比较NaHCO3、Na2CO3与酸反应的实验研究

比较NaHCO_3、Na_2CO_3与酸反应的实验研究@朱心奇$河南安阳市幼儿师范学校!455000~~     

CO2化学吸收剂

化学吸收法是燃后CO₂捕集的主要方法之一,本文介绍了化学吸收法脱除CO₂的系统工艺及特点,综述了CO₂吸收剂的研究现状,介绍了典型吸收剂:氨水吸收剂、氨基酸盐吸收剂、碳酸钾吸收剂的研究进展,以及新型吸收剂研究方向:混合胺吸收剂、相变吸收剂、离子液体吸收剂、纳米流体吸收剂,CO₂开关型吸收剂和新型有机胺吸收剂,并分析比较了各种吸收剂的优缺点。分析表明混合胺和相变吸收剂节能潜力较大,较其他四种新型吸收剂更为成熟,因此具有一定的工业化潜力。     

CO2气体与SO2气体水溶性比较实验设计

现行人民教育出版社初、高中化学课本关于CO2、SO2气体的溶解性叙述为：通常1体积的水约能溶解1体积的CO2气体,增加压强还会溶解更多;SO2气体易溶于水。但对于CO2气体与．SO2气体的水溶性教课书中没有设计实验,且气体的溶解性没有固体的溶解性那么直观易懂。为了促进学生对气体水溶性的直观认识,加深理解,笔者设计了CO2气体与SO2气体的水溶性实验,现象明显易操作。     

钠的两个性质实验的创新设计

钠是典型的金属元素,在中学阶段,研究钠的化学性质主要包括2个方面:一是钠与非金属(主要是氧气)的反应,即钠在空气中燃烧;二是钠与水的反应.钠在空气中燃烧的实验多数教材采用的方法是在石棉网上加热,这种方法不仅实验成功率低,而且会损坏石棉网,造成不必要的浪费;人教版普通高中课程标准实验教科书<化学1(必修)>采用的方法是钠在坩埚中燃烧[1],用这种方法实验,学生不容易观察到实验现象,演示效果较差.钠和水的反应,不容易收集到反应时生成的气体,气体产物的检验成为实验的难点,3套新课程标准高中化学教材中都略去了该项实验操作.为了克服以上困难,我们对上述2个实验进行了改进.     

关于证明电离平衡实验方案的商榷

由人民教育出版社化学室编著,2003年出版的全日制普通高级中学教科书(必修加选修)《化学》第三册·第六单元·第一y·性质实验方案的设计习题中,有这样一道习题:设计实验,证明弱电解质的电离平衡是客观存在的.(提示:可用冰醋酸、电流表、蒸馏水等).《教师教学用书》中,对该题的参考答案是这样的:在SOOxnL或1000mL的烧杯中,加入少量的冰醋酸,刚好使电极浸没为IF,用电极导线连接电流表、接通电源,观察电流表指针摆动的情况.然后用蒸馏水逐滴地进行稀释,边加蒸馏水边振荡或用玻璃棒搅动.在稀释前指针不动,随着稀释电流表指针摆动越来越大.如果不断稀释,电流表指针摆动又会逐渐减少.由此,就证明弱电解质的电离平衡是客观存在的.笔者并不完全认同,提出以下观点与同仁共同商讨.     

氯气性质实验的改进

在制取Cl2和做Cl2性质实验时,溢出的Cl2对健康有害.我们把Cu在Cl2中的燃烧等实验改在单球干燥管中进行,与其相对应的实验装置也微型化了,取得了较为满意的效果.     

分子性质的实验探究与创新设计

在分析现行初中化学教材中有关分子性质实验不足的基础上,用"蝴蝶翩翩飞"实验辅助教学.用生活中的物品、实验中的废液,设计操作简单、现象明显、趣味性强、成功率高的创新实验.力求在实验教学中通过学生乐于探究、自主探究,变"仿中做"为"探中做",变"知中做"为"探中知",实现"探中得".     

Na2 CO3、NaHCO3与稀盐酸反应实验的改进

高中化学教材(人民教育出版社化学室编著2003年6月3第1版)中,“Na2CO3、NaHCO3与稀盐酸反应”,比较放出CO2的多少及剧烈程度,但往往不尽如人意。将气球简单套在试管口,气密性差,气球胀大的同时容易脱落,而且将Na2CO3、NaHCO3倒进试管的过程中,部分粉末粘附在气球里、试管壁上而导致实验的失败。我通过多次实践发现此实验经过改进后,实验效果更具有说服力。     

二氧化碳性质实验的综合设计

分析了教科书上"二氧化碳灭火"实验和"二氧化碳与水反应"实验的不足之处,并将这2个实验结合在一起进行了设计.新设计的实验成功率高、效果明显、趣味性强.     

