化学实验3
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无机化学实验引言无机化学实验是化学教学中非常重要的一部分。
通过实验,学生可以直接参与化学反应过程,观察和记录实验现象,加深对无机化学理论知识的理解和掌握。
本文将介绍几个常见的无机化学实验,并对实验中的步骤和要注意的事项进行详细说明。
实验一:酸碱中和反应实验目的通过酸碱中和反应实验,了解酸和碱的性质以及中和反应的特点。
实验材料•盐酸(HCl)溶液•硫酸(SO4)溶液•醋酸(CH3COOH)溶液•氨水(NH3)溶液•酚酞指示剂1.将盐酸和硫酸分别倒入两个试管中,并标记。
2.将酚酞指示剂加入盐酸中,观察颜色变化。
3.逐滴向盐酸中加入氨水,每次加入后搅拌均匀,观察颜色变化。
4.重复步骤3,直到出现明显的颜色变化。
5.用氨水逐滴再次加入盐酸,观察颜色变化,直到颜色回复原样。
6.重复步骤2-5,使用硫酸代替盐酸。
实验注意事项•实验过程中要戴上眼镜和手套,避免对皮肤和眼睛造成伤害。
•实验中要小心操作,避免溅洒和误吸入有害物质。
•实验过程中要注意酸碱溶液的容量,不要超出试管容量的限制。
•实验完毕后,要将废液集中处理,不要直接倒入下水道。
实验二:氧化还原反应实验目的通过氧化还原反应实验,了解氧化还原反应的特点以及电子转移的过程。
•锌片(Zn)•硫酸铜溶液(CuSO4)•铜片(Cu)•锌硫酸溶液(ZnSO4)•盐桥实验步骤1.在一个容器中倒入适量的硫酸铜溶液。
2.将一片铜片放入溶液中,观察是否有反应发生。
3.将一片锌片放入溶液中,观察是否有反应发生。
4.将一片铜片和一片锌片分别放入锌硫酸溶液中,观察是否有反应发生。
5.在两个溶液中间设置盐桥,观察是否有反应发生。
实验注意事项•实验过程中要小心操作,避免溅洒和误吸入有害物质。
•实验完毕后,要将废液集中处理,不要直接倒入下水道。
实验三:盐类实验实验目的通过盐类实验,观察盐的性质以及盐溶液的性质。
实验材料•氯化钠(NaCl)晶体•碳酸钠(Na2CO3)晶体•硫酸钠(Na2SO4)晶体•氢氧化钠(NaOH)固体•盐酸(HCl)溶液实验步骤1.分别取一小块氯化钠晶体、碳酸钠晶体、硫酸钠晶体和氢氧化钠固体。
实验活动3 燃烧的条件化学是一门以实验为根底的学,本实验对于激发学生兴趣,调动学生学探究的积极性,具有极大的吸引力和感召力。
通过让学生自主参加到探究实验中,既加强了学生的感性认识,又锻炼了学生的动手能力、观察能力、分析能力、思维能力及概括能力。
【教学目标】1.知识与技能〔1〕加深对燃烧条件的认识,进一步了解灭火的原理。
〔2〕体验实验探究的过程,学习对观察的现象进行分析得出结论的学方法。
2.过程与方法通过学生自主进行实验探究,观察实验现象进行分析比拟从而得出燃烧的三个条件,进一步加强学生对燃烧的三个条件及灭火原理的理解,从而培养学生的动手能力和勇于探索的学精神。
3.情感、态度与价值观突出学生的主体地位,加强学生的感性认识,提升学生学素养,帮助学生逐步形成正确的人生观,世界观和方法论。
【教学重点】控制变量法及实验结论的推导【教学难点】实验的标准操作【教学准备】烧杯、镊子、坩埚钳、酒精灯、三脚架、薄铜片。
酒精、棉花、乒乓球、滤纸、蜡烛、剪刀、水等。
一、导入新课[复习导入]这个单元我们学了燃烧的一些相关知识,可能大家对燃烧的三个条件的理解只停留在理论层次上,今天让我们一起亲自动手,用实验探究燃烧的三个条件。
二、推进新课燃烧的条件1.用棉花分别蘸酒精和水,放到酒精灯火焰上加热片刻,可观察到蘸有酒精的棉花燃烧起来了,而蘸水的棉花没有燃烧。
通过此实验,可以说明燃烧的条件之一是:物质具有可燃性。
2.〔1〕取一小块乒乓球碎片和滤纸碎片,分别用坩埚钳夹住,放在酒精灯的火焰上加热,可观察到滤纸片和乒乓球碎片都可以燃烧。
〔2〕从乒乓球和滤纸上各剪下一小片〔同样大小〕,分开放在薄铜片的两侧,将薄铜片放在三脚架上,用酒精灯加热铜片的中部,可观察到:刚开始滤纸片和乒乓球碎片都没有燃烧,一段时间后,滤纸片燃烧起来,而此时乒乓球碎片没有燃烧。
通过此实验,可以说明燃烧的条件之一是:可燃物要到达燃烧的最低温度〔着火点〕。
3.点燃蜡烛,将其用烧杯罩住,尽可能使烧杯与桌面不留空隙,观察到蜡烛熄灭,说明燃烧的条件之一是:需要有氧气〔或空气〕。
