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2011高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題目錄CONTENTS化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)系列一:化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器的主要用途和使用方法TOC\o"1-5"\h\z化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)系列U二:基本操作 51、.藥劑取用 52、儀器洗滌 63、試紙的使用 64、溶液的配制 7.過(guò)濾 7.蒸發(fā)和結(jié)晶 8.蒸餾 8.分液和萃取 99?升華 9.滲析 9.各種裝置的氣密性檢查方法歸納 10化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)系列三:物質(zhì)的提純分離、除雜和鑒別 12I。物質(zhì)提純和分離 12II。常見(jiàn)物質(zhì)除雜方法 16III。物質(zhì)鑒別專題總結(jié) 17化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)系列四:氣體的制備 181、氣體實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì) 182、氣體發(fā)生裝置的類型 183、凈化、干燥與反應(yīng)裝置 20(1)雜質(zhì)產(chǎn)生原因 (2)裝置基本類型(3)氣體的凈化劑的選擇 (4)氣體干燥劑的類型及選擇(5)氣體凈化與干燥裝置連接次序4、收集裝置 215、尾氣處理裝置-安全裝置 21(1)直接吸收 (2)防止倒吸裝置的設(shè)計(jì)(3)防污染安全裝置6、排水量裝置 237、常見(jiàn)氣體、離子和有機(jī)物的檢驗(yàn)方法 248、典型例題詳解分析 26化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)系列五:化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的安全 33化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全“十防”/常見(jiàn)事故的處理/常用急救方法第三部分化學(xué)基本概念與原理實(shí)驗(yàn) 36常見(jiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法/機(jī)實(shí)驗(yàn)的八項(xiàng)注意/化學(xué)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)答題怎樣才能答得全面化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)系列一:化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的主要用途和使用方法化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)系列二:基本操作考綱要求:掌握藥品的取用、加熱、儀器裝配、儀器洗滌、溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶和重結(jié)晶、萃取和分液等基本操作1、.藥劑取用(1)使用儀器:固(塊狀)鑷子(粉狀)角匙,液量筒,滴管,滴定管取用方法:固一橫二放三慢豎,液傾倒口對(duì)口標(biāo)簽對(duì)手心,滴加滴管潔凈,吸液不太多,豎直懸滴(2)定量取用儀器:用天平量筒,不定量用最少量為液1-2ml固鋪滿試管底(3)取完后蓋上蓋子,放回原處用剩藥品不可放回原處(白磷、金屬鈉鉀除外)(4)特殊試劑取用白磷:用鑷子夾住白磷,用在小刀水下切割金屬鈉鉀:用鑷子取出后,用濾紙吸去煤油,放在玻璃片上用小刀切割黃豆或綠豆大小取用試劑不能用手接觸藥品不能直聞氣味不能嘗味道2、儀器洗滌基本方法:先注入少量水,振蕩倒掉,沖洗外壁,若仍有污跡,刷洗或用洗滌液處理。最后用蒸餾水沖洗。洗凈的標(biāo)準(zhǔn):內(nèi)壁均勻附著一層水膜,不聚成水滴,不凝成股儀器洗滌的方法:根據(jù)儀器沾有污痕的性質(zhì),選擇適當(dāng)?shù)脑噭┤芙舛?。常用的有:酸洗、堿洗、氧化劑洗、溶劑洗等。特殊污跡的洗滌舉例:(1)內(nèi)有油脂的試管NaOH溶液或洗衣粉或汽油(2)附有銀鏡的試管HNO3溶液(3)還原CuO后的試管硝酸(4)粘有硫磺、白磷、碘的試管 CS2(5)久置KMnO4溶液的試劑瓶濃鹽酸(6)熔化硫的試管NaOH溶液或CS2(7)久置石灰水的試劑瓶 鹽酸(8)熔化苯酚的試管 酒精或NaOH溶液(9)盛放乙酸乙酯的試管 NaOH溶液酒精(10)做過(guò)Cl—,Br—檢驗(yàn)的試管 氨水3、試紙的使用常用試紙及用途:紅色石蕊試紙測(cè)試堿性試劑或氣體藍(lán)色石蕊試紙測(cè)試酸性試劑或氣體KI淀粉試紙測(cè)試氧化性氣體PH試紙 測(cè)試溶液酸堿性使用方法:檢驗(yàn)溶液取試紙放在表面皿上,玻棒蘸取液體,沾在試紙中心,觀察顏色的變化,判斷溶液的性質(zhì)。檢驗(yàn)氣體用鑷子夾取或粘在玻璃棒的一端,先用水濕潤(rùn),再放在氣體中,觀察試紙的顏色變化情況來(lái)判斷氣體的性質(zhì)。試紙的種類很多。常用的有紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙、PH試紙、淀粉碘化鉀試紙和品紅試紙等。注意:使用PH試紙不能用蒸餾水潤(rùn)濕。4、溶液的配制(1)配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的溶液計(jì)算:算出所需溶質(zhì)和水的質(zhì)量。把水的質(zhì)量換算成體積。如溶質(zhì)是液體時(shí),要算出液體的體積。稱量:用天平稱取固體溶質(zhì)的質(zhì)量;用量簡(jiǎn)量取所需液體、水的體積。溶解:將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯里,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質(zhì)完全溶解.(2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液計(jì)算:算出固體溶質(zhì)的質(zhì)量或液體溶質(zhì)的體積。稱量:用托盤天平稱取固體溶質(zhì)質(zhì)量,用量簡(jiǎn)量取所需液體溶質(zhì)的體積。溶解:將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯中,加入適量的蒸餾水(約為所配溶液體積的1/6),用玻璃棒攪拌使之溶解,冷卻到室溫后,將溶液引流注入容量瓶里。洗滌(轉(zhuǎn)移):用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2-3次,將洗滌液注入容量瓶。振蕩,使溶液混合均勻。定容:繼續(xù)往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2—3m處,改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切。把容量瓶蓋緊,再振蕩搖勻。5.過(guò)濾過(guò)濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。(1)儀器漏斗燒杯鐵架臺(tái)玻棒(濾紙)(2)過(guò)濾時(shí)應(yīng)注意:a、一貼二低三靠①一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤(rùn)濕,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。②二低:濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。③三靠:向漏斗中傾倒液體時(shí),燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應(yīng)和過(guò)濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸;漏斗頸的末端應(yīng)與接受器的內(nèi)壁相接觸,例如用過(guò)濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。b、若要得到純凈的沉淀或需稱量沉淀的質(zhì)量,則需對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌:洗滌的原因是洗去沉淀表面的可溶性物質(zhì);洗滌的方法是:用蒸餾水浸洗濾紙上的固體,待流完后,重復(fù)若干次,直至洗凈。c、沉淀是否洗凈的檢查:(檢驗(yàn)溶液中含量較多且易檢驗(yàn)的離子,以含較多的SO42-為例)取新得到的洗出液少許,滴入用鹽酸酸化的BaC12溶液,若沒(méi)有白色渾濁出現(xiàn),則說(shuō)明沉淀已洗凈,若有白色渾濁出現(xiàn),則說(shuō)明沉淀沒(méi)有洗凈。d、反應(yīng)時(shí)是否沉淀完全的檢查:取沉淀上層清液,加入沉淀劑,若不再有沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明沉淀完全。6.蒸發(fā)和結(jié)晶蒸發(fā)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法。結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過(guò)程,可以用來(lái)分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結(jié)晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過(guò)蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而使晶體析出。加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí)、要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液,防止由于局部溫度過(guò)高,造成液滴飛濺。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí),即停止加熱,例如用結(jié)晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。(1)儀器蒸發(fā)皿三腳架或鐵架臺(tái)帶鐵圈酒精燈玻璃棒.