范文一：可燃性气体安全点燃装置

可燃性气体安全点燃装置

第4卷

2008年3月第2-3期

中国基础教育研究

ResearchMagazineOfChineseBasicEducation

,b1.4

No.2—320o8

4.优化实验效果.物理是一门以实验为基础的学

科,实验教学是中学物理教学的重要一环.丰富多彩,

生动有趣的实验是物理实验教学的特点,利用实验课

不仅可以让学生记住某些相关结论,实验步骤,而更

为重要的是能够使学生透彻理解并且完全掌握产生实

验结论的过程.在普通物理课堂的演示实验中,由于

受到常规实验仪器和环境本身的限制,实验效果常不

如人意.而通过多媒体技术模拟实验的辅助,模拟一

些重要的,现实实验环境下难以完成的一些物理实验,

则可弥补常规实验仪器的不足,提高物理实验的演示

效果.制作”凸透镜成像”让学生探索凸透镜成像的

条件,物的位置,像的观察范围等;制作”弹簧振子”

让学生探索弹簧振子的回复力,加速度,速度,位移

四者的关系等.学生在探索中学习,在尝试中成功,

对所学内容就有更深层次的理解,同时有助于数理之

间的联系和物理图景的动态分析.网络虚拟实验环境

还可以提供一些学生在现实中无法体验的情景,例如

电流表的接线柱不能接错,电压表不能超过量程,电

池组不能短路.很多实验不允许学生自己操作,这些

规定无形中扼杀了学生的创造性思维,在信息技术环

境下,倡导学生自主探讨实验,既可保护仪器又能培

养学生的创新能力,并能把很多传统实验做不到的效

果再现.实现信息技术与物理实验教学的整合.这种

虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性的操作环

境,使学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验.

网络资源与物理实验教学整合,能够培养学生自主模

拟实验,使教学内容从封闭走向开放.围绕探究式物

理教学活动而构建的物理学科课程,既可用于基于实

际问题的研究性学习活动,也可以作为物理学科教学

发展趋势,但全盘形式化是不可能的,中学物理课程

应该返璞归真,努力揭示物理概念,法则,结论的发

展过程和本质.物理课程需要直观感知,需要重视物

理实验,更需要逻辑推理和逻辑分析.利用信息技术

和课堂教学有机整合.让学生自主地对典型的具有实

际意义的物理问题进行分析和探究,才能真正理解物

理概念,结论及物理知识产生和形成的过程,体会蕴

涵在其中物理思想和方法,把物理的学术形态转化为

学生易于接受的教育形态.

可燃性气体安全点燃装置

陈仁

河北省香河县第八中学香河065401

1.仪器及组装:大烧杯,广口瓶(去底,打孔,

可用塑料瓶代替),导气管(60度,9O度各一只),普

通漏斗,尖嘴玻璃管,橡胶管,橡胶塞.

以上仪器按合适规格选择后,按图示组装好即可,

如图:

可燃性气体安全点燃装置

2.用途及原理.

?用途:未经过检验纯度的可燃性气体通过此装

置后,可以安全点燃,而不致引爆气体发生装置.

?原理:此装置防止引爆气体发生装置的原理是

使不纯的气体不与燃着的气体有直接接触.

3.注意事项.

?要达到安全点燃效果,烧杯内的水(液体)必

须没过倒置漏斗的边缘.

?实验时,应选择内径合适的导管并注意控制气

体的流速,以防止漏斗内因压强过大,将液体挤出而

影响实验;但由于实验不慎导致的上述情况,由于在

广口瓶上预留有透气小孔,可由装置自身调节瓶内外

气压,瞬时就可恢复到正常状态.

?此装置内所装液体通常用水,所以适用于不易

溶或难溶于水的可燃性气体;但如果有特殊需要,可

通过更换装置内液体的方法达到实验目的.

4.装置优点.

?所用仪器都是实验室常用仪器或废旧材料,容

易获得.

?实验操作简单,方便,节省时间,效果好.

?装置组装简单,不消耗器材;实验完成后,装

置仪器清洗方便.

5.其它说明.

?此装置还可以通过更换装置内液体,起到干燥,

除杂等洗气作用,效果同样很好.

?另外,根据导管口气泡冒出的快慢及大小,还

可以宏观感知气体输出的快慢.

?125?

范文二：(1)点燃H2、CH4等可燃性气体前需检验气体的纯度。

第一节 化学实验基本方法

第一课时 化学实验安全 过滤和蒸发

(1)点燃H、CH等可燃性气体前需检验气体的纯度。 24

(2)使用酒精灯加热时，应用火焰的外焰加热，用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可吹

灭。

(3)过滤实验中用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒。

一、化学实验安全

1(遵守实验室规则

2(了解安全措施

(1)危险药品的存放:

标志

意义 爆炸品 易燃品 氧化剂 剧毒品 腐蚀品

(2)意外事故的紧急处理:

意外事故 处理方法

酒精着火 迅速用湿布或沙子盖灭

浓HSO沾到皮应先用抹布擦去，再用大量水冲洗，再涂上适量的稀NaHCO溶243

肤上 液

浓碱沾到皮肤上 立即大量水冲洗后，涂上适量的稀的硼酸 酸或碱溅到眼中 立即用水冲洗，边洗边眨眼睛 浓酸洒到桌子上 应用NaHCO溶液冲洗后，再用水冲洗 3

浓碱洒到桌子上 应用稀CHCOOH冲洗后，再用水冲洗 3

3(实验操作方法

4(实验后药品的处理方法

二、混合物的分离和提纯

1(过滤

，1，适用范围:分离难溶性固体和液体。 ，2，玻璃仪器名称:玻璃棒、漏斗、烧杯。2(蒸发

(1)适用范围:分离可溶性固体和液体。

(2)主要仪器名称:铁架台(带铁圈)、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯。 3(粗盐的提纯

(1)除去难溶性杂质:

(2)除去可溶性杂质:

杂质 加入的试剂 反应的化学方程式 硫酸盐NaSO，BaCl===BaSO?，2NaCl BaCl 24242(NaSO) 24

===Mg(OH)?，2NaCl 2NaOH，MgClMgCl NaOH 222

CaCl NaCO CaCl，NaCO===CaCO?，2NaCl 2232233

2,三、SO的检验 4

1(下图所示的实验操作中正确的是( )

分析:B项试管内液体过多～C项胶头滴管不可伸入试管中～D项会导致失火。

答案:A

2(将下列化学试剂与相应标志连线。

化学试剂 化学品标志

(1)浓HSO A. 24

(2)酒精 B.

