生物定性与定量实验.ppt

,定性与定量实验,一定性实验：化学定性实验要解决的是研究对象“有什么”的问题。其主要任务是确定物质的组成（如由哪些元素组成。化学实验中的定性分析，主要有常见分子、离子的检验。,知识点讲解,1某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下探究。 【定性实验】检验碳铵中的阴、阳离子。 （1）取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。根据实验现象，推测碳铵中所含有阴离子可能是 和 。 （2）检验碳铵中阳离子的方法是 。,体验,取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，若石蕊试纸变蓝色即证明碳铵中含有NH4。,HCO3 CO32,物质的检验,(三)常见阳离子的检验,Na+、K+：,Mg2+：,Al3+：,能与适量的NaOH 溶液反应生成白色 Al(OH)3 絮状 沉淀，该沉淀能溶于盐酸和过量的NaOH 溶液。 不溶于氨水。,Fe3+：,能与KSCN 溶液反应，变为血红色溶液Fe(SCN)3,能与NaOH 溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3 沉淀,用焰色反应来检验时，它的火焰分别呈黄色、 紫色(通过钴玻璃片),Fe2+：,能与NaOH 溶液反应，先生成白色Fe(OH)2 沉淀，迅速 变为灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3 沉淀。,或向Fe2+盐溶液中加入KSCN 溶液，不显红色，再加入 少量新制的氯水后立即显红色。, NH4+：,铵盐与NaOH 溶液反应，并加热，放出使湿润的红色 石蕊试纸变蓝的剌激性气味气体。,能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。,Ba2+,能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO3，但溶于氨水，生成Ag(NH3)2+。,Ag+,蓝色水溶液（浓的CuCl2溶液显绿色），能与NaOH溶液反应，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀。,Cu2+,物质的检验,(四)常见阴离子的检验,Cl-：,能与硝酸酸化的硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。,Br-：,能与硝酸酸化的硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的浅(或淡)黄色沉淀。,I-：,能与硝酸酸化的硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀。,滴入淀粉溶液后滴入氯水，溶液变为蓝色,SO42-：,先加盐酸后加氯化钡，生产不溶于酸的白色沉淀,CO32-：,加入稀盐酸后放出使澄清的Ca(OH)2 溶液变浑浊的气体,五、物质的检验,加入BaCl2 溶液，生成白色沉淀，此沉淀溶于盐酸，放 出有剌激性气味气体。此气体能使品红溶液褪色。,SO32-：,浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2气体，该气体能使品红溶液褪色,浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热，放出红棕色气体。,NO3,(四)常见阴离子的检验,二、定量实验：化学定量实验要解决的是研究对象“有多少”的问题。其主要任务是在确定物质组成的前提下，进一步确定物质中各组分的具体含量。化学实验中的定量分析，常见的有混合物中某一成分含量的测定。,实验内容涉及到定量实验的有： 实验三：配制一定物质的量浓度的溶液实验 十二：化学反应中的热量变化实验 二十：中和滴定,知识点讲解,计量仪器 容量瓶 主要用途:配制一定准确浓度的溶液 注意事项: 1.选定与欲配体积相同的容量瓶; 2.检漏(方法略) 3.当液面离刻度线12cm处时,改用胶头滴管滴加 到凹液面与刻度线相平; 4.不能加热,不能直接溶解溶质; 5.不能长期保存试剂，应及时转移至试剂瓶中,并洗 涤干净,仪器的使用,计量仪器 滴定管 主要用途:分为酸式和碱式两种,. 1.用于量取精确度高的一定量液体(精确度0.01ml) 2.用作滴定时的计量器, 注意事项: 1.使用前要检漏; 2.先水洗,后用待装液润洗23次; 3.加入溶液后要去除气泡和调整液面; 4.酸式和碱式不能替用,仪器的使用,定量分析的常用方法,典例分析,纯碱样品中常含有杂质NaCl，请设计实验测定Na2CO3的质量分数。,方法1：,测气体质量法,缺少“鼓气”装置不能保证反应产生的 CO2被完全吸收,(1)干燥管的作用是_ _ ， (2)该装置的存在缺陷为_,防止空气中的水蒸气与二氧化碳进入U型管,方法2： 取一定量的纯碱试样，与足量的稀硫酸反应，用如图所示，排饱和NaHCO3溶液的方法测定生成的CO2体积。,(3)能否用水代替饱和NaHCO3溶液，为什么？ (4)使用该装置前需要检查气密性，具体操作为 ： (5)使用该装置，读数前需要注意的事项有(写出三项),冷却至室温；调节两液面相平；视线与凹液面的最低处相切,不可以，因为CO2可溶于水,关闭漏斗活塞，微热锥形瓶，若量气管液面下降，说明气密性良好,测气体体积法,化学实验基本操作,(十四)装置气密性的检查,把导管的末端浸在水里，用手紧贴容器的外壁或用酒精灯微热。片刻后若导管口有气泡冒出，松开手后或撤去酒精灯，导管末端有一段水柱上升。则证明装置不漏气。,一关二热三冷,1.微热法,化学实验基本操作,(十四)装置气密性的检查,关闭活塞 (或弹簧夹)，从球形漏斗口处注入适量的水，使漏斗中的液面高于容器中的液面，静置片刻，若看到漏斗内液面不变，则表明装置气密性良好。,2.液差法,连接好仪器，向乙管中注入适量的水，使乙管液面高于甲管液面，静置片刻，若看到两管液面保持不变，则表明装置气密性良好。,方法3：,沉淀法,(6)试剂B可以选择BaCl2溶液或者CaCl2溶液，减少误差的角度BaCl2溶液较合适，为什么？ (7)如何判断CO32-已沉淀完全？ (8)为什么要洗涤沉淀，如何洗涤沉淀？ (9)如何判断沉淀已经洗涤干净？,取最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无新沉淀生成，则沉淀已洗涤干净。,所得的BaCO3的沉淀质量较大，相对误差比较小,静置，往上层清夜继续滴加BaCl2溶液，若无新沉淀生成，则CO32-已沉淀完全,如果没有洗涤沉淀，会造成沉淀质量偏大 向漏斗加蒸馏水至浸没沉淀，待水流完，重复2-3次,方法4：,滴定法,(10)使用酚酞作为指示剂，滴定终点的现象 (11)已知此时滴定终点的反应为CO32-+H+=HCO3-，则碳酸钠的质量分数为,10.6/m,溶液由红色变为无色，而且半分钟不变色,数据误差过大,实验数据筛选与处理 实验所得的数据，可分为有用、有效数据，正确、合理数据，错误、无效数据，及无用、多余数据等。