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文档简介
考前速记02教材实验大全实验1混合物的分离和提纯实验2常见离子的检验实验1胶体的制备及其性质实验2探究溶液中离子反应的实质及发生条件实验3配制一定物质的量浓度的溶液实验1钠的性质实验2过氧化钠与水的反应实验3碳酸钠和碳酸氢钠性质的比较实验4焰色试验实验5氢氧化亚铁的制备实验6铁及其化合物的性质实验7铝及其化合物的性质实验1氯气的性质实验2氯水的性质及成分探究实验3氯气的制备及检验实验4二氧化硫的性质实验5用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子实验6不同价态含硫物质的转化实验7喷泉实验实验8铵盐的性质实验9氨气的制备实验10硝酸的性质实验1化学反应的吸热和放热现象实验2中和反应反应热的测定实验3原电池的工作原理实验4电解池的工作原理实验5简单的电镀实验实验6制作简单的燃料电池实验7铁钉的吸氧腐蚀实验实验8牺牲阳极法实验实验9探究影响化学反应速率的因素实验10探究影响化学平衡移动的因素实验11弱电解质的电离实验12强酸与强碱的中和滴定实验13盐类的水解及其应用实验14沉淀的溶解、生成与转化实验1蒸馏、萃取、重结晶法提纯实验实验2甲烷和氯气的反应实验3乙烯的化学性质实验4乙炔的实验室制取实验5苯及其同系物的性质实验6乙醇、乙酸主要性质实验7卤代烃的化学性质实验7卤代烃的化学性质实验8醇的化学性质实验9酚的化学性质实验10醛的氧化反应实验实验11羧酸的酸性实验实验12乙酸乙酯的制备与性质实验13有机化合物中常见官能团的检验实验14糖类的性质实验15蛋白质的性质实验16酚醛树脂的制备实验1同主族、同主族元素性质的递变实验2探究相似相溶原理实验2探究相似相溶原理实验3简单配合物的形成一、基本操作原理注意事项过滤杯一贴、二低、三靠而得到溶质蒸发皿、玻璃棒、(1)蒸发过程中不断搅拌以免局部过热,当有大量晶体析出时停止加热,利用余热把剩余溶剂蒸干;(2)灼烧固体不能用蒸发皿,需要用坩埚蒸馏(分中不同沸点的组分分离蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶(1)温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处;(2)冷凝水从下口进,从上(3)加沸石或碎瓷片,防止暴沸和利用同一溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的差异来分离物质分液漏斗、烧杯(1)分液漏斗下端紧靠烧杯(2)让下层液体从下口流出,上层液体由上口倒出实验2常见离子的检验离子检验试剂说明浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸要加热先是无变化,滴氯水后一KSCN溶液紫色一K4[Fe(CN)₆](亚铁氰化生成蓝色沉淀K++Fe³++[Fe(CN)6]⁴KFe[FePt丝+HCl焰色试验呈黄色不能说明是钠盐,Pt丝+HClK要透过蓝色钴玻璃稀HCI、BaCl₂溶液白色沉淀须先用HCI酸化二、化学基本概念实验装置饱和FeCl₃溶液继续加热至红褐色沸水停止加热Fe(OH)₃胶体CuSO₄溶液Fe(OH)₃胶体实验原理实验用品蒸馏水、CuSO₄溶液、泥水、水、FeCl₃饱和溶液;杯、胶头滴管、激光笔(或手电筒)。实验步骤①取两个100mL小烧杯,分别加入_mL蒸馏水和40mLCuSO₄溶液。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入滴FeCl₃_溶液。继续煮沸至液体呈,停止加热。观察制得的Fe(OH)₃胶体,并与CuSO₄溶液比较。②把盛有CuSO₄溶液和Fe(OH)₃胶体的烧杯置于暗处,分别用红色激光笔照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察,并记录实验实验现象①当光束通过CuSO₄溶液时,_现象出现。当光束通过Fe(OH)₃胶体时,可以②将Fe(OH)₃胶体过滤后溶液仍呈;实验结论溶液丁达尔效应,胶体丁达尔效应。1.氢氧化铁胶体制备注意事项(2)FeCl₃溶液要求是饱和的,是为了提高转化效率,若浓度过稀,不利于Fe(OH)₃胶体的形成。(3)可稍微加热沸腾,但不宜长时间加热,否则胶体会聚沉。(4)边滴加FeCl₃饱和溶液边振荡烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)₃胶体微粒形成大颗粒沉淀析出。2.书写Fe(OH)₃胶体制备化学方程式的四个易错点3.丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。实验2探究溶液中离子反应的实质及发生条件1.物质的导电性实验装置实验原理电解质溶液能够导电实验用品实验步骤将石墨电极依次放入三个烧杯中,分别接通电源,观察并记录现象;2.取上述烧杯中的NaCl固体、KNO₃固体各少许,分别加入另外两个盛有蒸馏水的烧KNO₃溶液中,分别接通电源,观察并记录现象;实验现象1.将石墨电极分别放入固体NaCl、KNO₃和蒸馏水中,接通电源后,小灯泡。2.将固体NaCl、KNO₃分别加入两个盛有蒸馏水的烧杯中,形成溶液,再放入电极,接通电源,小灯泡。实验结论1.固体NaCl、KNO₃和蒸馏水_导电;2.NaCl、KNO₃溶液导电。实验说明1.固体NaCl、KNO₃导电。2.NaCl溶液、KNO₃溶液导电。3.严格地说,蒸馏水导电,只是导电能力非常,用上述实验装置2.离子反应发生的条件实验操作实验现象有白色沉淀(1)电解质溶液的导电原理:电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。(2)同一温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,若升高温度,它们的导电能力大小顺序为b>a>c。(3)一般来说,对于NaOH、KCl等可溶性的碱和盐,在水溶液和熔融状态都可以导电。(4)有些难溶于水的电解质只在熔融状态下才能导电,难溶性的盐如BaSO4、金属氧化物如Fe₂O₃。实验3配制一定物质的量浓度的溶液(1)容量瓶上标有和。常用规格有100mL、mL、500mL、mL(1)准确称量固体溶质的(或准确量取浓溶液的_ )。以配制500mL1.0mol-L⁻¹NaCI溶液为例:g固体易错强记 、药匙(溶质是固体时使用)、量筒(溶质是液体时使用)。(2)定容时要“平视”,不能“俯视”和“仰视”。(3)溶液要冷却至才能转移到容量瓶中。(4)玻璃棒和烧杯内壁要洗涤2~3次。三、常见金属及其应用实验1钠的性质图2-1纳常常保存在石图2-2切割钠蜂泊或深油中实验用品实验步骤用镊子取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去一的光泽和颜色,并注意新切开的钠的表面所发生的变化实验现象实验结论实验说明①钠暴露在空气中很快变暗,这是因为钠迅速被空气中的氧气氧化而这一实验不仅说明钠具有银白色金属光泽,质软,而且极易被空中2.钠的化学性质加热实验装置实验步骤将一个干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的纳,迅速投到热坩埚中。继续加实验现象结论 o②稳定性:Na₂O₂__Na₂O。实验说明分析解读钠与氧气在常温下反应,生成的物质为氧化钠,在加热时,么反应物相同,产物却不同呢?这是因为反应条应条件对反应结果有影响。