中SO2、O2、CO2、NOx、SO3等相互反应,其中2个气液反应、6个固液、22个离子型反应,可生成50多种产物,共生成50多种产物。也就是说,石灰法脱硫是一个气―液―固三相体系,反应机理复杂,不过核心机理是SO2+CaO=CaSO3、2CaSO3+O2=2CaSO4

在洗涤塔内,SO2溶于水,生成弱酸性的H2SO3,亚硫酸不稳定,会在水中电离,生成H+、HSO3-、SO32-,不过SO32-很少,以H+、HSO3-为主[1]。

SO32-是二价酸,与碱反应,可生成酸式盐(亚硫酸氢盐)和正盐(亚硫酸盐)。在亚硫酸盐中,铵盐、碱金属盐、酸式盐溶于水,其它盐类均难溶于水,这是烟气脱硫能实现的原因。

生石灰(CaO)置于水中生成能溶于水的熟石灰Ca(OH)2,与溶于水中的二氧化硫反应,生成CaSO3。CaSO3具有一定的市场价值,可作为副产品进行销售,也可与氧反应生成石膏。与石灰石相比,石灰的反应活性更强,反应速度快,钙离子的利用率高,液相阻力小,但易于发生结垢堵塞,不适合大型锅炉,主要应用于中小型锅炉。

2.钠碱法

钠碱法主要是利用纯碱(NaOH)或烧碱(Na2CO3)对烟气进行脱硫,碱是脱硫剂,涉及的主化学反应有:二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水;二氧化硫与碳酸钠反应亚硫酸钠和二氧化碳;亚硫酸钠与二氧化硫和水反应生成亚硫酸氢钠;亚硫酸氢钠与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水;亚硫酸氢钠与碳酸钠反应生成亚硫酸钠和水。副化学反应有:亚硫酸氢钠与氧反应生成硫酸钠;亚硫酸氢钠与亚硫酸钠反应生成硫酸钠和水以及Na2S2O3。

由于硫酸钠会影响二氧化硫的吸收率,所以一定要尽量减少亚硫酸钠的氧化,比如向吸收液中添加0.03%-0.04%的对苯二胺类(阻氧剂),并定期排放部分废水。烧碱或纯碱具有较强的亲和力,几乎能使得所有的生成物溶于吸收液,有效避免了结垢堵塞的发生。此外,吸收液还可以循环利用,这是钠碱法的优势所在[2]。不过,钠碱价格较贵,前期投入较大,甚至能达到整个运行成本的30%以上。

3.双碱法

双碱法是利用两种碱对烟气进行脱硫,碱是脱硫剂。第一碱通常是钠基碱,主要进行吸收;第二碱是钙基碱,主要是对吸收液就行再生。双碱法不仅能减少钠碱耗量,降低运行成本,还可以避免吸收塔内发生结垢堵塞。双碱法是钠碱法的改良,继承了钠碱法的优势,又尽量规避了钠碱的成本支出。在脱硫的过程中,钠碱亲和力得到充分运用,固化二氧化硫又是廉价的石灰,使得大多数钠碱都可以再生循环利用。

脱硫涉及的化学反应有:二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水;亚硫酸钠与二氧化硫和水反应生成亚硫酸氢钠。再生涉及的化学反应有:亚硫酸钠与氢氧化钙和水反应生成亚硫酸钙、氢氧化钠和水;亚硫酸氢钠和氢氧化钙反应生成亚硫酸钠、亚硫酸钙和水。再生反应发生于吸收塔,亚硫酸钙与氧反应生成硫酸钙,并以沉渣的形式分离,清液回用。从理论上看,双碱法几乎完全规避了钠碱法存有的问题。但在实际的应用在,存在以下问题: 再生操作不可能把所有的钙离子都沉淀下来,这使得清液中会含有一定的钙离子,随着循环使用次数的增加,钙离子会逐渐聚集,聚集到一定程度,就会结晶形成垢堵物,如果管理不善,还可能倒灌吸收塔内形成结垢堵塞。

