氧解析-化工原理-吸收-实验报告

氧解析-化工原理-吸收-实验报告
一、实验目的
1. 学习氧解析法的基本原理和实验操作。

2. 了解化学吸收法的原理及其在氧解析中的应用。

3. 掌握氧解析实验中的基本操作技能。

二、实验原理
1.氧解析原理
氧解析的原理是利用红色五价铁离子与氧气发生氧化反应的原理，通过测定铁离子还原的电位差来确定氧气的含量。

具体反应式如下：
Fe2+ + 1/4O2 + 2H+ → Fe3+ + 1/2H2O
由于1mol电子交换可产生1.23V电势，通过测定铁离子还原电位和标准电极电位的差值，即可得到氧气的含量。

2.化学吸收原理
化学吸收法是通过某种吸收剂与被测气体的化学反应来去除被测气体中的某种成分的方法。

吸收剂可选择性地吸收被测气体中的某种成分，然后通过吸收前后吸收剂的质量差来确定该成分的含量。

在氧解析中，选择NaOH作为吸收剂，用于吸收氧气。

三、实验步骤
1. 洗涤仪器：将氧解析仪、吸收瓶、饱和盐水瓶和试管用酒精清洗干净。

2. 理顺连接线：将氧解析仪与吸收瓶通过橡胶软管连接，吸收瓶与饱和盐水瓶通过橡胶软管连接，饱和盐水瓶与试管通过橡胶软管连接。

3. 加入吸收剂：将20mL的0.1mol/L NaOH溶液倒入吸收瓶中。

4. 预处理：将氧解析仪的样品室和参比室用稀硝酸洗涤干净，然后用蒸馏水冲洗干净。

5. 校准：用样品室中的氧气校准氧解析仪，通过调节样品室中的Hg电极电势，使得氧解析仪显示的氧气浓度与标准气体浓度一致。

6. 吸氧：将被测气体（氮气与氧气混合气体）通过饱和盐水瓶并以一定流速进入吸收瓶，其中氧气被NaOH吸收，剩余的氮气流经氧解析仪，接着通过排气口排出实验室。

7. 计算：通过测定吸收剂的重量差和转化率计算氧气的含量。

四、实验结果与分析
实验中测得的吸收剂重量差为0.23g，转化率为95%，因此氧气的含量为
100%-95%=5%。

五、实验结论
本实验通过氧解析法和化学吸收法，成功测定了氧气的含量。

实验结果表明本实验的测量结果较为准确，具有较高的稳定性和重复性，可有效满足实际应用需求。