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一、粗盐提纯
实验原理:粗盐中NaCl约占78%,还含有其他一些盐类(MgCl2,MgSO4,CaSO4等)和难溶性的物质。MgCl2+2NaOH→Mg(OH)2↓+2NaCl
MgSO4+2NaOH→Mg(OH)2↓+Na2SO4
Na2SO4+BaCl2→BaSO4↓+2NaCl
CaSO4+BaCl2→BaSO4↓+CaCl2
BaCl2+Na2CO3→BaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaCl
NaOH+HCl→NaCl+H2O
Na2CO3+2HCl→2NaCl+CO2+H2O
实验步骤:
1.称取一定质量的粗盐放入烧杯中,
加蒸馏水,使其完全溶解,过滤,除去难溶性杂质;
2.然后加入过量的NaOH将Mg2+转化
Mg(OH)2沉淀,过滤除去;
3.再加入过量的Na2CO3,将Ca2+,Ba2+化为
CaCO3,BaCO3沉淀,过滤除去;
4.最后加入盐酸至溶液中不再产生气泡为止。
5.蒸发溶液得到较纯净的NaCl,称量,可计算粗盐的纯度。
注意事项:
1.粗盐提纯中几次用到玻璃棒,但每次的作用都有所不同;
2.过滤操作的注意事项;
3.蒸发即将干时,要停止加热。
二、电解饱和食盐水
实验原理:2NaCl+2H2O→2NaOH+Cl2↑+H2↑
实验步骤:
1.在电化学实验平台里加入提纯后的饱和食盐水,在两边的集气管中各加入几滴酚酞试液,接通直流电源;
2.观察阴极,阳极和溶液中产生的现象,并记录;
3.用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极生成的气体;
4.抽取阴极生成的气体,作点燃实验。
实验现象及结论:阴极溶液变红,故有碱生成,为氢氧化钠;阳极生成的气体能使淀粉碘化钾试纸变蓝,故为氯气;阴极产生的气体可以燃烧,且燃烧产物是水,故为氢气。
拓展:通过电解饱和食盐水生产烧碱,进而生产漂粉精,盐酸等化工原料。
三、实验室制氯化氢
实验原理:NaCl+H2SO4(浓)→微热→NaHSO4+HCl↑
实验装置:固液加热装置
实验步骤:连接好装置,检查装置气密性,装置气密性良好,加入实验固体,然后加入浓硫酸,点燃酒精灯微热,用,向上排空气法收集气体。用水来吸收尾气,注意要使用防倒吸装置。
四、氯化氢的喷泉实验
实验原理:氯化氢易溶于水,当烧瓶中的氯化氢溶于水时(喷泉装置中胶头滴挤出的
几滴水),烧瓶内的气体压强减小,形成烧瓶内外气体压强差,烧杯内的水在大气压作
用下沿着导气管上升冲入烧瓶内而形成喷泉。
实验成败关键:①装置气密性好;②烧瓶要干燥;③HCl的纯度大。
喷泉实验条件:只要气体易溶于吸收剂,均可作喷泉实验。参考下表:
五、氯气的制法及化学性质
1.实验室制氯气:
实验原理:实验室里用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+C12↑+2H2O
下图为实验室氯气的发生、干燥、收集及尾气处理过程的装置。
试剂:饱和NaCl溶液浓H
SO4 NaOH溶液
2
用途:除HCl 除水吸收尾气
2.氯气的性质
(1)氯气跟金属的反应
【实验现象1】活泼金属钠在氯气中剧烈燃烧,发出黄光,生成白色固体,放出大量的热。
2Na+C122NaCl
【实验现象2】较活泼的金属铁在氯气中燃烧,火星四射,产生大量的褐色的烟(氯化铁小颗粒)。
2Fe+3C122Cl3
【实验现象3】较不活泼的金属铜在氯气中也能剧烈燃烧,集气瓶里充满棕黄色的烟(氯化铜的微小晶体)。
Cu+Cl2CuCl2
(2)氯气跟非金属的反应
【实验现象4】当镁条燃烧所产的强光照射到混合气体时,瓶中的氢气和氯气迅速化合生成氯化氢气体,
H2+C122HCl
【实验现象5】发现纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出苍白色的火焰。且反应生成的氯化氢气体与空气里水蒸气结合,在瓶口形成白雾。
H2+C122HCl
【实验现象6】点燃的红磷能在氯气中燃烧,产生白色的烟雾。
2P+3Cl22PCl3(无色小液滴)
2P+5Cl22PCl5 (固体小颗粒)
(3)氯气跟水的反应
氯气能溶解于水,并与水发生反应,氯气的水溶液叫做氯水。氯水呈黄绿色并有刺激性气味。氯水中因溶有氯气分子而呈黄绿色,部分氯气与水起反应,生成盐酸和次氯酸(HClO)。
C12+H2O HCl+HClO
可逆反应:这种在同一条件下,同时向正、逆两个方向进行的化学反应。
【思考】氯水中含有哪些分子和离子?