【实验课】1-溴丁烷的化学性质【实验目的】通过实验验证1-溴丁烷发生取代反应和消去反应的产物【实验原理】取代反应:32223222CH CH CH CH Br+NaOH CH CH CH CH OH+NaBr−−−→加热消去反应:32223222 CH CH CH CH Br+NaOH CH CH CH=CH+NaBr+H O−−−→↑乙醇加热【实验试剂】1-溴丁烷5%氢氧化钠溶液稀硝酸2%硝酸银溶液氢氧化钠的醇溶液酸性高锰酸钾溶液水【实验仪器和用品】试管酒精灯火柴试管夹试管架玻璃导管单孔橡胶塞双孔橡胶塞胶皮管铁架台量筒(25mL)胶头滴管烧杯(250ml) 圆底烧瓶石棉网【实验一】1-溴丁烷的取代反应:检验反应产物中Br-的存在实验操作图解操作实验现象实验结论1.取一支洁净的试管,向试管里加入几滴1-溴丁烷。
2.再加入1ml5%氢氧化钠溶液,振荡。
3.点燃酒精灯,加热。
1.取1-溴丁烷2.加入试管中3.取1mlNaOH实验现象:试管中出现淡黄色沉淀。
实验证明1-溴丁烷与氢氧化钠水溶液在加热条件下,发生取代反应,羟基取代溴原子,生成1-丁醇和溴化钠。
此类反应称为卤代01实验梳理02实验点拨03典例分析04对点训练05真题感悟4.静置,用胶头滴管小心吸取少量上层水溶液,置于另一只洁净的试管中。
5.加入少量稀硝酸酸化,再加入几滴2%硝酸银溶液,观察现象。
4.加入试管中5.振荡6.用酒精灯加热7.静置 8.取上层清液 9.加入试管中10.取稀硝酸 11.加入试管中 12.取2%AgNO 313.加入试管中 14.有淡黄色沉淀烃的水解反应。
溴化钠与硝酸银反应生成了淡黄色沉淀溴化银。
【实验三】1-溴丁烷的消去反应:检验反应产物1-丁烯实验操作图解操作实验现象实验结论1.将15毫升溴乙烷倒入装有氢氧化钠醇溶液的圆底烧瓶中,用酒精灯加热,观察现象。
加热一段时间后,产生的无色气体使试管中的酸性高锰酸钾溶液褪色。
实验三 电解质溶液一、实验目的1、掌握弱电解质电离的特点、同离子效应;2、学习缓冲溶液的配制并验证其性质;3、了解盐类的水解反应及影响水解过程的主要因素;4、学习离心分离和pH 试纸的使用等基本操作。
二、预习提问1、 什么叫同离子效应?答:因加入含有相同离子的强电解质而使弱电解质的电离平衡向生成分子的方向移动,使弱电解质的电离度降低,这种现象叫同离子效应。
2、 什么叫缓冲溶液?答:能够抵抗外来少量酸、碱或稀释而保持本身pH 值不发生明显变化的溶液叫缓冲溶液。
3、 缓冲溶液的计算公式是什么?答:对于弱酸及其盐公式为pH=pk a -lg b a C C对于弱碱及其盐公式为pOH=pk b -lga b C C4、 Na 2CO 3和Al 2(SO 4)3溶液能反应的原因何在?答:双水解。
Al 3++3H 2O ⇔Al (OH )3+3H +CO 32-+2H 2O ⇔H 2CO 3+2OH -三、实验原理1、弱电解质的电离平衡及同离子效应:AB ⇔A + + B —平衡时,A +和B —、AB 同时存在,且C(A +)C(B -)/C(AB)=K i (电离常数)——电离平衡增加C(A +)或C(B -)离子浓度则平衡向生成AB 分子的方向移动,使弱电解质AB 的电离度降低——同离子效应。
2、缓冲溶液:弱酸及其盐或弱碱及其盐的混合溶液,对外来酸或碱起缓冲作用。
即当再加入少量酸、碱或稀释时,体系的pH 值变化不大,这种溶液称为缓冲溶液,按盐和酸(或碱)的不同比值配制溶液,就可以得到不同pH 值的缓冲溶液。
如果是弱酸及盐组成的缓冲系,它的pH 值可由下式求得:pH=pk a -lg b a C C该式说明,缓冲溶液的pH 主要取决于pka 及盐和酸浓度的比值。
若配制缓冲溶液所用盐和酸的浓度相同,上式可改写为如下形式:pH=pk a -lg b a V V同理对于盐与弱碱组成的缓冲系则如下两个公式:pOH=pk b -lg a b C C pOH=pk b -lg a b V V3、盐类的水解反应:为盐的离子与水中的H +或OH -结合生成弱酸或弱碱的反应,使盐溶液呈现一定的酸碱性,本身为一平衡,溶液中酸度的改变或其他反应的发生导致平衡中离子浓度的改变及温度都影响平衡的移动。
趣味化学小实验(三例)1.果皮爆气球(1)实验器材:气球、橘子皮(2)实验步骤:将气球吹鼓,向气球上挤出橘子皮汁,观察气球(3)实验原理:橘子皮皮的汁液中含有植物性芳香油类物质等可以溶解橡胶,从而使气球爆裂。
讲解:小朋友们你们好,我接下来要为大家演示的实验叫作橘子汁爆气球,大家看一下,这是这次实验所用到的道具,橘子皮和气球。
你们可以想到这两者之间会发生什么化学反应吗?将橘子皮的汁液挤到气球上,它就会爆炸,眼见为实,请大家稍微往后站一点,仔细观察啊。
正如大家所看到的那样,当气球沾到橘子皮的汁就爆炸了。
是不是感到很诧异呢,这个实验现象包含了一定的化学原理的,我们都知道气球的主要成分是橡胶,而我们橘子皮汁的主要成分则是酯类,当这种化学物质遇到气球时就会将橡胶溶解,这时呢我们的气球就会变薄,所受的压力也会随之增大,当达到一定程度时,气球就会爆炸。
以上就是我为大家演示的实验,希望大家在日常生活中可以注意,一定不要让他们在吃橘子的时候玩气球,会存在危险。
