课件245张PPT。化学实验总复习中学化学实验总复习提要一、常用仪器的使用
二、化学实验基本操作
三、气体发生装置的基本类型
四、仪器的排列组合
五、气密性检查
六、防倒吸
七、事故处理
八、方案设计
九、实验设计
十、实验结果分析考点聚焦1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。
2,掌握化学实验的基本操作。能识别化学品安全使用标志,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
3.能对常见的物质进行检验、分离和提纯,了解常见离子的检验方法。
4.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。
5.能根据实验试题要求,做到:
(1)设计、评价或改进实验方案;
(2)了解控制实验条件的方法;
(3)分析或处理实验数据,得出合理结论;
(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。
6. 了解科学探究的基本过程,并运用以实验和推理为基础的科学探究方法解决有关问题。专题知识图示第一部分、常用仪器的使用(一)能加热的仪器
(二)分离物质的仪器
(三)计量仪器
(四)贮存药品仪器
(五)连结仪器
(六)夹持仪器
一、常用仪器的使用(一)能加热的仪器说出他们的名称?加热方式?常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项主要用途使用方法和注意事项酒精灯用作热源;
进行焰色反应(需要高温加热的,使用喷灯) 酒精量不超过容积的2/3,也不宜太少(1/4).加热时玻璃仪器勿与灯芯接触,要使用温度高的外焰;
不“对火”,不“吹灯”;禁止向燃着的酒精灯中添加酒精;用后灯帽盖灭
电炉(无明火)使用在易燃物需加热的有机反应酒精喷灯电炉常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项水浴加热用于间接加热,需严格控制一定温度(≤100℃) ,加热缓和均匀) 有严格温度要求的宜配用温度计; 烧杯中水液面应高于被加热物质的液面; 试管底及温度计水银球不能触及杯底(小结用水浴加热的实验), 一般先将水浴加热至所需温度,再放入反应器
中学使用水浴加热的化学实验: 1溶解度测定2硝基苯制取3苯磺酸制取4银镜反应5酯、蔗糖水解 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项试管少量试剂的反应容器;
收集少量气体;少量物质的溶解 装溶液不超过试管容积的1/2,如需加热则不超过1/3;加热时需用试管夹,并使受热均匀,外壁要干燥;拿取试管时,用中指、食指、拇指拿住前1/3处;加热固体时管口略向下倾斜(45°),管口不对人。Na、K与水反应,浓H2SO4稀释不能在试管中进行。 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项坩埚高温灼烧固体物质
有铁质(熔碱) 瓷质仪器,可直接用火灼烧到高温;灼烧时放在泥三角架上,灼热的坩埚用坩埚钳夹取,避免骤冷;应放在石棉网上冷却,定量实验的冷却应在干燥器中(判断是否完全失去结晶水或完全分解,最后一次加热,前后两次称量,数据误差不超过0.1g,且至少称量4次) 泥三角三角架常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项蒸发皿蒸发液体或浓缩溶液或结晶
作铝热反应接受器(底辅砂) 瓷质仪器,可直接加热,但不能骤冷,蒸发溶液时不可加得太满,液面应距边缘1cm以上(液体量不超过容量的2/3),近干时应停止加热,使用时一般放在三角架上.不能直接加热固体 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项燃烧匙少量固体燃烧反应器 做Fe、Cu等物质的燃烧实验时要铺细砂或垫石棉绒 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项烧杯配制、浓缩、稀释溶液或较多试剂的反应容器;试管水浴加热;盛装液体;加热液体;溶解固体,承接滤液 加热应放在石棉网上,且外部擦干;溶解固体时要轻轻搅拌,玻璃棒不碰器壁;反应液体不超过容量的2/3;加热时液体不越过容量的 1/2;常用规格多为100ml、250ml、500ml、1000ml等,要注意选用 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项平底烧瓶用作反应容器 加热时要垫石棉网;不适于长时间加热,当瓶内液体过少时,加热容易使烧瓶破裂;加热时外部擦干;液体不超过容量的1/2 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项圆底烧瓶煮沸或在加热情况下进行反应的容器;
喷泉实验 应垫石棉网加热或通过其他液浴加热;
液体加入量不要超过容量的1/2;
加热时外部擦干 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项蒸馏烧瓶液体蒸馏;
作少量气体的发生器 加热时要垫石棉网
加碎瓷片防暴沸;
液体加入量不要超过容量的1/2;
蒸馏(分溜)时温度计水银球宜在支管口处 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项锥形瓶反应容器如中和滴定实验;盛放试剂 放在石棉网上加热;
液体不超过容量的1/2,
滴定时液体不能太多,以便于滴定时振荡,且不能用待测液润洗 (二)分离物质的仪器常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项普通漏斗过滤或向小口容器转移液体;易溶性气体尾气吸收管末端接之(防倒吸) 不能用火加热;过滤时应“一贴二低三靠”,即滤纸紧贴漏斗内壁,无缝隙,无气泡;滤纸低于漏头口上沿0.5cm,滤液液面低于滤纸的边缘;漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,玻璃棒末端轻轻地斜靠在三层滤纸处,烧杯尖嘴紧靠在玻璃棒上 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项分液漏斗 用于分离密度不同且互不相溶的液体混合物;可用作反应器的随时加液装置;也用于萃取分离 盖塞和活塞处不能渗漏液体;分离液体时,下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出;不宜装碱性溶液;使用时盖塞上的凹槽和漏斗口上的小孔对齐(联通大气);
分圆筒形、圆球形、圆锥形(梨形)、容积有50ml、l00mL、250ml等几种 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项长颈漏斗用于装配反应器,便于注入反应液体。 长颈漏斗在组装气体发生装置时,应使长管末端插入反应器的液体里,借助“液封”防止气体通过漏斗逸出 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项洗气瓶用于除去气体中混杂的某些成分,净化气体,干燥气体 装入洗液的量不应超过容积的2 / 3;要控制气流通过的速度,以便有效地吸收杂质;注意进气口和出气口不要接错(长进短出);改作量气装置时,水要满,且短进长出(只适用于测量难溶于水的气体体积),排气集气时,视气体密度定进出口(收集有毒气体)常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项干燥管 内装固体(块状)干燥剂或吸收剂,用于干燥或吸收某些气体 球体与细管处一般要垫小棉花球或玻璃绒,以防细孔堵塞;气流“大进小出”;有时用U型管代替,必要时采用多管串联,以提高干燥或吸收效果。 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项冷凝管冷凝用;液体蒸馏时,用于冷凝蒸气得蒸馏液 冷却水的进口应在组装仪器的低处,出水口在高处,这样才能使隔套中充满冷却水(低进高出);使用时应有支撑仪器 接液管牛角管用于接导蒸馏所得液体 通常接在冷凝管尾部 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项干燥器用于存放干燥物质,或使加热后的物质放在其中冷却很热的物体要稍冷后放入;开闭器盖时要水平推动;不能使用液体干燥剂(如浓H2SO4),一般使用无水CaCl2或硅胶等 (三)计量仪器 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项托盘天平粗略称量药品(固体) (精度0.1g) (如何称量已知物的质量?如何称量未知物的质量?砝码添加顺序?) 称量物不可直接放在托盘上称量,(称量干燥的固体应放在两张等质量的纸上)不能称热的东西,有吸湿性或腐蚀性的药品须放在玻璃容器内称量;天平应保持清洁;左物右码;用前调平;取码用镊子;用后砝码、游码归位,一般lg以下用游码。 第一步操作是调节天平的零点(包括将游码移至零点) 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项量筒粗略量取液体体积(精度)0.1mL)刻度由下而上,无“0”刻度,容量越大精度越差,不估渎;量筒使用应选用合适的规格;不可用作反应器,不可加热,也不能直接用于配制溶液;读数平视;量取对浓度有严格要求的溶液前须用待盛液体润洗 ,量筒内残留的液滴为“自然残留液”,不应洗涤后再转移。
量筒计数:精确度一般为0.1ml常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项温度计测量温度 温度计不允许测量超过它的最高量程的温度;因水银球部位玻璃极薄(传热快),温度计切不能当搅拌器使用;刚刚测量过高温的温度计不可立即用冷水冲洗;不同实验应注意水银球的位置,以方便观察读数及符合实验目的。(总结哪些实验需要使用温度计?水银球位置?) 常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项容量瓶用于精确配制一定体积和一定物质的量浓度的溶液(精度0.0lml ), 只能用于配制和容量瓶规格相同体积的溶液 不用作反应器,不可加热,瓶塞不可互换;用前必须检漏(方法?);不宜贮存配好的溶液;不可直接溶解溶质;使用时注意选用合适的规格;摇匀时塞好塞子,用食指顶住瓶塞,另一手的手指托住瓶底,倒转和摇动多次;瓶塞应严密不漏水;容量瓶的容积通常是20℃标定的;常用规格有50ml、l00mL、250mL、500ml、1000mL等
往容量瓶里转移液体时要用玻璃棒引流常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图主要用途使用方法和注意事项滴定管滴定反应的量具;准确量取一定体积液体或溶液(精度0.0lml)
规格有:25ml、50ml 刻度由上而下,‘0’不在最上,“最大数值”不在最下,可估读;酸式滴定管盛酸性或氧化性溶液,碱式滴定管盛碱性溶液,不可互换;酸式滴定管的玻璃活塞是个别磨口配制的,不可互换;用前洗净检查是否漏液,装液前用待装液体润洗;不能盛热液体;溶液不宜太浓,以免增加误差;用前检查活塞开关是否灵活,玻璃球的胶管处是否畅通(如何排气?)调整液面时,应使滴管的尖嘴部分充满溶液,使液面保持在“0”或“0”以下某一刻度,在量取液体时,不要把最低刻度下的液体放出.(五)夹持和其它仪器
铁架台(铁夹、铁圈)
