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文档简介
1、全面理解掌握22个重要的化学实验1.萃取与分液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。 如油水混合物。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:与原溶液屮的溶剂互 不相溶;与溶质不发生化学反应;对溶质的溶解度要远大于原溶 剂,并且溶剂易挥发。如从碘水中提取碘:碘水t萃取t分液 碘的四氯化碳溶液t蒸憾t碘。常用萃取剂:四氯化碳、苯、汽 油、煤油等。主要仪器:分液漏斗、烧杯操作要点:分液:让分液漏斗下端紧靠烧杯内壁,打开分液漏 斗上口玻璃塞,打开活塞,让下层液体从分液漏斗下口流出到分 界
2、面,再关闭活塞,上层液体由上口倒入另一烧杯。萃取:在分 液漏斗中加溶液和萃取剂,右手堵住漏斗上口塞,左手握活塞, 倒转用力振荡,放气,正立放铁圈上静置,待液体分层后进行分 液。注意事项: 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1/2,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。 静置分层后分液时,下层液体从漏斗下口放出,上层液体从 上口倒出。问题:(1)为什么酒精、裂化汽油不能作为碘水的萃取剂?(2) 如何检查分液漏斗是否漏液?分液漏斗为什么不宜盛放碱 性液体?除了用于
3、萃取与分液操作外,分液漏斗还有何用途?(3) 分液漏斗与长颈漏斗在使用上有何差别?分液漏斗与恒压 分液漏斗在使用上有何差别?漠、碘在水溶液和有机溶剂(苯或四氯化碳)中的颜色分别如 何?2.离子的检验(cl、ag+、so/、co32 nh4 fe3+)(1) c离子的检验。将少量的硝酸银溶液滴入盛有少量待测液的试管中,振荡,如果 有白色沉淀生成,再加入少量的稀硝酸,如果沉淀不溶解,则证 明c离子的存在。问题:如果不加稀硝酸,有白色沉淀生成,能证明一定存在c离子吗?为什么?(2) ag+离子的检验。将少量盐酸或少量可溶性的盐酸盐溶液倒入盛有少量待测液 的试管中,振荡,如果有白色沉淀生成,再加入少量
4、的稀硝酸, 如果沉淀不溶解,则证明ag+离子的存在。(3) so?离子的检验。向盛有少量待测液的试管屮,加入足量的稀盐酸酸化,无现象, 在滴入少量氯化锁溶液,振荡,如果有白色沉淀生成,则证明 so/-离子的存在。问题:向待测液中加入足量的稀盐酸酸化,可以防止哪些 离子的干扰?为什么?如果用稀硝酸酸化,又有哪些离子的干 扰?为什么?如果用硝酸倾溶液、稀硝酸为试剂,有白色沉淀生 成,能证明一定存在so/-离子吗?为什么?提示:可以排除可能含有的co32so32 p0产或hpo42sio32ag+等离子的干扰。因为盐酸酸化,可发生如下离子反应:co32'+2h+=c02个+出0、so32
5、39;+2h+=so2/t+ h20> po43+3h+=h3po4>hpo42+2h+=h3po4(h3po4和bacj在溶液中不发生反应)、sio32+2h+=h2sio34/> ag+ci=agcixb ag so32 hso3-等离子 会干扰so/-离子的检验。因为ag+与bacj溶液会发生反应,so32' 或hso3-的离子可被稀硝酸氧化成so/-离子。 ba(ohb溶液能否替代bacj溶液?如果先滴加bacj溶液而 后加足量稀盐酸,能证明一定存在scv-离子吗?为什么?(4)ccv-离子的检验。 将少量的盐酸或硝酸加入盛有少量待测液的试管中,如果有 无色无
6、味的气体放出,将此气体通入盛有少量澄清石灰水的试管 中,如果石灰水变浑浊,则证明原待测液中有cc-离子的存在。问题:这种检验方法能证明一定存在ccv一离子吗?为什么? 将少量的氯化钙(或氯化顿、硝酸顿、硝酸钙)溶液加入盛有 少量待测液的试管中,如果产生白色沉淀(排除hco(),再加 入盐酸产生无色无味气体(排除sc-),沉淀溶解,再将产生 气体通入澄清石灰水,变浑浊(通入过量浑浊消失),则证明原 待测液中有co32-离子的存在。(5) nh4+离子的检验。向盛有少量试液的试管中,加入氢氧化钠溶液,加热,在试管 口放湿润的红色石蕊试纸,如果试纸变蓝,说明原溶液中有nh4+ 离子。问题:向盛有少量
7、试液的试管中,加入氢氧化钠稀溶液,在 试管口放湿润的红色石蕊试纸,如果试纸不变蓝,说明原溶液中 没有nh/离子。对吗?为什么?f£+离子的检验。 向盛有少量试液的试管屮,加入氢氧化钠溶液,如果生成红 褐色沉淀,说明原溶液中有fe?+离子。 向盛有少量试液的试管中,加入硫氤化钾溶液,如果溶液呈 血红色,说明原溶液中有fe?+离子。问题:如果向盛有少量fecb溶液的试管中,分别加入氢氧 化钠溶液、硫氧化钾溶液可以观察到何现象?无现象的,需要加 入何试剂后,能得到与fecb溶液同样的现象?3. 配制一定物质的量浓度的溶液(1)实验步骤:计算称量或量取上)洗淑用少量蒸憾水洗涤烧杯及玻踽棒2-
8、3庆洗加夜全; 转移至容量瓶)时,改用胶头,至溶液凹液最低点面恰好与刻度线相切) 振荡(将容量瓶振荡使溶质与溶列充分屁匀) 定容(往容量瓶加蒸憾水至刻度线以卜v2cm 滴管逐滴加入 摇匀(盖好瓶塞,上卜'颠倒、摇匀) 装瓶贴标签(标签上注明溶液名称、浓度等)。实验仪器:托盘天平(固体溶质时使用)、量筒(浓溶液稀释时使用)、烧杯、 玻璃棒、容量瓶(应注明规格)、胶头滴管、药匙。(3)注意事项: 容量瓶常用的规格:50 ml、100ml、250ml> 500 ml、1000 ml等规格,只有一个刻度线且标有量程规格和使用温度,只能 配制瓶上规定容积的溶液。耍根据所配溶液的体积,选取合