(3)白磷 C.

(4)KClO D. 3

答案:(1)—C，(2)—D，(3)—B，(4)—A

3(判断正误(正确的打“?”，错误的打“×”)。

(1)若浓HSO不慎沾到皮肤上，可先用NaOH溶液中和，再用大量水冲洗( ) 24

(2)点燃可燃性气体前，需检验气体的纯度，以免发生爆炸( ) (3)蒸发时，可将溶液直接蒸干，得到固体( )

2,(4)向某溶液中加入BaCl溶液，若有白色沉淀生成，则溶液中一定含有SO( ) 24答案:(1)× (2)? (3)× (4)×

4(如图所示是某学生设计的过滤操作装置图。

(1)写出有标号仪器的名称:

A________;B________;C________。

(2)图中有________处错误，说明改正的方法:____________________。 (3)该学生在进行过滤操作后发现，过滤后的液体仍有浑浊现象，可能是________的缘

故。

分析:过滤的仪器有铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯和玻璃棒～过滤时要注意“一贴、二

低、三靠”。

答案:(1)铁架台 漏斗 烧杯 (2)1 用玻璃棒引流，玻璃棒靠在三层滤纸处 (3)滤纸

破损(或液面高于滤纸的上缘)

实验安全中的“六防”

实验操作时，加强“六防意识”，防止事故发生

1(防爆炸

(1)点燃可燃性气体(如H、CO、CH等)之前，要检验气体的纯度。 24

(2)用H、CO还原FeO、CuO时，先通入H或CO，待检验尾部气体纯净、保证空气2232

已排尽后，再加热。

2(防暴沸

(1)加热液体混合物时要加沸石。

(2)稀释浓硫酸时，要将浓硫酸沿器壁缓缓加入水中，边加边搅拌冷却。 3(防失火

可燃性物质一定要远离火源。

4(防中毒

(1)制取有毒气体时，要使用通风设备，有尾气处理装置。

(2)误食重金属盐，应喝豆浆、牛奶或鸡蛋清解毒。

5(防倒吸

(1)加热法制取并且用排水法收集气体，实验结束时的操作为:先将导气管从水中取出，

再熄灭酒精灯。

(2)吸收溶解度较大的气体时，要加装安全瓶或防倒吸装置。

6(防污染

对环境有污染的物质的制取或性质探究的实验中，要有尾气处理或污水处理装置。

[例1] 在化学实验时必须注意实验安全操作，下列实验操作或事故处理正确的是( ) ?在点燃易燃气体前，必须检验气体的纯度

?在稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒搅拌 ?浓硫酸对皮肤有腐蚀性，如不慎沾到皮肤上，应用较多的水冲洗，再涂上硼酸稀溶液 ?给试管中的液体加热时，液体不超过试管容积的1/3

?点燃添满酒精的酒精灯

A(?? B(???

C(??? D(全部

[解析] 浓硫酸对皮肤有腐蚀性～如不慎沾到皮肤上～应先用抹布擦掉～然后用大量的

水冲洗～再用NaHCO溶液清洗,由于酒精有挥发性～酒精灯不能添满酒精～否则点燃时易3

出现爆炸。

[答案] C

(1)浓硫酸与其他液体的混合方法:浓硫酸与浓硝酸(或盐酸等)的混合同浓硫酸的稀释一

样，将浓硫酸沿器壁慢慢加入浓硝酸(或盐酸等)中，边加边搅拌冷却。 (2)加热固体时试管口要略低于试管底，以防水珠倒流入试管底，试管炸裂。

过滤、蒸发操作过程中的注意事项

1(过滤注意事项

一贴:滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸和漏斗内壁之间无气泡

,滤纸边缘略低于漏斗口,,二低 漏斗里液面略低于滤纸边缘,,

倾倒液体的烧杯尖口紧靠玻璃棒,,玻璃棒的末端轻轻靠在三层滤纸处三靠 ,

,漏斗下口尖端紧靠烧杯内壁,

2(蒸发注意事项

(1)液体的体积不超过蒸发皿容积的2/3;

(2)在加热过程中要不断搅拌液体以防局部过热导致液体飞溅出来;

(3)当加热到蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用余热蒸干。

[例2] 过滤与蒸发是常用的物质分离与提纯的方法，试用你掌握的有关知识完成下列问题:

(1)关于过滤操作的说法中，错误的是________。

A(玻璃棒下端要靠在三层滤纸处

B(滤纸边缘低于漏斗边缘，多余部分要剪去，并用水润湿贴紧，不留气泡

C(过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器，并使液面高于滤纸边缘

D(漏斗下端紧靠烧杯内壁

(2)实验室将NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程，其正确的操作顺序为________。

?放置酒精灯 ?固定铁圈位置 ?放上蒸发皿 ?加热搅拌 ?停止加热，用余热蒸干

A(????? B(?????

C(????? D(?????