坩埚钳 燃烧匙 药匙
玻璃棒 表面皿 水 槽
研 钵 试管架 三角架
泥三角 镊子 试管夹 (四)贮存药品仪器集气瓶 广口瓶 细口瓶 滴瓶 储气瓶 储气袋 干燥器常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图集气瓶收集或贮存少量气体,也可用于某些物质与气体间的反应器 燃烧反应有固体生成时,瓶底应加少量水或铺少量细砂;上口平面磨砂,内侧不磨砂;不能加热;盛不同密度的气体放置时瓶口方向不同 主要用途使用方法和注意事项常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图滴瓶细口瓶广口瓶滴瓶装少量液体,细口瓶装液体试剂,广口瓶装固体试剂见光易变质的试剂装入棕色瓶中,带有玻璃塞的试剂瓶不可盛装强碱性试剂;瓶塞不能互换;不能加热;倾倒液体时标签向手心;滴瓶不存放碱液及强挥发腐蚀橡胶的试剂(如NaOH溶液、硅酸钠溶液、浓溴水、浓硝酸等) 主要用途使用方法和注意事项常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图启普
发生器制取气体的反应器
固+液→气(不加热) 反应器不能加热,也不能用于强烈的放热反应和剧烈放出气体的反应;
必须是块状固体和液体(不加热)制难溶于水(或微溶于水)的气体的反应方可使用;
使用前先检验气密性 主要用途使用方法和注意事项常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图表面皿用作蒸发少量液体;可观察少量物质(或晶体)的结晶过程 不能用火加热 主要用途使用方法和注意事项常用仪器的主要用途和使用方法仪器名称和示意图胶头滴管吸取和滴加少量液体 一支滴管只取用一种试剂,垂直悬滴,不要与其它容器接触;洗净后方可取另一种试剂,不能一管多用;不能吸得太满,不能倒置,以防止液体浸蚀胶头;通常1滴约为0.05ml
[特殊:制Fe(OH)2和取液溴] 主要用途使用方法和注意事项实验中化学仪器的选择
(1)仪器类别的选择
根据各种仪器的用途或精确度确定,常见的如下:
①量器的选择:
若只是粗略量取液体的体积(一位小数)用量筒;
若精确量取液体的体积(两位小数)选滴定管
若是酸性溶液或强氧化性溶液或有机试剂选酸式滴定管
若是碱性溶液则选择碱式滴定管。 ②容器的选择:
少量液体实验或物质的性质实验用试管;
较大量液体的实验用烧杯;
需蒸发、结晶选蒸发皿;
若是要对固体高温灼烧则用坩埚;
组装较多药品的气体发生装置一般用圆底烧瓶(或锥形瓶);
蒸馏或分馏用蒸馏烧瓶。
③漏斗的选择:
若只是向小口容器中转移液体或进行过滤实验用普通漏斗;
若是组装简易气体发生装置可用长颈漏斗;
若组装气体发生装置且要求控制反应速率或进行分液则用分液漏斗。④除杂器的选择
所用除杂试剂是固体一般用干燥管,
所用除杂试剂是液体一般用洗气瓶。
⑤夹持器的选择:
夹持试管加热用试管夹;
取用小块状固体药品或取砝码用镊子,
夹持蒸发皿、坩埚或进行长条状固体燃烧实验用坩埚钳。
(2)同种仪器规格的选择:
①量器:(如容量瓶、量筒、酸碱式滴定管)选择规格等于或大于 (尽量接近)所需液体体积。
②容器:(如烧杯、试管、烧瓶、锥形瓶)选择规格一般由实验所提供的药品量和仪器在常温或加热时的装液量标准共同决定,以防液体在振荡,加热等操作中溅出。使用前需要检漏的仪器同时标有
温度、容积、刻度线
的仪器有:
容量瓶/量筒/滴定管查漏方法
①容量瓶:
检验口部的塞子是否漏液。
方法:加入水后塞上塞子,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底把瓶倒立观察,然后正立将塞子旋转180°,再倒立观察。
②分液漏斗和滴定管:
要检验活塞处是否漏液,若在分液漏斗中萃取溶质,还要检验口部的塞子是否漏液常用仪器在操作时“量”的控制:
①试管夹持位置离管口为全长的1/3处,
②试管盛液量不超过容积的1/2,加热时不超1/3,
③烧瓶、烧杯盛液量一般不超过容积的2/3,烧杯加热时不超过容积的1/2,
④蒸发皿蒸发时液体不超过2/3,
⑤酒精灯内酒精不超总容器的2/3,不少于1/4。定量仪器0刻度的位置
①滴定管的“零”刻度在滴定管的上部(但不在最上部),取液体的体积时液面不一定要在“零”刻度,但要在“零”刻度以下。
②量筒没有“零”刻度,容量瓶没有“零”刻度。
③托盘天平的“零”刻度在标尺的最左边,天平在使用时先调“零”,使用后要回“零”。
④温度计的零刻度在温度计的中下部。
⑤实验记录中从左边非“零”数字起都是有效数字。玻璃仪器的洗涤基本方法:先注入少量水,振荡倒掉,几次,冲洗外壁,若仍有污迹,刷洗
洗净的标准:内壁均匀附着一层水膜,不聚成水滴,不凝成股
特殊污迹的洗涤:
①内有油脂的试管 NaOH溶液 或洗衣粉或汽油
②附有铜银、银镜的试管 HNO3溶液
③还原新制Cu(OH)2后的试管 盐酸
④做过酚醛树脂制取的试管 酒精
⑤久置MnO2、KMnO4溶液的试剂瓶 浓盐酸
⑥熔化硫的试管 NaOH溶液或CS2
⑦久置石灰水的试剂瓶 盐酸
⑧熔化苯酚的试管 酒精或NaOH溶液
⑨盛放乙酸乙酯的试管 NaOH溶液 酒精
⑩做过Cl-,Br-检验的试管 氨水
附有难溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐,选用稀盐酸洗。第二部分.常用药品的取用和保存 1、药品的取用要求
(1)做到“三不”
不能用手接触药品,
不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味,
不得尝任何药品的味道。
(2)注意节约药品
严格按照实验规定的用量取用药品。
如果没有说明用量,
不浪费药品,不污染试剂
(3)实验剩余的药品的处理
既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定的容器内。一般应按最少量取用液体l-2mL
固体只需要盖满试管底部。钠、钾可放回原瓶。2、药品的取用方法液体倾倒时用试剂瓶倾倒量筒/滴定管 (或移液管)往试管里装入固体粉末一横二送三直立避免药品沾在管口和管壁上标签朝手心玻璃棒引流3.药品的保存试剂瓶药品瓶口
瓶塞
瓶色
瓶材质
密封状态
对光.热稳定性
易燃性
腐蚀性
挥发性
毒性保存化学试剂的容器不尽相同
容器口径大小不同
有广口瓶和细口瓶
固体药品保存在广口瓶中,液体药品保存在细口瓶中
制作容器材料的不同
有玻璃瓶(又分无色的和棕色的)、塑料瓶、铁瓶(桶)、钢瓶
容器的瓶塞(瓶盖)不同
有玻璃塞、橡胶塞、软木塞、塑料盖等。
带玻璃塞的试剂瓶不能盛碱性的液体
带橡胶塞的试剂瓶不能保存有机溶剂和强氧化性试剂4.常用化学药品的存放(“+防”)第三部分、物质的分离和提纯物质的分离
是将两种或多种物质的混合物彼此分开,得到几种纯净物的过程。
物质的提纯
是除去物质中的少量杂质而得到的物质。
物质的分离与提纯目的不同,但所遵循的原则与实验操作却非常相似。
一.物质的分离和提纯的原则与注意事项:
1、基本原则
(不引入新杂质)
(不减少被提纯物)
(被提纯物与杂质易分离)
(被提纯物易复原) a.不增 b.不减 c.易分离 d.易复原2、注意事项
a. 除杂试剂须过量
b. 过量试剂须除去
c. 去除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序
d.选择最佳的除杂途径
二.物质的分离与提纯的方法
1、经常采用的物理分离方法有:
过滤、 蒸发、 结晶、 降温结晶、 蒸馏、 分馏、萃取、分液、渗析、升华等方法。
2、经常采用的化学分离方法有:
“杂转纯,杂变沉,化为气。”1、分离和提纯物质常用的物理方法①要“一贴二低三靠”滤纸紧贴漏斗内壁(用水润湿);滤纸边缘低于漏斗口,漏斗中液面低于滤纸边缘;烧杯口紧靠玻璃棒,玻璃棒下端紧靠三层滤纸,漏斗下端紧靠烧杯内壁
②必要时洗涤沉淀物(在过滤器中用少量水)
③定量的实验要“无损”
要称量沉淀物的质量,过滤后一定要洗涤。粗盐提纯时把粗盐溶于水,经过滤把不溶于水的杂质除去
固体和液体的分离过
滤注意事项 举 例 装 置 适用范围 方法如何论证是否沉淀完全?使用仪器?如何论证沉淀物已经洗净?每次称量前的基本操作步骤如何?过滤、洗涤、干燥、称量1:某学生为了使过滤操作能自动添加液体,设计了“自动加液过滤器”,右图所示。
倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体,液体从“液体流出管流入漏斗。为使液体顺利流下,需插入“空气导入管”与大气相通
(1)“空气导入管”下口应在______
A. 滤纸边沿下方 B.滤纸边沿上方 C . 以上情况均可
(2)在图中画出“空气导入管”的简单示意。
(3)试简要说明自动加液过滤的原因是__(3)过滤的液体沿“液体流出管”流入漏斗,当漏斗里的液面封住“空气导入管’的管口时,空气停止进入烧瓶,液体停止流入漏斗;随着过滤的进行,漏斗里液面下降,当降到“空气导入管’的下管口以下时,空气又进入烧瓶,液体又流人漏斗,这样循环往复,便完成了自动加掖过滤操作。A①一般先配较高温度下的浓溶液,然后降温结晶
②结晶后过滤,分离出晶体 KNO3的溶解度随温度变化大
NaCl的溶解度随温度变化小
可用该法从混合液中提纯KNO3 混合物各成分在溶剂中的溶解度随温度变化不同结晶与重结晶 注意事项 举 例 装 置 适用范围 方法 结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的方法:蒸发结晶法和冷却结晶法①溶质必须稳定(不易分解,不易水解、不易被氧气氧化)
②蒸发过程应不断搅拌
③近干时停止加热,用余热蒸干 从食盐水溶液中提取食盐晶体 分离溶剂中的溶质 蒸
发 注意事项 举 例 装 置 适用范围 方法结晶时停止加热的时机
蒸发结晶法
冷却结晶法当蒸发皿中残有少量水时
当溶液表面刚出现晶膜时① 蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3。②加沸石(碎瓷片)③温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处④注意冷凝管水流方向应下进上出⑤不可蒸干 ①蒸馏水
②制无水乙醇(加生石灰)
③硝酸的浓缩(加浓硫酸或Mg(NO3)2)沸点不同的液态混合物的分离蒸
馏石油分馏同蒸馏分离多种液态混合物分
馏注意事项 举 例 装 置 适用范围 方法蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。①萃取后再进行分液操作②对萃取剂的要求:与原溶剂互不混溶、不反应;溶质在其中的溶解度比在原溶剂中大;溶质不与萃取剂反应③萃取提纯后得到的仍是溶液,并且萃取用溶剂易挥发CCl4把溶于水里的Br2萃取出来溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同 萃
取 下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 水、苯混合液的分离两种互不相溶的液体分离分
液 注意事项 举 例 装 置 适用范围 方 法掌握操作方法(升华物质的集取方法不作要求) 粗碘中碘与钾、钠、钙、镁的碘化物混合,利用碘易升华的特点将碘与杂质分开 固体混合物中某一成分在一定温度下可直接变为气体,然后再冷却为固体升
华 要不断更换烧杯中的水或改用流水,以提高渗析效果 除去Fe(OH)3胶体中的HCI
除去淀粉胶体中的KI分离出胶体中的离子或小分子 渗
析 注意事项 举 例 装 置 适用范围 方法 如何论证胶体已经提纯?