9、适规 格的容量瓶。若配制480 ml或240 ml的溶液,应分别选用500 ml或250ml的容量瓶。容量瓶使用前必须检查是否漏水,查漏方法是往容量瓶内加 入一定量的水,塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的五指 托住瓶底,把瓶倒立过來,若不漏水,将瓶正立,再把瓶塞倒转 180。后塞紧,再把瓶倒立过来,若不漏水,方可使用。 容量瓶使用"八不":不能用容量瓶进行固体溶解或浓溶液稀 释;不能将容量瓶作为反应器;不能用容量瓶长期存放溶液;不 能直接往容量瓶倒液;不能不洗涤玻璃棒和烧杯;不能用手掌紧 贴住瓶体操作(因为瓶内溶液受热会发生体积的变化,使配制的 溶液浓度不准确);定容时
10、加蒸憾水不能超过刻度线;读数时不 能仰视或俯视;摇匀后,如果液面降到刻度线下,不能向容量瓶 中再加蒸懈水(因为瓶塞、瓶口是磨口的,有少量溶液残留)。 易水解的强酸弱碱盐应加少量相应的酸;易氧化的物质应在 使用前配制。(4)误差分析:根据实验原理:c=n/v=m/mv误差分析关键:溶液中溶质物质的量或质量溶液的体积以配制loomllmol/lnaoh溶液为例,对以下能引起误差的一 些操作进行判定,所配制的naoh溶液浓度是偏高还是偏低或无 影响? 用托盘天平称量naoh时,如袪码有污物或已锈蚀。因为袪 码有污物质量会变大,致使称量值偏大,则配制的溶液浓度偏高。 若耘码有残缺,结果如何? 用托盘天
11、平称量naoh吋,药品与祛码左右位置颠倒,又用 了游码。因物码颠倒,使用了游码,使得称量值大f实际所称取 的naoh质量,则配制的溶液浓度偏低。若用天平称量naoh时, 物码颠倒,但未用游码,结果如何? 用托盘天平称量naoh时,用滤纸称量或称量时间过长。由 于用滤纸称量,部分naoh发生潮解,还会有少量的naoh粘贴 在滤纸上,甚至部分naoh与空气中的co?反应生成na2co3,得 到na2co3和naoh的混合物,造成naoh损耗,则配制的溶液 浓度偏低。若naoh不纯(如naoh中混有少量na20)o结果如何? 若naoh不纯(如含有其他不转化为naoh的杂质)。结果如何? 若称量na
12、oh的小烧杯,烧杯壁上有少量水珠。结果如何? 称好后的药胡放入烧杯时,有少量撒在烧杯外。溶解搅拌时 有部分液体溅出。转移时有部分液体溅出。未洗涤烧杯和玻璃棒 23次。洗涤液未注入容量瓶。由于这些操作均造成溶质质量减 少,则配制的溶液浓度偏低。若配好的溶液装入试剂瓶时,不慎 溅出部分溶液。结果如何? 容量瓶洗净后未干燥。烧杯洗净后未干燥。因为未t燥有湿 存水,不影响溶质质量,对所配制的溶液浓度无影响。若用所配 溶液润洗容量瓶。结果如何? naoh溶解后未冷却至20°c,就开始转移溶液注入容量瓶定 容。由于热溶液温度较高其体积大于室温时溶液的体积,溶液配 制后恢复至室温,造成所加蒸憾水偏
13、少,则配制的溶液浓度偏高。 若溶解过程是吸热,未恢复到室温。结果如何? 容量瓶定容时,仰视液面读数。因为仰视液面,会使液面比 实际液面低,相当于多加了蒸馆水,则配制的溶液浓度偏低。若 容量瓶定容时,俯视液面读数。结果如何?若配制稀硫酸溶液, 用量筒量取浓硫酸时,仰视或俯视液面读数。结果如何? 定容时加蒸馅水不小心超过刻度线,而用滴管从容量瓶中吸 取部分溶液至刻度线。这是一种错误操作,实验已失败,应该重 新配制。因为吸取部分溶液后,造成溶质损耗,则配制的溶液浓 度偏低。若摇匀后发现液面低于刻度,再加蒸憾水至刻度线。由 于容量瓶属于"容纳量"式的玻璃量器,定容完成后溶液的体积恰
14、 好为容量瓶的标定容量,摇匀时少量的溶液沾在瓶塞或磨口处是 正常现象,不用再加蒸憾水至刻度线,若再加会造成溶剂量偏大, 则配制的溶液浓度偏低。4. 钠的性质实验原理:金属钠的物理性质,金属钠的化学性质还原性。实验过程:(1)用银子取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤 油,置于滤纸上。用小刀切去一端的表层,迅速让学生观察切面 的颜色。(2)向一只盛有水的培养皿中滴加几滴酚駄溶液,然后把切去 表层的小块(约绿豆粒般大小)金属钠投入水屮,观察反应的现象 和溶液颜色的变化。(3)将切好的金属钠一小块放在石棉网上加热,使其与氧气反 应。实验现象及结论:(1)钠沉于煤油的底部。(说明钠的密度怎样 呢?为什么
15、钠要保存在煤油中呢?钠的密度比煤油大,保存在煤 油中可以隔绝空气和水。)钠很容易用小刀切开。(说明钠的质地 怎么样?软/硬?钠是银白色固体、质软)钠的切面迅速从光亮的 银白色变暗了,失去了金属光泽。(钠露置在空气中很快就会被 空气中的氧气氧化生成na2o: 4na+02=2na20o )(2)钠浮在水面上。(说明钠的密度小于水)钠熔化成小球。(说 明反应放热,钠的熔点低)钠在水而上会游动。(说明钠与水接触 部位发生反应产生了气体,气体推动小球迅速游动。由于气体、 小球、水相互撞击而发出嘶嘶声)钠逐渐消失。(说明反应剧烈, 速率很快)加入酚瞅的水溶液会变红。(说明反应生成了碱,钠与 水的反应 2
16、na + 2h2o=2naoh + h2/1s)(3)钠在空气屮加热会剧烈燃烧,发出明亮的黄色火焰,得到 淡黄色的产物。(2na+o2亠na?。?)问题:未用完的钠要及时放回原试剂瓶,为什么? 取用钠要用银子,不要用手直接接触,为什么? 比较钠在常温下、加热条件下分别与氧气反应牛成的产物。 钠的两种氧化物有何相似的化学性质?写出有关反应的化学方 程式。 比较等量且大小形状均相同的金属钠分别与水、盐酸、乙醇、 氯化鞍溶液中反应,观察到的现象有何不同?为什么?写出有关 反应的化学方程式。 将金属钠分别投入到 cuso4> mgci2> fecb、aici3、ca(hco3)2 等溶液中
