化学实验中的温度
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用已预热的布氏漏斗趁热抽滤
例题9
以海绵铜(主要成分是Cu和CuO)为 原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl。
先用NH4NO3、H2O和稀硫酸的混合溶液溶解 ,再通过氧化还原反应,进行转化和提纯。溶 解温度应控制在60—70 ℃ ,原因是:
例题8
工业碳酸钠中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和 等杂 质,提纯工艺路线如下:
已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如图。 回答: 趁热过滤理由: 趁热过滤的措施:
例题8
使析出的晶体为Na2CO3·H2O,防止因温 度过低而析出Na2CO3·10H2O晶体,令后续 的加热脱水耗时长
化学实验中的温度控制
2018.08.29
加热方式一:直接加热
1.加热温度达到400—600℃,不稳定。 2.直接受热仪器:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙、硬质玻璃管 3.间接受热仪器:烧杯、锥形瓶、烧瓶(含蒸馏烧瓶、三颈瓶)
加热方式一:直接加热
1.酒精灯罩作用:使火焰更加集中,提高加热温度 2.三芯酒精灯:增大受热面积
糖类(蔗糖、淀粉、纤维素)水解 优点:受热均匀,易控制温度。
需要温度计的实验
一、测反应混合溶液的温度 1 测溶解度 2 由乙醇制乙烯 3 中和热测定
二、测蒸气的温度
1 蒸馏
2 测定沸点
三、测环境温度 1 温度对反应速率影响的反应 2 苯的硝化反应、乙酸乙酯的水解
3 测气体体积时,测量室温
注意:作答时指明温度计液泡的位置
Fra Baidu bibliotek何控制反应放出的热量
1.调节滴加速率 2.冰水冷凝
例题1
缓慢滴加盐酸、装置C加冰水浴
• Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3 。 为制备KClO,在不改变KOH溶液的浓度和体
积的条件下,控制反应在0℃〜5℃进行,实验 中可采取的措施是 ▲ 、 ▲ 。
例题2
葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
实验设计或评价中考虑温度的方面
1.需要的反应能否发生,是不是发生副反应, 如浓硫酸与乙醇制乙烯;
2.反应物或生成物的溶解与挥发、结焦或炭化 3.氧化与分解(反应物的稳定性)、胶体聚沉 4.反应速率控制与平衡移动(产率或转化率) 5.仪器与装置的量程、耐热性 6.催化剂活性 7.操作方便与安全 8.整体密闭装置中压强大小
1.因为温度改变速率。 2. 升温,气体溶解度减小。 3.催化剂活性 三、化学平衡
1.使主平衡向某方向移动。 2.改变已有的平衡:如水解 四、产率
1.挥发与升华。 2.影响溶解度,析出晶体多少不同 五、加热使胶体聚沉,便于过滤。 六、安全:对于反应剧烈的,加热会发生危险
注意:1.控制温度多少度,要回答高与低。2.减压蒸发和蒸馏,即降温
冷却方式一 :空气冷凝
1.用于沸点较高的物质的冷却。 2.制硝基苯、溴苯、乙酸乙酯。 3.长导管作用:导气,冷凝(可能有回流)。 4.干燥器中冷却也属于空气冷却。
冷却方式二 :冷凝管冷却
• 1.蒸馏只能用直形冷凝管。 • 2.冷凝回流均可使用。 • 3.冷凝效果蛇形冷凝管最好。
冷却方式三 :冰水冷却
例题6
实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如 图所示。控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅 拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸( 65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液。硝酸 氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O 3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2 NO↑+4H2O 若混酸滴加过快,将导致草酸产率
D.用氨水调节溶液pH=7 AB C:较高温度H2O2分解 D:碱性H2O2氧化性减弱; 生成的Fe3+会水解为Fe(OH)3
例题5
正丁醛(沸点76 ℃ )是一种化工原 料。某实验小组利用K2Cr207与稀硫酸混合 溶液氧化正丁醇(沸点117 ℃ )制备。
反应温度应保持在90—95℃,其原因是:
将正丁醛及时分离出来,促使反应正向进行, 并减少正丁醛进一步氧化。
下降,其原因是:
由于温度过高、硝酸浓度过大, 导致C6H12O6 和H2C2O4进一步被氧化
例题7
以硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫 酸铵和氧化铁红颜料。先在硫酸亚铁溶液 里加入NH4HCO3溶液,生成FeCO3沉淀。 (1)写出其离子方程式 (2)需要控制温度低于35 ℃。理由是:
(1)Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑ (2)防止NH4HCO4分解。
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7+CaCO3→Ca(C6H12O7)2(葡萄糖酸钙)+ H2O+CO2↑
第一步反应在55 ℃时不断滴加3%溴水进行。选 择装置是( B )
例题3
某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水 为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶
体X。X的制备过程中温度不能过高的原是 ________。
温度过高过氧化氢分解、氨气逸出
例题4
为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,以制备 (FePO4·2H2O)下列实验条件控制正确的是 ________(填序号)
A.加入适当过量的H2O2溶液 B.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌 C.加热,使反应在较高温度下进行
加热方式一:直接加热
酒精喷灯,用于加强热,温度可以到1000 ℃
加热方式二:电热套加热
1.温度恒定(可调节)。 2.受热均匀。 3 .升温快,操作简单。
浴加热
加热方式三: 水(油、砂)
A: 制备硝基苯(50-60 ℃ ); 乙酸乙酯水解(70-80℃)
B: 溶解度的测定 C: 银镜反应;制备酚醛树脂(沸水)
1.将冰水放在大烧杯或水槽中。待冷却的 物质放在U形管、试管、烧瓶或锥形瓶中。
2.如果需要更低温度冷却,可以将冰水换 成一些冰盐水。例如20%的食盐水,冰点 -16 ℃ 。
温度对反应的影响
一、 可能发生副反应。 1.温度过高造成热分解。例如:H2O2、HNO3、HClO、氨水、NH4Cl、Cu(OH)2 2.温度高造成被氧化。例如:醛类、酚类、Fe2+化合物、Na2S、Na2SO3、KI 3.题目给定信息的副反应。 二、改变反应速率
例题9
以海绵铜(主要成分是Cu和CuO)为 原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl。
先用NH4NO3、H2O和稀硫酸的混合溶液溶解 ,再通过氧化还原反应,进行转化和提纯。溶 解温度应控制在60—70 ℃ ,原因是:
例题8
工业碳酸钠中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和 等杂 质,提纯工艺路线如下:
已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如图。 回答: 趁热过滤理由: 趁热过滤的措施:
例题8
使析出的晶体为Na2CO3·H2O,防止因温 度过低而析出Na2CO3·10H2O晶体,令后续 的加热脱水耗时长
化学实验中的温度控制
2018.08.29
加热方式一:直接加热
1.加热温度达到400—600℃,不稳定。 2.直接受热仪器:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙、硬质玻璃管 3.间接受热仪器:烧杯、锥形瓶、烧瓶(含蒸馏烧瓶、三颈瓶)
加热方式一:直接加热
1.酒精灯罩作用:使火焰更加集中,提高加热温度 2.三芯酒精灯:增大受热面积
糖类(蔗糖、淀粉、纤维素)水解 优点:受热均匀,易控制温度。
需要温度计的实验
一、测反应混合溶液的温度 1 测溶解度 2 由乙醇制乙烯 3 中和热测定
二、测蒸气的温度
1 蒸馏
2 测定沸点
三、测环境温度 1 温度对反应速率影响的反应 2 苯的硝化反应、乙酸乙酯的水解
3 测气体体积时,测量室温
注意:作答时指明温度计液泡的位置
Fra Baidu bibliotek何控制反应放出的热量
1.调节滴加速率 2.冰水冷凝
例题1
缓慢滴加盐酸、装置C加冰水浴
• Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3 。 为制备KClO,在不改变KOH溶液的浓度和体
积的条件下,控制反应在0℃〜5℃进行,实验 中可采取的措施是 ▲ 、 ▲ 。
例题2
葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
实验设计或评价中考虑温度的方面
1.需要的反应能否发生,是不是发生副反应, 如浓硫酸与乙醇制乙烯;
