㈠ 将成袋的酱油用漏斗,往瓶中倒时,如果倒的很急,就会发现漏斗头部有气泡,咕噜咕噜的往外冒此现象说明
在初中阶段,实验探究的类型主要有以下四类:
1.对基本技能和观察能力的考查;(仪器的使用和实验基本操作);对氧气、二氧化碳以及与它们性质类似的未知气体制备、检验、收集、除杂、干燥、性质实验。
2.C、Fe、Cu、Fe2O3、CuO等物质综合应用的还原反应及金属活动性的探究题。
3.CaO、Ca(OH)2、CaCO3、NaOH、Na2CO3性质有关的探究题。
4.对未知物或非初中常见物质的研究,主要采用提供信息的方式,考查快速提取有效信息,运用知识解答问题的能力,这种题型难度较大。
考点一 常用的仪器
初中化学实验常用仪器(仪器名称不能写错别字)
1. 试管
(1)用途:
a、在常温或加热时,用作少量试剂的反应容器。
b、溶解少量固体。
c、收集少量气体的容器
d、用于装置成小型气体的发生器。
(2)注意事项:
a、加热时外壁必须干燥,不能骤热骤冷,一般要先均匀受热, 然后才能集中受热,
防止试管受热不均而破裂。
b、加热时,试管要先用铁夹夹持固定在铁架台上(短时间加热也可用试管夹夹持)。
试管夹应夹在的中上部(或铁夹应夹在离试管口的1/3处)。
c、加热固体时,试管口要略向下倾斜,且未冷前试管不能直立,避免管口冷凝水倒流
使试管炸裂。
d、加热液体时,盛液量一般不超过试管容积的1/3(防止液体受热溢出),使试管与桌面
约成45°的角度(增大受热面积,防止暴沸),管口不能对着自己或别人(防止液体喷出伤人)。反应时试管内的液体不超过试管容积的1/2。
2. 烧杯
用途: 溶解固体物质、配制溶液,以及溶液的稀释、浓缩
也可用做较大量的物质间的反应
注意事项:受热时外壁要干燥,并放在石棉网上使其受热均匀(防止受热不均使烧杯炸裂),
加液量一般不超过容积的1/3(防止加热沸腾使液体外溢)。
3. 烧瓶:有圆底烧瓶,平底烧瓶
用途 常用做较大量的液体间的反应
也可用做装置气体发生器
4. 锥形瓶
用途:加热液体,
也可用于装置气体发生器和洗瓶器
也可用于滴定中的受滴容器。
注意:使用烧瓶或锥形瓶时容积不得超过其容积的1/2,蒸发溶液时溶液的量不应超过蒸发皿容积的2/3
5. 蒸发皿通常用于溶液的浓缩或蒸干。
注意事项: 盛液量不能超过2/3,防止加热时液体沸腾外溅
均匀加热,不可骤冷(防止破裂)
热的蒸发皿要用坩埚钳夹取。
6. 胶头滴管胶头滴管用于吸取和滴加少量液体。滴瓶用于盛放少量液体药品
注意: 先排空再吸液
悬空垂直放在试管口上方,以免污染滴管,滴管管口不能伸入受滴容器(防止滴管沾上其他试剂)
吸取液体后,应保持胶头在上,不能向下或平放,防止液体倒流,沾污试剂或腐蚀胶头;
除吸同一试剂外,用过后应立即洗净,再去吸取其他药品,未经洗涤的滴管严禁吸取别的试剂(防止试剂相互污染。)
滴瓶上的滴管与瓶配套使用,滴液后应立即插入原瓶内,不得弄脏,也不必用水冲冼。
7. 量筒用于量取一定量体积液体的仪器。
注意: 不能在量筒内稀释或配制溶液,决不能对量筒加热 。
也不能在量筒里进行化学反应
操作注意: 在量液体时,要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒(否则会造成较大的误差),读数时应将量筒垂直平稳放在桌面上,并使量筒的刻度与量筒内的液体凹液面的最低点保持在同一水平面。
8. 托盘天平:称量仪器,一般精确到0.1克。
注意:称量物放在左盘,砝码按由大到小的顺序放在右盘,取用砝码要用镊子,不能直接用手,天平不能称量热的物体, 被称物体不能直接放在托盘上,要在两边先放上等质量的纸, 易潮解的药品或有腐蚀性的药品(如氢氧化钠固体)必须放在玻璃器皿中称量。
9. 集气瓶:(瓶口上边缘磨砂,无塞 )
用途:用于收集或短时间贮存少量气体。也可用于进行某些物质和气体燃烧的反应器。
注意事项: 不能加热 收集或贮存气体时,要配以毛玻璃片遮盖。
在瓶内作物质燃烧反应时,若固体生成,瓶底应加少量水或铺少量细沙。
10. 广口瓶(内壁是磨毛的)
常用于盛放固体试剂,也可用做洗气瓶。
11. 细口瓶
用于盛放液体试剂 :棕色的细口瓶用于盛装需要避光保存的物质,存放碱溶液时试剂瓶应用橡皮塞,不能用玻璃塞。
12. 漏斗
用于向细口容器内注入液体或用于过滤装置。
13. 长颈漏斗:用于向反应容器内注入液体,若用来制取气体,则长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,形成“液封”,(防止气体从长颈斗中逸出)
14. 分液漏斗
主要用于分离两种互不相溶且密度不同的液体,也可用于向反应容器中滴加液体,可控制液体的用量。
15. 试管夹
用于夹持试管,给试管加热。
注意事项: 使用时从试管的底部往上套,夹在试管的中上部(或夹在距管口1/3)(防止杂质落入试管)
不要把拇指按在试管夹短柄上。
16. 铁架台
用于固定和支持各种仪器,一般常用于过滤、加热等实验操作。
注意事项:
a、铁夹和十字夹缺口位置要向上,以便于操作和保证安全。
b、重物要固定在铁架台底座大面一侧,使重心落在底座内
17. 酒精灯
用途:化学实验室常用的加热仪器
注意事项:
使用时先将灯放稳,灯帽取下直立在灯的右侧,以防止滚动和便于取用。
使用前检查并调整灯芯(保证更充分地燃烧,火焰保持较高的的温度)。
灯体内的酒精不可超过灯容积的2/3,也不应少于1/4。(酒精过多,在加热或移动时易溢出;太少,加热酒精蒸气易引起爆炸)。
禁止向燃着的酒精灯内添加酒精(防止酒精洒出引起火灾)
禁止用燃着的酒精灯直接点燃另一酒精灯,应用火柴从侧面点燃酒精灯
(防止酒精洒出引起火灾)。
酒精灯的外焰最高, 应在外焰部分加热 先预热后集中加热。要防止灯心与热的玻璃器皿接触(以防玻璃器皿受损)
用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹熄。(防止将火焰沿着灯颈吹入灯内)
实验结束时,应用灯帽盖灭。(以免灯内酒精挥发而使灯心留有过多的水分,不仅浪费酒精而且不易点燃)
不要碰倒酒精灯,若有酒精洒到桌面并燃烧起来,应立即用湿布扑盖或撒沙土扑灭火焰,不能用水冲,以免火势蔓延。
18. 玻璃棒
用途:搅拌(加速溶解)、引流(过滤或转移液体)。
注意事项: 搅拌不要碰撞容器壁
用后及时擦洗干净
19. 温度计
刚用过的高温温度计不可立即用冷水冲洗。
20. 药匙
用于取用粉末或小粒状的固体药品,每次用后要将药匙用干净的滤纸揩净。
考点二 药品的取用规则
1. “三不准”原则:不尝、不闻、不接触。
2. 用量原则:严格按规定用量取用;无说明的——液体取1-2ml,固体盖满试管底部即可。
3. 剩余药品:不放回原瓶、不随意丢弃、不带出实验室,要放入指定容器。
固体药品的取用:
工具:块状的用镊子;粉末状的用药匙或纸槽。
1. 取用块状固体用镊子。(一横二放三慢竖)
步骤:先把容器横放,用镊子夹取块状药品或金属颗粒放在容器口,再把容器慢慢地竖立起来,使块状药品或金属颗粒缓缓地沿容器壁滑到容器底部,以免打破容器。
2. 取用粉末状或小颗粒状的药品时要用药匙或纸槽。(一横二送三直立)
步骤:先把试管横放,用药匙(或纸槽)把药品小心送至试管底部,然后使试管直立起来,让药品全部落入底部,以免药品沾在管口或试管上。
液体药品的取用:“多倒少滴”。
工具——量筒和滴管。
1. 取用大量液体时可直接从试剂瓶中倾倒。(一倒二向三挨四靠)
步骤:
瓶盖倒放在实验台(防止桌面上的杂物污染瓶塞,从而污染药品);
