化学实验专题复习

第一讲  常用仪器和基本操作

一.常用仪器及使用方法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

仪器

主要用途

使用方法

试管

少量试剂反应,少量气体收集,少量物质溶解

液体不超1/2,加热时不超1/3,加热时用试管夹,外壁干燥,预热,口不对人,角度:液45,固口略下倾

烧杯

配制、浓缩、稀释溶液或较多试剂反应容器,加热液体,盛放液体

加热时垫石棉网,液不超2/3,加热不超1/2,玻棒不碰壁,沿容器壁流下,规格50ml,100ml,250ml,500ml,1000ml等

烧瓶

 

蒸馏烧瓶

分圆底、平底,较多物质反应容器,喷泉实验

蒸馏

加热垫石棉网或液浴,液量不超过1/2,外壁干燥,不适合长时间加热

瓶内放碎瓷片,瓶口插温度计

锥形瓶

反应容器(中和制气)盛放试剂

石棉网上加热,液不超1/2

集气瓶

 

收集、储存少量气体,某些物质与气体间的反应

不能加热,瓶口上下随气体密度变化,燃烧生成物有固体时瓶底应放少量水或细沙

广口瓶

细口瓶

存放固体试剂(区别集气瓶)存放液体试剂

棕色瓶(挥发性).玻塞瓶、滴瓶不存放强碱、橡胶塞不放腐蚀性试剂。瓶塞倒放,标签对手心,不加热,不换塞

蒸发皿

蒸发液体,浓缩,结晶

可直接加热,液不超2/3,放三脚架或铁圈上,加热搅拌,接近干燥停止

坩埚

高温灼烧固体

直接加热至高温,垫泥三角,坩埚钳夹取,定量实验放干燥器冷却

启普发生器

 

固+液不加热制气

不加热,块状固体加液体,气体难溶于液,先检查气密性

容量瓶

 

精确配制溶液

标有温度20℃、容积,检漏,不反应、不加热、不换塞、不贮存、不溶解

温度计

测量温度

注意量程,不可搅拌、不可骤冷骤热,使用注意位置

托盘天平

试题详情

精度 0.1g   

粗略称量固体

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不可直接放托盘,垫纸或玻璃容器(腐蚀性),物左码右,用前调平,取码用镊子,用后砝码归位,1g以下用游码,最小分度0.1g

滴定管

试题详情

精度 0.01g   

滴定反应,准确量取液体

刻度由上而下,最大容量不知,可估读,酸碱式不换,氧化性用酸式,活塞专用,检漏,润洗,不受热,不用于稀释

量筒

试题详情

精度 0.1ml    

粗略量取液体

刻度由下而上,无0,容量大的精度差,不估读.取用原则:次数越少越好,量筒越小越好.不反应,不溶解,不受热,不配制,读数平视

滴管

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吸取、滴加少量液体0.05 ml/滴

专用,垂直悬滴,不倒置,不排空气进液

酒精灯

 

热源,焰色反应

酒精不超2/3,不少于1/2,用外焰,不对火,不吹灯,先灭后添酒精

普通漏斗

过滤,引流,防倒吸

不用火加热,可液浴,过滤一贴二低三靠

长颈漏斗

装配反应器,注入反应液

末端插入液体,不加热,检漏加水

分液漏斗

 

萃取,分液,反应加液体

检漏,不宜碱,上下口分清,加热装置中不插入液体

干燥管

用固体干燥剂干燥气体

大进小出

               能直接加热的  试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙                                        

容器与反应器中 垫石棉网加热的 烧杯、烧瓶、锥形瓶                                           

不能加热的   集气瓶、广口瓶、启普发生器、容量瓶、量筒、滴定管                                             

长期存放药品的仪器  广口瓶、细口瓶、烧杯                                                      

加热仪器    酒精灯、喷灯、水浴装置                                                             

计量仪器   温度计、天平、滴定管、量筒、容量瓶、移液管*                                                              

干燥仪器  干燥管、干燥器、洗气瓶                                                                

支持仪器试管夹、铁架台、镊子、坩埚钳、铁圈、三脚架、泥三角、石棉网、铁夹、滴定架                                                                 

思考(1)下列量器和温度计的刻度表示正确的是(CD)

A.量筒的刻度值是由下向上增大,“0”刻度在下

B. 250毫升容量瓶上一般刻有30℃250毫升的标记

C. 滴定管的刻度值由上而下增大,“0”刻度在上

D.温度计的刻度是由下而上增大,“0”在有刻度标记区域

(2)下列各项是关于玻璃棒在若干实验中的用途及操作,其中错误的是B

①溶解物质时搅拌②蘸取少量溶液作焰色反应③蘸取少量溶液测PH值④过滤时用玻璃棒引流,其下端在漏斗内滤纸的任意部位

A.①③  B.②④  C.只有④  D.全部错误

(3)哪些常用仪器标有温度和容量?

容量瓶、滴定管、量筒

(4)哪些仪器使用以前都需检漏?检漏的方法?

容量瓶 滴定管  分液漏斗

 

 

 

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二.重要的基本操作

1.  仪器洗涤

基本方法:先注入少量水,振荡倒掉,几次,冲洗外壁,若仍有污迹,刷洗

洗净的标准:内壁均匀附着一层水膜,不聚成水滴,不凝成股

 

特殊污迹的洗涤:

(1)内有油脂的试管 NaOH溶液 或洗衣粉或汽油                      

(2)附有银镜的试管  HNO3溶液                                     

(3)还原新制Cu(OH)2后的试管   盐酸                                

(4)做过酚醛树脂制取的试管     酒精                                

(5)久置KMnO4溶液的试剂瓶   浓盐酸                               

(6)熔化硫的试管   NaOH溶液或CS2                                 

(7)久置石灰水的试剂瓶       盐酸                                  

(8)熔化苯酚的试管       酒精或NaOH溶液                           

(9)盛放乙酸乙酯的试管    NaOH溶液    酒精                        

(10)做过Cl,Br检验的试管     氨水                               

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2.药剂取用

(1)使用仪器: 固(块状)镊子(粉状)角匙,液 量筒,滴管,滴定管                 

取用方法:固 一横二放三慢竖                

          液 倾倒 口对口标签对手心 滴加  滴管洁净,吸液不太多,竖直悬滴           

(2)定量取用用 天平量筒 仪器取用,不定量用最少量为 液1-2ml 固铺满试管底               

(3)取完后 盖上盖子,放回原处     用剩药品 不可放回原处                 

(4)特殊试剂取用  白磷 小刀,镊子,水下切割             

                   金属钠、钾  黄豆或绿豆大小,滤纸吸油,小刀切割                      

取用试剂不能 用手接触药品 不能 直闻气味  不能  尝味道   

 

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3.加热     加热方法有哪些?适用范围?注意点?

