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化学实验专题复习高考考试大纲说明:1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法;2.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法;3.掌握化学实验的基本操作。能识别化学品安全使用标识。了解实验室一般事故的预防和处理方法;4.掌握常见气体的实验室制法(包括所有试剂、仪器、反应原理和收集方法);5.能对常见的物质进行检验、分离、提纯。能根据要求配制溶液;6.能根据实验试题要求,做到:设计、评价或改进实验方案;了解控制实验条件的方法;分析或处理实验数据,得到合理结论;识别典型的实验仪器装置图;7.以上各部分知识与技能的综合应用。一、常用仪器的使用(l)试管 用来盛放少量药品、常温或加热情况下进行少量试剂反应的容器,可用于制取或收 集少量气体,装配小型发生器。使用注意事项:可直接加热,用试管夹夹在距试管口 1/3处;放在试管内的液体,不加热 时不超过试管容积的l/2,加热时不超过l/3;加热后不能骤冷,防止炸裂;固体加热时,管口略向下倾斜,固体平铺在管底。液体加热时,管口向上倾斜,与桌面成45。(2)烧杯 配制、浓缩、稀释溶液,也可作反应器、水浴加热器。使用注意事项:加热时应放置在石棉网上,使受热均匀。 溶解物质用玻璃棒搅拌时,不能触及杯壁或杯底;液体不可超过容积的2/3。(3)烧瓶 用于试剂量较大而又有液体物质参加反应的容器,可分为圆底烧瓶、平底烧瓶和 蒸馏烧瓶。它们都可用于装配气体发生装置。蒸馏烧瓶用于蒸馏以分离互溶的沸点不同的物质。使用注意事项:圆底烧瓶和蒸馏烧瓶可用于加热,加热时要垫石棉网,也可用于其他热浴(如水浴加热等);液体加入量不要超过烧瓶容积的1/2。(4)蒸发皿 用于蒸发液体或浓缩溶液。使用注意事项:可直接加热,但不能骤冷。盛液量不应超过蒸发皿容积的2/3。 取、放蒸发皿应使用坩埚钳。(5)坩埚 主要用于固体物质的高温灼烧。使用注意事项:把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热。取、放坩埚时应用坩埚钳。(6)酒精灯 化学实验时常用的加热热源。使用注意事项:酒精灯的灯芯要平整。添加酒精时,不超过酒精灯容积的2/3;酒精不少于l/4。绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火。绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹。不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,应立即用湿布或沙土扑盖。(7)漏斗 分为普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗等。 普通漏斗 长劲漏斗 分液漏斗 普通漏斗用于过滤或向小口容器转移液体。用于过滤时注意滤纸要低于漏斗边缘,液面要低于滤纸边缘;长颈漏斗通常装配气体发生装置用于注入液体。使用时应将长管末端插入液面下,防止气体逸出;分液漏斗分为梨形和球形。梨形用于萃取;球形用于装配制备的物质的反应器,可以控制反应速率。使用前先检查活塞是否漏液,放液时打开上盖或将塞上的凹槽对准上口小孔,下层液体从下口倒出。上层液体从上口放出。(8)洗气瓶 中学一般用广口瓶、锥形瓶或大试管装配。洗气瓶内盛放的液体,用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质。使用时要注意气体的流向一般为“长进短出”; 装入液体量不宜超过容积的2/3;一般选择与杂质气体发生化学反应的试剂作吸收液。(9)干燥管 : 干燥管内盛放粒状的固体,用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质,可以使用U型管。一般为细口进气粗口出气。(l0)托盘天平 用于精密度要求不高的称量,能称准到0.1g。使用注意事项:称量前天平要放平稳,游码放在刻度尺左端的零处,调节天平左、右的平衡螺母,使天平平衡;称量时把称量物放在左盘,砝码放在右盘。砝码要用镊子夹取,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码;称量干燥的固体药品应放在在纸上称量;易潮解、有腐蚀性的药品(如氢氧化钠),必须放在玻璃器皿里称量;称量完毕后,应把砝码放回砝码盒中,把游码移回零处。(11)量筒 用来量度液体体积,精确度0.1ml。无0刻度。使用注意事项:不能加热和量取热的液体,不能作反应容器,不能在量筒里稀释溶液;量液时,量筒必须放平,视线要跟量筒内液体的凹液面最低处保持水平,再读出液体体积。否则俯视易造成液体体积偏大,仰视偏小。(12)容量瓶 用于准确配制一定体积和一定浓度的溶液。使用前检查它是否漏水。用玻璃棒引流的方法将溶液转入容量瓶。使用注意事项:只能配制容量瓶上规定容积的溶液,如:100ml,200ml,500ml,1000ml等; 热溶液冷却至20左右再转移到容量瓶中。观察刻度线时视线与溶液凹液面最低点相切,俯视易造成物质的量浓度偏大,仰视易造成物质的量浓度偏小。(13)滴定管 用于准确量取一定体积液体的仪器。带玻璃活塞的滴定管为酸式滴定管,带有内装玻璃球的橡皮管的滴定管为碱式滴定管;精确度0.01ml;滴定管“0”刻度线在上。使用注意事项:酸式、碱式滴定管不能混用;25mL、50mL滴定管的估计读数为0.01mL;装液前要用洗液、水依次冲洗干净,并要用待装的溶液润洗滴定管;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”以下的某一定刻度;读数时视线与管内液面的最凹点保持水平,否则俯视造成对应刻度线数值偏小,仰视造成对应刻度线数值偏大。碱式滴定管排出气泡(14)量气装置 可用广口瓶与量筒组装而成。如图所示。排到量筒中水的体积,即是该温度、压强下所产生的气体的体积。适用于测量难溶于水的气体体积。(15)冷凝管 用于使热的蒸气冷却凝结为液体。要使冷却水的进口在组装仪器的低处,出水口在组装仪器的高出,以保证隔套内充满冷却水,与热气形成对流,提高冷却效率。(16)集气瓶 用于收集气体,装配洗气瓶,气体反应器、固体在气体中燃烧的容器。不能加热,作固体在气体中燃烧的容器时,要在瓶底放少量水或一层细沙。二、化学实验基本操作1、仪器的洗涤玻璃仪器洗净的标准是:内壁上附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。若试管内壁附有不易用水洗净的物质,可以采用如下方法:(1)油脂:用热的纯碱溶液或洗衣粉洗涤;(2)难容性的氧化物或盐:用稀盐酸。