倾倒液体时,应使标签向着手心(防止残留的液体流下腐蚀标签),
瓶口紧挨试管口,缓缓地将液体注入试管内(快速倒会造成液体洒落);
倾注完毕后,瓶口在试管口靠两下。并立即盖上瓶塞(防止液体的挥发或污染),标签向外放回原处。
2. 取用少量液体时可用胶头滴管。要领:悬、垂。
3. 取用定量液体时可用量筒和胶头滴管,视线与凹液面的最低处保持水平。
考点三 基本操作
步骤:选、慢注、滴加
使用量筒时,要做倒 :
接近刻度时改用胶头滴管
读数时,视线应与刻度线及凹液面的最低处保持水平
若仰视则读数偏低,液体的实际体积>读数
俯视则读数偏高,液体的实际体积<读数
1. 固体试剂的称量
仪器:托盘天平、药匙(托盘天平只能用于粗略的称量,能称准到0.1克)
步骤:调零、放纸片、左物右码、读数、复位
使用托盘天平时,要做到:
左物右码:添加砝码要用镊子不能用手直接拿砝码,并先大后小;称量完毕,砝码要放回砝码盒,游码要回零。
左盘质量=右盘质量+游码质量 即:药品的质量=砝码读数+游码读数
若左右放颠倒了;药品的质量=砝码读数 - 游码读数
任何药品都不能直接放在盘中称量,干燥固体可放在纸上称量,易潮解药品要放在(烧杯或表面皿等)玻璃器皿中称量。
注意:称量一定质量的药品应先放砝码,再移动游码,最后放药品;称量未知质量的药品则应先放药品,再放砝码,最后移动游码。
2. 加热:先预热,后对准液体和固体部位集中加热;酒精灯是常用的加热热源,用外焰加热。
给液体加热可使用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿;
给固体加热可使用干燥的试管、蒸发皿、坩埚
(1)液体:
A、用干抹布擦拭试管的外壁
B、管口不能对着自己和旁人
C、试管夹从管底套上和取下
D、试管与桌面成45-60度
(2)固体:给试管里的固体加热: 试管口应略向下(防止冷凝水倒流炸裂试管),先预热后集中药品加热。
注意:
A、被加热的仪器外壁不能有水,加热前擦干,以免容器炸裂;
B、加热时玻璃仪器的底部不能触及酒精灯的灯心,以免容器破裂。
C、烧的很热的容器不能立即用冷水冲洗,也不能立即放在桌面上,应放在石棉网上。
3.仪器的装配: 装配时, 一般按从低到高,从左到右的顺序进行。
连接方法:
(1) 把玻璃管插入带孔橡皮塞:先把要插入塞子的玻璃管的一端用水润湿,然后稍稍用力转动(小心!不要使玻璃管折断,以致刺破手掌),使它插入。
(2) 连接玻璃管和胶皮管(左包右进)先把玻璃管口用水润湿,然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。
(3) 在容器口塞橡皮塞:应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口。切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破容器。
4. 简易装置气密性检查:
A、连接装置;
B、将导管的一端浸入水中;
C、用手紧握试管加热;
D、过一会儿导管中有气泡产生,当手离开后导管内形成一段水柱。
5. 仪器的洗涤:
如:仪器内附有不溶性的碱、碳酸盐、碱性氧化物等,可加稀盐酸洗涤,再用水冲洗。
如:仪器内附有油脂等可用热的纯碱溶液洗涤,也可用洗衣粉或去污粉刷洗。
清洗干净的标准是:仪器内壁上的水既不聚成水滴,也不成股流下,而均匀地附着一层水膜时,就表明已洗涤干净了。
考点四 重要实验:气体制取
一、常见气体的制取、检验方法和尾气处理
1.选择实验室制取气体的方案应从以下几个方面全面考虑:
可行性,用所选原料能够制得需要的气体;
经济效益,原料一般要价廉易得;
反应条件适宜且易于控制;
反应速率适中,不能太快或太慢,便于收集与实验;
生成的气体尽量纯净;
操作简便易行,安全可靠,节能环保。
【注意】
实验室制二氧化碳采用石灰石或大理石和稀盐酸,不用碳酸钠、纯净碳酸钙代替石灰石或大理石(反应太快,不易控制);
不用稀硫酸代替稀盐酸(硫酸与石灰石中的碳酸钙反应生成微溶物硫酸钙,覆盖在石灰石表面,阻碍反应继续进行);不用浓盐酸代替稀盐酸(浓盐酸具有挥发性,使制得的气体中含有氯化氢气体,不纯净)。
实验室制氢气时,酸用稀硫酸,不用盐酸(易挥发),不用浓硫酸和硝酸(具有强氧化性不能得到氢气);金属宜用锌粒不用镁条(太贵,反应太快)、铁片(反应太慢)。
二、实验装置设计
(1)发生装置
固体+固体+加热
固体+液体
随取随置装置:
(2)洗气装置
干燥:中、酸性气体(浓硫酸):
洗气:
CO2(澄清石灰水、NaOH溶液):
CO(灼热的CuO):
(3)集气装置
排水法向上排空气法向下排空气法
(4)尾气处理装置
洗气瓶:对于SO2、NO2等大气污染物使用NaOH溶液
尾气点燃:对于CO有毒气体
干燥管:防止外界的H2O、CO2进入,干扰实验
考点五 易错重点
1. 实验操作
(1)检查装置气密性
(2)过滤
(3)酸碱中和
(4)蒸发结晶
2. 物质检验
(1)气体的检验
氧气:带火星的木条复燃;
二氧化碳:能使澄清石灰水变浑浊
一氧化碳:能使黑色的氧化铜变红,而且生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;
水蒸气:能使白色的无水硫酸铜变蓝(了解)
(2)离子检验
CO32-:加入H+,生成气泡,并且生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
H+:酸碱指示剂;加入CO32-,有气泡生成并且生成的气体能使成清石灰水变浑浊
OH-:酸碱指示剂;在没有其他离子干扰的情况下加入Cu2+、Fe3+,生成有色沉淀
Fe3+、Cu2+、Mg2+:加入OH-,生成有色沉淀
Ca2+:加入CO32-,有沉淀生成
3. 误差分析
(1)气体的收集:
排水法:一冒泡就收集,气体体积偏小
(2)空气中氧气含量的测定
检查装置气密性:
实验结束后发现气密性不好:偏小
红磷用量:红磷不足,偏小
装置冷却后,打开止水夹:未冷却打开止水夹,偏小
(3)天平称量
未将游码调零;右物左码
(4)量筒量取
仰视:体积偏大;俯视:体积偏小
(5)溶液配制
称量:同天平
量水:同量筒
溶解:预先润洗烧杯,无影响;药品不纯,偏小;
(6)粗盐提纯
(7)测定pH
pH试纸润湿:使得溶液变稀,酸pH偏大,碱pH偏小
4. 实验安全
(1)试管炸裂:
加热的试管表面有水;未预热,局部温度过高;加热固体,试管口向上倾斜,冷凝水倒流;
(2)试剂瓶炸裂:
铁丝在氧气中燃烧,瓶底未垫水或沙子;
(3)爆炸
气体未验纯,直接点燃或加热;CO还原氧化铁,先通一段时间CO排尽空气;
(4)飞溅
浓硫酸稀释,水倒入浓硫酸中;蒸发结晶,没用玻棒搅拌;
酸溅到身上,立即用大量水冲洗,并涂上3%-5%的NaHCO3溶液;
碱溅到身上,立即用大量水冲洗,并涂上硼酸溶液
(5)倒吸
加热固体制备氧气,先把导管拿出水面,再撤酒精灯。
㈡ 初中化学实验常用仪器的用途和注意事项
化学实验常用仪器的使用方法及注意事项一、容器与反应器
1、可直接加热
(1)试管
主要用途:①常温或加热条件下,用作少量试剂的反应容器。
②收集少量气体和气体的验纯。
③盛放少量药品。
使用方法及注意事项:
①可直接加热,用试管夹夹住距试管口1/3处。
②试管的规格有大有小。不加热时,试管内盛放的液体不超过容积的1/2,加热时不超过1/3。
③加热前外壁应无水滴;加热后不能骤冷,以防止试管破裂。