[解析] (1)玻璃棒下端要靠在三层滤纸处～目的是防止玻璃棒捅破滤纸～故A项正确,滤纸边缘低于漏斗边缘～并用水润湿～且不留气泡的原因是防止液体从漏斗与滤纸之间流下～达不到过滤的目的～B项正确～C项错误,漏斗下端紧靠烧杯内壁其目的是防止液体溅出～D项正确。

(2)在将NaCl溶液蒸发时～根据题意应先放臵酒精灯～然后根据酒精灯的高度来调整铁圈的位臵～接下来放上蒸发皿～加入NaCl溶液并加热～不断搅拌～当剩余少量液体时～停止加热～用余热蒸干。

[答案] (1)C (2)B

(1)蒸发是为了获得溶液中的溶质，一般蒸发都有结晶过程。

(2)过滤和蒸发中均用到玻璃棒，过滤中玻璃棒的作用主要是引流，蒸发中主要是搅拌。

混合物的分离、提纯及粗盐提纯的原理

1(混合物的分离和提纯

(1)分离和提纯的比较:

分离 提纯

含义 把混合物的各成分分开 把混合物中含有的杂质除去 区别 分开后的各物质要恢复原来的状态 杂质不必恢复原状态 物理方法 过滤、结晶、升华、蒸馏、萃取、分液、溶解等 化学方法 沉淀、置换、加热等

(2)提纯的原则:

2(粗盐的提纯

(1)除去粗盐中可溶性杂质的原理:

(2)试剂加入的先后顺序:

根据原理可知，NaCO溶液既可除去CaCl，又可除去过量的BaCl，故NaCO溶液232223必须在加BaCl溶液之后加入，盐酸要除去过量的NaCO和NaOH，故应最后加入，因此223

各试剂的加入顺序可以为:

BaCl??NaOH?NaCO?盐酸 223

?NaOH?BaCl?NaCO?盐酸 223

?BaCl?NaCO?NaOH?盐酸 223

2，2，2,[例3] 为了除去粗盐中的Ca、Mg、SO及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列4

5项操作:?过滤;?加过量NaOH溶液;?加适量盐酸;?加过量NaCO溶液;?加过23

量BaCl溶液。正确的操作顺序是( ) 2

A(????? B(?????

C(????? D(?????

2，2，2,[解析] Ca、Mg、SO均可转化为不同的沉淀物质而除去。这里需要考虑两个问题～4

2，2,,一是选用哪种试剂可使某离子沉淀最完全。如除去Mg～可选CO～也可选OH作沉淀3

,剂～两者比较～选OH较好。二是要保证杂质离子除尽～所加试剂应过量。在后续操作中

2,2，还必须考虑除去前面操作中由于加入了过量试剂留下的杂质。如除去SO带入的Ba将和42，Ca一起用NaCO溶液除去～这样就可确定操作顺序为?????。 23

[答案] C

(1)为保证杂质离子完全被除去，加入的除杂试剂一般是过量的。 (2)除杂试剂的加入是有一定顺序的，前面加入的过量试剂在后面的步骤中应能够被除

去。

1((对应考点一)下列实验基本操作中，主要是出于实验安全考虑的是( ) A(实验剩余的药品不能放回原试剂瓶

B(点燃可燃性气体前的验纯

C(气体实验装置在实验前进行气密性检查

D(胶头滴管不能交叉使用

解析:A、D项防止污染原试剂～B项防止可燃性气体不纯引起爆炸～C项防止漏气。

答案:B

2((对应考点一)下列有关化学实验安全问题的叙述中，不正确的是( ) (A(少量的浓硫酸沾到皮肤上时，迅速用干布擦拭，再用大量水冲洗 B(取用化学药品时，应特别注意观察药品包装容器上的安全警示标志 C(凡是给玻璃仪器加热，都要加垫石棉网，以防止仪器炸裂 D(闻任何化学药品的气味都不能使鼻子凑近药品

解析:浓硫酸沾到皮肤上～先用干布擦拭～再用大量水冲洗～防止浓硫酸稀释放热而灼烧皮肤～A项正确。取用药品时～要先观察其标志～防止发生危险～B项正确。有些玻璃仪器可以直接加热～如试管,有些需垫石棉网加热～如烧杯、烧瓶,有些不能加热～如量筒～C项不正确。闻化学药品时～不能使鼻子凑近～防止中毒～D项正确。

答案:C

3((对应考点二)下列有关过滤实验的操作中不正确的是( ) (

A(过滤操作中，玻璃棒与三层滤纸相互接触

B(过滤操作中，漏斗颈与烧杯内壁相互接触

C(过滤操作中，玻璃棒与烧杯口相互接触

D(为加快过滤，使用玻璃棒搅拌漏斗里的液体

解析:A、B、C三个选项是过滤操作中“三靠”的基本内容～所以必须互相接触,D项用玻璃棒搅动漏斗里的液体会使滤纸破裂而造成漏液。

答案:D

4((对应考点二)在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时的正确操作是( )

A(把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热

B(开始析出晶体后，用玻璃棒搅拌

C(等水分完全蒸干后停止加热

D(蒸发皿中出现较多固体时即停止加热

解析:为达到提纯的目的～要过滤后使滤液澄清～然后再蒸发～而加热至蒸发皿中出现较多固体时～停止加热～利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。

答案:D

5((对应考点三)为了除去KCl固体中少量的MgCl、MgSO，可选用Ba(OH)、盐酸242和KCO三种试剂，按下列步骤操作: 23

加水加过量A加过量B加适量C加热煮沸操作?固体――?溶液――?――?滤液――?――?KCl溶液――?KCl固体 操作?

