公务员期刊网 精选范文 二氧化硫和氢氧化钠范文

二氧化硫和氢氧化钠精选(九篇)

第1篇:二氧化硫和氢氧化钠范文

关键词:硫酸铜与氢氧化钠溶液的反应;实验条件探究;化学实验教学

文章编号:1005–6629(2014)2–0049–02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

人教版九年级化学教材中有这样一个实验[1]:2 mL氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液,观察现象;再用酒精灯加热,观察现象。这个实验似乎很简单,实验预期现象为产生蓝色絮状氢氧化铜沉淀,加热后氢氧化铜分解生成黑色氧化铜。但从文献[2~4]中发现,硫酸铜和氢氧化钠的用量不同,发生的反应不同,通常有三种情况:

教材中设定该实验的目的是让学生掌握基本的实验操作,学会观察、记录实验现象,初中阶段实验教学中应避免(1)、(3)两种复杂情况的出现。而教材中并无对反应物质量分数的规定,导致硫酸铜和氢氧化钠的用量不确定。中学实验中硫酸铜溶液的质量分数通常为2%,因此固定硫酸铜溶液的质量分数为2%,通过改变影响实验的两个主要因素:氢氧化钠的质量分数、反应物的滴加顺序来探究实验的适宜条件,以期为教师实验教学提供参考。

1 实验内容

(1)配制2%的硫酸铜溶液,2%、4%、6%、8%、10%、20%的氢氧化钠溶液。

(2)A组:取10支试管编号①~⑩,分别装2 mL 2%的氢氧化钠溶液,再依次滴入2%的硫酸铜溶液1~10滴,从滴加瞬间、振荡、静置、水浴加热四个时刻观察并记录实验现象。

B组:将A组试剂反滴,即向10支装有2 mL 2%的硫酸铜溶液试管中依次滴加1~10滴2%氢氧化钠溶液。

(3)依次用4%、6%、8%、10%、20%的氢氧化钠溶液,重复第(2)步操作。

2 实验结果及讨论

2.1 氢氧化钠溶液中滴加2%的硫酸铜溶液

从表1看出,2%~4%的氢氧化钠溶液中滴加1~10滴2%的硫酸铜溶液都生成Cu(OH)2沉淀;2%~8%的氢氧化钠溶液中滴加3~10滴2%的硫酸铜溶液都生成Cu(OH)2沉淀。实验时滴加1~2滴硫酸铜溶液,生成的蓝色Cu(OH)2沉淀少,最好滴加3滴以上。

此外,在A组实验中还出现两个意外现象,下面针对这两个现象展开讨论:

(1)在2 mL 2%氢氧化钠溶液中滴加2~5滴2%硫酸铜溶液,振荡静置后出现少量绿色沉淀。另外,笔者做过4 mL 0.5 mol/L氢氧化钠分别和3.0、3.5、4.0、4.5 mL 0.5 mol/L硫酸铜溶液(质量分数:NaOH~2.0%;CuSO4~7.4%)混合未振荡静置的实验,出现蓝色絮状、浅蓝色、绿色三种沉淀。在此出现的绿色沉淀是何物质,推测有以下两种情况:①氢氧化铜与溶解在溶液中的二氧化碳生成绿色的碱式碳酸铜沉淀;②碱式硫酸铜属于碱式盐,通式为Cux(OH)ySO4·nH2O,绿色沉淀可能是碱式硫酸铜的一种。

(2)在2 mL 20%氢氧化钠溶液中滴加2%硫酸铜溶液,未振荡,上层生成蓝色絮状沉淀,中层形成亮蓝色环,下层是未参与反应的无色氢氧化钠的溶液。氢氧化钠溶液浓度高、黏度大,硫酸铜溶液滴入后与上层氢氧化钠生成蓝色Cu(OH)2絮状沉淀,沉淀逐步向下扩散与中层高浓度的氢氧化钠生成亮蓝色Na2[Cu(OH)4]溶液。理论上推测,再滴加适量的硫酸铜溶液使上层硫酸铜过量,静置一段时间,上层会出现浅蓝色的Cu4(OH)6SO4沉淀层,从而在一个试管中依次呈现浅蓝色、蓝色、亮蓝色三个色层,让学生形象直观地看出氢氧化钠与硫酸铜能发生三种反应,因而此实验具有进一步挖掘的价值。

2.2 2%的硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液

从表2看出,2%的硫酸铜溶液中滴加1~10滴20%氢氧化钠溶液都生成Cu(OH)2沉淀;2%的硫酸铜溶液中滴加3~10滴6%~20%的氢氧化钠溶液都生成Cu(OH)2沉淀。

此外,在2 mL的2%的硫酸铜溶液中滴加4%的氢氧化钠溶液5滴,生成Cu(OH)2沉淀和浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀,Cu(OH)2沉淀分解生成黑色的CuO,而碱式硫酸铜水浴加热不分解;滴加6滴,生成较多的Cu(OH)2沉淀和较少的浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀,加热后生成的黑色的CuO较多,不分解的浅蓝色的碱式硫酸铜较少,较多黑色和较少浅蓝色综合呈灰黑色。在2 mL 2%的硫酸铜溶液中滴加2%的氢氧化钠溶液10滴,加热后也呈灰黑色,表明有少量浅蓝色的碱式硫酸铜未分解。

3 实验结论

综上所述,得出如下结论:

(1)2 mL的氢氧化钠溶液中滴加1~10滴2%的硫酸铜溶液,都只生成蓝色Cu(OH)2沉淀,氢氧化钠溶液的质量分数应为2%~4%;3~10滴都只生成蓝色Cu(OH)2沉淀,氢氧化钠的质量分数应为2%~8%。

(2)2 mL 2%的硫酸铜溶液中滴加1~10滴氢氧化钠溶液,都只生成蓝色Cu(OH)2沉淀,氢氧化钠溶液的质量分数应为20%;3~10滴都只生成蓝色Cu(OH)2沉淀,氢氧化钠的质量分数应为6%~20%。

(3)对于滴加顺序,取决于氢氧化钠溶液的质量分数的大小。当氢氧化钠溶液的质量分数较小时,则2 mL氢氧化钠溶液中滴加2%硫酸铜溶液;当质量分数较大时,则2 mL 2%的硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液。

参考文献:

[1]胡美玲主编.义务教育课程标准实验教科书·化学(九年级上册)[M].北京:人民教育出版社,2006:28

[2]段昌平.几个被误读的实验现象[J].化学教学,2012,(1):79~80.