直接加热(不需严格控制温度,仪器可直接加热)

垫石棉网(仪器不可直接加热)

水浴加热(需严格控制温度100℃以下,加热缓和均匀)

中学使用水浴加热的化学实验: 1溶解度测定2硝基苯制取3苯磺酸制取4银镜反应

5酯、蔗糖水解   

思考:在需控制温度的实验中温度计有哪些使用方法?

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思考:NH4NO3、NH4HCO3、NaOH结块能否研磨?不能易分解或变质

      FeCl3、AlCl3、CuSO4、AgNO3、NH4Cl溶解能否加热?不能 易水解

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5.过滤

(1)仪器 漏斗 烧杯 铁架台  玻棒 (滤纸)         

画出装置图

 

 

 

 

(2)注意事项:一贴二低三靠 滤纸紧贴漏斗内壁 滤纸低于漏斗边缘 液面低于滤纸边缘 上烧杯口紧靠玻棒 玻棒末端紧靠三层滤纸处  漏斗末端紧靠下烧杯内壁                                     

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6.蒸发结晶

(1)仪器  蒸发皿 三脚架或铁架台带铁圈  酒精灯 玻璃棒                                       

(2)操作:倾倒液体,不得超过 2/3   加热过程 不断搅拌 以免局部  过热  ,当多量晶体析出时         停止加热,利用 余热     把剩余水蒸干。

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7.萃取与分液

(1)仪器 分液漏斗 烧杯       

(2)萃取操作 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                             

萃取剂选择:1与原溶剂互不相溶、互不反应2溶质在其中溶解度比原溶剂大得多

(3)分液操作 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,让下层液体从下面流出到分界面,再关闭活塞,上层液体由上口倒入另一烧杯                                                        

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8.试纸使用

常用试纸及用途:红色石蕊试纸 测试碱性试剂或气体

蓝色石蕊试纸 测试酸性试剂或气体

KI淀粉试纸  测试氧化性气体

PH试纸      测试溶液酸碱性

使用方法:检验溶液 取试纸放在表面皿上,玻棒蘸取液体,沾在试纸中心                                        

          检验气体 用镊子夹取,先用水湿润,再放在气体中                                         

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9.指示剂使用

用法:取少许溶液于试管中,滴加1-2滴指示剂,振荡

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10.一般仪器连接和安装

仪器连接顺序 从左到右  从下往上       

铁夹位置决定于仪器的方向和高低,复杂装置先分别组装后连接检查平稳和气密性。

连接:橡皮塞---烧瓶、大试管,导管---橡皮管   橡皮管或导管先用水湿润,再一边用力一边旋转将橡皮管或导管压入

橡胶成分 聚异戊二烯   报废的原因: 溶胀(有机溶剂) 老化(空气) 氧化(氧化剂)            

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11.装置气密性检查和可燃性气体验纯

气密性检查的方法有:加水 加热 如何操作:带长颈漏斗的制气装置,关闭止水夹,往长颈漏斗中加水到满过长颈漏斗末端,继续加水,长颈漏斗中形成一段水柱,证明气密性良好。

其他装置将导管一端放入水中,在烧瓶底下加热,导管口有气泡冒出,停止加热,导管口有一段水柱

可燃性气体验纯的操作方法:用排水法收集一试管气体,用大拇指堵住试管口,移近酒精灯,大拇指放开,若听到轻的爆鸣声说明气体较纯净,反之不纯,用大拇指堵住试管一会儿,再重新收集,重新检验。

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12.意外事故处理

(1)灭火

灭火方法有哪些?

 1水 2沙土 3湿布 4干粉灭火器 5泡沫灭火器

哪些物质着火不能用水、泡沫灭火器?如何熄灭?

油等有机物质,活泼金属着火,要用沙土  CCl4可以灭火但有毒

火警电话、急救电话号码?119   120   110

(2)重金属盐中毒  喝生鸡蛋清,生牛奶

(3)浓硫酸沾到皮肤上 干布拭去,冲洗,擦NaHCO3溶液 眼睛用NaHCO3淋洗,医生处理

(4)苯酚沾到皮肤上  先用乙醇洗涤,再用水洗

(5)浓NaOH沾到皮肤上  水冲洗,擦硼酸药膏

(6)Br2(擦去,酒精洗)、磷灼伤(CuSO4溶液),汞洒落(硫粉覆盖)

思考:测量一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积,

可求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品:(中学化学

实验常用仪器)800ml烧杯、100ml量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、

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铝锌合金样品、浓盐酸(密度1.19g•cm-3)、水。按图装置进行

实验,回答下列问题。(设合金样品全部反应,产生的气体不超

过100ml)

(1)       补充下列实验步骤,直到反应开始进行(铁架台和铁夹的安装可省略):将称量后的合金样品用铜网小心包裹好,放在800ml烧杯底部,把短颈漏斗倒扣在样品上面。

第二步 往烧杯中注入水中直到水面浸没漏斗颈

第三步 在100ml量筒中装满水,倒置在盛水的烧杯中使漏斗颈伸入量筒中,烧杯中水面到杯口至少保留约100ml空间。

第四步 将长颈漏斗插入烧杯并接近烧杯底部,通过它慢慢加入浓盐酸至有气体产生。

(2)       合金样品用铜网包裹的目的是 使样品在反应时能保持在烧杯底部适当位置                                   

第二讲  试剂存放和物质分离、提纯

一般 固体  物质存放在广口瓶中, 液体   物质存放在细口瓶中。

考虑某些试剂的特殊性质,易与空气中  O2        CO2        H2O         作用,需选择试剂瓶的颜色、瓶塞、外界条件。

碱性物质有哪些种类?它们容易与空气中什么物质起作用?如何保存?

易与CO2作用,应用橡胶塞的试剂瓶密闭保存

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一.常用试剂的存放

1. 可溶性强碱NaOH Ca(OH)2 等    

 

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2. 部分碱性氧化物过氧化物Na2O K2O Na2O2等   

 

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3. 水解显碱性的盐或溶液NaAlO2 Na2SiO3 苯酚钠 Ca(ClO)2 NaClO等 

强氧化性物质有哪些?要如何保存?

浓硫酸  浓硝酸 等  用玻璃塞的试剂瓶密闭保存  浓硝酸还要棕色瓶

 

强还原性物质有哪些?易与空气中什么物质作用?要如何保存?

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1.金属单质  Li Na K Ca等                

 

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2.非金属单质 白磷               

 

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3.有低价态元素的化合物 H2S Na2SO3 FeSO4 Fe(OH)2  HI    等                         

 

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4.部分有机物 蛋白质 橡胶 油脂等                  

 

易风化、易挥发、见光受热易分解而变质的物质有哪些?