【解析】分子:H2O、Cl2、HClO;离子:H+、Cl-、ClO-、OH-
【实验现象7】取干燥的和湿润的有色布条各一条,分别放入两个集气瓶中,然后通入氯气,现象为:干燥的色布不褪色,而湿润的色布却褪色了。
【实验现象8】在一块色布上,滴上一滴盐酸,色布不褪色。
(4)氯气跟碱的反应
Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O
工业上生产的漂粉精[CaCl2和Ca(C1O)2]的混合物是通过氯气与消石灰作用制成的:2C12+2Ca(OH)2→CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
六、自来水生产过程调查
从给水处理角度考虑,这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。城市水厂净水处理的目的就是去除原水中这些会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分,使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要。市自来水总公司水厂采用常规水处理工艺,它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。
七、海水中提溴
1、海水提溴的主要原理和步骤
(1)富集:蒸发浓缩,制取海盐所得的苦卤中,含有较大浓度的溴离子; (2)氧化:通入氯气,使溴离子氧化成单质;
(3)提取粗溴:向苦卤中吹入热空气,使溴挥发,冷凝后即得粗溴; (4)粗溴提纯:Br 2 → Br - → Br 2。
其流程如下:
八、海水中提碘
实验原理:Cl 2+2I -→2Cl -+I 2
实验步骤:1.将海带晒干,灼烧成灰,用水溶解浸泡,使I -进入水中,过滤,除灰渣。 2.通入氯气,使I -转化为I 2。
3.提取碘:用四氯化碳萃取,得到碘的四氯化碳溶液,再蒸馏除去四氯化碳得粗碘,利用升华法得到纯净的碘单质。
九、检验Cl - Br - I -
离子
检验试剂
有关反应方程式
加入
、玻璃片检验
产生的气体能腐蚀玻璃片
AgNO ①②加氯水和①②滴入淀粉溶液后滴入氯水
十、钠在氯气中燃烧
实验原理:2Na+Cl 2→点燃→2NaCl
实验现象:剧烈反应,生成白色固体
十一、氢气与氯气的反应
实验原理:H2+Cl2→2HCl
实验步骤:收集纯净的氢气于集气瓶,收集纯净的氯气点燃,放入集气瓶,观察现象
实验现象:安静的燃烧,产生苍白色火焰。
十二、高锰酸钾溶于水的现象
实验步骤:在盛有水的小烧杯中,轻轻的放入一小粒高锰酸钾晶体,观察现象
实验现象:高锰酸钾微粒在水中慢慢扩散,形成紫红色溶液
十三、物质溶解过程中的能量变化
实验步骤:在三只小烧杯中分别加入25ml蒸馏水,并用数字测温仪测出水的温度,然后分别加入10g氯化铵,氢氧化钠和氯化钠固体,用玻璃棒搅拌使固体溶解,再分别测出溶液的温度。
实验现象:溶解氯化钠的溶液的水温接近于原水温
溶解氯化铵的溶液的水温低于原水温
溶解氢氧化钠的溶液的水温高于原水温
结论:物质溶解过程中能量会发生改变,有的吸热,有的放热,由物质本身的性质决定。
十四、硫酸铜和明矾的溶解和结晶
实验步骤:在两支试管中各注入10ml蒸馏水,分别加入少量硫酸铜和明矾。振荡试管,使他们完全溶解。然后加热溶液,再分别继续加入硫酸铜和明矾,制成饱和溶液。把试管放在冷水中冷却,记录现象