希望这个实验会对大家的生活有所帮助哟~2.维生素C的检测(1)实验药品:淀粉、碘酒、水果汁、维生素C溶液(2)实验器材:烧杯、玻璃棒(3)实验步骤:先在4个烧杯内加少量淀粉溶液,分别滴入2~3滴碘酒。
向一个烧杯中加入维生素c溶液,观察现象。
再向其余烧杯内分别加入不同的水果汁,观察现象并进行对比。
(4)实验原理:淀粉遇到碘会变成蓝紫色,而维生素C能与蓝紫色溶液中的碘发生作用,使溶液变成白色。
讲解:小朋友们,你们知道吗?生活中我们喝的酸酸甜甜的果汁不一定都是对我们的身体健康有益的哦!真正对身体有益的物质,他的名字叫做“维生素C”,小朋友们听过吗?今天,哥哥就要教大家怎么去辨别果汁的真假哦!大家每天都要吃饭,那你们知不知道吃饭吃的是什么吗?(拿起淀粉)吃的就是哥哥手上的这个东西——淀粉。
现在哥哥要往淀粉中加入水,制成淀粉溶液,然后把它平均的倒到面前的四个小烧杯中。
实验活动3 燃烧的条件初中化学人教2011课标版1教学目标知识与技能1、认识燃烧条件2、在探究燃烧条件的过程中,形成与他人合作设计化学实验方案,并对实验方案的可行性进行论证。
(二)过程与方法1、通过活动与探究,初步练习利用对比思想设计探究实验,并对获得的实验事实进行分析,得出结论的科学方法。
2、能主动与他人进行交流讨论,清楚地表达自己的观点情感态度与价值观1、通过实验感受实验探究过程,体验探究实验的乐趣2、感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用。
2学情分析学情分析化学是一门以实验为基础的科学,本节课的主要内容是通过实验验证燃烧的条件。
对于九年级的学生来说,好奇心较强,对探究实验比较感兴趣,喜欢自己动手操作。
但由于本节课的实验都离不开“火”,若操作不当,会失火,危险性很大。
因此在课堂教学中首先要对学生实施安全教育,让同学们人人都具有高度的安全意识,规范操作实验的每一步。
同时每个实验台上都准备了盛有水的水槽、湿抹布等等来防止意外的发生,以保证安全。
另外,我们班部分学生学习习惯不太好,盲目一味地做实验,不善于观察实验现象,更缺乏对所做实验进行总结的能力。
因此在讲课过程中要注重启发引导学生认真观察实验现象,激发他们的语言表达能力,鼓励他们描述看到的实验现象,并引导他们总结实验结论,这是本节课的难点。
鼓励学生大胆创新实验,增强学生的探究欲,比如在验证燃烧条件之一燃烧需要氧气,同学们自主设计实验:将两只高低不等的燃着的蜡烛,用烧杯扣起来,结果两只蜡烛不但熄灭而且高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭。
学生感到很困惑,因此鼓励学生大胆猜想,利用身边的器材进行验证,然后通过启发、诱导,让学生开动脑筋,积极思考,终于寻找到了正确答案。
原来蜡烛燃烧产生的热的二氧化碳,密度变小,自上而下下落先接触到高的蜡烛。
同学们开心地笑了,活跃了课堂气氛。
天水碧增强了学生的自信心,更有利于今后化学的学习。
3重点难点教学重点:初步学会利用控制变量的思想设计探究实验,了解探究实验的一般过程和方法教学难点:引导学生利用控制变量的思想设计对照实验进行物质燃烧条件的探究。
实验三、气密性检查【实验仪器】试管一支、橡胶塞一个、胶皮管一根、玻璃弯管二根、100mL烧杯一个【实验药品】水一烧杯(50mL)【实验步骤】1、组装仪器先将玻璃管一端醮少量水,然后旋进橡胶塞中,再将玻璃管另一端醮少量水旋进胶皮管,另一支玻璃管用同样方法旋进胶皮管中,并使两玻璃管在同一平面上。
2、橡胶塞也醮少量水,同样旋进试管中3、将玻璃管末端浸入装有水的烧杯中4、双手紧握试管的外壁,观察玻璃管的末端是否有气泡冒出【实验现象】导管有气泡冒出,说明该装置的气密性良好【实验补充】1、导管、橡胶塞都要醮水,连接时可减少摩擦力。
2、双手要紧握试管,用手掌的温度给试管内空气加热,使试管内压增大,从而从导管末端冒出。
3、手松开后会有一段液柱出现见《检查装置的气密性》视频【考点方向】1、装置连接的先后顺序2、出现的实验现象和实验原理中考实验题检测1.【2016年江苏省南京市】用推拉注射器活塞的方法可以检查如图装置的气密性。
当缓慢推动活塞时,如果装置气密性良好,则能观察到()A.瓶中液面明显上升B.长颈漏斗内液面上升C.瓶内气体分子间的间隔变大D.长颈漏斗下端管口产生气泡【答案】B【解析】当缓慢推动活塞时,瓶中的气体被压缩,压强增大,瓶中较大的压强将瓶中的水压到长颈漏斗中,从而使长颈漏斗中的液面上升,故选B。
2.【2016年湖南省湘潭市】下列实验操作正确且能达到实验目的是()A.连接仪器B.过滤C.稀释浓硫酸D.检查气密性【答案】D【解析】A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子,以免压破试管,图中所示操作错误。