 

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1.易风化的物质  Na2CO3•10H2O                        

 

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2.易挥发的物质 浓HNO3 浓HCl  浓氨水 液溴 液汞 乙醇 乙醚  苯 CCl4等                                                       

 

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3.见光或受热易分解的物质 AgCl AgBr 氨水 氯水 浓HNO3 AgNO3 H2O2等                                             

 

思考:哪些化合物易与空气中H2O作用而变质?

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1.极易吸水水解的化合物有 CaC2 Al2S3 Mg3N2 FeCl3 AlCl3等  

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2.与空气中水发生化合的物质有 Na2O K2O CaO P2O5 SO3 CuSO4 Na2SO4等                            

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3.与空气中水发生氧化还原反应的有 金属过氧化物Na2O2 K2O2等                            

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4.易吸水潮解的物质有 固体NaOH MgCl2 CaCl2 等                            

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5.易吸收空气中水分而被稀释的有 浓硫酸  等              

 

①区别分离与提纯

②物理方法,举例说明

过滤  固液分离 除去溶液中的沉淀                    

分液  液液分离 Na2CO3溶液与乙酸乙酯分离          

萃取  溴水中提取溴  碘水中提取碘                    

蒸馏  制取蒸馏水  石油分馏   

结晶  溶质提纯  提取食盐水中的食盐  分离NaCl和KNO3

渗析  精制胶体 提纯蛋白质                           

盐析  豆浆加石膏 蛋白质溶液加饱和(NH4)2SO4  硬脂酸钠溶液加NaCl                                             

直接加热(升华) NaCl与I2分离                                   

③化学方法  原则a一般试剂只与杂质反应

                b不能带入新的杂质

                c容易分离

                d操作方便,效果明显

举例使用下列化学方法分离的有:

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二.物质的分离、提纯

1.加热分解 CaO(CaCO3) NaCl(NH4Cl)     

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2.氧化―还原 金属提纯  Fe2+与Fe3+的转化     

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3.复分解反应 将杂质转化为沉淀气体等         

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4.络合法     难溶固体中某些物质转化为可溶物   Fe3+  Ag+的化合物

5其他:水解、电解、离子交换法软化硬水 MgCl2中混有FeCl3   精炼铜                        

 

思考:如何除去下列物质括号内的杂质

 

Na2CO3(NH4HCO3 加热   称量      NaCl(Na2CO3 过量盐酸 蒸发           

 

Na2SO4(Na2CO3      溶解 加稀        Na2CO3(NaHCO3  加热  称重或检气         

 

FeCl3(FeCl2 溶解 通氯气 在HCl中蒸发 FeCl3(AlCl3  过量NaOH 过滤 加盐酸              

 

AlCl3(FeCl3 过量NaOH过滤,通CO2   Fe(Al) NaOH溶液    (FeSO4过滤)            

 

Cu(Fe)  稀HCl,H2SO4 过滤   CaCO3(SiO2  NaOH溶液  过滤         

 

C2H6(C2H4   溴水 洗气        C6H6(C6H5-CH3     酸性KMnO4 NaOH分液      

 

C6H6(C6H5OH)  NaOH溶液 分液 MgCl2(FeCl3 Mg MgO MgCO3 Mg(OH2  过滤                    

 

BaSO4(AgCl) 足量氨水  过滤                

第三讲 物质的检验

 物质检验题型  鉴别   将不同物质区别开                

               鉴定   检出该物质各个成分               

一般从色、味、燃烧、溶于水性质去考虑

思考:气体H2、O2、CO2、HCl 、HBr、HI、Cl2、Br2、O3、SO2、NO、NO2、NH3、N2、CO、CH4、C2H4、C2H2

可以从颜色来识别的有哪些?

Cl2、Br2、NO2、O3遇空气变红棕色NO

哪些气体有特殊气味?

NH3、SO2、NO2、Br2、Cl2、HCl、HBr、HI、O3

哪些气体易溶于水?

NH3、HCl、HBr、HI、SO2 (NO2)

能在空气中形成白雾的气体有哪些?

HCl、HBr、HI(HNO3

利用燃烧来鉴别的气体有哪些?燃烧现象有什么不同?

H2、CO、CH4、C2H2、C2H4

火焰颜色 亮度 烟 干冷的小烧杯罩在火焰上看是否有水出现 倒过来,注入澄清石灰水看是否会变浑浊

溶于水显酸性的气体有哪些?碱性的呢?

CO2、HCl、HBr、HI、Cl2、SO2、NO2;    NH3

利用通入溶液中产生沉淀的方法检验的气体有哪些?

CO2  SO2  HCl  HBr  HI

 

具有强氧化性的气体有哪些?有什么共同的实验现象?怎样区别它们?

Cl2、Br2、NO2、O3  能使湿润的KI淀粉试纸变蓝

Br2与NO2的区别:1通入水中  2通入AgNO3溶液  3加压

能使溴水褪色的气体有哪些?

SO2、NH3、C2H2、C2H4

能使澄清石灰水变浑浊的气体有哪些?你能用多少种方法鉴别它们?

SO2、CO2

1气味2品红 3溴水(氯水) 4 KMnO4溶液 5FeCl3溶液

具有漂白作用的气体有哪些?漂白原理有什么不同?

Cl2、O3、SO2 前两种漂白是由于强氧化性,后者是与有机色素结合,可逆,只能漂白某些色素

能使CuO变红的气体有哪些?

H2、CO、NH3

什么气体遇蘸了浓氨水的玻棒产生白烟?

HCl、HBr、HI、Cl2(HNO3

易液化的气体有哪些?Cl2、NH3、SO2

原则上固体盐中的离子先转化为气体,溶液中的离子可先转化为沉淀,再根据气体或沉淀的性质加以确定

不溶于H+的沉淀有 AgClAgBrAgIBaSO4S             

待鉴离子

加入试剂

实验现象

化学方程式或离子方程式

Cl-

AgNO3HNO3

白色沉淀

 

Br-

 

1AgNO3HNO3

2氯水

淡黄色沉淀

溶液变橙色

 

I-

 

 

1AgNO3

2氯水 淀粉

3溴水 淀粉

淡黄色沉淀

变蓝

变蓝

 

SO42-

Ba2+  HNO3

白色沉淀

 

NO3-

 

浓硫酸 Cu

产生红棕色沉淀或遇空气变红棕色的气体

 

CO32-

(HCO3-

H+ 石灰水

 

CaCl2 H+

产生使石灰水变浑浊的无味气体

沉淀溶解产生使石灰水变浑浊的无味气体

 

Ba2+

SO42- HNO3

白色沉淀不溶

 

Mg2+

NaOH过量

白色沉淀不溶

 

Al3+

NaOH过量

白色沉淀后溶

 

Fe3+

 

 

1色2NaOH

3SCN-4苯酚

棕黄色 红褐色沉淀

血红色 紫色溶液

 