(1)写出三种试剂的化学式:A__________，B__________，C________。

(2)根据题意，回答下列问题:

?加入过量A的目的是__________________________________________________，

?加入过量B的目的是___________________________________________________，

?加热煮沸的目的是_____________________________________________________。

(3)操作?是________，操作?是________。

解析:要使杂质一一除去～必须考虑到所加试剂是过量的～而且过量的试剂在后面步骤

2，,2,2，中必须除去～要除去Mg～可用含OH的试剂～除SO可用含Ba的试剂～故先加入4

2，,Ba(OH)。加入的过量Ba(OH)中的Ba可用KCO除去～过量Ba(OH)中的OH～以及22232

2,过量KCO中的CO～可用稀盐酸除去～最后加热煮沸可除去HCl。 233

答案:(1)Ba(OH) KCO HCl 223

2，2,(2)?除尽Mg和SO 4

2，?除尽过量的Ba ?使HCl挥发

(3)过滤 蒸发

(1)点燃可燃性气体前要验纯;用H还原CuO的实验中应先通入H，最后再停止通H。 222

(2)稀释浓HSO时要将浓HSO沿器壁缓缓注入水中;浓HSO溅到皮肤上应先用抹242424

布擦去，再用大量水冲洗，再涂上适量的稀NaHCO溶液。 3

(3)过滤使用的玻璃仪器——漏斗、烧杯、玻璃棒;

过滤的操作要点——一贴、二低、三靠。

(4)粗盐提纯中玻璃棒的作用:

溶解时—搅拌，加速溶解;过滤时—引流，防止液体外溅;蒸发时—搅拌，防止受热不均匀。

一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)

1(化学实验中安全意识是重要的科学素养。下列实验操作或事故处理操作中正确的是( )

A(酒精灯不慎碰倒起火时可用水扑灭

B(不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛

C(配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定量的水，再在搅拌条件下加入浓硫酸

D(做“氢气还原氧化铜”实验时，先加热再通氢气

解析:酒精灯失火时～应用湿抹布或细沙盖灭～不能用水扑灭,量筒不能用来配制或稀释溶液,氢气还原氧化铜时～应先通氢气排出装臵中的空气后～再点燃酒精灯加热。

答案:B

2(对于易燃、易爆、有毒的化学物质，往往会在其包装上贴危险警告标签。下面所列物质中，贴错了标签的是( )

A B C D 物质的化学式 HSO(浓) CHOH(酒精) Hg(汞) NaCl 2425

危险警告标签

解析:NaCl是食盐的主要成分～不是爆炸品。

答案:D

3([双选题]下列有关过滤和蒸发的操作中，正确的是( ) A(过滤时，漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁

B(为了加快过滤速度，可用玻璃棒搅动过滤器中的液体 C(当蒸发皿中出现大量固体时停止加热，用余热蒸干

D(实验完毕后，用手直接取走蒸发皿

解析:过滤时不可搅动过滤器中的液体～B错误,实验结束后应使用坩埚钳夹持蒸发皿～

D错误。

答案:AC

2,2,,2,4(某溶液中可能含有SO、CO、Cl。为了检验其中是否含有SO，除BaCl溶液4342

外，还需要的溶液是( )

A(HSO B(HCl 24

C(NaOH D(NaNO 3

2,解析:加入盐酸～排除CO的干扰～因为BaCO也是一种不溶于水的白色沉淀。 33

答案:B

5(下列离子检验的方法正确的是( )

,A(向某溶液中加入硝酸银溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl

2,B(向某溶液中加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中有SO 4

2，C(向某溶液中加入氢氧化钠溶液，生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu D(向某溶液中加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，再加盐酸沉淀不溶解，说明原溶液中2,有SO 4

解析:A中白色沉淀可能为AgSO、AgCO等,B中白色沉淀可能为AgCl,C中产2423

2，生的蓝色沉淀只能是Cu(OH)～故原溶液中含有Cu, D中白色沉淀也可能为AgCl。 2

答案:C

二、非选择题(本题包括3小题，共30分)

6((8分)已知单质碘受热易升华(固体变为气体)。可用于分离或提纯物质的方法有 A(过滤 B(升华 C(加热分解 D(洗气法

下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适, (1)除去Ca(OH)溶液中悬浮的CaCO颗粒，用________。 23

(2)除去O中少量的水蒸气，用________。 2

(3)除去固体碘中混有的少量NaI，用________。

(4)除去氧化钙中的CaCO，用________。 3

解析:除去溶液中的固体颗粒～一般用过滤的方法,除去O中的水蒸气可通过装有浓2

HSO的洗气瓶,单质I易升华～可用升华法把I从混合物中分离出来,CaO中的CaCO24223可用加热法使CaCO分解。 3

答案:(1)A (2)D (3)B (4)C

7((10分)实验小组的同学欲对一粗盐样品进行初步提纯。所用实验仪器或用品如下:

(1)D的名称是________;

(2)提纯的步骤是:溶解、过滤、________、计算产率;

(3)“过滤”操作的要点可概括为“一贴、二低、三靠”，其中“二低”的含义是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________;

(4)实验小组通过正确的计算发现，所得实验结果与该粗盐的实际含量对比，实验测得的结果比实际偏低，请分析可能的原因:_________________________________________

________________________________________________________________________。

解析:粗盐提纯的步骤是溶解、过滤、蒸发。过滤操作中的“二低”是:滤纸上沿低于漏斗边缘～液面低于滤纸上沿。引起误差的操作可能是称量时出错～溶解搅拌或过滤时有液体溅出～蒸发时有液体溅出等。

答案:(1)蒸发皿 (2)蒸发

(3)滤纸上沿低于漏斗边缘，液面低于滤纸上沿

(4)称取时出错，蒸发时有液体溅出等(合理答案均可)

8((12分)实验室里需要纯净的NaCl溶液，但手边只有混有NaSO、NHHCO的NaCl。2443

?某学生设计了如图所示方案提取纯净的NaCl溶液。(已知:NHHCO=====NH?，CO?4332，HO) 2

如果此方案正确，那么:

(1)操作?可选择________或________仪器。

(2)操作?为什么不用硝酸钡溶液，其理由是_________________________________

________________________________________________________________________。

2,(3)进行操作?后，如何判断SO已除尽，方法是_____________________________ 4

________________________________________________________________________。 (4)操作?的目的是________，为什么不先过滤后加碳酸钠溶液,理由是_________ ________________________________________________________________________。 (5)操作?的目的是________________________________________________。 解析:(1)操作?为加热使NHHCO受热分解～因此可选择的仪器是蒸发皿或坩埚。(2)43

