《实验化学》复习练习与思考题
专题1 物质的分离与提纯
1.分液漏斗有关操作:
(1)如何检查分液漏斗是否漏水?
1)先将磨口活塞中的纸条取出,然后再在磨口活塞的小孔两端涂抹少量凡士林,将活塞插入磨口转动几下保证活塞能轻松转动.
2)关闭活塞,将分液漏斗注满水,在不加上磨口塞的情况下观察活塞的两端以及漏斗的下口处是否漏水
3)塞上上磨口塞,倒置漏斗,观察上磨口塞处是否漏水
(2)分液漏斗中液体总体积不超过 3/4 ;
(3)振摇分液漏斗时如何操作?
1)将分液漏斗用塞子塞好后,慢慢地将它倒置,然后打开活塞,让溶剂蒸气或气体逸出(图4)。在这一步中,最好用擦手纸把分液漏斗的颈口盖上,以免溶液冲出。
2)当你把分液漏斗倒置过来时,务必用一只手按住塞子,这样就不会使塞子落下而使里面的液体流出来。
3)关好活塞,徐徐地转动和振摇加有萃取剂的溶液。
4) 充分振荡,适当放气,充分静止,然后分液;分液时保持漏斗内与大气压一致;下层溶液下口出,上层溶液上口出。
(4)滴加液体或分液时,如何使漏斗内外压强相等?
1)如果不让蒸气逸出,气体压力升高,最终会使塞子和液体冲出来。
2)停止转动和振摇分液漏斗,重复步骤3使气体逸出。
2.海带中碘元素分离及检验:
(1)写出加氯水或发生反应的离子方程式
加氯水:2I-+Cl2====2Cl-+I2
加双氧水:H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2
(2)如何检验和提取碘?
1)化学原理:样品灼烧后,在灰分中加水,碘元素以I-进入溶液,用适量Cl2或H2O2氧化,用淀粉检验I2用CCl4萃取并分液来分离I2。
2)方案设计:
称取样品→灼烧灰化→溶解过滤→氧化→检验和萃取分液
3)实验注意点:
(a)不要向所有滤液中直接加淀粉溶液,否则后续实验无法操作
(b)实验现象:萃取时,下层紫红色,上层无色。
(c)分液漏斗操作要点:检漏;放气;分液时将玻璃漏斗口上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,使漏斗内外空气相通;下层液体从下面慢慢流出,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,将上层液体从漏斗上口倒出。
3.纸层析有关操作;
(1)如何点样?
用毛细管吸取样品溶液,在离滤纸2cm点一直径为0.3~0.5mm左右的斑点
(2)支持物、固定相、流动相、展开剂分别是什么?
纸层析以滤纸作为惰性支持物,滤纸纤维上的羟基具有亲水性,它所吸附的水作为固定相,把不与水混溶的有机溶剂作为流动相,丙酮和盐酸作展开剂。
(3)Fe3+、Cu2+用氨水显色的反应方程式。
Fe3++3NH3.H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ 红棕色
Cu2++4 NH3.H2O=Cu(NH3)42++4H2O 深蓝色
(4)分离的原理是什么?
由于吸附在滤纸上的样品的各组分在水或有机溶剂中的溶解能力各不相同,各组分会在两相之间产生不同的分配现象。亲脂性强的成分在流动相中分配得多一些,随流动相移动的速度就快一些;而亲水性强的成分在固定相中分配得多一些,随流动相移动的速度就慢一些,这样,性质不同的组分就分离在滤纸的不同位置上。
具体操作:
(1)裁纸
(2)点样:将饱和FeCl3和CuSO4溶液1:1,用毛细管吸取样品溶液,在离滤纸2cm点一直径为0.3~0.5mm左右的斑点
(3)展开:用滴管吸取一定量展开剂(9mL丙酮和1mL6mol/L盐酸),小心地注入大试管的底部,注意不要让试样点接触到展开剂。
(4)显色:若现象不明显可以氨熏
(5)分离:将滤纸上分离物质的斑点剪下,浸于有关溶剂中,即可提取纸上层析物。
4.硝酸钾晶体的制备相关操作:
(1)橡皮塞插入吸滤瓶内的部分不超过塞子高度的2/3 ;
(2)布氏漏斗的颈口斜面应与吸滤瓶的支管口相对。
(3)减压过滤不宜用于过滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀沉淀;
胶状沉淀在快速过滤时易透过滤纸;沉淀颗粒太小则易在滤纸上形成一层密实的沉淀,溶液不易透过。
(4)吸滤瓶用于承接滤液;
(5)取20g硝酸钠和17g氯化钾的原因是什么?