17、,观察到的现象是什么?写出有关反应的离了方程式。 为什么钠能把四氯化钛中钛置换出来,而不能把cuso4溶液 中cu置换出来呢?5. 氢氧化铝的两性实验原理:氢氧化铝为两性氢氧化物,能与强酸反应生成盐 和水,又能与强碱反应生成盐和水。实验过程:在一支大试管屮放入一定量的0.5mol/l硫酸铝溶 液,滴加氨水直到不再产生沉淀为止。将沉淀分成两份:一份滴 加盐酸,一份滴加氢氧化钠溶液,观察发生的现象。实验现象及结论:硫酸铝溶液与足量氨水反应产生白色胶状 沉淀。说明氢氧化铝不溶于弱碱氨水,al2(so4)3+6nh3-h2o=2ai(oh)3x!/+3(nh4)2so4一份氢氧化铝沉淀中加入盐酸,观察
18、到白色沉淀逐渐溶解直至 消失。说明氢氧化铝具有碱性,可与强酸发生中和反应生成盐和水,ai(oh3+3hci=aici3+3h2o一份沉淀中加入氢氧化钠溶液,观察到白色沉淀逐渐溶解直至 消失。说明氢氧化铝具有酸性,可与强碱发生屮和反应生成盐和水,ai(oh)3+naoh= naai(oh)4 问题:实验室中制备氢氧化铝时,一般不用氢氧化钠等强 碱代替氨水与铝盐反应,为什么?实验室中制备氢氧化铝时,一 般不用盐酸等强酸代替二氧化碳与四轻基合铝酸盐溶液反应,为 什么? 如何鉴定明矶中的确有铝离子存在? 向氯化铝溶液屮滴加氢氧化钠溶液的现象与向氢氧化钠溶 液中滴加氯化铝溶液的现象有何不同?为什么?用离
19、子方程式 表示原因。若四轻基合铝酸盐溶液与盐酸滴加顺序不同,现象会 不同吗?为什么?用离子方程式表示原因。若氯化铝溶液与四羟 基合铝酸盐溶液滴加顺序不同,现象会不同吗?为什么?用离子 方程式表示原因。 既能与强酸反应又能与强碱反应的常见物质有哪些?请小 结并写出有关反应的化学方程式。 氢氧化铝具有两性的本质原因是因为存在酸式电离和碱式 电离,请结合电离平衡移动的原理解释氢氧化铝的两性。 铝土矿的主要成分是ai2o3,含sio2. fe2o3> mgo等杂质, 请设计实验方案从铝土矿中提取纯净的氧化铝。并写出有关反应 的离子方程式。6. 铁及其化合物间的转化实验原理:fe的还原性、fe3+
20、的氧化性、fe"既有还原性乂有 氧化性;fe、fe3 fe?+之间的转化关系。实验:探究fe具有还原性,并实现mfefe2+与fetfe*"的 转化。实验操作:在三只试管中,分别倒入约5ml的稀硫酸、5ml的硫酸铜溶液、5ml的稀硝酸,各加入少量的铁粉,并振荡试管, 观察试管内的实验现象。实验现象及结论:盛稀硫酸的试管中,有气泡生成,溶液呈 浅绿色,铁粉不断溶解。盛硫酸铜溶液的试管中,有红色物质生 成,溶液蓝色变浅,铁粉不断溶解。盛稀硝酸的试管中,有气泡生成,溶液呈黄色,铁粉不断溶解。说明fe具有还原性,fe遇 稀硫酸或硫酸铜反应生成硫酸亚铁,fe遇稀硝酸反应生成硝酸铁。有
21、关转化反应的离子方程式:fe+2h+=fe2+h2;fe+cu2+= fe2+cu;fe+4h+no3_=fe3+no/r+2h2o转化规律:fe与弱氧化剂(如cu2 ag s、i2、非氧化性酸等) 反应吋生成+2价的铁的化合物。fe与强氧化剂(如ci2、f2、br2> 稀hno3、热浓hno3、热浓h2so4等)反应时生成+3价的化合物。实验:探究fe3*具有氧化性,并实现“防今血如的转化。实验操作:在三只试管中,分别盛有少量fecb溶液,然后分 别加入少量铁粉、铜片、ki溶液及ccb,振荡试管,观察实验现 象。实验现象及结论:加入铁粉的试管中,溶液从黄色变为浅绿 色,铁粉不断溶解。加
22、入铜片的试管中,溶液从黄色变为蓝绿色, 铜片不断溶解。加入ki溶液及ccl.的试管中,溶液分层,cci4 层呈紫红色。说明fj+具有氧化性,fj+遇较强还原剂时,可转 化为fe2+0有关转化反应的离子方程式:2fe3+fe= 3fe2+; 2fe3+cu= 2fe2+cu2+; 2fe3+2f=l2+2fe2+转化规律:还原性比亚铁离子强的还原剂都能实现/zfe3+fe2+w 的转化。如:zn、fe、cu 等金属单质;s2_> h2s> s02> h2so3> 亚硫酸盐、厂、hi等还原剂。+3价铁的固休化合物在高温下与 出、co、碳、铝等还原剂起反应时,被还原成单质铁。
23、实验:探究fe?+既有还原性又有氧化性,并实现«fe2+fe3+ 与fe“tfe"的转化。实验操作:向盛有fescu溶液的试管中,滴加kscn溶液,溶 液不显红色,再向试管中滴加几滴新制的氯水(或双氧水),并振 荡试管,观察实验现象。向盛有fesoq溶液的试管屮,加入锌片,并振荡试管,观察实验现象。实验现象及结论:往fesc溶液屮加氯水(或双氧水),溶液呈 血红色。说明fe”具有还原性,fm+可被强氧化剂氧化成fe3+o往fesc溶液中加锌片,锌片不断溶解,溶液从浅绿色变为无色,有黑色固体生成。说明fe”具有氧化性,fe"可被强还原剂还原成fe。有关转化反应的离子
24、方程式:2fe2+ci2=2cr+2fe3+;fe3+3scn=fe(scn)3;2fe2+h2o2+2h+=2h2o+2fe3+; fe2+zn=fe+zn2+转化规律:氧化性比铁离子强的氧化剂都能实现"fe"tfe如 的转化,fe"在转化中显还原性。如:cl2> bq、o2等非金属单质; 稀 hno3> 浓 hno3> 浓 h2so4等氧化性酸;kmno4、k2cr2o7> h2o2> 旳2。2等其他氧化剂。+2价铁的化合物溶液与mg、al、zn强还 原剂或+2价铁的固体化合物在高温下与出、co、碳、铝等起反 应时,被述原成单质铁