,2,若用Ba(NO)会使溶液中引入新的杂质离子NO～在以后操作中无法除去。(3)判断SO已3234

2,除尽的方法:取上层清液加入BaCl溶液～若无沉淀说明SO已除尽。(4)操作?“加入24

2，NaCO溶液”～目的是除去过量的Ba。先加NaCO后过滤～可以减少一次过滤操作。2323

(5)除去溶解在溶液中的CO和HCl。 2

答案:见解析

范文三：可燃性气体的着火点

1. 可燃性气体的着火点：一般情况下在空气中着火点：

氢气(H2)的燃点是585℃;

一氧化碳（CO）的燃点是650℃; 甲烷（CH4）燃点500左右。 2．可燃性气体浓度及极限：

1）H2爆炸极限为4％~72.4％，指的是H2在气体中的含量 低浓度或纯的氢气都不会

发生爆炸；

2）co：一氧化碳与空气混合的爆炸极限为12.5%～80%。也就是说CO和空气混合

时,CO少于12.5%或多于80%不会发生爆炸。

空间允许最大浓度为30mg/m3。立即致死量为1500ppm；

3）甲烷：爆炸极限：5.3~15% ；最易引燃浓度：7.5% ；产生最大爆炸压力的浓度：9.8%

另外： CO2：干燥的空气中，CO2的含量是百分之0.03，即百万分之300，所以CO2

的含量是300ppm.

3.煤的着火点：

褐煤 270~310℃ 长焰煤 275~320℃ 瘦煤 350~380℃ 贫煤 360~385℃ 不粘煤 280~305℃ 弱粘煤 310~350℃ 无烟煤 370~420℃ 气煤 300~350℃ 肥煤 320~360℃ 焦煤 350~370℃

我国某些煤的着火点

范文四：废油中可燃性气体的测定

废油中可燃性气体的测定

黄敏 康增 胡晓敏

摘要：在化工生产企业, 动火分析是一种最经常、最重要的工作。它在安全生产中起着举

足轻重的作用。动火分析主要是测定动火施工场所内空气中的可燃气体含量,以便在进行施工动火时避开可燃气体的爆炸极限浓度,确保施工安全。因此,用一种快速、简便而又非常准确的方法测定可燃气体的含量,就显得尤为重要。目前较为常用的可燃气体测定方法有：①燃烧法(氧化铜燃烧法,爆燃法,铂丝燃烧法);②可燃气体测爆仪;③气相色谱法等。本文所介绍的氢火焰气相色谱法不但具有灵敏度高、分析速度快等优点,而且对各种易燃有机气体、有机溶液的蒸汽等都可测定。

关键词： 氢火焰气相色谱;动火分析;可燃气体

绪论

本公司福建湄洲湾氯碱工业有限公司是

作为福建省委、省政府建设石化支柱产业的工业发展战略部署与省炼油化工一体化相配套，“九五”期间福建省东南电化股份有限公司投资控股兴建的现代化氯碱重点企业。

一期工程主要生产线及能力有：由日本旭化成引进先进技术生产4万吨/年离子膜烧碱的生产线；由日本旭硝子引进先进技术生产2万吨/年环氧丙烷及5万吨/年聚醚生产线；由瑞士BERTRAMS公司引进先进技术生产4万吨/年50%浓离子膜烧碱及2万吨/年片碱生产线。另有1万吨/年高纯盐酸及1万吨/年普通盐酸、3万吨/年液氯、5000吨/年漂白粉产品的生产能力。先进技术加上公司严格的科学管理，保证了产品质量达到国内、国际的先进水平。

“十一五”期间计划将在一期工程的基础上，通过实施炼油化工联合一体化配套项目进程，建成一个以10万吨/年烧碱、5万吨/年环氧丙烷、6。5万吨/年聚醚、8万吨/年顺酐、5万吨/年1,4-丁二醇（含3千吨/年γ-丁内酯、3万吨/年四氢呋喃）、2。5万吨/年聚四氢呋喃为主产品规模的现代化大型氯碱化工企业和以聚氨酯原料为主的醚基地。

在本公司中存在许多危险源，本实验针对可燃性气体丙烯、环氧乙烷、环氧丙烷、二氯丙烷四种气体进行安全动火分析。

丙烯为不饱和脂肪烃,在常温下为无色、无臭、略带甜味气体,其化学性质活泼,可与空气形成爆炸性混合物，均属低毒类物质,具有

单纯窒息性和较强的麻醉作用,在空气中可引起二次污染,其毒性较强。

环氧丙烷是生产聚醚的原料，环氧丙烷化学性质活泼，易开环聚合，可与水、氨、醇、二氧化碳等反应，生成相应的化合物或聚合物。在含有两个以上活泼氢的化合物上聚合，生成的聚合物通称聚醚多元醇。

环氧乙烷易爆易燃,在空气中浓度超过3％可引起燃烧爆炸。一般使用CO2或卤烷作稀释剂，防止燃烧爆炸，作为环氧丙烷的原料。 二氯丙烷有机溶剂，可替代二甲苯等苯类的有关用途用于制作无苯香蕉水、天那水、聚胺脂稀释剂等，与苯、酮、酯等有机溶剂相溶。作为氯醇法生产PO的副产物，用于油漆、油墨，稀释剂及PVC胶粘剂，是一种优良的料生产的主要原料。

1 实验部分

1.1.1 原理

微量有机组分被载气带入检测器，在氢火焰(2100℃)中发生化学电离开，产生的离子在极化极和收集极的外电场作用下定向运动而产生微弱的电流。此电流经高电阻输入到放大器，经放大后，在记录器上显示色谱峰。由于离子化产生的电流的强弱程度取决于单位时间内进入离子室的组分量，故可用于定量测定。

