易溶性气体尾气吸收时如何防倒吸教学提纲
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防止倒吸装置的设计原理在某些实验中,由于吸收液的倒吸,会对实验产生不良的影响,如玻璃仪器的炸裂,反应试剂的污染等,因此,在 有关实验中必须采取一定的措施防止吸收液的倒吸。
防止倒吸一般采用下列措施:一、 切断装置:(悬空式)将有可能产生液体倒吸的密闭装置系统切断,以防止液体倒吸,如实验室中制取氧气、甲烷时,通常用 排水法收集气体,当实验结束时,必须先从水槽中将导管拿出来,然后熄灭酒精灯。
二、 设置防护装置:① 倒立漏斗式:这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积,有利于吸收液对气体的吸收。
当易溶性气体被吸收液吸收 时,导管内压强减少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的 吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶内,从而防止吸收液的倒吸。
装置所示,对于易溶于水难溶于有机溶剂的气体,气体在有机溶剂不会倒吸。
② 肚容式:当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后,导气管内压强减少,使吸收液倒吸进入干燥管的 吸收液本身质量大于干燥管内外压强差,吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内,从而防止吸收液的倒吸。
这种装置与 倒置漏斗很类似。
③ 蓄液式:当吸收液发生倒吸时,倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液装置贮存起来, 以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。
这种装置又称安全瓶。
④ 平衡压强式:为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出,用橡皮管连接成连通装置;⑤ 防堵塞安全装置式:为防止反应体系中压强减少,弓I 起吸收液的倒吸,可以在密闭装置系统中连接一个能与外界相通 的装置,起着自动调 节系统内外压强差的作用,防止溶液的倒吸。
⑥ 两端储液式:与蓄液式相似⑦ 液封装置:为防止气体从长颈漏斗中逸出,可在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管。
悬空式倒立漏斗式、 分液式 蓄液安全瓶式 平衡压 强式 (1I防堵塞安全 装置 两端储液 式液封式。
常见气体的实验室制备(第七、八课时)考纲要求: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)。
1、气体实验装置的设计(1)装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置(2)安装顺序:由下向上,由左向右(3)操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品→进行实验2、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:HCl、CH2=CH组成:球形漏斗、容器和带活塞的导管三部分。
42CaCl) CuSO)))CH(1)制氧气2H2O22H2O+O2↑2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑带小孔塑料片玻璃纤维制氨气NH3·H2O NH3↑+H2O制氯化氢:向浓硫酸中滴加浓盐酸制氯气2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(4)装置气密性的检验①把导管一端浸入水中,用双手捂住烧瓶或试管,借手的热量使容器内的空气膨胀(或用酒精灯加热),容器内的空气则从导管口形成气泡冒出,把手(酒精灯)拿开,过一会,水沿导管上升,形成一小段水柱,说明装置不漏气。
启普发生器:关闭活塞后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于容器内的水面,停止加水后,漏斗中与容器中的液面差保持不再变化,说明启普发生器不漏气。
3、净化、干燥与反应装置(1)杂质产生原因:①反应过程中有挥发性物质,如用盐酸制取的气体中一般有HCl;从溶液中冒出的气体中含有水气。
②副反应或杂质参加反就引起,如制乙烯时含SO2;乙炔中的H2S等。
(3)气体的净化剂的选择选择气体吸收剂的依据:气体的性质和杂质的性质的差异。
主要考虑的是吸收效果,而不是现象。
选择一种与杂质反应快而且反应完全的除杂剂。
一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水来吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