25、,反应中+2价铁的化合物显氧化性。问题:用fesoq溶液和naoh溶液制取fe(oh)2时,为什么 滴管可以伸入到液而以下?为什么制备fescx,溶液要用煮沸过的 蒸惚水?为什么耍用新煮沸过的naoh溶液?(均是为了防止空 气中的。2将fe"氧化成fe3+o ) fe"既不能在碱性条件下稳定存在,也不能在空气屮稳定存 在的,那么在酸性和中性两种情况下,fesclj溶液被氧气o2氧化 的离子方程式如何书写?(酸性条件下:4fe2+o2+4h+=4fe3+2h2o;中性条件下: 12fe2+3o2+6h2o =8fe3+4fe(oh)3xk) 如何除去fecb溶液屮的feci2
26、?如何除去fecj溶液屮的 feci3?写出有关反应的离子方程式。 实验室中如何保存fescu溶液?如何鉴别fecb溶液与feci3 溶液? 在febd溶液屮分别通入足量cd少量cl?时,离子方程式 如何书写?若向feb溶液中通入少量cb时,离子方程式又是如何书写? 在fecb和c11ci2的混合液中,加入一定量的fe粉,完全反 应后,溶液中一定有的金属阳离子是什么?如果反应后有固体剩余,则溶液屮 一定没有的离子是什么? 一定有的金属阳离子是什么?如果反 应后剩余的固体只有cu,则溶液一定没有的离子是什么? 一定 有的金属阳离子是什么?可能有的金属阳离子是什么?如果反 应后剩余的固体为fe和c
27、u,则溶液中一定没有的离子是什么? 一定有的金属阳离子是什么? 在一定条件下,铁分别与。2、出0(气)反应时,生成物中铁 元素是什么价态? 取少量的酸性kmno4溶液、稀hno3、na?。?分装三支试管 中,分别滴加fesc溶液,并振荡试管,观察到的实验现象分别是什么?写出 有关反应的离子方程式。7. 碳酸钠与碳酸氢钠的性质实验原理:碳酸钠、碳酸氢钠分别与强酸或强碱的反应;碳酸钠、碳酸氢钠溶液的弱碱性;碳酸氢钠的不稳定性。实验(1):碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸反应实验操作:各取少量碳酸钠、碳酸氢钠固体于两试管中,分 别滴入盐酸,观察实验现象。各取饱和碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶 液5ml放入两根试管
28、中,分别向其中逐滴慢慢地加入0.05mol/l 的稀盐酸溶液,观察反应现象。实验现象及结论:碳酸钠、碳酸氢钠固体加入盐酸均产生无 色气体,碳酸氢钠遇到盐酸放出气体比碳酸钠剧烈得多。饱和碳 酸钠溶液、碳酸氢钠溶液逐滴滴入盐酸,碳酸氢钠溶液就有气体 生成,饱和碳酸钠溶液先无现象后生成气体。说明碳酸钠、碳酸 氢钠都能与盐酸等酸反应产生c02气体。碳酸氢钠与盐酸反应放 出c02比碳酸钠与盐酸反应放出快,是因为加入盐酸后,hc03 直接与h+结合生成不稳定的h2co3分解生成c02o而碳酸钠溶液 中存在大量co32-,加入盐酸后,ccv先与h+结合生成hco3", 再与h+结合才能生成h2co
29、3,所以放出c02速度慢。na2co3+2hci=2naci+co2+h2o;nahco3+hci=naci+c o2 个+h20;na2co3+hci=nahco3+naci; nahco3+hci=naci+co2+h2o实验(2):碳酸钠、碳酸氢钠溶液分别与澄清石灰水反应实验操作:在两支试管中分别加入23ml澄清石灰水,分别 向其中加入少量的碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液,观察实验现象。实验现象及结论:两支试管屮均有白色沉淀生成。说明碳酸 钠、碳酸氢钠都能与氢氧化钙等碱反应。na2co3+ca(oh)2=2naoh+caco34/ ;nahco3+ca(oh)2=naoh+caco3xl/+h
30、2o实验:碳酸钠、碳酸氢钠溶液分别测ph实验操作:分别测量o.lmol/l的碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液的ph,比较其大小。实验现象及结论:碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液的ph均人于7, 且碳酸钠溶液的ph大于碳酸氢钠溶液的pho说明碳酸钠溶液与 碳酸氢钠溶液均可水解呈碱性,且碳酸钠的水解程度大于碳酸氢 钠的水解程度。co32"+h2o ok+hco3 一; hco3+h2o ok+h2co3实验(4):碳酸氢钠不稳定性质实验实验操作:在干燥的试管里放入碳酸氢钠粉末,约占试管体积的1/6。试管口用带有导管的单孔胶塞塞紧,并把试管用铁夹固定在铁架台上,使管口略向下倾斜。导管的一端浸在盛有澄 清石
31、灰水的烧杯里。加热试管,观察实验现象。实验现象及结论:烧杯中澄清石灰水变浑浊,试管口有水珠 产生。说明碳酸氢钠不稳定,受热分解生成水和二氧化碳等。2nahco3=na2co3+c o2 个+h20问题:如何鉴别喝83和nahco3?有儿种方法?如果是 na2co3溶液和nahco3溶液又如何鉴别?如果是na2co3溶液和稀 盐酸,不用试剂如何鉴别? 泡沫灭火器中使用小苏打而不使用苏打,为什么?做面条 时,为了防止面粉较长时间储存变酸,加入适量面碱选用苏打而 不选用小苏打,为什么?洗涤餐具及实验室里的玻璃仪器时,选 用苏打而不选用小苏打,为什么?治疗胃酸过多时,选用小苏打 而不选用苏打,为什么?