1.1.2 固定相的选择

载体或固定相的粒度小有利于提高柱效率 ,但不能太小。一般要求填充颗粒直径是柱

1

直径的十分之一左右 ,即 60～80 目或 80～100 目。并且粒度要均匀 ,粒度越一致 ,填充得越均匀 ,柱效率就越高。除分析气体外 ,分析其它物质大多使用装涂固定液的色谱柱。其优点是可在较低温度下分析高沸点的样品 ,由于柱温低 ,固定液选择系数增大 ,从而提高了柱效率。同时 ,固定液含量低 ,缩小了保留值 ,节省了分析时间。固定液配比的选择取决于样品性质(如沸点 ,极性) 、载体性质及柱温等 ,此外要求固定液粘度小 ,蒸汽压低。

1.1.3色谱柱的选择

柱材质:不锈钢柱适用于高温高压条件 ,可广泛使用。对于有特殊要求的分析 ,可采用玻璃柱或聚四氟乙烯柱。

柱长:在其它操作条件下不变的前提下 ,适当增加柱长能获得较好的分离效果。但柱子越长 ,分析时间也相应增加。

柱径:柱径小的柱子效率高 ,且柱径要粗细均匀 ,减少弯曲。必须弯曲时尽量增大弯曲半径。

1.1.4 载气压力和流速的选择

载气压力对柱效率有直接的影响。如提高柱内压力 ,有助于提高柱效率。但只提高入口压力 ,使流速加大且压降太大时 ,反而会降低柱效率 ,因此也必提高出口压力。一般采用在柱后加装适当气阻的方法来解决这一问题。载气流速过高和过低都影响柱效率。一般要求H2 作载气时 ,流速为 50～100mL/ min ;N2 作载气时 ,流速为 20～70mL/ min。此时分离效果好 ,分析速度快。对于 FID或 FPD检测器 ,氢气和氧气的比例是影响分离度和灵敏度的重要因素 ,只有反复试验 ,才能确定最适合的氢氧比例。

载入流入方向要尽量与色谱柱内固定相装填方向一致 ,以减小压差 ,提高效率。

1.1.5 柱温的选择

柱温是影响分析时间和分离度的重要因素。选择柱温的依据是样品的沸点范围 ,固定液的配比 ,允许使用温度 ,以及检测器的灵敏度。提高柱温可以使保留时间减少 ,加快分析速度 ,使样品中组分完全流出 ,但是分离效果不好。降低柱温 ,样品有较大的分配系数 ,选择性高 ,有利于分离。但温度过低 ,容易引起峰形拖尾或前伸 ,并且分析时间长。可根据固

定液的使用温度极限和样品组分沸点调节柱

温。对于高沸点混合物 ,在保证分离完全的前提下 ,尽量降低柱温。可在低于分析物沸点180 ℃～200 ℃的柱温下进行分析;对沸点不太高(200～300 ℃)的样品 ,柱温可选 100 ℃以下;对于气体、气态烃等低沸点混合物 ,一般选择室温或 50 ℃以下进行分析。

1.1.6 汽化室温度的选择

汽化室温度的选择 ,主要依据样品的挥发性、稳定性、沸点及极性等。由于色谱进样量小 ,通常选择高于柱温 10～50 ℃即可。但必须稍高于样品组分中的最高沸点 ,以保证快、全气化、无分解等要求。但对于某些高沸点组分或热稳定性差的组分 ,在其沸点左右分析会产生分解现象。此时应采取的措施是减少进样量 ,采用高灵敏度检测器 ,汽化室温度的选择应低于其沸点 100～200 ℃。工研究院生产的微量硫分析仪。开始使用时 ,按有关资料(H2 :O2 = 1 :0. 1～0. 2)进行操作 ,仪器的灵敏度较低。为解决这一问题 ,先提高压 ,但灵敏度提高的同时 ,基线稳定性降低 ,噪声超标。为此 ,采取降低高压 ,同时调整氢气和氧气比例的办法 ,通过反复试验 ,确定了样品在一定分析条件下获得最大峰高的氢氧比例。采用同样办法找到了理想的柱箱使用温度。

1.2 试剂

分析纯环氧乙烷 环氧丙烷 二氯丙烷 丙烯

1.3 固定液

根据物质的“相似相溶”原理，选择聚乙二醇作为固定液，涂在聚四氟乙烯单体（40-60目).

实验材料

气相色谱仪:福建湄洲湾氯碱工业有限公司 色谱柱:玻璃填充柱2m×6mm 数据处理:N2000色谱工作站。 1.3.1水平因素表

载气流量水平 (ml/ 最初温度最终温度min) （℃） （℃） 1 30 90 120 2 35 95 125 3

40

100

130

2

根据以上因素和水平根据以上的因素和水平,确定应用

项目 因素 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 实验6 实验7 实验8 实验9

L9(4)

3

正交实验表,如下表。

2 初始 温度 (℃) 1 2 3 1 2 3 1 2 3

3 最终 温度 (℃) 1 2 3 2 3 1 3 2 1

4 e 1 2 3 3 1 2 2 3 1

1 载气流量(ml/min) 1 1 1 2 2 2 3 3 3

定性，因为对这四种物质都有一定掌握和实验地设备的原因，因此本实验选择色谱保留值定性。

1.5 物质的定量测定方法

定量:组分的高分辨分离是定量的首要保证，样品溶液的合理配制是组分定量的关键，经过实验实施的关键是：（1）配制的样品溶液所用的溶剂必须和所测的物质的相一致，如不一致，则导致定量样品与实际测量的误差太大。（2）配制的样品必须在爆炸下限的范围内：PO为3%，EO为2.8%，PP为2.0%。由于PO为液体而我们工作中做动火分析所取的是PO的液体，所以应先将PO液体加热汽化，再进样，六通阀要加热。 2.1最佳工作条件

将FID气相色谱仪的工作条件调成如下表，取100ml已经充分混匀的样，注入进样口中，开始采集数据。由于试样的沸点不同，采用程序升温。待组分分离完全，依次改变色谱工作条件，进样量不变，得出色谱峰。如下表

把试验参数和对应的试验结果填入表3。

2*(tR?tR)

2

1

1.3.2根据R=

??

1.699*?W1?W1?