2.反应物或生成物的溶解与挥发、结焦或炭化 3.氧化与分解(反应物的稳定性)、胶体聚沉 4.反应速率控制与平衡移动(产率或转化率) 5.仪器与装置的量程、耐热性 6.催化剂活性 7.操作方便与安全 8.整体密闭装置中压强大小
1.因为温度改变速率。 2. 升温,气体溶解度减小。 3.催化剂活性 三、化学平衡
1.使主平衡向某方向移动。 2.改变已有的平衡:如水解 四、产率
1.挥发与升华。 2.影响溶解度,析出晶体多少不同 五、加热使胶体聚沉,便于过滤。 六、安全:对于反应剧烈的,加热会发生危险
注意:1.控制温度多少度,要回答高与低。2.减压蒸发和蒸馏,即降温
冷却方式一 :空气冷凝
1.用于沸点较高的物质的冷却。 2.制硝基苯、溴苯、乙酸乙酯。 3.长导管作用:导气,冷凝(可能有回流)。 4.干燥器中冷却也属于空气冷却。
冷却方式二 :冷凝管冷却
• 1.蒸馏只能用直形冷凝管。 • 2.冷凝回流均可使用。 • 3.冷凝效果蛇形冷凝管最好。
冷却方式三 :冰水冷却
例题6
实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如 图所示。控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅 拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸( 65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液。硝酸 氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O 3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2 NO↑+4H2O 若混酸滴加过快,将导致草酸产率
D.用氨水调节溶液pH=7 AB C:较高温度H2O2分解 D:碱性H2O2氧化性减弱; 生成的Fe3+会水解为Fe(OH)3
例题5
正丁醛(沸点76 ℃ )是一种化工原 料。某实验小组利用K2Cr207与稀硫酸混合 溶液氧化正丁醇(沸点117 ℃ )制备。
反应温度应保持在90—95℃,其原因是:
将正丁醛及时分离出来,促使反应正向进行, 并减少正丁醛进一步氧化。
下降,其原因是:
由于温度过高、硝酸浓度过大, 导致C6H12O6 和H2C2O4进一步被氧化
例题7
以硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫 酸铵和氧化铁红颜料。先在硫酸亚铁溶液 里加入NH4HCO3溶液,生成FeCO3沉淀。 (1)写出其离子方程式 (2)需要控制温度低于35 ℃。理由是:
(1)Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑ (2)防止NH4HCO4分解。
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7+CaCO3→Ca(C6H12O7)2(葡萄糖酸钙)+ H2O+CO2↑
第一步反应在55 ℃时不断滴加3%溴水进行。选 择装置是( B )
例题3
某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水 为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶
体X。X的制备过程中温度不能过高的原是 ________。
温度过高过氧化氢分解、氨气逸出
例题4
为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,以制备 (FePO4·2H2O)下列实验条件控制正确的是 ________(填序号)
A.加入适当过量的H2O2溶液 B.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌 C.加热,使反应在较高温度下进行
加热方式一:直接加热
酒精喷灯,用于加强热,温度可以到1000 ℃
加热方式二:电热套加热
1.温度恒定(可调节)。 2.受热均匀。 3 .升温快,操作简单。
浴加热
加热方式三: 水(油、砂)
A: 制备硝基苯(50-60 ℃ ); 乙酸乙酯水解(70-80℃)
B: 溶解度的测定 C: 银镜反应;制备酚醛树脂(沸水)
1.将冰水放在大烧杯或水槽中。待冷却的 物质放在U形管、试管、烧瓶或锥形瓶中。
2.如果需要更低温度冷却,可以将冰水换 成一些冰盐水。例如20%的食盐水,冰点 -16 ℃ 。
温度对反应的影响
一、 可能发生副反应。 1.温度过高造成热分解。例如:H2O2、HNO3、HClO、氨水、NH4Cl、Cu(OH)2 2.温度高造成被氧化。例如:醛类、酚类、Fe2+化合物、Na2S、Na2SO3、KI 3.题目给定信息的副反应。 二、改变反应速率