2、药品的取用和保存实验室里所用的药品:不能用手接触,不能用鼻孔凑到容器口去闻(特别是气体),不得尝任何药品;注意节约药品,如果没有说明用量,一般应按最少量取用“液体l-2mL,固体只需要盖满试管底部”。实验剩余的药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放人指定的容器内。(1)固体药品的取用取用粉末状或颗粒状固体药品一般用药匙或V形纸槽。往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,先使试管倾斜,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送入试管底部,然后使试管直立起来,让药品全部落到底部。有些重而硬的块状药品可用镊子夹取。(2)液体药品的取用取用很少量液体时可用胶头滴管吸取。注意滴加时不能将滴管伸入接受器内,否则易黏附其他物质;取用较多量液体时可用直接倾注法:取用细口瓶里的药液时,先拿下瓶塞,倒放在桌上,然后拿起瓶子(标签应对着手心)瓶、口要紧挨着试管口,使液体缓缓地倒入试管。注意防止残留在瓶口的药液流下来,腐蚀标签。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里倾注液体时,应用玻璃棒引流;取用少量液体,有时还可用玻璃棒蘸取。(3)几种特殊试剂的存放(A)钾、钙、钠在空气中极易氧化遇水发生剧烈反应,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大口瓶中保存;其溶液盛放在无色细口瓶 里,瓶口用橡皮塞塞紧,不能用玻璃塞。3、试纸的使用 常用的有红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、PH试纸、淀粉碘化钾试纸和品红试纸等。(l)在使用试纸检验溶液的性质时,一般先把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用沾有待测溶液的玻璃棒点试纸的中部,观察颜色的变化,判断溶液的性质;(2)在使用试纸检验气体的性质时,一般先用蒸馏水把试纸润湿。粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口(注意不要接触),观察试纸的颜色变化情况来判断气体的性质。(注意:使用PH试纸不能用蒸馏水润湿。)试液的使用及现象石蕊:红色(15)、紫色(58)、蓝色(814)酚酞:无色(18)、浅红色(810)、红色(1014)甲基橙:红色(13.2)、橙色(3.24.4)、黄色(4.414)4、溶液的配制(1)容量瓶的使用 使用容量瓶先要洗净,检查它是否完好、瓶口处是否漏水。检查的方法如下: 往瓶内加水,塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手拖住瓶底,把瓶底倒立过来,观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水,把瓶塞旋转180度后塞紧,仍把瓶倒立过来,再检查是否有水漏出。两次都不漏水方可使用。(2)配制溶质质量分数一定的溶液计算:算出所需溶质和水的质量,把水的质量换算成体积,如溶质是液体要算出液体的V;称量:用天平称取固体溶质的质量;用量简量取所需液体、水的体积。溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯里,加入所需的水,用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解.(3)配制一定物质的量浓度的溶液计算:算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。称量:用托盘天平称取固体溶质质量,用量简量取所需液体溶质的体积。溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯中,加入适量的蒸馏水(约为所配溶液体积的1/6),用 玻璃棒搅拌使之溶解,冷却到室温后,将溶液引流注入容量瓶里。洗涤(转移):用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤23次,将洗涤液注入容量瓶。振荡, 使溶液混合均匀。定容:继续往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度12cm处,改用胶头滴管加水(滴管的尖嘴要在瓶口以上12cm处),使溶液凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧,再振荡摇匀,最后装入试剂瓶中贮存。(4)配制误差分析若称量固体溶质时操作无误,但所用砝码生锈,m偏大,结果偏高。若没有洗涤烧杯内壁,使n减小,结果偏低。若容量瓶中有少量蒸馏水或定容后反复摇匀发现液面低于刻度线,则对结果无影响。俯视会造成物质的量浓度偏大,仰视会造成物质的量浓度偏小。5过滤 分离不可溶性固体和液体混合物的方法。过滤时应注意:一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。6蒸发和结晶 (1)蒸发 是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。进行蒸发时,液体放置在蒸发皿的量不得超过2/3,以避免加热时溶液溅出。在加热过程中要用玻璃棒不断搅拌液体,以免液体局部过热而导致液体飞溅。当蒸发皿中有晶体析出时停止加热。 水 水 (2)结晶(重结晶) 是使固体物质从溶液中以晶体形态析出的过程,是提纯、分离固体物质的方法。结晶的措施一般有两种:一种是通过蒸发,减少一部分溶剂而使溶液浓缩达到过饱和析出晶体(这种方法主要用于溶解度随温度下降而减少不多的物质,如NaCl、KCl等),另一种是降低温度使溶液冷却达到过饱和而使晶体析出(这种方法主要适合于溶解度随温度下降而显著减少的物质,如KNO3、NaNO3等)7蒸馏 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。操作时要注意:在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止液体暴沸。温度计水银球的位置应与支管口下缘位于同一水平线上;如果温度计需要插入液面,注意不能触及瓶底及瓶壁。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。冷凝管中冷却水从下口进,从上口出,与热气体形成对流充分冷却。