Fe2+

 

 

1NaOH

2KSCN 氯水

3苯酚  氯水

变色龙反应

后变血红色

后变紫色

 

Cu2+

 

1色2NaOH

(3H2S)3Fe

蓝色 蓝色沉淀

 

Ag+

 

Cl- HNO3

NaOH(NH3?H2O)

白色沉淀

棕褐色沉淀(沉淀溶解)

 

NH4+

NaOH△湿润红石蕊试纸

产生使试纸变蓝的气体

 

Na+

焰色

黄色

 

K+

焰色

透过蓝玻璃紫色

 

三、有机物鉴别

总结:常温下呈气态的有机物:

4个C以下的烃 CH3Cl CCl2F2 甲醛

易溶于水的有机物:

低级醇、醛、酸、盐  单糖等低聚糖

不溶于水比水重的有机物:

硝基苯 溴苯 CCl4  溴乙烷

不溶于水比水轻的有机物:

液态烃、酯、油脂、一氯代物

能使石蕊试液变红的有机物:

羧酸 苯磺酸

既能由于反应而使溴水褪色又能使酸性高锰酸钾褪色的有机物:

不饱和烃(除苯类)醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等所有含醛基的物质

能发生银镜反应的有机物:

醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等所有含醛基的物质

能与新制氢氧化铜反应的物质:

醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等所有含醛基的物质 无机酸 羧酸

能与三氯化铁溶液反应的物质:

碱、KSCN、AgNO3、活泼金属、苯酚、SO2等还原性物质

能与Na、NaOH、NaHCO3反应的有机物:

1醇 水 酸 酚2酯酸酚卤代烃3羧酸

除了这些试剂外,还有哪些实验方法可用于检验某些特殊的有机物?

碘 HNO3 灼烧

物质检验要求:(1)正确选择试剂,操作简单,反应灵敏,现象明显。

             (2)同时检验多种物质应编号以免弄乱

             (3)不能直接向待测物中直接加试剂,应取出少量(固体加水配制)

             (4)一般不能在同一试液中重复或连续操作。

             (5)文字叙述简明、正确,不能把未知物当已知物叙述。

一般先对试样进行外观观察,状态、颜色、气味,然后准备(固体加水,观察溶解、气体等情况)并进行检验。

表述程序:操作→现象→结论→原理(方程式)

思考:(一)设计实验步骤鉴定(1)一种纯净的晶体是绿矾

1验证结晶水

2验证SO42-

3验证Fe2+

(2)       混有铁的铝合金

1加酸溶解

2加过量NaOH验证铁元素

3滤液滴加盐酸至过量验证铝元素

(3)       一瓶澄清溶液,可能含有NH4+、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Mg2+、NO3-、SO42-、CO32-、I-十种离子 。

首先观察各离子之间是否由于反应而不能共存 再分为阳离子组、阴离子组设计实验

1K+焰色反应

2Fe3+观察颜色,取少量加KSCN溶液。若有Fe3+则加足量KSCN

3Mg2+、NH4+继续加足量NaOH溶液,加热,观察沉淀和气体产生

4Al3+取上述滤液滴加盐酸

5Ba2+另取少量溶液滴加稀硫酸

6NO3-另取少量加浓硫酸,铜片

7SO42-、CO32-若无Ba2+,Fe3+、Al3+另取少量加Ba2+,HNO3

8I-若无Fe3+,另取少量加AgNO3HNO3(氯水,淀粉)

9CO32-若无Ba2+、Al3+、Fe3+,另取少量加H+

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二、溶液中离子的鉴别

(二)鉴别:1.任加试剂鉴别

鉴别固体NaCl和Na2CO3你有几种方法?设计实验步骤。

1指示剂2Cl- 3CO32- 4CaCl2 5Ca(OH)2 6浓硫酸 7Al2(SO4)3 8Fe3+ 9浓硫酸KMnO4

10电解11饱和溶液结晶看结晶水12饱和溶液通CO2看析晶

 

 

 

如何鉴别溶液HCl、MgSO4、NH4Cl、Na2SO4、(NH4)2SO4、BaCl2

画出检验过程的图表:方案一

溶液1                                    白色沉淀           MgSO4

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溶液2                变红                气体               NH4Cl

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溶液 3                                    沉淀和气体           (NH4)2SO4

溶液4                                    无现象             HCl

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溶液5               不变红               白色沉淀            Na2SO4

溶液6                                    无现象              BaCl2

方案二:先加钡试剂分组,再另取加NaOH溶液和指示剂石蕊试剂

方案三:先加NaOH分组,再加钡试剂,指示剂

 

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2.一剂鉴别    常用试剂:三碱,二酸,盐:Na2CO3 FeCl3 AlCl3AgNO3 KMnO4

用一种什么试剂鉴别溶液NaHSO4、KNO3、Na2CO3

1指示剂  2HCl二步    3两两混合,再检SO42-二步

                  NaCl、(NH4)2SO4、NH4NO3、AlCl3、MgCl2、FeSO4、Fe(NO3)3、AgNO3

                  Ba(OH)2

                  NaHCO3、KAlO2、K2SO3、Na2SiO3、KCl  (H2SO4)

                  NaNO3、BaCl2、NaOH、Na2CO3     Al2(SO4)3

                  NaNO3、BaCl2、NH3•H2O、NaOH、KI    AgNO3

                  CaCl2、FeCl3、Al2(SO4)3、Na2SO4、H2SO4     Na2CO3

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3.无剂鉴别

如何鉴别溶液NaBr、CuCl2、AgNO3、NaOH、HCl、NaNO3

        固体NH4Cl、NH4HCO3、Ca(HCO3)2、CaSO4

        溶液Na2CO3、Ba(NO3)2、Na2SO4、HCl

        溶液HCl、AlCl3、NaCl、Ba(NO3)2、Na2CO3

观察是否有明显的外部特征:颜色,气味

再看两两混合能否产生沉淀和气体等两种不同现象

 

 

 

第四讲  物质制备

 

 实验室物质制备  思路:反应原理→制备装置,物质性质→收集方法,注意事项

    气体:H2,O2,CO2,Cl2,NH3, C2H4,C2H2

液体:乙酸乙酯   Fe(OH)3 胶体  (蒸馏水  溴乙烷 )

固体:肥皂  FeSO4的制备(尿醛塑料  固体酒精)

反应原理:试剂选择原则:方便、经济、安全收集较纯气体

     注意某些试剂浓度的影响,HCl,H2SO4,HNO3,饱和NaCl溶液等

写出上述物质制备的反应式

 

 

 

 