(2)操作:傾倒液體,不得超過(guò)2/3加熱過(guò)程不斷攪拌以免局部過(guò)熱而使液體飛濺,當(dāng)多量晶體析出時(shí)停止加熱,利用余熱把剩余水蒸干。7.蒸餾蒸餾是提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離,叫分餾。操作時(shí)要注意:①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。②溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)與支管底口下緣位于同一水平線上。③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過(guò)其容積的2/3,也不能少于1/3。④冷凝管中冷卻水從下口進(jìn),從上口出。⑤加熱溫度不能超過(guò)混合物中沸點(diǎn)最高物質(zhì)的沸點(diǎn),例如用分餾的方法進(jìn)行石油的分餾。8.分液和萃取分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開(kāi)的方法。萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法。選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑,并且溶劑易揮發(fā)。(1)儀器分液漏斗 燒杯(2)萃取操作在分液漏斗中加溶液和萃取劑,右手堵住漏斗上口塞,左手握活塞,倒轉(zhuǎn)用力振蕩,放氣,正立放鐵圈上靜置萃取劑選擇:1與原溶劑互不相溶、互不反應(yīng)2溶質(zhì)在其中溶解度比原溶劑大得多(3)分液操作讓分液漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁,打開(kāi)分液漏斗上口玻璃塞,打開(kāi)活塞,讓下層液體從下面流出到分界面,再關(guān)閉活塞,上層液體由上口倒入另一燒杯在萃取過(guò)程中要注意:①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過(guò)漏斗容積的2/3,塞好塞子進(jìn)行振蕩。②振蕩時(shí)右手捏住漏斗上口的頸部,并用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時(shí)用手指控制活塞,將漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)用力振蕩。③然后將分液漏斗靜置,待液體分層后進(jìn)行分液,分液時(shí)下層液體從漏斗口放出,上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。9.升華升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過(guò)液態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程。利用某些物質(zhì)具有升華的特性,將這種物質(zhì)和其它受熱不升華的物質(zhì)分離開(kāi)來(lái),例如加熱使碘升華,來(lái)分離I2和SiO2的混合物。儀器燒杯、燒瓶(內(nèi)盛冷水)、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)10.滲析利用半透膜(如膀胱膜、羊皮紙、玻璃紙等),使膠體跟混在其中的分子、離子分離的方法。常用滲析的方法來(lái)提純、精制膠體溶液。滲析的原理是擴(kuò)散,要不斷更換燒杯中的蒸餾水或改為流水,以提高滲析的效果。儀器半透膜袋(如膀胱膜、羊皮紙、玻璃紙等)、燒杯、玻璃棒鹽析掌握蛋白質(zhì)的鹽析和皂化反應(yīng)中高級(jí)脂肪酸鈉鹽的鹽析11各種裝置的氣密性檢查方法歸納一、基本方法:①受熱法:將裝置只留下1個(gè)出口,并先將該出口的導(dǎo)管插入水中,后采用微熱(手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等),使裝置內(nèi)的氣體膨脹。觀察插入水中的導(dǎo)管是否有氣泡。停止微熱后,導(dǎo)管是否出現(xiàn)水柱。②壓水法:如啟普發(fā)生器氣密性檢查③吹氣法二、基本步驟:①形成封閉出口②采用加熱法、水壓法、吹氣法等進(jìn)行檢查③觀察氣泡、水柱等現(xiàn)象得出結(jié)論。注:若連接的儀器很多,應(yīng)分段檢查。三、實(shí)例【例1】如何檢查圖A裝置的氣密性圖A 圖B方法:如圖B將導(dǎo)管出口埋入水中,用手掌或熱毛巾焐容積大的部位,看水中的管口是否有氣泡逸出,過(guò)一會(huì)兒移開(kāi)焐的手掌或毛巾,觀察浸入水中的導(dǎo)管末端有無(wú)水上升形成水柱。若焐時(shí)有氣泡溢出,移開(kāi)焐的手掌或毛巾,有水柱形成,說(shuō)明裝置不漏氣?!纠?】請(qǐng)檢查下面裝置的氣密性方法:關(guān)閉分液漏斗活塞,將將導(dǎo)氣管插入燒杯中水中,用酒精燈微熱園底燒瓶,若導(dǎo)管末端產(chǎn)生氣泡,停止微熱,有水柱形成,說(shuō)明裝置不漏氣?!纠?】啟普發(fā)生器氣密性檢查的方法,圖A 圖B 圖C方法:如圖所示。關(guān)閉導(dǎo)氣管活塞,從球形漏斗上口注入水,待球形漏斗下口完全浸沒(méi)于水中后,繼續(xù)加入適量水到球形漏斗球體高度約1/2處,做好水位記號(hào)靜置幾分鐘,水位下降的說(shuō)明漏氣,不下降的說(shuō)明不漏氣?!纠?】檢查下面有長(zhǎng)頸漏斗的氣體發(fā)生裝置的氣密性。方法1:同啟普發(fā)生器。?若頸中形成水柱,靜置數(shù)分鐘頸中液柱不下降,說(shuō)明氣密性良好,否則說(shuō)明有漏氣現(xiàn)象。方法2:向?qū)Ч芸诖禋?,漏斗頸端是否有水柱上升用橡皮管夾夾緊橡皮管,靜置片刻,觀察長(zhǎng)頸漏斗頸端的水柱是否下落若吹氣時(shí)有水柱上升,夾緊橡皮管后水柱不下落,說(shuō)明氣密性良好?!纠?】檢查圖A所示簡(jiǎn)易氣體發(fā)生器的氣密性。圖A 圖B方法:關(guān)閉K,把干燥管下端深度浸入水中(圖B所示),使干燥管內(nèi)液體面低于燒杯中水的液面,靜置一段時(shí)間,若液面差不變小,表明氣密性良好?!纠?】圖A 圖B方法:如圖所示。關(guān)閉導(dǎo)氣管活塞,從U型管的一側(cè)注入水,待U型管兩側(cè)出現(xiàn)較大的高度差為止,靜置幾分鐘,兩側(cè)高度差縮小的說(shuō)明漏氣,不縮小的說(shuō)明不漏氣。【例】如下圖所示為制取氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置:盛放藥品前,怎樣檢驗(yàn)此裝置的氣密性?方法:向B、D中加水使導(dǎo)管口浸沒(méi)在水面下,關(guān)閉分液漏斗活塞,打開(kāi)活塞K,微熱A中的圓底燒瓶,D中導(dǎo)管有氣泡冒出;停止加熱,關(guān)閉活塞K片刻后,D中導(dǎo)管倒吸入一段水柱,B中沒(méi)入液面的導(dǎo)管口會(huì)產(chǎn)生氣泡。有這些現(xiàn)象說(shuō)明氣密性良好。儲(chǔ)氣作用、防堵塞防倒吸安全瓶作用【例7】如何檢查下面裝置的氣密性?分析:較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置,一次性檢查效果不好,可以分段檢查氣密性。如用止水夾夾住b、C裝置間的導(dǎo)管的橡皮管,并關(guān)閉分液漏用酒精燈在a裝置下微熱,若b裝置中的導(dǎo)管產(chǎn)生一段水柱,表明止水夾前面的裝置氣密性良好。再在C處的錐形瓶中用酒精燈微熱,若e處出現(xiàn)氣泡,停止微熱,插在e處液面下的導(dǎo)管產(chǎn)生一段液柱,表明這部分裝置的氣密性良好?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)系列三:物質(zhì)的提純分離、除雜和鑒別考綱要求:綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)對(duì)常見(jiàn)的物質(zhì)(包括氣體物質(zhì)、無(wú)機(jī)離子)進(jìn)行分離、提純和鑒別。知識(shí)再現(xiàn):對(duì)混合物分離、提純的基本要求:原理正確,操作簡(jiǎn)便,少用試劑(主要成分)量不減少(或減少很少),保護(hù)環(huán)境。.混合物分離、提純常用的方法:按實(shí)驗(yàn)操作方法分類,將有關(guān)常用方法及其適應(yīng)對(duì)象列表如下其它如:酸、堿處理法:此法是利用混合物中各種組分酸堿性不同,用酸或堿處理,從而分離提純物質(zhì),如分離A12O3和Fe2O3混合物;如加硝酸除去硝酸鉀溶液中的碳酸鉀;正鹽和與酸式鹽相互轉(zhuǎn)化法 例如在Na2CO3固體中含有少量NaHCO3雜質(zhì),可將固體加熱,使NaHCO3分解生成Na2CO3,而除去雜質(zhì)。若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3雜質(zhì),可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3。沉淀法:此法是利用混合物某種組分與溶液反應(yīng)生成沉淀來(lái)進(jìn)行分離提純物質(zhì),如除去KNO3中少量KCl;氧化還原法:此法是利用混合物中某種組分能被氧化(被還原)的性質(zhì)來(lái)分離提純物質(zhì),如除去苯中的甲苯;如通氯氣除去FeCl3溶液中的FeCl2,加鐵除去FeCl2中的FeCl3電解法:此法是利用電解原理來(lái)分離提純物質(zhì),如電解冶煉鋁;吸附法:混合物中的某種組分易被某種吸附劑吸附,如用木炭使蔗糖溶液脫去有機(jī)色素.常見(jiàn)物質(zhì)除雜方法序號(hào)原物 所含雜質(zhì) 除雜質(zhì)試劑主要操作方法N2O2灼熱的銅絲網(wǎng) 用固體轉(zhuǎn)化氣體CO2H2SCuSO4溶液洗氣COCO2NaOH溶液洗氣CO2CO灼熱CuO 用固體轉(zhuǎn)化氣體CO2HCI飽和的NaHCO3洗氣H2SHCI飽和的NaHS洗氣SO2HCI飽和的NaHSO3洗氣CI2HCI 飽和的食鹽水 洗氣CO2SO2飽和的NaHCO3洗氣炭粉MnO2濃鹽酸(需加熱) 過(guò)濾MnO2C 加熱灼燒炭粉CuO稀酸(如稀鹽酸) 過(guò)濾序號(hào)原物 所含雜質(zhì) 除雜質(zhì)試劑主要操作方法