32、 向苏打饱和溶液中通入足量的二氧化碳气体会观察到有晶 体析出,为什么? 如何实现na2co3和nahcc>3的相互转化? 如何除去碳酸钠固体中少量的碳酸氢钠?如何除去碳酸氢 钠溶液中少量的碳酸钠? 候氏制碱法的原理是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶 液中,反应生成小苏打,过滤后将小苏打加热分解得到纯碱,请 用化学方程式表示其反应原理。氨及镀盐的性质实验原理:氨极易溶于水,nh3与水反应,氨与酸反应。鞍盐 受热易分解,铁盐与碱反应放出氨气。实验(2):氨的喷泉实验实验操作:如图所示,用干燥的圆底烧瓶收集的一瓶nh3,用 带有玻璃管和滴管(滴管屮预先吸入水)的塞子塞紧瓶口,将烧瓶 倒置在铁架
33、台上。玻璃管插入到盛有水的烧杯中(水中预先滴入 少量酚酥试液),轻轻地挤压滴管的胶头,使少量的水进入到烧 瓶,观察现象。实验现象及结论:烧瓶内形成红色喷泉。说明氨极易溶于水。 烧杯中的水能够进入烧瓶形成喷泉,主要是因为烧瓶内部的压强 远远小于外部压强,这样外界压强就能够将烧杯中的水挤压进烧 瓶,而内部压强减小主要原因就是nh3极易溶于水。溶液显红色, 说明氨溶于水后呈碱性。碱性又说明了氨溶于水时能与水反应产 生一水合氨,它能够部分电离出鞍根离子和氢氧根离子。nh3+h2o = nh3-h2o nh+ok 或 nh3+h2o nh/+oh问题:喷泉实验成败的关键是什么?如果喷泉的水不能够充满烧瓶
34、,可能的原因有哪些?(装置气密性不好或瓶塞未塞紧 或氨气收集不满或收集氨气时烧瓶内空气未排尽或氨气吸潮) hci、so?、no?等易溶于水的气体能否形成喷泉?是否只有 溶解度很大的气体才能形成喷泉? so2、co2、ci2等酸性气体易溶于naoh溶 液,能否形成喷泉? ch。、c2h6> c2h4等有机物的气体易溶于汽 油等有机溶剂,能否形成喷泉? c2h4> c2h2等不饱和的有机物的 气体与漠水能否形成喷泉? 如果将no?和。2以体积比4 : 1混合、no和。2以体积比4 : 3混合、hci和nh3以体积比1 : 1混合、h?s和s02以体积比2 : 1混合等,能否形成喷泉?
