测定乙醇分子结构演示实验的研究

关于测定乙醇分子结构的实验,笔者按全日制普通高级中学教科书《化学》[1]所述实验装置和步骤进行实验,总未能得到预期的结果,经过反复实验观察,发现该实验装置存在以下问题:(1)由于分液漏斗上没有“mL”值刻度标尺,因而从分液(滴液)漏斗往烧瓶中滴入无水乙醇时,无法直接准确测量滴入无水乙醇的体积;并且,在滴入无水乙醇时,常因乙醇跟钠激烈反应,瞬间产生大量氢气,压强突然猛增,大量氢气和乙醇气体从玻璃旋塞液流孔经乙醇层外逸,致使实验失败。(2)氢气的体积由测量乙醇跟钠反应产生的氢气从广口瓶里压入量筒中水的体积(包括由广口瓶到量筒…     

可燃气体实验中的安全装置

在化学实验中,经常要进行某些可燃气体的燃烧实验,以说明它们所具有的某些化学性质。例如：CO、H2、H2S、NH3、CH4、C2H4、C2H2、（C2H5）2O等。这些气体又都具有一定的爆炸极限（以体积百分比表示）。     

电解食盐水实验的改进

高中化学课本第二册[实验2—5]电解食盐水实验,产生的氢气难以收集。我们对这个实验做了些改进,装置如右图。     

钠与水和钠与乙醇反应实验的创新设计

实验创新的目的人教版普通高中课程标准实验教科书中钠与水在烧杯中进行的反应[1],只能验证其中的一种产物NaOH,而不能验证另一种产物H2。钠与乙醇在试管中进行的反应[2],产生的H2点燃效果不好,因此笔者设计了以下实验装置,克服了教材中的不足,取得了令人满意的效果。     

二甲醚部分氧化重整制氢的实验研究

应用自制二甲醚(DME)部分氧化重整制氢实验装置,研究了温度、空醚比、DME进气流量、催化剂用量和重整器管内径对DME转化率和H2产率的影响。结果表明,常压下,在300℃～500℃,随着温度升高,DME转化率和H2产率增大,DME转化率的最大值接近100%,H2产率的最大值约为95%,产气中H2、CO和CH4的体积分数增大,CO2和DME的体积分数减小。空醚比从0.5增大到3.0时,DME转化率和H2产率增大,产气中H2和CO的体积分数先增后减。增大DME进气流量,DME转化率、H2产率、产出的气体中H2和CO的体积分数都减小。增加催化剂用量、减小重整器管内径都能增大DME转化率和H2产率。     

粘有酚醛树脂试管的洗涤法

制取酚醛树脂后,无论是酸或碱做催化剂,生成物都固着在试管壁上,很难洗刷。按课本介绍的乙醇洗涤法造价较高,我校一次学生实验完毕需处理600多支试管,用去乙醇6000ml,花费40多元。     

电解水中电极材料与电解条件的选择

义务教育初中化学电解水的实验（实验3～1）是为了给学生学习水的组成提供感性认识。因此,做好该演示实验,特别是使实验结果接近H2和Q2的体积比为2：1的理论值,成为讲好这节课的关键。本文从分析实验结果产生误差的原因及减少误差所采取的措施出发,通过自制的电解水装置,选择容易找到的电极材料及与之相匹配的电解质及溶液浓度、电压等条件的对比实验结果说明使实验结果更接近理论值的条件,为做好本实验提供参考。一、电解水时氢氧体积比产生误差的原因电解水的化学原理是：阴极：2H+＋22—HZ十阳极：4OH－－4e、ZH。O＋OZt“”…     

生物质流化床富氧气化的实验研究

在常压流化床装置上进行了生物质在富氧条件下定向气化的实验研究。实验主要考察了氧的当量比和氧体积分数对气化气组成、碳转化率和气体热值的影响。当量比值是与温度紧密联系的一个量，本实验主要通过调节进料量来改变它的值，随着当量比的变化（0.21～0.29），燃气成分也会改变，其中变化最大的是H2、CO。H2体积分数显著增加，CO和CH4体积分数有降低的趋势，使燃气热值降低；氧体积分数是富氧气化过程中较重要的参数，在实验研究的范围内，发现增大氧气体积分数可以提高H2体积分数及有利于调节H2/CO(体积分数)的比值。当氧气体积分数从21％提高到45％，H2体积分数从20％增加到27.7％，H2/CO(体积分数)从0.38增加到0.75，比较接近合成液体燃料的气体比值。     