13AI2O3Fe2O314Fe2O3AI2O315AI2O3SiO216SiO2ZnO17BaSO4BaCO31813AI2O3Fe2O314Fe2O3AI2O315AI2O3SiO216SiO2ZnO17BaSO4BaCO318NaHCO3溶液NaOH溶液過(guò)濾鹽酸、氨水過(guò)濾HCI溶液過(guò)濾,HCI或稀H2SO4過(guò)濾19NaCI溶液NaHCO3HCI加酸轉(zhuǎn)化法Na2CO3CO219NaCI溶液NaHCO3HCI加酸轉(zhuǎn)化法20FeCI3溶液FeCI2CI2加氧化劑轉(zhuǎn)化法21FeCI3溶液CuCI2Fe、CI2過(guò)濾22FeCI2溶液FeCI3Fe加還原劑轉(zhuǎn)化法23CuOFe(磁鐵)吸附24Fe(OH)3膠體FeCI3蒸餾水滲析25CuSFeS稀鹽酸過(guò)濾序號(hào)原物所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法26I2晶體NaCI 加熱升華27NaCI晶體NH4CL 加熱分解28KNO3晶體NaCI蒸餾水重結(jié)晶.29 乙烯 SO2、H20 堿石灰加固體轉(zhuǎn)化法30 乙烷 C2H4 溴的四氯化碳溶液 洗氣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 飽和Na2CO3蒸餾34乙醇 水(少量)新制CaO蒸餾35苯酚 苯NaOH溶液、CO2分液III.物質(zhì)的鑒別專題總結(jié)1.物理方法觀察法:主要是通過(guò)觀察被鑒別物質(zhì)的狀態(tài)、顏色等進(jìn)行,如鑒別相同濃度氯化鐵和氯化亞鐵溶液溶液;嗅試法:主要通過(guò)判斷有揮發(fā)性氣體物質(zhì)的不同氣味來(lái)進(jìn)行,如鑒別氨氣和氫氣;水溶法:主要通過(guò)觀察鑒別物質(zhì)在水中的溶解情況來(lái)進(jìn)行,如鑒別碳酸鈉和碳酸鈣;加熱法:主要適用于易升華的物質(zhì)鑒別,如單質(zhì)碘、萘的鑒別;(此方法在化學(xué)方法中也用到)熱效應(yīng)法:常用于某些物質(zhì)溶于水后溶液溫度有明顯變化的物質(zhì),如銨鹽、濃硫酸、燒堿的鑒別;焰色法:常用于某些金屬或金屬離子的鑒別,如鉀鹽、鈉鹽的鑒別。2.化學(xué)方法加熱法:如碳酸氫鹽、硝酸鹽、銨鹽等鹽類及難溶性堿等受熱易分解、結(jié)晶水合物的受熱失水等等;水溶性(或加水)法:如無(wú)水硫酸銅遇水呈藍(lán)色,或其水溶液呈藍(lán)色,電石遇水有氣體放出等等;指示劑測(cè)試法:常用石蕊、酚酞及pH試紙等來(lái)檢驗(yàn)待鑒別溶液或液體的酸、堿性,如等物質(zhì)的量濃度的醋酸銨、氯化鋁、小蘇打、蘇打(用pH試紙);點(diǎn)燃法:主要用于檢驗(yàn)待鑒別氣體物質(zhì)的助燃性或可燃性的有無(wú),以及可燃物的燃燒現(xiàn)象、燃燒產(chǎn)物的特點(diǎn)等等,如乙炔燃燒產(chǎn)生大量黑煙,氫氣在氯氣中燃燒火焰呈蒼白色;指示劑法:主要是利用待鑒別物質(zhì)性質(zhì)的差異性,選擇適合的試劑進(jìn)行,如鑒別硫酸銨、硫酸鈉、氯化銨、氯化鈉四種溶液,可選用氫氧化鋇溶液;鑒別甲酸、甲醛、葡萄糖、甘油四種溶液,可選用新制氫氧化銅懸濁液,然后分別與其共熱;分組法:當(dāng)被鑒別的物質(zhì)較多時(shí),常選擇適合的試劑將被鑒別物質(zhì)分成若干小組,然后再對(duì)各小組進(jìn)行鑒別,如鑒別純堿、燒堿、水、氯化鋇、硫酸、鹽酸六種無(wú)色溶液(液體)時(shí),可選用石蕊試液將上述六種溶液分成三個(gè)組(酸性、堿性、中性),然后再對(duì)各組進(jìn)行鑒別。3.其他方法只用一種試劑法:如只有蒸餾水和試管,鑒別以下幾種白色固體粉末,氫氧化鋇、無(wú)水硫酸銅、硫酸鈉、氯化鋁、氯化鈉時(shí),先檢驗(yàn)出硫酸銅,然后再依次鑒別出氫氧化鋇、硫酸鈉、氯化鋁、氯化鈉;不同試劑兩兩混合法:如不用任何試劑鑒別下列四種無(wú)色溶液,純堿、燒堿、硫酸鋁、氯化鋇,分別取少量,任取一種與其余三種溶液混合,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;兩種溶液自我鑒別法:如兩瓶失去標(biāo)簽,外觀無(wú)任何區(qū)別的無(wú)色溶液,只知一瓶是鹽酸,一瓶是碳酸鹽,不用其他試劑進(jìn)行鑒別?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)系列四:氣體的制備考綱要求:掌握常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法)。接口的連接一般應(yīng)遵循裝置的排列順序。對(duì)于吸收裝置,若為洗氣瓶則應(yīng)“長(zhǎng)”進(jìn)(利于雜質(zhì)的充分吸收)“短”出(利于氣體導(dǎo)出),若為盛有堿石灰的干燥管吸收水分和CO2,則應(yīng)“大”進(jìn)(同樣利用C02和水蒸氣的充分吸收)“小”出(利于余氣的導(dǎo)出),若為排水量氣時(shí)應(yīng)“短”進(jìn)“長(zhǎng)”出,排出水的體積即為生成氣體的體積。1、氣體實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)(1)裝置順序:制氣裝置一凈化裝置一反應(yīng)或收集裝置一除尾氣裝置(2)安裝順序:由下向上,由左向右(3)操作順序:裝配儀器一檢驗(yàn)氣密性一加入藥品一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2、氣體發(fā)生裝置的類型(1)設(shè)計(jì)原則:根據(jù)反應(yīng)原理、反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)所需條件等因素來(lái)選擇反應(yīng)裝置。(2)裝置基本類型:(4)裝置氣密性的檢驗(yàn)【見(jiàn)專題】3、凈化、干燥與反應(yīng)裝置(1)雜質(zhì)產(chǎn)生原因:①反應(yīng)過(guò)程中有揮發(fā)性物質(zhì),如用鹽酸制取的氣體中一般有HCl;從溶液中冒出的氣體中含有水氣。②副反應(yīng)或雜質(zhì)參加反就引起,如制乙烯時(shí)含SO2;乙炔中的H2s等。(2)裝置基本類型:根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)及條件來(lái)設(shè)計(jì)(3)氣體的凈化劑的選擇選擇氣體吸收劑的依據(jù):氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)的差異。主要考慮的是吸收效果,而不是現(xiàn)象。選擇一種與雜質(zhì)反應(yīng)快而且反應(yīng)完全的除雜劑。一般情況下:①易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來(lái)吸收;②酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收;③堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收;④水分可用干燥劑來(lái)吸收;⑤能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀(或可溶物)的物質(zhì)也可作為吸收劑。選用吸收劑的原則:①只能吸收氣體中的雜質(zhì),而不能與被提純的氣體反應(yīng)。②不能引入新的雜質(zhì)。在密閉裝置中進(jìn)行,要保持裝置氣體暢通。(4)氣體干燥劑的類型及選擇常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類:①酸性干燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠。酸性干燥劑能夠干燥顯酸性或中性的氣體,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2、02、CH4等氣體。②堿性干燥劑,如生石灰、堿石灰、固體NaOH。堿性干燥劑可以用來(lái)干燥顯堿性或中性的氣體,如NH3、H2、02、CH4等氣體。③中性干燥劑,如無(wú)水氯化鈣等,可以干燥中性、酸性氣體,如02、H2、CH4等。在選用干燥劑時(shí),顯堿性的氣體不能選用酸性干燥劑,顯酸性的氣體不能選用堿性干燥劑。有還原性的氣體不能選用有氧化性的干燥劑。能與氣體反應(yīng)的物質(zhì)不能選作干燥劑,如不能用CaCI2來(lái)干燥NH3(因生成CaCl2?8NH3),不能用濃H2SO4干燥NH3、H2S、HBr、HI等。(5)氣體凈化與干燥裝置連接次序洗氣裝置總是進(jìn)氣管插入接近瓶底,出氣管口略出瓶塞。干燥管總是大口進(jìn),小口出氣。一般情況下,若采用溶液作除雜試劑,則是先除雜后干燥;若采用加熱除去雜質(zhì),則是先干燥后加熱。對(duì)于有毒、有害的氣體尾氣必須用適當(dāng)?shù)娜芤杭右晕眨ɑ螯c(diǎn)燃),使它們變?yōu)闊o(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染的物質(zhì)。如尾氣Cl2、S02、Br2(蒸氣)等可用NaOH溶液吸收;尾氣H2S可用CuS04或NaOH溶液吸收;尾氣CO可用點(diǎn)燃法,將它轉(zhuǎn)化為C02氣體。4、收集裝置1、設(shè)計(jì)原則:根據(jù)氣體的溶解性或密度(1)易溶或與水反應(yīng)的氣體:用向上(或下)排空氣法(2)與空氣成分反應(yīng)或與空氣密度相近的氣體:排水(液)法(3)可溶性氣體考慮用排液法(4)兩種方法皆可用時(shí),排水法收集的氣體較純。若欲制取的氣體要求干燥,用排空氣法或排非水溶劑法。2、裝置基本類型:5、尾氣處理裝置-安全裝置尾氣的處理方法:直接排放、直接吸收、防倒吸吸收、燃燒處理處理裝置(1)直接吸收(2)防止倒吸裝置的設(shè)計(jì)在某些實(shí)驗(yàn)中,由于吸收液的倒吸,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生不良的影響,如玻璃儀器的炸裂,反應(yīng)試劑的污染等,因此,在有關(guān)實(shí)驗(yàn)中必須采取一定的措施防止吸收液的倒吸。防止倒吸一般采用下列措施:a切斷裝置:將有可能產(chǎn)生液體倒吸的密閉裝置系統(tǒng)切斷,以防止液體倒吸,如實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣、甲烷時(shí),通常用排水法收集氣體,當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),必須先從水槽中將導(dǎo)管拿出來(lái),然后熄滅酒精燈。b設(shè)置防護(hù)裝置:①倒立漏斗式:這種裝置可以增大氣體與吸收液的接觸面積,有利于吸收液對(duì)氣體的吸收。當(dāng)易溶性氣體被吸收液吸收時(shí),導(dǎo)管內(nèi)壓強(qiáng)減少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容積較大,導(dǎo)致燒杯中液面下降,使漏斗口脫離液面,漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回?zé)績(jī)?nèi),從而防止吸收液的倒吸。下一個(gè)裝置所示,對(duì)于易溶于水難溶于有機(jī)溶劑的氣體,氣體在有機(jī)溶劑不會(huì)倒吸。