因此,在化学方程式的书写中①实验探究——【钠与水的反应】p34实验装置水水实验原理实验用品钠、水、酚酞溶液;滤纸、小刀、镊子、表面皿、烧预测产物实验步骤象?实验现象和分析及结论实验现象分析及结论钠的密度比水的小或伴有爆鸣声实验结论钠的密度比水__,反应放热且钠的熔点,反应剧烈,产生H₂和NaOH。实验说明②钠与水反应剧烈,生成,化学方程式是(1)钠燃烧时不能用水灭火,应用沙土盖灭。(2)取用金属钠时,用镊子夹取金属钠,用滤纸擦干表面的煤油,放在洁净干燥的玻璃片上用小刀切割,不能用手直接接触金属钠,并且将剩余的钠放回原试剂瓶中保存。实验2过氧化钠与水的反应实验装置Na₂O₂Na₂实验原理实验用品实验步骤把1-2mL水滴入盛有1-2g过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,实验现象试管中有大量气泡产生,带火星的木条。用手轻摸试管。pH试纸测得溶液呈性,且pH试纸。实验结论过氧化钠与水反应产生O₂和碱性物质,同时__,过氧化钠有__性。实验说明①Na₂O₂、H₂O₂有强性、性,可,也可②可向反应后的溶液中加入少量MnO₂,产生使带火星的木条复燃的气体,证明反应后③可以利用Na₂O₂与水或H₂O₂与MnO₂反应制备少量氧气。Na₂O₂使pH试纸先变蓝后褪色的原因:将Na₂O₂投入滴有水中,Na₂O₂与水反应生成NaOH,使pH试纸先变蓝;同时,Na₂O₂与水反应过程中,还生成了不是很稳定的中间产物H₂O₂,实验3碳酸钠和碳酸氢钠性质的比较在两支试管中分别加入少量Na₂CO₃和NaHCO₃(各约1g),完成下列实验,并将实验现象和相应的药品实验现象实验操作①观察Na₂CO₃和NaHCO₃的外观并进行 色粉末晶体荡,观察现象;将温度计分别插入其中,温度计的示数明显晶体部分溶解;吸热,温度计的示数③继续向②的试管中分别加入5mL水,(Na₂CO₃·xH₂O),溶液碱性比二、碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质1.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性实验装置实验原理实验用品Na₂CO₃固体、NaHCO₃固体、澄清石灰水;硬质试管、试管、酒精灯、铁架台。实验步骤如图所示,分别加热Na₂CO₃固体和NaHCO₃固体,观察实验现象,比较碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性。实验现象刚加热Na₂CO₃固体时,石灰水中有气泡,之后无气泡,澄清石灰水;加热NaHCO₃固体时,试管口处有小液滴出现,石灰水中有气泡,澄清石灰水0实验结论①Na₂CO₃固体很稳定,受热不易发生分解;但Na₂CO₃·xH₂O易风化;NaHCO₃固0②Na₂CO₃的热稳定性比NaHCO₃强。碳酸钠很稳定,实验说明加热碳酸钠固体时,最初也会看到导管口有气泡,那是试胀而造成的。2.Na₂CO₃、NaHCO₃的化学性质①Na₂CO₃性质稳定,受热难分解。②NaHCO₃性质不稳定,受热易分解,化学方程式为2NaHCO₃△Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑。(2)与足量盐酸反应①实验探究——碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的比较实验装置实验操作实验现象离子方程式及结论在两支试管中两个各装有少量等质量的NaHCO₃粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气Na₂CO₃和NaHCO₃同时NaHCO₃与盐酸混合比Na₂CO₃与盐酸混合NaHCO₃与盐酸反应比等质量的Na₂CO₃与盐酸反应产生气体 Na₂CO₃、NaHCO₃分别与盐酸Na₂CO₃、NaHCO₃与稀盐酸的反应实验4焰色试验实验原理很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现。验用品碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、盐酸;铂丝(或铁丝)、酒精灯(或煤油灯)实验步骤实验现象实验结论很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈实验说明②更换其他试剂进行焰色试验时,应将铂丝(或铁丝)用洗净后,在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色时,再蘸取其他试剂进行焰色试验。焰颜色均为色。几种常见金属的焰色:钠:色,钾:_色(透易错强记(1)焰色试验是变化,是金属元素的性质,既可以是,也可以是,如不论灼烧Na₂CO₃、NaCl、Na₂SO₄还是钠的单质,均发出火焰。(3)焰色反应中所用的火焰应是色或色的。(4)灼烧铂丝时应一直烧至火焰到原来的颜色。(5)可用代替铂丝,不能用代替。(6)观察钾的焰色时,要透过,目的是滤掉钠元素灼烧时产生的o实验5氢氧化亚铁的制备溶液中不含O₂等氧化性物质和Fe³+制备过程中,保证生成的Fe(OH)₂在密闭且隔绝空气的体系中说明法用不含Fe³+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备氢气氛围中先打开止水夹,用生成的氢气排尽装置中的空气,关闭止水夹,生成的硫酸亚铁溶液被压入右侧盛有氢氧化钠溶液的试管中稀硫酸、电解法煤油利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)₂白色沉淀,阳极材料为铁,阴极材料为石墨易错强记(1)配制FeSO4溶液时,加入少量铁粉;(3)反应过程中避免和空气接触(油封)实验6铁及其化合物的性质实验原理实验用品CuSO₄溶液、铁丝、试管、胶头滴管实验步骤在一支试管中加入2mLCuSO₄溶液,再将一段铁丝放入CuSO4溶液中。过一会儿取出铁实验现象实验结论实验说明Fe与CuSO4溶液反应置换出铜。实验原理实验用品铜片、FeCl₃稀溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管、镊子实验步骤1.取3mLFeCl₃稀溶液加入试管中,加入几小块铜片,振荡,过一会儿,观察现象。2.在一支盛有3mL水的试管中滴加几滴FeCl₃稀溶液,再滴加3滴KI溶液,观察现象。然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液,观察现实验现象1._色溶液变色,铜片质量。2.加入KI溶液后,溶液,加入淀粉溶液后,溶液变。实验结论Fe³具有氧化性。实验说明1.Fe³+能将Cu、I氧化成Cu²+、I₂。2.KI是常用的还原剂,能被氧化生成I₂,淀粉溶液遇I₂变蓝。实验原理实验用品锌片、KMnO4酸性溶液、FeSO₄溶液、KSCN溶液、试管、胶头滴管、镊子实验步骤1.取3mLFeCl₂稀溶液加入试管中,加入几小块锌片,振荡,过一会儿,观察现象。2.在一支试管中加入少量酸性KMnO4溶液,然后向试管中加入少量FeSO4溶液,观察溶液的颜色变化。当溶液紫色褪去时,再滴加2滴KSCN溶液,观察现象。实验现象实验结论1.Fe²+具有性。2.Fe²+具有_性,与酸性KMnO₄溶液发生氧化还原反应,使酸性KMnO4溶液褪色并生成Fe³+。实验说明Fe²+能将Zn氧化为Zn²+,Fe²+与酸性KMnO₄溶液发生氧化还原反应,使酸性KMnO₄溶液褪色并生成Fe³+。4.铁离子的检验实验装置—FeCl₂溶液FeCl₃溶液图34向FeC图34向FeC1,溶派中该人KSCN溶浪(左).