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第一章 从实验学化学1-1 化学实验基本方法【学习要求】1能识别化学品安全使用标识，知道基本的安全措施和意外事故的紧急处理方法。树立安全意识，初步形成良好的实验工作习惯。(A)2初步学会使用过滤、蒸发等方法对混合物进行分离和提纯。(Bb)3初步学习蒸馏、萃取等分离和提纯的方法。(Aa)4初步学会常见物质的检验。（Db）5实验：粗盐的提纯、蒸馏水的制取、用四氯化碳萃取溴水中的溴（或碘水中的碘）常见物质的检验。【知识回顾】一、化学实验安全1一些常用危险化学品的标志2化学实验安全注意事项防爆炸：进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯；氢气还原氧化铜时，应先通入氢气，待排出空气后再加热；防倒吸：若用加热的方法制取气体，用排水法收集完气体时，应先将导气管从水中拿出，再熄灭酒精灯，以免发生倒吸。防暴沸：加热至沸的液体应用玻璃棒不断搅拌或加入碎瓷片以防止暴沸。如：蒸发、浓硫酸的稀释、石油的分馏、乙酸乙酯的制备等。防失火：给物质加热时，火源应远离易燃、易爆物品。防中毒：做有毒气体的实验时，应在通风橱中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）；不可用口唇直接接触实验室中的仪器和药品。3常见意外事故的处理：浓硫酸沾在皮肤或衣服上，应立即用大量水冲洗再涂上35的NaHCO3溶液。碱液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。液溴滴到手中，要立即擦去，再用酒精或苯擦洗。苯酚灼伤，先用乙醇洗涤，再用水冲洗。酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布土扑盖；钠、磷等失火宜用沙土扑盖；因电失火应先切断电源，再实施救火。二、混合物的分离与提纯过滤 蒸发 蒸馏 萃取分液类别分离方法适用范围举例固+固溶解、过滤在同一溶剂(或溶液)中一种固体溶解，而另一种固体不溶解MnO2(KCl)：加水溶解后，过滤、洗涤、烘干；Cu(Fe)：用稀硫酸或盐酸溶解；Fe(Al)：用NaOH溶解；BaSO4(BaCO3)：用稀硝酸或盐酸溶解。加热升华其中一种固体容易升华NaCl(I2)加热分解其中一种固体容易分解Na2CO3(NaHCO3)、NaCl(NH4Cl)结晶蒸发结晶加热蒸发溶剂，使溶液迅速浓缩，最终析出晶体。此法主要用于溶解度受温度变化影响较小的物质。海水晒盐NaCl(KNO3)降温结晶对溶解度受温度变化影响较大的物质，通常先将溶液蒸发浓缩后，再降低温度，使溶液达过饱和状态而使晶体析出。KNO3(NaCl)、结晶水合物的制备固+液过滤固体不溶于液体，或固体在液体中达到饱和从溶液中析出的沉淀、从饱和溶液中析出的晶体液+液分液两液体互不相溶油和水蒸馏（分馏）两液体互溶，但沸点相差较大酒精和水萃取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用苯或CCl4从溴水中萃取溴用苯或CCl4从碘水中萃取碘(因酒精与水互溶，故不能用酒精作萃取剂)气+气洗气其中一种气体能被某一液体或固体吸收CO2(HCl、H2O)：依次通过盛有饱和NaHCO3溶液、浓硫酸的洗气瓶；NH3(H2O)：碱石灰；Cl2(HCl)：饱和食盐水；CH4(CH2=CH2)：溴水；CO2(CO)：灼热的CuO；CO2(O2)：灼热的铜网；O2(CO2)：NaOH溶液。三、常见物质的检验物质检验方法反应方程式Na+焰色反应，火焰呈黄色焰色反应：铂丝用盐酸洗净后，在酒精灯外焰上灼烧至无色，再蘸取待测液在外焰上灼烧。K+焰色反应，火焰呈紫色（隔蓝色钴玻璃观察）NH4+取少量试样于试管中，加入NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若试纸变蓝，说明原试样中含有NH4+。NH4+ OHNH3+H2OAl3+取少量试样于试管中，逐滴加入NaOH溶液至过量，若先产生白色沉淀，后沉淀溶解消失，说明原试样中含有Al3+Al3+3OH=Al(OH)3Al(OH)3+OH=AlO2+2H2OFe2+取少量试样于试管中，加入NaOH溶液，若先生成白色沉淀，很快变成灰绿色，颜色逐渐加深，最后变为红褐色，说明原试样中含有Fe2+Fe2+2OH=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3取少量试样于试管中，加入KSCN溶液无明显现象，再加入氯水溶液变成血红色，说明原试样中含有Fe2+2Fe2+Cl2=2Fe3+2ClFe3+3SCN=Fe(SCN)3Fe3+取少量试样于试管中，加入KSCN溶液，溶液变成血红色，说明原试样中含有Fe3+Fe3+3SCN=Fe(SCN)3取少量试样于试管中，加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，说明原试样中含有Fe3+Fe3+3OH=Fe(OH)3Cl取少量试样于试管中，加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，再加稀HNO3 沉淀不溶解，说明原试样中含有ClAg+Cl=AgClSO42取少量试样于试管中，先加入盐酸酸化，再加入BaCl2或Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，说明原试样中含有SO42Ba2+SO42=BaSO4CO32难溶性碳酸盐：加入盐酸，能产生使澄清的石灰水变浑浊的气体；易溶性碳酸盐：加入氯化钡或氯化钙溶液能产生易溶于稀硝酸的白色沉淀。CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2CO2+Ca2+2OH=CaCO3+H2OBa2+CO32=BaCO3BaCO3+2H+=Ba2+H2O+CO2O2能使带火星的木条复燃C+O2=CO2H2点燃，检验燃烧产物2H2+O2=2H2OCl2能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝Cl2+2I=2Cl+I2NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝NH3+H2ONH4+OHSO2能使品红溶液褪色，加热后又恢复为红色CO2能使澄清的石灰水变浑浊CO2+Ca2+2OH=CaCO3+H2OCH4点燃，检验燃烧产物CH4+2O2=CO2+2H2OC2H4能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br【跟踪训练】1以下是一些常用的危险品标志，装有浓硝酸的容器上应贴的图标是 A B C D2下列行为中，符合安全要求的是A进入煤矿井时，用火把照明 B节日期间，在开阔的广场燃放烟花爆竹C用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气 D汽车司机边抽烟边开车3下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是 A不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛 B不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 C洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立即用湿抹布扑盖D配制硫酸溶液，可先在量筒中加入一定体积的水，然后沿量筒壁慢慢加入浓硫酸并用玻璃棒不断搅拌4下列实验方案设计中，可行的是A加稀盐酸后过滤，除去混在铜粉中的少量镁粉和铝粉B用萃取的方法分离汽油和煤油C用溶解、过滤的方法分离KNO3和NaCl的混合物D将O2和H2的混合气体通过灼热的氧化铜，以除去其中的H25下列仪器中一般不用作反应容器的是A试管 B烧瓶C烧杯 D量筒6下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的是A酒精和水 B碘和四氯化碳C食盐水和苯 D植物油和汽油7下列实验操作中错误的是A蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热B蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D从水中萃取物质时，萃取剂必须不溶于水且该物质在萃取剂中的溶解度较大8下列基本实验操作正确的是 A萃取操作必须在分液漏斗中进行 B过滤时，漏斗里液体的液面要高于滤纸的边缘 C胶头滴管的管口直接伸入试管里滴加液体，以免外溅 D加热试管内物质时，试管底部不能与酒精灯灯芯接触9玻璃仪器洗涤时，下列注意事项不正确的是 A灼热的玻璃仪器应冷却至室温后再洗涤以防炸裂B洗涤时一般是先用水冲洗，若达不到要求再用别的方法洗涤C凡是已洗净的仪器，要用干布或纸擦干D玻璃仪器洗净的标志是：附着在仪器内壁上的水既不聚成水滴，也不成股流下10用pH试纸测定某一溶液的pH时，规范的操作是 A将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较 B将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较 C用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较 D在试管内放少量溶液煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较11现有三组溶液：汽油和氯化钠溶液 39的乙醇溶液 氯化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是A分液、萃取、蒸馏 B萃取、蒸馏、分液C分液、蒸馏、萃取 D蒸馏、萃取、分液12化学工作者从有机反应：RHCl2（g）RCl（l）HCl（g）受到启发，提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品盐酸的设想已成为现实。