*注意实验室常用方法并非唯一方法

实验仪器:根据  反应物    反应条件  选择

实验装置:气体制备包括  发生  装置 净化  装置 验证或收集 装置 尾气处理 装置

实验操作:仪器装配顺序,气密性检查,验纯,有毒气体必须  通风橱  或在 密闭系统 中操作,拆卸考虑 安全  问题。

(一) 气体的制备

⑴固+固      气                画出发生装置图:

  包括  O2、NH3气体

⑵固+液      气                画出发生装置图:

 

 

  包括  Cl2、C2H4   气体

⑶固+液→气                    画出发生装置图:

 

 

  包括 H2、CO2、C2H2  气体

 

  其中  H2、CO2     可用启普发生器

实验目的:从多种角度思考如何制取氧气,学会根据反应设计实验装置和实验步骤达到制取少量O2的目的。

实验原理:1含氧酸盐分解2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2

2   H2O2分解2H2O2===== 2H2O+O2

3Na2O2与水反应2Na2O2+2H2O ==4NaOH+O2

实验用品:1试管、带导管的橡皮塞、铁架台、酒精灯、水槽、集气瓶、玻片、火柴、角匙 KMnO4、水 2大试管或烧瓶(配双孔橡皮塞)、分液漏斗、导管、水槽、集气瓶、玻片、角匙、MnO2、H2O2、水3大试管或烧瓶(配双孔橡皮塞)、分液漏斗、导管、水槽、集气瓶、玻片、角匙、Na2O2、水

实验步骤:1(1)装配好试管和橡皮塞,检查气密性

(2)在大试管里装入KMnO4,固定在铁架台上,导管放入水槽中

(3)集气瓶装满水倒立在水槽中

(4)用酒精灯在大试管底部加热

(5)待导管口气泡密集,开始收集氧气

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2、3(1)装配好有分液漏斗的气体发生器,检查气密性

(2)在大试管里装入固体试剂,分液漏斗里加入液体试剂,装置固定在铁架台上,导管放入水槽中

(3)集气瓶装满水倒立在水槽中

(4)打开分液漏斗,将液体滴入大试管

(5)待导管口气泡密集,开始收集氧气

实验现象记录及结果处理:集气瓶集满后,盖上玻片,进行氧气检验,性质实验

    

 ②H2、CO2、Cl2、NH3还可以用什么方法制取?

H2电解食盐水、电解水等  CO2可用CaCO3、NaHCO3分解Na2CO3与稀硫酸反应,含碳物质燃烧  Cl2可用KMnO4、KClO3、HClO、NaClO等氧化HCl,电解食盐水

   NH31碱加石灰2加热氨水3氨水滴入碱石灰

 

(二)气体的净化

⑴水蒸气  酸性气体SO2、HCl、Cl2、NO2、CO2 不用碱性干燥剂,应用 浓H2SO4、P2O5、CaCl2  干燥

          碱性气体 NH3  不用酸性干燥剂,应用 碱石灰 干燥

          还原性气体  HI  不用 浓H2SO4 干燥

          NH3由于络合反应,不用  CuSO4、CaCl2  干燥

⑵杂质气体

  a.酸性杂质用 碱液  吸收  H2(CO2),C2H4(CO2,SO2)

  b.酸性气体中含较强的酸性杂质用 主要气体的酸式盐饱和 溶液  举例:CO2(HCl  ), Cl2(HCl)

  c.碱性杂质气体 NH3 可用   酸   吸收

  d.杂质气体为O2时,可用   加热的铜网  吸收

  e.杂质气体为CO、H2时,可用    加热的CuO粉    除去

装置:

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思考:总结常用干燥剂以及它们的使用装置、使用范围

碱石灰、CaO、NaOH干燥NH3、中性气体

浓H2SO4、P2O5 干燥Cl2、SO2等酸性及中性气体

CaCl2、Mg(NO32、CuSO4 干燥中性及酸性气体

 

(三)气体的收集

  收集方法:a   排液法     b    排空气法  

能溶于水,但溶解度不大的气体,可以用排饱和溶液的方法

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画出气体收集的各种装置图:

 

 

 

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思考:1.哪些气体不能用排空气法收集?

NO、C2H4、CO、C2H2

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      2.收集CO2可用排 饱和的 NaHCO3   溶液,SO2,排  饱和的 NaHSO3  溶液,H2S,排  饱和的 NaHS  溶液,Cl2,排  饱和的 NaCl   溶液

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      3.利用右图装置收集以下8种气体

① H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl

⑤NH3 ⑥NO ⑦H2S ⑧SO2

 

A.若烧瓶是干燥的,则由A口进气,B口出气,可收集的气体有   1,3,5        .

B.若烧瓶充满水,可收集的气体有   1,3,6      ,这时气体由  A  口进入.

C.若在烧瓶内装入浓H2SO4,进行气体干燥,则可用此装置的气体有  1,2,3,4,6,8       . 这时气体由  B  口进入.

D.若烧瓶是干燥的,不能用此装置收集的气体是  NO    .

(四)气体的吸收和量取

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①气体量取

 

 

 

 

 

思考:用这些装置收集气体该如何操作?比较各套装置,能否保证收集到的气体为1atm?

若气体能溶于水,如何收集?导管中水会不会引起误差?如何处理?

②气体吸收安全装置

防倒吸安全装置

 

 

 

       

 

       1          2           3         4         5           6        7

这些装置在整套装置中处于什么位置?效果如何?

1中间,吸收效果不好 2最后,不好 3最后,好 4最后,好   5中间   6 最后    7中间(若气压大气体将液体压到U形管右边的球形部分,液层变薄,压强减小,气体穿过液体;若气压小液体被压入U形管左边的球形部分,而不会倒吸)

 让学生思考下面装置为什么也能防倒吸

 

防污染安全装置

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        防堵塞       保证液体顺利滴下 防固体冲入导管            防倒火

这些装置分别起什么作用?

(五)乙酸乙酯的制取

实验名称:乙酸乙酯的制取

实验目的:加深对酯化反应的认识

实验原理:CH3COOH+CH3CH2OH         CH3COOCH2CH3+H2O

实验用品:试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、长导管、铁架台、乙醇、浓硫酸、冰醋酸、饱和碳酸钠溶液

实验步骤:1试管加3ml乙醇,边摇动边加2ml浓硫酸和2ml冰醋酸

2连接好装置,用酒精灯小火加热3min-5min,

3产生的蒸汽通到饱和碳酸钠溶液液面上

实验现象记录及结果处理:

在液面上可看到透明的油状液体,并可闻到香味

以苯甲酸为原料设计制取苯甲酸甲酯的实验方案。(苯甲酸微溶于水,苯甲酸甲酯不溶于水比水重)