②肚容式:當(dāng)易溶于吸收液的氣體由干燥管末端進(jìn)入吸收液被吸收后,導(dǎo)氣管內(nèi)壓強(qiáng)減少,使吸收液倒吸進(jìn)入干燥管的吸收液本身質(zhì)量大于干燥管內(nèi)外壓強(qiáng)差,吸收液受自身重量的作用又流回?zé)瓋?nèi),從而防止吸收液的倒吸。這種裝置與倒置漏斗很類似。③蓄液式:當(dāng)吸收液發(fā)生倒吸時(shí),倒吸進(jìn)來(lái)的吸收液被預(yù)先設(shè)置的蓄液裝置貯存起來(lái),以防止吸收液進(jìn)入受熱儀器或反應(yīng)容器。這種裝置又稱安全瓶。④平衡壓強(qiáng)式:為防止分液漏斗中的液體不能順利流出,用橡皮管連接成連通裝置(見(jiàn)恒壓式);⑤防堵塞安全裝置式:為防止反應(yīng)體系中壓強(qiáng)減少,引起吸收液的倒吸,可以在密閉裝置系統(tǒng)中連接一個(gè)能與外界相通的裝置,起著自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)外壓強(qiáng)差的作用,防止溶液的倒吸。⑥為防止粉末或糊狀物堵塞導(dǎo)氣管,可將棉花團(tuán)置于導(dǎo)管口處。⑦液封裝置:為防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出,可在發(fā)生裝置中的漏斗末端套住一只小試管(3)防污染安全裝置:燃燒處理或袋裝判斷原則①有毒、污染環(huán)境的氣體不能直接排放。②尾氣吸收要選擇合適的吸收劑和吸收裝置。直接吸收:Cl2、H2S、NO2防倒吸:HCl、NH3、SO2常用吸收劑:水,NaOH溶液,硫酸銅溶液③可燃性氣體且難用吸收劑吸收:燃燒處理或袋裝。如CO。離子的檢驗(yàn)離子試劑現(xiàn)象注意沉淀法Cl-、Br-、I-、AgNO3+HNO3AgClJ白、AgBM淡黃、Agl;黃SO42-稀HCl和BaCl2白色沉淀須先用HCl酸化Fe2+NaOH溶液白色沉淀f灰綠色f紅褐色沉淀Fe3+NaOH溶液紅褐色沉淀Al3+NaOH溶液白色沉淀f溶解不一定是A13+氣體法NH4+濃NaOH溶液和濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙 產(chǎn)生刺激性氣體,使試紙變藍(lán)要加熱CO32-稀鹽酸+石灰水石灰水變渾濁 SO32-也有此現(xiàn)象SO32-稀H2SO4和品紅溶液品紅溶液褪色顯色法I-C12水(少量),CC14下層為紫色Fe2+ KSCN溶液,再滴C12水 先是無(wú)變化,滴C12水后變紅色Fe3+ ①KSCN溶液紅色②苯酚溶液紫色Na+、K+ Pt絲+HC1 火焰為黃色、淺紫色K+要透過(guò)藍(lán)色鉆玻璃片幾種重要有機(jī)物的檢驗(yàn)(1)苯 能與純溴、鐵屑反應(yīng),產(chǎn)生HBr白霧。能與濃硫酸、濃硝酸的混合物反應(yīng),生成黃色的苦杏仁氣味的油狀(密度大于1)難溶于水的硝基苯。(2)乙醇能夠與灼熱的螺旋狀銅絲反應(yīng),使其表面上黑色CuO變?yōu)楣饬恋你~,并產(chǎn)生有刺激性氣味的乙醛。乙醇與乙酸、濃硫酸混合物加熱反應(yīng),將生成的氣體通入飽和Na2CO3溶液,有透明油狀、水果香味的乙酸乙酯液體浮在水面上。(3)苯酚能與濃溴水反應(yīng)生成白色的三溴苯酚沉淀。能與FeCl3溶液反應(yīng),生成紫色溶液。(4)乙醛 能發(fā)生銀鏡反應(yīng),或能與新制的藍(lán)色Cu(OH)2加熱反應(yīng),生成紅色的Cu2O沉淀。5.用一種試劑或不用試劑鑒別物質(zhì)用一種試劑來(lái)鑒別多種物質(zhì)時(shí),所選用的試劑必須能和被鑒別的物質(zhì)大多數(shù)能發(fā)生反應(yīng),而且能產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。常用的鑒別試劑有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2懸濁液等。不用其他試劑來(lái)鑒別一組物質(zhì),一般情況從兩個(gè)方面考慮:①利用某些物質(zhì)的特殊性質(zhì)(如顏色、氣味、溶解性等),首先鑒別出來(lái),然后再用該試劑去鑒別其他物質(zhì)。②采用一種試劑與其他物質(zhì)相互反應(yīng)的現(xiàn)象不同,進(jìn)行綜合分析鑒別。8.典型例題詳解分析[例1]用示意圖中的簡(jiǎn)易裝置可以進(jìn)行氣體的發(fā)生和收集。TOC\o"1-5"\h\z(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)如何檢查該裝置的氣密性 。(2)拔開(kāi)試管a的橡皮塞,加入10mL6mo1/L稀硝酸和1g薄銅片,立即將帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口。反應(yīng)開(kāi)始時(shí)速度緩慢,逐漸加快,請(qǐng)寫出在試管a中所發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,(3)從反應(yīng)開(kāi)始到反應(yīng)結(jié)束,預(yù)期在試管a中可觀察到哪些現(xiàn)象?請(qǐng)依次逐一寫出。(4)在反應(yīng)開(kāi)始時(shí),可觀察到導(dǎo)管b中的水面先沿導(dǎo)管b慢慢上升到一定高度,此后又回落,然后有氣泡從管口冒出。試說(shuō)明反應(yīng)開(kāi)始時(shí),導(dǎo)管中水面先上升的原因: 。(5)試管c收集滿氣體后,用拇指堵住管口,取出水槽。將管口向上,松開(kāi)拇指,片刻后,再次堵住管口,將試管又再倒置于水槽中,松開(kāi)拇指。此時(shí)可觀察到什么現(xiàn)象?分析與解答:本題是信息遷移式的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)答題,意在考查學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力。解題時(shí)依據(jù)試題信息,細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖,善于聯(lián)系已經(jīng)掌握的基礎(chǔ)知識(shí),進(jìn)行知識(shí)的遷移,發(fā)散思維,用準(zhǔn)確的化學(xué)語(yǔ)言來(lái)解答實(shí)際問(wèn)題。解題時(shí)的思維要點(diǎn)是:①檢驗(yàn)裝置的氣密性要抓住三點(diǎn):緊握試管使管內(nèi)氣體受熱膨脹;有氣泡冒出;松開(kāi)手后,水又回到導(dǎo)管中。②銅與稀硝酸反應(yīng)生成無(wú)色難溶于水的NO,它立即被空氣中的氧氣所氧化.生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w,NO2易溶于水,與水反應(yīng)生成硝酸,并使實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)暫時(shí)減小,引起水的倒流。本題的正確答案為:(1)把導(dǎo)管b的下端浸入水中,用手緊握捂熱試管a,導(dǎo)管口會(huì)有氣泡冒出,松開(kāi)手后,水又會(huì)回升到導(dǎo)管b中。(2)①3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NOf+4H2O ②2NO+O2=2NO2(3)①銅片和稀硝酸反應(yīng),有無(wú)色氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)速率開(kāi)始緩慢,逐漸加快。②試管a上部空間由無(wú)色變?yōu)闇\棕色,又變?yōu)闊o(wú)色。③試管a中的溶液由無(wú)色變成淺藍(lán)色。④反應(yīng)結(jié)束時(shí),銅片全部反應(yīng)完。(4)由于反應(yīng)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的no和試管a上部空氣中的O2作用生成NO2;NO2易溶于水并與水起反應(yīng);使裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)暫時(shí)減小,所以導(dǎo)管中的水面會(huì)上升至一定高度。(5)水進(jìn)入試管,上升到一定高度。試管中氣體顏色由紅棕色變?yōu)闊o(wú)色。[例2]研究某一化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示:A?F屬于下列物質(zhì)中的六種物質(zhì):濃硫酸、濃鹽酸、濃氨水、稀硫酸、稀鹽酸、稀氟水、水、鋅粒、銅片、食鹽、高錳酸鉀、氯化鈣、氧化鈣、四氧化三鐵、氧化鐵、氧化銅、氫氣、二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳、氯氣、氯化氫、氨氣、氮?dú)?、氧氣。?shí)驗(yàn)現(xiàn)象;(1)D物質(zhì)由黑色變?yōu)榧t色(2)無(wú)水硫酸銅粉末放入無(wú)色透明的E中得到藍(lán)色溶液(3)點(diǎn)燃的鎂條伸入無(wú)色無(wú)味的F中.鎂條表面生成一種灰黃色固體物質(zhì)。將該發(fā)黃色物質(zhì)放入水中,有氣體放出,該氣體具有刺激性氣味。并能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)。通過(guò)分析回答:1、寫出A?F的物質(zhì)名稱:TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"A ,B ,C ,D ,E ,F(xiàn) 。2、寫出有關(guān)的化學(xué)方程式:A與B ;C與D ;E與無(wú)水硫酸銅 ;\o"CurrentDocument"F與Mg ;F與Mg的反應(yīng)產(chǎn)物與水 。解題思路:“該氣體具有刺激性氣味,并能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)”是解答此題的突破口,此氣體只能是NH3,結(jié)合題意,F(xiàn)就是N2。因此,從限定的反應(yīng)物中,只能設(shè)法從氨水中獲取.然后結(jié)合發(fā)生裝置特點(diǎn)(固、液、不加熱)及其他實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,便可推斷其他的物質(zhì)。解答:1、A.濃氨水;B.氧化鈣;C.氨氣;D.氧化銅;E.水;F.氮?dú)狻?