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檢測乙炔的化學(xué)試驗法


實驗室k / 2018-10-24

形成亞銅代乙炔的試驗法
       乙炔,不論是氣態(tài)或是溶于水或有機溶劑,都會和亞銅鹽的無色氨溶液發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生亞銅代乙炔(亞銅碳化物,或更準(zhǔn)確地說亞銅代乙炔的碳化物):

Cu2+2+C2H2+2NH3 → C2Cu2+NH4+

這個銅鹽是一種一水合物,外觀為無定形沉淀,顏色從紅-棕到紅-紫,決定于分散的程度。它可溶于稀無機酸中,也可溶于會產(chǎn)生穩(wěn)定亞銅絡(luò)合物的化合物溶液中而再生出乙炔。乙炔的同系物(炔屬烴類)對亞銅鹽的性行都相類似,它們都是符合于通式CnH2n+1C≡CH,含有一個端末三鍵結(jié)合的碳,這碳并與一酸性氫原子相鍵合,或更準(zhǔn)確地說,這個H-原子通過三鍵結(jié)合的C-原子而變成了酸性。
       從亞銅的氨溶液沉淀出Cu2C2法來檢定乙炔,將會受S-2離子的干擾,因為S-2離子會形成黑色硫化亞銅。巰基化合物同樣地也會沉淀出某些硫醇類的黃色亞銅鹽(有時與硫化亞銅混和)。在商品乙炔中含有磷的氫化物與砷的氫化物,往往會使乙炔氣體帶有不愉快的氣味,但對這試驗并無干擾。
       操作手續(xù)    將亞銅的氨溶液一滴在滴試板的凹處用乙炔溶液一滴處理。無色的溶液中將會按著乙炔的存在量,現(xiàn)出紅-棕色的沉淀或棕-紫色。
       鑒定限度    1微克乙炔
       如用試劑潤濕過的濾紙,可以檢定出0.3微克C2H2
       這個試驗,也可讓氣態(tài)乙炔在氣體發(fā)生器內(nèi)和試劑溶液的懸滴一滴進行反應(yīng),其鑒定限度,約為5微克乙炔。
       試劑:1)氯化銅1.5克與氯化銨3克在20毫升濃氨中的溶液,用水稀釋至50毫升。
                  2)鹽酸胲5克溶在50毫升水中。
       配制無色的亞銅氨溶液時,將藍(lán)色的溶液1)一毫升與溶液2)二毫升混和。
       試驗(1)的靈敏度,可用提純的乙炔配成飽和水溶液來証實。稀釋時以每100毫升水中含0.118克取作18°時的乙炔溶解度。

鉻酸銀表面上保護層效應(yīng)的試驗法
       當(dāng)乙炔(氣態(tài)的,或溶于水、丙酮等中的溶液)和鉻酸銀的硝酸溶液或氨溶液反應(yīng)時,將有一種橙色或黃色的絮狀沉淀凝成。這一產(chǎn)物(曾從鉻酸銀和乙炔制得一種化合物C2H2·Ag2O·Ag2CrO4,可視作Ag2C2·Ag2CrO4·H2O)為銀代乙炔與鉻酸銀的一種加成化合物:

4Ag++CrO4-2+C2H2 → Ag2C2·Ag2CrO4+2H+

       當(dāng)這個反應(yīng)以點滴試驗方式進行時,可檢出水溶液中2.5微克的乙塊。一種更靈敏而更可靠的試驗法,是由紅-棕色鉻酸銀在水中或稀醋酸中的懸浮體上的反應(yīng)來建立的。這樣,加成產(chǎn)物是通過鉻酸銀表面上或與表面很接近處發(fā)生局部化學(xué)反應(yīng),或其被溶解部分發(fā)生局部化學(xué)反應(yīng)來形成的。這種可溶于酸的Ag2CrO4,被不溶于酸的Ag2C2·Ag2CrO4包裹的結(jié)果,使得未用盡的鉻酸銀獲得顯著的保護,來對抗稀硝酸或稀硫酸的快速而完全的溶解。這種保護層效應(yīng),可適用于乙炔的檢定。
       如無硫化氫、巰基化合物與鹵氫酸存在時,這個試驗法,可在瓷質(zhì)坩堝內(nèi)以斑點反應(yīng)的形式(操作手續(xù)Ⅰ)來進行,或在較大體積的液體中(操作手續(xù)Ⅱ)應(yīng)用“分析浮選”法(analyticalflotation)來進行。后法適用于水中懸浮的小量沉淀,當(dāng)懸浮體用與水不相溶混且對沉淀有惰性的有機液體來搖蕩時,往往聚集于界面上,使得更為明顯可見。
       操作手續(xù)Ⅰ    取試劑數(shù)滴,分放在兩個瓷質(zhì)小坩堝內(nèi),并各加入6N醋酸一滴來沉淀出紅-棕色的Ag2CrO4。取待試乙炔溶液一滴加入上述制得的懸浮液之一中,另以水一滴加入另一懸浮液中作為空白試驗。將混合物不時攪拌1~10分鐘,攪拌時間的長短,取決于所預(yù)計的乙炔存在量。然后將空白試驗的內(nèi)容物,用1:10的硝酸數(shù)滴處理,直至Ag2CrO4消失而得到澄清黃色溶液為止。再取同樣滴數(shù)的稀硝酸,加到實際試驗的內(nèi)容物中;為了達到可靠性,可多加一二滴。如有乙炔存在,將會留下Ag2CrO4殘渣;其量依乙炔的存在量而定。
       鑒定限度:1微克乙炔
       試劑:銘酸銀的氨溶液:經(jīng)過良好洗滌的鉻酸銀(由K2CrO4與AgNO3溶液混和制成)加入(1:5)氨水中,強力搖蕩,并進行過濾。將制得的黃色溶液儲蔵在閉口的棕色瓶中。在放置中如變渾濁,應(yīng)再加氨,或?qū)腋∫哼M行過濾。
       操作手續(xù)Ⅱ    用裝有玻璃塞的試管(容量約為3毫升)兩支,每管各放入鉻酸銀的氨溶液一滴,并各加入6N醋酸一滴,以沉淀出紅-棕色鉻酸銀。試管之一加入待試物的水溶液一滴,另一試管加入水一滴。然后將每一混合物,用水一滴或兩滴稀釋,蓋好試管,搖蕩約一分鐘。將這兩個懸浮液各用戊醇1毫升蓋住??瞻自囼灥脑嚬苡?:10硝酸一滴一滴地加入處理,(強力搖蕩)直至Ag2CrO4完全消失而沒有沉淀的粒子留在水-戊醇的界面上為止。然后將待試乙炔的懸浮液,用同樣滴數(shù)的硝酸,進行搖蕩,并加多余的硝酸一滴,以加強其可靠性。如有乙炔存在,在兩種液層分開后,水-戊醇的界面上會產(chǎn)生一種紅-棕色的膜。
       鑒定限度:1微克乙塊
       試劑:如同操作手續(xù)Ⅰ

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