如何判断半透膜是否已经破损?升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程从皂化液中分离肥皂、甘油
蛋白质的盐析 某些物质在加某些无机盐时,其溶解度降低而凝聚盐
析 注意事项 举 例 装 置 适用范围 方法 洗
气 杂质气体易溶于某液体 除去CO2中的HCl气体
可使混合气通过盛有水或饱和NaHCO3的洗气瓶 (1)从洗气瓶的长导管一端进气
(2)混合物中气体溶解度差别较大 盐析后采用过滤的方法分离不宜加重金属盐气-气分离2、经常采用的化学分离方法有:
杂转纯:
杂变沉:
化为气:将要除去的杂质变为提纯物,这是提纯物质的最佳方案。加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀,最后用过滤的方法除去沉淀。加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。如食盐水中混有Na2CO3,则可加盐酸使CO32-变CO2逸出。分离和提纯物质常用的化学方法第四部分、常见气体的制取常见气体的制取发生
装置净化
装置干燥
装置收集
装置吸收
装置设计程序设计原则⑤再自左至右依次连接好净化———干燥——性质(检验、制备、收集等)——尾气处理装置等。①将酒精灯放在铁架台座上;
②根据灯焰的适宜高度(外焰加热)确定铁圈的位置,并在铁圈上放一块石棉网;
③将装有固体反应物的圆底烧瓶(或蒸馏烧瓶)放置在石棉网上,并用铁夹固定;
④将装有分液漏斗(或温度计)和导管的塞子塞在烧瓶上;1、装置安装程序 一、仪器的排列组合装置安装完后 ;
实验开始时:先查装置的气密性,再加药品,后点酒精灯;
排尽装置内空气、验纯
收集或进行性质实验
有些实验为防倒吸,往往最后停止加热或最后停止通气 ;
有些实验为防氧化往往最后停止通气2、制气实验操作顺序 仪器拆卸的一般过程:“从右到左,自上而下,先拆主体,后拆部件。
拆卸加热装置并有导管伸入到液体中的,应先将导管取出液面,再停止加热(撒灯),以防倒吸回流;
拆卸有毒气的实验装置时,应在通风橱内进行。3、接口的连接a 对于制气装置,洗气瓶则应“长”进“短”出 (利于杂质的充分吸收, 利于气体导出).在连接导管时:仪器的连接 :
①玻璃管插入橡皮塞孔:
②玻璃管和橡皮管连接:
③烧瓶口(或试管口)塞橡皮塞:关键掌握两个字---润、转即管口或塞用水润湿,插入过程中应转动插入。——应遵循装置的排列顺序b 干燥管 如用盛有碱石灰的干燥管吸收水分和CO2,
“大口”进(有利于CO2和水蒸气的充分吸收)
“小口”出(有利于余气的导出).-----应大口方向进气,小口出气 水气c 量气装置的导管应 “短进长出”,
排出水的体积即为生成气体的体积。 d 有易挥发液体反应或生成时,要设计 冷凝回流装置。 中学化学中的回流装置
苯的硝化反应
制取溴苯的反应
乙酸乙酯的水解反应
制取乙酸乙酯的反应思考气体制备的发生装置有几种类型?
如何选择气体的发生装置?二、气体发生装置的基本类型:试管
导管
酒精灯
铁架台 注意事项:
(1)试管口应略向下倾斜
(2)试管夹夹在试管的中上部
(3)药品应平铺于试管底部
(4)导管不宜伸入试管过长
(5)实验开始时先检验装置的气密性
(6)加热时,先预热且应用外焰加热
(7)用排水集气时,先撒管后撒灯1、固体反应物(加热)适用于制备O2、NH3和CH4制备O2、NH3和CH4的原理2.固体+液体 【不加热】如制取CO2 H2S、H2
(不可用于制C2H2)注意事项:(1)启普发生器只适用于块状固体与液体在不加热条件下制取难溶于水的气体。球形漏斗导气管容器优越性?随开随用
随关随停固体+液体 [不加热 (替代装置)](2)操作时应注意:
a.检验装置的气密性 b.长颈漏斗插入液面以下
c.制H2S时应在通风橱中,H2S剧毒简易装置还可适用于制SO2、C2H2启普发生器原理式反应器的设计达到随用随开的目的
反应过程中,关闭时,固态反应物与液态反应物能分离,所以固态反应物一定是悬浮的。不可在装液态反应物容器的底部。(要求固体不溶于水)制备H2、O2、CO2、H2S、 C2H2 和NO2的原理注意事项:
①检验装置的气密性
②加热时要预热,受热均匀
③加热易暴沸的液态混合物时要加碎石,防暴沸
④制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合,故不必用分液漏斗,换成温度计控制反应温度3、固(液)、液反应物(加热)3、固(液)、液反应物(加热)(替代)平衡烧瓶与分液漏斗内的压强,使液体便于流下制乙酸乙酯制乙烯制NO2 NO等制备Cl2、HCl、SO2、NO和C2H4的原理170?CNaCl+H2SO4(浓)===NaHSO4+HCl↑ A B C D改变反应物可能改变气体发生装置KClO3 →; KMnO4→H2O2→; Na2O2→Na2SO3+H2SO4→ NaCl(晶体)+H2SO4(浓)→
NaCl(晶体)+NaHSO4晶体→
HCl(浓)+H2SO4(浓)→用A用C用D用C用A用D用C 如制O2 制SO2 Cu+H2SO4(浓)→制HCl 气体的收集装置和净化装置分别有几种类型?根据什么原则选择有关装置?思考:特别提醒:试题中没提任何条件的情况下,要求书写某气体的实验室制法的方程式或仪器,一定要写书本上的。三.收集装置 根据气体的溶解性或密度原则:排水法
管口向上排气法
管口向下排气法方法收集装置1 排水法适用于难溶或微溶于水的气体如:H2、O2、N2、 NO 、C2H2、CO注意:采用加热方法制取的气体,一定要先撤管后撤灯收集装置2 瓶口向上排气法如:CO2、Cl2、HCl、SO2适用于密度大于空气的气体收集无毒气体收集有毒气体收集装置3 瓶口向下排气法适用于密度小于空气的气体如:H2、NH3、CH4 还可用气球收集1.正确的分析气体中可能含有的杂质
(1)使用了具有挥发性的试剂。
如用盐酸制备气体时,通常含有HCl杂质等
(2)所用反应物中含有杂质。
如使用电石制C2H2时,因电石中含有硫、 磷化合物,而使制得的C2H2中常混有H2S和PH3等。
(3)副反应的发生。
反应过程中伴有副反应的进行,如C2H5OH和浓H2SO4混合共热制乙烯时,乙烯中混有SO2、CO2等杂质气体。
2.选择合理的除杂试剂
3.明确杂质是否除尽四、气体的净化除杂试剂的选择根据气体的 酸碱性、
氧化还原性、
溶解性、熔沸点,
选择合适的吸收剂
再由吸收剂的状态选择相应的装置。净化原则:
吸收剂不与被净化气体反应,只吸收杂质而不产生新的杂质气体。吸收剂的选择①杂质气体易溶于水的可用水来吸收
[如NH3、HCl,Cl2(HCl)]
②杂质为酸性气体用碱性物质吸收
H2(CO2或H2S)→NaOH
C2H4(CO2、SO2)→NaOH
③若酸性气体中含有酸性较强的酸性气体,可用与酸性气体对应的酸式盐饱和溶液吸收。
CO2(HCl、SO2)→NaHCO3
H2S(HCl)→NaHS SO2(HCl)→NaHSO3④杂质为碱性气体可用酸性物质吸收
如NH3(浓H2SO4)
⑤能与杂质气体发生反应生成沉淀或可溶性物质,也可作吸收剂。
如:CO2(H2S)→CuSO4或SO2(SO3) →浓H2SO4
⑥杂质气体为O2时,可用加热的铜丝吸收
⑦杂质气体为H2、CO时,可用加热的CuO粉除去
⑧水为杂质气体时,可用干燥剂吸收。净化实验设计思路1、使被分离的物质的物态发生变化
①除去N2中的O2可用灼热的铜网使O2转化为CuO固体
②除去Cl2中的HCl,则用饱和食盐水吸收HCl
③分离KCl和MnO2固体使用溶解法使KCl形成溶液,然后过滤分离
④工业生产高纯硅时,
采用Si (S)→SiCl4 (l)→SiCl4 (g)→Si (s)的多次物态变化才制得了高纯硅
2、使杂质成分转化为主体物质
如:①除去CO中CO2可用灼热的C
②除去CO2中的CO可用灼热的CuO净化装置1导气管应“长进短出”液体试剂洗气瓶净化装置2应大口方向进气
小口方向出气固体试剂干燥管净化装置3能装液体吗?U型管净化装置4固体试剂需加热如:除去H2、CO、O2等气体作为杂质而除去 酸、碱性
据气体的
氧化、还原性干燥剂的选择及使用原则1、选择原则
①气体在被干燥的过程中要求不能被减少
②不要引入新的杂质。2、选择方法干燥剂选择五、干燥装置酸性干燥剂(如:浓硫酸、P2O5、硅胶等)不能用来干燥碱性气体; 碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能用来干燥酸性气体如Cl2。有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)不能干燥有还原性气体(如H2S、HI等)。 3、常见干燥剂 → →浓硫酸无水CaCl2碱石灰H2,O2,Cl2,SO2,
CO,N2,CH4O2,Cl2,HCl,SO2, H2, CO,N2,CH4H2,O2, N2,
CH4, NH3H2S,NH3,HBr,
HI,C2H4HX,H2S,SO2,CO2,NO2, Cl2NH3若采用溶液除杂
则先净化后干燥
如制Cl2
若采用加热除杂
则干燥在前
如除O2→Cu丝
除H2→CuO粉 此装置前后均加干燥管
若采用固体吸收剂常温除杂
则据题意而定。考虑除杂与干燥的顺序对硬质玻璃管加热前需要加装干燥管装置
需要在尾部加装干燥管的实验装置
实验中往往要防止空气中的水或CO2产生影响。
1、制备的物质极易水解(如AlCl3、SnCl4)
在尾部加装干燥管,以防空气中的水蒸气进入,造成水解或影响质量。
2、有机物组成测定或燃烧产物CO2、H2O(气)质量测定:
在尾部加装干燥管,以防空气中的水蒸气或CO2进入,造成质量增大;
还需要在燃烧装置前面添加经干燥净化(碱石灰)通空气装置。
[至少装置(4个)?和严密要求?]1、???燃烧法
如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。?2、碱液吸收法
如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。?3、水溶解法
如HCl、NH3等。六、尾气处理方法和装置 4、气球吸收法ABCD②若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大,易倒吸,选用B;④难以吸收的可以点燃处理,选用D。说明:①吸收溶解速度不很快,溶解度也不很大的气体用装置A;③少量尾气可以集于气球中,选用C;⑤贮存多余有毒气体,选用EE气体的吸收思考: 分析右图装置有哪些作用?1、净化气体2、收集气体(密度比空气大)4、排水集气法收集气体3、收集气体(密度比空气小)5、提供少量空气(接自来水龙头)6、缩短A管,可作安全瓶实验设计中出现如下装置作用:1、干燥
2、使气体混合均匀
3、观察气泡,控制气体比例和气流流速此处先加热还是后加热的问题:空气对反应有影响时,先通一段时间气体,后加热。(如H2还原CuO)空气对反应无影响时,先加热后制备气体(如SO2氧化为SO3)进行化学实验和探究时
应注意哪些安全问题常常导致发生实验事故
的因素 第五部分、化学实验安全问题试剂保存的安全性
试剂取用的安全性
仪器使用的安全性
实验操作的安全性
实验装置的安全性
常见事故处理的安全性①.违反操作规定。
②.用药过量发生事故。
③.药品混入杂质。
④.使用失落标签未经鉴定的试剂发生事故。
⑤.实验室空气不流通。一.常见事故的处理二、了解安全措施-----化学实验的安全防护在实验操作时,要注意加强“六防”意识,防止事故发生此外,还要防泄漏、防烧伤、防割伤等原理是----流动的气体若在后方受阻,锥形瓶内液面下降,玻璃管中水柱上升 1、防堵塞安全装置②恒压式 原理是
使分液漏斗与烧瓶内气压相同,保证漏斗中液体顺利流出。 ①液封式三、化学实验安全装置③用棉花防粉尘堵塞①KClO3法或(KMnO4法)制氧气:
②实验室制NH3:
棉花团在收集NH3的试管口处,减少NH3与空气对流,确保收集的气体纯净。
③实验室制C2H2:
棉花团均在反应试管口处
④装有粉末状干燥剂的干燥管:
出气口塞一团棉花,防止粉末状的干燥剂随气流的方向堵塞干燥管
⑤浓硫酸与铜反应:
喷有少量碱液的棉花团放置在吸收SO2的试管口,吸收逸出的SO2气体。哪些实验使用到“棉花团”?为什么要用? “棉花团”在什么位置?2、防倒吸安全装置A:隔 离 式B:倒立漏斗式C:肚 容 式D:容器接收式E:集气式其中B、C防倒吸的原理相同;D不能用来收集气体,只作防倒吸用;而E可用于收集气体,同时也具有防倒吸作用.掌握其防倒吸原理3、防污染安全装置或尾气处理装置四、化学药品存放的安全(A)钾、钙、钠在空气中极易氧化,遇水发生剧烈反应放在盛有煤油的广口瓶中以隔绝空气。
(B)白磷着火点低(40℃),在空气中能缓慢氧化而自燃,通常保存在冷水中。
(C)液溴有毒且易挥发,需盛放在磨口的细口瓶里,并加些水(水覆盖在液溴上面),起水封作用。
(D)碘易升华且具有强烈刺激性气味,盛放在磨口的广口瓶里。
(E)浓硝酸、硝酸银见光易分解,应保存在棕色瓶中,贮放在黑暗而且温度低的地方。
(F)氢氧化钠固体易潮解,应盛放在易于密封的干燥广口瓶中保存;其溶液盛放在无色细口瓶里,瓶口都用橡皮塞塞紧,不能用玻璃塞。底色:正红色
图形: 火焰
(黑色或白色)
文字:黑色或白色
H2、CH4、CO、煤气底色:橙红色????????