已知RCl不溶于水，试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是 A蒸馏法B水洗分液法C升华法D有机溶剂萃取法13化学实验中的很多气体是用盐酸来制取的，这就导致了这些制取的气体中往往含有HCl杂质，要除去HCl杂质而得到纯净的目标气体，可用右图所示装置。如果广口瓶中盛装的是饱和NaHCO3溶液，则可以用于下列哪种气体的除杂装置是 AH2BCl2 C H2S DCO214为了除去粗盐中Ca2、Mg2、SO42及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：过滤加过量的NaOH溶液加适量盐酸加过量Na2CO3溶液加过量BaCl2溶液。其中最不妥当的操作顺序是 A B C D15能够一次性鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是AAgNO3溶液 B稀硫酸 C稀盐酸 D稀硝酸16某溶液中含有较大量的Cl、CO32、OH等3种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是滴加Mg(NO3)2溶液；过滤；滴加AgNO3溶液；滴加Ba(NO3)2溶液ABCD17阅读、分析下列两个材料：物质熔点/oC沸点/oC密度/gcm-3溶解性A-11.51981.11A、B互溶，且均易溶于水B17.92901.26回答下列问题（填写序号）：现有一瓶A和B的混合液，将A和B相互分离的常用方法是 ；将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来，最好应用 。A. 蒸馏法 B. 萃取法 C.“溶解、结晶、过滤”的方法 D.分液法在分液漏斗中用一种有机溶剂萃取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。答： 。18粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程 放置酒精灯 ；固定铁圈位置 ；放上蒸发皿（蒸发皿中盛有NaCl溶液）；加热搅拌； 停止加热、余热蒸干。其正确的操作顺序为 。甲同学将粗盐溶解后加入BaCl2溶液以除去SO42。如何运用最简方法检验溶液中SO42离子有没有沉淀完全？ 。乙同学将粗盐溶解后先加入Na2CO3溶液，以除去钙离和部分镁离子；然后再加入BaCl2溶液以除去SO42。试对该同学的实验方案作出合理的评价： 。实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的；溶解时： 。过滤时： 。蒸发时： 。19某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据下列流程图，在方框内填写物质名称（或主要成分的化学式）或操作方法，完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案。20有三瓶标签脱落的无色透明溶液，分别是稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸。请你帮助实验老师设计两种方法鉴别它们，并贴上标签。操 作 步 骤现 象 及 结 论方法一方法二21要得到中的实验结论，请从中的实验方法和中的实验现象中选择相应的字母填入表内，并写出有关化学反应方程式(或说明理由)。实验方法：A加稀盐酸 B加硝酸银溶液 C加淀粉溶液 D加KSCN溶液 E加BaCl2溶液 F进行焰色反应 实验现象：a有气体生成 b溶液呈血红色 c溶液呈蓝色d火焰呈黄色 e呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察)f有白色沉淀生成 g无明显现象实验结论答案有关反应的化学方程式(或简要说明理由)蛋壳中含有碳酸盐生锈的铁钉中含Fe2O3加碘盐中不含单质碘食盐中混有KClNa2CO3中混有Na2SO411参考答案：1C 2B 3C 4D 5D 6C 7A 8D9C 10C 11C 12B 13D 14B 15B 16B17A C放出少量下层液体于一支小试管中，再在试管中加入少量蒸馏水，振荡，若液体不分层则下层为水层；否则上层为水层。18静止片刻取上层清液，滴加一滴BaCl2溶液，如果出现白色沉淀，则说明溶液中还有SO42，若不出现浑浊就说明SO42已经除尽。该同学的实验方案不能将过量的Ba2+除去，故不合理。搅拌，加速溶解；引流，使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒；搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅。1920 操 作 步 骤现 象 及 结 论方法一（1）各取少量溶液于