、CaO+NH3?H2O=NH3+Ca(OH)22NH3+3CuO3Cu+N2f+3H2OCuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O3Mg+N2Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2;+2NH3f【例3】1、實(shí)驗(yàn)室有一包KC1和A1C13的固體混合物,通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)可確定KC1和A1C13的質(zhì)量之比,試根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法和主要步驟,回答有關(guān)問(wèn)題:(1)調(diào)整托盤天平的零點(diǎn)時(shí),若指針偏向右邊,應(yīng)將右邊的螺絲向 旋動(dòng)。(2)某學(xué)生用已知質(zhì)量為yg的表面皿準(zhǔn)確稱取Wg樣品,他在托盤天平的右盤上放上(W+y)g的砝碼,在左盤的表面皿中放入樣品,此時(shí)指針稍偏右邊,該學(xué)生應(yīng)怎樣操作 ;(3)將樣品置于燒杯中加適量水溶解,滴入過(guò)量的A溶液,燒壞中有沉淀物,則TOC\o"1-5"\h\zA溶液的名稱是 ;(4)過(guò)濾,某學(xué)生欲用右圖裝置操作,錯(cuò)誤之處應(yīng)怎樣糾正?答: ;(5)甲學(xué)生用水多次洗滌過(guò)濾所得沉淀物,然后使其干燥,得到固體純凈物C,質(zhì)量為W2g,C的名稱是 ;(6)乙學(xué)生將過(guò)濾所得濾液跟甲學(xué)生洗滌沉淀所得液體混合,然后蒸干溶劑,再充分加熱,最后得到純凈KCl固體W1g,則原混合物中KCl與A1C13的質(zhì)量之比的計(jì)算式為 。答案:(1)左;(2)往左盤表面皿上慢慢加少量樣品,使指針指向標(biāo)尺中間;(3)氨水;(4)漏斗下端管口應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁,傾倒液體時(shí)應(yīng)用玻璃棒引流;(5)Al(OH)3;(6)W1:(W—W1)或W1:133.5W2/78【例4】實(shí)驗(yàn)室利用乙醇脫水制備乙烯的步驟如下;①在一蒸餾燒瓶中加人95%的乙醇和濃硫酸(體積比為1:3),再加入少量干凈的河沙;②瓶口插上帶塞的溫度計(jì);③加熱并迅速使反應(yīng)溫度上升到170℃;④氣體通過(guò)稀NaOH溶液進(jìn)行洗氣后,用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)乙烯的還原性。據(jù)此回答下列問(wèn)題:TOC\o"1-5"\h\z(1)步驟①中混合乙醇和濃硫酸時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題是 。(2)在反應(yīng)液中加入河沙的原因是 。(3)步驟②中溫度計(jì)水銀球的正確位置是 。(4)加熱時(shí),使反應(yīng)液溫度迅速升高到170℃的原因是 。(5)步驟④中.用稀NaOH溶液洗滌氣體,能除去可能伴隨乙烯生成的氣體是 。答案:(1)將濃硫酸緩慢加入乙醇中并不斷攪拌,必要時(shí)冷卻。(2)河砂對(duì)乙烯的生成有催化作用,且能防止反應(yīng)中形成大量的泡沫。(3)溫度計(jì)水銀球應(yīng)浸沒(méi)于反應(yīng)液中。(4)若溫度在1400C,生成的主要物質(zhì)是乙醚并非乙稀。(5)硫酸與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的CO2及SO27、實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬反應(yīng)制備無(wú)水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色、易潮解100℃左右時(shí)升華。下圖是兩個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置,左邊的反應(yīng)裝置相同,而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同,分別如(I)和(II)所示。試回答:B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;D中的反應(yīng)開(kāi)始前,需排除裝置中的空氣,應(yīng)采取的方未能是:D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。裝置(I)的主要缺點(diǎn)是:。裝置(II)的主要缺點(diǎn)是:,如果選用些裝置來(lái)完成實(shí)驗(yàn),則必須采取的改進(jìn)措施是: (2000年高考試題天津江西卷)正確答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(1)4HC1+MnO2MnC12+2H2O+C12f (3分)或16HC1+2KmnO42KC1+2MnC12+8H2O+5C12f (3分)(2)B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,看到黃綠色氣體充滿裝置,現(xiàn)開(kāi)始加熱D(3分)TOC\o"1-5"\h\z(3)2Fe+3Cl22FeCl3 (2分)(4)導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞;尾氣排入空氣,易造成環(huán)境污染 (2分)(5)產(chǎn)品易潮解 (2分)在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置 (2分)(其他既能防止產(chǎn)品潮解又能防止尾氣污染環(huán)境的合理答案均給分)例1下列分離物質(zhì)的方法中,根據(jù)微粒大小分離的是A.萃取 B.重結(jié)晶 C.沉降 D.滲析思路分析:滲析是使離子或分子(直徑小于10-9m)通過(guò)半透膜,能從膠體溶液里分離出來(lái)的操作。答案:D方法要領(lǐng):掌握各種分離方法的適用情況。萃取是根據(jù)溶質(zhì)在兩種互不溶解的液體中具有不同的溶解度而分離的;重結(jié)晶是根據(jù)固體物質(zhì)在水中由于溫度不同,溶解度不同的原理分離的操作;沉降是在水中溶解度小而形成沉淀,用過(guò)濾法分離;滲析是根據(jù)分散質(zhì)的微粒小于10-9m可透過(guò)透膜的原理而分離的。例2只用水就能鑒別的一組物質(zhì)是(A,苯、乙酸、四氯化碳B.乙醇、乙醛、乙酸C.乙醛、乙二醇、硝基苯 D.苯酚、乙醇、甘油思路分析:根據(jù)物質(zhì)是否溶于水及比水輕或重來(lái)鑒別。B中三種物質(zhì)均溶于水;C中前二種物質(zhì)也均溶于水;D中后二種物質(zhì)均溶于水。只有A中乙酸溶于水,苯和四氯化碳均不溶于水,且苯比水輕,四氯化碳比水重。答案:A方法要領(lǐng):有機(jī)物的溶解性有三種情況:①與水混溶,主要是羧酸類和醇;②與水不相溶但比水重,一般是硝基化合物、鹵代烴;③與水不相溶但比輕,一般是烴類。分析四組物質(zhì)便得解。例3提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液,可以使用的方法為(2000年全國(guó)高考題)從加入過(guò)量碳酸鈉溶液,過(guò)濾,除去沉淀,溶液中補(bǔ)加適量硝酸8.加入過(guò)量硫酸鉀溶液,過(guò)濾,除去沉淀,溶液中補(bǔ)加適量硝酸^加入過(guò)量硫酸鈉溶液,過(guò)濾,除去沉淀,溶液中補(bǔ)加適量硝酸口.加入過(guò)量碳酸鉀溶液,過(guò)濾,除去沉淀,溶液中補(bǔ)加適量硝酸思路分析:提純的基本思路是除雜試劑在除去雜質(zhì)的同時(shí),不能引入新的雜質(zhì)。KNO3中含Ba(NO3)2,即除去Ba2+離子,題中給定CO32-或SO42-離子作除雜劑。因過(guò)量SO42-離子無(wú)法通過(guò)HNO3酸化除去,故宜選CO32-離子。答案:D方法要領(lǐng):為使雜質(zhì)除盡,所加試劑一般會(huì)稍為過(guò)量,因此一定要注意不引進(jìn)難除的新雜質(zhì),這是做除雜問(wèn)題時(shí)應(yīng)特別注意的。例4只用膠頭滴管和試管,不用其他試劑就可以區(qū)別的下列溶液(濃度均為0.1mol/L)是A.CaCl2和Na2c03 8.稀H2s04和Na2c03C.Ba(OH)2和NaHC03 D.NaAlO2和鹽酸思路分析:利用自身間的相互反應(yīng)(互滴)來(lái)鑒別。對(duì)于A、C來(lái)講,前者和后者兩物質(zhì)互滴的現(xiàn)象相同:均立即產(chǎn)生沉淀;對(duì)B:前者(稀H2SO4)滴入后者(Na2CO3)中,由于首先生成的是NaHCO3,所以開(kāi)始時(shí)無(wú)氣泡,而將Na2CO3逐滴滴入稀H2SO4中,則馬上看到有氣體產(chǎn)生,現(xiàn)象互不相同;D中NaAlO2和鹽酸互滴的現(xiàn)象也不相同(請(qǐng)讀者寫出反應(yīng)的離子方程式),從而可將兩種物質(zhì)區(qū)別開(kāi)來(lái)。答案:B、D方法要領(lǐng):不用任何試劑進(jìn)行鑒別,可采用方法有:(1)連鎖推斷法。即用某種與眾不同的試樣作為鑒別用試劑,然后一環(huán)扣一環(huán)地逐個(gè)審;(2)兩兩組合法。將被檢試樣兩兩混合,根據(jù)不同現(xiàn)象加以區(qū)別;(3)試樣互滴法。甲、乙兩種試樣,根據(jù)將甲逐滴滴入乙和將乙逐滴滴入甲的現(xiàn)象不同加以區(qū)別。引申發(fā)散:不用任何試劑鑒別多種物質(zhì)的方法是:(1)先依據(jù)外觀特征,鑒別出其中的一種或幾種,然后再利用它們?nèi)ヨb別其他的幾種物質(zhì);(2)若均無(wú)明顯外觀特征,可考慮能否用加熱或焰色反應(yīng)區(qū)別;(3)若以上兩種方法都不能鑒別時(shí),可考慮兩兩混合法,記錄混合后的反應(yīng)現(xiàn)象,分析確定。鑒別物質(zhì)時(shí),可利用鹽的水解。如使用指示劑可鑒別出水解后呈現(xiàn)酸性、堿性和中性的鹽溶液;若不用其他試劑,則常用的水解反應(yīng)是Fe3+與CO32-、HCO3-&A13+與CO32-、S2-、HCO3-等既產(chǎn)生沉淀又產(chǎn)生氣體的雙水解反應(yīng)。例5實(shí)驗(yàn)室用溴和苯反應(yīng)制取溴苯,得到粗溴苯后,要用下列操作精制:①蒸餾;②水洗;③用干燥劑干燥;④用10%NaOH溶液洗;⑤水洗,正確的操作順序是(2000年理綜高考題)A.①②③④⑤ B.②④⑤③① C.④②③①⑤ D.②④①⑤③思路分析:本題是課本中制溴苯實(shí)驗(yàn)的深化。粗溴苯的精制,關(guān)鍵要了解粗溴苯的組成。由于有機(jī)反應(yīng)的不完全性,得到的溴苯中會(huì)溶有未反應(yīng)的苯、溴、三溴化鐵(催化劑)并有部分溴化氫。根據(jù)粗溴苯的組成,結(jié)合它們的理化特性,可設(shè)計(jì)出如下精制方案:(1)水洗:利用三溴化鐵、溴化氫在水中的溶解度比在有機(jī)溶劑中大的特性,使三溴化鐵、溴化氫及部分溴進(jìn)入水層,再分液除去。先用水洗,除去節(jié)約下一步操作的用堿量以外,還可以避免FeBr3與堿反應(yīng)生成難溶性的膠狀Fe(OH)3造成分離的困難。