图形:正在爆炸的炸弹
(黑色)???
文字:黑色?
TNT(三硝基甲苯)、 硝酸铵(NH4NO3)、镁粉、黑火药,等等??? 五、常用危险化学药品的标志底色:红色
图形:火焰(黑色或白色)?
文字:黑色或白色
有机溶剂(酒精、汽油、乙醚、苯、甲苯)
液化气底色: 红白相间
的垂直宽条
图形:火焰(黑色)
文字:黑色?
红磷、硫磺、镁片、铝粉底色:上半部白色
图形: 火焰
(黑色或白色)
文字:黑色或白色?
白磷底色:蓝色
图形: 火焰
(黑色)
文字:黑色
金属锂、钠、钾、钾合金底色:白色
图形: 骷髅头
和交叉骨形(黑色)
文字:黑色?
氰化物(KCN)、砷的化合物(砒霜As2O3)、钡盐、汞(Hg)、铅(Pb) 底色:柠檬黄色
图形:从圆圈中冒出
的火焰(黑色)
文字:黑色
KMnO4、 KClO3(强氧化剂亦属爆炸品)、过氧化物(H2O2、Na2O2)底色:上半部黄色?
下半部白色??
图形:上半部三叶形
(黑色)?
文字:下半部三条垂直
的红色宽条底色: 上半部白色?
下半部黑色
图形:上半部两个试管中液体分别向金属板和手上滴落(黑色)
文字:白色
浓硫酸、浓硝酸、
浓盐酸、NaOH固体六、气密性检查凡是制气装置都存在气密性检查问题
应在仪器连接完之后,添加药品之前进行检查。
原理:利用气体热胀冷缩的物理性质
检查气密性的答题规范
装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。
示例:下列各图所示装置的气密性检查中,一定漏气的是 ( )
D1、简单装置气密性的检查方法2.较复杂装置气密性检查整套的方法:若要检查整套装置的气密性,为形成一定的气压差,产生明显的现象,可用酒精灯对装置中某个可加热的容器微热,观察插入液体的导管口是否有气泡冒出,从而判断整套装置的气密性是否良好。关键:要在A中加水,将球形漏斗下端用水封住,再打开活塞a,给B(或D、E)稍加热,如果观察到A中漏斗颈内水位上升,F中导管口冒气泡,停止加热后,关闭活塞a,球形漏斗颈内的水位比容器内高,F中的导管中倒吸一段水柱,表明装置气密性良好。
也可先关闭活塞a,再分段检查。方法1:固定A、甲、乙三管,在乙管内注入适量水,将A、甲两管瓶塞塞紧,上移(或下移)乙管到某一位置,使甲、乙两管内水面不相平,静置片刻后水面保持不变,表明装置气密性良好。方法2:固定A、甲、乙三管,将A、甲两管瓶塞塞紧,在乙管内注入适量水,使乙管液面高于甲管液面,静置片刻后水面保持不变,表明装置气密性良好。3.量气装置气密性检查4.该装置的气密性检查 关闭该装置的弹簧夹a和c,将水注入分液漏斗中,开启活塞b,水不能连续滴入烧瓶中。试判断:该装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)在不增加仪器和用品的情况下,如何确定该装置是否漏气?关闭弹簧夹a和c,再打开活塞b,然后打开分液漏斗上端胶塞,观察水能否连续滴入烧瓶;塞紧分液漏斗上端胶塞,关闭弹簧夹c,打开弹簧夹a,再打开活塞b,观察水能否连续滴入烧瓶;若水均不能连续滴入烧瓶,则说明装置不漏气。上部下部 判断理由是两处胶塞接口任一处不漏气都可能使烧瓶中气体的压强大于分液漏斗中气体的压强,水都不连续滴入烧瓶。无法确定七、关于量气装置和方法 读数时注意:
(1)冷却至室温,
(2)调节液面相平,
(3)视线与凹液面相切。 对难溶于水且不与水反应的气体,往往借助其排出水的体积,用量筒或滴定管测定,从而确定气体的体积。装置如图所示:1.现有实验药品:一定质量的锌(分片状和粒
状两种)、浓H2SO4(密度1.84g·cm-1)、水以及
如图所示装置。图中量气管B是由甲、乙两根
玻璃管组成,它们用橡胶管连通,并装适量的
水,甲有刻度(0~100ml),甲管固定在铁架
上,供量气用;乙管可上下移动,以调节液面
高低。利用此装置可测量锌的相对原子质量
(设锌全部反应,产生气体不超过50mL)。回答下列问题:
(1)实验前如何检查装置的气密性? 固定A、甲、乙三管,在乙管内注入适量水,将A、甲两管橡皮塞塞紧,上(或下)移乙管至某一位置固定,使甲、乙两管内水面不相平,静置片刻后水面保持不变,表明装置气密性良好。(或固定A、甲、乙三管,将A、甲两管橡皮塞塞紧,在乙管注入适量水使乙管液面高于甲管液面,静置片刻,水面保持不变,说明装置气密性良好)(2)①按图示装置实验,要保证不漏出H2,应如何操作?
②若另设计气体发生装置,但仍要求保证不漏气,在中学的常用仪器中,应用(自选仪器)_____
仪器来装配;在检查了装置的气密性后,应如何操作:_____
①取下试管A,向其中加入适量水,再沿试管慢慢加入少量浓H2SO4,振荡,使液体总体积不超过试管容积的1/3;将试管斜放,把锌片放在试管内壁上,塞紧塞子,慢慢直立,使锌片滑下与稀H2SO4接触 100mL烧瓶、带分液漏斗和导管的双孔塞、烧杯及玻棒将锌粒(或片)放入烧瓶内后,用双孔塞塞紧;在烧杯里将浓H2SO4稀释为适当浓度的稀H2SO4后转入分液漏斗中,打开活塞,使反应发生(3)为了准确地测量H2体积,在读取反应前后甲管中液面的读数时,除注意视线与凹液面最低处相平外,还应注意_________;
原因是_____________
(4)设计一个不用上述量气管,而用中学常用仪器来测量H2体积的装置。应用的仪器(自选)是_调节甲、乙两管液面高度至相平由于水柱本身有压强,须使气体压强与外压强相等以减少测量误差洗气瓶、带导管的双孔塞,50mL量筒本题综合了考查气体发生装置的设计,气密性检查,量气操作等主要实验。请同学们反复阅读,认真掌握。2.微型化学实验具有装置小巧,节约药品,操作简便,现象明显,安全可靠,减少污染等特点,如图所示装置是某同学设计的NH3的催化氧化并检验反应生成的酸性物质的微型装置(图中必要的铁架台、铁夹、微型酒精灯等均略去)。
实验中所用试剂不出下列范围:
①NH4Cl和Ca(OH)2的混合物 ②4∶1氨水 ③NaOH固体 ④KClO3和MnO2的混合物 ⑤蒸馏水 ⑥NH4HCO3固体 ⑦6mol·L-1NaOH溶液⑧0.5mol·L-1NaOH溶液 ⑨酚酞试液 ⑩碱石灰⑥浓H2SO4⑩CuO试回答下列问题:
(1)微型叉形管中液态物质A是______,固体物质B是____________。
(2)C处发生反应的化学方程式是________。
(3)混合物D是为了检验酸性物质的生成而放入的,其组成是___,实验过程中的现象是______
(4)E处球形玻璃管的作用是_______。
(5)F处的棉花应蘸取的物质是__,其反应的化学方程式是_________________。4∶1的氨水(或②)KClO3和MnO2的混合物(或 ④)⑧和⑨红色褪去防止液态物质D冲出⑦NO2+NO+2NaOH== 2NaNO2+H2O3.如图所示装置为实验室验证某铜银合金完全溶解于一定量浓硝酸,生成的NO2气体中含有 NO的实验装置。
常温下,NO2与N2O4混合存在,在低于0℃时,几乎只有无色N2O4晶体存在。
(1)反应前先打开A部分的活塞Kl,持续通一段时间N2,其理由是_____________。
排除装置中的空气,以防干扰验证实验(2)若装置中缺B部分,其后果是_______ 。
(3)反应结束后,打开D部分的活塞K2,并通人氧气,D瓶内气体由无色变为红棕色;若通入的是热的氧气,则瓶内气体的颜色比前者更深,其原因是 _
(4)E部分中a仪器所起的作用是_________________ 。水蒸气与NO2反应生成NO,干扰了验证实验通入氧气,无色的NO被氧化成红棕色的NO2,NO2部分转化为无色的N2O4;通热的氧气时,NO2较少转化为N2O4,所以颜色比前者深。防止液体倒吸(5)已知,该铜银合金的质量为5 g,加入40 mL 13.5mol·L-1的浓硝酸。实验结束后A部分烧瓶内溶液的c(H+)为10mol·L-1(反应中,硝酸既无挥发也无分解),体积仍为40mL。
①参加反应的硝酸的物质的量为____。
②为测定铜银合金中铜的质量分数,还须进行 的主要实验操作是_____。0.14mol反应后往A部分的溶液中加入足量的盐酸,将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥、称量1、试纸种类及作用
定性试纸和定量试纸
⑴定性试纸
①石蕊试纸(红、蓝色):定性检验 性.