实验现象:开始硫酸铜和明矾溶于水,分别形成了蓝色溶液和无色溶液,在冷水中冷却后,硫酸铜溶液中有白色晶体析出,明矾溶液中有白色晶体析出。
拓展:硫酸铜和明矾晶体,都有一定的几何形状,这种自发形成且具有规则的几何形状的固体叫做晶体。
十五、硫酸铜晶体的变化
实验步骤:1.取5g研碎的蓝色硫酸铜晶体放入试管中,加热,观察现象
2.待上述实验生成白色粉末冷却后,滴加几滴水,观察固体颜色变化
拓展:有些结晶水合物中的结晶水不稳定,在室温下和干燥的空气里会失去一部分或者全部结晶水,这现象叫做风化。
十六、中和反应的热效应
实验步骤:用两只50ml量筒分别量取2摩尔每升盐酸和2摩尔每升氢氧化钠溶液各50ml,用数字测温仪测出这两种溶液的温度(每次使用之后,数字测温仪探头必须用蒸馏水洗净),并做好记录。将这两种溶液倒入同一个烧杯里,用玻璃棒轻轻搅动,混合均匀后,测量该溶液的温度。观察混合前后温度的变化。实验现象:混合前温度低于混合后温度
结论:中和反应放热
化学方程式:HCl+NaOH→NaCl+H2O
十七、锌铜原电池
实验原理:铜、锌两电极,一同浸入稀H2SO4时,由于锌比铜活泼,容易失去电子,锌被氧化成Zn2+进入溶液,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的H+从铜片获得电子,被还原成氢原子,氢原子结合成氢分子从铜片上放出。两极发生如下反应:
负极:Zn-2e→Zn2+正极:2H+ +2e→H2(气体)(硫酸铜溶液为电解质溶液)
实验步骤:把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸溶液的烧杯中,观察现象。再用导线把锌片和铜片连接起来,在导线中间接入灵敏电流计,观察锌片,铜片和灵敏电流计发生的变化。
实验现象:锌片表面有大量气泡产生;
锌片和铜片表面均有气泡产生,电流计有偏转。
十八、番茄电池
实验原理:番茄汁显酸性,当在番茄里平行地插入铜片和锌片时,形成原电池。实验用品:导线、灵敏电流计、蕃茄、铜片、锌片。
实验步骤:1. 取2个半熟的番茄,相隔一定距离,分别插入铜片和锌片。
2. 按下图所示,用导线将铜片与锌片及电流计相连,观察现象。
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一、硫与铁的反应
实验步骤:将4g铁粉和2.5g硫粉,充分混合后,装入干燥的试管里。加热到混合物开
始出现红热,立即移去热源。
现象:停止加热后,试管里的反应物继续保持红热状态,生成黑褐色固体。
原理:Fe + S FeS(黑褐色)
注意事项:从上述实验中,我们可以看到,停止加热后,试管里的反应物继续保持红热状态,说明反应释放出大量的热量。
相关拓展:2Cu + S Cu2S(黑色)Hg + S HgS(黑色)
二、二氧化硫的一些性质
1、二氧化硫与硫化氢反应
实验步骤:取一瓶二氧硫和一瓶硫化氢气体,把两瓶气体混合。
现象:混合二氧化硫和硫化氢气体的瓶壁上出现了黄色粉末和小水珠。
原理:SO2+ 2H2S 3S ↓ + 2H2O
注意事项:方程式中的S有↓
2、二氧化硫的漂白性
实验步骤:在试管中加入1/3体积0.1%的品红溶液,通入二氧化琉,观察现象。当
试管中液体颜色发生变化后,再给试管加热。
现象:二氧化硫能使品红溶液褪色,褪了色的品红溶液加热后又显红色。