向FeCl隋雀中滴人KSCN溶液(右)实验原理实验用品FeCl₃稀溶液、KSCN溶液、铁粉、试管、胶头滴管实验步骤1.在一支试管中加入2mL蒸馏水,再滴加几滴FeCl₃稀溶液,然后滴加几滴KSCN2.在一支试管中加入少量FeCl₃稀溶液,然后加入适量铁粉,轻轻振荡片刻,再滴加实验现象2.加入适量铁粉后溶液变为色,滴加几滴KSCN溶液后,溶实验结论可用KSCN试剂检验Fe³+是否存在实验说明FeCl₃与铁粉反应,生成了FeCl₂,溶液中不再存在Fe³+。实验7铝及其化合物的性质 实验装置盐酸-盐酸-铝片实验原理;实验用品盐酸、铝片;试管、酒精灯、木条。实验步骤在一支试管中加入5mL盐酸,再向试管中放入一小块铝片。观察实验现象。过一段时间后,将点燃的木条放在试管口,你观察到什么现象?实验现象实验结论氧化铝和铝均能和盐酸反应。实验说明铝片表面有一层致密的保护膜氧化铝,可以与盐酸发生反应:Al₂O₃+6HC1=2A1C1₃+3H₂0,这个阶段没有气体生成;随着反应的进行,保护膜因此,铝片与盐酸刚开始反应时没有气泡产生,一段时间后,当铝与盐酸反应产生氢气、且氢气将试管中空气排净后,即可用点燃的木条检验氢应在生成新物质的同时,放出了热量。说明:A1常温下遇冷的浓硫酸、浓硝酸会发生。4.铝与强碱溶液的反应实验装置实验原理实验用品实验步骤在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液,然后向其中一支试管中放入一小块铝片,现象。过一段时间后,将点燃的木条分别放在两支试管口,你观察到什么现象?实验现象未经打磨过的铝片刚开始反应较,后逐渐,产生,试管壁有现象。一段时间后,将点燃的木条放在两支试管口,均可听到,后两试管气体均燃烧发出_火焰实验结论铝表面的Al₂O₃可溶于__;Al可与_反应生成氢气5.铝热反应实验装置氧化铁和铝粉的混合物实验现象温度下发生剧烈的反应;②纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中实验结论高温下,铝与氧化铁发生反应,放出__:原理应用①制取、活动性A1的金属,如铁、铬、锰、钨等,易错强记用砂纸打磨过的铝片已擦除表面的保护膜氧化铝,铝单质与氢氧化钠溶液直接接触。该反应分为两步,第一步是铝与水反应:2Al+6H₂O=2A1(OH)₃+3H₂↑,由于生成的氢氧Al(OH)₃+NaOH=Na[A1(OH)₄]。由于氢氧化铝为两性未打磨的铝片表面有一层致密的保护膜氧化铝,由于氧化铝为两性氧化物既能与酸反应,又能与碱反应,因此,将其放入氢氧化钠溶液中后,铝片上的氧化铝先与氢氧化钠反应:Al₂O₃+2NaOH+3H₂O=2Na[Al(OH)4],氧化铝逐渐减少,铝单质露置于氢氧化钠溶液中,发生反应:2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al(OH)4]+3H₂↑。试管壁发热说明反应在生成新四、常见非金属及其应用实验装置实验原理实验用品实验步骤在空气中点燃氢气,然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶实验现象实验结论易错强记(1)氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸,产生实验2氯水的性质及成分探究实验装置干燥氯气干燥氯气图2-14干妮的氯气使有色鲜花变色实验原理Cl₂+H₂O=HCl+HCIO,次氯酸有强氧化性,能使有机色素氧化从而导致其褪色。实验用品有色纸条或布条、有色花瓣、新制氯水、氯气;集气瓶,玻实验步骤①取干燥的和湿润的有色纸条(或布条)各一条,分别放入两个盛②将有有色鲜花放入盛满干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃实验现象实验结论干燥的氯气没有漂白性;氯水中的次氯酸具有强氧化性,可以漂实验说明(1)氯水中因HCIO见光分解,随着HCIO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增加,无漂白性。因此,氯水要现用现配。(2)制取氯水的反应为Cl₂+H₂OHCl+HC1O,反应中Cl₂既是氧化剂,又是还原剂。(3)Cl₂尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl₂与水反应生成了强氧化性(4)C1O⁻与Fe²+、I、S²-、HS⁻、SO3等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。实验3氯气的制备及检验1.制取原理实验室通常用强氧化剂MnO₂、KMnO4、K₂Cr₂O₇、KCIO₃、Ca(CIO)2等氧化浓盐酸制取氯气。(2)其他制备Cl₂的化学反应原理(特点①14HCI(浓)+K₂Cr₂O7=2KCl+2CrCl₃+7H₂O+3Cl₂↑②16HCI(浓)+2KMnO₄=2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑③6HCI(浓)+KCIO₃=KCl+3H₂O+3Cl₂↑2.实验装置吸收多余氯气和食盐浓硫酸行吸收。化学方程式为NaClO+H₂O。水中Ca(OH)₂量太少,用排空气法收集密度比空气大的气体度比空气小的气体长管出气”。这是因为MnO₂与稀盐酸不反应。斗塞子(或使分液漏斗盖上的小孔对齐),目的是便于分液漏斗中的液体流出。的作用是除去Cl₂中点是“长管出气”。蒸气。但浓硫酸不能干燥碱燥还原性气体(如H₂S)。3.制取流程(1)制备装置类型:固体+液体→气体(2)净化方法:用除去HCl,再用除去水蒸气。(3)收集方法:①氯气的密度比空气大,可用排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较 法收集。(4)验满方法:①将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl₂的试剂瓶口,观察到试纸立即_,则证明已集满;②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl₂的试剂瓶口,观察到试纸先后,则证明已集满;③根据氯气的颜色,装置充满了气体,则证明已集满。(5)尾气吸收:用吸收。易错强记(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO₂不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HC1不可能全部参加反应。(2)加热温度:不宜过高,以减少HCI挥发。(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl₂后,再拆卸装置,避免污染空气。(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl₂,不能用澄清石灰水吸收,因为澄清石灰水中含Ca(OH)₂的量少,吸收不完全。1.实验探究二氧化硫溶于水实验装置图5-2二氧化硫溶于水实验原理实验用品二氧化硫、水、试管、橡胶塞、水槽实验步骤实验现象实验结论SO₂溶于水实验说明1体积水可溶解_体积SO₂实验装置SOSO₂的水溶液图5-3二氧化硫的漂白作用实验原理实验用品二氧化硫、水、石蕊溶液、品红溶液;试管、胶塞、水槽、胶头滴管实验步骤实验现象同时有实验结论SO₂具有漂白性,但生成的化合物不稳定。实验说明 也有此性质漂白性物质活性炭与有色物质结合成无色物质质吸附有色物质变化类型是否可逆不可逆,加热或久置后不处理后可重复使用实验5用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子①三个必须a.