第2篇:二氧化硫和氢氧化钠范文

关键词:实验探究能力 中和反应 课堂教学 习题

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)05(C)-0000-00

纵观近几年的中考实验探究题,大多是课本实验的演变,所以,教师需深入挖掘教材,选择具有代表性的实验重点突破。中和反应是初中化学实验的重要内容,也是中考的重要知识点,教师在教学过程中如何通过中和反应培养学生的实验探究能力,笔者进行了大量实践,也积累了一些经验,在此做个小结,以飨读者。

一、通过中和反应的课堂教学让学生体验实验探究过程

课堂是教学的主阵地,是培养学生实验探究能力的重要场所。教师如果积极实践引导探究的教学模式,改变学生单一的接受性学习,通过研究性学习、参与性学习、体验性学习和实践性学习来掌握科学知识,将起到事半功倍的效果。课本中涉及中和反应的实验寥寥数语,没有丝毫探究的味道,教师如果照本宣科,学生只知其然不知其所以然,远远不能达到中考的要求。所以,笔者对中和反应的学习进行了如下设计:

【师】提出问题:氢氧化钠和盐酸能反应吗?

【生】猜想:能

【师】实验㈠、将稀盐酸倒入盛有氢氧化钠溶液的小试管。提问:有明显的实验现象吗?

【生】观察并回答:没有

【师】激疑:没有明显的实验现象能说明氢氧化钠和盐酸反应吗?如何设计实验证明氢氧化钠能与盐酸反应?

【生】设计实验

【师】实验㈡、演示课本实验【10-9】在烧杯中加入10ml稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。再用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,至溶液颜色恰好变成无色为止。

【生】观察并记录实验现象,分析得出结论。

【师】拓展与应用:实验㈡中氢氧化钠和盐酸恰好完全中和,都没有剩余。在实验㈠中,氢氧化钠与盐酸是否恰好完全中和?

【生】表达与交流:生1:取反应后的液体加入无色酚酞溶液;生2:加入紫色石蕊溶液。

然后通过讨论将学生1加入无色酚酞溶液否掉。

教学实践证明,将中和反应实验做上述改变,符合学生的思维习惯,使学生能够在课堂教学中对中和反应有一个深入的了解和认识。通过学生亲身感悟实验探究过程,不仅提高了学生的实验探究能力,也为学生轻松应对有关中和反应的实验探究题奠定了良好的基础。

二、精选有关中和反应的实验探究题,让学生从各个角度认识中和反应

有道是:凡事预则立,不预则废。要想让学生轻松应对中和反应的实验探究题,还需要通过习题强化学生的实验探究能力。习题的设置要有目的性,即训练学生哪方面的能力,还要有梯度,由易到难符合学生的认知规律。习题的选择至关重要,盲目的题海战术只能耗费学生的精力,消磨学生的斗志。所以,我注重从各个角度让学生认识中和反应,如:中和反应的过程,中和反应的热量变化,中和反应后溶液的组成,中和反应的指示剂等,借此培养学生认真读题提取有用信息的能力,语言表达能力和利用所学知识解决实际问题的综合能力。在一次有关中和反应的专题训练中,我选择了这样一道例题。

物质之间发生化学反应时,常伴随有明显的现象,但有些化学反应却观察不到明显的现象。某兴趣小组同学为证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验。

方案一:先用pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH,再滴加稀硫酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小且小于7,则证明氢氧化钠溶液与稀硫酸酸发生了化学反应。简述强调“测得的pH小于7”的理由:_________________。

通过方案一让学生进一步了解中和反应的过程,让学生明确,随着稀硫酸量的增加,氢氧化钠逐渐减少,当PH>7时,氢氧化钠有剩余,溶液中溶质是硫酸钠和氢氧化钠;当PH=7时,硫酸与氢氧化钠恰好完全反应。溶液中溶质只有硫酸钠。当PH

方案二:先在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后向该溶液中连续滴加稀硫酸,溶液红色又退去。则证明氢氧化钠溶液与稀硫酸酸发生了化学反应。你认为上述方案能不能证明氢氧化钠与硫酸发生了中和反应?理由是 针对上述实验,你还想探究什么问题?

本题意在让学生回顾中和反应,让课本实验再次呈现在学生脑海,夯实基础。题目当中没有提到溶液刚好由红色变成无色就停止滴加稀硫酸,这样既可以培养学生认真读题,获取有用信息的能力,又为第二问创设了条件。这样可以很好的激发学生的探究欲望。学生在此想探究的问题主要有以下四点。

1.氢氧化钠溶液与稀硫酸是否恰好完全中和?

2.反应后溶液中的溶质是什么?

3.能否用其它试剂代替无色酚酞试液做指示剂?

4.该反应是吸热反应还是放热反应?

此时,教师应因势利导,引导学生设计实验,解决学生想探究的问题。通过小组讨论、评价、交流,既培养了学生的探究意识和探究能力,又锻炼了学生的语言表达能力。再次基础上,教师可以进一步点拨:中和反应有三种情况:①碱有剩余②恰好中和③酸过量。

方案三:为探究是否可以用其他试剂证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应,设计以下实验方案:

[甲组实验]在试管a中加入稀硫酸,然后滴加氢氧化钠溶液,再滴加几滴硫酸铜溶液。现象:向a试管中滴加氢氧化钠溶液时无明显现象,再滴加几滴硫酸铜溶液时出现蓝色沉淀。结论:用硫酸铜溶液可以证明硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。

[乙组实验] 在试管b中加入稀硫酸,然后滴加氢氧化钠溶液,再滴加几滴氯化钡溶液。现象:向b试管中滴加氢氧化钠溶液时无明显现象,再滴加几滴氯化钡溶液时出现白色沉淀。结论:用氯化钡溶液可以证明硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。

[交流评价]请你评价甲、乙两组同学由实验现象获得的结论是否正确,并说明理由。

完成这一问题后,教师引导学生进一步思考:小明认为可以用硫酸铜溶液来判断稀硫酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应。如果有蓝色沉淀生成,则氢氧化钠溶液过量,如果没有明显的实验现象,则稀硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全中和。小明的观点正确吗?通过思考,绝大多数学生都能得出正确结论,这样可以进一步培养学生思维的严密性。

总之,通过中和反应之应对策略的教学,目的是探寻方法,学会思考问题,形成探究能力。

参考文献

第3篇:二氧化硫和氢氧化钠范文

Na2CO3是氢氧化钠的弱酸盐,因此它的水溶液在水中水解呈碱性,有一定的腐蚀性。碳酸钠固体是白色粉状颗粒,在空气中容易风化,能与酸反应生成相应的盐,同时放出二氧化碳。

