高中化学干燥剂总结
高中化学干燥剂小结
高中阶段物质除杂时会遇到物质干燥问题,这时就要考虑干燥剂的选择。选用干燥剂的基本原则就是:所选干燥剂不能与被干燥气体反应,干燥过程中不能引入新物质。
一、常见干燥剂的分类
中学阶段的干燥剂,按照酸碱性可分为三种:
1、酸性干燥剂:浓硫酸、P 2O 5、硅胶
1)浓硫酸(强氧化性酸)
2)P 2O 5(酸性白色粉末)
3)硅胶(它是半透明,内表面积很大的多孔性固体,有良好的吸附性,对水有强烈的吸附作用。含有钴盐的硅胶叫变色硅胶,没有吸水时呈蓝色,被水饱和后呈粉红色。)常用来保持仪器、天平的干燥。吸水后变红。失效的硅胶可以经烘干再生后继续使用。可干燥胺、NH3、 O2、 N2等。
2、碱性干燥剂:碱石灰、CaO 、固体NaOH 。
1)碱石灰(它是白色固体,主要成分CaO 和NaOH )
2)CaO (它是白色固体, 碱性氧化物)、
3)固体NaOH (强碱)
这类干燥剂吸水快、效率高、价格便宜,是极佳的干燥剂,但不能用以干燥酸性物质。常用来干燥氢气、氧气和甲烷等气体。
3、中性干燥剂:无水CaCl 2、CuSO 4、MgSO 4等
1)无水CaCl 2(白色多孔固体) :因其价廉、干燥能力强而被广泛应用。干燥速度快,能再生,脱水温度473K 。一般用以填充干燥器和干燥塔,干燥药品和多种气体。不能用来干燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。
2)CuSO 4(白色粉末):吸水程度较小, 一般用来检验水的存在, 吸水后变成蓝色CuSO 4·5H 20)
3)无水硫酸镁:有很强的干燥能力,吸水后生成MgSO 4·7H 2O 。吸水作用迅速,效率高,价廉,为一良好干燥剂。常用来干燥有机试剂。
4)活性氧化铝(Al 2O 3):吸水量大、干燥速度快,能再生(400 -500K烘烤)。
5)无水硫酸钠:干燥温度必须控制在30℃以内,干燥性比无水硫酸镁差。
6)硫酸钙:可以干燥H 2 、O 2 、CO 2 、CO 、N 2 、Cl 2、HCl 、H 2S 、 NH 3、 CH 4等。
二、常见气体的分类
中学阶段常见的气体,按酸碱性也可分为三种:
①酸性气体:CO 2、SO 2 、NO 2、Cl 2、HCl 、H 2S 、HBr 、HI 等
②碱性气体:NH 3
③中性气体:N 2、O 2、H 2、CH 4等
三、干燥剂的选择
1、总的原则:(酸碱性要一致且不能发生反应)
a 、酸性干燥剂不能干燥碱性气体,可以干燥酸性气体及中性气体; b 、碱性干燥剂不能干燥酸性气体,可以干燥碱性气体及中性气体;
c 、中性干燥剂可以干燥各种气体。但这只是从酸碱反应这一角度来考虑,
2、同时还应考虑到规律之外的一些特殊性. 如气体与干燥剂之间若发生了氧化还原反应,或生成络合物, 加合物等,就不能用这种干燥剂来干燥该气体了。 特殊性:
①不能用浓硫酸干燥H 2S, HBr,HI等还原性气体,因为二者会发生氧化还原...
反应。如 H 2S+H2SO 4=2H2O+SO2+S↓, H 2SO 4+HBr= Br2+SO2+2H2O, H 2SO 4+HI= I2+SO2+2H2O
②不能用无水硫酸铜干燥H 2S 气体,二者会发生反应 :
CuSO 4+H2S=H2SO 4+CuS↓
③不能用无水硫酸铜干燥NH 3, 二者可发生反应生成络合物:
CuSO 4+NH3={Cu(NH3) 4}SO4
④不能用无水CaCl 2干燥NH 3,二者会发生反应生成一些加合物:CaCl 2+8NH3=CaCl2·8NH 3
另外,对液体干燥剂来说, 一般装在洗气瓶中(气体从长管进,短管出) ,而固体干燥剂装在干燥管或U 形管中。
3、常用干燥剂干燥气体小结
可干燥的气体
浓硫酸:N 2、O 2、H 2 、CH 4、CO 等中性气体和CO 2、SO 2、NO 2、Cl 2、HCl 等酸性气体
碱石灰:N 2、O 2、H 2 、CH 4、CO 等中性气体和NH 3等碱性气体 无水氯化钙:N 2、O 2、H 2 、CH 4、CO 、 CO 2、SO 2、NO 2、Cl 2、HCl 等气体
不可干燥的气体
浓硫酸:NH 3等碱性气体和H 2S 、HBr 、HI 、C 2H 4(烯烃)等还原性气体
无水氯化钙:NH 3等会反应的气体
碱石灰:Cl 2、HCl 、H 2S 、SO 2、CO 2、NO 2等酸性气体
四、常见干燥装置
1、液态干燥剂装置(盛放液体干燥剂)
2、固态干燥剂装置(盛放固体干燥剂)
1)干燥管
2)U 形干燥管