②醋酸铅试纸:检验 。
③品红试纸:检验SO2等有 性的物质。
④淀粉-KI试纸:检验Cl2等有 性的物质。
检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒(或胶头滴管吸取待测液)点在试纸中部,观察试纸颜色变化,判断溶液的性质。
检验气体:一般先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,并使其接近盛气体的试管(或集气瓶)口,观察试纸的颜色变化情况来判断气体的性质。酸、碱漂 白氧化 H2S气体第六部分 离子、气体、有机物的检验PH值试纸⑵定量试纸①、正确操作:将试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒或胶头滴管蘸取少许试剂于试纸中间,颜色变化后,与标准比色卡比较确定该试剂的pH值.
②、绝对禁止用水湿润.
思考:pH试纸若预先被湿润,对测定结果是否有影响?定量(粗测)检验 酸、碱 性的强弱2、常见阳离子的检验方法: 3、常见阴离子的检验方法:4、常见气体的检验: ⑴H2 无色、无味有还原性。可点燃。火焰呈浅蓝色。(不纯氢气点燃有爆鸣声)
⑵O2 无色、无味,用带火星的木条检验,使木条复燃。
⑶CO 无色,无味有还原性.可点燃,火焰呈浅蓝色,产物可使石灰水变浑浊。
⑷CO2 无色,①燃着的木条放入集气瓶,木条熄灭。②气体通入石灰水,石灰水变浑浊。
⑸Cl2 黄绿色、有刺激性气味,溶于水,有漂白性、氧化性,可使湿润的淀粉KI试纸变蓝。
⑹HCl 无色、有刺激性气味的气体。①可使沾有浓氨水的玻璃棒产生白烟。②可使湿润的蓝色石蕊试纸变红。③将少量硝酸银和稀硝酸加入集气瓶,产生白色沉淀。
⑺SO2 无色有刺激性气味,通入品红溶液红色退去,再加热。又出现红色。常见气体的检验: ⑻NH3 无色有刺激性气味,①可使沾有浓盐酸的玻璃棒产生白烟。②可使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
⑼ NO 无色气体,打开瓶口与空气接触,立即变为红棕色气体。
⑽ NO2 红棕色、刺激性气味,易溶于水并反应。①溶于水,溶液无色但能使紫色石蕊试液变红。②可使湿润的淀粉KI试纸变蓝。
⑾CH4 无色无味,①点燃,为淡蓝色的火焰,产物为H2O和CO2.
⑿C2H4 无色,①点燃,火焰明亮,略有黑烟。②可使溴水或酸性KMnO4溶液退色。
⒀C2H2 无色无味,①点燃,火焰明亮,有大量黑烟。②可使溴水或酸性KMnO4溶液退色。5、重要有机物的检验6、有机物官能团的检验:结构决定性质,官能团体现结构,选取典型试剂检验对应的官能团是有机物检验的关键,常用试剂如下:
①KMnO4酸性溶液:烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、酚、醛、甲酸、等均可使酸性高锰酸钾溶液退色。
②溴水:烯烃、炔烃等一切不饱和有机物、酚、醛、甲酸、等均可使溴水退色(加成或氧化反应)。
③银氨溶液:凡含有-CHO的有机物如醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖均可发生银镜反应。
④新制的Cu(OH)2碱性悬浊液:含 -CHO的物质与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热煮沸有砖红色的Cu2O沉淀生成。
⑤FeCl3溶液:与苯酚反应生成紫色溶液。7、常见物质除杂方法 第七部分、实验方案的设计包括
制备实验方案的设计
性质实验方案的设计
物质检验实验方案的设计
化学实验方案设计的主要内容:
(1)实验名称
(2)实验目的
(3)实验原理
(4)实验用品(仪器、药品及规格)
(5)实验步骤(包括实验仪器装配和操作)
(6)实验现象记录及结果处理
(7)问题和讨论化学实验设计的基本要求:科学性
(即实验原理、操作程序和方法必须正确)
安全性
(即用药及操作要注意安全,注意环境保护等问题)
可行性
(要满足中学现有的实验条件)
简约性
(装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等)化学实验方案设计的一般思路(1)明确目的原理
认真审题,提炼信息,根据实验目的,阐明实验原理。
(2)选择仪器药品
根据实验原理结合反应特点,选择合理的化学仪器和药品
(3)设计装置步骤
利用所选的仪器和药品设计出合理的实验装置和可行的操作步骤和观察的重点,分析实验中注意的事项。必要时对方案的细节进行具体设计。
(4)记录现象数据
根据观察,全面准确地记录实验过程中的现象和数据
(5)分析得出结论
根据实验现象和记录的数据,得出正确结论,并写出完整的实验报告1、实验室按下列制备H2的方法中,最好的是( )A、金属钠和水反应 B、电解水
C、锌和稀H2SO4 D、锌和稀硝酸反应2、下列反应适用于实验室制备氧气的是( )示例:一、制备实验方案的设计4、关于实验室制取乙烯的实验,下列说法正确的是( )A、反应物是乙醇和 3mol/L H2SO4的混合液
B、温度计插入反应液面下,以便控制温度在1400C
C、反应容器(烧瓶)中应加少许碎瓷片
D、反应完毕后先灭火,再从水中取出导管3、下列制备Cu(NO3)2的方法中最好的是( )5:实验室制取氨气下列方法可行的是( )
A、N2和H2在一定条件下化合生成氨气
B、硫酸铵溶液和氢氧化钠溶液混合反应
C、氯化铵晶体受热分解
D、氯化铵晶体与熟石灰混和共热
E、浓氨水逐滴加到新制生石灰中
F、浓氨水受热分解 以铝屑为原料制备Al(OH)3实验方案的设计以铝屑为原料制备Al(OH)3实验方案的设计1、Al Al3+ Al(OH)3H+OH-OH-OH-H+H+碱酸2、Al AlO2- Al(OH)3 3、 Al Al3+
Al AlO2-Al(OH)3优化途径:1mol3mol1mol1mol3mol3/4mol1mol1mol3/4mol以铝屑为原料制备Al(OH)3实验方案的设计OH-H+ Al Al3+
Al AlO2-Al(OH)3最佳途径:例题1、实验室用浓盐酸、MnO2共热制备Cl2,并用Cl2和Ca(OH)2反应制取少量的漂白粉(此反应为放热反应,温度稍高即有副反应)。现有三个同学分别设计了三套装置,如图:(1) ①不易控制反应速率 ②容易控制反应速率
③有副反应 ④可防止副反应发生
⑤污染环境 ⑥可防止污染环境。从以上几个方面对甲、乙、丙三套装置进行评述,将选项填入空格内。④ ①⑤⑥ ①③ ② ③⑤ (2)上述装置中,甲由A,B两部分构成,乙由C,D,E三部分构成,丙由F,G两部分构成。请从上述装置中选出合理的组成部分,组成一套较完善的实验装置,各部分的连接顺序为(按气流左到右)__________F B E例2、在实验室里用Cu和稀硝酸反应来制取NO并观察有关的现象。
(1)甲、乙两同学分别设计了装置A和B,利用装置________完成此实验更合理,为什么?B原有O2未排除,干扰NO产生的现象(2)针对装置B,回答以下问题将有关操作补充完全:
①将活塞打开,从U形管的长管口注人稀硝酸,
一直注到 ___________________为止。
②关闭活塞,用酒精灯在__________加热,
当__________时,立即撤去酒精灯。
(3)回答下列问题: ①反应在
什么情况下可以自动停止?
可以在何处观察到无色的NO气体?
液面与短管管口相平短管底部溶液变蓝气体量较多时(短管中液面上方),
短管内液面下降与铜丝分离短管上部
③如果再将活塞慢慢打开,
可立即观察到哪些明显的现象?
④如果需再获得NO与已生
成的NO2形成鲜明对照的实验
效果,应如何操作?
气体在导管口上方变为红棕色打开活塞,气体放出后,再关闭活塞,硝酸与铜丝接触,用酒精灯加热短管底部 (4)丁同学设计新装置完成此实验,图中所示A为铜丝,B为一个用金属丝固定的干燥管,内装块状的碳酸钙固体:E为一个空的蒸馏烧瓶;F为一个鼓气装置,可向装置内鼓人空气。回答问题:(1)为了看到相关的现象,正确的操作是: 先将B管插入稀硝酸一段时间后提出,再将A插人试管用 F充气 E容器中气体由无色变为红棕色吸收多余 CO2,
以收集纯净的NO(2)为了验证反应2NO+O2=2NO2应该如何操作?