B、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上,图中所示操作错误。
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;图中所示操作错误。
D、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气;图中所示操作正确。
酸碱标准溶液的配制与标定【实验目的】1. 练习滴定的基本操作;2. 掌握盐酸和氢氧化钠标准溶的配制方法。
【实验原理】1、酸碱标准溶液的配制(1)酸标准溶液通常是HCl、H2SO4,HCl不破坏指示剂,易溶于水,稳定性好,但HCl易挥发,故若试样与酸标液共沸时,用H2SO4较好。
(2)碱标准溶液通常是NaOH、KOH、Ba(OH)2,Ba(OH)2可作为不含碳酸盐的碱标液。
(3)由于盐酸易挥发,氢氧化钠易吸收空气中的水分和二氧化碳,因此不能用直接法配制标准溶液,必需用间接法配制,然后用基准物质进行标定。
2、酸碱标准溶液的标定(1)酸标准溶液常用无水Na2CO3作为基准物进行标定,发生的反应如下Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O当达到化学计量点时,溶液pH值3.89,用甲基橙作指示剂,为减少生成CO2对滴定的影响,临近终点要剧烈振摇。
(2)碱标准溶液常用邻苯二甲酸氢钾作为基准物进行标定,发生的反应如下当达到化学计量点时,溶液pH值9.1,用酚酞作指示剂。
【仪器和试剂】仪器:10ml量筒、50ml烧杯、电子天平、托盘天平、250ml容量瓶、25ml移液管、250ml锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴定管试剂:NaOH(s)、Na2CO3(s)、浓盐酸、邻苯二甲酸氢钾、甲基橙(0.2%水溶液)、酚酞指示剂【实验步骤】1、0.1mol/L HCl 和NaOH溶液的配制(1)0.1mol/L HCl溶液的配制用洁净的量筒量取浓盐酸2.1-2.3ml,转移至250ml容量瓶中,用水稀释至250ml,摇匀。
(2)0.1mol/L NaOH溶液的配制用托盘天平称NaOH 1g于烧杯中,加50ml水溶解,移入250ml容量瓶中,再多次少量洗涤烧杯,转移至容量瓶,用水稀释至刻度,摇匀。
2、HCl标准溶液的标定准确称取0.1-0.12g基准试剂无水Na2CO3两份,分别置于250ml锥形瓶中,标上瓶号,加1-2滴0.2%甲基橙指示剂,分别用HCl滴定至溶液由黄色变为橙色,即为终点。
实验三:加热高锰酸钾制取氧气1.药品高锰酸钾(暗紫色固体)。
2.反应原理加热高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气3.实验装置仪器名称:A--酒精灯;B--试管;C--集气瓶;D--水槽;E--铁架台;特别提醒:高锰酸钾稍微加热就可以释放出氧气,但加热时常出现氧气流把粉末吹到导管中的现象,故用高锰酸钾制取氧气时,要在试管口放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,将导管堵塞。
(1)发生装置的选择①依据反应物状态和反应条件若反应物为固体且反应需要加热,则选用固固加热型。
若反应物为固体和液体且反应在常温下即可进行,则选用固液常温型。
②加热高锰酸钾的发生装置加热高锰酸钾制取氧气时,因高锰酸钾为固体,反应条件为加热,放选择固固加热型发生装置。
(2)收集装置的选择①依据气体密度和气体溶解性若气体难溶于水或不易溶于水,且不与水反应,则可选用排水法收集。
若气体的密度比空气的大且不与空气中的成分反应,则可用向上排空气法收集。
若气体的密度比空气的小且不与空气中的成分反应,则可用向下排空气法收集。
排水法收集到的气体较纯净,排空气法收集到的气体较干燥。
②氧气的收集装置氧不易溶于水且不与水反应,可采用排水法收集,收集装置如左图氧气的密度比空的密度大,可采用向上接空气法收集,收集装如右图特别提醒用排水法收集气体时,导管伸到集气瓶口即可;用排空气法收集气体时,导管必须伸入到集气瓶底部,以便排尽集气瓶内的空气。
5.注意事项(1)仪器的组装要按先下后上,从左到右的顺序进行。
(2)将药品平铺在试管底部的目的是增大受热面积,便于均匀受热。
(3)试管口放一团棉花是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
(4)试管内的导管略露出橡胶塞即可,便于气体导出。