20/85===0.23 17/74.5==0.23,硝酸钠、氯化钾进行复分解反应时,物质的量之比为1:1
加35 mL水溶解,原因是什么?
使之接近与饱和溶液。
若加水35mL,蒸发掉18mL水,趁热过滤(保持80℃),析出硝酸钾晶体 g。
硝酸钾等四种盐在不同温度下的溶解度/(g/100g水)
温度/oC盐 0 10 20 30 40 60 80 100
KNO3 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 110.0 169 246
KCl 27.6 31.0 34.0 37.0 40.0 45.5 51.1 56.7
NaNO3 73 80 88 96 104 124 148 180
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.3 38.4 39.8
(6)开始为什么要趁热过滤?吸滤结束后,接下来拆卸装置要注意什么?
承接滤液的烧杯应预先加2ml蒸馏水,防止降温时氯化钠溶液达到饱和而析出。
(7)如何将粗产品进一步提纯?
分别取绿豆粒大小的粗产品和一次重结晶得到的产品放入两支小试管中,各加入2mL蒸馏水配成溶液。在溶液中分别滴入0.1 mol·L-1硝酸银溶液2滴,观察现象,进行对比,重结晶后的产品溶液应为澄清。若重结晶后的产品中仍然检验出含氯离子,则产品应再次重结晶。
5.过滤:(1)原理?与渗析有何异同?
原理相同,滤纸由棉质纤维组成,按不同的用途而使用不同的方法制作。由于其材质是纤维制成品,因此它的表面有无数小孔可供液体粒子通过,而体积较大的固体粒子则不能通过。这种性质容许混合在一起的液态及固态物质分离。
渗析所用的半透膜的孔径更小,胶体颗粒不能透过。只允许离子、分子颗粒通过。
(2)选择漏斗?
普通漏斗。必要时可以用布氏漏斗来减压过滤。
(3)选择温度?
趁热过滤
(4)洗涤(操作?溶剂?)
在最后一次滤出液中加入某些物质,通过现象来判断。例食盐中SO42-的沉淀,可加BaCl2将SO42-沉淀下来,洗涤主要是洗去Cl-、Ba2+等,取其中一种即可,如Cl-,可在最后一次滤出液中加Ag+,若无沉淀,说明已无Cl ,说明洗涤干净。
6.结晶:(1)从硫酸铵和硫酸亚铁混合液如何得到硫酸亚铁铵晶体?从碳酸钠溶液如何得到碳酸钠晶体?
根据溶液FeSO4中的量,按关系式n [(NH4)2SO4]:n [FeSO4]=1:1称取所需的(NH4)2SO4(s),配制成(NH4)2SO4的饱和溶液。将此饱和溶液加到FeSO4溶液中(此时溶液的pH值应接近于1,如pH值偏大,可加几滴浓H2SO4调节),水浴蒸发,浓缩至表面出现结晶薄膜为止(蒸发过程中切不可搅拌)。放置缓慢冷却至室温,得硫酸亚铁铵晶体。减压过滤除去母液并尽量吸干
(2)重结晶适宜什么晶体的提纯?
重结晶纯化物质的方法,只适用于那些溶解度随温度上升而增大的化合物。对于其溶解度受温度影响很小的化合物则不适用。
专题2 物质性质的探究
课题1 铝极其化合物的性质
1、写出Al3+分别与F-、OH-形成化合物的离子方程式:
2、做铝的燃烧实验时,如何操作?集气瓶中加少量水的作用是什么?