(2)用10%NaOH溶液洗:在分液后得到的油層中加入NaOH溶液,目的使油層中的Br2與NaOH反應(yīng),生成可溶于水的NaBr、NaBrO,再經(jīng)分液除去。(3)再水洗:用水洗去附著在溴苯表面的鈉鹽。分液得油層。(4)加入干燥劑:在(3)分液后的油層中加入無(wú)水CaCl2進(jìn)行干燥,除去油層中的水分。(5)蒸餾:干燥后的油層的主要成分是溴苯和苯的混合物。由于溴苯與苯的沸點(diǎn)差異較大,故可通過(guò)蒸餾的方法獲取溴苯。答案:B方法要領(lǐng):重視課本典型物質(zhì)的制備,要多問(wèn)幾個(gè)為什么?。本題要求精制,在明確雜質(zhì)成分的基礎(chǔ)上,先用大量水洗去未反應(yīng)的苯和溴,再用NaOH除去殘余的溴,然后用水洗去殘余的NaOH,最后用干燥劑除水并蒸餾。引申發(fā)散:分液和蒸餾是有機(jī)物分離和提純常用的方法。常見(jiàn)情況為:物質(zhì) 硝基苯(硝酸、硫酸) 溴乙烷(酒精)乙酸乙酯(乙酸)苯(苯酚)酒精(水)方法 加水,分液加水,分液飽和Na2CO3溶液,分液加NaOH溶液,分液加生石灰,蒸餾例6某溶液含有較多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用該溶液制取芒硝,可供選擇的操作有:①加適量H2SO4溶液,②加金屬Na,③結(jié)晶,④加過(guò)量NaOH溶液,⑤加強(qiáng)熱脫結(jié)晶水,⑥過(guò)濾。正確的操作步驟是(1997年全國(guó)高考題)A.②⑥③ B.④⑥①③ C.④⑥③⑤ D.②⑥①③⑤思路分析:芒硝是水合硫酸鈉晶體,要制取純凈的水合硫酸鈉晶體,首先要進(jìn)行提純,在此過(guò)程中要充分利用原料中的成分,且不能引入新的雜質(zhì),要除凈尸《3+,加入的NaOH溶液
要過(guò)量。濾去Fe(OH)3不溶物后,用適量H2SO4溶液中和過(guò)量的NaOH,得純凈Na2SO4溶液,濃縮結(jié)晶即可。凡有⑤操作都是錯(cuò)誤的,因?yàn)槊撊ソY(jié)晶水就不是芒硝,而是硫酸鈉。答案:B方法要領(lǐng):解決本題的關(guān)鍵之一是了解芒硝為何物;關(guān)鍵之二是選擇合適的反應(yīng)物。金屬Na雖可直接與水反應(yīng)生成NaOH,但Na比NaOH貴得多。故應(yīng)直接用NaOH溶液,保證Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀濾去,但過(guò)量NaOH一定要用適量H2SO4中和。例7甲、乙、丙、丁分別是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四種物質(zhì)中的一種。若將丁溶液滴入乙溶液中,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成,繼續(xù)滴加則沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液時(shí),無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生。據(jù)此推斷丙物質(zhì)是(2000年理科綜合題)A.Al2(SO4)3 B.NaOH C.BaCl2 D.FeSO4思路分析:解推斷題要抓住特征條件。由題設(shè)乙白色沉淀沉淀消失可知,丁必為NaOH,乙必為Al2(SO4)3。(注意:此處隱含實(shí)驗(yàn)中試劑的滴加順序與現(xiàn)象的關(guān)系),由此可推及甲為BaCl2,故丙為FeSO4。答案:D方法要領(lǐng):關(guān)鍵是抓住乙與丁反應(yīng)的特征現(xiàn)象——先沉淀后溶解,推出兩物質(zhì),最后推丙。例8在一定條件下,萘可以被硝酸和硫酸的混合酸硝化生成二硝基物,它是1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的混合物。后者可溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于98%的硫酸,而前者不能。利用這一性質(zhì)可以將這兩種異構(gòu)體分離。將上述硝化產(chǎn)物加入適量的98.3%的硫酸,充分?jǐn)嚢瑁媚退崧┒愤^(guò)濾,欲從濾液中得到固體1,8-二硝基萘,應(yīng)采用的方法是(1999年浙江省奧賽初賽試題)A.對(duì)所得的濾液蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶 B.向?yàn)V液中緩緩加入水后過(guò)濾C.向?yàn)V液中緩緩加入Na2CO3溶液后過(guò)濾 D.將濾液緩緩加入水中后過(guò)濾思路分析:考查學(xué)生根據(jù)所給信息,利用兩種二硝基萘在濃硫酸中溶解度的不同,進(jìn)行分析、推理的能力。1,8-二硝基萘可溶于98%的濃硫酸中,1,5-二硝基萘不溶,用耐酸漏斗分離即可。繼續(xù)將1,8-二硝基萘從濃硫酸中分離出,需要降低硫酸的濃度。如何降低濃硫酸的濃度,則要注意加入水或堿性溶液的方式。答案:D方法要領(lǐng):有的同學(xué)會(huì)因不注意操作順序的要求而錯(cuò)選B或C。雖然向?yàn)V液中加水或Na2CO3溶液都能達(dá)到降低硫酸濃度的目的,但濃硫酸的稀釋要注意不可顛倒順序,即不可將水倒入濃硫酸中。將碳酸鈉溶液倒入硫酸中,比水倒入濃硫酸中更危險(xiǎn),因?yàn)椴粌H有水沸騰導(dǎo)致的飛濺,還會(huì)有CO2氣體逸出時(shí)造成的酸液飛濺。例9下圖虛線框中的裝置可用來(lái)檢驗(yàn)濃硫酸與木炭粉的加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物,填寫下列空白:(1)如果裝置中①、②、③三部分儀器的連接順序改為②、①、③,則可以檢驗(yàn)出的物質(zhì)是;不能檢出的物質(zhì)是。;不能檢出的物;不能檢出的物CO2f;不能檢出的物;不能檢出的物CO2f+2SO2f(3)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰?、③、①,則可以檢出的物質(zhì)是質(zhì)是 。思路分析:濃硫酸與木炭加熱發(fā)生的反應(yīng)方程式為:2H2SO4+C+2H2O。縱觀整套裝置,①用于檢驗(yàn)H2O蒸氣(使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色);②用于檢驗(yàn)SO2氣(品紅溶液褪色、酸性KMnO4溶液褪色,再通過(guò)品紅溶液驗(yàn)證SO2是否已經(jīng)除凈);③用于檢驗(yàn)CO2氣(澄清石灰水變渾濁)。(1)當(dāng)順序改為②、①、③時(shí),由于分解氣先經(jīng)②裝置,必然帶出洗氣瓶中H2O的蒸氣,故難以肯定①中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色是由于濃硫酸與木炭反應(yīng)所產(chǎn)生的H2O。(2)當(dāng)順序改為①、③、②時(shí),足量澄清石灰水變渾濁究竟是由CO2還是由SO2與Ca(OH)2反應(yīng)造成的,無(wú)法肯定,所以CO2與SO2都無(wú)法一一鑒別了。(3)當(dāng)順序改為②、③、①時(shí),出現(xiàn)了(1)中同樣的問(wèn)題。一個(gè)很常見(jiàn)的、平淡的實(shí)驗(yàn),因性質(zhì)檢驗(yàn)裝置順序的調(diào)動(dòng),檢驗(yàn)出學(xué)生分析問(wèn)題的能力,十分巧妙。答案:(1)SO2、CO2;H2O(2)H2O;CO2、SO2(3)SO2、CO2;H2O方法要領(lǐng):根據(jù)SO2、CO2、H2O的特有性質(zhì),通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)三種物質(zhì)的存在。而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,檢驗(yàn)SO2、CO2都要通過(guò)水溶液,因此對(duì)檢驗(yàn)H2O(g)有干擾作用;檢驗(yàn)CO2用石灰水,SO2也與石灰水反應(yīng)類似現(xiàn)象,因此SO2也會(huì)干擾CO2的檢驗(yàn)。三種物質(zhì)檢驗(yàn)時(shí)相互有干擾,審題時(shí)要搞清氣體通過(guò)的試劑會(huì)與哪種氣體反應(yīng),從而判斷檢驗(yàn)出何種氣體。例10某待測(cè)溶液中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+、NH4+、Ca2+等離子,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)(所加酸,堿,氨水,溴水都是過(guò)量的).(1992年全國(guó)高考題)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:(1)判斷待測(cè)液中有無(wú)Ba2+、Ca2+,并寫出理由.答:(2)寫出沉淀D的化學(xué)式:(3)寫出從溶液D生成沉淀E的反應(yīng)離子方程式:思路分析:待測(cè)液中加入HCl得到沉淀A,可斷定A為AgCl,Ag+已被除去。向溶液A加入稀硫酸和溴水,若有Fe2+則被氧化成Fe3+(2Fe2++Br2=2Fe3++Br-);由于BaSO4難溶于水,CaSO4微溶于水,所以沉淀B為BaSO4和CaSO4的混合物或二者之一。向溶液B中加入氨水得到沉淀C,則沉淀C一定是Fe(OH)3或Al(OH)3或二者的混合物。若沉淀C中含Al(OH)3,則加入過(guò)量NaOH溶液時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镹aAlO2進(jìn)入溶液D;沉淀C與過(guò)量NaOH溶液作用后仍剩余沉淀D,則可斷定D為Fe(OH)3。由于H2CO3的酸性強(qiáng)于HA1O2(可由C、Al在周期表中的位置推出),所以向溶液D中通入CO2得到的沉淀E一定是Al(OH)3,其反應(yīng)為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3;+HCO3-。答案:(1)含有Ba2+、Ca2+中的一種或兩種;因?yàn)锽aSO4不溶于水,CaSO4微溶于水(2)Fe(OH)3(3)AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3;+HCO3-。方法要領(lǐng):仔細(xì)分析每一步所發(fā)生的反應(yīng),并進(jìn)行嚴(yán)密的推理和判斷(如由所加試劑推測(cè)沉淀可能是什么物質(zhì)、什么物質(zhì)進(jìn)入溶液;由肯定的結(jié)論驗(yàn)證不肯定的推測(cè),并縮小判斷范圍;正推和逆推相結(jié)合等)是解此類框圖題的基本方法。熟悉有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),并能靈活運(yùn)用,是解題的基礎(chǔ)。