原理:和品红发生化合反应形成不稳定化合物加热可以形成的化合物分解释放出SO2品红颜色恢复。注意事项:加热后颜色恢复。
相关拓展:
(1)强氧化性漂白:原理将有色物质氧化成无色物质。
强氧化性漂白剂如:HClO,Ca(ClO)2(漂白粉的有效成分),NaClO,H2O2,Na2O2,O3。
(2)还原性漂白:与有机色素结合成无色的物质,新物质分解后颜色会复原。如书本摆放的时间长,会变黄,就是这个原因。
还原性漂白剂如:SO2,连二亚硫酸钠(保险粉)等含硫还原剂。
(3)物理吸附性漂白,可以做脱色剂,除臭剂,去味剂,防毒面具的滤毒罐等。
物理吸附性漂白剂如:木炭或活性碳
三、测定本地区雨水的pH值
实验器材:pH值试纸,酸度计,pH值对照卡片,收集的雨水,自来水,烧杯,玻璃棒
实验步骤:
1.将收集的雨水倒入水杯
2.用玻璃棒蘸取一点烧杯内的雨水并涂在ph试纸上
3.将ph试纸眼侧变化与对照卡片进行对比
4.将酸度计的电极端浸入烧杯内
5.读取酸度计所显示的示数
6.将待测液体换位自来水,重复1~5的实验步骤
7.读取数据并记录
实施过程:样本取回后,迅速吧样品带入化学实验室,测定ph值。测定ph值主要采取两种方法:酸度计、ph试纸。用精密ph试纸时,用玻璃棒把待测样品滴在ph试纸中间,把试纸显示的颜色与样本作比较,得到大约的ph值。用酸度计测量时,先用蒸馏水冲洗两电极,用滤纸轻轻吸干电极上残存的溶液。然后将电极浸入盛有待测液体的烧杯中,轻轻摇动烧杯,使溶液均匀,按下读数开关,指针所指的数值即为待测溶液的ph值,重复几次,直到数字不变为止。实验完毕,将所得数据记录下来。
实验数据:
实验结果:本地地区雨水ph值普遍低于7,呈弱酸性;自来水ph普遍大于7,呈碱性。
数据分析:正常雨水一般都呈弱酸性,其原因是:空气中二氧化碳相对较多,所以溶于水形成碳酸,由于是弱酸,而且二氧化碳溶解度为1:1,浓度不大,所以雨水的酸性不强,陈弱酸性而且雨水中几乎没有碱性物质,所以不可能中和二氧化硫溶于水后所显的酸性。
四、配制一定物质的量浓度的碳酸钠溶液
实验步骤:配制500mL0.100ml碳酸钠溶液。
(1)计算:配制250mL0.100mol/L碳酸钠溶液需要碳酸钠m g。
n=c·V=0.100mol/L×250mL×1L/1000mL=0.025mol
m=n·M=0.025mol×106g/mol=2.65g
(2)称量:在电子天平上称取2.65g碳酸钠固体。
(3)溶解:将碳酸钠放人烧杯中,加入适量的蒸馏水,搅拌,使固体溶解。冷却至室温。
(4)转移:将溶液沿着玻璃梓小心地注入500 mL的容量瓶中。用蒸馏水
洗涤烧杯内壁两次,井将每次洗涤后的溶液都注入容量瓶,振荡容量瓶,使溶
液均匀混合。
(5)定容:缓缓地把蒸馏水注入容量瓶,直到液面接近刻度2-3 cm处,改
用胶头滴管加水到刻度线,使溶液的凹面底部正好跟刻度线相切。
(6)摇匀:塞好瓶塞,反复摇匀。
原理:容量瓶是为配制准确的一定物质的量浓度的溶液用的精确仪器。它是一种带有磨口玻璃塞的细长颈、梨形的瓶底玻璃瓶,颈上有刻度。当瓶内体积在所指定温度下达到标线处时,其体积即为
所标明的容积数。常和移液管配合使用。容量瓶有多种规格,小的有5、25、50、100,大的有250、500、1000、2000等。它主要用于直接法配制标准溶液和准确稀释溶液以及制备样品溶液。
注意事项:
(1)容量瓶的容积是特定的,刻度不连续,所以一种型号的容量瓶只能配制同一体积的溶液。在配制溶液前,先要弄清楚需要配制的溶液的体积,然后再选用相同规格的容量瓶。