3、将擦去氧化膜的铝片放入浓硝酸中,1min后取出铝片,洗涤,再放入CuSO4溶液,分别观察到的现象是什么?
实验探究项目 实验方案设计 现象、解释及问题
铝能与氧气反应 将铝片剪成长5~8cm,宽0.2~0.3cm铝条,绕成螺旋状,一端缠绕一根火柴,坩埚钳夹住铝条另一端,点燃铝条上的火柴,待火柴快燃烧完时,将铝条伸入装有O2的集气瓶中(瓶内盛少量水),观察现象。 1、反应的化学方程式: 点燃 4Al + 3O2 ==== 2Al2O32、将铝片放到酒精灯火焰上,铝难以燃烧,试分析原因 空气中氧气浓度小,反应温度不够高,铝片反应时接触面积不够大
铝表面氧化膜的保护作用 1、取3片铝片,将其中两片铝片用砂纸擦去表面的氧化膜 破坏铝表面氧化膜的方法有 投入食盐水中、与氢氧化钠溶液反应、用砂纸擦去
2、将一片擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中,观察铝片表面现象及其他可能发生的现象。
3、将一片未擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中,观察铝片表面现象 现象:无明显现象原因:氧化膜阻止了反应
4、取步骤(3)中的铝片,用水冲洗后,放入盛有3mL6.0mol/LNaOH溶液的试管中, 1~2min后取出铝片,洗净,放入20mL0.5mol/L硫酸铜溶液中。 现象:同步骤2解释:NaOH溶液除去了氧化膜
5、将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3mL浓硝酸的试管中,观察现象。1min后取出铝片,用水洗净,再放入20mL0.5mol/CuSO4溶液的试管中。 现象:铝片表面变暗,与CuSO4溶液无明显现象。解释:铝片遇浓硝酸发生钝化 浓硝酸可用浓硫酸代替。
铝配合物的生成 1、取两支试管,分别加入1mL1.0mol/LAlCl3溶液
2、在一只试管中逐滴加入6.0mol/LNaOH溶液,边滴加边振荡试管,观察实验现象。 现象:先有白色沉淀,然后沉淀消失。离子反应方程式:Al3+ + 3OH— = Al(OH)3Al(OH)3 + OH— ==Al(OH)4—
3、在另一试管中滴加2ml10%NH4F溶液,再滴加1mL3.0mol/L氨水,边滴加边振荡试管,观察实验现象。 现象:无明显现象解释:Al3++6F —=AlF63 — 或AlCl3+6NH4F=(NH4)3AlF6+3NH4Cl因为Al3+与F—形成了配合离子不再与NH3.H2O反应生成沉淀。
4、在培养明矾晶体的实验中,选取2粒形状规则的小晶体作为晶核。
课题2 乙醇和苯酚的性质
1.纯净的苯酚是一种无色色晶体,实验室的苯酚常常略带红色的原因是被空气氧化而略带粉红色。
2.可用紫外可见分光光度法测定苯酚的含量,
需要使用的仪器叫紫外可见分光光度计。
3.将乙醇和浓硫酸的混合物加热到140℃时,主要反应的方程式是 ,该反应的类型是 。
实验室用乙醇与浓硫酸制乙烯时,需要注意哪些问题?
乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生脱水反应 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank ),随着温度的不同生成物也不同。
(1)消去(分子内脱水)制乙烯 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )(170℃浓硫酸)
170℃浓硫酸
C2H5OH→CH2=========CH2↑+H2O
(2)缩合 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )(分子间脱水)制乙醚 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )(140℃ 浓硫酸)
140℃ 浓硫酸
2C2H5OH ---------→C2H5OC2H5 + H2O(此为取代反应)
95%的乙醇与浓硫酸(体积比为1:3)。混合迅速加热到170℃方法制得乙烯,混合液中要加沸石.温度计插入液面以下。
4.写出乙醇与KMnO4酸性溶液反应的离子方程式:
可以氧化到醛。也可以氧化到酸。还可以到二氧化碳。
专题3 物质的检验与鉴别
课题1 牙膏和火柴头中某些成分的检验
1.如何检验牙膏中碳酸钙和甘油的存在,写出实验现象和反应方程式:
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
出现绛蓝色
2.如何检验火柴头中硫、氯元素的存在,写出实验现象和反应的离子方程式:
方案一:将燃尽的火柴头浸泡在少量水中,片刻后取少量溶液于试管中,向溶液中滴加AgNO3溶液和稀HNO3,以检验Cl-。(燃烧后Cl元素转化成Cl-,通过检验Cl-进一步推测Cl元素。)
KCl+AgNO3===AgCl↓+KNO3
方案二:将3~4根火柴摘下火柴头,再将火柴头浸于水中,片刻后取少量溶液于试管中,加AgNO3溶液、稀HNO3和NaNO2溶液,若出现白色沉淀,说明含氯元素。ClO3-+3NO2-+Ag+=AgCl↓+3NO3-
(直接检验,利用ClO3-的氧化性转化成Cl-,接着通过检验Cl-来确定Cl的存在)
3.写出火柴头燃烧时发生的主要反应的化学方程式:
安全火柴的火柴盒侧面涂有红磷(发火剂)和Sb2S3(易燃物)等,火柴头上的物质一般是KClO3、MnO2等氧化剂和易燃物如硫等。当两者摩擦时,因摩擦产生的热使与KClO3等接触的红磷发火,并引起火柴头上的易燃物燃烧,生成一定量的SO2。
课题2 亚硝酸钠和食盐的鉴别
1、写出下列反应的离子方程式
(1)NaNO2与稀H2SO4
NaNO2+H2SO4(稀)=NaHSO4+HNO2
2HNO2=NO↑+NO2↑+H2O
(2)NaNO2与KI酸性溶液
2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O (江I2可用淀粉检验)
(3)NaNO2与FeCl2酸性溶液
NO2-+Fe2++2H+=NO↑+Fe3++H2O (浅绿色变为棕黄色)
(4)NaNO2与KMnO4酸性溶液
5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O (KMnO4紫色褪去)
(5)AgNO2沉淀中加稀HNO3
Ag++NO2-=AgNO2↓
2、现提供稀H2SO4、稀HNO3、AgNO3、KMnO4酸性溶液、KI溶液、广泛PH试纸、(NH4)2Fe(SO4)2溶液、淀粉等试剂,请设计实验方案鉴别NaCl和NaNO2,写出主要实验步骤、实验现象和结论。
实验步骤 实验现象 结论
实验方案 实验操作 现象与结论 实验方案
方案1 在两种待鉴物质的溶液中分别加入(NH4)2Fe(SO4)2,充分反应后再加入适量KSCN溶液。 若溶液变血红色,证明待鉴溶液中有NO2 —存在。 方案1
方案2 在两种待鉴物质的溶液中分别加入KI溶液,充分反应后再加入适量淀粉溶液。 若溶液变蓝色,证明待鉴溶液中有NO2 —存在。 方案2
方案3 在两种待鉴物质的溶液中分别加入酸性高锰酸钾溶液溶液,充分反应 若酸性高锰酸钾溶液褪色,证明待鉴溶液中有NO2 —存在。 方案3
方案4 在两种待鉴物质的溶液中分别加入AgNO3溶液,充分反应后再加入适量稀硝酸 若白色沉淀溶解,证明待鉴溶液中有NO2 —存在。 方案4
专题4 化学反应条件的控制
课题1 硫代硫酸钠与酸反映速率的影响因素
1、现有0.1mol·L-1Na2S2O3溶液,如何区别0.1mol·L-1H2SO4和0.01 mol·L-1H2SO4?写出实验步骤、实验现象、实验结论和反应的离子方程式。实验时,在瓶底垫上一张作有“+”记号的纸的目的是什么?
1:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
2:如何测定化学反应速率
可以通过记录出现浑浊所需的时间来比较反应速率的大小
3:实验比较法
实验比较法常常通过平行实验或先后的系列实验作观察和对比,分析影响的因素,值得指出的是,在比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件。
4:+字是为了看清楚实验现象
课题2 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响
1、通常可采用哪些物质作H2O2分解的催化剂?