创新装置(以用水吸收氨气为例)防倒吸原理(1)肚容式:(上图中的发散源及Ⅰ和Ⅱ)由于上部有一容积较大的空间,当水进入该部分时,烧杯中液面显著下降而低于漏斗口,由于重力作用,液体又流回到烧杯中。
(2)接收式(上图中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收,防止进入前端装置(如气体收集装置等)。
它与肚容式的主要区别是液体不再流回到原容器。
(3)隔离式(上图中的Ⅵ、Ⅶ)导管末端与液体吸收剂呈隔离状态,导管内压强不会减小,能起到防倒吸作用。
1.已知HCl难溶于CCl4,则如下图所示装置中,不适宜用于HCl气体尾气吸收的是() 答案 B解析A项,倒扣的漏斗的边缘紧靠液面,能防止倒吸,正确;B项,倒扣的漏斗插入液面以下,无法暂存倒吸的液体,不能起到防倒吸的作用,错误;C项,水的密度比四氯化碳小且和四氯化碳不互溶,所以水浮在四氯化碳的上面,四氯化碳不能和氯化氢反应,也不溶解氯化氢,该装置既能够吸收易溶性气体,又能够防止倒吸,正确;D项,吸收装置中的导管伸入液体中,但该装置采用肚容式,能防止倒吸,正确。
2.(2018·余姚高三检测)广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。
下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是()答案 B解析A项,该装置是排液量气装置,错误;B项,该装置可作为安全瓶防倒吸,因为进气管较短(刚露出瓶塞),若发生倒吸,倒吸液会被盛装在B瓶中,不会再倒流到前一装置,从而防止倒吸,正确;C项,该装置是混气装置,进入C瓶中两气体在C瓶中充分混合,错误;D项,该装置是洗气装置,错误。
3.实验室合成氨装置如图1所示,试回答:(1)装置甲的作用:①_______________,②________________,③________________。
(2)已知氨在水中的溶解度大约为1∶700,若用图2中的装置吸收氨,制成氨水,从实验安全的角度考虑应选用的装置是________(填字母)。
化学中倒吸的原理一、引言在化学实验中,倒吸现象是一个经常遇到的问题。
它通常发生在气体吸收过程中,由于装置连接、操作不当或其他原因,导致气体吸收不完全或发生回流,从而引起实验设备的倒吸。
了解倒吸的原理对于预防和处理此类问题至关重要。
本文将深入探讨化学中倒吸的原理,以及如何预防和处理倒吸现象。
二、倒吸的原理倒吸现象的原理主要是由于装置内外的压力差或气体的溶解性差异所引起的。
当气体吸收装置连接不正确或操作不当,导致吸收液上方形成负压时,外部的气体或溶液会迅速进入装置,从而形成倒吸现象。
此外,如果气体溶解度较大,在突然降低温度或改变压力时,溶解的气体可能会迅速释放出来,导致倒吸现象的发生。
三、倒吸的预防措施为了防止倒吸现象的发生,可以采取以下措施:1.正确连接气体吸收装置:确保气体吸收装置连接正确,保证气体流畅且不发生回流。
同时,确保各部件紧密连接,防止漏气。
2.控制操作条件:在实验过程中,应严格控制操作条件,如温度、压力等。
避免在操作过程中出现剧烈的温度和压力变化,以降低倒吸的风险。
3.使用安全瓶:在气体吸收装置的出口端安装安全瓶,可以有效防止倒吸现象的发生。
安全瓶的作用是缓冲外部压强变化对实验设备的影响,从而保持实验装置内的压力稳定。
4.使用防倒吸阀:防倒吸阀是一种特殊设计的阀门,可以有效防止倒吸现象的发生。
当发生倒吸时,防倒吸阀会自动关闭,阻止外部气体或溶液进入实验装置。
5.实验操作注意事项:在进行气体吸收实验时,操作者应密切关注实验装置的状态,一旦发现异常情况应及时处理。
此外,操作者应具备扎实的实验技能和安全意识,避免因操作失误导致倒吸现象的发生。
四、倒吸现象的应用虽然倒吸现象可能会对实验造成不良影响,但合理利用倒吸现象也可以解决一些实际问题。
例如,在某些污水处理工艺中,通过倒吸现象可以将污染物从水中抽提到处理设备中进行处理;在某些化学反应中,利用倒吸现象可以有效地回收反应过程中产生的气体;在环境监测中,通过检测某些气体的倒吸量可以判断污染物的排放情况。
防倒吸装置图及原理
防倒吸装置是用于尾气处理的装置。
倒吸是由于尾气极易溶解在处理液
中,内气压瞬间减小,而外界气压作用在尾气处理液的表面,沿着导气
管进入到反应装置中。
倒扣漏斗及其变形装置如下图:
图1的装置叫做倒扣漏斗式,当尾气溶解在处理液中,漏斗内气压瞬间减小,大气压作用在处理液表面,此时处理液沿着漏斗向上爬升。
当爬升一定高度后,漏斗内的液体和烧杯的液面分离,漏斗内液体受重力作用,落回烧杯内。
这样就不会沿着导气管进入到反应装置中
图2装置叫做肚容式,用的是球型干燥管,可以在实验室找不到漏斗时,作为倒扣漏斗式的替代品。
毕竟漏斗比球型干燥管好清洗。
常见的两种安全瓶如下:
蓄液式安全瓶的特点在于:进气管一定要短进,出气管长短无所谓。