“压强对化学平衡的影响的实验”一文的补充说明

一、吸滤瓶(Ⅱ)组与课本实验5-5"……把注射器的活塞往外拉到Ⅱ处。"的实验原理一样,同是增大体积,减小压强,产生平衡移动。     

碘乙醇在Ni(100)表面的吸附和热分解-碳氢化合物氧化的中间产物：羟乙基和氧金属环

利用热脱附(TPD)实验和X射线光电子能谱(XPS)研究了碘乙醇在Ni(100)表面的吸附和热反应过程. 实验结果表明碘乙醇在100 K时以两种分子的形式吸附在Ni(100)的表面, 即: 以碘原子端吸附在表面或以碘原子端和羟基端同时吸附在表面. 由于两种吸附形式的分子的一致分解和吸附分子的不均匀性, 在140 K引起了较复杂的化学反应, 伴有少量的乙烯和水产生. 碘乙醇在150 K经过C—I键断裂, 有80%碘乙醇生成—O(H)CH2CH2—中间产物, 20%的碘乙醇生成羟乙基中间产物. 羟乙基在160 K的转化过程中包括两个互相竞争的化学反应: 与表面的氢原子进行还原反应生成乙醇, 或失去一个β-H原子生成表面乙烯醇. 另外, 在相同的温度下—O(H)CH2CH2—中间产物经过脱氢反应产生—OCH2CH2—氧金属环. 羟乙基和氧金属环都会发生异构, 分别在210 K和250 K生成乙醛, 这些乙醛一部分从表面脱出, 其余的部分发生分解反应产生氢气、水和一氧化碳. 在实验基础上, 进一步探讨了这种化学过程在催化中的作用和指导意义.     

氧化钙脱硫可逆反应过程的研究

在热天平和固定床装置上研究了CaO脱除H2S过程中可逆反应的变化规律。实验结果表明,脱硫过程的最佳温度为Ca(OH) 2分解温度（在二氧化碳不存在情况下）;水蒸气和H2是影响CaO脱硫可逆反应的两个重要因素,提高水蒸气体积分数无论热力学和动力学都有利于逆反应的进行,使得脱硫效率降低,提高H2体积分数可抑制逆反应进行,当H2的体积分数达到一定值时,由多个反应构成的逆反应变为单个反应,高温脱硫精度则由反应(CaO + H2S = CaS + H2O)决定。对通过CaS水蒸气反应实现CaS转化或再生也作了讨论。     

辉光放电低温等离子体分解乙醇水溶液制氢

在辉光放电分解乙醇制氢过程中, 高能电子在反应中起到了最为关键的作用, 非法拉第效应使得电流效率获得大幅度提升, 产物产量远远高于理论产量. 本文研究了乙醇水溶液辉光放电等离子体电解制氢的过程. 实验研究发现, 辉光放电分解乙醇水溶液的产物主要以H₂和CO为主, 还有少量的C₂H₄、CH₄、O₂和C₂H₆. H₂体积分数能达到59%以上, CO为20%左右. 通过对影响辉光放电的因素进行实验后发现: 乙醇体积分数的大小不会影响辉光放电的伏安特性参数; 电导率的提高会使‘Kellogg 区’收窄, 同时使放电尽快进入辉光放电. 此外, 乙醇体积分数越高H₂体积分数越低, 产气速率在乙醇体积分数为30%和80%附近时达到极大值; 提高放电电压和电导率对辉光放电的影响规律是相类似的, 其实质都是增大了辉光放电加载在等离子鞘层两端的电压,H₂体积分数基本不随二者的变化而变化, 但提高溶液的电导率更有利于减少辉光放电引起的焦耳热.     

置换法测定镁的相对原子质量最佳实验条件的探讨

在无机化学实验中,常采用置换法测定镁的相对原子质量.取一定量的镁条与一定体积的已知浓度的稀H2SO4反应,在一定的温度和压强下,可置换出一定体积的氢气(含水蒸气),测得H2的体积V,利用气体状态方程(常压下的H2可近似看成理想气体)求出H2的物质的量nH2.     

乙烯制备实验的研究和改进

不少有机化学实验教材和现行的高中化学教材都安排了乙烯的制备实验,所介绍的实验方法基本上也是一样的:用体积比为1：3的95%乙醇和浓硫酸为原料,加热到160℃以上产生乙烯,用氢氧化钠溶液洗气（高中教材上的实验没有洗气步骤）,除去粗乙烯中包含的二氧化硫、二氧化碳等酸性气体。     

乙醇水汽重整制氢反应中钯铜合金膜的透氢性能

 采用真空化学镀技术制备了厚度较薄的具有 fcc 结构的 Pd0.9Cu0.1/Al2O3 合金复合膜, 在 250~500 °C, 160~310 kPa 的乙醇水汽重整制氢模拟反应条件下, 考察了不同醇/水比的 H2-Ar-C2H5OH-H2O 混合气体系中该膜的透氢性能. 结果表明, 乙醇和水的存在均相同程度地降低了膜的透氢性能, 但测试条件下 Pd-Cu 合金膜仍保持完整的膜致密性和稳定的相结构. 在 500 °C, 310 kPa, H2-Ar-C2H5OH-H2O (H2:Ar:(C2H5OH+H2O) 体积比为 60:30:10) 混合气中, 膜的最大透氢量为 11.3 m3/(m2?h), H2 回收率大于 62.5%. Pd-Cu 合金膜在乙醇水汽重整制氢反应中具有潜在的应用前景.     