4.氧化镁法

氧化镁法是利用氧化镁对烟气进行脱硫,脱硫剂是氧化镁。脱硫装置与石灰/石灰石法类似。氧化镁法涉及的化学反应有:二氧化硫与氢氧化镁进行反应生成亚硫酸镁与水;硫酸镁与二氧化硫和水反应生成亚硫酸氢镁和水;亚硫酸氢镁与氢氧化镁反应生成亚硫酸镁和水。总的化学反应是:二氧化硫与氢氧化镁反应生成亚硫酸镁与水;副反应是:亚硫酸镁与氧反应生成硫酸镁;氢氧化镁与三氧化硫反应生成硫酸镁与水;亚硫酸氢镁与氧放映生成硫酸镁、二氧化硫与水。

副产物以亚硫酸镁水合物为主,微溶于水,还有少量的硫酸镁水合物,溶于水。为了满足排污标准,可对排放部分的水合物进行回收或曝气处理。硫酸镁的热解度是1124℃,亚硫酸镁的热解度是800℃,为了减少能量的消耗,应尽量避免亚硫酸镁被氧化,可添加适量的阻氧剂,再生处理用到的还原剂是CO和炭。再生处理涉及到的化学反应有:800℃下,亚热解成氧化镁和二氧化硫;1200℃下,硫酸镁与炭反应生成氧化镁、二氧化硫和一氧化碳;硫酸镁与一氧化碳反应生成氧化镁、二氧化硫和二氧化碳。

从理论上看,MgO可以再生循环使用,但由于需要提供大量的热量,其能耗是非常巨大的。此外,还需要投入大量的资金购买再生装置,企业为了降低运行成本,废水直排,不做再生,主要还是应用氧化镁进行脱硫。

结束语:

随着我国生态环境的日益恶化,中小型锅炉除了更新设备、采用清洁能源外,还应根据自身的特点,采取合适的烟气脱硫技术,在确保经济效益的同时尽量减少对环境的污染。

参考文献

[1]张杰.燃煤炉内脱硫对汞形态转化影响的试验研究[D].同济大学,2007.

[2]薛勇,王成端,陈海焱等.燃煤炉窑烟气净化工艺及其装置的研究开发[J].西南科技大学学报,2003,18(2):53-58.

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二氧化硫和氢氧化钠范文第2篇

关键词:硫酸;氧化性;实验改进;环保教育

中图分类号:G633.8 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)12-0244-01

化学是一门以实验为基础的学科,在化学实验中我们经常会遇到一些与教材或参考书中描述不尽相同的实验现象;有时在实验操作过程中还会闻到一股股的异味。是操作不规范,装置不合理,还是教材上面所讲的与事实不符?只要平时注意观察和记录,就会发现许多实验疑点问题。为此我们通过实验测定,对浓硫酸与铜的反应、浓硫酸与蔗糖的反应进行了改进和探究;对硫酸的氧化性原理做相关的解释。

实验仪器及药品:酒精灯;烧杯;试管;铁架台;硬质玻璃管;浓硫酸;铁丝;铜片;蔗糖;氢氧化钠。

铜与浓硫酸反应装置的改进。

实验装置如图1所示。

实验操作:试管a中加入几毫升浓硫酸(浓硫酸量不宜太多,以免加热沸腾后溶液冲出试管),具支试管b、c内分别加入紫色石蕊溶液、品红溶液,试管d加入氢氧化钠溶液,并滴入1~2滴酚酞溶液。按图1装置,将a试管用酒精灯加热至硫酸沸腾,然后移开酒精灯,把2g铜片放入试管中,迅速将带导管的胶塞套到试管口,用酒精灯再次加热试管a片刻,观察到:b中紫色石蕊溶液变红色,c中红色品红溶液变无色,d试管红色逐渐变浅。试管a内部溶液变蓝色,试管底部有白色沉淀。停止加热,待试管a冷却后,将上层溶液倾倒,往白色固体中倒入少量水,振荡,静置可得蓝色溶液――硫酸铜溶液。证实此白色沉淀为无水硫酸铜。

实验分析:铜片与热的浓硫酸反应产生气体二氧化硫,分别进入试管b,c,d,试管b紫色石蕊试液变红,表明二氧化硫气体溶于水后生成亚硫酸显酸性;试管c品红溶液褪色,说明二氧化硫有漂白作用。最后用浓氢氧化钠溶液吸收剩余的有毒气体二氧化硫,以避免污染环境。从试管d中看出,滴有酚酞的氢氧化钠溶液颜色逐渐变浅,说明尾气可用氢氧化钠溶液来吸收。而试管a溶液上层呈蓝色现象明显,试管底部出现白色沉淀,是因为铜片与98%的浓硫酸反应后,生成无水硫酸铜在试管底部析出。倒去上层溶液后剩余的固体加入水,振荡、静置后可得蓝色溶液。此实验改进后现象明显,同时可证明二氧化硫的漂白性和遇水变亚硫酸的性质,实验在封闭系统中进行,对环境无污染;且仪器简单直观,适宜于中学传统教学课堂演示。