35、喷泉实验中装满水的胶头滴管作用是什么?如果没有装满 水的胶头滴管,请你说明引发喷泉的可能方法? 除了以上实验装置外,能否采用其他装置形成喷泉?喷泉实 验的基本原理是什么?实验(2):氨与酸反应实验操作:分别在两个集气瓶中滴入几滴浓氨水和浓盐酸,盖上玻璃片,然后抽去中间的玻璃片,观察现象。实验现象及结论:瓶内产生大量白烟。说明氨能与盐酸反应, 生成固体氯化钱小颗粒分散在空气中形成白烟。nh3+hci=nh4ci实验(3):鞍盐受热易分解实验操作:取少量氯化鞍固体放在试管中加热,观察现象。 取少量碳酸氢鞍固体放在试管屮加热,并将生成的气体通入新制 的澄清石灰水中,观察现象。实验现象及结论:试管底部
36、氯化鞍固体减少,接近试管口出现 白雾,又凝结成晶体附于试管壁。说明氯化钱加热易分解,生成 的两种气体在试管口又会重新化合生成氯化鞍。试管底部碳酸氢 鞍固体减少甚至消失,澄清石灰水变浑浊。说明碳酸氢鞍加热易 分解生成co2、nh3> h2oonh4ci 亠nh3t+hcit; nh3+hci= nh4cinh4hco3=nh3+co2/r+h2o实验(4):鞍盐与碱反应放出氨气实验操作:如图所示,在实验室里常用氯化鞍和氢氧化钙加 热的方法来制取少量nh3。用向下排气法收集并用湿润的红色石 蕊试纸检验nh3是否收集满。实验现象及结论:湿润的红色石蕊试纸变蓝。说明鞍盐与碱 反应放出氨气。2nh
37、4ci+ca(oh)2=cacl2+2nh3/r+2h2o问题:生产cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道 是否漏气,如呆有白烟生成,则说明已发生漏气,这是为什么? 用试管收集氨气时,为什么要塞一团棉花?如何干燥nh3? 能否浓硫酸干燥nh3?能否用无水氯化钙固体于燥nh3? 能否使用nhqhcos'nhqno3代替nh4ci?为什么?能否使用 naoh、koh代替ca(oh)2?为什么?使用碱石灰代替消石灰有什 么优点? 实验室为了快速制得氨气,能否用浓氨水加固体naoh(或加 碱石灰、或加生石灰)来制取?为什么?9. 二氧化硫和浓硫酸的性质实验原理:二氧化硫还原性和氧化性,二
38、氧化硫的漂白性。 浓硫酸的强氧化性。实验:二氧化硫的还原性实验操作:用亚硫酸钠与较浓的硫酸反应制备的二氧化硫分 别通入酸性kmno4溶液、澳水中,观察现象。实验现象及结论:酸性kmncu溶液和引2水都褪色。说明so? 会被强氧化剂kmno4和bq氧化,体现了 so?的还原性。2kmno4+5so2+2h2o=k2so4+2mnso4+2h2so4so2+br2+2h2o= 2hbr+h2so4问题:将过量so?通入澄清石灰水中,有何现象?为什么?将so?通入bacb溶液有何现象?为什么?再向其屮滴加出。2溶液 或稀硝酸或氯水,有何现象?为什么?写出有关反应的离子方程 式。实验(2):二氧化硫的
39、氧化性实验操作:分别收集一瓶二氧化硫和硫化氢气体,将两瓶气体混合,观察现象。实验现象及结论:集气瓶内壁有淡黄色固体和水生成。淡黄 色固体是硫单质,说明s02氧化了 &s生成s和h2o,体现了 so2 的氧化性。so2+2h2s=3s4/+2h2o问题:将过量s02通入n32s溶液中,有何现象?为什么?写 出有关反应的化学方程式。某溶液屮混有nas s2-. so32-> so42 一、h+等离子,能否大量共存?为什么?用离子方程式表示。实验:二氧化硫的漂白性实验操作:收集一试管二氧化硫气体,验证其水溶性后在试管的溶液中加入品红溶液,振荡,观察现象;再加热试管,再观 察现象。实验现
40、象及结论:品红溶液红色褪去,加热后红色又恢复。 说明s02易溶于水且具有漂白性。问题:s02的漂白原理和hcio的漂门原理是否一致呢?为什 么?将s02和ci2分别通入紫色石蕊试液,有何现象?为什么? 如果将s02和cl2以体积比通入品红溶液屮,有何现象?为什么? 请尽可能列举可用来鉴别s02和c02气体的方法。实验(4):浓硫酸的强氧化性实验操作:将一小片铜片放入盛有浓硫酸的试管中,加热, 观察现象。实验现象及结论:铜片不断溶解,溶液呈蓝色,有刺激性气 味气体生成。说明不活泼的金属铜会被浓硫酸氧化生成硫酸铜, 硫酸被还原成s02,体现了浓硫酸的强氧化性。cu+2h2so4(浓)=cuso4+
41、s o2 个+2h2o问题:在浓硫酸和蔗糖发生反应的实验中,哪些现象是表明 浓硫酸的脱水性?哪些现象是表明浓硫酸的强氧化性?写出有 关反应的化学方程式。(变黑是脱水性,因为蔗糖在按照h2o的 比例脱水后剩下c,故是黑色的。有刺激性气体生成是s02,说 明浓硫酸被还原了,体现浓硫酸有强氧化性)10. 探究钠、镁、铝单质的金属性强弱实验原理:钠、镁、铝的金属性强弱顺序是钠镁铝。判 断金属性强弱的依据:单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易程 度;最高价氧化物对应水化物的碱性强弱;单质与盐溶液的 置换反应。实验操作:(l)na与冷水(水中滴加酚駄试液)的反应。注意: 固体钠的取用;滴管的使用。mg分别与
42、冷水、热水(水屮滴加酚瞅试液)的反应。注意: 用砂纸擦除镁带表面的氧化膜;滴管的使用;液体的加热。mg、al分别与盐酸的反应。注意:用砂纸擦除镁条和铝 片表面的氧化膜;液体药品的取用。(4)mgcl2溶液、alcb溶液中滴加过量的naoh溶液。注意: 液体药品的取用;滴管的使用。实验现象及结论:(l)na与冷水剧烈反应,放出无色气体,溶 液变红。2na+2h2o=2naoh+h2t,na的金属性很强,与冷水剧 烈反应,生成的naoh是强碱,能使酚bu式液变红。mg与冷水缓慢、与沸水迅速反应,镁带表面有少许气泡, 镁带表面变微红。mg+2h2。亠mg(ohb+h2个,mg的金属性不如na强,要与
