O2
保险粉 （Na2S2O4） 蒽醌-β -磺酸 钠作催化剂 氯化亚铜 氨溶液
2Na2S2 O 4 O 2 2H2 O 4NaHSO3
CuCl 2 2CO Cu 2 Cl 2 2CO
Cu 2Cl2 2CO 4NH3 2H2O CuCOONH4 CuCOONH4 2NH4Cl
第5章 气体分析
§1 概述
§2气体的化学分析法 §3 气体分析的仪器
一、概述
工业生产中常使用气体作为原料或燃料；化工生
产的化学反应常常有副产物废气；燃料燃烧后也
产生废气（如烟道气）；生产厂房空气中常混有
一定量生产气体。
所以工业气体共分四大类： 1.化工原料气 2.气体燃料 3.废气 4.厂房空气
化工原料气是无机、有机合成的重要原料，主要有：
气体容量法 吸收法 气体容量滴定法 气体重量法 分两大类 爆烧法 燃烧法 缓燃法 氧化铜燃烧法
一、 化学吸收法
（一） 气体容量法（或气体吸收体积法）
1．原理：利用气体的化学特性，使混合气
和特定试剂接触。则混合气体中的被测组分
CO 2 烯（乙、丙、丁） 不饱和烃 炔（乙） 苯、甲苯 吸收容量法 吸收法 煤气主要成分 O 2 CO CH 4 燃烧法 H 2 N 不被吸收，不能燃烧 2
煤气中各种成分的吸附剂及吸附顺序表
成分 CO2 吸附剂 33%KOH 反应 顺 序 (1)
CO 2 2KOH K 2 CO3 H 2 O
饱和溴水 CH 2 CH 2 Br2 CH 2 Br CH 2 Br (l ) (臭) CH CH 2Br2 CHBr2 CHBr2 (l ) （石蜡封口） 加成反应 苯缓慢溶解于溴水，不与之反应 CnHm 浓硫酸、 2亚乙基酸钠 Ag2SO4或 CH CH 2H 2SO 4 CH（OSO2 OH） HgSO4作催 C 6 H 6 H 2SO 4 C 6 H 5SO 3 H H 2 O 化剂 强氧化性磺化反应
气 体 燃 料
上述天然气、炼油气、焦炉、煤气、水 煤气及半水煤气等，除了作为化工生产 原料气体之外，也可作为气体燃料。
废 气：
燃烧炉的烟道气的组成为：N2、O2、CO2、 CO、水蒸气及少量其它气体。 如：硫酸、硝酸厂排入大气的废气中含有少量 的SO2和NO2； 制碱厂排出废气中含有少量CO2； 总之，有机化工的废气是各种各样的。
推广
转化 特定试剂 液固试样 气体 吸收 测体积差 V损测
例如：混合气：
O 2 KOH(特定试剂) O2不被吸收 CO2
钢铁样中C的测定：
O 2 O 2 KOH 固体 CO2 K 2 CO3
厂房空气
生产设备漏气→生产厂房内空气含 生产用气→危害健康→甚至燃烧爆 炸。
气体分析意义： 在工业生产中为了正常安全生产，对各种工业气 体都要经过分析，了解其组成。
1.化工原料气
分析正确配料；
掌握成分 %
2.中间产品气体分析生产是否正常；了解 3.（燃料燃烧后生成）烟道气分析检查 燃 烧是否正常；
判断 4.厂房空气分析 确定 通风、设备漏气情况 有无有 害气体是否危及生命及厂房安全。
气体分析的特点：
质量较小（m小） 气体特点流动性大（流大） V随T或P的变化而变

从而决境的T和P。
§2. 气体的化学分析方法
气体分析是有一连串装有吸附剂的吸附瓶 来进行吸收的，因此吸附剂的顺序必须进 行合适的安排，否则会干扰测定。
与试剂发生化学反应被定量吸收，其它组成
则不发生反应（或不干扰）。如果吸收前后
的温度及压力一致，则吸收前后的体积之差 即为被测组分的体积。
原理：
吸收 混合气 仪器(特定试剂) 被测物与试剂反应 产生 定 体积差
根据吸收前后体积之差=被测组分体积计 算出体积比（V/V）的分数
CH 2 CH 2 H 2SO 4 CH 3 CH 2 OSO2 OH乙基酸钠 (2)
O2
中和 （ C6 H （ 3 OH） 3邻苯三酸 3KOH 3 OK） 3 3H 2 O 焦性没食子 C6 H (3) 酸的碱溶液 1 被氯化
2C 6 H（ 3 OK） 3 O 2 C 6 H（ 2 OK） 3 - C 6 H（ 2 OK） 3 六氧基联苯钾 H 2 O 2
通O 2 ,1250 C
VCO 2 (C)
测体积差
2. 气体吸收剂及吸收顺序
定义：用来吸收气体的试剂称作气体 吸收剂；
液态：如KOH溶液是CO2良好的吸附剂 种类有： 固态：如固态海绵状钯是H 2良好的吸附剂
以煤气为例讲解气体的吸收剂及吸收顺序，其中煤 气的组成成分为：
1）天然气：主要是 CH4›95% （煤或石油组成物的分解产物） 2）炼油气：CH4及其它低分子量的C、H化合物 （原油热处理 产物） 3）焦炉煤气：H2 、CH4 （煤›800℃炼焦油气态产物） 4）水煤气：CO、H2 （水蒸气和炽热的煤作用，得到半水煤气） 5）硫铁矿焙烧炉气： SO2 6-9% 用于制造硫酸 6）石灰焙烧窑气：CO2 32-40% 用于制碱和制糖工业
CO 氯化亚铜 盐酸溶液 CH4 燃烧法测无适当 的吸收剂
CuCl CO H2O Cu（CO)Cl H2O
CH4 2O2 CO2 2H2O
V缩 2VCH4
H2
海绵状钯 （吸收）
常用燃烧法
3 2H 2 O 2 2H 2 O V缩 VH 2 2
N2
剩余部分
VN2 V总 -V其它