气体的枯燥与净化
尝试室里造取的气体经常带有酸雾、水蒸气或其它杂量气体,要得到纯净的气体就必需停止气体的枯燥和净化。
一、气体的枯燥
在中学尝试室造备的气体,根据它们水溶液的酸碱性,能够分为三品种型:
酸性气体:SO2、CO2、Cl2、HCl、H2S、NO2;
碱性气体:NH3;
中性气体:H2、O2、CH4、C2H2(乙炔)、CO、NO、C2H4(乙烯)。
根据枯燥剂的酸碱性,也能够分为三品种型:
酸性枯燥剂 如浓H2SO4、P2O5等
碱性枯燥剂 如碱石灰、CaO
中性枯燥剂 如无水CuSO4、无水CaCl2
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抉择枯燥剂的一般办法:
抉择的枯燥剂和净化剂必然要与被净化、被枯燥的气体自己不反响,而只能与水蒸汽或杂量气体反响。因而,根据上面所列的枯燥剂和常见的气体,在抉择时,最重要的法例是:
⒈ 酸性枯燥剂(如浓H2SO4、P2O5等)一般只能用于枯燥酸性或中性的气体,因为酸性的枯燥剂易和碱性气体发作反响。例如:
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4。
同理,碱性枯燥剂也不克不及枯燥酸性气体。
⒉ 中性枯燥剂(如无水CuSO4、无水CaCl2)一般对酸性、碱性、中性气体都能适用,但氯化钙不克不及用来枯燥氨气。因为无水氯化钙能与氨气反响:
CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3。
⒊ 具有较强氧化性的浓硫酸,不克不及枯燥具有强复原性的气体。如浓H2SO4不克不及枯燥H2S气体。但浓H2SO4能枯燥H2、CO那类复原性气体,因H2、CO的复原性在高温下才表示得更强。
二、气体的净化
气体净化的一般原理
因为各类气体具有差别的性量,因而,抉择的净化剂也就有所差别,必需根据气体的性量和净化剂的性量来确定。一般应掌握住净化剂能有效地与杂量气体反响,且反响易于停止,反响后又不会产生新的杂量气体;假设反响往掉杂量后还生成了我们所需要的气体,那就更好。例如:
欲除往CO2中混有的HCl气体,常用NaHCO3溶液做净化剂,因为
HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,
反响后即除往了HCl,还生成了CO2,那是两全齐美的功德,当然是很好的办法了。
抉择净化剂的一般办法
(1)易溶于水的杂量可用水吸收;
(2)酸性杂量可用碱性物量吸收;
(3)碱性杂量可用酸性物量吸收;
(4)水分可用枯燥剂吸收;
(5)具氧化性或复原性的杂量可用复原剂或氧化剂除往;
(6)能与杂量反响生成沉淀或可溶性的物量,也可用做净化剂。
例如:
H2(HCl)(括号内为杂量气体),用水或NaOH吸收;
CO2(SO2)用饱和NaHCO3 溶液吸收;
CO(CO2)用廓清石灰水吸收;
Cl2(HCl)用饱和食盐水吸收;
CO2(O2)用加热的铜粉(或铜网)除往;
CO2(CO或H2)用加热的CuO或Fe2O3 粉末除往,等等。
气体枯燥、净化的安装
气体的枯燥常用枯燥塔(图1)或枯燥管(图3),气体的
净扮装置常用洗气瓶(图2)或用广口瓶(也可用锥形瓶、大
试管、平底烧瓶等)组拆的洗气瓶(见图4)。
气体枯燥、净化的挨次
一般摘用先净化后枯燥的挨次,且将枯燥操做尽量放在最
后一步,或者放在某一特定安装前(照实验安装或搜集安装),
如许能够收到比力好的效果。
例:要除掉二氧化碳气中混有的水蒸气和氯化氢气体,应使该气体依次通过下图中的哪些安装?请将导管口的标号填进下面的括号内,(下列安装不要求全数利用)混有H2O(气)和HCl的CO2→(),由()→(),由()→得纯净的二氧化碳。(答:8,7,4,3)