引申發(fā)散:在推斷混合溶液中肯定存在或肯定不存在的離子時(shí),要注意以下幾點(diǎn):(1)溶液是否有顏色。某些離子在溶液中具有特殊的顏色:Fe3+——棕黃色,F(xiàn)e2+——淡綠色,Cu2+——藍(lán)色(CuCl2濃溶液呈綠色)(2)溶液的酸堿性。從溶液的酸堿性情況可以初步判斷某些離子是否存在。在強(qiáng)酸性溶液中不能大量存在離子有:S2-、SO32-、CO32-、SiO32-、A1O2-等;在強(qiáng)堿性溶液中不能大量存在離子有:NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、HCO3-、Ag+等。(3)在判斷出肯定存在的離子后,再排除跟該離子在溶液中不可能共存的離子。例如,在已肯定存在SO42-時(shí),就應(yīng)排除Ba2+的存在。例11含苯酚的工業(yè)廢水處理的流程圖如下:(1)上述流程里,設(shè)備I中進(jìn)行的是 操作(填寫操作名稱)。實(shí)驗(yàn)室里這一步操作可以用進(jìn)行(填寫儀器名稱)(2)由設(shè)備^進(jìn)入設(shè)備m的物質(zhì)a是 ,由設(shè)備0進(jìn)入設(shè)備w的物質(zhì)b是。(3)在設(shè)備m中發(fā)生的化學(xué)方程式為(4)在設(shè)備W中,物質(zhì)B的水溶液和CaO反應(yīng)后,產(chǎn)物是NaOH、H2O和,通過(guò)操作(填寫操作名稱)可以使產(chǎn)物相互分離。(5)上圖中能循環(huán)使用的物質(zhì)是C6H6、CaO、 、 。思路分析:本題屬化學(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)相結(jié)合的應(yīng)用型題。在學(xué)習(xí)苯酚的性質(zhì)和分離以及酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)和規(guī)律的基礎(chǔ)上,將這些知識(shí)和規(guī)律用于解決生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題,目的是培養(yǎng)學(xué)生用化學(xué)知識(shí)解決生活、生產(chǎn)、科技問(wèn)題的能力和學(xué)習(xí)化學(xué)的方法。根據(jù)題給條件和設(shè)計(jì)可知:設(shè)備I用苯萃取廢水中的苯酚,生成苯酚的苯溶液(因苯酚易溶于苯而不易溶于水)。設(shè)備H用于分離苯和苯酚,為此需加入NaOH水溶液,使苯酚變?yōu)楸椒逾c而溶于水中,再用分液法與苯分離。設(shè)備m是為了將苯酚鈉變?yōu)楸椒?,考慮到經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境因素,通入CO2氣體較為理想。設(shè)備W是為了綜合利用副產(chǎn)物NaHCO3,加入CaO可轉(zhuǎn)化為反應(yīng)所需的原料NaOH,而另一生成物CaCO3在設(shè)備V中又可轉(zhuǎn)化為反應(yīng)所需的原料CO2和CaO。這樣可提高經(jīng)濟(jì)效益,降低環(huán)境污染。答案:(1)萃?。ɑ蜉腿 ⒎忠海?;分液漏斗(2)苯酚鈉(C6H5ONa);NaHCO3(3)C6H5ONa+CO2+H2O-C6H5OH+NaHCO3(4)CaCO3;過(guò)濾(5)NaOH水溶液;CO2方法要領(lǐng):本題將化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題中,涉及到中學(xué)有機(jī)化學(xué)中地基本的知識(shí) 分離苯和苯酚的混合物。苯酚在冷水中溶解度小,在苯中易溶且苯與水不互溶,故設(shè)備I中進(jìn)行的操作是萃取、分液,設(shè)備W中發(fā)生反應(yīng):NaHCO3+CaO=CaCO3;+NaOH,通過(guò)過(guò)濾操作將與NaOH溶液分離,掌握各種分離方法的適用前提、作用。例12A、B、C、D分別代表NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2溶液中的一種?,F(xiàn)利用另一種溶液X,用下圖所示的方法,即可將它們一一確定。試確定A、B、C、D、X各代表何種溶液。(1996年全國(guó)高考題)A: ,B: ,C: ,D: ,X: 。思路分析:從所給的四物質(zhì)看,向其中加入某種試劑會(huì)產(chǎn)生白色沉淀??勺魅缦峦评?NaNO3溶液很難和其他物質(zhì)在溶液中產(chǎn)生沉淀。NaOH一般能與多種金屬陽(yáng)離子生成難溶性堿,如:Mg(OH)2、Fe(OH)2(在空氣中不易觀察),Al(OH)3(兩性)。HNO3是強(qiáng)酸,其鹽一般均可溶,故在復(fù)分解反應(yīng)中,HNO3除了能跟硅酸鹽形成難溶性硅酸外,很難和其他物質(zhì)產(chǎn)生沉淀。能和Ba(NO3)2形成沉淀的物質(zhì)應(yīng)主要從酸根離子考慮,如碳酸鹽、亞硫酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等均能與Ba(NO3)2形成白色沉淀,其中硫酸鋇既難溶于水又難溶于酸。根據(jù)以上推理,可將思考問(wèn)題的范圍和角度大大縮小了。產(chǎn)生的沉淀可從難溶性鋇鹽、氫氧化物和硅酸中考慮。從而確定X的成分。然后在有限的幾種可能物質(zhì)中做一些必要的假設(shè)和嘗試,檢驗(yàn)所做的假設(shè)是否合乎題意。答案:第一組:A:NaOHB:NaNO3C:Ba(NO3)2D:HNO3X:MgSO4第二組:A:HNO3B:NaNO3C:Ba(NO3)2D:NaOHX:Na2SiO3方法要領(lǐng):本題對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)和離子反應(yīng)的知識(shí)借助于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行考查。解題思路是結(jié)合已知物質(zhì)的性質(zhì),綜合全面地分析出與X反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀的各種可能,最后通過(guò)歸納,總結(jié)得出幾種可能,再經(jīng)過(guò)驗(yàn)證得出結(jié)論。注意白色沉淀除了常見(jiàn)的難溶性的鋇鹽和氫氧化物外,還有硅酸沉淀(這樣可得出第二組答案)。再者注意檢驗(yàn),否則即使推斷正確,也會(huì)造成書寫結(jié)果的錯(cuò)誤?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)系列五:化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的安全問(wèn)題考綱要求:了解實(shí)驗(yàn)室一般事故的預(yù)防和處理方法?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)安全須做到以下“十防”:.防爆炸。①可燃性氣體(如H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)在空氣中達(dá)到爆炸極限點(diǎn)燃時(shí)都會(huì)發(fā)生爆炸,因此點(diǎn)燃這些氣體前均須檢驗(yàn)純度,進(jìn)行這些氣體實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持實(shí)驗(yàn)室空氣流通;②H2還原CuO,CO還原Fe2O3等實(shí)驗(yàn),在加熱之前應(yīng)先通氣,將實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣排出后再加熱,防止與裝置內(nèi)空氣混合受熱發(fā)生爆炸。③活潑金屬與水或酸反應(yīng)要注意用量不能過(guò)大;④銀氨溶液應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用,并且配制時(shí)氨水不能過(guò)量。.防儀器炸裂。①給燒瓶、燒杯等加熱時(shí)要墊石棉網(wǎng);在試管中加熱固體時(shí)(如制氧氣、制氨氣、制甲烷、氫氣還原氧化銅等),管口要略向下傾斜;②在集氣瓶中點(diǎn)燃金屬時(shí),瓶中要加少量水或鋪一層細(xì)沙;③玻璃儀器加熱前外壁要干燥,在加熱過(guò)程中不能逐及焰芯;④熱儀器不能立即用水刷洗。.防液體飛濺。①濃硫酸與水、濃硝酸、乙醇等混合時(shí),應(yīng)將濃硫酸小心沿容器壁慢慢加入另一液體中,邊加邊振蕩。而不能將液體注入濃硫酸中,更不要將濃硫酸與碳酸鈉溶液混合;②加熱沸點(diǎn)較低的液體混合物時(shí),要加細(xì)瓷片以防暴沸;加熱試管中的液體,管口不能對(duì)人;③蒸發(fā)溶液要用玻璃棒攪拌。.防液體倒吸。①氯化氫和氨氣等易溶性氣體溶于水要連接防倒吸的裝置;②加熱氯酸鉀制氧氣等實(shí)驗(yàn)并用排水法收集后,停止加熱前應(yīng)先將導(dǎo)氣管從水中取出;③實(shí)驗(yàn)室制乙酸乙酯,因裝置內(nèi)氣壓不穩(wěn)定,也要防倒吸。.防導(dǎo)管堵塞。①制氣裝置若發(fā)生導(dǎo)管堵塞,將導(dǎo)致裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大,液體噴出。因此,制氧氣和乙炔時(shí),發(fā)生裝置的導(dǎo)管口附近要塞一團(tuán)疏松的棉花,以防導(dǎo)管被固體或漿狀物堵塞。(你還見(jiàn)過(guò)哪些分堵塞的裝置?).防中毒。①不能用手直接接觸化學(xué)藥品;②不能用嘴品嘗藥品的味道;③聞氣味時(shí),應(yīng)用手輕輕扇動(dòng),使少量氣體進(jìn)入鼻孔;④制備或使用有毒氣體的實(shí)驗(yàn),應(yīng)在通風(fēng)廚內(nèi)進(jìn)行,尾氣應(yīng)用適當(dāng)試劑吸收,防止污染空氣。7.防燙傷。①不能用手握試管加熱;②蒸發(fā)皿和坩堝加熱后要用坩堝鉗取放(石棉網(wǎng)上)。.防割傷。