MnO2 CuO
2、用教材P49图4-4实验时,如何检验装置的气密性?读取气体体积时应注意什么?
三种方法。
一.将实验仪器组装好后,将导管的一端放入水中,加热试管,若过一会儿,导管口有连续的气泡冒出时,说明装置的气密性好。若没有上述现象,则气密性不好,这时要一段一段的仔细用上述方法检验。
二.将导管的一端放入水中,用手捂住试管一会儿,若导管口有连续的气泡冒出时,则气密性好.
三.将导管的一端放入水中,若导管的另一端插在组装仪器上,连成的仪器中最前面的是有插孔的空反应瓶时,先用分液漏斗向瓶中滴加半瓶水,将分液漏斗的下端插入液面以下,再滴加水.若瓶中液面上升,则气密性不好.
注意两边的液面齐平
3、保存H2O2时要注意些什么?
H2O2的保存方法 实验室里常把H2O2装在棕色瓶内避光并放在阴凉处。
课题3 反应条件对化学平衡的影响
CoCl2溶液的变色原理
[CoCl4]2-+6H2O==[Co(H2O)6]2++4Cl-
蓝色 粉红色
1、将CoCl2溶液加水稀释,溶液颜色溶液稀释时,平衡向正方向移动,溶液的颜色由蓝色逐渐转变为粉红色;平衡向正方向移动;向CoCl2溶液中加入浓盐酸,溶液颜色加入Cl-,会使平衡向逆反应方向移动,溶液逐渐转变为蓝色。平衡向逆反应移动。
2、CoCl2水合物呈现不同颜色的机理
CoCl2.6H2O====CoCl2.2H2O====CoCl2.H2O====CoCl2
粉红色 紫色 蓝紫色 蓝色
加热CoCl2·6H2O乙醇溶液时,溶液颜色 ,发生这一变化的原因是 。
取一支试管,加入3mL95%乙醇溶液(乙醇作为溶剂)和少量(2~3小粒)氯化钴晶体(CoCl2.6H2O),振荡使其溶解,再逐滴滴加蒸馏水,到溶液恰好呈粉红色,然后用酒精灯加热该试管(在加热过程中不断地失水),可以观察到颜色:粉红色→紫色→蓝紫色→蓝色
稀释时,溶液由蓝色→蓝紫色→紫色→很快变成粉红色(平衡向左移动);
专题5 电化学课题研究
课题1 原电池
1、按教材P65图5-2装置实验时,海绵、重铬酸钾的作用分别是什么?
2、经过实验探究,你认为原电池的放电效果主要与哪些因素有关?
①影响电池的电流密度的大小的因素:
电极的表面积、极间距、介质等
②影响电池放电效率、放电时间的因素:
电池的极化作用
弊端:极化作用会使电极的放电反应变得迟钝,充电变得困难,影响电池的工作时间。
措施:加入去极化剂(如高锰酸钾、重铬酸钾和过氧化氢等氧化剂),可有效降低了电极的极化作用,提高了电池的放电效率。
3、制作氢氧燃料电池说需要的活性碳棒如何制取?碳棒的作用是什么?