此时E中的现象是:(3)装置D作用是:(例3) 实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁。该化合物呈棕红色,易潮解,100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置,两方案中左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如图(I)和(Ⅱ)所示,试回答:(1)A、B、D装置中所盛有的物质分别是A______;B______;D___。B中反应的化学方程式______。
(2)是否要添加净化装置____;加热时,是先加热B还是先加热D___;D中的反应开始前,需排净装置中的空气,应采取的方法是 ________________。
(3)D中反应的化学方程式为:_______________ 。
(4)装置(I)的主要缺点是 ________________ 。
(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是 _____ ,如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是________。B中反应进行一段时间后,观察到黄绿色气体充满D装置,再加热分析各装置的缺点装置1装置2导管易被产品堵塞,尾气排入空气易造成环境污染直接通入氢氧化钠溶液会造成氯化铝潮解防堵塞
防潮解
防污染优点二、常见性质实验方案的设计 (1)证明酸性:
①PH试纸或酸碱指示剂; ②与Na2CO3溶液反应;③与Zn等反应; ④加碱后指示剂的颜色恢复。
(2)证明弱酸性:
①证明存在电离平衡; ②测定对应盐溶液酸碱性;③测量稀释前后pH变化。
(3)证明氧化性:
与还原剂(如SO2、H2S等)反应,产生明显的现象。
(4)证明还原性:
与氧化剂(如KNnO4、浓HNO3等)反应,产生明显的现象。 (5)证明为胶体分散系:
有丁达尔现象。
(6)证明有碳碳双键(或叁键):
使溴水或酸化的KMnO4溶液褪色。
(7)证明酚羟基:
①与浓溴水反应产生白色沉淀;②与FeCl3溶液发生显色反应。
(8)证明醛基:
①与银氨溶液作用产生银镜反应;②与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生砖红色沉淀。
(9)证明醇羟基:
与酸发生酯化反应,其产物不溶于水,有果香味。 (10)比较金属的活动性:
①与水反应;②与酸反应;③置换反应;④原电池;⑤电解放电顺序;⑥最高价氧化物的水化物的碱性强弱;⑦对应盐的酸碱性强弱。
(11)比较非金属的活动性;
①置换反应;②与氢气反应快慢;③气态氢化物的稳定性、还原性;④最高价氧化物的水化物的酸性强弱。
(12)比较酸(碱)的酸(碱)性强弱:
①较强的酸(碱)能制得较弱的酸(碱); ②稀释相同倍数后溶液的PH变化大小。
此外还必须掌握常见的阳离子、阴离子的特征反应。1、用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,再与标
准比色卡比较,粗略地测出溶液的pH值。
2、用试管取少量溶液,往其中加入几滴紫色石
蕊试液,溶液变成红色则说明溶液呈酸性。
3、用该溶液与Na2CO3作用,若有气体生成,
则表明溶液呈酸性。
4、将该溶液与活泼金属(如铁、锌等)作用,
若有气体生成,则表明溶液呈酸性。
5、用加有酚酞的氢氧化钠溶液检验,红色褪为
无色,再加氢氧化钠溶液又显红色,则表明
溶液呈酸性。如何检验某溶液为酸性溶液如何检验某溶液中含有Fe3+1、与NaOH溶液作用,产生红褐色沉淀
Fe(OH)3
2、与KSCN溶液作用,溶液变成红色。
Fe3+十3SCN- = Fe(SCN)3
3、与苯酚溶液作用,溶液变成紫色。木炭与浓硫酸反应产物的检验三、物质检验实验方案的设计检验各种气体成分的顺序:检验乙烯性质的实验顺序:检验并除去SO2检验CO2验证乙烯的性质C2H5OH + 2H2SO4 = 2C + 2SO2 + 5H2OC + 2H2SO4 = CO2 + 2SO2 + 2H2O实验室制取乙烯主反应副反应硧定有机物组成的实验设计从下列仪器中选择合理的装置,组装一套装置 [例1]用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是:
甲:① 称取一定质量的HA配制0.l mol/L的溶液100 mL;
② 用pH试纸测出该溶液的pH值,即可证明HA是弱电解质。
乙:① 用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=l的两种酸溶液各100 mL;
② 分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③ 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是________________。
甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH_____1(选填>、<、=)
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是________
(a)装HCl溶液的试管中放出H2的速率快;
(b)装HA溶液的试管中放出H2的速率快;
(c)两个试管中产生气体速率一样快。
(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处________、________________。
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要表述。 例题2、乙醛在催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此反应原理设计实验制得乙酸,并在试管C中收集到少量乙酸溶 液。如下图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液和某种催化剂;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体。已知在60℃一80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表请回答下列问题:
(1)试管A内在60oC—80oC时发生的主要反应的化学方程式为
____________________
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温度计水银球的位置应在:______________试管A的反应液中 当试管 A内的主要反应完全后温度计水银球的位置应
在____________________,目的是___________
(3)、烧杯 B内盛装的液体可以是__________
(写出一种 即可)。烧杯B的作用 :______
(4)、若想检验试管C中是否含有产
物乙酸,请你在所提供的药品中进
行选择,设计一个实验方案。所提
供的药品有:PH试纸、红色的石蕊
试纸、碳酸钠粉末,仪器任选。 使试管A内的反应液均匀受热发生反应,
使生成的乙酸变成蒸气进入试管C中乙二醇或甘油在试管A的支管口处
收集乙酸实验方案:
将pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用洁净、干燥玻璃棒蘸取试管C内的液体,点在pH试纸中部,试纸变色半分钟后,用标准比色卡比较来确定溶液的pH,进而说明是否有乙酸生成。 或取试管C中生成的液体,加入到Na2CO3粉末中,若有气体生成,证明试管C中有乙酸生成。例3:某工厂排放的污水中含有Mg2+、Al3+、Hg2+、Fe3+、Cu2+等离子,甲、乙、丙三位同学设计从污水中回收金属铜的方案如下: +NaOH溶液滤渣CuO+H2Cu滤液甲:污水乙:污水+过量Fe粉滤渣稀HCl滤渣CuO+H2Cu滤液丙:污水+过量Fe粉滤渣CuO+H2Cu滤液①②③①①②②③③④试回答(1)甲、乙、丙的实验方案能否制得铜________。
(2)在能制得的方案中,哪一步操作还会导致环境污染__采取怎样的防止措施_______。碱式碳酸镁有多种不同的组成,如Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO3)3、Mg5(OH)2(CO3)4等,请你设计一个测定碱式碳酸镁组成的实验方案,包括:(1)测定原理(2)测定实验的装置图(3)简要的操作步骤。
可选用的仪器、试剂和用品如下:
主要仪器:天平(附砝码)、大试管、酒精灯、洗气瓶、球形干燥管、角匙(固定及连接仪器自选)
试剂:碱式碳酸镁(粉状)、浓硫酸、石灰水、无水氯化钙、碱石灰 四、定量测定实验设计 【参考答案】(1)通过测定MgO、CO2、H2O的物质的量之比来确定碱式碳酸镁的组成。(2)装置图如下:
(3)操作步骤: ①将装置连接好后,检查装置的气密性
②称取一定量(W1)样品放于大试管底部,
称量洗气瓶和干燥管C的质量
③加热至样品完全分解
④实验结束后称量洗气瓶和干燥管的增重(设为W2、W3)
⑤计算:MgO、CO2、H2O的物质的量之比为
(W1–W2–W3)/40 : W3/44 : W2/18 然后确定组成。
定量测定实验设计要点
实验项目包括:一定温度下硝酸钾溶解度的测定、硫酸铜晶体中结晶水含量的测定、质量百分比浓度溶液的配制、物质的量浓度溶液的配制、酸碱中和滴定、中和热测定。
保证测定结果具有较高准确度和精确度
对于实验结果的分析,一般是要求考生分析实验的关键、细节以及产生误差的因素等。
例1
在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物;该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。
请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 mol·L-1 盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去).填写下列空白:
⑴实验进行时试管A中应加入的试剂是_____;
烧瓶B的作用是______________________;烧瓶C的作用是 ______________________;在试管D中收集得到的是_____。铁粉作为水蒸气发生器或用来产生水蒸气防止水倒吸(或用作安全瓶)氢气填写下列空白:
⑵实验时,U型管G中应加入的试剂是_______________________________;
长颈漏斗H中应加入____________。固体NaOH(碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂)6mol/LHCl⑶两套装置中,在实验时需要加热的仪器是
(填该仪器对应的字母)_____。A、B、E⑷烧瓶Ⅰ中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的________。加快氢气产生的速率⑸试管E中发生反应的化学方程式是_______。⑹为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须_________________;E管中的反应开始后,在F出口处应_______。点燃氢气必须检查氢气的纯度 小 结1、原理正确 条件合适
2、装置简单 步骤应少
3、操作方便 安全可控
4、药品易得 价格经济
5、产物纯净 产率要高重点探究 实验设计的主要着手点:
例1.实验室有CuO和Cu粉的混合物.请你利用给
出的实验仪器及试剂,设计两种测定该样品(质量为mg)中氧化铜质量分数的方法,并填写表格中的有
关内容.
实验可能用到的主要仪器:
(1)托盘天平 (2)启普发生器 (3)硬制玻璃管
(4)泥三角 (5)烧杯 (6)坩埚 (7)酒精灯 (8)玻棒
(9)漏斗 (10)干燥管
实验可能用到的试剂:
a.锌粒 b.稀硫酸 c.氯化钠溶液 d.浓硫酸例2、某学生要做检验碳酸钠粉末中含有少量的氢氧化钠和氯化钠的实验。他的实验设计了7个步骤,其中5个步骤所用试剂及实验操作均已写明,实验步骤如下:
a?.取少量样品放入试管甲中
b.?再向溶液里滴加几滴硝酸银溶液?
c.过滤,取少量滤液盛在试管乙里?
d.向试管里加入适量蒸馏水,振荡
e.滴入几滴酚酞试剂??
f.
g.
试将上面尚缺的两个步骤所用的试剂(自选)及实验操作补写完整,然后按实验操作的顺序排列。(注意排除CO32-对OH-和Cl-的干扰) 滴加硝酸钡(或硝酸钙)溶液至沉淀不增加 滴加稀硝酸至酚酞褪至无色 a d f c e g b 例3.工业上制纯碱时,第一步是通过饱和食盐水,氨和二氧化碳反应,获得碳酸氢钠结晶,它的反应原理可以用下面的方程式表示:
NH3+CO2+H2O NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl(饱和) NaHCO3 +NH4Cl
以上反应的总结果是放热反应.请设计一个实验,用最简单的实验装置模拟实现这一过程,获得碳酸氢钠结晶.可供选择的实验用品有:6mol/L盐酸,6mol/L硫酸,浓氨水,氢氧化钠,消石灰,石灰石,氯化铵,食盐,蒸馏水和冰,中学化学实验常用仪器.
(1) 画出实验装置示意图(包括反应时容器中的 物质),并在图中玻璃容器旁自左至右分别用A,B,C……符号标明(见题后说明)
说明:
a.本题装置示意图中仪器可以用下面的方法表示:
敞口玻璃容器
有塞玻璃容器
玻璃漏斗
分液漏斗
玻璃导管 (但应标明在液面上或液面下) b. 铁架台,石棉网,酒精灯,玻璃导管之间的连接胶管等,在示意图中不必画出.如需加热,在需加热的仪器下方,标以“ ”表示.
2.请写出在图上A,B,C……各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称.
A: CaCO3和6mol/L的盐酸 B: 蒸馏水
C: 冰水 D: 被NaCl饱和的浓氨水
E:6mol/L的硫酸
3.利用本题所提供的实验用品,如何判断得到的
产品是碳酸氢钠的结晶,而不是碳酸氢铵或食
盐的结晶3.利用本题所提供的实验用品,如何判断得到的产品是碳酸氢钠的结晶,而不是碳酸氢铵或食盐的结晶取少量产品放在试管中用酒精灯加热至不再有气体放在时,停止加热,若有白色剩余物质,则所得到的产品不是NH4HCO3;待试管冷却后,向其中加入适量的盐酸,若产生大量气泡,说明产品为NaHCO3;若无气泡,则产品可能是食盐例4.测量一定质量的锌铝合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积,可以求得合金中锌和铝的质量分数。现有下列实验用品:中学化学实验常用仪器,800mL烧杯, 100mL量筒,短颈玻璃漏斗,铜网,铝锌合金样品,浓盐酸(密度1.19g/cm3),水。按图示装置进行实验,回答下列问题。(设合金样品全部反应,产生的气体不超过100mL)
补充下列实验步骤,直到反应开始进行(铁架台和铁夹的安装可省略):
1.将称量后的合金样品用铜网小心包裹好,放在800mL烧杯底部,把短颈漏斗倒扣在样品上面.