,对实验数据筛选的一般方法和思路-“五看”： 一看数据是否符合测量仪器的精度特点，如用托盘天平测得的质量的精度为0.1 g，若精度值超过了这个范围，说明所得数据是无效的； 二看数据是否在误差允许范围内，若所得的数据明显超出误差允许范围，要舍去； 三看反应是否完全，是否是过量反应物作用下所得的数据，只有完全反应时所得的数据，才能进行有效处理和应用； 四看所得数据的测试环境是否一致，特别是气体体积数据，只有在温度、压强一致的情况下才能进行比较、运算； 五看数据测量过程是否规范、合理，错误和违反测量规则的数据需要舍去。,（2019厦门质检）某学习小组在研究CH4还原Fe2O3的实验中，发现生成的黑色粉末各组分均能被磁铁吸引。查阅资料得知：在温度不同、受热不均时会生成具有磁性的Fe3O4。为进一步探究黑色粉末的组成及含量，他们进行如下实验。 一定性检验 （1）往黑色粉末中滴加盐酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中一定有_ ，产生气泡的离子方程式为 。 （2）热还原法检验：按下图装置连接好仪器（图中夹持设备已略去），检查装置的气密性。往装置中添加药品。打开止水夹K通人氢气，持续一段时间后再点燃C处的酒精灯。,请回答下列问题： 检查装置A气密性的方法是 。 B中试剂的名称是_ 。 若加热一段时间后，装置D中白色粉末变蓝色，对黑色粉末的组成得出的结论是。,Fe + 2H+ = 2Fe + H2,Fe或铁,黑色粉末中含有Fe3O4,关闭止水夹K，往长颈漏斗中加水至长颈 漏斗中的液面高于试管中的液面，静置 一段时间后液面差保持不变，说明装置 的气密性良好等其他合理答案,浓硫酸,（3）为证明黑色粉末是否含Fe3O4，某同学设计实验方案如下：取少量黑色粉末于试管，加足量盐酸，充分振荡使黑色粉末完全溶解，滴人KSCN溶液，观察现象。请分析此方案是否可行，并解释原因。 二沉淀法定量测定 按如下实验流程进行测定。 （4）操作II的名称是 、 、转移固体。 （5）通过以上数据，计算黑色粉末中各组分的质量分别为 。,过滤、洗涤,Fe 0.56g Fe3O4 2.32g,（2019福建质检）无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体。某研究性学习小组设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验。请填写下列空白。 实验一利用下图实验装置（夹持和加热装置省略），在HCl气流中小心加热MgC126H2O晶体制取无水氯化镁（无水氯化镁易吸水）。烧瓶中发生的反应为：NaCl+ H2S04（浓）=NaHS04+HCl,（1）试剂X是 。 （2）该实验装置存在的一个缺陷是 。,浓硫酸,没有尾气处理装置,实验二通过下列步骤，测定实验一所得产物中氯元素含量以确定产物是否含有结晶水： 称取m1g样品置于烧杯中，充分溶解； 加入足量硝酸银溶液，充分反应后，过滤； 洗涤沉淀，干燥至恒重，称得沉淀质量为m2g （3）若步骤的操作中未洗涤沉淀，将导致测得的氯元素含量 （填“偏高”或“偏低”）。 （4）若测得m1=10.40，m2=28.70，则所得产品中MgC12nH2O中的n的值为 。,偏高,1/2,（2019年福建理综）化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究： 查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。 .摩擦剂中氢氧化铝的定性检验 取适量牙膏样品，加水成分搅拌、过滤。 （1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_。 （2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_。,Al(OH)3 OH= Al(OH)4 或 Al(OH)3 OH= AlO22H2O,通入CO2气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生，沉淀溶解,高考原题实战,.牙膏样品中碳酸钙的定量测定 利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。,。,依据实验过程回答下列问题： （3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：_。 （4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是_。 （5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_（填标号）。 a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体 b.滴加盐酸不宜过快 c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置 d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置 （6）实验中准确称取 8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为 3.94g。则样品中碳酸钙的质量分数为_。 （7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_。,把生成的CO2气体全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收,B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中（或其它合理答案）,CO2Ba(OH)2= BaCO3H2O,25%,c d,（2019年福建理综）实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如右图所示)。 （1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是 （填序号）。 A往烧瓶中加入MnO2粉末 B加热 C往烧瓶中加入浓盐酸 （2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度， 探究小组同学提出的下列实验方案： 甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。 乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。 丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的CaCO3质量。 丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。 继而进行下列判断和实验： 判定甲方案不可行，理由是 。 进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样。 a量取试样20.00mL，用0.1000 molL1NaOH