实验名称:苯甲酸为原料制取苯甲酸甲酯

实验目的:根据酯化反应原理设计方案制取、提纯苯甲酸甲酯

实验原理:根据酯化反应原理,用H2SO4作催化剂,苯甲酸与甲醇酯化

          增大甲醇的浓度有利于平衡向正方向移动

实验步骤:1用烧瓶取15g苯甲酸与20ml甲酸混合均匀后,小心加入3ml浓H2SO4,在烧瓶上竖接冷凝管,加热

         2冷却后加25ml水,摇动,分液,下层从下口移入干燥的锥形瓶

         3加1g Na2CO3,振荡,用有棉花的漏斗过滤

             4蒸馏

(六)Fe(OH)3胶体制取

实验名称:Fe(OH)3胶体制取

实验目的:制取Fe(OH)3胶体

实验原理:FeCl3+3H2O(沸水)==Fe(OH)3+3HCl

实验用品:烧杯、铁架台、酒精灯、水、饱和FeCl3溶液

实验步骤:1用烧杯取20ml蒸馏水,加热至沸腾

         2向沸水中滴加饱和FeCl3溶液1-2ml

         3继续煮沸,待溶液呈红褐色, 停止加热

实验现象记录及结果处理:得到的红褐色液体外观上与CuSO4溶液没有区别,置于暗处,用一束光照射两种液体,新制的胶体中有一条光亮的通路,CuSO4溶液中没有。

(七)肥皂制取   原理:油脂皂化反应,加食盐使硬脂酸钠析出分层,分离出来

操作: 1在一个干燥的蒸发皿中加入8ml植物油、8ml乙醇和4mlNaOH溶液

      2在不断搅拌下给液体微微加热,直到混合物变稠。

      3继续加热,直到把一滴混合物滴到水中时全部消失。

      4把蒸发皿冷水浴冷却,加入20ml热蒸馏水,再冷却。加入20ml饱和食盐水,充分搅拌。

      5 用纱布滤出固态物质,弃去滤液,把固态物质拧干,压成条状晾干。

(八)FeSO4制取

设计实验用工业废铁屑制备FeSO4晶体

提示:工业废铁屑沾有油污,废铁屑表面有铁锈。硫酸浓度是关键,太稀反应慢,晶体析出难;

硫酸太浓,过滤时大量晶体析出,不利于过滤.

资料:FeSO4的溶解度与温度关系

温度

0

10

20

30

40

50

70

溶解度

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15.65

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20.51

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26.5

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32.9

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40.2

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48.6

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50.9

根据溶解度通过计算选择取用的40ml稀硫酸的适宜浓度 设稀硫酸浓度为x mol/L

FeSO4~H2SO4

152g   1mol

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50.9g×0.4 0.040xmol    x=3.35mol/L

设置几组不同浓度硫酸的对照实验。

步骤:1用热碱液洗废铁屑2次,玻棒搅拌,再用蒸馏水冲洗

2烧杯中倒入40ml稀硫酸,加入足量废铁屑,使稀硫酸浸没所有铁屑,小心加热(热水浴70℃),直到有极少量气泡产生(半小时左右),溶液呈浅绿色,烧杯底部仍留有少量铁屑。

3用少量热水通过过滤器,然后将溶液趁热过滤。

4将滤液转入试管,用橡皮塞塞住管口,静置冷却结晶

5将混合物倒入烧杯,取出晶体,用少量水洗涤2-3次,再用滤纸吸干,放在小广口瓶中,密闭保存。

第五讲 定量实验

    仪器:  天平(量筒)、烧杯、玻棒、容量瓶、滴管   

步骤:(1) 计算        

          (2) 称量或量取 

          (3) 溶解        

          (4) 转移、洗涤 

  (5) 定容、摇匀 

①小结实验的注意点:

1检漏2称量3冷却4转移完全5定容平视凹面最低处

②哪些因素可能引起误差,偏差如何?

1容量瓶摇匀时漏水未补加 偏大2溶液未冷却转移 偏大 3定容时俯视 偏大 4滴水过量 偏小

③弱酸强碱盐如AlCl3溶液配制时要采取什么特殊措施?加少量稀盐酸

还原性物质如FeSO4呢?    加少量稀硫酸和铁粉

 

二.溶解度测定

设计实验测定10℃ KNO3的溶解度

(1)测定10℃ KNO3的溶解度必需的条件是什么?

10℃100g水最多能溶解KNO3的质量

(2)如何保证温度为10℃?

水浴加热

(3)怎样测得10℃时100g水能溶解KNO3最多克数?

评价下列两个方案:

①在天平上称出一定量KNO3晶体,往10℃的100g水中慢慢撒入KNO3,一边不断搅拌,当KNO3不再溶解时已饱和。称量剩下的KNO3的质量,前后两次KNO3质量之差便是

10℃KNO3的溶解度。(原则上是对的,但费时,实际行不通)

②量好100g水,保持10℃,一次加入定额过量的KNO3晶体,搅拌几分钟,保证达饱和,把溶液倒出,称量未溶的KNO3,计算溶解度。

晶体上沾有水,实际上是沾有溶液,蒸发掉也不准确

 

你设计的实验步骤:

取10ml水,加入KNO3晶体,搅拌,配成10℃饱和溶液。取饱和溶液称量后蒸发去水分,称量剩下的KNO3晶体。

   内低外高水浴热

   温度计在试管中

   溶液饱和防溅失

干燥器中冷却成

 

三.硫酸铜结晶水含量测定

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 一.溶液配制   配制一定摩尔浓度(质量分数)的溶液

 1.测定依据 CuSO4•XH2O==CuSO4+XH2O   ΔG

   m      160+18X      160   18X     18X

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2.实验步骤①称坩埚m1,坩埚加晶体m2

           ②加热至全白色

           ③冷却,称重m3

           ④再加热

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           ⑤冷却称重至与m3误差≤0.1g

        计算x= 80(m2-m3)/9(m3-m1)     

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3.仪器: 坩埚 泥三角 三脚架 酒精灯 坩埚钳 干燥器 天平 研钵              

思考:(1)为什么一定要用坩埚,晶体要先研细,加热时用小火,在干燥器中冷却?加热时要注意什么?

坩埚加热无石棉    蓝色变白无气放

干燥器中来冷却    质量变化重称量

 

(2)分析:晶体加热时溅出x 偏大       (偏大、偏小、不影响)

          坩埚不干燥        x 偏大_____

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          两次称量相差超过0.1g x_可能偏小

          加热后晶体发黑x_偏小________

          未放在干燥器中冷却x__偏小_____

          晶体中含不分解的杂质x_偏小______

 

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四、中和滴定

1.         原理

    H++OH-=H2O

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2.         仪器:酸碱式滴定管、锥形瓶

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3.         步骤:准备阶段  检漏 洗涤 润洗 装液  排气泡  调液面

 

滴定阶段   取待测液 加指示剂 滴加标准液 振荡(左手 右手 眼)读数

计算

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4.误差分析

思考:造成结果偏高的可能有酸式滴定管漏水、未润洗、未排气泡终点判断过晚、读数开始      

 

俯视后仰视、锥形瓶用待测液润洗  错误操作,

 

偏低的可能有 取待测液的碱式滴定管未润洗 滴时碱液溅出 滴时形成气泡 终点判断过早  读数开始仰视后俯视    

错误操作.