由于碳酸钠的这些特点,所以通过比较和探索,在一些实验中往往用碳酸钠来代替氢氧化钠会获得更好的实验效果。

一、 利用碳酸钠代替氢氧化钠用于中和酸

如苏教版《有机化学基础》第93页“活动与探究”蔗糖水解实验:向两支试管中各加入1mL 20%的蔗糖溶液,并向其中一支试管中加入3滴稀硫酸(1∶5)。把两支试管都放在水浴中加热5分钟,然后向加入硫酸的试管中滴加氢氧化钠溶液,中和硫酸。另取两支洁净的试管,分别配制碱性氢氧化铜悬浊液,将上述溶液分别加入到试管中,水浴加热,观察现象。

蔗糖不具有还原性,不能与碱性氢氧化铜悬浊液发生反应,也不能发生银镜反应,但水解后可以发生上述反应。

C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+ C6H12O6(果糖)

在实验中用1∶5的H2SO4水解蔗糖溶液,水解完成后H2SO4需要中和。按课本中要求可以使用NaOH溶液,但在实验过程中,发现水解过程中加入的H2SO4的量虽然不多,但中和时滴加的氢氧化钠的量不好控制。如果加入的氢氧化钠的量过少,中和后溶液仍呈酸性,加入碱性氢氧化铜悬浊液后,碱性氢氧化铜悬浊液与硫酸反应,氢氧化铜沉淀溶解,所以水浴加热后,溶液仍然是蓝色的,实验失败。

Cu(OH)2+H2SO4 CuSO4+2H2O

只有中和后水解溶液呈中性或碱性,加入碱性氢氧化铜悬浊液,在水浴加热下,Cu(OH)2被氧化成红色的氧化亚铜。

所以在实验过程中,老师和同学通常提出需要使用pH试纸,才能时时掌握水解后溶液的中和情况。而在具体实验过程中,边滴加氢氧化钠溶液,边用pH试纸测pH值,这个过程很消耗课堂时间,而且操作过程不断反复也很枯燥乏味。还要添配pH试纸、玻棒、表面皿等器材。

在淀粉、纤维素水解过程中也使用硫酸来催化水解,而且硫酸的用量更多,所以中和的氢氧化钠溶液的用量也更多,中和过程需要花费的时间也相应延长,耗时更多。学生、教师在等待时往往会产生焦躁情绪,有时还会影响实验效果;有的同学等待时毛手毛脚,碰翻药品的情况也常常发生。

如果糖类水解后还要做银镜反应,就更需要调整好溶液的pH值,没有中和完全,不用说银镜反应做不好;NaOH过量,也影响配置好的银氨溶液,使溶液中的Ag(NH3)2OH被破坏,达不到预想的效果。

在反复实验后,决定用无水碳酸钠固体代替氢氧化钠溶液中和蔗糖水解时使用的硫酸。步骤如下:在中和时,先将试管中已水解完的蔗糖溶液,倒入50mL小烧杯中(因为试管比较小,固体颗粒加入不方便容易粘在试管壁上),将少量无水碳酸钠固体颗粒慢慢加入待中和的溶液中;起初无水碳酸钠固体颗粒加入到溶液中,马上有大量气泡产生,碳酸钠颗粒全部溶解,继续加入无水碳酸钠,并摇动小烧杯帮助碳酸钠与硫酸充分反应进行,气泡逐渐减少至突然消失;继续摇动小烧杯不再有气泡产生,小烧杯的底部剩余少量无水碳酸钠颗粒,说明硫酸已被完全中和。

将中和好的溶液倒入准备好的碱性氢氧化铜悬浊液中(如果中和后溶液量比较少,可以加入2~3滴管蒸馏水,因为水解后葡萄糖的量足够多,加入蒸馏水不会影响实验结果)水浴加热,很快在试管中可以看到砖红色沉淀产生。将中和好的溶液倒入配好的银氨溶液中,水浴加热,试管壁上出现均匀光亮的银镜。从实验结果来看,实验现象很明显,实验效果很好。

在这个实验过程中,因为不需要检测溶液的pH值,耗时较少;而且中和过程反应现象明显,随着无水碳酸钠颗粒减少,溶液中有大量气泡产生,到气泡瞬间消失,溶液归于平静,很容易就看到硫酸被完全中和的情况,不需要pH试纸检测,学生、教师就可以知道中和的程度,他们对这样的改进很满意。而且稍微过量的碳酸钠颗粒对实验结果没有影响。

我们用无水碳酸钠固体颗粒,对淀粉水解和纤维素水解后的硫酸进行中和,同样产生了很好的实验效果,实验现象一样很明显。

二、 碳酸钠在水溶液中水解代替氢氧化钠提供OH-

在高中化学教材中,检验糖有没有还原性通常用氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液配制成碱性氢氧化铜悬浊液,这个实验是在偏碱性的条件下进行。

还原性糖与碱性氢氧化铜悬浊液反应时,主要化学反应就是还原性糖如葡萄糖中的醛基与氢氧化铜反应生成砖红色的氧化亚铜。

CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O

由于Cu(OH)2很容易沉淀析出,也不稳定,易分解成黑色的氧化铜和水,所以实验室使用硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合制取氢氧化铜(产生蓝色絮状沉淀),反应如下:

CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2

配制完后立即使用。人们又把这样制得的氢氧化铜叫做新制氢氧化铜沉淀。

在浙科版高中生物教材中,检验生物组织中还原性糖的药品使用的是本尼迪特试剂。本尼迪特试剂的配制方法是:将173g柠檬酸钠和100g无水碳酸钠溶解于800mL水中,再取17.3g结晶硫酸铜(CuSO4·5H2O)溶解于100mL水中,将两份溶液混合,并用水稀释到1L,溶液呈蓝色,当溶液不澄清时可以过滤使用。配制好的试剂放在玻璃瓶中用橡皮塞塞紧备用。

实验时在研磨好的梨汁或苹果汁2mL中加入本尼迪特试剂,振荡试管,使研磨出来的组织液与本尼迪特试剂充分混合,将试管置于水浴中加热2~3分钟,可以观察到有砖红色沉淀产生。