将两根碳棒放在酒精灯上灼烧,立即投入到冷水中,反复操作3~5次,使得碳棒表面变得粗糙多孔(表面越粗糙越好,碳棒能够吸附越多的气体,效果也就越明显),碳棒的作用是导电
4、将铁钉放入0.1mol·L-1HCl(滴有少量K3[Fe(CN)6])中,观察到的现象是 ,离子方程式为 。
两支铁钉,其中一支绕几圈光亮的细铜丝。加入盐酸和K3[Fe(CN)6](铁氢化钾、能与Fe2+生成蓝色沉淀),观察绕有细铜丝的铁钉上产生的气泡多,铁钉周围先出现蓝色沉淀。
[Fe(CN)6]3- + Fe2+ === Fe[Fe(CN)6]-,其钾盐是颜色特别深的兰色沉淀。
5、在铁片上滴1滴含酚酞的食盐水,观察到的现象是 ,化学方程式为 。
铁片上滴一滴含酚酞的食盐水,观察到酚酞变红,说明发生吸氧腐蚀:
O2+2H2O+4e-=4OH-
课题2 电解与电镀
1、电解饱和食盐水所需用到的食盐为何精制?如何精制?、
由于这些阳离子Ba2+、Ca2+、Mg2+、Fe3+在碱性环境中会生成沉淀,损坏离子交换膜
精制食盐水时经常加入Na2CO3、NaOH、BaCl2等,使杂质成为沉淀过滤除去,然后加入盐酸调节盐水的pH。例如:
加入Na2CO3溶液以除去Ca2+:
加入NaOH溶液以除去Mg2+、Fe3+等:
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
加入Na2CO3以除去过量的Ba2+:
这样处理后的盐水仍含有一些Ca2+、Mg2+等金属离子,由于这些阳离子在碱性环境中会生成沉淀,损坏离子交换膜,因此该盐水还需送入阳离子交换塔,进一步通过阳离子交换树脂除去Ca2+、Mg2+等。这时的精制盐水就可以送往电解槽中进行电解了。
2、试说明怎样在铁片上镀银;写出有关的电极反应。
①将银片接在电源的正极、铁片接电源的负极
②在铜片上发生的反应是:Ag+ + e- = Ag
③可用AgNO3溶液作电解质溶液
3、配制铁钉镀锌电镀液时,加适量KCl、硼酸的目的是什么?
加KCl增加溶液的导电性,加硼酸是调节PH为5~6,(若PH>6,则易生成白色絮状的氢氧化物沉淀以及锌的碱式盐,若PH<5,镀液中的H+浓度大,一方面会造成H+和Zn2+对配位体Cl-的争夺,另一方面,由于H+浓度大,易放电,形成的氢气气泡附着在阴极表面而影响镀层质量)。
专题6 物质的定量分析
课题1 食醋总酸含量的测定
1、用0.1000 mol·L-1 NaOH滴定0.1000 mol·L-1 CH3COOH时,PH突跃范围是 ,故选择 作指示剂。
指示剂的变色范围在滴定突跃范围内,7.74——9.70之间。选用酚酞溶液。
一般根据反应后溶液的酸碱性来选择指示剂,若反应后溶液呈酸性,选甲基橙作指示剂。
若反应后溶液呈碱性,选酚酞作指示剂。
用NaOH溶液滴定CH3COOH时,宜选用的指示剂是酚酞。
用盐酸滴定氨水时,宜选用的指示剂是甲基橙。
2、在滴定时为什么要将市售食醋稀释10倍
①原醋的总酸含量较高,稀释完了以后有利于测定,要不然滴定的时候要消耗比较多的标准液,有时候会超过滴定管的量程。
②原醋的颜色较深,稀释以后颜色变浅,有利于终点颜色判定
总的是为了提高实验的精度。
3、若无酸式滴定管,可用 代替。
可用移液管代替,使用前一样要用待测液润洗。
4、如果滴定时NaOH溶液滴加过量,溶液呈 色,可如何补救?
如果滴定的终点没有控制好,即NaOH过量,溶液显深红色,如何补救?再滴加食醋,记录体积。
5、滴定实验时,取用待测液可选择什么仪器?用量筒、移液管取用溶液,是否要将量筒、移液管洗涤并将洗涤液加入盛装待测液的容器中?
用量筒、移液管,不需要洗涤,因为误差已不计算在规定的倒出体积内了。
课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
1、镀锌铁皮放入6 mol·L-1 HCl中,反应一段时间后,析出H2的速率为什么会突然减慢?
准确判断锌完全反应是本实验最重要的一环。若判断过早则会使锌未完全溶解;若过迟会使铁部分溶解,都会增加实验误差。判断锌在酸中完全溶解的实验现象是产生氢气速率突然变慢,原因是开始时形成了原电池,因此反应快,当Zn反应完后,速率会明显减慢
2、若与酸反应前后镀锌铁皮的质量分别为m1 g,m2 g,锌的密度为ρ g·cm-3,锌镀层单侧面积为s cm2,则锌镀层单侧厚度h的计算式为
h=(m1-m2)/2ρS 。
3、还有哪些方法可测定锌镀层质量?