二氧化硫性质实验新设计

根据2003年人民教育出版社出版的全日制普通高级中学教科书(必修)第一册第六章第二节:二氧化硫中的实验,按教材准备存在以下几点不足:实验仪器较多;在实际操作中存在SO2的间断取用,造成试剂的浪费;各个实验操作在敞口的仪器中,难免有毒气体SO2的泄漏从而使室内空气受到污染.所以,现对SO2性质实验的装置进行了改进以创设绿色微型化实验.     

烃类性质及鉴定实验的探讨

“烃类性质及鉴定”是一个基础化学实验。笔者在带领学生做这个实验时发现有多个地方学生对于观察到的现象的描述是一致的,但对于现象所作出的解释却分歧很大,具体表现为对反应程度和反应产物没有统一的认识,存在很多疑问,而现有教材^[1]中也找不到明确的答案。针对这些疑问,笔者作了一些探索。     

Experiments and Calculations on Photoionization and Dissociative Photoionization of CH2CO

The dissociative photoionization of molecular‐beam cooled CH₂CO in a region of ?10–20 eV was investigated with photoionization mass spectrometry using a synchrotron radiation as the light source. Photoionization efficiency curves of CH₂CO⁺ and of observed fragment ions CH₂⁺, CHCO⁺, HCO⁺, C₂O⁺, CO⁺, and C₂H₂⁺ were measured to determine their appearance energies. Relative branching ratios as a function of photon energy were determined. Energies for formation of these observed fragment ions and their neutral counterparts upon ionization of CH₂CO are computed with the Gaussian‐3 method. Dissociative photoionization channels associated with six observed fragment ions are proposed based on comparison of determined appearance energies and predicted energies. The principal dissociative processes are direct breaking of C=C and C‐H bonds to form CH₂⁺ + CO and CHCO⁺ + H, respectively; at greater energies, dissociation involving H migration takes place.     

Biogenic Isoprene Emission Mechanism from ^13CO2 Exposure Experiments

Biogenic isoprene emissions have been believed to be from only photosynthesis processes in plant. However nocturnal isoprene emission from pine is detected. And by feeding ^13CO2 to plants, it is found that both photosynthesis pathway and light independent processes contribute to isoprene emissions.     

Fe2O3被CO还原反应的探讨

Ｆｅ２Ｏ３被ＣＯ还原的反应是很重要的，因为它是用高炉从赤铁矿炼铁的主要反应，新教材　全日制高中化学第一册（试验修订本、必修，２０００年３月第２版）也充分重视它，把这个反应　作为用氧化还原反应制取物质的２个例子之一写出来：Ｆｅ２Ｏ３＋３ＣＯ高温２Ｆｅ＋３ＣＯ２请注意反应方程式明确注明了反应条件是“高温”。难道这个“高温”只是指高炉炼铁的反　应条件？在实验室里用ＣＯ还原粉状的Ｆｅ２Ｏ３条件又如何呢？近年发表的ＣＯ还原Ｆｅ２Ｏ３　的实验文章［１］却认为此反应很容易进行，写到：用酒精灯加热，“片　刻后，…     

两个简单的酯化反应实验

教学中以乙酸异戊酯的合成作为课堂演示实验有如下优点：酯化装置操作简单、需时少、成功率高;反应物之一异戊醇气味奇臭,而产物乙酸异戊酯则具有比乙酸乙酯更加浓郁的水果香味,反应前后这2种气味形成强烈的对比,使实验现象更加鲜明、生动有趣,从而更有利于激发学生的学习兴趣和活跃课堂气氛,可以避兔现行课本中酯化演示实验和学生实验简单的重复。使学生做乙酸乙醋的实验时有一种新鲜感,自然地产生一种“看看我做的这种醋是否也那么香”的求知欲。     