蔗糖与浓硫酸反应实验及其改进。

改进实验装置图:(如图2所示)。

A.98%的浓硫酸和湿润的蔗

B.浸有0.1%品红试液的脱脂棉

C.浸有1%酸性高锰酸钾的脱脂棉

D.浸有0.1%品红试液的脱脂棉

E.澄清的石灰水

实验方案及现象:按图装置组装好仪器并检查气密性。称取3g蔗糖用纸槽置于具有支管的试管底部。用胶头滴管向蔗糖中逐滴滴水,直至蔗糖被水湿润透彻再沿具有支管的试管壁注入约5ml的98%的浓硫酸。上下移动玻璃棒4~5次,使浓硫酸和蔗糖充分混合,可见混合物由白色变成褐色再变成黑色,然后黑色物质体积膨胀推动玻璃棒上升;B的颜色很快褪去;C的颜色逐渐褪去;D无明显变化;E中有白色浑浊产生。

实验说明:A中的混合物由白色变成褐色再变成黑色,是由于浓硫酸的脱水性:黑色物质体积膨胀,是由于浓硫酸的吸水性和强氧化性所致。浓硫酸和蔗糖的湿润水发生强烈的水合作用放出大量的热,放出的热量使浓硫酸和蔗糖脱水炭化游离出来的部分碳进一步反应,生成的气体使黑色物质体积增大;B褪色说明反应生成了具有漂白作用的二氧化硫。C颜色褪去说明二氧化硫具有还原性:D无变化、E中出现白色浑浊说明有二氧化碳生成。

注意事项:仪器装置气密性要好,不能漏气。玻璃棒底端要预先烧制成圆环状,以便上下抽动时使98%的浓硫酸和蔗糖混合充分;单孔橡皮塞的孔径应与玻璃棒的外径配套,且小孔要垂直,并在孔内涂上少量的凡士林,这样就便于玻璃棒上下移动,同时可以防止气体外泄;蔗糖的量以3g为宜用量过多过少都会影响实验效果。

二氧化硫和氢氧化钠范文第3篇

关键词:二氧化硫;湿法烟气脱硫;氢氧化镁;应用

催化裂化装置催化剂再生烟气是电力企业的主要有组织排放源,其主要污染物为SO2、NOx、颗粒物。目前国内电力行业的催化裂化装置再生烟气的二氧化硫含量普遍存在超标现象,部分装置的氮氧化物、颗粒物也有超出标准的情况。随着原油品质越来越差,环境保护越来越重要,国家环保部准备的《石油炼制工业污染物排放标准(征求意见稿)》,对SO2、NOx和颗粒排放浓度有了更高的要求,新建电厂的催化裂化装置必须配套建设烟气脱硫脱硝装置,正在运行的催化裂化装置也需要考虑增加脱硫脱硝设施。

1 催化裂化再生烟气脱硫工艺技术简介

1.1烟气脱硫项目工艺技术选择

国内电厂催化裂化装置烟气脱硫在2009年以前尚未有工业化装置,技术多为国外专业公司所掌握,目前国外普遍采用的烟气脱硫技术主要有某公司的EDV?R湿法洗涤系统技术、美国孟莫克公司的动力波逆喷洗涤塔技术,以及某公司填料塔海水洗涤脱硫技术。经过技术实地考察和技术询价以及综合对比,选择了美国某公司的EDV?R湿法洗涤系统技术。

1.2某公司的EDV?R湿法洗涤技术介绍

某公司开发的EDV?R湿法洗涤技术自1994年开始工业应用以来,已经在世界各国建造了200余套装置,其中用于电力厂的近百套,已显示出其优异的操作性和可靠性。EDV?R湿法洗涤系统的工艺以氢氧化钠或氢氧化镁等碱性溶液作为吸收剂,采用分层式的烟气净化处理方法来净化烟气。洗涤塔内部有多组设计独特的喷嘴,通过喷嘴喷出的洗涤液能够形成非雾化的液滴,烟气由底部进入洗涤塔后,立即被急冷洗涤到饱和温度,同时脱除了烟气中的SO2和粉尘。设计独特的喷嘴是该技术的重要组成部分,具有防堵塞、耐磨、耐腐蚀、处理高浓度液浆等特点。烟气经过洗涤塔的急冷区、洗涤区后,携带部分洗涤液通过旋珠风分离器,除去大部分雾滴,净化后的烟气经烟囱排出。经过洗涤的烟气总压降小于1.5KPag,是一套低压降的系统。该技术的特点如下:

(1)技术成熟可靠,操作简单,设备较少,烟气的急冷、酸性气体脱除以及固体粉尘的脱除可在同一塔中完成。

(2)特殊的喷嘴设计,喷出的液滴大小适中,塔内不雾化。

(3)喷嘴喷出的液滴很强烈的喷冲塔的内壁,内壁不容易结垢。

(4)有较高的水气比和大量的喷水,可以承受运行异常和污染物浓度不稳定的状况。

(5)可以采用各种脱硫剂进行脱硫除尘,脱硫率在95%以上,NOx脱除效率为90%。

(6)烟气下进上出,有利于烟道布置。

(7)专用的排液处理系统(PTU)处理自洗涤塔系统排出的液体,其处理过程包括沉降、氧化、过滤等,该过程可以减少排液化学需氧量(COD)和固体悬浮颗粒在排放液中的含量,使之达到直排标准。

1.3吸收剂选择

催化裂化装置烟气脱硫过程就是采用碱性吸收剂,吸收烟气中二氧化硫,同时烟气中的大部分催化剂颗粒转移到液相中,这样烟气得到净化,直排大气。吸收了二氧化硫的吸收液部分作为洗涤塔循环液返塔,部分排出洗涤塔经排液处理系统(PTU)处理,废水COD降低到50mg/L以下,达标排入海水监测池,过滤出的固体泥浆排入渣场。某公司为WEPEC提供两个方案供选择,方案A是采用氢氧化钠作为吸收剂的湿法洗涤工艺,方案B是采用氢氧化镁作为吸收剂的湿法洗涤工艺,两个方案区别是方案B需要配套氧化镁储运、制浆系统,方案A不需要该系统,其氢氧化钠的来源依托厂内氢氧化钠碱液供应部分,其它部分两个方案的流程相同,投资也相近。为了降低运行成本,对使用的碱性吸收剂进行技术和经济比选。

目前用于催化烟气脱硫的吸收剂多为氢氧化钠、氢氧化镁。由于WEPEC的催化烟气中硫含量较高,消耗氢氧化钠量大,同时氢氧化钠的价格较高,所以使用氢氧化钠作吸收剂的运行成本较高。采用氢氧化镁浆液作为吸收剂,用量小,最终反应产物为可溶性盐,不产生固体废物。氢氧化镁浆液是由氧化镁与水混合制成,大连周边地区具有资源优势,而且价格低廉。经过比较,采用氢氧化镁浆液作为吸收剂在满足技术要求的前提下,大大降低运行成本。但氧化镁含有其它矿粉,这些矿粉在脱硫过程不会转变,有少量的固体废渣排出。氧化镁湿法烟气脱硫工艺最早起源于日本和美国,经过几十年的研究发展,已经成为一种很成熟的脱硫工艺,在美国、日本、韩国及台湾都有成功的应用。

2 EDV?R烟气脱硫工艺

EDV?R湿法烟气脱硫工艺由氧化镁制浆系统、烟气洗涤系统和废水处理系统3部分组成,洗涤塔是烟气脱硫系统的核心单元。

2.1氧化镁制浆系统

配制氢氧化镁溶液时,首先向混合罐中注入定量的水,再将袋装氧化镁提升至混合罐顶部卸料机上,卸料机辅以振动装置促使吨袋内的氧化镁粉粒物料靠重力落进混合罐,与水混合,打成浆液,由碱液泵抽出,一部分送至烟气洗涤系统及PTU系统,一部分回流至混合罐。

2.2 EDV?R系统

催化裂化装置催化剂再生烟气以水平方式经过急冷区再进入EDV?R湿法洗涤系统的洗涤塔。洗涤塔主要包括烟气急冷区、吸收区、旋珠分离器、烟囱和循环水箱等部分。在急冷区,烟气与由某-G-400喷嘴所喷出高密度的吸收剂(循环液)充分接触,冷却并达到饱和状态。在冷却烟气的同时,部分二氧化硫被吸收,一些三氧化硫和较大的颗粒(大于3微米)被除去。吸收剂喷出的方向几乎与烟气的流向成垂直方向,并延伸到塔壁,同时冲洗塔的内壁。吸收剂由塔壁流到塔底的循环水箱,通过循环泵返回洗涤塔内的喷嘴循环使用。

