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气体溶解引起倒吸原因的探究

来源:未知作者:李留记 点击:所属专题: 防倒吸
1问题提出 教材中多余HCl的吸收采用在水面倒扣漏斗, 原因解释为HC 1 在水中溶解度大;多余Cl 2 的吸收 是将导管直接插人NaOH溶液中。那么 溶液中的溶解度怎样呢?如果NaOH较浓的话,可 计算得吸收Cl 2 的量也是很大的(否则就不宜用作 Cl 2 的吸收剂)/那么引起气体吸收装置

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1问题提出

教材中多余HCl的吸收采用在水面倒扣漏斗, 原因解释为HC1在水中溶解度大;多余Cl2的吸收 是将导管直接插人NaOH溶液中。那么 溶液中的溶解度怎样呢?如果NaOH较浓的话,可 计算得吸收Cl2的量也是很大的(否则就不宜用作 Cl2的吸收剂)/那么引起气体吸收装置倒吸的原因 除了气体的溶解度大外,还有什么原因呢?

2假设

化学反应一般从两个方面进行研究,一是反应 程度,二是反应速度。Cl2在浓NaOH溶液中的溶解度和HCl在水中溶解度相差不大。因而估计溶解速度是引起倒吸的主要原因。

3实验探究 ,收集Cl2和HCl各一试管,将收集有Cl2的试管 倒扣在盛浓NaOH溶液的水槽中,收集有HCl的试 管倒扣在盛水的水槽中,控制其它条件相同下做对照试验。结果收集有HCl的试管液面瞬间上升到 顶,装有Cl2的试管液面上升缓慢,需几分钟才完成,速度相差非常大。这则证明假设正确。同样方法对比NH3溶于水速度,Cl2、H2S、SO2溶于NaOH溶 液的速度,结果相类似。

4结论

多余HCl、NH3的吸收应采用在水面倒扣漏斗,主 要原因为溶解速度快,多余Cl2、H2S、SO2采用导管直 接插入NaOH溶液中吸收,主要原因是溶解速度慢。

5联想探究

NO2气体既可以溶于水,也可溶于NaOH溶液, 那么用水吸收与用NaOH溶液吸收哪一种方法速度快?重复上述实验。结果两者速度差不多,都较慢。 因而NO2的吸收可将导管直接插入溶液中。

6意外发现

装满NO2的试管倒扣在盛水的水槽中,水面上 升的高度约为试管长度的三分之一,与理论基本相 符。装满NO2的试管倒扣在盛NaOH溶液的水槽 中,液面上升高度约为试管长度的五分之四,这与理 论不完全相符。由NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 +H2O,可得出当V(NO2)≥V(NO) 时,液体应充满试管。经检验残留气体为NO。那么工业上用NaOH溶液吸 收硝酸工业尾气时应通入适量O2

(责任编辑:化学自习室)
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