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物质反应,干燥过程中不能引入新物质。
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、P2O5、硅胶
1)浓硫酸(强氧化性酸)
2)P2O5(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。)
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)
3、中性干燥剂:无水CaCl2、CuSO4
1)无水CaCl2(白色多孔固体)、
2)CuSO4(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CuSO4·5H20)
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:CO2、SO2 、NO2、Cl2、HCl、H2S、HBr、HI等
②碱性气体:NH3
③中性气体:N2、O2、H2、CH4等
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H2S,HBr,HI等还原性气体,因为二者会发生氧化还原反应。
如:H2S+H2SO4=2H2O+SO2+S↓,H2SO4+HBr=Br2+SO2+2H2O,H2SO4+HI= I2+SO2+2H2O
②不能用无水硫酸铜干燥H2S气体,二者会发生反应:CuSO4+H2S=H2SO4+CuS↓
③不能用无水硫酸铜干燥NH3,二者可发生反应生成络合物:CuSO4+NH3={Cu(NH3)4}SO4
④不能用无水CaCl2干燥NH3,二者会发生反应生成一些加合物:CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3
3、常用干燥剂干燥气体小结
可干燥的气体:
浓硫酸:N2、O2、H2 、CH4、CO等中性气体和CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl等酸性气体
碱石灰:N2、O2、H2 、CH4、CO等中性气体和NH3等碱性气体
无水氯化钙:N2、O2、H2 、CH4、CO、 CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl等气体
不可干燥的气体:
浓硫酸:NH3等碱性气体和H2S、HBr、HI、C2H4(烯烃)等还原性气体
无水氯化钙:NH3等会反应的气体
碱石灰:Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO2等酸性气体
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)球形干燥管
2)U形干燥管
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