Ce1-xZrxO2的氧化还原性能及其对CO2重整CH4反应的影响

 通过X射线衍射和程序升温还原技术对Ce1-xZrxO2(0≤x≤1)催化剂的结构和氧化还原性能进行了研究,同时考察了Ce1-xZrxO2催化剂在CO2重整CH4反应中的催化性能,并与其氧化还原性能进行了关联. 结果表明,当x≤0.25时, Ce1-x-ZrxO2以立方相Ce-Zr-O固溶体形式存在,氧化还原性随着Zr含量的增加而增加; 当x＞0.25时,以四方ZrO2相和立方相Ce-Zr-O固溶体的混合相存在,氧化还原性随着Zr含量的增加而减弱. Ce0.75Zr0.25O2具有最高的氧化还原性, Ce1-xZrxO2对CO2重整CH4反应的催化活性依赖于其氧化还原性,催化剂的氧化还原性越强,反应物(CO2和CH4)的转化率越高,催化剂的稳定性也越好. 氧化还原性能最强的Ce0.75Zr0.25O2催化剂表现出最高的催化活性、抗积炭能力和稳定性.     

流动注射分析的两个小实验

在实验教学改革中将基础科研成果转化为基础实验教学 ,提出两个以流动注射分析为原理的仪器分析新实验———“流动注射分析分散度的测定”和“电厂水中PO3- 4含量的测定”。实验既接触学科发展前沿 ,又有实际应用价值     

Adsorption of CO2, CH4, and N2 on Zeolitic Imidazolate Frameworks: Experiments and Simulations

Experimental measurements and molecular simulations were conducted for two zeolitic imidazolate frameworks, ZIF‐8 and ZIF‐76. The transferability of the force field was tested by comparing molecular simulation results of gas adsorption with experimental data available in the literature for other ZIF materials (ZIF‐69). Owing to the good agreement observed between simulation and experimental data, the simulation results can be used to identify preferential adsorption sites, which are located close to the organic linkers. Topological mapping of the potential‐energy surfaces makes it possible to relate the preferential adsorption sites, Henry constant, and isosteric heats of adsorption at zero coverage to the nature of the host–guest interactions and the chemical nature of the organic linker. The role played by the topology of the solid and the organic linkers, instead of the metal sites, upon gas adsorption on zeolite‐like metal–organic frameworks is discussed.     

Effects of inert gas CO2/N2 injection on coal low-temperature oxidation characteristic: Experiments and simulations

To deeply understand the mechanism of inert gases in inhibiting coal spontaneous combustion, the effects of dry air, CO₂, and N₂ on coal spontaneous combustion were analyzed experimentally. To this end, bituminous coal prepared from Dongrong No. 2 Coal Mine was considered the research object. Based on the adsorption configuration of the oxygen-containing coal, the displacement behavior of O₂ by CO₂ /N₂ was studied using the grand canonical Monte-Carlo (GCMC) and molecular dynamics (MD) methods. The obtained results show that the injection of CO₂ and N₂ reduces the ability of spontaneous combustion of coal. It is found that among the studied gases, CO₂ has a stronger inhibition effect on coal spontaneous combustion, which increases the temperature of CO occurrence by 5℃, decreases the concentration of CO by 29.91%, and inhibits low-temperature oxidation of coal. From the microscopic point of view, CO₂ /N₂ gases can effectively displace O₂ by diffusion and occupying adsorption sites. It is found that after the injection of CO₂, the concentration of O₂ molecules increases significantly in the vacuum layer. Compared with N₂, injection of CO₂ increases the diffusion activation of O₂ by 5.89%. This indicates that the injection of an inert gas significantly reduces the oxygen absorption capacity of coal, thereby decreasing the coal-oxygen combination reaction and preventing the spontaneous combustion of coal. The performed analyses demonstrate that CO₂ outperforms N₂ in restraining the spontaneous combustion of coal.     

Mg-MOF-74对CO2/H2O的吸附性能

以Mg(NO₃)₂·6H₂O和2,5-二羟基对苯二甲酸为原料, 采用溶剂热法制备了金属有机骨架材料Mg-MOF-74. 利用X射线衍射(XRD)、 红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对其结构、 形貌和性能进行了分析, 并利用自制穿透实验装置研究了产物吸附CO₂/H₂O的性能. 结果表明: 合成的样品纯度高, 结构完整, 形貌规则有序, 具有较高的CO₂吸附量. 双组分CO₂/H₂O穿透实验结果证实, 在水蒸气存在情况下, 与沸石13X相比, Mg-MOF-74仍具有较高的CO₂吸附能力, 可用于分离高湿烟道气中的CO₂.