?2(2)??2(1)?

tR1tR2

选定色

谱最佳工作条件。式中：

W1

,分别为1，2

W1

组分的保留时间；2(1),2(2)分别为1，2组

分的色谱峰的半峰宽。 1.4 物质定性测定方法

利用物质的保留时间来定性。四种定性方法：色谱保留值定性法，紫外波长特性系数定性法，停流-紫外扫描定性法，荧光特性指数

项目 因素 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 实验6 实验7 实验8 实验9 均值1 均值2 均值3 极差

1 载气 流量(ml/ min) 1 /30 1 /30 1 /30 2 /35 2 /35 2 /35 3 /40 3 /40 3 /40 1.640 1.640 1.550 0.09

2 初始 温度 (℃) 1 90 2 95 3 100 1 90 2 95 3 100 1 90 2 95 3 100

1.66 1.627 1.543 0.117

3 最终 温度 (℃) 1 120 2 125 3 130 2 125 3 130 1 120 3 130 2 120 1 125 1.6 1.617 1.613 0.017

4 e 1 2 3 3 1 2 2 3 1 1.650 1.587 1.593 0.063

实验 结果 1.72 1.64 1.56 1.68 1.70 1.54 1.58 1.54 1.53

3

因素

偏差自由F比

F临界显著平方度 值

性

和 载气0.016

2

2.286 19.000 *

流量℃ 初始0.022 2 3.143 19.000

温度℃ 最终0.000 2 0.000 19.000

温度℃ e 0.007 2 1.000 19.000 温度

0.01

2

2.2物质的定性

2.2.1 丙烯的定性

将FID检测器的工作条件调为：载气流量为30ml/min，

最初温度为90℃，最终温度为120℃，进样器温度为 120℃，检测器温度为150℃。用10ul气体进样器将 1ul丙烯样注入FID检测器的进样

口中，丙烯定性的色谱峰如下

图

。

2.2.2 环氧乙烷的定性

在同样的工作条件下，将1ul环氧乙烷注

入检测器中。环氧乙烷定性的色谱峰如下图。

2.2.3 环氧丙烷的定性

在同样的工作条件下，将1ul环氧丙烷注入检测器中。环氧丙烷定性的色谱峰如下图。

2.3物质的定量

用外标法定量：用被测化合物的纯品作为标准样品，配制成一系列的已知浓度的标样。注入色谱柱的到其响应值（峰面积）。在一定范围内，标样的浓度与响应值之间存在较好的线性关系，即W=f×A，制成标准曲线。在完全相同的实验条件下，注入未知样品，得到欲测组分的响应值。根据已知的系数f，即可求出

欲测组分的浓度。

标样的配制

先将100ml的气体进样器中注入50ml的空

气。将环氧丙烷放入55℃水浴锅中加热，将环

氧丙烷汽化，用气体进样器取1ml样注入100ml

的气体进样器中，由于环氧丙烷在室温下是液体，所以100ml的气体进样器应用热毛巾或其他的保温材料包裹，保证不在室温下液化。然后将1ul的丙烯和环氧乙烷分别注入100ml的气体进样器中。最后再注入空气，使气体进样

4

器中有100ml的气体样。 2.3.2 标样的测定

在进标样之前，六通阀应先预热，防止气体液化。标样色谱图如下图。

2.3．3试样的测定

用相同的方法配制样品，三种气体的体积比为1：1：1.所出色谱图如下。

结果与讨论

定量的不足之处是PO在常温下为液体，但是在动火分析中，我们通常是针对微量气体进行分析的 ，为了使标准样定量结果更为准确，因此，我们必须将PO液体汽化之后进行分析。FID检测器采用的是六通阀进样，所以六通阀在进样之前应先预热，这样才能避免汽化后的PO在通过六通阀时因温度低而迅速冷凝成液体，使得定量结果不会偏低，因此预热六通阀这一步非常重要。另外，连接六通阀的气体进样管也要进行预热。因EO的沸点低于常温，所以它在常温下（25）就可以挥发成气体。 环氧丙烷的保留时间为：1.590min 环氧乙烷的保留时间为：1.323min