④加热时,试管口不应对着任何人。给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜。
⑤不能用试管加热熔融NaOH等强碱性物质。
(2)蒸发皿
主要用途:①溶液的蒸发、浓缩、结晶。
②干燥固体物质。
使用方法及注意事项:①盛液量不超过容积的2/3。
②可直接加热,受热后不能骤冷。
③应使用坩埚钳取放蒸发皿。
(3)坩埚
主要用途:用于固体物质的高温灼烧。
使用方法及注意事项:
①把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热。
②取放坩埚时应用坩埚钳。
③加热后可放在干燥器中或石棉网上冷却。
④应根据加热物质的性质不同,选用不同材料的坩埚。
2、垫石棉网可加热
(1)烧杯
主要用途:①用作固体物质溶解、液体稀释的容器。
②用作较大量试剂发生反应的容器。
③用于过滤、渗析、喷泉等实验,用于气密性检验、尾气吸收装置、水浴加热等。
④冷的干燥的烧杯可用来检验气体燃烧有无水生成;涂有澄清石灰水的烧杯可用来检验CO2气体。
使用方法及注意事项:①常用规格有50mL、100mL、250mL等,但不用烧杯量取液体。
②应放在石棉网上加热,使其受热均匀;加热时,烧杯外壁应无水滴。
③盛液体加热时,不要超过烧杯容积的2/3,一般以烧杯容积的1/2为宜。
④溶解或稀释过程中,用玻璃棒搅拌时,不要触及杯底或杯壁。
(2)烧瓶
主要用途:①可用作试剂量较大而有液体参加的反应容器,常用于各种气体的发生装置中。
②蒸馏烧瓶用于分离互溶的、沸点相差较大的液体。
③圆底烧瓶还可用于喷泉实验。
使用方法及注意事项:①应放在石棉网上加热,使其受热均匀;加热时,烧瓶外壁应无水滴。
②平底烧瓶不能长时间用来加热。
③不加热时,若用平底烧瓶作反应容器,无需用铁架台固定。
(3)锥形瓶
主要用途:①可用作中和滴定的反应器。
②代替试管、烧瓶等作气体发生的反应器。
③在蒸馏实验中,用作液体接受器,接受馏分。
使用方法及注意事项:①滴定时,只振荡不搅拌。
②加热时,需垫石棉网。
3、不能加热
(1)集气瓶(瓶口边缘磨砂)
主要用途:①与毛玻璃片配合,可用于收集和暂时存放气体。
②用作物质与气体间反应的反应容器。
使用方法及注意事项:
①不能加热。
②将瓶口与毛玻璃片涂抹一层薄凡士林,以利气密。
③进行燃烧实验时,有时需要在瓶底放少量水或细沙。
(2)广口瓶、细口瓶(瓶颈内侧磨砂)
主要用途:①广口瓶用于存放固体药品,也可用来装配气体发生器(不需要加热)。
②细口瓶用于存放液体药品。
使用方法及注意事项:
①一般不能加热。
②酸性药品、具有氧化性的药品、有机溶剂,要用玻璃塞;碱性试剂要用橡胶塞。
③对见光易变质的要用棕色瓶。
(3)滴瓶
主要用途:用于存放少量液体,其特点是使用方便
使用方法及注意事项:①滴管不能平放或倒立,以防液体流入胶头。
②盛碱性溶液时改用软木塞或橡胶塞。
③不能长期存放碱性试剂。
(4)启普发生器
主要用途:固—液不加热制气体反应的反应器。
使用方法及注意事项:不可加热,也不能用于剧烈放热的反应。
二、计量仪器
1、粗量仪器
(1)量筒
主要用途:①粗略量取液体的体积(其精度可达到0.1mL)。
②通过量取液体的体积测量固体、气体的体积。
使用方法及注意事项:
①有10mL、25mL、50mL、100mL、200mL、500mL等规格的,量筒规格越大,精确度越低。
②量筒无零刻度。
③量液时,量筒必须放平,视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平。
2、精密量度仪器
(1)滴定管
主要用途:①准确量取一定体积的液体(可精确到0.01mL)。
②中和滴定时计量溶液的体积。
使用方法及注意事项:
①酸式滴定管不能盛放碱性试剂;碱式滴定管不能盛放酸性试剂、具有氧化性的试剂、有机溶剂等。
②使用前要检验是否漏水。
(2)容量瓶
主要用途:配制一定体积浓度准确的溶液(如物质的量浓度溶液)。
使用方法及注意事项:①颈部有一环形标线,瓶上标有温度和容器,常用规格有50mL、100mL、250mL、500mL等。
②使用前要检验是否漏水。
③不用来量取液体的体积。
3、计量器
(1)托盘天平
主要用途:用于粗略称量物质的质量,其精确度可达到0.1g。
使用方法及注意事项:
①称量前调“0”点:游码移零,调节天平平衡。
②称量时,两盘垫纸,左物右码。易潮解、有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿里称量。
③称量后:砝码回盒,游码回零。
(2)温度计
主要用途:用于测量液体或蒸气的温度。
使用方法及注意事项:①应根据测量温度的高低选择适合测量范围的温度计,严禁超量程使用。
②测量液体的温度时,温度计的液泡要悬在液体中,不能触及容器的底部或器壁。
③蒸馏实验中,温度计的液泡在蒸馏烧瓶支管口略下部位。
④不能将温度计当搅拌棒使用。
三、干燥仪器
1、干燥管
主要用途:内装固体干燥剂,用于气体的干燥或接入容器,防止物质吸收水汽或CO2等。
使用方法及注意事项:
①球体和细管处一般要垫小棉花球或玻璃绒,以防止细孔被堵塞
②气体从口径大的一端进入,从口径小的一端流出
③用干燥管之前,务必检查一下干燥管是否是通的。
2、干燥器
主要用途:用于存放干燥的物质,或使潮湿的物质干燥。
使用方法及注意事项:
①很热的物体稍冷后放入。
②开闭器盖时要水平推动。
③不能使用液体干燥剂(如浓硫酸),一般用无水氯化钙或硅胶等。
四、其他常用化学仪器
1、酒精灯
主要用途:化学实验室中的常用热源。
使用方法及注意事项:
①盛酒精的量不得超过容积的3/4,也不得少于容积的1/4。
②绝对禁止向燃着的酒精灯中添加酒精,以免失火。
③熄灭时用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭。
④需要获得更高的温度,可使用酒精喷灯。
2、洗气瓶
主要用途:用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质。
使用方法及注意事项:使用时要注意气体的流向,一般为“长进短出”。瓶内加入的液体试剂量以容积的1/3为宜,不得超过 。
3、漏斗
主要用途:
(1)普通漏斗
①向小口容器中注入液体。
②用于过滤装置中。
③用于防倒吸装置中。
(2)长颈漏斗
①向反应器中注入液体。
②组装气体发生装置。
(3)分液漏斗
①分离互不相溶的液体。
②向反应器中滴加液体。
③组装气体发生装置。
使用方法及注意事项:
①不能用火直接加热。
②长颈漏斗下端应插入液面以下。
③分液漏斗使用前需检验是否漏水。
(4)玻璃棒
主要用途:常用于搅拌、引流,在溶解、稀释、过滤、蒸发、物质的量浓度溶液配制等实验中应用广泛。
使用方法及注意事项:搅拌时避免与器壁接触。
㈢ 关于实验室制取气体时长颈漏斗的液封作用
我认为这位同学抄很会动袭脑筋,出了个很怪的问题。
这里指的“怪”是指这位同学考虑的是一种在非常有意思的状态。
但是我可以说这种状态在现实实验中是不存在的。
根据连通器压强相等理论,似不可能形成如图示的状态。
当然,如果硬要将长颈漏斗的颈变得很粗,然后再去讨论是不是有气泡直接从“粗颈”中逸出就是另外一个问题了。
有时钻钻“牛角尖”还是有益的,我似难说服这位提问的朋友……
㈣ 某学生设计了一套如图所示的简易气体发生装置。试回答: (1)装置中小试管的作用是: &nbs...