酒精灯加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。8分液和萃取 (1)分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法,使用的主要仪器是分液漏斗。(2)萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。选择的萃取剂应符合下列要求:萃取剂不能与被萃取物质发生化学反应;和原溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发。萃取与分液往往是结合进行的,在萃取过程中要注意:将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。9升华 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。利用某些物质具有升华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来,例如加热使碘升华,来分离I2和SiO2的混合物。10渗析 利用半透膜(如膀胱膜、羊皮纸、玻璃纸等),使胶体跟混在其中的分子、离子分离的方法。常用渗析的方法来提纯、精制胶体溶液。11.中和滴定:12.洗涤沉淀:沿玻璃棒向漏斗中注入少量水,使水面浸过沉淀物,等水滤出后,再次加水洗涤,连续几次,即可把固体洗涤干净。三、实验安全与意外事故的处理1.预防事故发生(1)防爆炸:点燃可燃性气体或用氢气、一氧化碳还原金属氧化物之前,要检验气体纯度。(2)防暴沸:液体混合时密度大的溶液沿器壁缓慢地倒入密度小的溶液中;加入液体混合物时要加沸石或碎瓷片。(3)防失火:实验室中的可燃物质一定要远离火源。(4)防中毒:不摸、不闻、不尝药品;制取有毒气体时,应在通风橱中进行;且进行尾气处理。(5)防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体时,要注意熄灯顺序或加装安全瓶。(6)防堵塞:防止堵塞导管,或使液体顺利流入,或使内外压强相等。2.意外事故的处理方法酒精及其他易燃有机物小面积失火:立即用湿布扑盖。钠、钾、磷等失火:迅速用砂土覆盖。少量酸或碱滴到桌面上:立即用湿布擦净,再用水冲洗。较多量酸或碱流到桌子上:立即用适量碳酸氢钠溶液或稀醋酸作用,后用水冲洗。酸沾到皮肤或衣物上:先用抹布擦拭,后用水冲洗,再用碳酸氢钠稀溶液冲洗。碱液沾到皮肤上:先用较多水冲洗,再用硼酸溶液洗。酸、碱溅在眼中:立即用水反复冲洗,并不断眨眼。苯酚沾到皮肤上:用酒精擦拭后用水冲洗。白磷沾到皮肤上:用硫酸铜溶液清洗,后用稀高锰酸钾溶液湿敷。溴滴到皮肤上:应立即擦去,再用稀酒精等无毒有机溶剂洗去。误食重金属盐:应立即口服生鸡蛋清或生牛奶。汞滴落在桌上或地上:应立即撒上硫粉。灭火器材的应用泡沫灭火器:硫酸铝饱和溶液、碳酸氢钠饱和溶液,适用于油类失火、一般火灾。二氧化碳灭火器:液体二氧化碳,适用于电器失火。干粉灭火器:以碳酸氢钠为主要成分的盐类物质粉末,加入适量润滑剂和防潮剂。适用于扑灭可燃性气体、油类、电器设备、精密仪器、文件资料和遇水燃烧等物品引起的火灾。四、常见气体的实验室制备1.气体发生装置的类型(1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。(2)装置基本类型:装置类型固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)装置示意图主要仪器酒精灯、试管启普发生器酒精灯、烧瓶、分液漏斗典型气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S、NO2、C2H2、SO2、NO等,其中可使用启普发生器制备的气体有:H2、CO2、H2S等。Cl2、CO、C2H4等操作要点试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。铁夹应夹在距试管口 l/3处。胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出。在用简易装置时,如用长颈漏斗,长颈漏斗的下口应伸入液面以下,否则起不到液封的作用;加入的液体反应物(如酸)要适当。块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备。制C2H2:先把固体药品加入烧瓶,然后加入液体药品。要正确使用分液漏斗。制C2H4:(3)几种气体制备的反应原理1、O2 2KClO3 2KCl+3O2 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 2H2O22H2O+O22、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O NH3H2ONH3+H2O3、CH4 CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH44、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H25、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O6、H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S7、SO2 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO28、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O9、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O10、C2H2 CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH11、Cl2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 2NaCl2H2O2NaOHH2Cl22KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2OKClO3+6HCl (浓) =KCl+3Cl2+3H2OCa(ClO)2+4HCl (浓) =CaCl2+2Cl2+2H2O12、HCl NaCl(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl NaCl(固)+NaHSO4Na2SO4+HCl 