循环水箱设在洗涤塔内的底部,也用来支撑上方的旋珠分离器和烟囱。

在吸收区,设有4组16个某-G-400喷嘴。当饱和烟气流经吸收区时,大量的二氧化硫和较大的颗粒物被除去。与急冷区一样,喷嘴喷出吸收剂的方向与烟气的流向成垂直并延伸到塔壁,同时冲洗塔的内壁。由吸收区来的烟气,经旋珠分离器分离除去游离水。水流到循环水箱循环使用,净化烟气由塔上方的烟囱排入大气中。循环水箱中的循环液,一部分被送到排液处理系统(PTU)中以降低悬浮颗粒、可溶物如硫酸盐和亚硫酸盐及氯的含量,一部分用于洗涤塔循环使用。对于氢氧化镁为洗涤液的湿洗系统,集成在洗涤塔内的循环水箱设置有一套氧化空气注气口,空气注气口把空气打入到循环箱中来氧化亚硫酸镁(主要是悬浮的MgSO3和Mg(HSO3)2固体物)成硫酸镁。硫酸镁是高可溶的,而亚硫酸镁的溶解性低并会在洗涤液中形成晶体。这些晶体会堵塞设备并极大地磨损设备。氧化用的空气是由洗涤塔风机提供的。

2.3 PTU系统

洗涤塔底排出的含盐污水在进入PTU系统前混入一定浓度的絮凝剂,然后进入含盐污水澄清器。澄清器上部排出的清液进入二级氧化罐,通过风机在氧化罐内通入空气,对污水进行氧化,使亚硫酸盐被氧化成硫酸盐以减少其化学需氧量(COD)。经氧化处理后的污水送至排水缓冲池,由排水泵送至纤维球过滤器、超精细纤维过滤器,使污水中悬浮物含量降至20mg/l以下。过滤后的水通过排水冷却器降温至40℃后外排污水处理系统。澄清器底部的颗粒物经沉淀后排入泥浆过滤箱,滤出的水由滤液泵打回澄清器处理。

4 应用情况

催化裂化烟气脱硫处理设施自2010年4月投产运行至2012年6月,已吸收二氧化硫达6000多吨,减排效果明显。用氧化镁将催化烟气中的二氧化硫气体吸收为硫酸盐,使二氧化硫浓度降到原来的十分之一,在国内处于领先水平,取得良好的社会效益和环境效益;与应用氢氧化钠做吸收剂相比,每年节省装置生产费用达1000多万元,在达到减排效果的同时,大大节省运行成本。装置一次开车成功,投产至今生产运行平稳,烟气、污水排放指标远低于国家指标。各项技术指标达到或优于设计要求。

参考文献

[1]尹卫萍.催化裂化装置烟气脱硫脱氮技术的选择[J].化工技术与经济,2012,28(5):42-46.

二氧化硫和氢氧化钠范文第4篇

高考大纲要求掌握化学实验的基本操作和常见气体的实验室制法、包括所用试剂、仪器、原理和收集方法,并能根据要求做到设计、评价或改进实验方案等,在实验考查中,广口瓶与导气管连接装置的变化形式多样,用法灵活,是高考实验考查的重点、难点,需要通过对比、归纳才能够很好掌握。

1. 洗气瓶

作用:洗气除杂。

要求:(1)瓶内盛有一定(约1/3)的液体,双孔胶塞,且将长导管口浸没在广口瓶中的液体中。(2)气体长进(混合气体)短出(纯净气体)

应用:用饱和的碳酸氢钠溶液除去二氧化碳气体中的氯化氢气体

用饱和的氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢气体

用饱和的亚硫酸氢钠溶液除去二氧化硫气体中的氯化氢气体

用高锰酸钾溶液除去二氧化碳中的二氧化硫气体

用溴水除去甲烷气体中的乙烯或乙炔气体

用氢氧化钠溶液除去乙烯中的二氧化硫气体

用氢氧化钠溶液除去一氧化碳中的二氧化碳气体

2. 干燥瓶

作用:洗气干燥。

要求:内盛约1/3的液态干燥剂,双孔胶塞,长进(混合气体)短出(干燥气体)