(1)使长颈漏斗下端管品浸入液面下(2)H 2 或CO 2
㈤ 化学实验室常用工具
l.能加热的仪器 (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。 使用注意事项:①可直接加热,用试管夹夹在距试管口 1/3处。 ②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。 ③加热后不能骤冷,防止炸裂。④加热时试管口不应对着任何人;给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜。 (2)烧杯 用作配制溶液和较大量试剂的反应容器,在常温或加热时使用。 使用注意事项:①加热时应放置在石棉网上,使受热均匀。 ②溶解物质用玻璃棒搅拌时,不能触及杯壁或杯底。 (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:①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)。 ②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:①可直接加热,但不能骤冷。 ②盛液量不应超过蒸发皿容积的2/3。 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:①把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热。 ②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:①酒精灯的灯芯要平整。 ②添加酒精时,不超过酒精灯容积的2/3;酒精不少于l/4。 ③绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火。 ④绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。 ⑤用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹。 ⑥不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,应立即用湿布扑盖。 2.分离物质的仪器 (1)漏斗 分普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗。普通漏斗用于过滤或向小口容器转移液体。长颈漏斗用于气体发生装置中注入液体。分液漏斗用于分离密度不同且互不相溶的不同液体,也可用于向反应器中随时加液。也用于萃取分离。 (2)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”。 (3)干燥管 干燥管内盛放的固体,用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质,也可以使用U型管。 3.计量仪器 (l)托盘天平 用于精密度要求不高的称量,能称准到0.1g。所附砝码是天平上称量时衡定物质质量的标准。 使用注意事项:①称量前天平要放平稳,游码放在刻度尺的零处,调节天平左、右的平衡螺母,使天平平衡。 ②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。 ③称量干燥的固体药品应放在在纸上称量。 ④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。 ⑤称量完毕后,应把砝码放回砝码盒中,把游码移回零处。 (2)量筒 用来量度液体体积,精确度不高。 使用注意事项:①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。②量液时,量简必须放平,视线要跟量简内液体的凹液面的最低处保持水平,再读出液体体积。 (3)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:①只能配制容量瓶上规定容积的溶液。 ②容量瓶的容积是在20℃时标定的,转移到瓶中的溶液的温度应在20℃左右。 (4)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。 使用注意事项:①酸式、碱式滴定管不能混用。 ②25mL、50mL滴定管的估计读数为±0.01mL。 ③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。④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。 (5)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。 4.其它仪器 铁架台(铁夹、铁圈) 坩埚钳 燃烧匙 药匙 玻璃棒 温度计 冷凝管 表面皿 集气瓶 广口瓶 细口瓶 滴瓶 滴管 水槽 研钵 试管架 三角架 干燥器 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。 Ⅰ普通法:可向容器中加水,选择合适毛刷,配合去污粉或一般洗涤剂反复洗涤,然后用水冲洗干净。 Ⅱ特殊法:容器内附有普通法不能洗去的特殊物质,可选用特殊的试剂,利用有机溶剂或化学反应将其洗涤。 2、药品取用 (1)实验室里所用的药品,很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的。因此在使用时一定要严格遵照有关规定和操作规程,保证安全。不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味,不得尝任何药品的味道。注意节约药品,严格按照实验规定的用量取用药品。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。 (2)固体药品的取用 取用固体药品一般用药匙。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。有些块状的药品可用镊子夹取。 (3)液体药品的取用 取用很少量液体时可用胶头滴管吸取。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。 3、试纸的使用 试纸种类 应用 使用方法 注意 石蕊试纸 检验酸碱性(定性) ①检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用沾有待测液的玻璃棒点在试纸的中部,观察颜色变化。 ②检验气体: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),观察颜色变化。 ①试纸不可伸入溶液中,也不能与管口接触。 ②测溶液pH时,pH试纸不能先润湿,因为这相当于将原溶液稀释了。 pH试纸 检验酸、碱性的强弱(定量) 品红试纸 检验SO2等漂白性物质 KI-淀粉试纸 检验Cl2等有氧化性物质 4、溶液的配制 (l)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。如溶质是液体时,要算出液体的体积。 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. (2)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2-3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2-3m处,改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧,再振荡摇匀。 5、过滤 过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。 过滤时应注意: ①一贴: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。 ②二低: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。 ③三靠: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、中和滴定 准备过程 ①查滴定管是否漏水;②洗涤滴定管及锥形瓶;③用少量标准液润洗装标准液的滴定管及用待测液润洗量取待测液的滴定管;④装液体、排气泡、调零点并记录初始读数。 滴定过程 姿态:左手控制活塞或小球,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化及滴速。 滴速:逐滴滴入,当接近终点时,应一滴一摇。 终点:最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显改变时即为终点。记录读数。 7、蒸发和结晶 蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。 8、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: ①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。 ②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。 ③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。 ④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。 ⑤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。 9、分液和萃取 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。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:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发。 在萃取过程中要注意: ①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。 ②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。 ③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。 10、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。 11、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。 三、物质的存放和事故处理 1.试剂保存 化学药品因见光、受热、受潮、氧化等可能使其变质,有些因其挥发性或吸水性等改变浓度。故药品的贮存方法与其化学、物理性质有关。 (1)试剂瓶选用原则:药品状态定口径—— 固体广口、液体细口 瓶塞取决酸碱性(注意:盛放液)避光存放棕色瓶 保存方法 原因 物质 广口瓶或细口瓶 便于取用 溴水、NaCl 瓶塞 用橡皮塞 防腐蚀 不能放HNO3、液Br2 用玻璃塞 防粘 不能放NaOH、Na2CO3、Na2S 塑料瓶 SiO2与HF反应 NH4F、HF 棕色瓶 见光分解 HNO3、氯水、 液封 水封 防氧化、挥发 P4、液Br2 煤油封 防氧化 Na、K 石蜡油封 防氧化 Li 密封 防挥发 HCl、HNO3、NH3.H2O 防氧化 Na2SO3、H2S、Fe2+、 防吸水、CO2 漂白粉、碱石灰 防吸水 CaC2、CaCl2、P2O5、浓H2SO4 1.空气中易变质的试剂:这类试剂应隔绝空气或密封保存,有些试剂的保存还要采取特殊的措施。 被氧化的试剂:亚铁盐,活泼金属单质、白磷、氢硫酸、苯酚、Na2SO3等。 易吸收CO2的试剂:CaO,NaOH, Ca(OH)2,Na2O2等。 易吸湿的试剂:P2O5、CaC2、CaO、NaOH、无水CaCl2、浓H2SO4、无水CuSO4、FeCl3•6H2O等。 易风化的试剂:Na2CO3•10H2O、Na2SO4•10H2O等。 2.见光或受热易分解的试剂:应用棕色瓶盛放且置于冷、暗处。如氨水,双氧水,AgNO3、HNO3等。 3.易挥发或升华的试剂:这类试剂应置于冷,暗处密封保存。 易挥发的试剂:浓氨水、浓盐酸、浓硝酸、液溴、乙酸乙酯、二硫化碳、四氯化碳、汽油等。 易升华的试剂:碘、萘等。 4.危险品:这类试剂应分类存放并远离火源。 