它的设计意图就是让倒吸的液体进入左侧这个贮液瓶,进气的短口在液面上方。
这样倒吸回来的液体就不会进入到装置中。
这个设计的缺点在于:如果倒吸回来的液体特别多,都装满了整个贮液瓶,那尾气处理液就会进入到实验装置中。
不过一般尾气也没有这么多;操作人员看到瓶子快装满了,也可以停止反应。
平衡压强式还是短管进气,它的特点在于:有一根和外界直接相通的导气管,插入到尾气处理液的液面以下。
这样的结构,当尾气瞬间溶解,瓶内气压也不会降低,会通过那个和外界联通的导气管进气。
用这个装置的时候,你会看到那根管的管口不停得吹出气泡,就是外界的空气进入瓶内,以平衡气压。
化学中防止倒吸的装置及其原理在化学实验室里,有一些小装置虽然看起来不起眼,却能在关键时刻救你一命!今天就让我们聊聊一个神奇的东西——防止倒吸的装置。
说到这儿,大家可能会想,“倒吸”是什么鬼?简单来说,就是当液体或气体不小心回流到你不想要的地方,这可就糟了,不仅搞得一团糟,还可能引发一些危险的化学反应。
因此,设计一些聪明的小装置来防止这种情况发生,可真是势在必行。
1. 倒吸的危害1.1 什么是倒吸首先,咱们得搞清楚倒吸是个啥。
想象一下,你正高高兴兴地在实验室里做实验,突然一瓶液体因为压力不当,咕噜咕噜地回流回去,哎呀,那可真是麻烦!不仅液体可能搞得实验器具一片狼藉,还可能产生危险的化学反应,甚至会对你的人身安全造成威胁。
这种情况可真让人心惊胆战。
1.2 倒吸的原因那倒吸到底是怎么发生的呢?有时候是因为实验过程中的压力变化,比如加热、冷却,或者是试剂浓度的不均匀。
这时候如果没有一些小装置来“把关”,那可就相当于把危险直接递给你,真是“请你入瓮”的节奏。
2. 防止倒吸的装置2.1 水封装置说到防止倒吸的装置,水封可是个老江湖了。
它的原理简单粗暴:液体通过一根管子进入水封,水面上的压力会阻止气体或液体再往回流。
想象一下,像一扇紧紧关着的门,外面再怎么推也进不来,这就是水封的强大之处。
不过,水封也有它的“性格缺陷”,比如如果水蒸发了,那就得重头来过。
可别说我没提醒你哦!2.2 吸气阀除了水封,吸气阀也是个好帮手。
它的工作原理就像个“单向阀”,气体可以轻松通过,但如果要回流,嘿嘿,那可就难了!简直就是给你把路堵得死死的,来者不拒,回者不留。
这个小玩意儿在气体反应时特别受用,保证了实验过程的顺利进行。
不过嘛,使用的时候可要注意清洁,保持通畅,不然可别怪它“罢工”哦。
3. 总结与建议3.1 安全第一通过以上这些装置,我们能有效防止倒吸的发生,保证实验的安全与顺利。
但大家在使用这些设备的时候,也别忘了安全第一这条铁律。
第一章从实验学化学防倒吸装置的原理与创新应用【基础知识】在某些实验中,由于吸收液的倒吸,会对实验产生不良的影响,如玻璃仪器的炸裂,反应试剂的污染等,因此,在有关实验中必须采取一定的措施防止吸收液的倒吸。
防止倒吸一般采用下列措施:一:创新装置(以用水吸收氨气为例)ⅤⅢ(悬空式—如实验室乙酸乙酯的制备)防倒吸原理(1)肚容式:(上图中的发散源及Ⅰ和Ⅱ)由于上部有一容积较大的空间,当水进入该部分时,烧杯(或试管)中液面显著下降而低于漏斗口(或导管口),由于重力作用,液体又流回到烧杯(或试管)中,从而防止吸收液的倒吸,这种装置与倒置漏斗很类似。
(2)接收式(上图中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)————蓄液安全瓶式使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收,防止进入前端装置(如气体收集装置等)。
它与肚容式的主要区别是液体不再流回到原容器。
(即:当吸收液发生倒吸时,倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液装置贮存起来,以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。
这种装置又称安全瓶。
)(3)隔离式(上图中的Ⅵ、Ⅶ、ⅤⅢ)导管末端与液体吸收剂呈隔离状态,导管内压强不会减小,能起到防倒吸作用。
如装置Ⅶ,对于易溶于水难溶于有机溶剂的气体,气体在有机溶剂不会倒吸。
例1.利用下列装置(部分仪器已省略),能顺利完成对应实验的是()A.制乙酸乙酯B.制氢氧化亚铁C.石油的蒸馏D.实验室制烯二:防倒吸原理应用——气体物质的溶解或吸收①溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用如图a所示装置。
②极易溶于水的气体,如_____、_____等,用如图b所示装置。
(3)液体物质的溶解(稀释):一般把密度_____的液体加入到密度_____的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。
【当堂检测】1.已知HCl难溶于CCl4,则如下图所示装置中,不适宜于HCl气体尾气吸收的是()2.广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。