方案1:锌能溶于强碱溶液而铁不能与强碱溶液反应,反应的化学反应方程式为:Zn + 2NaOH + 2H2O=== Na2[Zn(OH)4] + H2↑,通过称量反应前后铁皮的质量,计算两者的质量差。
方案2:把铁与锌看作是双组分混合物,使它们与稀硫酸完全反应,通过测定生成氢气的体积,计算混合物中锌的质量。
方案3:将镀锌铁片投入到足量的3mol/L硫酸亚铁溶液中,过一段时间后,取出铁片,用水冲洗,烘干后称量。
方案4:将镀锌铁片与石墨用一根导线连接起来,放入6mol/LNaOH溶液的烧杯中,当石墨棒上不再有气泡产生时,取出铁片,用水冲洗,烘干后称量。
方案5:用螺旋测微器(精度0.01mm)直接测量铁片反应前后的厚度,则厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀层厚度 (h)
专题7 物质的制备与合成
课题1 硫酸亚铁铵的制备
1.当沉淀的 结晶颗粒 较大,静置后 容易沉降至容器底部 时,常用倾析法(也称倾注法)进行分离或洗涤,如何操作?
称取(NH4)2SO4晶体,配成饱和溶液,倒入到FeSO4溶液中,搅拌,在蒸发皿中蒸发浓缩到溶液表面出现晶膜为止,自然冷却,即有
(NH4)2SO4.FeSO4.6H2O析出,抽滤,并用少量酒精洗去晶体表面附着的水分。
2.写出由铁屑、稀硫酸、硫酸铵为原料制取硫酸亚铁铵晶体的化学方程式。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2SO4.FeSO4.6H2O↓
3.在蒸发、浓缩的过程中,为什么可能会形成Fe3+?应如何处理予以避免?
原来的铁锈(Fe2O3)与H2SO4反应可生成Fe2(SO4)3,以及空气中的氧气会氧化Fe2+,过量的Fe屑将Fe3+还原成Fe2+,只要保证Fe过量就可排除铁锈的影响。
4.用酒精洗涤晶体的目的是什么?
为何用酒精清洗:a 减少晶体在洗涤时的溶解 b 减少蒸馏水中溶解氧对晶体的氧化
5.实验时,能否将溶液浓缩至干?
小火加热,在蒸发皿中蒸发浓缩到溶液表面出现晶膜为止,不能蒸干,防止出现晶体脱水,得不到绿色晶体
课题2 阿司匹林的合成
1、写出用水杨酸和乙酸酐合成阿司匹林的化学方程式。
2、本实验中应采用什么干燥方法来干燥产品?
固体有机物产品的干燥方法常用的有:①晾干;②烘干,包括用恒温箱烘干或用恒温真空干燥箱烘干及红外灯烘干;③冻干;④滤纸吸干;⑤干燥器干燥。干燥器中使用的干燥剂按样品所含的溶剂进行选择(生石灰可吸水或酸;无水氯化钙可吸水或醇;氢氧化钠可吸水和酸;石蜡片可吸乙醚、氯仿、四氯化碳和苯等)。本实验可选用干燥器干燥。
3、副产物是什么?如何除去?
将阿斯匹林的粗产物移至另一锥形瓶中,加入25mL饱和NaHCO3溶液,搅拌,直至无CO2气泡产生,抽滤,用少量水洗涤,将洗涤液与滤液合并,弃去滤渣。
先在烧杯中放大约5mL浓盐酸并加入l0mL水,配好盐酸溶液,再将上述滤液倒入烧杯中,阿斯匹林复沉淀析出,冰水冷却令结晶完全析出,抽滤,冷水洗涤,压干滤饼,干燥。
4、向反应液中加入少量浓硫酸的目的是什么?能否不加?
加酸有利于反应进行,不可不加,否则所需反应温度较高,副产物增加。
5、如何检验产品中是否含水杨酸杂质?