C_2H_3与C_2H_5OH和CH_3HCO间的脱氢反应对乙醇-碳氢混合燃料燃烧过程的影响

在QCISD(T)/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-311G(d,p)的水平下计算了乙醇及乙醇燃烧裂解产物与C2H3之间的脱氢反应机理,利用正则变分过渡态理论(CVT)结合小曲率隧道效应模型(SCT)计算400~2000 K范围内的速率,对比OH,H及CH3等自由基相似脱氢反应速率,选择2条具有较快反应速率的通道(C2H3+C2H5OH→TS1→C2H4+C2H5O和C2H3+CH3HCO→TS4→C2H4+CH3CO).将这2个反应耦合到正庚烷/乙醇混合燃料及异辛烷/乙醇混合燃料的机理中,利用CHEMKIN程序中预混火焰模型模拟混合燃料的燃烧过程并进行路径分析.对比相应的实验数据发现,改进的动力学模型对燃烧过程中C2H3路径上相近组分的预测精度有较大改善,而对C2H3路径上较远的组分丙炔(C3H4)和乙烯基乙炔(C4H4)等影响不大.     

二氧化氮的制取及与水反应实验器

正高一年级化学课本"氮的循环"[1]一节中,涉及了NO2的产生及其与H2O反应的2个实验。教材中,NO2的制取采用试管作反应器,产物NO2(一种有毒气体)直接排放到空气中,造成环境污染,危害师生健康,这不是一个绿色化的教学实验。笔者经过系统的研究、探讨及数百次的实验[2],研制出"二氧化氮的制取及与水反应实验器"[3](以下简称实验器)。实验器已获得国家发明专利,专利号:201120472676.2,图2所示的实验器已在本校     

铑基催化剂上CO+H2合成乙醇的原位漫反射红外光谱研究

采用原位漫反射红外光谱法研究高温高压下CO H2在Rh-Mn-Li/SiO2催化剂上合成乙醇的反应中间体和反应机理,结果显示:2 922 cm-1,2855 cm-1两峰主要是由乙醇合成前体卡宾H2C=M的振动造成的;250℃,3.4 MPa时卡宾能在催化剂表面快速大量形成,反应后吹扫实验显示卡宾在催化剂表面的吸附并不相同,部分吸附较弱易脱附;部分吸附较强,在催化剂表面以相当稳定的形态存在,难以脱附;因此可能存在部分惰性卡宾,其不参与反应却占据了催化剂的部分表面,降低了催化剂的反应活性.250℃时,压力从0.5 MPa升高到3.0 MPa时,产物中CO2和CH4的含量降低,而乙醇的含量增加;反映出压力是影响反应产物分布的重要因素,压力提高能增大乙醇在产物中含量;同时也揭示出在该催化剂上CO2、CH4的生成路径与乙醇的生成路径存在着竞争性,压力是影响反应路径选择的重要因素.实验结果还表明卡宾的形成不是合成乙醇的速控步骤,而乙酰基能否大量形成则决定着乙醇产生的快慢.经过红外光谱分析后认为"CO缔合-卡宾-乙烯酮-乙酰基-乙醇"应是Rh基催化剂上合成乙醇较为合理的机理.     

硅与强碱溶液作用中何者为氧化剂

现行高中化学课本（甲种本）第二册P102列出了硅跟强破溶液反应的化学方程式: Si+2NaOH+H2O=Na2SiO2+2H2↑这是一个氧化还原反应,其中Si的化合价升高失去电子,是还原剂。而另外两种反应物何者是氧化剂?是H2O,还是NaOH,或者二者都是?     

怎样做好氢氧合成水的演示实验

中师化学课本第一册的演示实验2-1,是通过点燃按比例混和的氢气和氧气来测定两者化合时的体积比。这个实验在实际操作中会遇到下述困难:1.当点混和气体的配比在爆炸极限以内时,该反应非常剧烈,爆炸时,高压气体会从玻璃管底部喷出。2.当点混和气体的配比爆炸极限以外时,该反应过程就比较缓和,但两个电极间的钨丝不等反应完全就一下烧断了。这两种情况发生时,都无法测定参加反应的气体体积比。