43、 沸水反应,生成的mg(ohb是中强碱,能使酚駄试液变浅红。(3)mg、al与盐酸剧烈反应,放出无色气体,但mg比ai更剧 烈。mg+2hci=mgci2+h2个,2ai+6hci=2aici3+3h2个,mg 为活泼金属, 与盐酸反应剧烈;ai的金属性不如mg强,与盐酸反应不如mg 剧烈。(4)mgcl2溶液、alcb溶液中均生成白色沉淀,加过量naoh溶 液时,alcb溶液中生成的白色沉淀又溶解消失。mgci2+2naoh=mg(oh)24/+2naci,aici3+3naoh=al(oh)3x|/+3naci,al(oh)3+naoh=naai(oh)4,根据强制弱的反应规律知碱性强 顺
44、序为:naoh(强碱)mg(ohb(中强碱)> a1(oh)3(m性氢氧化物)。金属性强弱顺序为:na>mg>ai问题:以上实验是如何说明钠、镁、铝金属性的强弱?为 什么会有这样的递变规律? 如何设计实验判断金属的活动性顺序呢?以判断镁、铝、铁、 铜的金属活动性顺序为例说明。 以镁和铝为电极,在酸性或中性介质中构成原电池,镁为负 极,铝为正极,若在强碱性介质中构成原电池,则铝为负极,镁 为正极。不同的结果对于判断镁、铝金属性强弱是否矛盾呢?为 什么? 请小结可根据哪些实验事实來判断金属性强弱?11. 影响化学反应速率的因素12. 化学反应中的热量变化实验原理:化学反应中的能量
45、变化,通常表现为热量的变化。 若反应屮有热量放出,则为放热反应;反z,若反应屮有吸收热 量的,则为吸热反应。实验操作:在一支试管中加少量盐酸,在加少量的naoh溶 液,用手触摸试管外壁,用温度计测量温度,记下温度变化。 向一支试管中放入几个锌粒,加入5ml2mol/l盐酸,用手 触摸试管外壁,有什么感觉? 在一个小烧杯中加入一定量的ba(ohb晶体,再在烧杯中加 入一定量的nh4ci晶体,并用玻璃棒迅速搅拌,使充分反应,用 手触摸烧杯外壁,有什么感觉?实验现象及结论:试管外壁发热,温度升高,说明反应过 程中有热量放出。naoh+hci=naci+h2o(放热) 反应产生大量气泡,同时试管外壁发
46、热,温度升高,说明反 应过程中有热量放出。zn+2hci=znci2+h2倣热) 烧杯外壁发冷,温度降低,说明该反应吸收了大量的热。ba(oh)2+2nh4ci =baci2+2nh3/r+2h2o(吸热)问题:常见的放热反应有哪些?常见的吸热反应有哪些? 大家都感受到了吸热反应和放热反应,在生活生产中有哪些 应用? 化学反应为什么会有能量的变化呢?如何从宏观和微观两 个不同的角度加以解释。13. 原电池的工作原理实验原理:原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能 的装置。原电池的t作原理是将氧化还原反应的氧化反应,还原 反应分别在两极上进行,还原剂在负极被氧化,失去的电子通过 导线传递给正
47、极,氧化剂在正极被还原,得到电子,从而实现化 学能到电能的转化。实验操作:将锌片与铜片平行插入盛有稀硫酸的烧杯里, 观察发生的现象。用导线把锌片和铜片连接起来,观察发生的 现象。在导线屮间接入一个电流计,观察发生的现象。如图所 /ji o稀硫酸实验现象及结论:锌片溶解,锌片上有气泡产生。铜片上 无气泡。因为zn比cu活泼,cu不能和稀硫酸发生置换反应, 而zn可以置换出硫酸中的氢:zn+h2s04=zns04+h2/ro 铜片上有气泡产生。因为zn比cu活泼,容易失去电子, 发生氧化反应,电子沿导线流向铜片,电子流进铜片后,溶液中 的氢离子在铜片上得到电子产生氢气,发生还原反应,因而铜片 上有
48、气泡产生。 电流计指针有偏转。说明导线上有电子流过。装置中,锌片(负极)发生氧化反应,zn-2e-=zn2+,铜片(正 极)发生还原反应,2h+2e-=h2个。电子由负极经导线流向正极, 整个电路形成回路,产生电流,化学能转变为电能。这就是原电 池的工作原理。总反应方程式:zn+2h+=zn2+h2/to问题:如呆将上述实验中的"稀硫酸"改为"cuscu溶液",其 他不变,能否构成原电池?如果再用比锌活泼的镁代替铜片,再 用znso4溶液代替cuso4溶液与锌片组成原电池,锌片上将发生 怎样的电极反应?如果将锌片置于盛有znscu溶液的烧杯中,将 铜片根
49、置于盛有cuso4溶液的烧杯中,分别构成两个电极,外电 路仍用导线连接,并通过盐桥将两个隔离的电解质溶液连接起來,能否构成原电池?根据上述实验探究,你认为原电池构成的 条件是什么? 在实验室里,用锌跟稀硫酸反应制取氢气时,为什么粗锌比 纯锌反应快?为什么向稀硫酸中加入少量硫酸铜溶液能使制取 氢气的反应加快? 曾经有一位格林太太镶了一颗金才,但有一次因意外事故, 她的金牙旁边的一颗牙齿破碎,牙医为她补了一颗不锈钢牙,可 是自那次事故以后,格林太太就留下了"后遗症":经常头疼、夜 间失眠、心情烦躁,拜访了很多当时的名医,使用了当时最先进 的仪器,都无功而返,后来,一次偶然机会,
50、她遇见了一位年轻 的化学家,化学家很快就解除了她的烦恼,你想知道格林太太到 底得了什么“怪病",年轻的化学家用什么方法解除了格林太太的 烦恼吗? 有一银器因日久其表面生成了硫化银而变黑。现有一 i 口铝锅 和足量的食盐水,你采用什么方法能使银器光泽复原?写出有关 反应的电极方程式和电池反应式。(利用原电池原理将银器放在 盛有足量食盐水的铝锅中,使之与锅底接触,这样就构成了一个 铝为负极,硫化银为正极的原电池,放置一段时间后银器即可恢 复光亮。负极:2al-6e=2ai3+,正极:3ag2s+6e=6ag+3s2_o 电池反应为:2ai+3ag2s+6h2o=6ag+3h2s个+2ai