第六讲   简单实验设计

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实验方案设计的基本要求:1.科学性

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2.安全性

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3.可行性

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4.简约性

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一、物质制备的实验设计

1.请用中学化学常用仪器,选用下列试剂,设计一个最简单的实验装置,在实验室里制取少量纯净的氯化铜。供选用的试剂:浓H2SO4、稀H2SO4、浓盐酸、稀HNO3、MnO2、NaOH溶液、Fe粉、Cu粉、Fe2O3、蒸馏水。

(1)画出实验装置示意图(包括反应时容器中的物质),并在图中玻璃容器下方自左至右分别用A、B、C、D……符号标明。要求:

①仪器用下面的方式表示

敞口玻璃容器     ,有塞玻璃容器      或    ,普通漏斗    ,分液漏斗     

玻璃导管      (应画出在液面上或液面下),酒精灯  △

②铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的连接胶管不必画出。

 

 

 

(2)请写出A、B、C、D……各玻璃仪器中盛放物质的化学式:

A 浓盐酸  B MnO2   C   浓硫酸  D  Cu    E  NaOH溶液

(3)连接好仪器后的第一步操作是 气密性检查      

(4)反应开始时,应先点燃   B      处的酒精灯,实验结束时,应先熄灭 D   处的酒精灯。

(5)有CuCl2生成的主要实验现象是 棕黄色烟                

(6)最后一个装置的作用是   尾气吸收                      

(7)利用本题提供的实验试剂,用最简单的方法判断生成的产品中是否含有没反应的铜粉

取少量产品,加水,看是否有不溶于水的固体            

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2.在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下,工业上利用乙醇被空气氧化生成乙醛的原理,由乙醇制备乙醛。请设计一个实验装置既能进行上述反应,又能利用反应后的乙醛做银镜反应。

问:(1)要乙醇与氧气的反应更充分,反应物最好处于什么状态?气态

   (2)要增大铜与乙醇和氧气的接触面,铜最好用什么样的?放在什么仪器中反应?

铜粉或铜丝                        加热的玻璃管

   (3)从反应物浓度角度设计装置使反应速率增大?

用KMnO4分解提供乙醇氧化所需O2

   (4)如果把生成的乙醛蒸汽通出来怎样利用它做银镜反应?

将乙醛通入水浴加热的银氨溶液中

根据以上问题画出你设计的实验装置图:

如果要检验乙醇氧化产物要怎样改进?

若要保证乙醇有较高的转化率,还需补充什么仪器?   乙醇的水浴中加温度计

设计完整的实验报告:

实验名称:用乙醇制备乙醛并进行银镜反应

实验目的:分析乙醇氧化的条件,设计实验,改善制备的效果

实验原理:2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑ 2CH3CH2OH+O2==2CH3CHO+2H2O

实验用品:试管、烧杯、酒精灯、玻璃管、铁架台、导管、水、乙醇、铜粉、银氨溶液、KMnO4

实验步骤:1连接装置,检查气密性

2在大试管中加入KMnO4,玻璃管中加入铜粉,将乙醇装入试管,并放在78℃左右的热水浴中,银氨溶液也放在热水浴中,连接好装置。

3在KMnO4底下加热,观察银氨溶液中的现象。

实验现象记录及结果处理:

     银氨溶液中液体的量增加,试管壁上有银白色金属析出

 

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二、物质性质实验方案设计

4.         你所熟悉的铜的化合物有哪些?设计关于Cu及铜的化合物的性质实验。

CuO CuSO4 Cu(OH)2  Cu2(OH)2CO3

Cu的化学性质实验方案设计:

1用砂纸打磨干净的铜丝在酒精灯上燃烧

2常温、常压下分别将铜丝放入稀H2SO4、浓H2SO4、稀HNO3、浓HNO3

3铜片放入AgNO3溶液

4把铜片放在空气里一段时间

CuO 、Cu(OH)2的化学性质实验方案设计:

1在加热条件下把CuO放入稀HCl、稀H2SO4、稀HNO3中,观察溶解情况,颜色变化

2在不加热条件下把CuO放入稀HCl、稀H2SO4、稀HNO3中,观察溶解情况,颜色变化

CuSO4性质实验方案设计

1加热胆矾,冷却后,滴两滴水,观察,然后再加少量水

2向上述溶液中加NaOH溶液,所得沉淀分成三份

(1)       加稀H2SO4

(2)       加NaOH溶液

(3)       加热

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5.         H2O2性质实验方案的设计

首先预测H2O2可能有什么性质,包括物理性质,化学性质。

从分子组成看与什么物质一样:H2O

从分子结构看与什么物质类似:Na2O2

从常识了解H2O2具有什么性质:漂白性

设计实验:

物理性质:1观察H2O2的颜色、状态,小心地闻气味---对皮肤有刺激性的无色透明液体

         2分别取少量H2O2加水、乙醇、乙醚、苯---溶于水、乙醇、乙醚,不溶于苯

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         3量取10mlH2O2,称量,计算密度---30%的H2O2密度为1.11g/cm3

化学性质:1取少量H2O2,分别加入一片有色布条和几滴石蕊试液---褪色

          2将H2O2分别置于暗处、光照、常温、加热、加酸、加碱、加MnO2等条件下---

  暗处有少量气泡产生,光照、加碱、加MnO2条件下有大量气泡产生

          3用带火星的木条检验产生的气体---木条复燃

          4取少量H2O2,加入KMnO4溶液,振荡---KMnO4溶液褪色

          5制取NaAlO2溶液,加入H2O2,看是否会产生沉淀---会沉淀说明H2O2有弱酸性(Na2CO3中加H2O2无现象)

总结:H2O2的化学性质:不稳定性、氧化性、还原性、若酸性

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5.设计实验用多种方法证明浓H2SO4具有吸水性。

1                                                      2

 

                       

                                                       

3                               4                     5 

 

 

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三、物质检验实验方案设计

6.不用其他试剂如何鉴别四种无色溶液 酚酞、0.1mol/L NaOH、0.1mol/L HCl、0.1mol/L NaCl

实验步骤:

1取1ml四种溶液两两混合,有红色出现的一组为酚酞加NaOH

2将上述红色溶液一分为二,分别加另两种溶液1ml,红色能褪去的滴加的为盐酸,另一为NaCl溶液

3酚酞与NaOH中任取一种溶液1ml加另一种溶液2滴,滴入2滴已检验出的盐酸,若红色褪去,则前一种为酚酞;若不褪色则前一种为NaOH溶液。

 

 

 

 

 

 

试题详情

7.如何证明C2H5Cl中含有Cl原子。

实验过程图表:

 

 

 

 

 

 

 

四、定量实验设计

试题详情

8.设计实验测定CO2的相对分子质量。

思考:相对分子质量必需通过什么测定?