除杂试剂必须稍ob.试剂必须除尽。c.除杂途径选最佳,有多种杂质时除杂顺序必须合理。②四个原则不增不减易分离—被提纯物质与杂质易分离易复原一被提纯物质要容易复原(2)若除去粗盐中杂质(硫酸盐、CaCl₂、MgCl₂),将选用的试剂及反应的离子方程式填入下表:杂质加入的试剂(3)试剂加入的顺序原则:Na₂CO₃溶液加入顺序在溶液之后;加入盐酸在之后。通常顺序可以为实验6不同价态含硫物质的转化实验操作和现象实验结论H₂S→实验7喷泉实验实验装置图5-11氢溶于水的喷泉实验实验原理氨气极易溶于水(NH₃+H₂O=NH₃·H₂O=NH₄++OH),导致容器内的气体压强变小,容器实验用品氨气、酚酞溶液、水;圆底烧瓶、玻璃管、胶头滴管、烧实验步骤胶管上的弹簧夹,挤压滴管,使少量水进入烧瓶。观察并实验现象实验结论原理解释烧瓶。实验说明实验8铵盐(NH4)的检验实验装置溶液石蕊试纸[三支试管中分别盛有少量NH₄Cl溶液、NH₄NO₃溶液和(NH4)₂SO4溶液]实验原理,通过NH₃使湿润的红色石蕊试纸变实验用品NH₄Cl溶液、NH₄NO₃溶液、(NH4)₂SO₄溶液、红色石蕊试纸、NaOH溶液、蒸馏水;试管、胶实验步骤在NH₄Cl溶液、NH₄NO₃溶液和(NH₄)₂SO4溶液的三支试管中分别加入NaOH溶液并加热(注意通风),用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察现象,分析产生现象的原因,写实验现象实验结论铵盐与强碱反应生成了氨气实验说明实验室中,常利用铵盐与强碱反应产生氨这一性质来检验铵根离子的存在和制取氨向铵盐溶液中加入溶液,加热,产生气体,用的石蕊试纸检验,试纸实验9氨气的制备①铵盐:制取NH₃时,一般用NH₄Cl而不用NH₄NO₃、(NH₄)₂SO₄或(NH₄)₂CO₃,原因如下:不选用的理由受热分解,会发生爆炸,不安全与Ca(OH)₂反应时生成CaSO4,反应物呈块状,不利于NH₃逸出,且反应后试管难清洗受热分解会产生CO₂,使收集到的NH₃不纯②碱:一般用熟石灰,不用NaOH或KOH,因为NaOH或KOH易吸水结块,而且加热时对玻璃仪器腐蚀性较强。3.实验装置(1)制取装置:固一固反应加热装置(同制O₂)①发生装置的试管口略向下倾斜;②加热温度不宜过高,并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。(2)净化装置——用碱石灰(或固体NaOH、固体CaO)干燥除水NH₃E收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。由于氨气的密度比空气小,因此收集氨气时,导管应插入接近试管的底部。①用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近,若变,说明已经收集满。②用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有生成,说明已经收集满。(5)尾气处理:多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用浸湿的棉花球),以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有:4.氨气的简易制法化学方程式(或原理)加热浓氨水浓氨水NaOH中浓度的增大有利于NH₃的生成沈沈安才固体NaO或生石灰CaO或碱石灰中实验10硝酸的性质实验探究:浓HNO₃和稀HNO₃与铜的反应实验装置图5-14硝酸与铜反应实验原理实验用品浓硝酸、稀硝酸、铜丝、氢氧化钠溶液;烧杯、试管、橡胶塞、酒精实验步骤如图5-14所示,在橡胶塞侧面挖一个凹槽,并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。向两支具支试管中分别加入2mL浓硝酸和稀硝酸,用橡胶塞塞住试管口,使铜丝与硝实验现象①装浓硝酸的试管中铜丝溶解,产生色气体,溶液逐渐变,铜丝逐渐②装稀硝酸的试管中铜丝溶解,试管内开始实验结论浓HNO₃与金属铜反应生成,稀HNO₃与金属铜反应生成,浓HNO₃的氧化性o实验说明①硝酸几乎能与绝大多数金属(除Au、Pt外)反应,生成高价态金属的硝酸盐,本身一般被还原为NO₂或NO。③浓硝酸可将碳、磷等非金属单质氧化成高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为NO₂。五、化学反应原理实验1化学反应的吸热和放热现象实验装置图6-1盐酸与镁反应前后溶液的温度变化实验原理实验用品实验步骤在一支试管中加入2mL2mol/L的盐酸,并用温度计测量其温度。再打磨光亮的镁条。观察现象,并用温度计测量溶液实验现象实验结论图6-2化学反应吸热使烧杯与木片间的水凝结成冰实验用品Ba(OH)₂·8H₂O晶体、NH₄Cl晶体;烧杯、玻璃片(或小木板)、玻璃棒。实验步骤将20gBa(OH)₂·8H₂O晶体研细后与10gNH₄Cl晶体一起放入烧杯中,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上,用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸烧壁下部,试着用手拿起烧杯,观察现象。实验现象实验结论①Ba(OH)₂·8H₂O晶体和NH₄Cl晶体的反应是_反应。②反应产生了_。易错强记(1)化学反应总体遵循“分吸合放”规律,即大多数分解反应吸热,大多数化合反应放热,且化学反应中吸热反应占少数,所以务必记住常见的吸热反应。(2)放热反应或吸热反应必须属于化学变化,物质的物理变化过程中,也会有能量的变化,不属于吸热反应或放热反应。如醋酸的电离虽然要吸热,但不能称为吸热反应,只能称为吸热过程;同样,水蒸气转变成液态水,也不能称为放热反应。(3)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。不同化学反应发生的条件不同,有的常温下就可以发生,有的则需要加热,因此往往容易把在加热条件下进行的反应认为是吸热反应,而在常温下进行的反应认为是放热反应,其实两者之间无必然联系,常温下进行的反应可能是放热反应,如中和反应;也可能是吸热反应,如NH₄Cl与Ba(OH)₂-8H₂O的反应。加热条件下进行的反应,可能是吸热反应,如C+CO₂==2CO;也可能是放热反应,如C+O₂==CO₂。两者的区别是放热反应撤去热源后仍能进行,吸热反应必须持续加热才能继续进行。由上可见,反应吸热还是放热与反应条件无关,而是由反应物总能量与生成物总能量的高低决定的。1.实验装置各部分仪器的作用:a.玻璃搅拌器的作用是_b.隔热层的作用是2.测定原理环境温度不变时,根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。计算公式:n为生成H₂O的物质的量。【特别提醒】①中和热的测量中碱稍过量的原因是保证酸能完全反应,计算时应以不足的酸作为计算标准。②实验中使用的酸和碱不能是浓酸或浓碱,若用浓酸或浓碱,由于稀释过程中放出热量,会使测得的中和热数值偏高。3.实验步骤①绝热装置组装②量取一定体积酸、碱溶液:量取50mL0.50mol-L⁻¹盐酸、50mL0.55mol-L⁻¹氢氧化钠溶液③测反应前酸碱液:测量混合前50mL0.50mol-L⁻¹盐酸、50mL0.55mol-L⁻¹氢氧化钠溶液的温度,取两温度平均值,记录为_温度t₁。④测混合酸碱液测反应时_:将酸碱溶液迅速混合,用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记录为温度t₂。