易燃试剂:遇明火即可燃烧的有汽油、苯、乙醇、酯类物质等有机溶剂和红磷、硫、镁、硝酸纤维等。能自燃的有白磷。 本身不可燃但与可燃物接触后有危险的试剂有:高锰酸钾、氯酸钾、硝酸钾、过氧化钠等。 易爆试剂:有硝酸纤维、硝酸铵等。 剧毒试剂:氰化物、汞盐、黄磷、氯化钡、硝基苯等。 强腐蚀性试剂:强酸、强碱、液溴、甲醇、苯酚、氢氟酸、醋酸等。 5.有些试剂不宜长久防置,应随用随配。如硫酸亚铁溶液、氯水、氢硫酸、银氨溶液等。 2.常见事故的处理 事故 处理方法 酒精及其它易燃有机物小面积失火 立即用湿布扑盖 钠、磷等失火 迅速用砂覆盖 少量酸(或碱)滴到桌上 立即用湿布擦净,再用水冲洗 较多量酸(或碱)流到桌上 立即用适量NaHCO3溶液(或稀HAC)作用,后用水冲洗 酸沾到皮肤或衣物上 先用抹布擦试,后用水冲洗,再用NaHCO3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 用酒精擦洗后用水冲洗 白磷沾到皮肤上 用CuSO4溶液洗伤口,后用稀KMnO4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济洗去,后涂硼酸、凡士林 误食重金属盐 应立即口服蛋清或生牛奶 汞滴落在桌上或地上 应立即撒上硫粉 四、气体的发生装置 (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 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 典型气体 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、H2S等 Cl2、HCl、CH2=CH2 操作要点 (l)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。 (2)铁夹应夹在距试管口 l/3处。 (3)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。 (1)在用简易装置时,如用长颈漏斗,漏斗颈的下口应伸入液面以下,否则起不到液封的作用; (2)加入的液体反应物(如酸)要适当。 (3)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。 (1)先把固体药品加入烧瓶,然后加入液体药品。 (2)要正确使用分液漏斗。 几种气体制备的反应原理 1、 O2 2KClO3 2KCl+3O2↑ 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑ 2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3•H2O NH3↑+H2O 3、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑ 4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 6、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 7、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 9、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ 10、Cl2 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 11、C2H4 C2H5OH CH2=CH2↑+H2O 12、N2 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O 2、收集装置 选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。由氯气的物理性质得,用向上排空气法收集氯气,因氯气难溶于饱和食盐水,也可用排饱和食盐水收集。 (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、 CH2=CH2、CH≡CH Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4
3、净化与干燥装置 尾气吸收处理装置:有三种:①用倒扣漏斗------极易溶于水的气体;②玻璃管----能溶于水或溶于溶液的气体的吸收(如用NaOH溶液吸收Cl2);③点燃法----处理CO。 (1)设计原则:根据净化药品的状态及条件 (2)装置基本类型: 装置 类型 液体除杂剂(不加热) 固体除杂剂(不加热) 固体除杂剂(加热) 适用 范围 装 置 示意图 (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:①易溶于水的气体杂质可用水来吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂来吸收;⑤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: ①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。 ②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。 ③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 CaCl2•8NH3),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。 五、常见物质的分离、提纯和鉴别 1.常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离。 混合物的物理分离方法 方法 适用范围 主要仪器 注意点 实例 固+液 蒸发 易溶固体与液体分开 酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 ①不断搅拌;②最后用余热加热;③液体不超过容积2/3 NaCl(H2O) 固+固 结晶 溶解度差别大的溶质分开 NaCl(NaNO3) 升华 能升华固体与不升华物分开 酒精灯 I2(NaCl) 固+液 过滤 易溶物与难溶物分开 漏斗、烧杯 ①一角、二低、三碰;②沉淀要洗涤;③定量实验要“无损” NaCl(CaCO3) 液+液 萃取 溶质在互不相溶的溶剂里,溶解度的不同,把溶质分离出来 分液漏斗 ①先查漏;②对萃取剂的要求;③使漏斗内外大气相通;④上层液体从上口倒出 从溴水中提取Br2 分液 分离互不相溶液体 分液漏斗 乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液 蒸馏 分离沸点不同混合溶液 蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管 ①温度计水银球位于支管处;②冷凝水从下口通入;③加碎瓷片 乙醇和水、I2和CCl4 渗析 分离胶体与混在其中的分子、离子 半透膜 更换蒸馏水 淀粉与NaCl 盐析 加入某些盐,使溶质的溶解度降低而析出 烧杯 用固体盐或浓溶液 蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油 气+气 洗气 易溶气与难溶气分开 洗气瓶 长进短出 CO2(HCl) 液化 沸点不同气分开 U形管 常用冰水 NO2(N2O4) 2、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: ①最好不引入新的杂质; ②不能损耗或减少被提纯物质的质量 ③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 (2)生成气体法 (3)氧化还原法 (4)正盐和与酸式盐相互转化法 (5)利用物质的两性除去杂质 (6)离子交换法
常见物质除杂方法 序号 原物 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法 1 N2 O2 灼热的铜丝网 用固体转化气体 2 CO2 H2S CuSO4溶液 洗气 3 CO CO2 NaOH溶液 洗气 4 CO2 CO 灼热CuO 用固体转化气体 5 CO2 HCI 饱和的NaHCO3 洗气 6 H2S HCI 饱和的NaHS 洗气 7 SO2 HCI 饱和的NaHSO3 洗气 8 CI2 HCI 饱和的食盐水 洗气 9 CO2 SO2 饱和的NaHCO3 洗气 10 炭粉 MnO2 浓盐酸(需加热) 过滤 11 MnO2 C -------- 加热灼烧 12 炭粉 CuO 稀酸(如稀盐酸) 过滤 13 AI2O3 Fe2O3 NaOH(过量),CO2 过滤 14 Fe2O3 AI2O3 NaOH溶液 过滤 15 AI2O3 SiO2 盐酸`氨水 过滤 16 SiO2 ZnO HCI溶液 过滤,
17 BaSO4 BaCO3 HCI或稀H2SO4 过滤 18 NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸转化法 19 NaCI溶液 NaHCO3 HCI 加酸转化法 20 FeCI3溶液 FeCI2 CI2 加氧化剂转化法 21 FeCI3溶液 CuCI2 Fe 、CI2 过滤 22 FeCI2溶液 FeCI3 Fe 加还原剂转化法 23 CuO Fe (磁铁) 吸附 24 Fe(OH)3胶体 FeCI3 蒸馏水 渗析 25 CuS FeS 稀盐酸 过滤 26 I2晶体 NaCI -------- 加热升华 27 NaCI晶体 NH4CL -------- 加热分解 28 KNO3晶体 NaCI 蒸馏水 重结晶. 29 乙烯 SO2、H20 碱石灰 加固体转化法 30 乙烷 C2H4 溴的四氯化碳溶液 洗气 31 溴苯 Br2 NaOH稀溶液 分液 32 甲苯 苯酚 NaOH溶液 分液 33 己醛 乙酸 饱和Na2CO3 蒸馏 34 乙醇 水(少量) 新制CaO 蒸馏 35 苯酚 苯 NaOH溶液、CO2 分液 3、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。 检验类型 鉴别 利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来。 鉴定 根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质。 推断 根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么。
㈥ 结合如图1实验装置,回答下列问题.(1)写出用B、E装置组合制取某气体的化学反应方程式______.若用B装
(1)用B、E装置组合可以用来制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑; 若用B装置来制取气体,要控制反应的速率和进行,应将长颈漏斗改为分液漏斗; 若用A、D制取并收集氧气,实验结束时要先把导管从水槽中取出,后停止加热,目的是防止水倒流入试管,把试管炸裂. 故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;分液漏斗;防止水倒流入试管,把试管炸裂. (2)缓慢拉动注射器H的活塞,如果观察到长颈漏斗下端管口出现气泡,表示装置B的气密性良好. 故填:长颈漏斗下端管口出现气泡. (3)实验室用装置C制取氢气,与装置B相比,其优点为能够随时使反应进行或停止; 如用E装置收集H2,由于氢气的密度比空气小,则气体应从d端通入. 故填:能够随时使反应进行或停止;d. (4)铝比较活泼,能和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式为:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑,铜不能和稀盐酸反应,说明铝比铜活泼. 故填:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑;<. (5)①实验室制H2S的化学方程式为:FeS+H2SO4═FeSO4+H2S↑. 故填:FeS+H2SO4═FeSO4+H2S↑. ②该装置用于收集H2S,说明其密度比空气大. 故填:大. ③氢氧化钠和硫化氢反应的化学方程式为:H2S+2NaOH═Na2S+2H2O; 漏斗的作用是:防止溶液倒吸入集气瓶. 故填:H2S+2NaOH═Na2S+2H2O;防止溶液倒吸入集气瓶.