可考虑CO2的性质主要是化学性质或参考 选做实验相对分子质量测定

方法一:参考 选做实验相对分子质量测定

称取一定质量干冰,放在一弹性容器内(如注射器)在0℃1atm下气化,测出体积

试题详情

M=22.4m/V

 

 

方法二:

1称取一带塞的集气瓶质量m1,在瓶口瓶塞处做上记号

2用向上排空气法收集一瓶干燥纯净的CO2,瓶塞塞在记号处,称取瓶、瓶塞及CO2质量m2

3将该集气瓶装水到瓶口记号处,塞上塞子一起称量m3,将水倒到量筒里,测出水的体积即瓶的容积V(水的密度ρ),水的质量Vρ,瓶子质量m3-Vρ

   m(CO2)      M(CO2)

   m(空气)     M(空气)

   m2-(m3-Vρ)     M(CO2)

   m1-(m3-Vρ)      29

 

方法三:

1常温下收集一个200ml集气瓶的CO2,加带分液漏斗的双孔橡皮塞。

2导管后连接已称重m1的NaOH溶液(或澄清石灰水)

3用分液漏斗往集气瓶中加入水至将CO2全部排出,再称取NaOH溶液质量m2

4记录实验室的温度,根据气体定律将200ml换算成标准状况体积V。

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5计算M=22.4×(m2-m1)/V

方法四:

1Na2CO3与过量盐酸分别称重,反应后再称重,测产生气体的质量;

2通过Na2CO3可知CO2的物质的量

3求摩尔质量

 

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9.实验验证水的组成中H、O元素的物质的量之比为2:1

1电解法:用水电解器电解稀NaOH溶液,比较阴阳两极产生气体的体积比。

2  H2+CuO=Cu+H2O  再用碱石灰吸收生成的水,根据CuO减少的质量和碱石灰增加的质量求H、O元素的物质的量比

3燃烧法:取一定体积H2燃烧,吸收生成的水,根据H2与H2O的关系计算

4燃烧法:取一定质量的苯完全燃烧,收集生成的水

   根据苯的质量求出H的量,再用H2O的质量减去H的质量求出O的量,求比值

 

 

五、实验装置组合

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 10. 选用如下实验装置组合后完成用浓盐酸、二氧化锰共热制Cl2,并用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉的实验。已知反应2Cl2+2Ca(OH)2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O+Q温度稍高即发生副反应6Cl2+6Ca(OH)2==5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。

 

 

 

 

 

 

          A              B           C          D         E          F

⑴选用各装置的接口顺序为    adig   

 

⑵各装置所起的作用  A制备Cl2 D制漂白粉  F尾气处理                                                 

 

⑶实验中若用12mol?L-1的浓盐酸100ml与足量的MnO2反应,最终生成Ca(ClO)2的物质

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的量总是小于0.15mol,其可能的主要原因是    随着反应进行浓盐酸浓度下降,到一定程度反应就不能进行                               。(假定各步反应均无反应物损耗且无副反应发生)

六、气压问题

(2001年全国高考)

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20.(13分)某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下:

①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为a g。

    ②装好实验装置。

    ③检查装置气密性。

    ④加热,开始反应,直到产生一定量的气体。

    ⑤停止加热(如图,导管出口高于液面)。

⑥测量收集到气体的体积。

⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。

⑧测量实验室的温度。

⑨把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净。

⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。

回答下列问题:

(1)如何检查装置的气密性?_将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,表明装置不漏气。(3分)

(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤;①调整量筒内外液面高度使之相同;②使试管和量筒内的气体都冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是:_②①③(3分)(请填写步骤代号)

(3)测量收集到气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同?

_慢慢将量筒下移。(3分)

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(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(25 ℃、1.01×l05 Pa),水蒸气的影响忽略不计,氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c,不必化简):

M(O2)= 4分

(2002年全国理综)

图1                   图2

(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:                             

(2)收集氨气应使用向下排空气          法,要得到干燥的氨气可选用碱石灰     做干燥剂。

(3)用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是打开止水夹,挤出胶头滴管中的水 。该实验的原理是氨气极易溶解于水,致使烧瓶内气体压强迅速减小

(4)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法。

答:打开夹子,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氢气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉。

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(2003年全国理综)33.(22分)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

方法一: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。

(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入H2SO4、铁屑

(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用 煮沸 的方法。

(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是避免生成的 Fe(OH)2沉淀接触O2

方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。

(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是 H2SO4  铁屑  

(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是 NaOH溶液

(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹

(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入

(2003年上海高考题)

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27.工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图;反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为(N2、O2不与I2反应):SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HI

(1)混合气体进入反应管后,量气管内增加的水的体积等N2、O2的体积的体积(填写气体的分子式)。

(2)反应管内溶液蓝色消失卮,没有及时停止通气,则测得的SO2含量偏低 (选填:偏高,偏低,不受影响)。

(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用酸性高锰酸钾溶液或溴水 代替(填写物质名称)。

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(4)若碘溶液体积为VamL.,浓度为Cmol?L-1,N2与O2的体积为VbmL(已折算为标准状况下的体积)。用C、Va、Vb表示SO2的体积百分含量为: VSO2%=22.4CVa/(22.4CVa+Vb)×100%(其它合理答案也给分)。

(5)将上述装置改为简易实验装置,除导管外,还需选用的仪器为. bceg或beg或ceg选下列仪器的编号)。

a.烧杯  b.试管  c.广口瓶  d.容量瓶  e.量筒  f.单孔塞  g.双孔塞

 

 启普发生器、启普发生器变形装置、气体量取装置、防倒吸安全装置都利用了气压原理

挑战性问题:1利用Cu与浓HNO3的反应设计一个蓝色喷泉。

(1)烧瓶中加入4ml浓HNO3,塞上带长导管的软木塞(在导管上靠近软木塞处缠绕粗铜丝)

(2)长导管上另有一橡皮塞(配一盛水的上部有一破洞的塑料瓶)

(3)将烧瓶缓缓倒置,另一橡皮塞塞入塑料瓶

(4)Cu与浓HNO3反应开始,当红棕色气体充满烧瓶时,用手挤压塑料瓶,使少量水进入烧瓶,随后形成蓝色喷泉

(也可以用热毛巾等的方法使水升入

烧瓶而不用有破洞的瓶子)

 

 

 

 

2现有一烧瓶的Cu(OH)2的悬浊液,请用漏斗烧杯常用仪器

设计一个不需添加的自动过滤器.

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同步练习册答案