在蒸馏实验中,为什么加入几块碎瓷片可以防止液体暴沸?
书本上的解释是:未上釉的废瓷片敲碎到米粒般大小即可以作沸石,素烧瓷片微孔中的气体受热膨胀后呈小气泡状逸出,可以成为液体受热时的气化中心,使液体平稳沸腾,防止暴沸。-人教版选修5《有机化学基础》P17(2004年初审通过)
这个够通俗易懂了吧。即使我打字够慢··我还是希望对楼主有帮助。
碎瓷片就好了啊,其实高中实验中加沸石或碎瓷片的目的就是起到一个汽化中心的目的,因而可以防暴沸,用过一次的沸石基本上就不能再用了,除非经过再生处理。还有就是已经暴沸的液体再加沸石也没用了。如果实验室有钱的话,用磁力加热搅拌器的话,就不必再加沸石或碎瓷片之类的东西了。
对过热液体继续加热,会骤然而剧烈地发生沸腾现象,这种现象称为“暴沸”,或叫作“崩沸”。过热是亚稳状态。
由于过热液体内部的涨落现象,某些地方具有足够高的能量的分子,可以彼此推开而形成极小的气泡。当过热的液体温度远高于沸点时,小气泡内的饱和蒸气压就比外界的压强高,于是气泡迅速增长而膨胀,以至由于破裂引起工业容器的爆炸。
液体之所以发生过热的原因是液体里缺乏形成气泡的核心。为了清除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态,常加沸石(瓷碎片),或一端封口的毛细管,因为它们都能防止加热时的暴沸现象,把它们称做止暴剂又叫助沸剂;
值得注意的是,不能在液体沸腾时,加入止暴剂,不能用已使用过的止暴剂。简单说就是因为加热时烧杯中的液体会向上冲,从而造成了一个个冒出来的“喷泉”,剧烈时甚至会溅出伤人,而沸石(瓷碎片)能够有效的阻止液体的向上冲,使加热时液体能够保持平稳。
沸石和碎瓷片都是为了防爆沸,沸石(素烧瓷片)微孔中的气体受热膨胀后呈细小气泡逸出,可以成为受热时的气化中心,使液体平稳沸腾,防止暴沸,而普通的石头不能起到这个效果
(1)防止暴沸 (2) C D(或F或G) G (3) 乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2 (4) ①乙烯、二氧化硫、二氧化碳 ②GCFE F中溴水不褪色,E中澄清石灰水变浑浊 |
试题分析:(1)制取乙烯是用浓硫酸和乙醇的混合液在170℃的温度下制得,由于测定的是混合液的温度,所以温度计必须插入液面以下,由此来看反应物只有液体,因此需要加入碎瓷片等固体,防止液体暴沸。故答案为:防止暴沸 根据CO 2 、SO 2 与乙烯溶液反应,O 2 与乙烯都能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应,但是只有SO 2 能与品红溶液反应,只有乙烯能与溴的四氯化碳溶液反应,所以检验CO 2 前必须检验并除去SO 2 ,检验SO 2 前必须检验并除去乙烯。故答案为:C D(或F或G) G 使之后的石灰水变浑浊的只有CO 2 ,但是D之前的石灰水无现象,说明CO 2 不是原来就有的,只能是新生成的,也只能是乙烯氧化后的产物。故答案为:乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2 (4)①乙烯、二氧化硫、二氧化碳 ②装置组装的顺序中最简便的是GCFE ;要检验 C0 2 是否存在先要检验乙烯是否存在,则需通入溴水如果F中溴水不褪色,E中澄清石灰水变浑浊,则C0 2 存在。故答案为:F中溴水不褪色,E中澄清石灰水变浑浊 |
操作注意事项
①装置气密性要好,注意加入药品前检验整套装置的气密性;
②为防止暴沸,应在加热之前放入几片碎瓷片;
③注意加热之前先接通冷却水,而停止加热后,仍要继续通冷却水一段时间;
④若所用药品为原油,应在收集器上接一导管,将残余尾气导出室外,以防发生事故。