应用:用浓硫酸除去二氧化碳中的水蒸气

用浓硫酸除去一氧化碳中的水蒸气

用浓硫酸除去二氧化硫气体中的水蒸气

3. 检验瓶

作用:检验气体的存在或验证气体的性质。

要求:内盛约1/3的检验试剂,双孔胶塞,长进(被检验的气体)短出(检验后的气体)

应用:验证混合气体中有二氧化硫和二氧化碳。方法:让混合气体依次通过(1)品红溶液、(2)酸性高锰酸钾溶液、(3)品红溶液、(4)澄清石灰水。现象和结论是(1)中品红褪色,证明有二氧化硫,(2)中酸性高锰酸钾不褪色,证明二氧化硫消耗,(3)中品红不褪色,证明二氧化硫被除尽(4)中澄清石灰水变浑浊,证明有二氧化碳。

4. 排气集气瓶

作用:排空气收集气体。

要求:(1)瓶内空,双孔胶塞。(2)瓶正放于桌面上,或瓶倒放于桌面上。

应用:(1)瓶正放于桌面上,长进短出,或瓶倒放于桌面上,短进长出,可以收集密度比空气大的气体。收集二氧化碳、氯气、二氧化氮等;(2)瓶正放于桌面上,短进长出,或瓶倒放于桌面上,长进短出,可以收集密度比空气小的气体。收集氢气、氨气、甲烷等;

5. 排液集气瓶

作用:排液体收集气体。

要求:瓶内装满液体,可以收集不溶于该液体的气体,且短进(气)长出(液应用:瓶内装水可以收集氧气、一氧化氮、一氧化碳、氮气等;

瓶内装饱和的氯化钠溶液可以收集氯气。

6. 储气瓶

作用:储存气体。

要求:(1)短进(气)长出(液);(2)瓶内装满液体,可以收集不溶于该液体的气体,且短进(气)长出(液)。

应用:储存少量有毒气体,如:多余的氯气用排饱和食盐水的方法储存。

7. 储液瓶

作用:储存液体或使气体被压出而反应。

要求:瓶内盛某种液体,双孔胶塞,短进气,长出液。

应用:制备氢氧化亚铁时,为防止被氧化,要在氢气氛围内进行,在排除装置内空气后,向盛硫酸亚铁溶液的广口瓶内,通过短管通进氢气,则硫酸亚铁溶液从长管被压出来,与氢氧化钠溶液反应。

8. 量气瓶

作用:测量气体体积。

要求:瓶内装满液体,短管进气长管出液。

应用:排水法测氢气、一氧化氮、氧气、氮气体积,排饱和食盐水测氯气的体积,排饱和亚硫酸氢钠测二氧化硫的体积等。

9. 安全瓶

作用:防倒吸。

要求:瓶内空,两管同长且插入广口瓶口。

应用:在气体制取与性质验证实验中连接该装置,目的是防倒吸。

10. 指示瓶

作用:使气体混合均匀,控制气体流速甚至干燥。

要求:内盛液体,三孔胶塞,两长管插入瓶中液面下,一个短管插入瓶口。两长管进气,短管出气。

应用:合成氨时,广口瓶内盛放浓硫酸,两长管分别进氨气和氢气,通过气泡分别观察单位时间内氨气、氢气的进气流量,控制速率,混匀气体,干燥气体。可谓:“一石三鸟”。

【典例】利用如图1所示装置收集以下8种气体(图中广口瓶的位置不得变化)①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl ⑤NH3 ⑥NO ⑦H2S ⑧SO2

图1(1)若广口瓶是干燥的,则由b口进气收集的气体有________(写序号);

(2)若广口瓶充满水,可收集的气体有________(写序号)。

(3) 若在广口瓶内装入浓硫酸使气体干燥,则可用此装置来干燥的气体有 ________,这时气体由________口进入。

【答案】 (1)② ④ ⑦ ⑧

(2)① ③ ⑥

(3)① ② ③ ④ ⑥ ⑧ b

【典例2】 如图2所示A~G为实验室常见的仪器、装置(部分固定夹持装置略去),根据要求回答下列问题。

图2(1)实验室制备氧气。

方案一:选用装置A,则宜选用的药品是________________________,制备反应的化学方程式为_______________________;