⑤重复2~3次实验:记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。⑦计算中和热△H。实验次数反应物的温度/℃反应前体系温度反应后体系温度温度差NaOH溶液123设溶液的密度均为1g·cm⁻³,中和后溶液的比热容c=4.18Jg⁻1.℃⁻¹,则反应放出的热量Q=cm△t那么生成1molH₂O放出的热量5.8kJ。4.误差分析若实验时有热量损失,所测中和热偏小,△H偏大。求算出的中和热是否接近kJ·mol⁻¹,取决于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。引起中和热测定有较大误差的因素主要有:①溶液浓度不准确;②溶液量取不准确;③隔热较差;④室温太低;⑤温度未读取到最高点等。易错强记保温;盖板上的两孔只需要正好使温度计和环形玻璃棒通过即可;倒入NaOH溶液要迅速,尽可能减少实验过程中的热量损失。中和热测定实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动,不能用计的读数要读到最高点。为保证酸完全中和,采取的措施是若采用的酸、碱浓度相等,可采用碱体积(3)中和热是强酸强碱的稀溶液生成1molH₂O放出的热量,为57.3kJ,弱酸弱碱电离时吸热,生成1molH₂O时放出的热量小于57.3kJ。若用浓硫酸发生中和反应生成1molH₂O时放出的热量大于实验3原电池的工作原理实验装置工图4-1锌铜原电池示意图实验原理锌片(负极):Zn-2e'=Zn²+(氧化反应);铜片(正极):Cu²+2e=Cu(还原反应);总反应:Cu²++Zn=Cu+Zn²+实验用品ZnSO₄溶液、CuSO₄溶液;锌片、铜片、大烧杯、导线、电流表、盐桥。实验步骤如图4-1所示,将置有锌片的ZnSO₄溶液和置有铜片的CuSO₄溶液用一个盐桥连接起来,然后将锌片和铜片用导线接起来,并在中间串联一个电流表,观察现象。取出盐桥,观察电流表的实验现象有盐桥存在时,锌片表面逐渐失去光泽,铜片上逐渐覆盖一层光泽的偏转。没有盐桥时,电流计指针回零,锌片和铜片实验结论盐桥中的电解质将两个烧杯中的溶液连成一个通路,并使氧化反应和实验说明(2)盐桥中离子移向:盐桥含饱和KCl(KNO₃)溶液,K+移向正极,CI实验4电解池的工作原理实验装置阴极阴极阳极生成Cu-生成Cl₂图4-9氯化铜溶液的电解装置示意图实验原理阴极:Cu²++2e=Cu;阳极:2CI-2e=Cl₂↑;总反应:CuCl₂电解Cu+Cl₂↑实验用品CuCl₂溶液;碘化钾淀粉试纸、导线、电流表、U型管、直流电源、石墨电极实验步骤在U型管中注入质量分数为25%的CuCl₂溶液,插入两根石墨棒作电极(如图4-9),把湿润实验现象实验结论①CuCl₂溶液在电流作用下发生了变化,分解生成了实验说明(1)氯化铜溶液中存在的离子有,通电前这些离子在溶液(2)通电时在电场的作用下,溶液中自由运动的离子作定向运动,即-趋向与电还原反应阴极阳离子熔融或溶于水电子氧化反应阴离子实验5简单的电镀实验实验装置电镀液-铁制实验原理Fe作阴极:Cu²++2e=Cu;Cu作阳极:Cu-2e=Cu²+实验用品烧杯、砂纸、导线、2~3V的直流电源、电流表。铁制镀件、铜片、电镀液(以CuSO₄溶液为主配制)、1mol·L⁻¹NaOH溶液、20%盐酸。实验步骤1.把铁制镀件用砂纸打磨干净,放入1mol·L⁻¹NaOH溶液中除去油污,然后用蒸馏水洗净。再放入20%盐酸中除锈,几分钟后取出,并用蒸馏水洗净。2.把铁制镀件与2~3V的直流电源的负极相连,铜片与直流电源的平行浸入电镀液中,两极间距约5cm,5~10min后取出,观察镀件表面发生的变化。实验现象通电一段时间可观察到铜片逐渐溶解,变薄;铁片表面覆盖一层红色物实验结论通过电解原理可以在金属表面镀上其它金属实验说明实验6制作简单的燃料电池实验装置滴有酚酞的石墨石墨实验原理阴极:4H₂O+4e⁻=2H₂↑+40H;阳极:2H₂O-4e⁻=O₂↑+4H+,总反应式:2H₂O负极:2H₂-4e⁻=4H+;正极:O₂+4e⁻+4H+=2H₂O,总反应式:2H₂+O₂=2H₂O实验用品仪器:U形管、石墨棒(石墨棒使用前应该经过烘干活化处理),3夹、导线和开关、电流表(或发光二极管、药品:1mol/LNa₂SO₄溶液、酚酞溶液。实验步骤1.电解水:在U形管中注入1mol-L¹Na₂SO₄溶液,再滴入2滴酚酞溶液。在U形管的两边分别插入一根石墨棒,并用鳄鱼夹、导线连接直流电源。闭合K₁,接通直流电2.制作一个氢氧燃料电池:当电解水进行2min后,打开K₁,断开直流电源,将两根石墨棒用导线分别与电流表连接,闭合K₂,观察现象。实验现象1.阳极产生气泡,阴极产生气泡,电极附近的溶液变红,实验结论1.电解1mol·L¹Na₂SO₄溶液,阳极得到O₂,阴极得到H₂。2.氢气与氧气反应由化学能转化为电能的实验7铁钉的吸氧腐蚀实验CuSOCuSO₄溶液Zn粒与图4-21铁钉的吸氧腐蚀实验①②(1)负极:2Fe-4e=2Fe²+;正极:O₂+4e+2H₂O=40H;总反应:2Fe+2H₂O+O₂=2Fe(OH)₂;(2)负极:Zn-2e=Zn²+;正极:2H+2e=H₂;总反应:Zn+2H+=Zn²++H₂实验用品实验步骤(1)将经过酸洗涤除锈的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入图4-21所示的具支试管几分钟后,观察导管中水柱的变化,解释引起这种变化的原因。中一支试管中滴加1-2滴硫酸铜溶液,再观察现象。解释引起这种实验现象(1)几分钟后,导管末端的水柱液面上升,铁钉表面有锈迹产生(2)滴有硫酸铜溶液的试管中产生气泡的速率快实验结论(1)铁钉在中性的食盐水溶液中易发生吸氧腐蚀。(2)电化腐蚀比化学腐蚀快实验说明②Zn与CuSO₄反应生成Cu,Zn、Cu和稀盐酸构成原电池,形成电化学腐蚀,速率更快。(1)在同一种电解质溶液中,金属腐蚀由快到慢的顺序是电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极。(2)在不同溶液中,金属在电解质溶液中的腐蚀>金属在非电解质溶液中的腐蚀;金属在强电解质溶液中的腐蚀>金属在弱电解质溶液中的腐蚀。实验8牺牲阳极法实验实验装置图4-26牺牲阳极法实验(1)图4-27牺牲阳极法实验(2)实验原理(1)锌电极:Zn-2e=Zn²+;铁电极:2H+2e=H₂↑;总反应:Zn+2H+=Zn²++H₂↑(2)负极:Zn-2e=Zn2²+;正极:2H+2e=H₂;总反应:Zn+2H=Zn²++H₂实验用品K₃[Fe(CN)6]溶液、酸化的3%NaCl溶液;Zn电极、锌皮、Fe电极、铜丝、铁钉、电压实验步骤(1)以Fe作保护电极,Zn作辅助电极,以经过酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液,按图一段时间,用胶头滴管从Fe电极区域取少量溶液于K₃[Fe(CN)₆](铁氰化钾)溶液,观察试管中溶液颜色的变化。(2)将1g琼脂加入250mL烧杯中,再加入50mL饱和食盐水和150mL水。搅拌、加热所示,将裹有锌皮的铁钉放入上述的一个培养血实验现象实验装置电流表阳极(负极区)阴极(正极区)(2)4-27(a)铁钉周围变红,图4-27(b)铁钉周围生成蓝色沉淀,铜丝周围变实验结论(1)裹有锌皮的铁钉在食盐的琼脂溶液中形成腐蚀电池,属于吸氧腐蚀。