(2)易溶解且不发热的物质可直接用漏斗到入容量瓶中溶解,其他物质基本不能在容量瓶里进行溶质的溶解,应将溶质在烧杯中溶解后转移到容量瓶里。
(4)容量瓶不能进行加热。如果溶质在溶解过程中放热,要待溶液冷却后再进行转移,因为一般的容量瓶是在20℃的温度下标定的,若将温度较高或较低的溶液注入容量瓶,容量瓶则会热胀冷缩,所量体积就会不准确,导致所配制的溶液浓度不准确。
(5)容量瓶只能用于配制溶液,不能储存溶液,因为溶液可能会对瓶体进行腐蚀,从而使容量瓶的精度受到影响。
(6)容量瓶用毕应及时洗涤干净,塞上瓶塞,并在塞子与瓶口之间夹一条纸条,防止瓶塞与瓶口粘连。
相关拓展:
容量瓶主要用于准确地配制一定摩尔浓度的溶液。它是一种细长颈、梨形的平底玻璃瓶,配有磨口塞。瓶颈上刻有标线,当瓶内液体在所指定温度下达到标线处时,其体积即为瓶上所注明的容积数。一种规格的容量瓶只能量取一个量。常用的容量瓶有100、250、500、1000毫升等多种规格。使用容量瓶配制溶液的方法是:
(1) 检漏。使用前检查瓶塞处是否漏水。具体操作方法是:在容量瓶内装入半瓶水,塞紧瓶塞,用右手食指顶住瓶塞,另一只手五指托住容量瓶底,将其倒立(瓶口朝下),观察容量瓶是否漏水。若不漏水,将瓶正立且将瓶塞旋转180°后,再次倒立,检查是否漏水,若两次操作,容量瓶瓶塞周围皆无水漏出,即表明容量瓶不漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使用。
(2) 洗涤。使用前容量瓶都要洗涤。先用洗液洗,再用自来水冲洗,最后用蒸馏水洗涤干净(直至内壁不挂水珠为洗涤干净)。
(3) 固体物质的溶解。把准确称量好的固体溶质放在干净的烧杯中,用少量溶剂溶解(如果放热,要放置使其降温到室温)。然后把溶液转移到容量瓶里,转移时要用玻璃棒引流。方法是将玻璃棒一端靠在容量瓶颈内壁上,注意不要让玻璃棒其它部位触及容量瓶口,防止液体流到容量瓶外壁上。
(4)淋洗。为保证溶质能全部转移到容量瓶中,要用溶剂少量多次洗涤烧杯,并把洗涤溶液全部转移到容量瓶里。转移时要用玻璃棒引流。
(5)定容。继续向容量瓶内加入溶剂直到液体液面离标线大约1厘米左右时,应改用滴管小心滴加,最后使液体的弯月面与标线正好相切。若加水超过刻度线,则需重新配制。
(6)摇匀。盖紧瓶塞,用倒转和摇动的方法使瓶内的液体混合均匀。静置后如果发现液面低于刻度线,这是因为容量瓶内极少量溶液在瓶颈处润湿所损耗,所以并不影响所配制溶液的浓度,故不要在瓶内添水,否则,将使所配制的溶液浓度降低。
五、浓硫酸使蔗糖脱水
实验步骤:
取20g蔗糖(C12H22O11)置于200 mL烧杯中,加入2 mL水搅拌均匀。热后再
加入20 mL 98%的浓硫酸,迅速搅拌后,静置。
现象:蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭。
原理:C12H22O1111C + 11H2O
注意事项:
"黑面包"体积为什么会变大?气体是怎么产生的?
浓硫酸使蔗糖脱水后,又吸水放热,使生成的碳继续被浓硫酸氧化。
C + 2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
相关拓展:
浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别?