从实验结果中可以看到,虽然实验药品看起来不同,但实质的反应原理却相同。本尼迪特试剂利用碳酸钠在水中可以水解产生OH-离子。

Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH

CO2-3 +H2O HCO-3+OH-

第4篇:二氧化硫和氢氧化钠范文

含酚、氰、汞、铬、砷的废液必须处理达到三废排放标准才能排放,下面介绍几种方法适用于实验室小量废液的处理。

1.低浓度含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉,使酚氧化成水和二氧化碳。高浓度可使用丁酸乙酯萃取,再用少量氢氧化钠溶液反复萃取。调节pH后,进行重蒸馏,提纯后使用;

2.低浓度氰化物废液可加入氢氧化钠调节pH为10以上,再加入高锰酸钾粉末(3%),使氰化物分解。若是高浓度的,可使用碱性氯化法处理,先用碱调节pH为10以上,加入次氯酸钠或漂白粉。氰化物分解为二氧化碳和氮气,放置24小时排放。含氰化物废液不得乱倒或与酸混合,生成挥发性氰化氢气体有剧毒;

3.若不小心将金属汞散落在实验室里(如打碎温度计和示波极谱仪操作不慎)必须及时清除。如用滴管或用在硝酸汞的酸性溶液中浸泡过的薄铜片、铜丝收集于烧杯中用水覆盖。散落过汞的地面应撒上硫磺粉,生成毒性较小的硫化汞;或喷上20%三氯化铁水溶液,干后再清除(但该方法不能用于金属表面,会产生腐蚀)。对于含汞废液的处理,可先将废液调至pH=8~10加入过量硫化钠,使其生成硫化汞沉淀,再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂,生成硫化铁沉淀可将硫化汞微粒吸附沉淀,然后静置分离,清液可排放,残渣可用焙烧法回收汞或制成汞盐;

4.含铬废液中加入还原剂,如硫酸亚铁、亚硫酸钠、铁屑,在酸性条件下将六价铬还原成三价铬,然后加入碱,如氢氧化钠、氢氧化钙等,使三价铬形成Cr(OH)3沉淀,清液可排放。沉淀干燥后可用焙烧法处理,使其与煤渣一起焙烧,处理后可填埋;

5.含砷废液处理,加入氧化钙,使pH为8,生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀,在Fe3+存在时共沉淀。或使溶液pH大于10,加入硫化钠,与砷反应生成难溶、低毒的硫化砷沉淀。产生含砷气体的试验在通风橱中进行;

6.用碱将废液pH调至8~10,生成Pb(OH)2和Cd(OH)2沉淀,再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂,沉淀物可与其它无机物混合进行烧结处理,清液排放。

实验室废液的处理

实验中经常会产生某些有毒的气体、液体和固体,都需要及时排弃,特别是某些剧毒物质,如果直接排出就可能污染周围空气和水源,损害人体健康。因此,对废液和废气、废渣要经过一定的处理后,才能排弃。

产生少量有毒气体的实验应在通风橱内进行。通过排风设备将少量毒气排到室外,使排出气在外面大量空气中稀释,以免污染室内空气。产生毒气量大的实验必须备有吸收和处理装置。如二氧化氮、二氧化硫、氯气、硫化氢、氟化氢等可用导管通入碱液中,使其大部分吸收后排出,一氧化碳可点燃转成二氧化碳。少量有毒的废渣常埋于地下(应有固定地点)。下面主要介绍一些常见废液处理的方法。

(1) 无机实验中通常大量的废液是废酸液。废酸缸中废酸液可先用耐酸塑料网纱或玻璃纤维过滤,滤液加碱中和,调pH至6~8后就可排出。少量滤渣可埋于地下。

(2) 废铬酸洗液可以用高锰酸钾氧化法使其再生,重复使用。氧化方法:先在110~130℃下将其不断搅拌、加热、浓缩,除去水分后冷却至室温,缓缓加入高锰酸钾粉末。每1000mL加入10g左右,边加边搅拌直至溶液呈深褐色或微紫色,不要过量。然后直接加热至有三氧化硫出现,停止加热。稍冷,通过玻璃烧芯漏斗过滤,除去沉淀;冷却后析出红色三氧化铬沉淀,再加适量硫酸使其溶解即可使用。少量的废铬酸洗液可加入废碱液或石灰使其生成氢氧化铬(Ⅲ)沉淀,将此废渣埋于地下。

(3) 氰化物是剧毒物质,含氰废液必须认真处理。对于少量的含氰废液,可先加氢氧化钠调至pH>10,再加入几克高锰酸钾使CN-氧化分解。大量的含氰废液可用碱性氯化法处理。先用碱将废液调至pH>10,再加入漂白粉,使CN-氧化成氰酸盐,并进一步分解为二氧化碳和氮气。

第5篇:二氧化硫和氢氧化钠范文

关键词:元素守恒; 得失电子守恒

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)06-011-001

金属与酸反应是高中必修一重要内容之一,通过金属与酸反应规律概括总结,培养学生发现问题以及解决问题能力。同时通过金属与酸反应计算培养学生灵活运用所学知识,利用图像解决问题的能力。

一、金属与非强氧化性酸反应

只有排在金属活动顺序氢前面的金属才能与非强氧化性酸反应放出氢气,排在氢后面的金属与非强氧化性酸(如稀硫酸)不反应。金属与酸反应如果酸过量以金属计算,酸不足以酸计算,但是活泼金属(如钠)先于酸反应,酸反应完了与水反应放出氢气。

例1.物质的量相等且多为nmoL的钠、镁、铝分别与1L 1moL/L稀硫酸反应。

(1)如果在相等条件下产生氢气量相等求n的值。

(2)如果在相等条件下产生氢气量铝大于镁,镁大于钠求n的范围。

(3)如果在相等条件下产生氢气量铝等于镁,镁大于钠求n的范围。

解析:如果金属量不足即酸过量,以金属量计算,金属与酸反应后生成的化合物中金属化合价为+x价,由得失电子守恒,xn(A)=2n(H2)。如果金属过量即酸不足,以酸的量计算,利用氢元素守恒2H+~H2即2n(H+)=n(H2)计算。当nmoL的钠、镁、铝分别加入1L 1moL/L稀硫酸反应,当金属与酸恰好完全反应时即xn(A)=4n(H+)=2n(H2),消耗n(Na)=2moL, n(Mg)=1moL,n(Al)=2/3moL。再加镁、铝不反应,产生的气体量不变,而钠继续与水反应产生气体利用关系n(Na)=2n 解析:利用关系式得失电子守恒xn(A)=2n(H2),求出质量多为1.5克镁,铁,铜,铝,锌分别与足量的稀硫酸反应产生标注状况下氢气体积。一种金属产生标准状况下氢气体积比1.12L大而另一种金属产生标注状况下氢气体积比1.12L小,混合物1.5克才可能产生标注状况下氢气体积为1.12L。而计算时通过质量换算体积,计算时麻烦。可以反过来思考,假设体积为1.12L氢气分别全部由镁,铁,铝,锌与稀硫酸反应制得,需要镁1.2克,铁2.8克,铝0.9克,锌3.25克。铜与稀硫酸不反应。而混合物只有1.5克,所以混合物中一种金属与酸反应产生1.12L氢气需要金属质量比1.5克大,而另一种金属与酸反应产生1.12L氢气需要金属质量比1.5克小,混合才能产生1.12L的氢气。答案选D