锌比铁活泼,锌一端为负校(卧阳极),锌失去电子变成锌离子铁需为王极(阴极),氧气得到电子,性成氢氧根离子使该端溶液的(2)缠有铜丝的铁钉在食盐的琼脂溶液中形成腐蚀电池,属于吸极(阳极),铁失去电子变成铁离子,铁离子与K₃[Fe(CN)₆]反应生成蓝色沉淀;铜一端为正极(阴极),氧实验9探究影响化学反应速率的因素【实验探究I】影响因素实验步骤实验现象结论浓度取两支试管,各加入5mL0.1mol/LNa₂S₂O₃溶液,然后向一支试管中加入5mL0.1mol/LH₂SO₄溶液,向另一支试管中加入5mL0.5mol/LH₂SO₄溶液,记录出现浑浊的时间mol/LH₂SO₄溶液的试管中出现浑浊所溶液中反应物的浓度越大,反应速率越快;反之温度取两支试管,各加5mL0.1mol/LNa₂S₂O₃溶液,另取两支试管各加入5mL0.1mol/LH₂SO4溶液,将四支试管分成两组(各有一支盛有Na₂S₂O₃溶液和H₂SO₄溶液的试管),一组放入冷水中,另一组放入热水中,经过一段时间后,分别混合并振荡,记录出现浑浊的时间放入热水的试管中出现浑浊所用的时间短,放入冷水的试管中出现浑浊所用的时间长高,反应速率越快;溶液的温度越低,反应速率催化剂在两支试管中各加入2mL5%H₂O₂溶液,再向两支盛有H₂O₂溶液的试管中分别加入0.1mol/LFeCl₃溶液和H₂O各1mL,摇匀,比较产生气泡的快慢加入FeCl₃溶液的试管中,产生气泡快;加入H₂O的试管中,加入催化剂能加快化学反应速率试剂所用时间结论1mol/LH₂SO₄溶液1mol/LH₂SO₄溶液与锌反应的速率快4mol/LH₂SO₄溶液②经验规律:一般温度每升高10℃,其反应速率增加2~4倍④有机反应,升高温度,有可能发生副反应实验10探究影响化学平衡移动的因素(1)实验探究【实验2-1】实验装置少量铁粉KSCN溶液5mL0.005mol-L-¹FeCl₃溶液+5mL0.005mol-L-¹FeCl₃溶液+5mL0.015mol-L-KSCN溶液5mL0.015mol-L-KSCN溶液实验原理Fe³++3SCN一Fe(SCN)₃(红色)实验用品0.005mol/LFeCl3溶液、饱和FeCl3溶夜0.015mol/LKSCN溶夜1mo实验步骤向盛有5mL0.005mol/LFeCl₃溶液的试管中加入5mL0.015mol/LKSCN溶液,将溶液均分三份置于a、b、c三支试管中,向试管b中加入少量铁粉1mol/LKSCN溶液,观察试管b、c中溶液颜色变化,并均与a试管对实验现象①试管b中溶液颜色比a试管浅。②试管c中溶液颜实验结论实验表明,当向平衡混合物中加入铁粉或硫氰化钾溶液后,溶液的颜色都改变了,这实验说明①本实验的关键是第一次获得的溶液浓度要小②本实验所加4滴1mol/LKSCN溶液,一方面浓度明显高于原来的0.015mol/L,另一方面体积改变可以忽略不计,很好地控制了单一变量。③作为离子反应,只有改变实际参加反应的离子浓度,对平衡才有固体量,平衡不移动,因为KCI不参与离子反应。结论:①增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向方向移动。②增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向方向移动。2.压强(1)实验探究【实验2-2】实验装置实验原理2NO₂(g)一N₂O(g)实验用品NO₂气体;针管、橡胶管。实验步骤如图所示,用50mL注射器吸入20mLNO₂和N₂O4的混合气体(使注射器的活塞位于I反复将活塞从Ⅱ处推到I处及从I处拉到Ⅱ处时,观察管内混合气实验现象体系压强增大,气体的红棕色先变深,然后慢实验结论其他条件不变,增大压强,化学平衡向气体体实验说明(2)适用对象:有参加的可逆反应。①增大压强,平衡向气体体积的方向移动;②减小压强,平衡向气体体积的方向移动;③改变压强,气体体积不变的反应,平衡-03.温度(1)实验探究【实验2-3】实验装置装有KO₂和ND,混合气体的烧瓶(a)分别役心生本互J相冰尔(石》中(b)实验原理(红棕色)(无色)(红棕色)(无色)实验用品冰水、热水、NO₂气体;圆底烧瓶、玻璃导管、单孔橡皮塞、烧杯、止水夹、橡胶管。实验步骤把NO₂和N₂O4的混合气体通入两只连通的烧瓶,然后用弹簧夹夹住乳胶管;把一只烧瓶浸泡在热水中,另一只浸泡在冰水中。如图,观察混合气体实验现象实验结论浸泡在热水中混合气体颜色,说明升高温度NO₂浓度,即平衡向逆反应(热反应)方向移动;浸泡在冰水中混合气体颜色_,说明降低温度NO₂浓度_,即平衡向正反应(热反应)方向移动。实验说明①升高温度,平衡向热方向移动;②降低温度,平衡向热方向移动。(1)无气态物质存在的化学平衡,由于改变压强不能改变化(3)在容积可变的恒压容器中,充入与反应体系无关的气体,此时虽然总压强不变,但各气的浓度减小(相当于减压),平衡向气体体积增大的方向移动。(4)对于反应前后气体分子数相等的可逆反应,改变压强后,正、逆反应速率同等程度实验11弱电解质的电离实验原理实验用品0.1mol/L盐酸、0.1mol/L醋酸;pH试纸、试管、实验步骤取相同体积的0.1mol/L盐酸和醋酸,比较它们pH的大小,试验其导电能力,并分别实验现象酸1导电能力强弱与镁条反应快慢实验结论①相同浓度的两种酸的pH、导电能力和与镁条反应的剧烈程度②盐酸溶液中的pH小、导电能力强、反应现象更为剧烈,说明盐酸中H+浓度大,即HCI的电离程度_CH₃COOH的电离程度。实验说明强电解质弱电解质定义在水溶液中完全电离的电解质在水溶液中部分电离的电解质化合物类型离子化合物,某些具有极性键的共价化电离过程不可逆,不存在电离平衡电离程度完全电离部分电离示例的种类离子,无强电解质分子离子和分子实验12强酸与强碱的中和滴定1.实验原理(1)原理:利用酸碱中和反应,用已知浓度酸(或碱)来测定的实验方法。①反应实质: ①准确测定标准液和待测液的2.实验用品图(A)是滴定管、图(B)是滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。(2)试剂:标准液、待测液、、蒸馏水。⑤使用注意事项:试剂性质滴定管原因 管 管氧化性物质易腐蚀橡胶管 管3.实验操作以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例(1)滴定前的准备①滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。(1)检查:使用滴定管前,首先要检查,在确保不后方可使用。(3)装液:分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中,使液面位于“0”刻度以上处。(6)放液:从碱式滴定管中放出一定量的NaOH溶液于锥形瓶中,并滴指示剂(甲基橙或酚②锥形瓶:注碱液→记体积→加指示剂。①左手,右手②眼睛注视锥形瓶内右手摇动锥形瓶(3)终点判断:等到滴入,指示剂变色,且在内原来的颜色,视为滴定终点并记录分钟内溶液颜色不发生变化,表明到达滴定终点。(4)数据处理 计算。(5)操作注意事项①滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇。②终点:最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色,读出V(标)记录。③在滴定过程中,左手控制活塞或玻璃小球,右手摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变4.指示剂的选择(1)中和反应恰好完全反应的时刻叫滴定终点。为准确判断滴定终点,必须选用变色明显、变色范围的pH与终点的pH的酸碱指示剂。