㈦ 化学实验器材的用法
化学实验常用仪器的使用方法及注意事项
一、容器与反应器 1、可直接加热 (1)试管 主要用途:①常温或加热条件下,用作少量试剂的反应容器。 ②收集少量气体和气体的验纯。 ③盛放少量药品。 使用方法及注意事项: ①可直接加热,用试管夹夹住距试管口 处。 ②试管的规格有大有小。不加热时,试管内盛放的液体不超过容积的 ,加热时不超过 。 ③加热前外壁应无水滴;加热后不能骤冷,以防止试管破裂。 ④加热时,试管口不应对着任何人。给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜。 ⑤不能用试管加热熔融NaOH等强碱性物质。
(2)蒸发皿 主要用途:①溶液的蒸发、浓缩、结晶。 ②干燥固体物质。 使用方法及注意事项:①盛液量不超过容积的 。 ②可直接加热,受热后不能骤冷。 ③应使用坩埚钳取放蒸发皿。
(3)坩埚 主要用途:用于固体物质的高温灼烧。 使用方法及注意事项: ①把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热。 ②取放坩埚时应用坩埚钳。 ③加热后可放在干燥器中或石棉网上冷却。 ④应根据加热物质的性质不同,选用不同材料的坩埚。
2、垫石棉网可加热 (1)烧杯 主要用途:①用作固体物质溶解、液体稀释的容器。 ②用作较大量试剂发生反应的容器。 ③用于过滤、渗析、喷泉等实验,用于气密性检验、尾气吸收装置、水浴加热等。 ④冷的干燥的烧杯可用来检验气体燃烧有无水生成;涂有澄清石灰水的烧杯可用来检验 气体。 使用方法及注意事项:①常用规格有50mL、100mL、250mL等,但不用烧杯量取液体。 ②应放在石棉网上加热,使其受热均匀;加热时,烧杯外壁应无水滴。 ③盛液体加热时,不要超过烧杯容积的 ,一般以烧杯容积的 为宜。 ④溶解或稀释过程中,用玻璃棒搅拌时,不要触及杯底或杯壁。
(2)烧瓶 主要用途:①可用作试剂量较大而有液体参加的反应容器,常用于各种气体的发生装置中。 ②蒸馏烧瓶用于分离互溶的、沸点相差较大的液体。 ③圆底烧瓶还可用于喷泉实验。 使用方法及注意事项:①应放在石棉网上加热,使其受热均匀;加热时,烧瓶外壁应无水滴。 ②平底烧瓶不能长时间用来加热。 ③不加热时,若用平底烧瓶作反应容器,无需用铁架台固定。
(3)锥形瓶 主要用途:①可用作中和滴定的反应器。 ②代替试管、烧瓶等作气体发生的反应器。 ③在蒸馏实验中,用作液体接受器,接受馏分。 使用方法及注意事项:①滴定时,只振荡不搅拌。 ②加热时,需垫石棉网。
3、不能加热 (1)集气瓶(瓶口边缘磨砂) 主要用途:①与毛玻璃片配合,可用于收集和暂时存放气体。 ②用作物质与气体间反应的反应容器。 使用方法及注意事项: ①不能加热。 ②将瓶口与毛玻璃片涂抹一层薄凡士林,以利气密。 ③进行燃烧实验时,有时需要在瓶底放少量水或细沙。
(2)广口瓶、细口瓶(瓶颈内侧磨砂) 主要用途:①广口瓶用于存放固体药品,也可用来装配气体发生器(不需要加热)。 ②细口瓶用于存放液体药品。 使用方法及注意事项: ①一般不能加热。 ②酸性药品、具有氧化性的药品、有机溶剂,要用玻璃塞;碱性试剂要用橡胶塞。 ③对见光易变质的要用棕色瓶。 (3)滴瓶 主要用途:用于存放少量液体,其特点是使用方便 使用方法及注意事项:①滴管不能平放或倒立,以防液体流入胶头。 ②盛碱性溶液时改用软木塞或橡胶塞。 ③不能长期存放碱性试剂。 (4)启普发生器 主要用途:固—液不加热制气体反应的反应器。 使用方法及注意事项:不可加热,也不能用于剧烈放热的反应。
二、计量仪器 1、粗量仪器 (1)量筒 主要用途:①粗略量取液体的体积(其精度可达到0.1mL)。 ②通过量取液体的体积测量固体、气体的体积。 使用方法及注意事项: ①有10mL、25mL、50mL、100mL、200mL、500mL等规格的,量筒规格越大,精确度越低。 ②量筒无零刻度。 ③量液时,量筒必须放平,视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平。
2、精密量度仪器 (1)滴定管 主要用途:①准确量取一定体积的液体(可精确到0.01mL)。 ②中和滴定时计量溶液的体积。 使用方法及注意事项: ①酸式滴定管不能盛放碱性试剂;碱式滴定管不能盛放酸性试剂、具有氧化性的试剂、有机溶剂等。 ②使用前要检验是否漏水。
(2)容量瓶 主要用途:配制一定体积浓度准确的溶液(如物质的量浓度溶液)。 使用方法及注意事项:①颈部有一环形标线,瓶上标有温度和容器,常用规格有50mL、100mL、250mL、500mL等。 ②使用前要检验是否漏水。 ③不用来量取液体的体积。
3、计量器 (1)托盘天平 主要用途:用于粗略称量物质的质量,其精确度可达到0.1g。 使用方法及注意事项: ①称量前调“0”点:游码移零,调节天平平衡。 ②称量时,两盘垫纸,左物右码。易潮解、有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿里称量。 ③称量后:砝码回盒,游码回零。
(2)温度计 主要用途:用于测量液体或蒸气的温度。 使用方法及注意事项:①应根据测量温度的高低选择适合测量范围的温度计,严禁超量程使用。 ②测量液体的温度时,温度计的液泡要悬在液体中,不能触及容器的底部或器壁。 ③蒸馏实验中,温度计的液泡在蒸馏烧瓶支管口略下部位。 ④不能将温度计当搅拌棒使用。
三、干燥仪器 1、干燥管 主要用途:内装固体干燥剂,用于气体的干燥或接入容器,防止物质吸收水汽或 等。 使用方法及注意事项: ①球体和细管处一般要垫小棉花球或玻璃绒,以防止细孔被堵塞 ②气体从口径大的一端进入,从口径小的一端流出 ③用干燥管之前,务必检查一下干燥管是否是通的。
2、干燥器 主要用途:用于存放干燥的物质,或使潮湿的物质干燥。 使用方法及注意事项: ①很热的物体稍冷后放入。 ②开闭器盖时要水平推动。 ③不能使用液体干燥剂(如浓硫酸),一般用无水氯化钙或硅胶等。
四、其他常用化学仪器 1、酒精灯 主要用途:化学实验室中的常用热源。 使用方法及注意事项: ①盛酒精的量不得超过容积的 ,也不得少于容积的 。 ②绝对禁止向燃着的酒精灯中添加酒精,以免失火。 ③熄灭时用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭。 ④需要获得更高的温度,可使用酒精喷灯。
2、洗气瓶 主要用途:用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质。 使用方法及注意事项:使用时要注意气体的流向,一般为“长进短出”。瓶内加入的液体试剂量以容积的 为宜,不得超过 。
3、漏斗 主要用途: (1)普通漏斗 ①向小口容器中注入液体。 ②用于过滤装置中。 ③用于防倒吸装置中。
(2)长颈漏斗 ①向反应器中注入液体。 ②组装气体发生装置。
(3)分液漏斗 ①分离互不相溶的液体。 ②向反应器中滴加液体。 ③组装气体发生装置。 使用方法及注意事项: ①不能用火直接加热。 ②长颈漏斗下端应插入液面以下。 ③分液漏斗使用前需检验是否漏水。
(4)玻璃棒 主要用途:常用于搅拌、引流,在溶解、稀释、过滤、蒸发、物质的量浓度溶液配制等实验中应用广泛。 使用方法及注意事项:搅拌时避免与器壁接触。
一、物理性质实验
1.现行中学化学教材中,真正涉及有机物物理性质的实验只有两个:
(1)石油的分馏
实验:装配一套蒸馏装置,将100mL 石油注入蒸馏烧瓶中,再加几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热,分别收集60℃~150℃和150℃~300℃时的馏分。
现象与解释:石油是烃的混合物,没有固定的沸点。在给石油加热时,低沸点的烃先气化,经过蒸馏分离出来;随着温度的升高,高沸点的烃再气化,经过蒸馏后又分离出来。收集到的60℃~150℃时的馏分是汽油,150℃~300℃时的馏分是煤油。
(2)蛋白质的盐析
实验:在盛有鸡蛋白溶液的试管里,缓慢地加入饱和(NH4)2 SO4或Na2SO4溶液,观察现象。然后把少量带有沉淀的液体加入盛有蒸馏水的试管里,观察沉淀是否溶解。
现象与解释:有沉淀的析出,析出的沉淀可以溶解在水中。向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,蛋白质的溶解度减小,使蛋白质凝聚析出,这种作用叫盐析。盐析是一个可逆的过程。
2.有机物物理性质也表现出一定的规律,现归纳如下:
(1)颜色:有机物大多无色,只有少数物质有颜色。如苯酚氧化后的产物呈粉红色。
(2)状态:分子中碳原子数不大于4的烃(烷、烯、炔)、烃的衍生物中的一氯甲烷、甲醛呈气态,汽油、煤油、苯、甲苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等呈液态,绝大多数高分子化合物常温下呈固态。
(3)气味:中学化学中涉及到的很多有机物具有一定的气味,如:苯有特殊气味,硝基苯有苦杏仁味,甲醛、乙醛、乙酸有刺激性气味,乙酸乙酯有芳香气味。
(4)密度:气态有机物的相对分子质量大于29时,密度比空气大;液态有机物密度比水小的有烃(烷、烯、炔、芳香烃)、低级酯、一氯代烃、乙醇、乙醛等;密度比水大的有硝基苯、溴苯、四氯化碳、氯仿、溴代烃、乙二醇、丙三醇等。烷、烯、炔等烃类同系物相对密度随着分子内碳原子数的增加的而增大;一氯代烷的相对密度随着碳原子数的增加而减小。
(5)水溶性:与水任意比混溶和易溶于水的有乙醇、乙酸、乙醛、乙二醇、丙三醇、苯酚(65℃以上)、甲醛、葡萄糖等;难溶于水的有烃(烷、烯、炔、芳香烃)、卤代烃、高级脂肪酸、硝基苯、溴苯。醇、醛、羧酸等有机物的水溶性随着分子内碳原子数的增加而逐渐减小。
二、化学性质实验
1.甲烷
(1)甲烷通入KMnO4酸性溶液中
实验:把甲烷通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察紫色溶液是否有变化?