2.__________3.__________…
2.往烧杯中注入水,直到水面没过漏斗口
3.在100mL量筒中装满水,倒置在盛水的烧杯中使漏斗口伸入量筒中,烧杯中水面到杯口至少保留约100mL的空间
4.将长颈漏斗插入烧杯并接近底部,通过它慢慢
加入浓盐酸,至到有气体产生小结:
实验设计的主要着手点:
1.根据实验目的,阐明实验原理,选择合适的仪器和药品。
2.根据实验特点,设计实验装置,画出实验装置图。
3.根据实验要求,设计可行的操作步骤。(1)混合气体进入反应管后,量气管内增加的水的体积等于________的体积(填写气体的分子式)。
(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用
____________________代替例5、工业上测量SO2 、N2、O2混合气体中SO2含
量的装置如下图;反应管中装有碘的淀粉溶液。
SO2和I2发生的反应为:N2、O2 酸性高锰酸钾溶液或溴水SO2+I2+H2O=H2SO4+2HI (3)若碘溶液体积为Va mL,浓度为c mol·L-1,
N2与O2的体积为VbmL(已折算为标准状况下的
体积)。用C、 Va、Vb表示SO2的体积百分含量
为________________________________。
(4)反应管内溶液蓝色消失后,没有及时停止通气,则测得的SO2含量_______。(选填:偏高、偏低、不受影响)
(5)将上述装置改为简易实验装置,除导管外,还需选用的仪器为_______________________。
(选下列仪器的编号)
a.烧杯 b. 具支试管 c.广口瓶
d.锥形瓶 e.量筒 f.单孔塞 g.双孔塞 VSO2%=22.4cVa/(22.4cVa+Vb)x100%偏 低bceg或cdeg Na2SO3的纯度测定 如何证明长期保存的Na2SO3固体已变质?
怎样测定此Na2SO3的纯度?某化学活动小组为对测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度,设计了多种实验方案。准确称取W g Na2SO3固体,配成250mL的溶液。分三组进行以下实验:
一定物质的量浓度的溶液配制甲组:
准确量取25mL上述溶液,加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称重得沉淀的准确质量为m1 g。 SO42-离子的检验
如何判断沉淀完全?
如何洗涤沉淀?
如何判断沉淀已经干燥?
如何计算Na2SO3的纯度乙组:
准确量取25mL上述溶液,加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称重得沉淀的准确质量为m2 g。如何判断沉淀完全?
如何洗涤沉淀?
如何判断沉淀已经干燥?
如何计算Na2SO3的纯度
如果操作过程中BaSO3有部分氧化,会对实验结果产生怎样的影响?丙组:
准确量取25mL上述溶液,用a mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定:
5SO32- + 2MnO4- + 6H+ == 5SO42- + 2Mn2+ + 3H2O
消耗KMnO4溶液的体积为b mL。 滴定管的选择?
滴定终点判断?
如何计算Na2SO3的纯度
滴定操作的一般程序
酸碱中和滴定的操作规范?例1
实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为:
2NH3 + 3CuO == N2 + 3Cu + 3H2O试回答:
⑴如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量( 、 )时,请用下列仪器设计一个
简单的实验方案。
①仪器连接的顺序(用字母编号表示,仪器可
重复使用)_________;d中浓硫酸的作用是________, ________;实验完毕时观察到a中的现象是_________;
②列出计算Cu的相对原子质量的表达式_________;③下列情况将使测定结果偏大的是_________。(以下选择填空不限1个正确答案,均用字母编号填写)
(A)CuO未全部还原为Cu
(B)CuO受潮
(C)CuO中混有Cu
⑵如果仍采用上述仪器装置,其他方案可选用测定的物理量有 例2:某化学兴趣小组拟用粗氧化铜(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜,并测定样品中氧化铜的质量分数(即质量百分含量),其实验步骤如下:粗氧化铜W1g ①加过量盐酸过滤?溶液Ⅰ沉淀Ⅰ W2g沉淀ⅡW3 g②加入X ?溶液Ⅱ ③加入Y
过滤 ?溶液Ⅲ ⑤ ④ 氯化铜晶体
CuCl2·2H2O无水氯化铜
W4 g 实验过程中所用的物质X、Y及pH值控制可参照下列附表确定。 Fe(OH)3 H、E A、D 漏斗、玻棒 回答下列问题:
1、??沉淀Ⅱ的成分是(写化学式) 。
2、??物质X可选用表二中的 ,物质Y可选用表二中的 。
(填序号,且全部选出)
3、过滤Ⅱ操作中所用仪器有铁架台(带铁圈)、烧杯、滤纸等,还需使用的
仪器是(填仪器名称) 。例2:某化学兴趣小组拟用粗氧化铜(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜,并测定样品中氧化铜的质量分数(即质量百分含量),其实验步骤如下:粗氧化铜W1g ①加过量盐酸过滤?溶液Ⅰ沉淀Ⅰ W2g沉淀ⅡW3 g②加入X ?溶液Ⅱ ③加入Y
过滤 ?溶液Ⅲ ⑤ ④ 氯化铜晶体
CuCl2·2H2O无水氯化铜
W4 g 4、⑤步操作中,所需装置如图所示: 浓H2SO4 碱石灰
A B C Da、防空气中的水蒸气进入B,而得不到纯的无水CuCl2
b、吸收HCl气体及分解产生的水蒸气。 g①??按气流的方向从左到右的顺序,各装置的连接顺序(填接口字母)为
接 、 接 、 接 。
②? D中所发生反应的化学方程式为: 。
③? C的作用是 ,例2:某化学兴趣小组拟用粗氧化铜(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜,并测定样品中氧化铜的质量分数(即质量百分含量),其实验步骤如下:粗氧化铜W1g ①加过量盐酸过滤?溶液Ⅰ沉淀Ⅰ W2g沉淀ⅡW3 g②加入X ?溶液Ⅱ ③加入Y
过滤 ?溶液Ⅲ ⑤ ④ 氯化铜晶体
CuCl2·2H2O无水氯化铜
W4 g 5、若第④步中有80%的氯化铜转入晶体,其余各步骤转化都是完全的,则样品中
氧化铜的质量分数(质量百分含量)的计算式为: 。例2:某化学兴趣小组拟用粗氧化铜(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜,并测定样品中氧化铜的质量分数(即质量百分含量)。一套实验设计好题. (本题共12分) 已知甲酸经浓硫酸加热脱水可制得CO,以下试剂和仪器(酒精灯未画出,仪器可重复使用)用于测定当CO气流通过Fe2O3粉末后,发生反应的CO在CO总量中所占的百分比。
(1)氯化亚铜和氨水溶液吸收CO,实验装置合理的连接顺序自左至右为(填装置接口编号,空格不一定填满)
( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )
(2)装置C和D的顺序不能颠倒,原因是________________________。
(3)装置B的反应中,浓硫酸是_______。
a. 吸水剂 b.脱水剂 c.氧化剂
(4)设装置C、D的增重为△m(C)、△m(D),发生反应的CO在CO总量中所占的质量分数(CO%)可表示为: CO%=_______________________________
如装置D、E的顺序颠倒,将使实验结果CO%__________。(填增大、减小或不变)
答案(1) 3、8、9、1、2、6、7、8、9、5、4、6
(2)CuCl-NH3溶液呈碱性,吸收CO2 (3)b (4)CO%= 28△m(D)/44
28△m(D)/44+△m(C)
减小 第八部分、重要实验知识表析工业上利用此方法制HCl;当H2、C12 混合光照时会爆炸2H2+O2=2H2O①必须验纯
后点燃
②在火焰上
方罩一冷而
干燥的烧杯①火焰呈淡蓝色
②烧杯壁上有水珠生成氢气在玻璃导管口燃烧时火焰略带黄色H2+C12=2HCl①必须验纯后点燃H2
②将导管伸
入盛有Cl2的集气瓶中①火焰呈苍白色
②瓶口呈雾状(生成的HCl与空气中的水蒸气结合成酸雾)S+O2=SO2S+O2=SO2加热至发生燃烧①淡蓝色火焰
②生成刺激性气味气(SO2)生成的SO2具有漂白性,且有毒,不法商贩有的用此法熏制食品①加热点燃硫
②伸进盛氧气的集气瓶中
③氧气必须纯净
④燃烧匙要洁净①火焰呈蓝紫色
②比空气中更旺
③生成刺激性气味的气体(SO2)P4+5O2 (空气)
=2P2O5①用滤纸吸干白磷上的水
②应在水下切割
③取量不宜过多①产生大量白烟
②生成P2O5固体
③着火点较低(40℃)白磷的着火点(40℃)小于红磷的着火点(240℃)C+O2=CO2①加热木炭至红热
②伸进集气瓶里
③燃烧结束倒入一些澄清的石灰水①发出白光(放热)
②向瓶内倒澄清的石灰水变浑浊(生成CaCO3)木炭可作燃料3Fe + 2O2 =Fe3O4①铁丝要擦亮,并绕成螺旋状
②系火柴引燃
③盛气的集气瓶要大些
④瓶底预先装少量水或铺一层细砂①火星四射(剧烈)
②生成黑色的Fe3O4
③放出大量的热瓶子过小,铁丝易触及瓶壁而使瓶子炸裂;氧气少,现象不明显2Fe+3Cl2=2FeCl3棕黄色烟Fe+S =FeS①硫粉要过量
②铁粉选用干燥的还原铁粉①发出光和热
②生成黑色的FeS
③放出热使反应继续进行实验可改在石棉网上进行2Cu+S=Cu2S①铜丝插入沸腾的硫蒸气中
②铜丝一定要擦亮
③对硫粉加热温度要高
④可以用圆底烧瓶代替大试管①铜丝发红
②生成黑色的Cu2S不要预热铜丝,否则生成的CuO会使反应难以进行Cu+Cl2= CuCl2①铜丝先灼热
②实验完毕向集气瓶中加少许水①产生棕黄色烟
②加少量水后溶液为绿色CuCl2溶液浓度不同时,颜色也不一样,较稀时为蓝色或黄绿色2P+ 3Cl2=2PCl3