2NaCl(固)+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl13、C2H4 C2H5OHCH2=CH2+H2O14、N2 NaNO2+NH4ClNaCl+N2+2H2O2、收集装置(1)设计原则:根据氧化的溶解性或密度(2)装置基本类型:装置类型排水(液)集气法向上排空气集气法向下排空气集气法装 置示意图适用范围不溶于水(液)的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体典型气体H2、O2、NO、CO、CH4、CH2CH2、CHCHCl2、HCl、CO2、SO2、H2SH2、NH3、CH43、净化与干燥装置(1)设计原则:根据净化药品的状态及条件(2)装置基本类型:气体所含杂质净化剂净化装置O2Cl2NaOH溶液洗气瓶:长进短处H2H2SCuSO4溶液CO2HCl、SO2饱和NaHCO3溶液Cl2HCl饱和食盐水SO2HCl饱和NaHSO3溶液H2SHCl饱和NaHS溶液CH4C2H4溴水COCO2 、H2O碱石灰粗进细出N2O2加热的铜丝CO2CO或H2加热的铜丝(3)气体的净化剂的选择选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。一般情况下:易溶于水的气体杂质可用水来吸收;酸性杂质可用碱性物质吸收;碱性杂质可用酸性物质吸收;水分可用干燥剂来吸收;能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。(4)气体干燥剂的类型及选择常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类:酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等气体。碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等。在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCI2来干燥NH3(因生成 CaCl28NH3),不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。气体净化与干燥注意事项一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2(蒸气)等可用NaOH溶液吸收;尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾气CO可用点燃法,将它转化为CO2气体。(5)尾气处理装置 Cl2:NaOH溶液;NH3:水;SO2:Na2CO3溶液;H2S:NaOH溶液;CO:点燃或直接收集或通过灼热的氧化铜;NO2:NaOH溶液或NaCO3溶液;4、气体实验装置的设计(1)装置顺序:制气装置净化装置反应或收集装置除尾气装置(2)安装顺序:由下向上,由左向右(3)操作顺序:装配仪器检验气密性加入药品五、常见物质的分离、提纯和鉴别1、 化学方法分离和提纯物质 对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法(见化学基本操作)进行分离。用化学方法分离和提纯物质时要注意:最好不引入新的杂质;不能损耗或减少被提纯物质的质量实验操作要简便,不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯:(1)生成沉淀法 例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质,可加入过量的NaOH溶液,使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀(但引入新的杂质OH),过滤除去Mg(OH)2,然后加入适量盐酸,调节pH为中性。(2)生成气体法 例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3,为了不引入新的杂质并增加SO42,可加入适量的稀H2SO4,将CO32转化为CO2气体而除去。(3)氧化还原法 例如在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2杂质,可通入适量的Cl2气将FeCl2氧化为FeCl3。若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3,可加入适量的铁粉而将其除去。(4)正盐和与酸式盐相互转化法 例如在Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质,可将固体加热,使NaHCO3分解生成Na2CO3,而除去杂质。若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质,可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3转化为NaHCO3。(5)利用物质的两性除去杂质 例如在Fe2O3里混有少量的Al2O3杂质,可利用Al2O3是两性氧化物,能与强碱溶液反应,往试样里加入足量的 NaOH溶液,使其中 Al2O3转化为可溶性 NaAlO2,然后过滤,洗涤难溶物,即为纯净的Fe2O3。(6)离子交换法 例如用磺化煤(NaR)做阳离子交换剂,与硬水里的Ca2+、Mg2+进行交换,而使硬水软化。2、物质的鉴别物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是:依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验,根据物质的化学特性,分别检出阳离子、阴离子,鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认,可根据一种物质的特性区别于另一种,也可根据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别。推断是通过已知实验事实,根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称。我们要综合运用化学知识对常见物质进行鉴别和推断。A.常见气体的检验常见气体检验方法氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气氧气可使带火星的木条复燃氯气黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。二氧化硫无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。