(5)试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水回流使试管炸裂。
(6)集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
(7)应注意当导管口有气泡连续并比较均匀冒出时,才能收集氧气否则收集的氧气中混有空气。
高中化学实验目录实验一:酸碱中和反应的观察实验目的观察酸碱溶液之间的中和反应,了解中和反应的特征和性质。
实验器材和试剂•烧杯•试管•酸性溶液(如盐酸)•碱性溶液(如氢氧化钠)•酚酞指示剂实验操作步骤1.取一小量酸性溶液倒入烧杯中。
2.取一小量碱性溶液倒入试管中。
3.向碱性溶液中滴加酚酞指示剂,记录颜色变化。
4.缓慢滴加酸性溶液到碱性溶液中,观察溶液随着酸的加入颜色的变化。
5.记录中和点的位置。
实验结果和结论在酸性溶液滴入碱性溶液时,溶液的酸碱指示剂逐渐转变颜色,最终转变成中性溶液的颜色。
中和点即为酸碱溶液完全中和的位置。
实验二:金属与酸反应实验目的观察金属与酸发生反应产生气体的现象,研究金属与酸的反应规律。
实验器材和试剂•试管•石蕊试纸•盐酸、硫酸等酸性溶液•锌、铁、铜等金属片实验操作步骤1.取一小片金属片放入试管中。
2.加入适量的酸性溶液,观察反应现象。
3.使用石蕊试纸检测溶液的酸性或碱性变化。
金属与酸发生反应时,会生成气体,并伴随着溶液的酸性或碱性变化。
不同金属与酸的反应速度和效果也会有所不同。
实验三:溶解度实验实验目的研究不同物质在水中的溶解度,探讨影响溶解度的因素。
实验器材和试剂•试管•秤•盐酸、硫酸等溶液•不同固体物质(如盐、糖等)实验操作步骤1.用秤称取一定质量的固体物质。
2.将固体物质放入试管中。
3.逐渐加入溶剂(如水),并颠倒试管使溶质与溶剂充分接触。
4.观察固体物质是否完全溶解,或者溶解度的变化。
不同物质在水中的溶解度各不相同。
溶解度受到温度、压强和固体与溶剂之间的相互作用等因素的影响。
实验四:气体的制备与收集实验目的学习气体的制备和收集方法,了解常见气体的性质。
实验器材和试剂•反应瓶•气体收集瓶或气球•酸性溶液(如盐酸)或碱性溶液(如氢氧化钠)•反应物(如金属、碳酸氢钠等)实验操作步骤1.准备一个反应瓶,将反应物放入其中。
2.将反应瓶与气体收集瓶或气球连接。
3.加入适量的酸或碱性溶液,观察气体的生成。
高三化学实验三班级:姓名:编号:031.(11分)二氧化氯(C1O2)是一种黄绿色气体,沸点为11℃,不稳定,在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。
C1O2易溶于水但不与水反应,其水溶液在温度过高时有可能爆炸。
某小组按照以下实验装置制备C1O2并验证其某些性质。
(1)实验时A装置需要控制温度为60~80℃,则A装置加热的方式是________,该加热方式的优点是____________________________________________________________。
(2)通入氨气的主要作用有两个,一是可以起到搅拌作用,二是________________。
(3)B装置的作用是___________。
C装置用来吸收C1O2,则C中液体易选用下列______________(填序号)。
①热水②冰水③饱和食盐水(4)装置D中C1O2与NaOH溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐,其中一种为NaClO2,装置C中生成这两种钠盐的化学方程式为______________________。
饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出晶体NaC1O2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体NaClO2。
请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:a.______;b._______;c.洗涤;d.干燥。
(5)设计一个简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性:_________________________。
2.(15分)草酸及其盐是重要的化工原料,其中最常用的是三草酸合铁酸钾和草酸钴,已知草酸钴不溶于水,三草酸合铁酸钾晶体()易溶于水,难溶于乙醇。
这两种草酸盐受热均可发生分解等反应,反应及气体产物检验装置如图。
(l)草酸钴晶体()在200℃左右可完全失去结晶水。