刷洗、夾持或使用試管等玻璃儀器時(shí),要注意進(jìn)行正確操作,以防被割傷。.防火災(zāi)。①易燃物要妥善保管,用剩的鈉或白磷要立即放回煤油或水中(其它藥品能放回原試劑瓶嗎?)②酒精燈內(nèi)的酒精量不能多于容積的2/3,不得少于容積的1/4,不能用燃著的酒精燈去點(diǎn)燃另一只酒精燈,不能用嘴吹滅酒精燈。③萬(wàn)一發(fā)生火災(zāi),應(yīng)選用合適的滅火劑撲滅,如少量酒精著火,可用濕抹布蓋滅或用水澆滅,活潑金屬著火可用砂土埋滅。.防環(huán)境污染。①實(shí)驗(yàn)剩余的藥品既不能放回原瓶,也不要隨意丟棄,更不要拿出實(shí)驗(yàn)室,要放人指定的容器或廢液缸內(nèi)。所有實(shí)驗(yàn)廢棄物應(yīng)集中處理,不能隨意丟棄或傾倒,;②能相互反應(yīng)生成有毒氣體的廢液(如硫化鈉溶液和廢酸等)不能倒入同一廢液缸中;涉及有毒氣體的實(shí)驗(yàn)要有尾氣處理裝置(如實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣,一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)中可用氣球?qū)⒍嘤嗟囊谎趸际占饋?lái)或使其通過(guò)堿液后點(diǎn)燃除去)。③汞灑落地面應(yīng)及時(shí)用硫黃粉覆蓋,防止汞蒸氣中毒。常見(jiàn)事故的處理事故處理方法酒精及其它易燃有機(jī)物小面積失火立即用濕布撲蓋鈉、磷等失火 迅速用砂覆蓋少量酸(或堿)滴到桌上立即用濕布擦凈,再用水沖洗較多量酸(或堿)流到桌上 立即用適量NaHCO3溶液(或稀HAC)作用,后用水沖洗酸沾到皮膚或衣物上用水沖洗,再用NaHCO3稀溶液沖洗堿液沾到皮膚上酸、堿濺在眼中苯酚沾到皮膚上白磷沾到皮膚上溴滴到皮膚上誤食重金屬鹽先用較多水沖洗,再用硼酸溶液洗堿液沾到皮膚上酸、堿濺在眼中苯酚沾到皮膚上白磷沾到皮膚上溴滴到皮膚上誤食重金屬鹽立即用水反復(fù)沖洗,并不斷眨眼,千萬(wàn)不要用手揉眼睛。用酒精擦洗后用水沖洗用CuSO4溶液洗傷口,后用稀KMnO4溶液濕敷應(yīng)立即擦去,再用稀酒精等無(wú)毒有機(jī)溶濟(jì)洗去,后涂硼酸、凡士林應(yīng)立即口服蛋清或生牛奶汞滴落在桌上或地上應(yīng)立即撒上硫粉常用急救方法①如吸入有毒氣體,中毒較輕時(shí),可把中毒者移到空氣新鮮的地方,保持溫暖和安靜,必要時(shí)可輸氧,但不能隨便進(jìn)入人工呼吸。中毒較重者立即送醫(yī)院治療。接觸過(guò)多的氨而出現(xiàn)病狀,要用時(shí)吸入新鮮空氣和水蒸氣,并用大量水沖洗眼睛。②若誤服毒物,常用的方法是引起嘔吐,催吐劑有肥皂水、1%硫酸銅溶液。誤服毒物的急救和治療一般由醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行。③若有毒物質(zhì)落在皮膚上,要立即用棉花或紗布擦掉,再用大量水沖洗。第三部分化學(xué)基本概念與原理實(shí)驗(yàn)一、燃燒的條件實(shí)驗(yàn):在500mL的燒杯中注入一定量的開(kāi)水,并投入一小塊白磷。在燒杯上蓋一片銅片,銅片上一端放一小堆干燥的紅磷,另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷。觀察反應(yīng)現(xiàn)象?,F(xiàn)象與解釋:實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不久,銅片上的白磷產(chǎn)生白煙開(kāi)始燃燒,而水中的白磷和銅片上的紅磷并沒(méi)有燃燒。說(shuō)明可燃物燃燒需用同時(shí)滿足兩個(gè)條件:一是可燃物要與氧氣接觸;二是要使可燃物達(dá)到著火點(diǎn)。二、分子的性質(zhì)實(shí)驗(yàn):在一個(gè)玻璃容器(如小玻璃杯)中,加入一定量的水,向水中加入一個(gè)小糖塊。在容器外壁用鉛筆沿液面畫一條水平線,觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象與解釋:糖塊溶解后,容器內(nèi)液面下降。說(shuō)明分子是運(yùn)動(dòng)的,分子間有一定的間隔。三、質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)1:在底部鋪有細(xì)沙的錐形瓶中,放入一?;鸩耦^大小的白磷。在錐形瓶口的橡皮塞上安裝一根玻璃棒,并使玻璃棒能與白磷接觸。將錐形瓶放在托盤天平上用砝碼平衡。然后取下錐形瓶,將橡皮塞上的玻璃棒放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后,迅速用橡皮塞將錐形瓶塞緊,并將白磷引燃。待錐形瓶冷卻后,重新放到托盤天平上。觀察天平是否平衡。實(shí)驗(yàn)2:把裝有無(wú)色NaOH溶液的小試管,小心地放入盛有藍(lán)色CuSO4溶液的小燒杯中。將小燒杯放在托盤天平上用砝碼平衡。取下小燒杯并將其傾斜,使兩種溶液混合,再把小燒杯放到托盤天平上。觀察天平是否平衡?,F(xiàn)象與解釋:上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前后天平都是平衡的。說(shuō)明反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量跟反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量相等。四、飽和溶液與不飽和溶液實(shí)驗(yàn)1:在各盛有10mL水的2支試管中,分別緩緩地加入NaCl和KNO3固體。邊加入,邊振蕩,到試管里有剩余固體。現(xiàn)象與解釋:實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,在一定溫度下,在一定量水里,NaCl和KNO3不能無(wú)限制地溶解。實(shí)驗(yàn)2:給上述“實(shí)驗(yàn)1”中盛有KNO3溶液和剩余KNO3固體的試管緩慢加熱,邊加熱,邊振蕩。實(shí)驗(yàn)3:給上述“實(shí)驗(yàn)1”中盛有NaCl溶液和剩余NaCl固體的試管緩緩加入少量水,邊加邊振蕩?,F(xiàn)象與解釋:“實(shí)驗(yàn)2”中,KNO3固體繼續(xù)溶解;“實(shí)驗(yàn)3”中NaCl固體繼續(xù)溶解。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,中溫度升高或增加溶劑的量的情況下,原來(lái)的飽和溶液可以變成不飽和溶液。實(shí)驗(yàn)4:在各盛有10mL水的2支試管中,分別加入2gNaCl和0.1g熟石灰,振蕩,觀察現(xiàn)象。靜置后在觀察現(xiàn)象?,F(xiàn)象與解釋:室溫下,2gNaCl完全溶解在10mL水中,得到均一、透明的溶液;0.1g熟石灰卻不能完全溶解,經(jīng)充分振蕩并靜置后,有白色固體沉降到試管底部。說(shuō)明,對(duì)于不同溶質(zhì)來(lái)說(shuō),濃溶液不一定是飽和的,稀溶液也不一定是不飽和的。五、結(jié)晶原理實(shí)驗(yàn):在燒杯里加入10gNaCl和KNO3的混合物(其中NaCl的量較少)。注入15mL水,加熱使混合物完全溶解。然后冷卻,觀察KNO3晶體的析出。現(xiàn)象與解釋:KNO3的溶解度受溫度變化的影響較大,較高溫度下的KNO3飽和溶液降溫時(shí),部分KNO3從溶液里結(jié)晶析出。而NaCl的溶解度受溫度變化的影響較小,降溫時(shí),大部分NaCl仍溶解在溶液里。六、比較電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力實(shí)驗(yàn):把相同條件下的HCl、CH3COOH、NaOH、NaCl溶液和氨水分別倒入5個(gè)燒杯中,接通電源。觀察燈泡發(fā)光的明亮程度。現(xiàn)象與解釋:連接插入CH3COOH溶液和氨水的電極上的燈泡比其他3個(gè)燈泡暗。HCl、NaOH、NaCl是強(qiáng)電解質(zhì),溶于水能完全電離成離子;CH3COOH和氨水是弱電解質(zhì),在溶液里只有一部分分子電離成離子。故HCl、NaOH、NaCl溶液的導(dǎo)電能力比CH3COOH和氨水強(qiáng)。七、離子反應(yīng)實(shí)驗(yàn):在試管里加入少量CuSO4溶液,再加入少量NaCl溶液。觀察有無(wú)變化。在另一支試管里加入5mLCuSO4溶液,再加入5mLBaCl2溶液,過(guò)濾。觀察沉淀和濾液的顏色。在第三支試管里加入少量上述濾液,并滴加AgNO3溶液,觀察沉淀的生成。再滴加稀硝酸,觀察沉淀是否溶解?,F(xiàn)象與解釋:第一支試管中沒(méi)有明顯變化,溶液仍為藍(lán)色;第二支試管中有白色沉淀生成,溶液為藍(lán)色;第三支試管中有白色沉淀生成,滴加稀硝酸,沉淀不溶解。通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,可以得出這樣的結(jié)論:第一支試管中沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng);第二支試管中,CuSO4電離出來(lái)的Cu2+和BaCl2電離出來(lái)的Cl—都沒(méi)用發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而SO42—與Ba2+發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成難溶的BaSO4白色沉淀。八、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化實(shí)驗(yàn)1:在一支試管中加入幾小塊鋁片,再加入5mL鹽酸,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到有大量氣泡產(chǎn)生時(shí),用手觸摸試管外壁,并用溫度計(jì)測(cè)量溶液的溫度變化。現(xiàn)象與解釋:手有溫暖的感覺(jué),溫度計(jì)測(cè)量的溫度升高。說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)2:在一個(gè)小燒杯里,加入20g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2?8H20],將小燒杯放在事先已滴有3?4滴水的玻璃片上。然后再加入10gNH4Cl晶體,并立即用玻璃棒迅速攪拌,使Ba(0H)2?8H20與NH4C1充分反應(yīng)。觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象與解釋:玻璃片上的水結(jié)成冰。說(shuō)明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。九、比較金屬性強(qiáng)弱1.鈉、鎂金屬性強(qiáng)弱的比較實(shí)驗(yàn):向一個(gè)盛有水的小燒杯里滴入幾滴酚酞試液,然后把一小塊金屬鈉投入小燒杯。觀察反應(yīng)現(xiàn)象和溶液顏色變化。取兩小段鎂帶(已擦去表面的氧化膜)放入試管中,向試管中加入3mL水,并滴入2滴酚酞試液。觀察現(xiàn)象。然后加熱試管至水沸騰。觀察現(xiàn)象?,F(xiàn)象與解釋:金屬鈉與水劇烈反應(yīng),滴入酚酞試液的溶液呈紅色;鎂與冷水無(wú)明顯變化,加熱緩慢反應(yīng),滴入酚酞試液的溶液呈紅色。說(shuō)明鎂的金屬性比鈉弱。2.鎂、鋁金屬性強(qiáng)弱的比較實(shí)驗(yàn)1:取一小片鋁和一小段鎂帶,用砂紙擦去表面的氧化膜,分別放入兩支試管,再各加入2mL1mol/L鹽酸。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。現(xiàn)象與解釋:鋁與鹽酸反
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