硫化氢无色有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀,或使湿润的醋酸铅试纸变黑。氨气 无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。二氧化氮 红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性。一氧化氮 无色气体,在空气中立即变成红棕色二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭。一氧化碳可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2;能使灼热的CuO由黑色变成红色。甲烷无色气体,可燃,淡蓝色火焰,生成水和CO2;不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。乙烯无色气体、可燃,燃烧时有明亮的火焰和黑烟,生成水和CO2。能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。乙炔无色无臭气体,可燃,燃烧时有明亮的火焰和浓烟,生成水和 CO2,能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。B.几种重要阳离子的检验(l)H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。(2)Na+、K+ 用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。(3)Ba2+ 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。(4)Mg2+ 能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。(5)Al3+ 能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。(6)Ag+ 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+。(7)NH4+ 铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。(8)Fe2+ 能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。2Fe2+Cl22Fe3+2Cl(9)Fe3+ 能与 KSCN溶液反应,变成血红色 Fe(SCN)3溶液,能与 NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。(10)Cu2+ 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,加热后可转变为黑色的 CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成。C.几种重要的阴离子的检验(1)OH 能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。(2)Cl 能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成Ag(NH3)2+。(3)Br 能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。(4)I 能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。(5)SO42 能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。(6)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。能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体。(7)S2 与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。(8)CO32 能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。(9)HCO3 取含HCO3盐溶液煮沸,放出无色无味CO2气体,气体能使澄清石灰水变浑浊。或向HCO3盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同时放出 CO2气体。(10)PO43 含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄色Ag3PO4沉淀,该沉淀溶于硝酸。(11)NO3 浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。D.几种重要有机物的检验(1)苯 能与纯溴、铁屑反应,产生HBr白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应,生成黄色的苦杏仁气味的油状(密度大于1)难溶于水的硝基苯。(2)乙醇 能够与灼热的螺旋状铜丝反应,使其表面上黑色CuO变为光亮的铜,并产生有刺激性气味的乙醛。乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应,将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液,有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上。(3)苯酚 能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀。能与FeCl3溶液反应,生成紫色溶液。(4)乙醛 能发生银镜反应,或能与新制的蓝色Cu(OH)2加热反应,生成红色的 Cu2O沉淀。E用一种试剂或不用试剂鉴别物质用一种试剂来鉴别多种物质时,所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应,而且能产生不同的实验现象。常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2悬浊液等。不用其他试剂来鉴别一组物质,一般情况从两个方面考虑:

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