现象与解释:溶液颜色没有变化。说明甲烷与KMnO4酸性溶液不反应,进一步说明甲烷的性质比较稳定。
(2)甲烷的取代反应
实验:取一个100mL的大量筒,用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。
现象与解释:大约3min后,可观察到量筒壁上出现油状液滴,量筒内饱和食盐水液面上升。说明量筒内的混合气体在光照下发生了化学反应;量筒上出现油状液滴,说明生成了新的油状物质;量筒内液面上升,说明随着反应的进行,量筒内的气压在减小,即气体总体积在减小。
2.乙烯
(1)乙烯的燃烧
实验:点燃纯净的乙烯。观察乙烯燃烧时的现象。
现象与解释:乙烯在空气中燃烧,火焰明亮,并伴有黑烟。乙烯中碳的质量分数较高,燃烧时有黑烟产生。
(2)乙烯使KMnO4酸性溶液褪色
实验:把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙烯能被氧化剂KMnO4氧化,它的化学性质比烷烃活泼。
(3)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
实验:把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙烯与溴发生了反应。
3.乙炔
(1)点燃纯净的乙炔
实验:点燃纯净的乙炔。观察乙炔燃烧时的现象。
现象与解释:乙炔燃烧时,火焰明亮,并伴有浓烈的黑烟。这是乙炔中碳的质量分数比乙烯还高,碳没有完全燃烧的缘故。
(2)乙炔使KMnO4酸性溶液褪色
实验:把纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙炔能与KMnO4酸性溶液反应。
(3)乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色
实验:把纯净的乙炔通入盛有盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙炔也能与溴发生加成反应。
4.苯和苯的同系物
实验:苯、甲苯、二甲苯各2mL分别注入3支试管,各加入3滴KMnO4酸性溶液,用力振荡,观察溶液的颜色变化。
现象与解释:苯不能使KMnO4酸性溶液褪去,说明苯分子中不存在碳碳双键或碳碳三键。甲苯、二甲苯能使KMnO4酸性溶液褪去,苯说明甲苯、二甲苯能被KMnO4氧化。
5. 卤代烃
(1)溴乙烷的水解反应
实验:取一支试管,滴入10滴~15滴溴乙烷,再加入1mL5%的NaOH溶液,充分振荡、静置,待液体分层后,用滴管小心吸入10滴上层水溶液,移入另一盛有10mL稀硝酸溶液的试管中,然后加入2滴~3滴2%的AgNO3溶液,观察反应现象。
现象与解释:看到反应中有浅黄色沉淀生成,这种沉淀是AgBr,说明溴乙烷水解生成了Br—。
(2)1,2-二氯乙烷的消去反应
实验:在试管里加入2mL1,2-二氯乙烷和5 mL10%NaOH的乙醇溶液。再向试管中加入几块碎瓷片。在另一支试管中加入少量溴水。用水浴加热试管里的混合物(注意不要使水沸腾),持续加热一段时间后,把生成的气体通入溴水中,观察有什么现象发生。
现象与解释:生成的气体能使溴水褪色,说明反应生成了不饱和的有机物。
6.乙醇
(1)乙醇与金属钠的反应
实验:在大试管里注入2mL左右无水乙醇,再放入2小块新切开的滤纸擦干的金属钠,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。
现象与解释:乙醇与金属钠反应的速率比水与金属钠反应的速率慢,说明乙醇比水更难电离出H+。
(2)乙醇的消去反应
实验:在烧瓶中注入20mL酒精与浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液,放入几片碎瓷片。加热混合液,使液体的温度迅速升高到170℃。
现象与解释:生成的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使高锰酸钾酸性溶液褪色。
7.苯酚
(1)苯酚与NaOH反应
实验:向一个盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水,振荡试管,有什么现象发生?再逐滴滴入5%的NaOH溶液并振荡试管,观察试管中溶液的变化。
现象与解释:苯酚与水混合,液体呈混浊,说明常温下苯酚的溶解度不大。当加入NaOH溶液后,试管中的液体由混浊变为澄清,这是由于苯酚与NaOH发生了反应生成了易溶于水的苯酚钠。
(2)苯酚钠溶液与CO2的作用
实验:向苯酚与NaOH反应所得的澄清中通入CO2气体,观察溶液的变化。
现象与解释:可以看到,二氧化碳使澄清溶液又变混浊。这是由于苯酚的酸性比碳酸弱,易溶于水的苯酚钠在碳酸的作用下,重新又生成了苯酚。
(3)苯酚与Br2的反应
实验:向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴入过量的浓溴水,观察现象。
现象与解释:可以看到,立即有白色沉淀产生。苯酚与溴在苯环上的取代反应,既不需加热,也不需用催化剂,比溴与苯及其同系物苯环上的取代反应容易得多。这说明受羟基的影响,苯酚中苯环上的H变得更活泼了。
(4)苯酚的显色反应
实验:向盛有苯酚溶液的试管中滴入几滴FeCl3溶液,振荡,观察现象。
现象与解释:苯酚能与FeCl3反应,使溶液呈紫色。
8.乙醛
(1)乙醛的银镜反应
实验:在洁净的试管里加入1mL2%的AgNO3溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴加入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解。再滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水浴中温热。观察现象。
现象与解释:AgNO3与氨水生成的银氨溶液中含有的Ag(NH3)2OH是一种弱氧化剂,它能把乙醛氧化成乙酸,而Ag+被还原成金属银。
(2)乙醛与Cu(OH)2的反应
实验:在试管中加入10%的NaOH溶液2 mL,滴入2%的CuSO4溶液4滴~6滴,振荡后乙醛溶液0.5 mL,加热至沸腾,观察现象。
现象与解释:可以看到,溶液中有红色沉淀产生。反应中产生的Cu(OH)2被乙醛还原成Cu2O。
9.乙酸
(1)乙酸与Na2CO3的反应
实验:向1支盛有少量Na2CO3粉末的试管里,加入约3mL乙酸溶液,观察有什么现象发生。
现象与解释:可以看到试管里有气泡产生,说明乙酸的酸性强于碳酸。
(2)乙酸的酯化反应
实验:在1支试管中加入3mL乙醇,然后边摇动试管边加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸。用酒精灯小心均匀地加热试管3min~5min,产生的气体经导管通到Na2CO3饱和溶液的液面上。
现象与解释:在液面上看到有透明的油状液体产生,并可闻到香味。这种有香味的透明油状液体是乙酸乙酯。
10.乙酸乙酯
实验:在3支试管中各滴入6滴乙酸乙酯。向第一支试管里加蒸馏水5mL;向第二支试管里加稀硫酸(1:5)0.5mL、蒸馏水5mL;向第三支试管里加30%的NaOH溶液0.5mL、蒸馏水5mL。振荡均匀后,把3支试管都放入70℃~80℃的水浴里加热。
现象与解释: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。实验说明,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。
11.葡萄糖
(1)葡萄糖的银镜反应
实验:在1支洁净的试管里配制2mL银氨溶液,加入1mL10%的葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴里加热3min~5min,观察现象。
现象与解释:可以看到有银镜生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛类一样具有还原性。
