精品文档 欢迎下载
化学实验仪器和基本操作
减压装置,是在较低压强下,完成常压条件下无法实现的操作。
减压过滤:也称抽滤,可加速过滤,并使沉淀抽吸得较干燥,但不宜过滤胶状沉淀和颗粒太小的沉淀。
循环水真空泵使吸滤瓶内减压,由于瓶内与布氏漏斗液面上形成压力差,因而加快了过滤速度;布氏漏斗上有许多小孔,滤纸应剪成比漏斗的内径略小,但又能把瓷孔全部盖住的大小。用少量水润湿滤纸,开泵,减压使滤纸与漏斗贴紧,然后开始过滤。当停止吸滤时,需先拔掉连接吸滤瓶和泵的橡皮管,再关泵,以防反吸。为了防止反吸现象,一般在吸滤瓶和泵之间,装上一个安全瓶。
减压蒸馏:可在较低温度下得到高沸点物质。液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度,因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的,如果借助于真空泵降低系统内压力,就可以降低液体的沸点;一些有机物加热到其正常沸点附近时,会由于温度过高而发生氧化、分解或聚合等反应,使其无法在常压下蒸馏,减压蒸馏是分离和提纯有机化合物的常用方法之一。减压蒸馏装置主要由蒸馏、抽气(减压)、安全保护和测压四部分组成。
A—克氏蒸馏烧瓶;B—接收器;C—毛细管;D—螺旋夹;E—缓冲用的吸滤瓶;F—水银压力计;G—二通旋塞;H—导管
问题1.减压过滤为什么不宜过滤胶状沉淀和颗粒太小的沉淀?(素养角度——宏观辨识与微观探析) 提示:因为胶状沉淀易穿透滤纸,沉淀颗粒太小易在滤纸上形成一层密实的沉淀,溶液不易透过。
- 1 -
精品文档 欢迎下载
问题2.石油的分馏中,在分离出轻质油之后,常用到减压蒸馏来分离沥青、润滑油、石蜡油等重油产品,为什么不用常压蒸馏的方法分离重油?(素养角度——宏观辨识与微观探析)
提示:重油沸点太高,常压条件下无法达到其沸点使其分离,且消耗能源过多;减压蒸馏可在较低温度下获得高沸点产品。
问题3.采用减压过滤和减压蒸馏装置的优点是什么?(素养角度——科学态度与社会责任) 提示:减压过滤可以提高实验效率;减压蒸馏可以减少能源消耗,并获得常压条件无法获得的产物。
(2020·淮北模拟)SOCl2是一种重要氯化剂、锂电池的正极材料,还可作水合盐酸盐的脱水剂。 Ⅰ.一种模拟制备SOCl2装置如图所示(夹持、加热装置略去),双颈瓶中加入 25.4 mL SCl2,通入纯净干燥Cl2、SO2混合气体,水浴条件下发生反应Cl2+SO2+SCl2
2SOCl2。
几种物质的部分性质如下表所示:
密度/ 熔点/℃ 沸点/℃ 备注 g·mL-1 40 ℃分解, SCl2 1.62 -122 59 遇水分解 76℃ 分解, SOCl2 1.64 -104.5 76 遇水分解 (1)洗气瓶将气体混合并干燥,还有______________的作用。 (2)干燥管中碱石灰作用是___________。 (3)实验室制取SO2装置和药品应选择________。
- 2 -
精品文档 欢迎下载
Ⅱ.双颈瓶换毛细玻璃管和蒸馏头,连接减压蒸馏装置,对粗产品减压初蒸,剩余液体继续减压蒸馏获得产品。
(4)不能用普通蒸馏方法分离混合物的原因是 ____________________。 (5)毛细玻璃管作用是____________________。
初蒸水浴加热的温度应控制在________℃以下,再蒸馏获得产品25.4 mL,则SOCl2产率为________。 【解析】(1)由装置图中洗气瓶的结构特点,该装置有干燥气体、混合气体、通过气泡控制通入的气体体积比的作用,玻璃导管的存在也可以平衡体系的压强,所以洗气瓶将气体混合并干燥,还有平衡压强、控制气体体积比的作用;
(2)SCl2和SOCl2遇水分解,所以需要防止空气中的水蒸气进入装置,所以干燥管中碱石灰作用是防止空气中的水分进入装置;
(3)加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫;70%硫酸与亚硫酸钠反应能生成二氧化硫,所以可以选择AC制取二氧化硫气体;
(4)由于SCl2 40 ℃分解、沸点为59 ℃,SOCl2 76 ℃分解、沸点为76 ℃,所以需要通过降低体系压强,从而降低液体沸点的减压蒸馏方法分离;
(5)减压蒸馏时,液体汽化剧烈,很可能引起暴沸,通过毛细玻璃管引入微小空气泡,成为液体汽化中心的方法防止液体暴沸;SOCl2 76 ℃分解,所以蒸馏时需要控制在76 ℃以下;设SOCl2的理论产量是x g, Cl2+SO2+SCl2
2SOCl2,
119×2
- 3 -
103
2021版高考化学一轮复习第10章1化学实验仪器和基本操作练习(含解析)鲁科版