用以上装置在空气中加热5. 49 g草酸钴晶体()样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表。
3三草酸合铁酸钾的制备和性质7.1 实验目的7.2 预备知识物质名称化学式摩尔质量/g∙mol-1莫尔盐(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O392.13草酸H2C2O490.04草酸钾K2C2O4166.21高锰酸钾KMnO4158.03草酸根C2O42- 88.02铁Fe55.85三水合三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]·3H2O491.247.3实验原理K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为绿色单斜晶体,密度为2.138 g·cm-3,加热至100℃失去全部结晶水,230 ℃时分解;溶于水, 难溶于乙醇;对光敏感。
它是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应的良好催化剂,具有工业应用价值。
合成K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的工艺路线有多种。
本实验以莫尔盐和草酸形成草酸亚铁后经氧化、配位、结晶得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。
配阴离子可用化学分析方法进行测定,用稀H2SO4溶解试样,在酸性介质中用KMnO4标准溶液滴定待测液中的C2O42-离子;在滴定C2O42-离子后的溶液中用Zn粉还原Fe3+为Fe2+,再用KMnO4标准溶液滴定Fe2+;通过消耗KMnO4标准溶液的量来计算C2O42-离子和Fe3+离子的量以及C2O42-离子和Fe3+离子的配比。
公用仪器、材料、试剂试剂名称位置试剂名称位置(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O本实验桌Zn粉(A.R)本实验桌饱和草酸钾溶液本实验桌去离子水中间实验桌饱和草酸溶液本实验桌无水乙醇本实验桌标准浓度KMnO4溶液中间实验桌灯用酒精中间实验桌小纸条本实验桌及分析天平室真空系统实验桌正前上方冰块实验室临时提供称量纸本实验桌电子台秤(0.01g)本实验桌乙醇-丙酮1:1本实验桌H2O2 (w=5%)本实验桌水浴锅(用于分析)两人共用1套(本实验桌)注:实验结束后多余的产品回收到实验室指定的容器中。
基本操作知识1.学生实验中经常使用的冷凝管有哪些?各用在什么地方?学生实验中经常使用的冷凝管有哪些?各用在什么地方?学生实验中经常使用的冷凝管有哪些管,空气冷凝管及刺形分馏柱等。
直形冷凝管一般用于沸点低于140℃的液体有机化合物的沸点测定和蒸馏操作中;沸点大于140℃的有机化合物的蒸馏可用空气冷凝管。
球形冷凝管一般用于回流反应即有机化合物的合成装置中(因其冷凝面积较大,冷凝效果好);刺形分馏柱用于精馏操作中,即用于沸点差别不太大的液体混合物的分离操作中。
什么时候用气体吸收装置?2.什么时候用气体吸收装置?如何选择吸收剂?什么时候用气体吸收装置如何选择吸收剂?答:反应中生成的有毒和刺激性气体(如卤化氢、二氧化硫)或反应时通入反应体系而没有完全转化的有毒气体(如氯气),进入空气中会污染环境,此时要用气体吸收装置吸收有害气体。
选择吸收剂要根据被吸收气体的物理、化学性质来决定。
可以用物理吸收剂,如用水吸收卤化氢;也可以用化学吸收剂,如用氢氧化钠溶液吸收氯和其它酸性气体。
3.有机实验中,什么时候用蒸出反应装置?蒸出反应装置有哪些形式?有机实验中,什么时候用蒸出反应装置?蒸出反应装置有哪些形式?有机实验中答:在有机实验中,有两种情况使用蒸出反应装置:一种情况是反应是可逆平衡的,随着反应的进行,常用蒸出装置随时将产物蒸出,使平衡向正反应方向移动。
另一种情况是反应产物在反应条件下很容易进行二次反应,需及时将产物从反应体系中分离出来,以保持较高的产率。
蒸出反应装置有三种形式:蒸馏装置、分馏装置和回流分水装置。
4. 有机实验中有哪些常用的冷却介质?应用范围如何?有机实验中有哪些常用的冷却介质?应用范围如何?答:有机实验中常用的冷却介质有:自来水,冰-水,冰-盐-水等,分别可将被冷却物冷却至室温,室温以下及0℃以下 5. 有机实验中,玻璃仪器为什么不能直接用火焰加热?有哪些间接加热方式?应用范围如有机实验中,玻璃仪器为什么不能直接用火焰加热?有哪些间接加热方式?何?答:因为直接用火焰加热,温度变化剧烈且加热不均匀,易造成玻璃仪器损坏;同时,由于局部过热,还可能引起有机物的分解,缩合,氧化等副反应发生。