二、金属与强氧化性酸反应

大部分金属与强氧化性酸(如硝酸)反应,一般浓硝酸放出二氧化氮,稀硝酸放出一氧化氮,与浓硫酸在加热条件下放出二氧化硫,常温下浓硫酸或浓硝酸使铁,铝钝化。

例3.把7克的铁粉投入到某浓度的硝酸中,加热充分反应后剩余固体1.4克,产生一氧化氮和二氧化氮混合气体标准状况下1.792L,若不考虑四氧化二氮存在,原硝酸中硝酸物质的量?生成气体物质的量分别为多少?

解析:金属与强氧化酸反应计算,一般用到两个守恒,一个是元素守恒,一个是得失电子守恒。铁与硝酸反应,首先生成的是硝酸铁,硝酸反应完以后,铁与硝酸铁继续反应生成硝酸亚铁(铁与非强氧化性酸如稀硫酸或稀盐酸,生成的是亚铁)。题目中剩余固体肯定是铁(铁过量)生成物为硝酸亚铁,反应的m(Fe)=7-1.4=5.6g物质的量0.1mol,由铁元素守恒溶液中Fe(NO)2物质的量为0.1mol,NO与NO2物质的量之和为0.08mol。

例4.将镁和铜混合物5.6克投入到某浓度的硝酸中,完全反应后固体全部溶解得到标准状况下2.24L的气体(气体全部是NO),加入足量的NaOH溶液,过滤生成沉淀的质量是多少克?

第6篇:二氧化硫和氢氧化钠范文

关键词:表面活性剂;脱硫;除尘

与电站锅炉相比,工业锅炉烟气中二氧化硫和粉尘含量更高,严重威胁生态环境,如何高效、低成本解决工业锅炉烟气排放问题已经迫在眉睫。目前,应用于工业锅炉的烟气脱硫技术分为干法、半干法和湿法三种,而除尘技术主要有布袋除尘、静电除尘、湿电除尘等。然而,上述方法不仅所需的改造和运行成本较高,而且未能同时解决脱硫和除尘两大问题,因此系统都十分复杂。

本文基于表面活性剂方法,对某炭素厂2台焙烧炉烟气进行脱硫除尘一体化改造,旨在通过向双碱法脱硫系统的氢氧化钠浆液中添加表面活性剂,降低浆液的表面张力,增加粉尘微粒和气体与溶液的浸润或吸附能力,进而提高烟气脱硫和除尘效果。

1 表面活性剂脱硫和除尘原理

1.1 脱硫原理

在双碱法脱硫系统中,溶液吸收二氧化硫速率主要取决于液膜和气膜,这两相界面具有一定的表面张力。依据其物化性质,一旦降低表面张力,就能减小体系自由能,进而提高吉布斯(Gibbs)吸附能力,这有助于SO2在溶液中加快被吸收速率。如果向浆液中添加少量表面活性剂,就能够显著改变浆液的物化特性,并使其表面张力与粘度降低,增大浆液对二氧化硫的吸收效率。

1.2 除尘原理

表面活性剂的主要成分是亲水基和亲油基两种不同性质基团,其混合物在水溶液表面能形成较为紧凑的单向排列层,也就是界面吸附层。如果能够改变水的表层分子与空气的接触状态,使其接触面积减小,进而降低水的表面张力,增大朝向空气的亲油基与粉尘粒子之间的吸附作用,使尘粒能够更容易被水吸附。所以,如果向氢氧化钠溶液中加入少量的表面活性剂,可提高其润湿性,减小接触角,进而能够降低最低穿透力,尘粒只需较小穿透力就可穿透液面,从而被溶液所捕捉,因此可显著提高除尘能力。

2 添加表面活性剂的张力测试

本文借助QBZY型全自动表面张力仪,针对是否添加表面活性剂两种液体进行不同温度条件下表面张力的实验测试,旨在验证表面活性剂对液体表面张力的影响,实验结果如图1所示。由图可以看出:随着温度升高,有、无表面活性剂水的张力数值均有所下降;在30~80温度范围内,添加表面活性剂可以明显降低水的表面张力,最大下降幅度可达到31.8%。

3 添加表面活性剂的脱硫除尘改造

3.1 改造前

该炭素厂2台焙烧炉烟气总量约19000Nm3/h,改造前烟气经静电除尘后进入喷淋塔内湿法除尘,再经电捕焦油器处理,最后从烟囱排入大气。喷淋塔配套循环水池有效容积为60m3,未安装脱硫设施。改造前的烟气中二氧化硫含量约800mg/Nm3,粉尘含量约100mg/Nm3。

改造前脱硫部分的主要问题包括:二氧化硫排放超标;未安装脱硫设备;现场循环水池容量过小,不能保证脱硫稳定运行。除尘部分存在的问题:烟尘排放超标;现有湿式除尘器设备老化,除尘效率低;现有湿式除尘器设计不合理,气液不能充分接触。

3.2 改造后

新建一套添加表面活性剂的脱硫除尘一体化设备及配套设施。烟气经风机送入脱硫塔,与氢氧化钠溶液充分接触脱除SO2和烟尘,该雾化氢氧化钠溶液中含有表面活性剂成分,不易被水溶解的微尘在表面活性剂的作用下迅速被雾化后的氢氧化钠溶液沾湿、吸附。过滤后的洁净烟气从脱硫塔出口排入大气。脱硫塔排出的脱硫除尘废水经水质电解分析仪活化后重新流入沉淀池沉淀并循环使用。

该工艺中氢氧化钠的反应过程为:反应还原再反应。催化剂不参与反应,所以氢氧化钠和表面活性剂只需一次投放,实际使用过程中会有微量损耗,电解分析仪可以根据实时水质情况自动补充,后期只需微量补充,满足自然损耗即可。

