Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Ноября 2013 в 17:51, лабораторная работа
Цели. 1. Ознакомиться с понятием качество окружающей среды.
2. Определить общую жёсткость водопроводной воды трилонометрическим методом.
Теоретическая часть
Качество окружающей среды – это степень соответствия природных условий потребностям людей и других живых организмов.
Лабораторная работа № 2.
Тема. Очистка и утилизация отходящих газов.
Цель. 1.Ознакомиться с воздействие вредных газов на здоровье человека
2. Научиться получать, идентифицировать и нейтрализовать вредные газы.
1. Воздействие вредных газов на здоровье человека.
Примеси, поступающие в атмосферу, оказывают различное токсическое воздействие на организм человека.
Оксид углерода CO. Воздействует на нервную и сердечно – сосудистую системы, вызывает удушье (соединяется с гемоглобином крови, который становится неспособным переносить кислород к тканям). Бесцветный газ, не имеет запаха. Первичные симптомы отравления оксидом углерода – появление болей в голове, при больших концентрациях – ощущение пульса в висках, головокружение.
Оксиды азота NxOy. Основной выбрасываемый оксид NO2 бурого цвета газ с резким запахом, очень ядовит, раздражающе действует на органы дыхания человека. Первый признак отравления – лёгкий кашель. При повышении концентрации оксидов азота – сильный кашель, рвота, иногда головная боль.
Диоксид серы SO2. Бесцветный газ с резким запахом, уже в малых концентрациях создаёт неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей.
Углеводороды. В малых концентрациях снижают активность, вызывают головную боль, головокружение, раздражающе действуют на слизистые оболочки глаз и дыхательные пути. Особую опасность представляют канцерогенные вещества, например, бензапирен (C20H12).
Пыль различного состава и происхождения. Особую опасность представляют для человека тонкодисперсные пыли с размером частиц 0,5 – 10 мкм, легко проникающие дыхания.
2. Очистка газовых выбросов от пыли.
Очистка газовых выбросов от пыли осуществляется в циклонах и с помощью фильтров.
Циклоны – это аппараты, в которые газовый поток вводится через входной патрубок внутрь корпуса и совершает там вращательно – поступательное движение к бункеру. Под действием центробежной силы на стенке образуется пылевой слой. Очищенный газовый поток выбрасывается из циклона через выходную трубу в атмосферу.
Для фильтрования газов от пыли используют различные фильтры: тканевые, с набивкой или с насыпным фильтрующим слоем. Наиболее совершенные аппараты для очистки газов от пыли и туманов.
3. Очистка выбросов
от газообразных вредных
Очистка выбросов от газообразных вредных примесей осуществляется следующими методами:
- абсорбция – растворение выбросов в жидких растворителях. Абсорбция проводится в термических или вакуумных десорберах. Например, для удаления из технологических выбросов аммиака, хлороводорода, фтороводорода используют в качестве абсорбента воду, для улавливания водяных паров используют раствор серной кислоты.
- хемосорбция – химическое связывание газообразных примесей растворами реагентов с образованием малолетучих или малорастворимых соединений. Например, очистка газовоздушной смеси от сероводорода с применением мышьяково – щелочного реагента:
H2S + Na4As2S5O2 → Na4As2S6O + H2O
- адсорбция – процесс избирательного поглощения компонентов газовой смеси твёрдыми веществами. Требования к адсорбентам: большая адсорбционная способность, селективность, химическая инертность, механическая прочность, способность к регенерации, низкая стоимость. Наиболее распространённые адсорбенты – активированные угли, силикагели, алюмосиликаты. С увеличением температуры адсорбционная способность снижается.
- каталитические методы очистки основаны на использовании катализаторов, ускоряющих химические реакции. Каталитические методы используют для нейтрализации выхлопных газов автомобилей, т. е. превращения токсичных оксидов азота NO и углерода CO в нетоксичные вещества: газообразный азот N2 и диоксид углерода CO2. При этом используют различные катализаторы: медно – никелевые сплав, платину на глинозёме, медь, никель, хром и др.
Экспериментальная часть.
Опыт 1.
газ |
хлор | |
получение |
В пробирку с навеской KMnO4 добавьте 0.5 мл концентрированного раствора соляной кислоты HCl. На стенку пробирки поместите смоченную в воде универсальную индикаторную бумагу. (Выполнять строго в вытяжном шкафу!) | |
Реакция получения |
2KMnO4 + 16HCl→ 2MnCl2 +2KCl+5Cl2↑+8H2O | |
идентификация |
Цвет |
|
Запах |
||
индикаторная бумага |
Цвет индикаторная бумаги стал … Cl2 + H2O → HCl + HClO→ HCl O (обладает отбеливающим эффектом) | |
нейтрализация |
Содержимое пробирки залейте раствором тиосульфата натрия. | |
Реакция нейтрализации |
Na2S2O3+Cl2+H2O→S↓+2HCl+Na2SO4 | |
Опыт 2.
газ |
аммиак | |
получение |
В сухую пробирку поместите немного хлорида аммония NH4Cl и гидроксида кальция Ca(OH)2. На стенку пробирки поместите смоченную в воде универсальную индикаторную бумагу и нагревайте пробирку до выделения газа. | |
Реакция получения |
2NH4Cl + Ca(OH)2→ CaCl2 +2NH3↑+2H2O | |
идентификация |
Цвет |
|
Запах |
||
индикаторная бумага |
Цвет индикаторная бумаги стал … NH3↑ + H2O t→NH4OH, (на индикаторной бумаге) NH4OH → NH4+ + OH-, среда щелочная, (рН >7). | |
нейтрализация |
Содержимое пробирки залейте водой. | |
Реакция нейтрализации |
NH3↑ + H2O →NH4OH | |
Опыт 3.
газ |
Диоксид азота | |
получение |
В пробирку поместите кусочек медной проволоки, прилейте примерно 2 мл концентрированного раствора азотной кислоты HNO3. Содержимое пробирки нагрейте на пламени спиртовки до начала реакции (раствор синеет, начинает выделяться бурый газ). К горлышку пробирки поднесите смоченную в воде индикаторную бумагу. (Выполнять строго в вытяжном шкафу!) | |
Реакция получения |
Cu+4HNO3конц → Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O | |
идентификация |
Цвет |
|
Запах |
||
индикаторная бумага |
Цвет индикаторная бумаги стал … 2NO2↑ + H2O → HNO3+ HNO2 (на индикаторной бумаге) HNO3 →H++NO3-, среда кислая (рН <7) | |
нейтрализация |
Пробирку доверху залейтй водой. | |
Реакция нейтрализации |
2NO2↑ + H2O → HNO3+ HNO2 | |
Опыт 4.
газ |
Сернистый газ | |
получение |
В пробирку поместите, заранее приготовленную навеску сульфита натрия Na2SO3 и добавьте немного раствора серной кислоты H2SO4. На стенку пробирки поместите смоченную в воде универсальную индикаторную бумагу. | |
Реакция получения |
Na2SO3+ H2SO4→ Na2SO4+ H2SO3 →SO2↑
| |
идентификация |
Цвет |
|
Запах |
||
индикаторная бумага |
Цвет индикаторная бумаги стал … SO2↑ + H2O → H2SO3, (на индикаторной бумаге) H2SO3 → H+ + HSO3 -, среда кислая (рН <7). | |
нейтрализация |
Содержимое пробирки залейте аммиачной водой. | |
Реакция нейтрализации |
SO2↑ + NH4OH → NH4HSO3 | |