(2)与Cu(OH)2的反应
实验:在试管里加入10%的NaOH溶液2 mL,滴入2%的CuSO4溶液5滴,再加入2mL10%的葡萄糖溶液,加热,观察现象。
现象与解释:可以看到有红色沉淀生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛类一样具有还原性。
12.蔗糖
实验:这两支洁净的试管里各加入20%的蔗糖溶液1mL,并在其中一支试管里加入3滴稀硫酸(1:5)。把两支试管都放在水浴中加热5min。然后向已加入稀硫酸的试管中加入NaOH溶液,至溶液呈碱性。最后向两支试管里各加入2mL新制的银氨溶液,在水浴中加热3min~5min,观察现象。
现象与解释:蔗糖不发生银镜反应,说明蔗糖分子中不含醛基,不显还原性。蔗糖在硫酸的催化作用下,发生水解反应的产物具有还原性。
13.淀粉
实验:在试管1和试管2里各放入0.5g淀粉,在试管1里加入4mL 20%的H2SO4溶液,在试管2里加入4mL水,都加热3min~4min。用碱液中和试管1里的H2SO4溶液,把一部分液体倒入试管3。在试管2和试管3里都加入碘溶液,观察有没有蓝色出现。在试管1里加入银氨溶液,稍加热后,观察试管内壁有无银镜出现。
现象与解释:从上述实验可以看到,淀粉用酸催化可以发生水解,生成能发生水解反应的葡萄糖。而没有加酸的试管中加碘溶液呈现蓝色,说明淀粉没有水解。
14.纤维素
实验:把一小团棉花或几小片滤纸放入试管中,加入几滴90%的浓硫酸,用玻璃棒把棉花或滤纸捣成糊状。小火微热,使成亮棕色溶液。稍冷,滴入3滴CuSO4溶液,并加入过量NaOH溶液使溶液中和至出现Cu(OH)2沉淀。加热煮沸,观察现象。
现象与解释:可以看到,有红色的氧化亚铜生成,这说明纤维素水解生成了具有还原性的物质。
15.蛋白质
(1)蛋白质的变性
实验:在两支试管里各加入3mL鸡蛋白溶液,给一支试管加热,同时向另一支试管加入少量乙酸铅溶液,观察发生的现象。把凝结的蛋白和生成的沉淀分别放入两只盛有清水的试管里,观察是否溶解。
现象与解释:蛋白质受热到一定温度就会凝结,加入乙酸铅会生成沉淀。除加热外,紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物均能使蛋白质变性,蛋白质变性后,不仅失去了原有的可溶性,同时也失去了生理活性,是不可逆的。
(2)蛋白质的颜色反应
实验:在盛有2mL鸡蛋白溶液的试管里,滴入几滴浓硝酸,微热,观察现象。
现象与解释:鸡蛋白溶液遇浓硝酸变成黄色。蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色。
作者:佚名 文章来源:C3H3转载 点击数:2245 更新时间:2006-8-13
高中化学有机物的性质实验汇编
一、物理性质实验
1.现行中学化学教材中,真正涉及有机物物理性质的实验只有两个:
(1)石油的分馏
实验:装配一套蒸馏装置,将100mL 石油注入蒸馏烧瓶中,再加几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热,分别收集60℃~150℃和150℃~300℃时的馏分。
现象与解释:石油是烃的混合物,没有固定的沸点。在给石油加热时,低沸点的烃先气化,经过蒸馏分离出来;随着温度的升高,高沸点的烃再气化,经过蒸馏后又分离出来。收集到的60℃~150℃时的馏分是汽油,150℃~300℃时的馏分是煤油。
(2)蛋白质的盐析
实验:在盛有鸡蛋白溶液的试管里,缓慢地加入饱和(NH4)2 SO4或Na2SO4溶液,观察现象。然后把少量带有沉淀的液体加入盛有蒸馏水的试管里,观察沉淀是否溶解。
现象与解释:有沉淀的析出,析出的沉淀可以溶解在水中。向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,蛋白质的溶解度减小,使蛋白质凝聚析出,这种作用叫盐析。盐析是一个可逆的过程。
2.有机物物理性质也表现出一定的规律,现归纳如下:
(1)颜色:有机物大多无色,只有少数物质有颜色。如苯酚氧化后的产物呈粉红色。
(2)状态:分子中碳原子数不大于4的烃(烷、烯、炔)、烃的衍生物中的一氯甲烷、甲醛呈气态,汽油、煤油、苯、甲苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等呈液态,绝大多数高分子化合物常温下呈固态。
(3)气味:中学化学中涉及到的很多有机物具有一定的气味,如:苯有特殊气味,硝基苯有苦杏仁味,甲醛、乙醛、乙酸有刺激性气味,乙酸乙酯有芳香气味。
(4)密度:气态有机物的相对分子质量大于29时,密度比空气大;液态有机物密度比水小的有烃(烷、烯、炔、芳香烃)、低级酯、一氯代烃、乙醇、乙醛等;密度比水大的有硝基苯、溴苯、四氯化碳、氯仿、溴代烃、乙二醇、丙三醇等。烷、烯、炔等烃类同系物相对密度随着分子内碳原子数的增加的而增大;一氯代烷的相对密度随着碳原子数的增加而减小。
(5)水溶性:与水任意比混溶和易溶于水的有乙醇、乙酸、乙醛、乙二醇、丙三醇、苯酚(65℃以上)、甲醛、葡萄糖等;难溶于水的有烃(烷、烯、炔、芳香烃)、卤代烃、高级脂肪酸、硝基苯、溴苯。醇、醛、羧酸等有机物的水溶性随着分子内碳原子数的增加而逐渐减小。
二、化学性质实验
1.甲烷
(1)甲烷通入KMnO4酸性溶液中
实验:把甲烷通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察紫色溶液是否有变化?
现象与解释:溶液颜色没有变化。说明甲烷与KMnO4酸性溶液不反应,进一步说明甲烷的性质比较稳定。
(2)甲烷的取代反应
实验:取一个100mL的大量筒,用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。
现象与解释:大约3min后,可观察到量筒壁上出现油状液滴,量筒内饱和食盐水液面上升。说明量筒内的混合气体在光照下发生了化学反应;量筒上出现油状液滴,说明生成了新的油状物质;量筒内液面上升,说明随着反应的进行,量筒内的气压在减小,即气体总体积在减小。
2.乙烯
(1)乙烯的燃烧
实验:点燃纯净的乙烯。观察乙烯燃烧时的现象。
现象与解释:乙烯在空气中燃烧,火焰明亮,并伴有黑烟。乙烯中碳的质量分数较高,燃烧时有黑烟产生。
(2)乙烯使KMnO4酸性溶液褪色
实验:把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙烯能被氧化剂KMnO4氧化,它的化学性质比烷烃活泼。
(3)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
实验:把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙烯与溴发生了反应。
3.乙炔
(1)点燃纯净的乙炔
实验:点燃纯净的乙炔。观察乙炔燃烧时的现象。
现象与解释:乙炔燃烧时,火焰明亮,并伴有浓烈的黑烟。这是乙炔中碳的质量分数比乙烯还高,碳没有完全燃烧的缘故。
(2)乙炔使KMnO4酸性溶液褪色
实验:把纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙炔能与KMnO4酸性溶液反应。
(3)乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色
实验:把纯净的乙炔通入盛有盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙炔也能与溴发生加成反应。
4.苯和苯的同系物
实验:苯、甲苯、二甲苯各2mL分别注入3支试管,各加入3滴KMnO4酸性溶液,用力振荡,观察溶液的颜色变化。
现象与解释:苯不能使KMnO4酸性溶液褪去,说明苯分子中不存在碳碳双键或碳碳三键。甲苯、二甲苯能使KMnO4酸性溶液褪去,苯说明甲苯、二甲苯能被KMnO4氧化。
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