使用添加表面活性剂脱硫除尘工艺改造后,脱硫效果可达80mg/Nm3以下,除尘效果可达20mg/m3以下,满足工业锅炉烟气排放指标,且系统运行稳定,应用效果良好。

4 技术优点

与传统脱硫、除尘技术相比,采用表面活性剂的双碱法脱硫、除尘系统具有以下优点:

(1)氢氧化钠一次性投入(微量损耗除外)。工艺成熟,系统稳定,主要部件的故障率较低,故不会由于脱硫系统故障影响锅炉等主要设备的正常运行。

(2)运行成本较低。由于添加表面活性剂,使氢氧化钠溶液活性较高,因此只需较低液气比即能得到较高的脱硫效率;由于具有钙碱再生能力,钠碱得以重复使用,显著降低了运行成本。

(3)改造工程投资较少。钠钙双碱法总投资只有其他脱硫技术的2/3~3/4;脱除效率也能达到99%以上,处理后的二氧化硫及烟尘指标能够达到环保要求。

(4)解决了完全用氢氧化钠脱硫使钠离子结晶而烟尘浓度超标的现象。

(5)该工艺氢氧化钙在塔外反应,解决了传统工艺氢氧化钙在脱硫塔内部反应而结垢的现象。

5 结束语

(1)阐述了表面活性剂的脱硫及除尘的基本原理,针对是否添加表面活性剂的两种液体的表面张力进行实验测试,结果表明添加表面活性剂可明显降低液体表面张力。

(2)采用添加表面活性剂技术对某炭素厂2台焙烧炉烟气进行了脱硫除尘改造,脱硫效果可达80mg/Nm3以下,除尘效果可达20mg/m3以下,具有成本较低、可重复使用等优点。

参考文献

[1]邱伟,刘盛余,陆成伟.氢氧化钠-钢渣双碱法烧结烟气脱硫工艺[J].环境工程学报,2013,7(3):1095-1100.

[2]徐娇霞,丁明,尤振丰,等.玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘一体化技术探讨[J].玻璃,2013,40(5):43-45.

第7篇:二氧化硫和氢氧化钠范文

一、案例产生背景

义务教育教科书九年级上册化学教材(人民教育出版社2012年版)P21实验1-6,是第一章课题3《走进化学实验室》中的一个演示实验,由于本节课介绍的实验仪器较多,讲授法可视性差,为了激发学生学习化学的兴趣,我们学校将本节课的演示实验改为学生分组实验,同时可以最大化地观察到各种仪器的细节。

二、案例主题

本实验的内容是:用10mL量筒量取2mL氢氧化钠溶液,倒入试管中,然后用滴管向该试管中滴加硫酸铜溶液,观察有什么现象发生。用试管夹夹住该试管(夹在距试管口约1/3处),按图所示的正确加热方法加热,观察现象。(本实验的目的是练习液体药品的取用和液体的加热方法。)[1]

三、教学细节

实验台上有准备好的各种加热仪器,还有提前配制好的氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液(各溶液质量分数未知)。所有小组的学生都做出实验中的沉淀了,然后对生成的沉淀进行加热。

加热时,有的同学举手问:“老师,蓝色沉淀变成黑色了,对吗?”我点点头,表现出赞许的表情。

还有的同学举手问:“老师,我这个试管里的固体怎么不变黑呢?我这个现象对不对呀?”我观察了一下沉淀的颜色,发现沉淀呈蓝绿色,而且沉淀加热后始终没有变化。我对这个现象也很好奇,但我对学生说:“实验的结果没有对与错,你们可以讨论一下各自的实验方法。记住,留心实验中异常,你或许是未来的诺贝尔化学奖获得者。

学生对此提出了质疑,但由于自身知识水平有限不能解决这个问题。于是我想对这种奇特的现象作以研究,希望能够对今后的教学有所帮助。

四、资料背景

经查阅资料了解[2-3],氢氧化钠与硫酸铜反应,会生成蓝色沉淀氢氧化铜[Cu(OH)2],还可能生成一种蓝绿色沉淀——碱式硫酸铜(Cu4(OH)6SO4),生成该物质的方程式为:4CuSO4+6NaOHCu4(OH)6SO4+3Na2SO4 ,查阅其理化性质[4]:

碱式硫酸铜:

英文名称:Cupric Sulfate,Basic

分子式: CuSO4·3Cu(OH)2

分子量: 452.29

性状:绿色单斜晶体,在水中溶解度极小,能溶于稀酸和氨水。

制法:由硫酸铜和氢氧化钙或氢氧化钠反应制得。(需控制浓度)

加热后会产生氧化铜、二氧化硫和水。

氢氧化铜稍显两性,在浓碱中生成[Cu(OH)4]2-离子。

五、分析研究

那么在什么情况下会生成这种物质呢?资料上没有介绍。以下是探究碱式硫酸铜的产生条件的实验过程:

称取硫酸铜固体40g加水至250mL配成1mol/L的硫酸铜溶液,另外称取10g氢氧化钠固体加水至250mL配成1mol/L的氢氧化钠溶液[5]。

六、实验结果

硫酸铜溶液过量时,沉淀呈蓝绿色,并且加热时沉淀不溶解;氢氧化钠与硫酸铜恰好反应时,生成氢氧化铜沉淀,加热时沉淀由蓝色变为黑色;氢氧化钠过量时,沉淀溶解,加热后变成黑色固体。

实验现象与溶液滴加顺序无关。

七、结果分析

硫酸铜溶液呈酸性,硫酸铜溶液过量时,碱式硫酸铜在酸性条件下加热无明显变化;氢氧化钠过量时,溶液呈碱性,加热时均能够看到产生黑色固体。

本实验的预期现象:滴加硫酸铜溶液后产生蓝色沉淀,加热该试管,沉淀由蓝色变为黑色。出现特殊现象的原因是学生对物质反应没有量的概念,而两种物质溶液反应现象与量有直接影响关系。

八、建议

教材中针对两种物质溶液反应时,最好标注配制两种溶液的质量分数,或在教参中注明。(本人配制CuSO4溶液物质的量浓度为1mol/L,质量分数约为14%;NaOH溶液物质的量浓度为1mol/L,质量分数约为4%,仅作参考)。