吸水性中的"水"以水分子形式存在,而脱水性中的"水"没有水分子,反应生成了水分子的。
六、浓硫酸与铜的反应
实验步骤:在a试管中放入一小块铜片,加入5 mL浓硫酸。b试管里盛有0.1%的品红溶液,c试管里盛有
氢氧化钠溶液,给a试管微微加热。反应后,把a试管里的溶液倒
入盛有少量水的另一个试管中。
现象:Cu逐渐溶液,溶液由无色变为蓝色,品红褪色。
原理:Cu + 2H2SO4CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
注意事项:a试管微微加热。
相关拓展:在加热条件下,浓硫酸能跟大多数金属起反应,生成
相应的硫酸盐、二氧化硫和水。在常温下,浓硫酸跟某些金属(如铁、铝)接触时,能够在金属表面生成一层致密的氧化物,从而阻止内部金属继续跟浓硫酸发生反应。这种现象称为“钝化”。因此,冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存。
七、硫酸根离子的检验
(1)原理:利用Ba2+ + SO42-→ BaSO4↓(白色),BaSO4具有不溶于盐酸、硝酸的特性。
(2)试剂:可溶性钡盐BaCl2或Ba(OH)2溶液;盐酸。
(3)检验的关键:既要注意试剂的选择,又要注意操作顺序的优化,方能排除干扰离子的误导,全面考虑,
(4)检验的方法:欲使鉴定结果准确无误,关键在于试剂选择和操作程序上均须注意其科学性。所以,最合理的鉴定方法应该是:向未知液加入适量HCl(除去Ag+、SO32-、CO32-等);若出现白色沉淀,则应过滤,保留滤液,弃出沉淀;向滤液中或未出现沉淀的溶液中加BaCl2溶液,观察是否产生白色沉淀。若产生白色沉淀,则可证明未知液中含SO42-。
八、浓硫酸的特性
吸水性
实验步骤:通入洗气瓶,若该装置前后都连接装有无水硫酸铜粉末的干燥管。
现象:前一支干燥管内的无水硫酸铜粉末变蓝,前一支干燥管内的无水硫酸铜粉末无明显现象。
原理:浓H2SO4具有吸收现成的水(如气体中、液体中的水分子,以及固体中的结晶水等)的性能,原因是H2SO4 分子与水分子可形成一系列稳定的水合物。
注意事项:长进短出
相关拓展:
总结与类比:
检验H2O:无水CuSO4(先检验)
除去H2O:浓硫酸;碱石灰(CaO+ NaOH固体);NaOH固体(最后除)
无水CuSO4+浓硫酸+无水CuSO4
检验CO2:澄清石灰水
除去CO2:NaOH溶液
验满CO2:燃着的木条放在集气瓶口
澄清石灰水+NaOH溶液+澄清石灰水
九、氨水的性质
挥发性:氨水易挥发出氨气,随温度升高和放置时间延长而增加挥发率,且随浓度的增大挥发量增加。
腐蚀性
弱碱性:①能使无色酚酞试液变红色,能使紫色石蕊试液变蓝色,能使湿润红色石蕊试纸变蓝。实验室中常用此法检验NH3的存在。
②能与酸反应,生成铵盐。浓氨水与挥发性酸(如浓盐酸和浓硝酸)相遇会产生白烟。
实验步骤:拿一根玻璃棒在浓氨水里蘸一下,另一根玻璃棒在浓盐酸里蘸一下使两根玻璃棒接近(不要接触),观察现象。
现象:会产生白烟。
原理:NH3+HCl NH4Cl (白烟)
不稳定性:一水合氨不稳定,见光受热易分解而生成氨和水。
NH3·H2O NH3↑+H2O
实验室中,可用加热浓氨水制氨,或常温下用浓氨水与固体烧碱混合的方法制氨,其装置与操作简便,且所得到的氨气浓度较大,做“喷泉”实验效果更佳。
由于氨水具有挥发性和不稳定性,故氨水应密封保存在棕色或深色试剂瓶中,放在冷暗处。
沉淀性:氨水是很好的沉淀剂,它能与多种金属离子反应,生成难溶性弱碱或两性氢氧化物。例如:Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH4+
生成的Al(OH)3沉淀不溶于过量氨水。
Fe2++2NH3·H2O Fe(OH)2↓+2NH4+
生成的白色沉淀易被氧化生成红褐色沉淀
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(红褐色)
利用此性质,实验中可制取Al(OH)3、Fe(OH)3、Fe(OH)2等。