实验活动3燃烧的条件1.实验目的(1)加深对燃烧条件的认识,进一步了解灭火的原理。
(2)体验实验探究的过程。
2.实验用品烧杯、镊子、坩埚钳、酒精灯、三脚架、薄铜片、酒精、棉花、乒乓球、滤纸、蜡烛。
还需要的实验用品:。
3.实验内容(1)用棉花分别蘸取酒精和水,放到酒精灯火焰上加热片刻,观察现象。
现象为;实验说明燃烧的条件之一是。
(2)从乒乓球和滤纸上各剪下一碎片(同样大小),分开放在一块薄铜片的两侧,加热铜片的中部,观察现象(如图所示)。
现象为;实验说明燃烧的条件之二是。
(3)将直立在桌面上的两支燃着的蜡烛的其中一支罩在烧杯下,观察现象。
现象为;实验说明燃烧的条件之三是。
【针对训练】1.下列实验中,能证明燃烧需要氧气的是( )2.如图是验证物质燃烧条件的实验装置(已知白磷的着火点是40 ℃,红磷的着火点是240 ℃),下列说法正确的是( )A.只要温度高于240 ℃,红磷就一定能燃烧B.80 ℃热水的作用是提供热源,同时隔绝空气C.比较a、c,得出燃烧的条件是燃烧需要氧气D.升高温度可以提高白磷的着火点3.某同学用一系列实验探究物质的燃烧,得到下列结论,其中不正确的是( )A.镁条在氧气和二氧化碳中均能燃烧,说明二氧化碳分子中有氧气B.玻璃棒不能燃烧而火柴棒可以燃烧,说明燃烧与物质本身性质有关C.蜡烛在氧气中比在空气中燃烧更旺,说明燃烧与氧气的浓度有关D.燃烧是一种化学反应,需考虑两方面因素:反应物(内因)和反应条件(外因)4.下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是( )A.图a中将煤球变成蜂窝煤后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间B.图b中火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点C.图c中蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝阻碍空气的流动D.由图d中的现象可知,金属镁燃烧引起的火灾不能用二氧化碳灭火器灭火5.实验小组用微型实验装置“W”形玻璃管进行探究实验。
(1)用如图1装置(夹持仪器略去)探究可燃物的燃烧条件。
三、化学品安全使用标志
四、实验室一般事故的预防和处理方法
(1)防暴沸的实验:利用液体物质为反应物,在较高温度(加热)下进行反应或分离的实验,需加碎瓷片或碎玻璃片,防止液体剧烈沸腾而飞溅。
如:石油的分馏,乙烯、乙酸乙酯的实验室制取等。
(2)防飞溅的实验:浓硫酸的稀释或与其他液体的混合(必须将浓硫酸沿着容器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌),蒸发结晶(当有较大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干)。
(3)防爆炸的实验:点燃可燃气体(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用H2、CO 还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体纯度。
(4)防中毒、防污染的实验:制取有毒气体(如:Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)等有毒气体应在通风厨中进行,实验中多余气体应吸收,以免污染环境。
①酸性气体(Cl2、SO2、H2S)用碱液(NaOH溶液吸收)
②碱性气体(NH3)用稀硫酸吸收
③CO:点燃
(5)防倒吸的实验:加热法制取气体后,①用排水法收集气体,②将气体通入溶液中进行性质验证,③吸收溶解度较大气体,要注意熄灯顺序或加装安全瓶。
(6)常见意外事故的处理
①酸洒在皮肤上,立即用较多的水冲洗(皮肤上不慎洒上浓H2SO4,不得先用水冲洗而要根据情况迅速用布擦去,再用水冲洗),再涂上3%~5%的NaHCO3溶液。
②苯酚洒在皮肤上,用酒精擦洗。
③水银洒在桌面上,洒上硫粉覆盖。
④酸液溅到眼中立即用水冲洗,边洗边眨眼睛。
⑤误食重金属盐应立即服用生鸡蛋或生牛奶。
五、常见气体的实验时制法
(一)常见气体的制取步骤
气体的制取步骤:仪器安装—气密性检验—添加药品—制备气体—验满—拆卸仪器
气体的制取装置原则:发生装置—净化装置—干燥装置—收集装置—尾气处理装置
(二)常见干燥剂及使用原则
洗气瓶