其次要标明滴加硫酸铜溶液的滴数,3-5滴即可,建议教材说明硫酸铜溶液的用量,以防学生任意用量,导致其他现象产生,给学生留下错误的印象。

参考文献

[1] 人教社化学室. 义务教育教科书·化学(上册)[M].北京:人民教育出版社,2012:21

[2] 北师大等.无机化学(上册)[M].北京:高等教育出版社,1986:44

[3] 蔡云波,刘俊博.关于硫酸铜与氢氧化钙溶液反应产物的讨论[J].中学化学教学参考,2009,(1~2):39-40

第8篇:二氧化硫和氢氧化钠范文

关键词污泥;厌氧发酵;沼气;产生规律

 

随着我国国民经济的发展和城市的现代化建设以及对城市的环境和生态平衡的要求,城市污水处理厂的兴建与运行管理已经成为现代化城市建设不可分割的一部分。随着城市污水处理率的逐年提高,城市污水厂的污泥产生量也急剧增加。据估算[1],目前我国城市污水处理厂每年排放的污泥量(干重)大约为130万t,而且其年增长率大于10%,特别是在我国城市化水平较高的几个城市与地区,污泥的出路问题已经十分突出。如果城市污泥全部得到处理,则将产生污泥量(干重)840万t,占我国固体废弃物总量的3.2%。

污泥是城市污水处理和废水处理不可避免的副产物,含有大量的有机质和营养元素,能量巨大。另一方面,我国正面临着巨大的能源与环境压力,矿物能源和资源日益耗尽,开发并生产各种可再生能源替代煤炭、石油和天然气等化石燃料是世界今后解决能源紧缺的一种有效途径[2]。在德国,城市污水厂通过污泥沼气发电,可满足其自用电力的57%[3]。因此,利用污泥消化产沼气不仅能够解决污泥出路的问题,还使得污泥作为一种资源得到了利用。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

1.1.1仪器。注射器(50 ml)、电子天平(bs124s,北京赛多利斯仪器系统有限公司)、干燥箱(101-3y(a),苏州市大隆仪器仪表有限公司)、电炉(500 w,永康市豪鹰电器有限公司)、总碳测定仪(ww-05,上海谷雨环保科技有限公司)。

1.1.2供试原料与试剂。供试原料为沉淀池污泥,南昌市朝阳污水处理厂提供。试剂:硼酸、尿素、cuso4·5h2o,北京化工厂产;无水氯化钙,上海市奉贤奉城试剂厂产;硫酸、硫酸汞、盐酸,上海振兴化工二厂有限公司产;硫酸亚铁氨,上海试四赫维化工有限公司产;重铬酸钾、硫酸银、氢氧化钠、三氧化铁、k2so4、甲基红,上海试剂一厂产。规格均为分析纯。

1.2试验设计

1.2.1沼气池设计。由于原材料和制作工具的限制,试验中沼气发生器不能制作成圆形的,但沼气池形状的基本数据还是类比成圆形的。材质选用透明的有机玻璃,根据计算所得数据在有机玻璃板上画出相应的图形,然后通过人工切割和手工打磨的方式把有机玻璃板分成小块,最后用三氯甲烷把切割下来的小块拼接组装起来。沼气发生器结构如图1所示,单位为厘米。

1.2.2沼气净化装置的设计与制作。沼气净化采取碱液吸收和用干燥剂干燥的方法对沼气进行净化,因此吸收部分采用箱状结构,干燥部分采用塔状结构。具体形状和数据如图2,单位为厘米。

2结果与分析

2.1污泥含水率与碳氮比

经分析表明,从朝阳污水处理厂取来的污泥含碳量为0.655 mg/g、含氮量为0.032 mg/g,含水率比较高,为93.65%;但是碳氮比偏低,为20.5,合理的碳氮比为20~30,因此可考虑加入一些氮进去,以增大碳氮比[4]。

2.2codcr与沼气量

投入当天从南昌朝阳污水处理厂取来的新鲜污泥12 l,并且密封好沼气发生器,开始厌氧发酵。因为碳氮比有点偏低,所以加入少量的尿素,约10 g。发酵过程变化见表1,由表1可知,试验开始1~2 d没有产沼气,其原因是污泥中细菌以好氧菌为主,加上沼气发生器中还含有部分空气,因此整个反应器内以好氧为主,这阶段cod的下降也是这个原因。试验3~5 d codcr下降幅度度差不多,但沼气产量相差较多,其原因是污泥中的好氧菌还存在一部分,但是厌氧反应明显开始大于好氧反应。试验5~6 d沼气产量达到最大值。以后几天厌氧菌进入衰亡期,加上污泥中有机质已消耗差不多了,因此沼气量逐渐减少。

2.3沼气的净化

由于开始测cod时,用硝酸银滴定时没有发现沉淀,因此污泥中不含有卤素,也就没有卤化烃产生,不需要做卤化烃成分的测定和去除。

2.3.1沼气中硫化氢的测定。用50 ml注射器抽取50 ml沼气发生器产生的沼气于1个密闭容器中(容器中装有一定量的氧化铁),静置24 h。称其前后的质量差,差值就是硫化氢的含量。平行测定2次,取其平均值。此次试验的差值为0.000 1 g,则硫化氢含量为:0.000 1/50×10-6×100%=2 000(mg/m3)。根据《恶臭污染物排放标准》(gb14554-93)中硫化氢二级排放标准,排放浓度应该达到0.06 mg/m3,实测的数据为2 000 mg/m3,必须予以净化。

2.3.2沼气中二氧化碳的测定。用50 ml注射器抽取50 ml沼气发生器产生的沼气于1个密闭容器中(容器中装有足量的氢氧化钠),静置2 h。称其前后的质量差,然后换算出二氧化碳的含量。平行测定2次,取其平均值。此次试验的差值为0.036 g,换算成二氧化碳的体积为18.327 ml,则二氧化碳含量为:18.327/50×100%=36.65%。

  2.3.3沼气中甲烷的测定。沼气中主要成分就是二氧化碳和甲烷,其他气体可以忽略不计(约占2%),计算出二氧化碳的含量,就能得出甲烷的含量。此次试验中甲烷含量为:1-36.65%=63.35%。

2.3.4沼气的净化研究。把自制的沼气发生装置的出气管接到自制沼气净化装置的进气管上,在沼气净化装置中分别加入2、4、6 mol/l的氢氧化钠溶液。再在净化装置的出气管处收集沼气,测定沼气中硫化氢和二氧化碳的含量[5](方法同2.3.1、2.3.2,具体数据如表2所示。由表2可知,碱液对二氧化碳的吸收效果非常明显。此次实验不同浓度的氢氧化钠对二氧化碳的吸收影响极其有限,可能是二氧化碳的量相对较少,而氢氧化钠的量相对较多的缘故,而硫化氢本身量就小,经过氢氧化钠溶液后,已经超出天平(万分级)称量范围而无法准确测出去除率,但也应该是明显的,因此取碱液浓度为2 mol/l。