PCl3+C12=PCl5①铜质燃烧匙底部应垫石棉或细沙
②加热点燃红磷
③伸到盛C12的集气瓶中①产生白色烟雾
②生成PC13 (液)
和PC15(固)
③着火点较高
(240℃)生成物为混合物,当C12过量时以PCl5为主,当P过量时以PC13为主2CO+O2
= 2CO2①点燃前先检验CO的纯度
②火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯①火焰呈淡蓝色
②石灰水变浑浊点燃不纯的CO可能会引发爆炸;CO是煤气的主要成分,剧毒2H2S+3O2 =2SO2 +2H2O宜在通风橱中进行①火焰呈淡蓝色
②生成刺激性气
味气体
③生成SO2和H2O当空气不足时, H2S燃烧生成S和H2O2Na+O2
=Na2O2①用滤纸吸干煤油
②取Na量不宜过多
③放在石棉网上加热①熔化成小球
②火焰呈黄色
③生成物呈淡黄色(Na2O2)常温下,金属钠被空气中氧气氧化生成Na2O2Na+C12 =2NaCl①钠为黄豆粒大,擦去煤油
②燃烧匙内铺石棉或细沙①火焰呈黄色
②产生白烟
(NaCl的晶体颗粒)燃烧匙一般为铜质,温度较高时能与C12化合生成CuCl2,实验时应设法保护2Mg+O2
=2MgO镁条要用砂纸擦亮①发出耀眼的白光
②放出大量的热
③有大量的白烟生成(MgO)利用此反应原理制照明弹,MgO很轻,易形成烟3Mg+N2(纯)
= Mg3N2①Mg条要除去氧化膜
②点燃后迅速插人贮满N2的集气瓶中①继续燃烧
②发出白光
③生成黄绿色
Mg3N2粉末Mg条在空气中燃烧时,也有少量的Mg3N2生成,Mg3N2易水解生成
Mg(OH)2和NH32Mg+ CO2=2MgO+C①Mg条要除去氧化膜
②点燃后立即伸入盛满CO2的集气瓶中①继续燃烧
②发出白光
③瓶内壁有黑白相间的两种固体生成(MgO和碳)该反应体现了CO2的氧化性CH4+2O2
→
CO2+2H2O①先检验CH4的纯度再点燃
②火焰上方罩一冷而干燥的烧杯
③向杯内注入少量的澄清石灰水①火焰呈淡蓝色
②烧杯内壁有水珠
③石灰水变浑浊
④CH4燃烧生成
CO2和H2OCH4是天然气及沼气的主要成分,点燃不纯的CH4可能引起爆炸CH2=CH2 +3O2
→2CO2
+2H2O先验纯
后点燃①火焰明亮
②带黑烟(不完全燃烧所致)有机物的含碳质量分数越高,燃烧时越不完全,易形成烟先验纯
后点燃①火焰比乙烯明亮
②带浓烟氧炔焰的温度高达3000℃以上,可用来切割或焊接金属CuO+H2 (纯) = Cu +H2O①管口应略低于水平线
②导气管应伸到试管底部
③检验氢气纯度
④先通H2后点酒精灯
⑤结束时,先熄灭酒精灯并继续通人H2至冷却①物质由黑变红
②管口有水滴生成
③反应生成Cu和H2OH2应“早出、晚归” :为了排尽系统中的空气,避免加热时发生爆炸;H2氛围中冷却,避免生成的Cu再被O2氧化。而酒精灯应“迟到、早退”2CuO+C
=2Cu
+CO2↑①木炭要干燥
②研磨混匀
③温度要高①生成红色物质(铜)
②石灰水变浑浊
③生成CO2气体实验完毕拆卸仪器时应“先撤导管后移灯”,以免发生倒吸2Al+
Fe2O3
=
A12O3 +2Fe①纸漏斗要用水浸湿
②引燃剂用KClO3
③插入5cm~8cm的镁条①反应剧烈
②发出耀眼白光
③砂盘中有铁水落入铝热剂可用来焊接钢轨或冶炼高熔点金属;KClO3的作用是:在Mg条引发下与部分Al粉反应,产生大量热量以引发铝热反应Fe2O3 + 3CO=
2Fe +3CO2①CO要纯,装置系统不漏气
②CO气流要均匀通入
③加热的温度要高
④反应结束时,要先灭酒精灯并继续通CO至冷却
⑤未反应的CO要充分燃烧掉,也可用铜氨溶液吸收①物质由红变黑
②石灰水变浑浊
③反应生成Fe和CO2此实验是工业冶炼铁的原理实验CuO
+CO
=CO2 +Cu①检验CO纯度
②装置系统不漏气
③CO气流要均匀通入
④加热温度要高(用外焰加热)
⑤结束时先熄灭酒精灯并继续通CO直至冷却
⑥尾气要进行处理①物质由黑变红
②澄清石灰水变浑浊
③CuO还原成Cu,同时生成CO2CO有毒;CO能与空气或O2组成爆鸣气2Na
+2H2O=
2NaOH +H2↑①金属钠应取黄豆粒大小
②用滤纸吸干煤油
③应在烧杯中进行,并盖上玻璃片,切不可在试管中进行实验浮(密度小于水)
游(产生气体)
熔(熔点较低)
叫(产生气体)
红(产生的碱可使酚酞变红色)Na与其它电解质水溶液(如铝盐)的反应,应按“先水后盐”的顺序分析2Na + 2CH3CH2OH→
CH3CH2ONa+H2↑①金属钠用滤纸擦干煤油
②钠的取量不宜过大
③反应可在试管中进行①钠沉于液面以下
②钠上有气泡产生比钠和水的反应缓和HCl为极性分子,极易溶于水(1∶700V)①仪器要干燥②塞子要严密
③气体要充满①形成喷泉
②溶液变红色(在烧杯中事先加少量石蕊试液)
③HCl溶于水呈酸性HCl溶于水即得盐酸;受溶解度限制,常用浓盐酸的溶质的质量分数为37%左右NH3为极性分子,极易溶于水,且NH3易与H2O结合成NH3·H2O
NH3+H2O= NH3·H2O
NH3·H2O= NH4++OH-同上①形成喷泉
②溶液变红色(在烧杯中事先加入酚酞)
③NH3极易溶于水
④氨的水溶液呈碱性NH3为非电解质,而NH3·H2O为弱电解质;氨水的浓度一般用NH3的质量分数表示;氨水的密度比水的密度小Cu2(OH)2CO3
=
2CuO+CO2↑+H2O↑参照NaHCO3的热分解实验①绿色粉末变黑(CuO)②试管内壁出现小水珠(H2O)③澄清石灰水变浑浊(CO2)天然产的碱式碳酸铜又叫孔雀石CuSO4·5H2O
=
CuSO4+5H2O↑①胆矾要研细
②管口略向下倾斜①产生水蒸气
②蓝色固体变白色
③分解生成CuSO4和水硫酸铜有毒,农业上用于配波尔多液(作农药);结晶水合物的失水过程属于化学变化2NaHCO3=Na2CO3+H2O↑ +CO2↑①把NaHCO3平铺在试管低
②管口向下倾斜
③烧杯内盛澄清石灰水
④向前向后缓缓加热试管①管口有水珠产生
②澄清石灰水变浑浊
③NaHCO3不稳定受热分解放出CO2此反应可用来鉴别Na2CO3和NaHCO3及除去Na2CO3中少量的NaHCO3杂质NH4Cl =NH3↑ +HCl↑①试管里有大量白烟
②试管中上部内壁附着白色固体
③试管底部固体越来越少
④NH4C1分解为NH3和HCl,冷却又结合成NH4Cl注意NH4Cl分解过程与“升华”的本质区别①用50mL注射器吸入20mLNO2与N2O4的混合气体,将针头插入胶塞封闭,向内推针管将气体迅速压缩
②向外拉针管急速膨胀气体①气体颜色先深后浅
②气体颜色先浅后慢慢加深
③加压平衡向气体体积缩小方向移动,减压平衡向气体体积增大方向移动将装有NO2和N2O4混合气体且相互连接的两个烧瓶,一端浸入热水中,一端浸入冷水中(或用特制内装 NO2、N2O4混合物的玻璃平衡球代替)①放入热水里气体颜色加深,放入冷水中气体颜色变浅
②升温平衡向吸热反应方向移动,降温平衡向放热反应方向移动理解勒沙特列原理的内涵阳极:2Cl- - 2e- =Cl2 ↑阴极:Cu2++2e- =Cu①U形管中注入CuCl2溶液,插入两根石墨电极②接通直流电源③用湿润的淀粉碘化钾试纸检验放出的气体①阴极碳棒上析出红色物质(Cu)
②阳极碳棒上冒出气泡,刺激性气味气体可使湿润的淀粉KI试纸变蓝注意分析有关水溶液电解的放电规律,掌握阴阳离子在惰性电极上的放电顺序NaOH在阴极区生成,是由于水电离出来的H+在阴极上放电后,立即生成OH-,并与Na+组合成NaOH的缘故;通电时OH-在电场的作用下虽然也向阳极方向移动,但由于溶液中带异性电荷离子的牵制和溶剂水分子的阻力,迁移速率很慢①阳极上有刺激性气味的气体产生,可使湿润的淀粉KI试纸变蓝(Cl2)
②阴极上产生无色无味的气体(H2)
③阴极附近溶液变红色(NaOH)①U形管中倒入饱和食盐水,插入碳棒作阳极,铁钉作阴极,进行电解
②两端各滴酚酞试液
③用湿润的淀粉KI试纸检验阳极放出的气体2NaCl + 2H2O=
2NaOH+H2↑+
C12↑阳极:2Cl- - 2e- =Cl2 ↑阴极:2H++2e- =H2 ↑2KClO3
=2KCl
+ 3O2↑2KMnO4 =K2MnO4 + MnO2+
O2↑①试管口略向下倾斜
②用KMnO4做试剂时应在反应管口处放一团疏松的棉花
③用带火星的木条检验生成的气体
④用排水法收集O2使带火星的木条复燃,证明有O2生成①用KMnO4制O2时,制得的O2可能带有紫色
②可Na2O2和H2O或H2O2和MnO2快速制少量O2Zn+H2SO4=
ZnSO4
+H2↑①可用启普发生器制取
②收集气体前一定要验纯
③可用爆鸣法检验生成的气体是否纯净
④可用排水法或向下排空气法收集H2用排水法收集一试管H2,用拇指堵住,移近火焰,移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声,表明H2不纯;如果响声很小,表明H2已经
纯净①启普发生器使用前要检验气密性
②可用简易装置制取H2
③若用粗锌或加少量CuSO4会加快H2的生成速率①制取装置与H2相同
②CO2中的HCl杂质用饱和
NaHCO3溶液除去澄清石灰水变浑浊或燃着的木条熄灭证明有CO2生成①大理石(或石灰石)应用小块状的
②长颈漏斗应形成液封
③用燃着的木条检验生成的气体,也可用澄清的石灰水检验
④用向上排空气法收集CO2MnO2+4HCl(浓)
=MnCl2+Cl2↑
+2H2O①先要检查装置的气密性
②缓缓加热,防止HCl大量挥发
③用淀粉KI试纸检验Cl2收集是否满了
④用向上排空气法收集Cl2
⑤余气用碱液吸收防止污染环境湿润的淀粉KI试纸变蓝,证明有Cl2生成①实验室可用KMnO4和浓盐酸快速制少量O2
②Cl2中的HCl杂质可用饱和食盐水除去2NaCl + H2SO4(浓)= Na2SO4 + 2HCl↑①先要检查装置的气密性
②用向上排空气法收集HCl
③可用蓝色石蕊试纸或沾有浓氨水的玻璃棒验满
④余气用水吸收防止污染环境湿润的蓝色石蕊试纸变红或沾有浓氨水的玻璃棒靠近瓶口时有白烟生成。证明有HCI生成①实验室可用浓盐酸和浓硫酸快速制少量HCl气体
②吸收HCl时液面倒扣一个小漏斗防倒吸2NH4C1 + Ca(OH