常用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酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、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、无水硫酸铜等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等。
干燥剂选择的基本原则:根据干燥剂和气体的性质选择,其基本原则是干燥剂只吸收气体中的水分,不吸收被干燥的气体,具体表现在:
(1)在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,如不能用碱石灰、CaO和NaOH 干燥CO2、SO2、HCl、H2S、Cl2、NO2等;
(2)显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,如不能用P2O5、浓H2SO4干燥NH3;
(3)还原性的气体不能选用有强氧化性的干燥剂,如不能用浓H2SO4干燥H2S、HBr、HI 等;虽然H2、SO2、CO、CH4也有还原性,但是浓硫酸在常温下不能氧化它们,可以用浓硫酸干燥。
(4)能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用无水氯化钙干燥NH3(因生成CaCl2·8NH3)。
浓硫酸可以和烯、炔、NO2发生反应,浓硫酸不能干燥烯烃、炔烃和NO2。
3、气体净化中干燥装置的位置顺序
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。
为了防止大气中的水气侵入,有特殊干燥要求的开口反应装置可加干燥管,进行空气的干燥。
(三)装置实例:
1.、固—固加热装置2、固—液(液—液)加热装置3、固—液(液—液)不加热装置
1.固—固加热装置 (1)O 2:2KClO 3=====2KCl+3O 2↑,2KMnO 4===K 2MnO 4+ MnO 2+O 2↑ (2)NH 3:2NH 4Cl+Ca (OH )2===CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O 2.固—液(或液—液)加热装置
(1)Cl 2:MnO 2+4HCl (浓)==== MnCl 2+2H 2O+Cl 2↑
(2)NO :3Cu+8HNO 3(稀)====3Cu (NO 3)2+2NO ↑+4H 2O
(3)SO 2:Cu+2H 2SO 4(浓)===CuSO 4+2H 2O+ SO 2↑
3.固—液(或液—液)不加热装置
(1)H 2:Zn+2HCl==ZnCl 2+H 2↑
(2)O 2:2H 2O 2=====2H 2O+ O 2↑,2Na 2O 2+2H 2O==4NaOH+ O 2↑
(3)CO 2:CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑
(4)NH 3:NH 3·H 2O====== NH 3↑+H 2O ,或NH 3·H 2O+CaO== NH 3↑+Ca (OH )2 (5)SO 2:Na 2SO 3+H 2SO 4(浓)===Na 2SO 4+2H 2O+ SO 2
↑ (6)NO 2:Cu+4HNO 3(浓)==Cu (NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O
(三)尾气的吸收
例如:3、氨的实验室制法:
①原理:2NH 4Cl(s)+Ca(OH)2(s)
△ 2NH 3↑+CaCl 2+2H 2O
②装置:
③收集方法:向下排空气法
④检验方法:a)用湿润的红色石蕊试纸试验,会变蓝色。
b)用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口,有大量白烟产生。
NH 3+HCl=NH 4Cl
⑤干燥方法:可用碱石灰或氧化钙、氢氧化钠,干燥管或者U 形管。
不能用浓硫酸、无水氯化钙。
⑥尾气处理:水吸收(防倒吸)
⑦简易制取方法:氨水+生石灰(c )(d )思考:用浓盐酸和浓硫酸制氯化氢气体,浓硫酸滴入浓盐酸。
5、实验室制SO 2
①原理:Na 2SO 3(s )+H 2SO 4(较浓)=SO 2↑+Na 2SO 4+H 2O (离子方程式)
②装置: 。
能否用(a )装置?
③收集方法:向上排空气法
④检验方法:a)用湿润的品红试纸或者品红溶液,褪色,加热恢复原色。
b)酸性高锰酸钾或者溴水,褪色
⑤干燥方法:浓硫酸的洗气瓶
⑥尾气处理:NaOH 溶液吸收(防倒吸) △
△ △ Mn O 2 △
Mn O 2
NaOH △ △
⑦其它制取方法:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O装置:(e)(f)。