络合性:氨水与Ag+、Cu2+、Cr3+、Zn2+等离子能发生络合反应,当氨水少量时,产生不溶性弱碱,当氨水过量时,不溶性物质又转化成络离子而溶解。
Ag2O+4NH3·H2O2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O
实验室中用此反应配制银氨溶液。
Zn(OH)2+4NH3·H2O[Zn(NH3)4]2++2OH-+4H2O
可用此反应来鉴别两性氢氧化物氢氧化铝和氢氧化锌。
Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2+(深蓝色) +2OH-+4H2O
还原性:氨水表现出弱的还原性,可被强氧化剂氧化。如氨水可与氯水发生反应:3Cl2+8NH3·H2O6NH4Cl+N2+8H2O
十、氨与酸的反应
实验步骤:拿一根玻璃棒在浓氨水里蘸一下,另一根玻璃棒在浓盐酸里蘸一下使两根玻璃棒接近(不要接触),观察现象。
原理:NH3+HCl NH4Cl (白烟)
注意事项:浓氨水与浓盐酸均为浓溶液。
十一、铵盐与碱的反应
实验步骤:取氯化铵、硝酸铵和硫酸铵晶体各1g,分别放在三支试管里,各加2 mL 1mol/L氢氧化钠溶液。加热试管,并将湿润的红色石蕊试纸靠近试管上方,观察试纸的颜色变化。
现象:湿润的红色石蕊试纸变红
原理:NH4++OH-NH3↑+H2O
注意事项:在含铵根离子的试剂中加入强碱(常用氢氧化钠)并
加热,如有氨气(可用湿润的红色石蕊试纸变蓝并闻气味的方法
检验氨气)放出可确定有铵根离子
相关拓展:实验室利用铵盐的这一性质来制取氨气和检验铵根离子的存在。
十二、“喷泉”实验
实验步骤:在圆底烧瓶里充满干燥的氨气,烧杯中盛着滴有酚酞试液的水。挤
压胶头滴管,使少量水射入烧瓶。
现象:打开活塞后,尖嘴导管口形成红色喷泉。
原理:气体在液体中溶解度很大,在短时间内产生足够的压强差(负压),则打
开活塞后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。
注意事项:通过分析喷泉实验的原理和条件,我们总结出了喷泉实验成功
的关键是:
①盛气体的烧瓶必须干燥,否则甁中有液体,会使瓶口留下空气,形成
的喷泉压力不大(喷泉“无力”)
②气体要充满烧瓶;
③烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性)
④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应
相关拓展:
形成喷泉的组合
(1)UTP(常温常压下),NH3、HCl、SO2、NO2与水组合能形成喷泉。
(2)酸性气体与NaOH(aq)组合能形成喷泉,例如CO与NaOH,SO与NaOH等。
(3)有机气体与有机溶剂组合也能形成喷泉。
(4)O2、N2、H2等不溶于水的气体,设计一定实验条件将其反应掉,也能形成喷泉。
1. NH3+水NH3溶解度为1:700
2. HCl+水HCl溶解度为1:500
3. NO2+水3NO2+H2O2HNO3+NO(不能充满)
4. SO2+水SO2+H2O H2SO3
5. CO2+NaOH溶液2NaOH+CO2Na2CO3+H2O
6. SO2+NaOH溶液2NaOH+SO2Na2SO3+H2O
7. Cl2+NaOH溶液2NaOH+Cl2NaClO+NaCl+H2O
注意:虽然NO2与SO2在水中溶解度较小,但只要滴管中的水加多即可,就是让相同体积的气体溶与更多水中,从而使烧瓶内外形成气压差,从而形成喷泉。
十三、钠与镁分别与水的反应
实验步骤:
实验1.在两支试管中分别加入少量的水取一小块金属钠。放入其中一支试管中,观察现象。
实验2.取一小条镁带,放入另一支试管中,观察现象。将该试管在酒精灯火焰上加热,观察现象。
现象:钠与水反应,浮在水上,融化成小球,不停的游动,发出嘶嘶的声响。
加热前镁与水无明显的变化,加热后镁与水反应
原理:
Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑
2Na+2H2O2NaOH+H2↑