方案二:选用装置C,则宜选用的药品是________________________,制备反应的化学方程式为_______________________。

(2)在实验室制取纯净、干燥的氯气,实验过程中要防止污染。

①下表是按仪器的连接顺序由上至下依次填写的,请将该表填写完整(加入试剂自选)。

②该实验中用仪器D收集Cl2时,进气口应为________(填字母)。

(3)用装置C除了能制取氯气外,还能制取的气体有___________________________ (填3种气体的化学式)。

(4)某化学兴趣小组在实验室模拟合成氨的反应:将N2和H2分别由a、b通入装置F,由c导入如下装置(图4):

图4装置F的作用是

①_________________________________;

②_________________________________;

③_________________________________。

检验NH3的简单方法是___________________________。

【解析】 (1)实验室可以利用二氧化锰催化分解氯酸钾或双氧水制取氧气。

(2) ① 制取的氯气中含有HCl和水蒸气,先通过饱和食盐水除去HCl(净化),再通过浓硫酸吸收水蒸气(干燥),收集Cl2后用NaOH溶液吸收多余的Cl2(尾气吸收)。② 氯气密度比空气大,选择向上排空气法收集,进气口应为b。

(3)用装置C还能制取H2、O2、CO2、HCl等。

(4)装置F既能起到干燥气体的作用(利用浓硫酸的吸水性干燥N2、H2),又能使气体混合,通过观察气泡冒出的速率,调控通入N2、H2的体积比。

【答案】 (1)氯酸钾和二氧化锰 2KClO3MnO22KCl+3O2

双氧水和二氧化锰 2H2O2MnO22H2O+O2

(2)① ②b

二氧化硫和氢氧化钠范文第5篇

二氧化硫与色素结合时。可以生成无色的化合物,但是这种化合物并不是十分的稳定,经过一段时间后它又会重新分解,因此用二氧化硫漂白过的东西,如象牙、草帽、丝等,时间一久又会重新变黄。

二氧化硫不仅很容易溶于水,而且还有毒,它会严重地伤害植物,能钻进人的呼吸道中,对潮湿的黏膜会起强烈的刺激作用,引发呼吸道疾病,严重时还会导致人死亡,所以空气中的二氧化硫是十分有害的。当二氧化硫在空气中的含量达到百万分之八时,人们就会感到很难受,严重时甚至有生命危险。历史上曾发生过许多起由于二氧化硫而造成污染的严重事件。例如伦敦的烟雾事件、比利时的马期河谷事件等。疾病患者由于呼吸了含有过量二氧化硫的污染的空气而中毒,咳嗽、呕吐,甚至有数千人丧生。

二氧化硫是主要的大气污染物之一,它不太稳定,在空气中能存在12小时左右,由于太阳光的作用,它能被氧化成三氧化硫。空气中的二氧化硫和三氧化硫跟水蒸气可化合形成酸雾,或溶于雨水之中形成“酸雨”降落到地面。当二氧化硫转变成酸雾时,其毒性能够增大10倍以上,因此危害就更大了。酸雾、酸雨能够使土壤、湖泊酸化,破坏农作物和森林,影响鱼类的生长,并能腐蚀建筑物、金属制品、织物、书籍等。据美国专家最近发表的一份研究报告表明,欧洲和北美的癌症发病率高也与此有很大的关系。从上个世纪50年代英、法发现酸雨以后,其影响范围正日渐扩大。近几十年来,在我国不少地区如西南、华中、东北等地均有酸雨降落。

那么,大气中的二氧化硫是从哪里来的呢?据科学家研究表明,有三分之二以上来自于煤(平均含硫量约为2.5%~3%)的燃烧;其次为某些有色金属从其硫化物矿石冶炼过程中也会产生大量的二氧化硫;再者硫酸厂的尾气中,也含有数量可观的二氧化硫;还有石油产品的燃烧,也会产生二氧化硫。不过,由石油的炼制所得到的用作燃料的汽油、煤油、柴油,因其在炼制的过程中进行了脱硫,所以一般其含硫量并不是太多。在我国的能源结构中,煤炭占70%左右,不仅工业上大量以煤作燃料,就是在家庭日常的生活中,用煤也相当普遍。据科学研究表明,相同质量的煤炭,由千家万户分散使用所产生的烟尘和二氧化碳的污染比工业上集中使用造成的污染要严重得多。

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