通常选用或,而不选用颜色变化不灵敏的(2)中和滴定中,酸碱指示剂的用量及颜色变化滴定选用的指示剂指示剂滴定终点滴定终点强酸滴定强碱甲基橙2~3滴当指示剂恰好变色并在半分钟内即认为达到滴定终点红色→无色强酸滴定弱碱甲基橙强碱滴定强酸甲基橙红色→黄色强碱滴定弱酸(1)酸性KMnO₄溶液只能盛装在酸式滴定管中,不能盛装在碱式滴定管中,原因是KMnO₄能腐蚀橡胶。(2)由于滴定管尖嘴处无刻度,故将滴定管中的液体全部放出时,放出的液体体积比理论值要大。(3)碱式滴定管排气泡的方法:。(4)中和滴定中指示剂的选择原则指示剂选择的基本原则是:变色要灵敏,变色范围要小,使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致,指示剂的用量不宜过多,温度不宜过高。①不能用石蕊作指示剂,原因是石蕊溶液变色范围较宽,且在滴定终点时颜色的变化不易区分。②滴定终点溶液为碱性时,用酚酞作指示剂,例如用NaOH溶液滴定醋酸。③滴定终点溶液为酸性时,用甲基橙作指示剂,例如用盐酸滴定氨水。④强酸滴定强碱或强碱滴定强酸用甲基橙或酚酞都可以。(5)中和滴定终点是指示剂颜色发生突变的点,但不一定是酸碱恰好中和的点。通常有一定误差(允(6)滴定停止后,必须等待1~2分钟,待附着在滴定管内壁的溶液流下后,再进行读数。实验13盐类的水解及其应用1.【实验探究——盐溶液的酸碱性】【实验探究】(1)用pH试纸或pH计测定盐溶液的酸碱性;(2)用pH试纸分别测定下列6种盐溶液的pH,记录测定结果:盐盐溶液的盐的类型强酸强碱盐弱酸强碱盐强酸弱碱盐强酸强碱盐弱酸强碱盐强酸弱碱盐【结果与讨论】盐的类型强酸强碱盐强碱弱酸盐强酸弱碱盐性 _性_性2.【探究——反应条件对FeCl₃水解平衡的影响】以FeCl₃水解为例[Fe³++3H₂OFe(OH)₃+3H⁺],填写外界条件对水解平衡的影响。影响因素影响因素实验步骤温度把0.01mol/L的FeCl₃溶液用水浴加热把0.01mol/L的FeCl3溶液用冰水冷却 反应物的向0.01mol/L的FeCl₃溶液中加入少量浓度FeCl₃晶体生成物的向0.01mol/L的FeCl3溶液中加入少量浓度盐酸实验现象移动 增大c(H+),Fe³+水解平衡 移动_移动(2)发生水解的盐溶液不一定呈酸性或碱性,也可能呈中性H+的能力与弱碱阳离子结合OH的能力相同,使得c(H+)=c(OH),则液呈中性,如CH₃COONH₄溶液。实验14沉淀的溶解、生成与转化实验探究——【实验3-3】实验装置 蒸馏水盐酸NH₄CI溶液实验原理氢氧化镁难溶于水,但与酸反应,溶于酸性溶液。NH₄C1水解显酸性,能溶解氢氧化镁。Mg(OH)₂+2H=Mg²++H₂O,Mg(OH)₂+2NH₄+=Mg²+2NH₃H₂O实验用品蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液、氢氧化镁固体;试管、胶头滴管实验步骤分别向三支试管盛有少量Mg(OH)2固体的试管中分别滴加适量蒸馏水、盐酸和氯化实验现象氢氧化镁中加入蒸馏水沉淀量无明显减少;氢氧化镁中加 实验结论实验说明2.实验探究沉淀的转化 AgNO₃溶液反应混合物-Na₂S溶液 KI答液Na,S管液图3-15沉诧的转化(I)Ag++Cl=AgCl↓,AgCl+I=AgI+Cl-,2AgI+S²-==Ag₂S实验用品0.1mol/LAgNO₃溶液、0.1mol/LNaCl溶液、0.1mol/LKI溶液、0.1mol/LNa₂S溶液;试管、滴管。实验步骤录现象。②振荡试管,然后向其中滴加4滴0.1mol/LKI溶液,观察并记录现象。③振荡试管,然后再向其中滴加8滴0.1mol/LNa₂S溶液,观察并记录现象。实验现象①NaCI溶液和AgNO₃溶液混合产生白色沉淀。②向所得固液混合物中滴加KI溶液,沉淀颜色逐渐变成黄色。③再向所得固液混合物中滴加Na₂S溶液,沉淀颜色逐渐变成黑色。实验结论①溶解度由大到小的顺序为:AgCl>AgI>Ag₂S[或Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),因沉淀类型转化成溶解度更小的沉淀,且两者差别越大,转化越容易。实验说明利用沉淀的转化探究沉淀的溶解度大小时,与多个沉淀均相关的离子(如Ag+)不能过量。(2)氢氧化镁、氢氧化铁沉淀的转化——【实验3-5】实验装置Mg(OH₂图3-16沉淀的转化(丑)Mg(OH₂图3-16沉淀的转化(丑)实验原理实验用品0.1mol/LMgCl₂溶液、0.1mol/LFeCl3溶液、2mol/LNaOH溶液;试管、量筒、胶头滴实验步骤(1)向盛有2mL0.1mol/LMgCl₂溶液的试管中滴加2一4滴2mol/LNaOH溶液,观察并记录现象。(2)向上述试管中滴加4滴0.1molLFeCl₃溶液,静置,观察并记录现象。实验现象MgCl2₂溶液中加入NaOH得到色沉淀,再加入FeCl₃后,沉淀逐渐变为色。实验结论①溶解度由大到小的顺序为:Mg(OH)₂Fe(OH)₃(因沉淀类型不同通常不能比较②溶解度小的沉淀会转化成溶解度更小的沉淀,且两者差别越大,转化越容易。实验说明利用沉淀的转化探究沉淀的溶解度大小时,与多个沉淀均相关的离子(如OH)不能过量。(1)沉淀转化的实质:沉淀溶解平衡的移动。(2)沉淀转化的规律①两种沉淀的溶解度不同,一般来说溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀,沉淀的溶解度差别越大,沉淀转化越容易。②当两种沉淀的Ksp的大小相差不大时,溶解小也可以转化为溶解度稍大的沉淀,通过控制反应条件也能实现,如BaSO₄(Ksp=1.1×10-1)用饱和Na₂CO₃溶液浸泡可部分转化为BaCO₃(Ksp=2.58×10-9)。③当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时,生成沉淀所需要试剂离子浓度越小的越先沉淀,如果生成各种沉淀所需要试剂离子的浓度相差较大,就能分步沉淀,从而达到分离的目的。实验1蒸馏、萃取、重结晶法提纯实验1.适用范围:常用于分馏,提纯互溶且不同的液态有机物。2.适用条件:有机物与杂质的沸点相差较大,一般差以上。3.实验装置玻璃装置:牛角管、接收器(锥形瓶)、温度计、冷凝管、蒸馏烧瓶、酒精灯温度计D.牛角管锥形瓶注意事项A.在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止B.温度计水银求的位置应与相平。提问1:乙醇中混有水通过直接蒸馏的方式能否进行分离?提问2:若想得到无水乙醇,应使用什么方法呢?二、分液与萃取(1)适用范围:分离两种的液体的操作方法。(2)实验装置:分液使用的仪器是,另外还需要烧杯与铁架台进行辅助。②分液时,先把下层液体从放出,再把上层液体从倒出。2.萃取(1)萃取原理液-液萃取是利用溶质在两种互不相容的溶剂里溶解能力的不同,用一种溶剂(萃取剂)将其从原溶剂中提取出来的方法。(2)萃取剂的要求4①萃取剂与原溶剂4②溶质在萃取剂中的溶解度在原溶剂中的溶解度;③萃取剂与原溶液中的成分不反应。 (3)萃取的过程:如:从溴水中提取单质溴,需要先用CCl₄萃取溴水中的溴,然后分液。(1)加萃取剂(2)振荡萃取(3)静置分层(4)分液三、重结晶(1)实验原理:重结晶是提纯固体有机物常用的方法,是利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶②被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响,能够进行【操作】实验2甲烷和氯气的反应实验过程取两支试管,均通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管CH4和半试管Cl2,分别用铁架台固定好。