2.3.5沼气中水的去除。沼气中水的去除,可以通过延长沼气输送管道来达到目的[6]。试验是通过加了1根较长的u形玻璃管来去除,试验中u形玻璃管底部有少量水珠出现。由于水含量本来就少,通过干燥剂后再称出质量求得差值,得出结果已微乎其微,因此该试验中没有测定沼气的含水量。

3结论

试验结果表明,朝阳污染处理厂的污泥含水率比较高,达到93%以上,但是c/n偏低,只有20.5;厌氧发酵过程中codcr不断下降,而在第6天时沼气产量达到最大(0.63 l);以不同浓度的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳和硫化氢,当氢氧化钠溶液浓度为2 mol/l时吸收率可以达到99%以上。

4参考文献

[1] 杭世珺,陈吉宁.污泥处理处置的认识误区与控制对策[j].中国给水排水,2004,20(12):89-92.

[2] 徐畅平,黄兵,曹东福,等.活性污泥厌氧发酵有机废水产氢的影响因素研究[j].江西农业学报,2008,20(11):103-104.

[3] kart,klaus r imboff. taschenbuch der stadtentwaesserung,29[m]. auflage. mucnehen,wien:tu braunchweig verlag,1999:289.

[4] 曾雨.碳氮比对污染厌发酵产氢过程的影响[j].海峡科学,2010(6):79-80.

第9篇:二氧化硫和氢氧化钠范文

关键词:福尔马林指示剂硫酸标准溶液亚硫酸钠溶液

1.引言

福尔马林中的甲醛含量大致在37%-40%左右,在医学上福尔马林发挥着消毒,灭菌的作用,主要也就是甲醛的作用,因此,甲醛的含量直接注定着福尔马林的作用效果,甲醛含量超高,超低也都可不称为福尔马林.因此测定福尔马林中甲醛的含量是至关重要的.

本文主要采用福尔马林中甲醛的化学性质,还用滴定的方法,根据指示剂颜色的变化,以硫酸标准溶液的消耗量来计算甲醛的含量.此外,我们操作简单,溶液,试剂较容易得到,所得结果比较精确.

2.实验部分

2.1试剂和仪器

2.1.1试剂

硫酸标准溶液AR0.5mol.l-1百里香酚蓝指示剂0.1%乙醇溶液

移液管5ml10ml25ml亚硫酸钠溶液AR1mol.l-1福尔马林试样

2.1.2仪器

酸式滴定管50ml量筒10ml100ml

移液管5ml10ml25ml胶头滴管烧杯

2.2实验目的原理及步骤

2.2.1目的

掌握亚硫酸钠法测定甲醛含量的原理与操作

2.2.2原理

甲醛与中型亚硫酸钠作用生成α羟基磺酸钠和一分子氢氧化钠,以百里香酚蓝为指示剂,用硫酸标准溶液滴定反应生成的氢氧化钠,根据硫酸标准溶液的消耗量计算出试样中甲醛的含量。

反应如下式:

HCHO+Na2SO3+H2O=H2CSO3Na+NaOH

OH

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

2.2.3实验步骤

取50ml1mol.l-1亚硫酸钠溶液于250ml锥形瓶中,加3滴百里香酚蓝指示剂,用0.5mol.l-1硫酸标准溶液中和至蓝色消失(不记录所消耗的硫酸标准溶液的体积)。

取5ml福尔马林溶液于锥形瓶中,再用0.5mol/L硫酸标准溶液滴至蓝色消失为终点。

3实验结果与讨论

3.2硫酸中和亚硫酸钠过程对实验结果的影响

硫酸标准溶液滴定试样分两个过程,第一步是将亚硫酸钠中和,不计硫酸标准溶液的体积,第二步是甲醛加入后,在滴定试样.由于将百里香酚蓝指示剂加入盛有定量亚硫酸钠的锥形瓶中,溶液呈蓝色.我们主要是将硫酸标准溶液滴入,至蓝色刚褪,即为终点.但是在实际操作过程中.当我们滴定至开始变色时,发现蓝色转向墨绿色,而并非是转向无色.因此,只靠肉眼很难判断正确的滴定终点.或多或少存在一定的误差.

在我们3次的滴定过程中,我们在同等条件下,所用的硫酸标准溶液的体积如下表:

(各加3滴百里香酚蓝指示剂)

亚硫酸钠溶液0.5mol.l-1505050

硫酸标准溶液1mol.l-15.806.106.25

因此在我们的滴定过程中由于误差,直接导致中和后,溶液是否呈“中性”,还是酸性碱性.如果量不足,仍然是碱性,在下一步的滴定结果可能使所用的硫酸标准溶液偏高,反之,偏低,所以次类情况对溶液测定结果与一定的影响.

3.2讨论与其他方法对照

除此方法外,我们还有很多方法也可算出福尔马林中甲醛含量,例如铵根法[1]测甲醛含量,也可用碘量法测甲醛含量[2],也可用酸碱滴定法测甲醛含量[3],等等.

在这么多方法中肯定都有全面的和片面的,例如利用铵根离子法,主要是利用甲醛能与铵根离子反应生成氢离子,再用氢氧化钠标准溶液滴定,从而根据氢氧化钠标准溶液所消耗来间接计算甲醛含量,这种方法也是比较容易操作的.但在整个实验过程中也存在一些问题,例如我们用硫酸铵,我们知道硫酸铵水溶液是弱酸性,在加入定量甲醛后,我们会因为所加硫酸铵的量的不同,而导致氢氧化钠标准溶液所消耗的体积不同,因此我们也想到几种解决方法,我们的实验是测定甲醛的含量,是以甲醛能够充分反应为前提的,所以在铵根离子与甲醛的反应中肯定是使甲醛充分反应,因此我们必须使硫酸铵用量稍过,因为硫酸铵是弱酸,所以我们想以氢氧化钠标准溶液先中和硫酸铵溶液不记所耗体积,再加入甲醛,再滴定,以氢氧化钠所耗体积来计算,这种方法也类似于我们本文的方法,但问题在于所得的结果和准确性.

参考文献:

1.分析化学手册,第三分册,分析化学,杭州大学化学系分化教研室449