试管加热时加入碎瓷片为什么能防止暴沸?
碎瓷片一种多孔的物质,会产生气泡中心,使溶剂沸腾产生的气体顺利脱离夜面,纯净的液体缺少汽化核心,加热超过沸点仍不沸腾的热滞后现象——加一点杂质后(本质是带入了微小气泡),沸腾滞后被打破,产生沸腾。
液体中的气泡在沸腾过程中起着汽化核的作用,当液体中缺少气泡时,即使温度达到并超过了沸点,也不会沸腾,形成了过热液体。过热液体是不稳定的,如果过热液体的外部环境温度突然急剧下降或侵入气泡,则会形成剧烈的沸腾,并伴有爆裂声,这种现象叫暴沸.
暴沸的结果是使液体的温度回到沸点.暴沸有时是危险的。 在液体中加入碎瓷片的原理与加入杂质相同,主要是通过孔隙凝聚水蒸汽,使成为气泡浮出,防止形成过热液体,防止爆沸。
(1)使水蒸气冷凝为液态水; (2)防止加热时出现暴沸; (3)使水蒸气经过较长的自然冷却的过程; (4)制取蒸馏水时,水分子本身不变,只是水分子之间的间隔发生变化;而电解水时,水分子分解成氢、氧原子,氢原子、氧原子分别结合成氢分子、氧分子。
(1)作为石蜡油的载体;作催化剂 (2)氧化反应 (3)加成反应;液体分成三层,上层液体和下层液体都是无色油状,中间一层液体呈水状 (4)缺少防火设备(装置),易发生气态烃爆炸的事故 (5)①C 18 H 38 C 10 H 22 +C 8 H 16 ;②C 10 H 22 C 6 H 14 + C 4 H 8 ; ③C 6 H 14 C 4 H 10 +C 2 H 4 |
(1)防止暴沸。饱和碳酸钠溶液。降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层。防止倒吸。
(2)先加入乙醇,在缓慢加入浓硫酸,冷却后在加入乙酸。 (3)催化剂和吸水剂。 (4)上,分液漏斗。 (5)CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O (6)② |
考查乙酸乙酯的制备。
(1)酯化反应需要加热,为了防止液体沸腾时剧烈跳动,需要加热碎瓷片以防止暴沸。乙酸和乙醇都易挥发,所以生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇。加入饱和碳酸钠一方面可以吸收乙醇,中和乙酸,另一方面可以降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层析出。乙酸和乙醇和水互溶,所以不能直接插入溶液中,以防止倒吸。 (2)浓硫酸溶于水放出大量的热,且浓硫酸的密度大于水的,为了防止乙酸和乙醇的挥发,应该先加入乙醇,在缓慢加入浓硫酸,冷却后在加入乙酸。 (3)因为是可逆反应,所以浓硫酸除了作催化剂以外,还起吸水剂的作用,使反应有利于向生成乙酸乙酯的方向移动。 (4)乙酸乙酯的密度比水的小,且难溶于水,所以在上层,通过分液漏斗即可实现分离。 (5)反应方程式为CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O。 (6)①③中反应速率的方向是相同的,在任何情况下恒成立。②反应速率的方向是相反的,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,正确。 |
关于给液体加热还有以下知识:
液体加热注意事项:
试管:①液体不超过试管容积的1/3
②试管与桌面成45°角加热
③试管要预热
烧杯:①液体占烧杯容积的1/3~2/3
②加热时垫石棉网
烧瓶:①液体占烧瓶容积的1/3~2/3
②加热前外壁要擦干
③加热时垫石棉网
蒸发皿:①液体不超过容积的2/3
②加热时要不断搅拌
③当蒸发皿析出较多固体时应减小火焰或停止加热,利用余热把剩余固体蒸干,以防止晶体外溅
还有一种: 热浴
直接加热造成被加热一起受热不均匀或温度难以控制时,可采用间接加热。间接加热包括水浴、油浴和沙浴加热。
(1)水浴的作用:①易于控制温度②被加热仪器受热均匀。
(2)中学化学中常用水浴加热的实验有:①KNO3溶解度的测定(温度计插入溶液中)②银镜反应(不用温度计)③酯的水解(温度计插入水浴中)④硝基苯的制取(温度计插入水浴中)⑤酚醛树脂的制备⑥蔗糖的水解实验(沸水浴)⑦纤维素的水解实验(沸水浴)
(1)防爆沸;(2)防止倒吸;(3)CH 3 COOH+CH 3 CH 2 OH CH 3 COOCH 2 CH 3 +H 2 O (4)中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度 |
试题分析:⑴加热前在大试管中加入几粒碎瓷片的作用是为了防止爆沸。⑵导气管不能插入饱和Na 2 CO 3 溶液液面以下是为了防止倒吸现象的发生;(3)实验室是以乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热,发生酯化反应而产生的。制取乙酸乙酯的化学反应方程式为:CH 3 COOH+CH 3 CH 2 OH CH 3 COOCH 2 CH 3 +H 2 O。(4)饱和Na 2 CO 3 溶液的作用有三个,它们是:中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度。 |