将其中一支试管用铝箔套上,另一试管放在光亮处(不要放在日光直实验装置漫散光CH₄和Cl₂CH₄和Cl₂实验现象白雾生成,④且试管内液面上升,⑤水槽中有固体析出实验分析B装置中无明显现象说明氯气与甲烷的反应需要在光照实验结论CH₄与Cl₂在光照时才能发生化学反应(3)化学反应方程式(4)取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫做取代反应易错强记(1)反应条件:光照(漫散光照射),在室温暗处不发生反应,但不能用日光或其他强光直射,以防爆(2)对反应物状态的要求:CH₄和氯气,因此甲烷和溴蒸气、碘蒸气在光照条件下也能发生取代反应,CH₄与氯水、溴水则不反应;(3)CH₄与Cl₂的取代反应为连锁反应,各步反应同时进行,即第一步反应一旦开始,后续反应立即进行,因此产物复杂,五种产物都有,但HCl最多;实验3乙烯的化学性质1.乙烯的氧化反应实验过程实验现象火焰明亮且伴有黑烟,同时放出大量的热A.与氧气的燃烧反应:C₂H₄+3O₂点燃2CO₂+2H₂O(乙烯中的碳碳键、碳氢键全部破坏)①实验现象:火焰明亮且伴有黑烟(比甲烷要明亮),同时放出大量的热。②原因:产生黑烟是因为乙烯中碳的质量分数(85.7%)比较大,燃烧不完全产生的碳的小颗粒造成的;火焰明亮是由于碳微粒受灼热成炽热状态而发光所致B.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色①反应方程式:②反应现象:酸性高锰酸钾溶液紫色褪去③反应机理:碳碳双键易被酸性高锰酸钾溶液氧化,乙烯被氧化为CO₂,高锰酸钾溶液被还原为无色的Mn²+2.乙烯的加成反应实验现象A.乙烯与溴的四氯化碳溶液(或溴水)反应的化学方程式:CH₂=CH₂+Br₂—→CH₂Br—CH₂Br(1,2—二溴乙烷)①反应的实质:乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色说明乙烯与溴发生了化学反应。充分反应后,取少量无色液体于试管中,加入AgNO₃溶液无沉淀产生,说明没有Br;另取少量无色液体于试管中,加入蓝色石蕊溶液不变色,说明没有H+,所以产物中没有HBr,发生反应的机理为1,2-二溴乙烷②加成反应a.定义:有机物分子里不饱和的碳原子(碳碳双键或碳碳三键)跟其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,叫做加成反应(有进无出)b.特点:断一(断双键中的一个键),加二(加两个原子或原子团),只上不下。像“化合反应”B.乙烯与其它加成试剂反应:H₂、卤化氢、H₂O、卤素单质①乙烯在一定条件下与H₂加成:②乙烯在一定条件下与HCI加成:制取纯净的氯乙烷③乙烯在一定条件下与H₂O加成:制取乙醇④乙烯在一定条件下与Cl₂加成:CH₂=CH₂+Cl₂—→CH₂Cl—CH₂Cl易错强记乙烯与溴水或溴的CCl4溶液反应现象的比较溴水溴的CCl4溶液褪色,褪色后溶液会分层褪色,褪色后溶液不分层应用鉴别乙烯和乙烷,除去乙烷中的乙烯气体,可以将混合气体通过溴水的洗气瓶,但不能用溴的四氯化碳溶液,因为乙烷能够溶于四氯化碳溶液中实验4乙炔的实验室制取电石(主要成分CaC₂、含有杂质CaS、Ca₃P2等)、饱和食盐水实验原理CaC₂+2H₂O→C₂H₂↑+Ca(OH)₂(不需要加热)副反应制气类型“固+液→气”型(如图1)[圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、试管、水槽]实验装置图2图3通过盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶除去H₂S、PH₃等杂质收集装置易错强记(1)实验室制取乙炔时,不能用排空气法收集乙炔:乙炔的相对分子质量为26,空气的平均相对分子质量为29,二者密度相差不大,难以收集到纯净的乙炔。(2)电石与水反应剧烈,为得到平稳的乙炔气流,可用饱和氯化钠溶液代替水,并用分液漏斗控制滴加饱和氯化钠溶液的速率,让饱和氯化钠溶液慢慢地滴入。(3)CaC2和水反应剧烈并产生泡沫,为防止产生的泡沫涌入导管,应在导管口塞入少许棉花(图示(4)生成的乙炔有臭味的原因:由于电石中含有可以与水发生反应的杂质(如CaS、C得的乙炔中往往含有H₂S、PH₃等杂质,将混合气体通过盛有NaOH溶液或CuSO₄溶液的洗气瓶可将杂质除去c.反应后生成的石灰乳是糊状,堵住球形漏斗和底部容器之间的空隙,使启普发生器失去作用;(6)盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处,严防电石吸水而失效。取电石要用镊子夹取,切忌实验5苯及其同系物的性质实验操作溴水实验现象色结论原因苯被酸性高锰酸钾溶液氧化,也_与溴水反应,苯分子具有于烯烃和炔烃的特殊结构。②溴苯的制备实验原理实验步骤②把苯和少量液态溴放入烧瓶中④用带导管的橡胶塞塞紧瓶口实验装置实验现象③左侧导管口有液体滴下,把烧瓶里的液体倒入冷水里,有_液体(2)苯与浓硝酸的取代反应:在作用下,苯在能与浓硝酸发生硝化反应,生成反应苯、浓硝酸、浓硫酸实验原理实验步骤①配制混合酸:先将1.5mL注入大试管中,再慢慢注入2mL匀和冷却②向冷却后的混合酸中逐滴加入1mL,充分振荡,混合均匀③将大试管放在50~60℃的中加热④粗产品依次用和洗涤,最后再用_洗涤⑤将用_干燥后的粗硝基苯进行_,实验装置实验现象将反应后的液体倒入一个盛有水的烧杯中,可以观察到烧杯底部有_②大多数能被酸性KMnO₄溶液氧化而使其褪色(苯环对侧链的影响)实验内容实验现象实验结论(1)向两只分别盛有2mL苯实验证明苯和甲苯均可将溴水中的溴萃取出来,溴与苯和甲苯化学反应。苯甲苯苯甲苯振荡后静置,观察现象。(2)向两只分别盛有2mL苯滴酸性高锰酸钾溶液,甲苯甲苯实验证明甲苯与酸性高锰酸钾溶液发生振荡后静置,观察现象。①该反应要用液溴,苯与溴水不反应;加入铁粉起催化作用,实际上起催化作用的是FeBr3。②加药品的顺序:铁—→苯—→溴。③长直导管的作用:导出气体和充分冷凝回流逸出的苯和溴的蒸气(冷凝回流的④导管未端不可插入锥形瓶内水面以下的原因是防止倒吸,因为HBr气体易溶于水。⑤导管口附近出现的白雾,是溴化氢遇空气中的水蒸气形成的⑥纯净的溴苯是无色的液体,密度比水大,难溶于水。反应完毕以后,将烧瓶中的液体倒入盛有冷水的烧杯里可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体,这可能是因为制得的溴苯中混有了溴的缘⑦简述获得纯净的溴苯应进行的实验操作:先用水洗后分液(除去溶于水的杂质如⑧AgNO₃溶液中有浅黄色沉淀生成,说明有HBr气体生成,该反应应为取代反应,但是前提必须是在圆底烧瓶和锥形瓶之间增加一个CCl4的洗气瓶,吸收Br₂(g),防止对HBr检验的干扰(若无洗气⑨苯能萃取溴水中的溴,萃取分层后水在下层,溴的苯溶液在上层,溴水是橙色的,萃取后溴的①试剂加入的顺序:先将浓硝酸注入大试管中,再慢慢注入浓硫酸,并及时入苯③为了使反应在50~60℃下进行,常用的方法是水浴加热;温度计的位置:水浴中⑥简述粗产品获得纯硝基苯的实验操作:依次用蒸馏水和氢氧化钠溶液洗涤(除去用蒸馏水洗涤(除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐),然后用无水氯化钙干燥,最后进行蒸馏(除去⑦纯硝基苯是无色、难溶于水、密度比水大,具有苦杏仁味气味的油状液体,苯因溶有少量HNO₃分解产生的NO₂而显黄色⑨使浓HNO₃和浓H₂SO₄的混合酸冷却到50~60℃以下,可能原因是:a.防止浓HN
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