FID检测器的最佳工作条件为：载气流量为30ml/min，最初温度为90℃，最终温度为120℃，进样器温度为120℃，检测器温度为150℃。

参考文献

1．《分析化学手册 基础知识与安全知识》 杭州大学化学系分析化学教研室编 北京化学工业出版社1997年 2.《化验员使用手册》 夏玉宇编 化学工业出版社

5

范文五：常见可燃性气体的爆炸极限

常见可燃性气体的爆炸极限

气体 英文名 分子式 爆炸下限 爆炸上限 参考文献

[1]Hydrogen H 3.9 74.7 氢气 2

[2]Carbon monoxide CO 12.2 72.5 一氧化碳

[3]Ammonia NH 16.5 29 氨气 3

[4]Methane CH 4.9 15.8 甲烷 4

[5]Ethane C2H6 3.0 12.5 乙烷

[5]Propane CH 2.03 10.1 丙烷 38

[5]Butane CH 1.6 8.4 丁烷 410

[6]Isobutane CHCH(CH) 1.78 8.5 异丁烷 332

[5]Pentane CH 1.5 7.8 戊烷 512

[5]Isopentane CHCHCH(CH) 1.4 7.6 异戊烷 3232

[5]2,2-Dimethylpropane CHC(CH) 1.4 7.5 新戊烷 333

[5]Hexane CH 1.1 7.5 已烷 614

[5]Isohexane CHCHCHCH(CH) 1.0 7.0 异已烷 32232

[7]Ethylene CH 3.15 34.5 乙烯 24

[5]Propylene CH 2.15 11.2 丙稀 36

[5]1- Butene CHCHCH=CH 1.6 10.0 1-丁烯 322

[5]2- Butene CHCH=CHCH 1.7 9.0 2-丁烯 33

[5]2-Methylpropene CH=C(CH)CH 1.8 9.6 2-甲基丙烯 233

[5]1-Pentene CH=CHCHCHCH 1.5 8.7 1-戊烯 2223

[5]Acetylene CH 2.5 100 已炔 22

[5]1,3-Butadiene CH=CHCH=CH 1.69 16.0 1,3-丁二烯 22

[5]Isoprene CH=C(CH)CH=CH 1.5 8.9 异戊二烯 232

[5]1,4-Hexadiene CH=CHCHCH=CHCH 1.18 7.9 1,4-乙二烯 223

[8]methanol CHOH 6.0 36.5 甲醇 3

[9]Ethyl alchohol CHOH 3.3 19 乙醇 25

[10]Propanol CHCHCHOH 2.3 13.5 丙醇 322

[10]Butanol CHCHCHCHOH 1.7 11.3 丁醇 3222

[6]Dimethyl ether CHOCH 3.42 21.0 二甲醚 33

[6]HFC 32 1,1-Difluoromethane CHF 13.7 27.2 22

[11]HFC152 1, 2-Difluoroethane CHFCHF 4.4 17 22

[6]HFC 152a 1, 1-Difluoroethane CHFCH 4.42 17.6 23

[11] HFC 245ca CHFCFCHF 7.7 11.5 湿空气 222

[11] HFC 245eb CFCHFCHF 7.7 11.5 湿空气 32

[11] HFC 245fb CFCHCHF 4.3 14.5 322

[11] HFC-263fb CHCHCF 3.6 12.4 323

[11] HFC-365mfc CFCHCFCH 3.65 12.2 3223

[11]1-Fluoropropane CHFCHCH 2.38 10.2 1-氟代丙烷 223

[11]2-Fluoropropane CHCHFCH 2.38 10.0 2-氟代丙烷 33

[5]Methyl fluoride CHF 7.1 19.9 甲基氟 3

[11]Ethyl fluoride CHCHF 3.15 17.5 乙基氟 32

[12]HFO 1234yf 2,3,3,3-Tetrafluoropropene CFCF=CH 6.2 12.3 32

[9]Benzene CH 1.2 8.0 苯 66

[8]Toluene CH 1.2 7.1 甲苯 78

[10]Ethylbenzene CH 1.0 6.8 乙苯 810

[10]Propylbenzene CH 0.85 6.0 丙苯 912

[10] 1.1 7 汽油

[10] 1.7 9.7 液化石油气

[10] 0.6 8 煤油

[10] 0.6 6.5 柴油

[9] 4.3 45.0 硫化氢

[9] CS 1.0 60 二硫化碳 2

[13] ClO 9.5 90 二氧化氯 2

[11]HFE 143m CHOCF 10.5 21.5 33

[11] HFE227me CFOCHFCF 不可燃 33

[11] HFE245mc CHOCFCF 10.5 13.5 323

[11] HFE245mf CHFOCHCF 不可燃 223

[11] HFE245pf CFOCHCHF 不可燃 322

[11] HFE254pc CHOCFCHF5.1 19.7 322

[11] HFE263mf CHOCHCF 4.1 18.0 323

[11] HFE 347mcc CHOCFCFCF 不可燃 3223

[11] HFE347mmy CHOCF(CF) 不可燃 332

[11] HFE347pc CFCHOCFCHF 不可燃 3222

[11] HFE356mec CHOCFCHFCF 5.3 13.5 323

[11] HFE356mmz CHOCH(CF) 5.25 15.0 332

[11] HFE356pcf CHFOCHCFCHF 4.63 13.0 2222

[11] HFE365mcf CHOCHCFCF 3.6 16.2 3223

[11] HFE374pc-f CHCHOCFCHF 2.9 13.7 3222

[11]HFE458mecf CHFOCHCFCHFCF 不可燃 2223

参考文献

[1] Wierzba I, Wang Q. The flammability limits of H-2-CO-CH4 mixtures in air at elevated temperatures[J]. International

Journal of Hydrogen Energy, 2006, 31 (4): 485-489.

[2] Kondo S, Takizawa K, Takahashi A, et al. A study on flammability limits of fuel mixtures[J]. Journal of Hazardous

Materials, 2008, 155 (3): 440-448.

[3] Ciccarelli G, Jackson D, Verreault J. Flammability limits of NH3-H-2-N-2-air mixtures at elevated initial

temperatures[J]. Combustion and Flame, 2006, 144 (1-2): 53-63.

[4] 陈欣，毕胜山，吴江涛. 二甲醚、甲烷及二甲醚甲烷混合物的爆炸极限实验研究[J]. 工热热物理学报, 2009.

[5] Kondo S, Takizawa K, Takahashi A, et al. Flammability limits of olefinic and saturated fluoro-compounds[J]. Journal

of Hazardous Materials, 2009, 171 (1-3): 613-618.

[6] 张可，吴江涛，高辉，薛征欣. 爆炸极限实验系统研制及二甲醚/HFC125的可燃性研究[J]. 西安交通大学学报,

010, 44 (7): 28-32. 2

[7] GB/T 12474,90. 空气中可燃气体爆炸极限测定方法.

[8] Chang YM, Lee JC, Chen JR, et al. Flammability characteristics studies on toluene and methanol mixtures with

different vapor mixing ratios at 1 atm and 150 degrees C[J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2008, 93

(1): 183-188.

[9] 谌永华. 可燃性爆炸物简述[J]. 现代计量测试, 2000, (6): 61-63.

[10] 刘彬. 有机可燃气体爆炸极限的推荐计算方法[J]. 昆明理工大学学报, 2007, 32 (1): 119-124.

[11] Kondo S, Urano Y, Takizawa K, et al. Flammability limits of multi-fluorinated compounds[J]. Fire Safety Journal,

2006, 41 (1): 46-56.

[12] http://www.honeywell.com.

[13] 袁宏甦，谭迎新. 气体二氧化氯爆炸特性参数的测定[J]. 中国安全科学学报, 2009, 19 (2): 97-100.

转载请注明出处范文大全网 » 可燃性气体安全点燃装置