51、(oh)3x|z。)14. 乙醇的主要性质实验原理:乙醇分子是由乙基c2h5和轻基一0h组成的,轻 基比较活泼,它决定着乙醇的主要性质。实验操作:向试管中加入约2ml无水乙醇,用银子取一小 块钠,用滤纸吸干表面的煤油,将钠投入乙醇中,观察发生的现 象。并迅速用一配有导管的单孔塞塞住试管口,用一小试管倒扣 在导管上,收集反应中放出的气体并验纯。(可以用钠与水反应 作对比试验) 向试管里注入约2ml无水乙醇,取一根光洁的铜丝绕成螺 旋状,放在酒精灯外焰上加热至红热,然后伸入无水乙醇中,反 复儿次。观察铜丝的变化,闻试管中液体的气味。实验现象及结论:钠沉在乙醇底部,形状不变,表面有气 泡产生,然后逐
52、渐上升到乙醇表面,体积逐渐减小,最后消失。 触摸试管壁,感觉较热。小试管用排气法收集所放出的气体,在 试管口点燃,可以听到爆鸣声,证明放出的是氢气。2na+2ch3ch2oh-2ch3ch2ona+h2t,说明:乙醇能和活泼金属 钠发生置换反应,乙醇具有类似水的性质,但乙醇和钠反应较平 稳,不如水和钠反应剧烈,乙醇轻基(一0h)屮的氢原子不如水屮 的氢原子活泼。 铜丝表面变黑,伸入无水乙醇后乂复原成红色,溶液有刺激 性气味。铜丝先和氧气反应生成黑色的氧化铜,氧化铜被乙醇还 原生成铜,如此反复操作数次,即能闻到有刺激性气味的乙醛生 成。2cu+o2=2cuo, cuo+ch3ch2oh - ch
53、3cho+cu+h2o,总反应 的方程式:2ch3ch2oh+o2 w y 2ch3cho+2h2o,说明:在一定条件下,乙 醇可被氧化成乙醛。问题:试写出乙醇分别与钾、镁、铝反应的化学方程式。 在乙醇氧化实验中,为什么铜丝一端要卷成螺旋状?为什么 要反复操作数次?该实验屮乙醇可还原cuo,请小结屮学化学屮 有哪些物质可还原cuo? 对饮酒后驾车的嫌疑人检验其呼气酒精含量的方法是:利用 橙红色重洛酸钾(酸性溶液)放在气体酒精含量探测器中进行检 验,让司机对填充了吸附有©cao?的硅胶颗粒的装置吹气。若 发现硅胶变色达到一定程度,即可证明司机是酒后驾车。其化学 原理是©cao
54、?在酒精作用下转变为绿色cr2(so4)3,这是利用了 乙醇的哪些性质? 电工师傅在焊接铜漆包线的线头时,常把线头放在火上烧一 下,然后用酒精处理后再焊接.如此处理后再焊接的目的是什么呢?焊接银器、铜器时,表面会生成发黑的氧化膜,银匠说,可 以先把铜、银在火上烧热,马上蘸一下酒精,铜、银会光亮如初! 这是何原理?15乙酸乙酯的制取和乙酸乙酯(或油脂)的水解实验原理:在浓硫酸的催化作用下,乙醇和乙酸发牛酯化 反应,生成乙酸乙酯和水。 在酸或碱存在的条件下,乙酸乙酯与水发生水解反应生成乙 酸和乙醇,碱性条件下的水解更完全。实验操作:在试管里先加入3ml无水乙醇,然后一边摇动 一边慢慢地加入2ml浓
55、硫酸和2ml冰醋酸,加入23小块碎瓷 片。按下图所示,连接好装置,用酒精灯小心均匀地加热试管3 5min,产牛的气体经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。观察发 生的现象。在3支试管屮各滴入6滴乙酸乙酯。向第一支试管-里加蒸 憾水5.5ml;向第二支试管里加1 : 5稀硫酸05ml、蒸憾水5ml; 向第三支试管里加30%的naoh溶液0.5ml,蒸馆水5ml。振荡 均匀后,把3支试管都放入70°c80°c的水浴里加热几分钟, 观察发生的现象。实验现象及结论:可看到饱和碳酸钠溶液的液而上有透明 的油状液体产生并可闻到香味。说明:在浓硫酸的催化作用下, 乙醇分子里的疑基氢原子和乙酸
56、分子里的疑基一起脱去,结合形 成水,发生酯化反应生成乙酸乙酯。ch3cooh+hoch2ch3,asilch3cooch2ch3+h2o几分钟后,第三支试管里乙酸乙酯的气味消失了;第二 支试管里还有一点乙酸乙酯的气味;第一支试管里乙酸乙酯的气 味没有多大变化。说明:在酸(或碱)存在的条件下,乙酸乙酯水 解生成了乙酸和乙醇,碱性条件下的水解更完全。ch3cooch2ch3+h2orte±ch3cooh+ch3ch2ohch3cooch2ch3+naoh->ch3coona+ch3ch2oh问题:1、制取乙酸乙酯实验:在配制乙醇、浓h2so4、乙 酸的混合液时,各试剂加入试管的次序
57、为什么是:先乙醇,再浓 h2so4,最后加乙酸?(防止浓h2so4与乙醇、乙酸混合时放出大 量热,造成液体飞溅) 实验中为什么需要使用过量的乙醇?(由于此反应是可逆反 应,为了提高乙酸乙酯的产率,需要适当增大廉价原料乙醇的用 量使反应尽可能生成乙酸乙酯,同时也可以提高成本较高的乙酸 的转化率) 浓硫酸的作用是什么?(作催化剂可加快反应速率,作吸水 剂使可逆反应向生成乙酸乙酯的方向移动) 在加热反应混合物吋,为什么要用酒精灯小心均匀地加热试 管?(防止尚未反应的乙酸、乙醇蒸出) 加热时怎样防止暴沸?(实验前应在反应的混合物中加入碎 瓷片,以防止加热过程中发生暴沸) 收集乙酸乙酯时使用饱和碳酸钠溶液的作用是什么?(中和 乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,有利于溶液分层,析 出乙酸乙酯。同时还可以冷却乙酸乙酯,减少乙酸乙酯的挥发) 为什么不能用naoh溶液代替饱和na2co3溶液? (naoh溶 液的碱性太强,会使乙酸乙酯发生水解反应而重新变成乙酸和乙 醇) 为什么导气管只接近液面而不能伸到
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