乙酰化不完全或产物在分离时发生了水解产生水杨酸。
如何检验:取少量样品,加入盛有3mL水的试管中(也可再加少许乙醇),再滴加氯化铁溶液。如有溶液变成紫色,则说明有样品中含有水杨酸。
附:
实验化学方程式总汇
用适量的氯气或双氧水等氧化剂氧化I-,生成单质碘。
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Fe3+和Cu2+的显色反应
Fe3+遇氨水生成红棕色沉淀:___________________________________________
Cu2+与氨水反应生成深蓝色溶液:_______________________________________
氧化铝和氢氧化铝的两性(离子方程式)
氧化铝与强酸反应:___________________________________________________
氧化铝与强碱反应:___________________________________________________
氢化铝与强酸反应:___________________________________________________
氢化铝与强碱反应:___________________________________________________
可溶性铝盐在水里生成胶体:___________________________________________
乙醇的性质:(1) 乙醇与钠反应生成乙醇钠并放出氢气:_____________________________
(2) 乙醇可以被氧化成乙醛:_________________________________________
乙醛进一步被氧化成乙酸:_______________________________________
(3) 乙醇和浓硫酸在170℃:__________________________________________
(4) 乙醇和浓硫酸在140℃:__________________________________________
苯酚的性质:(1) 苯酚溶液呈弱酸性的原因:__________________________________
(2) 苯酚与金属钠反应置换出氢气:____________________________________
(3) 苯酚能与NaOH溶液反映生成苯酚钠:______________________________
在苯酚钠溶液中滴加盐酸或通入CO2气体能析出苯酚:
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(4) 苯酚能与三氯化铁溶液显色反应:__________________________________
(5) 苯酚与浓溴水反应的白色沉淀:____________________________________
牙膏中碳酸钙的检验:__________________________________________________
牙膏中甘油的检验:____________________________________________________
火柴中氯元素的存在
Cl-:__________________________________________________________________
或ClO3-:_____________________________________________________________
向亚硝酸钠溶液中加硫酸,生成亚硝酸:__________________________________
亚硝酸不稳定易分解产生红棕色气体:____________________________________
10、亚硝酸的氧化性(离子方程式)
亚硝酸钠与碘化钾反应:________________________________________________
亚硝酸钠与FeCl2溶液反应,生成棕黄色溶液:___________________________________
11、亚硝酸的还原性(离子方程式)
酸性高锰酸钾溶液遇到亚硝酸钠时褪色:_____________________________________
12、亚硝酸钠与AgNO3溶液可以反应生成沉淀可以溶于稀硝酸:
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13、向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸,溶液变浑浊:________________________________
14、H2O2在催化剂存在下迅速分解:____________________________________________
15、氯化钴溶液的变色原理
在氯化钴溶液中,四氯合钴离子与六水合钴离子之间存在平衡:
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氯化钴的水合物在加热时会逐步失水,并呈现不同颜色:
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16、乙酸乙酯在酸性或碱性条件下水解:________________________________________
原电池
17、铜辛原电池电极反应Zn|ZnSO4‖CuSO4|Cu
负极 正极
电池反应________________________________________________________
18、氢氧燃料电池
负极 正极
电池反应________________________________________________________
19、电化学腐蚀
(1)在钢铁的表面形成的溶液呈酸性,则发生析氢腐蚀:
负极 正极
电池反应________________________________________________________________
(2)在钢铁的表面形成的溶液呈中性或碱性,则发生吸氧腐蚀:
负极 正极
电池反应________________________________________________________________
Fe(OH)2可以进一步氧化成Fe(OH)3:_______________________________________
电解与电镀
20、工业上用电解饱和食盐水的方法来制取氢氧化钠、氯气和氢气
阳极 阴极
总反应方程式:__________________________________________________________
21、在铁片上镀锌的电极反应
阳极 阴极
22、氢氧化钠溶液和醋酸反应:_______________________________________________
23、硫酸亚铁铵的制备:_____________________________________________________
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24、阿司匹林(又叫乙酰水杨酸)的合成方法:
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