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文檔簡介
1、2010屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 江蘇省海安曲塘中學(xué)高三化學(xué)備課組化學(xué)實驗專題 第二講 物質(zhì)的檢驗、分離、提純、制備 第二講 物質(zhì)的檢驗、分離、提純、制備【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解Cl、SO42、CO32、Na+ 、K+、Al3+、Fe3+、NH4+等常見離子的檢驗方法,能對常見的物質(zhì)組成進(jìn)行檢驗和分析。了解過濾、蒸發(fā)、萃取、蒸餾等物質(zhì)分離、提純的常用方法,能對常見的物質(zhì)進(jìn)行分離和提純。初步掌握中和滴定的原理和方法。了解常見氣體和一些簡單化合物的制備原理和方法。課前預(yù)習(xí)思考 知識構(gòu)建一.混合物的分離和提純“分離”和“提純”的內(nèi)涵:提純(又稱“除雜”):根據(jù)混合物的聚集狀態(tài)及其“目標(biāo)物質(zhì)”與“雜質(zhì)”之間物
2、理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的差異,通過恰當(dāng)?shù)摹皩嶒灢僮鳌被颉皩嶒灧桨浮睂⑵浞珠_,進(jìn)而獲得某一種物質(zhì)(目標(biāo)物質(zhì))的純品。分離(不是簡單的“分開”):根據(jù)混合物的聚集狀態(tài)以及不同物質(zhì)之間物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的差異,通過恰當(dāng)?shù)膶嶒灢僮?或?qū)嶒灧桨?將其分開,進(jìn)而獲得指定的多種物質(zhì)的純品。【注意】“目標(biāo)物質(zhì)的純度和產(chǎn)率”是評價“提純、分離的實驗方案”優(yōu)劣的首要依據(jù)。為此: 為確保純度:物質(zhì)的分離應(yīng)盡可能完全。例如: a)運用蒸餾或分餾操作進(jìn)行分離時,“目標(biāo)物質(zhì)與雜質(zhì)”間的沸點應(yīng)相差30以上。并且:“目標(biāo)物質(zhì)與雜質(zhì)”都具有較強的化學(xué)熱穩(wěn)定性(受熱不易分解);沸點較高的物質(zhì)還必須具有較強的物理熱穩(wěn)定性(在低沸點物質(zhì)的
3、沸點溫度下,不具有揮發(fā)性)可通過化學(xué)反應(yīng)使某些易揮發(fā)性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高沸點的物質(zhì)。例如:蒸餾乙醇和醋酸的混合液時,先加入NaOH溶液使CH3COOH轉(zhuǎn)變?yōu)镃H3COONa。 b)目標(biāo)物質(zhì)為沉淀的過濾操作中必須洗滌沉淀,以除去附著在沉淀表面溶液中的可溶性雜質(zhì)。 c)沉淀反應(yīng)中,目標(biāo)物質(zhì)在溶液中時:必須加入過量的沉淀劑,以確保雜質(zhì)離子沉淀完全;目標(biāo)物質(zhì)在沉淀中時:應(yīng)通過條件的控制,防止雜質(zhì)離子的沉淀(共沉淀)。為確保產(chǎn)率:應(yīng)盡量減少目標(biāo)物質(zhì)的損耗。例如: a)蒸汽的冷凝,應(yīng)該選擇冷卻效果較好的冷凝裝置,或采用增強冷凝效果的某些措施(如冰水浴)。b)應(yīng)控制某些溶解操作中的用水量、洗滌非難溶性晶體時的用水
4、量。c)應(yīng)盡量選擇轉(zhuǎn)化率較高的反應(yīng)(如:盡量形成難溶物沉淀而不形成微溶或可溶物沉淀),或采取恰當(dāng)?shù)拇胧┩ㄟ^平衡移動來提高轉(zhuǎn)化率;【注意】定量實驗中也不能增加目標(biāo)物質(zhì)的“量”。目標(biāo)物質(zhì)應(yīng)恢復(fù)至原來的物質(zhì)存在形式和聚集狀態(tài)恢復(fù)原狀(除非題目有特別說明)。“操作程序”應(yīng)該具有“簡約性(操作步驟盡可能少;應(yīng)避免某些重復(fù)性操作;盡量采用條件更溫和的反應(yīng))”和“可行性(實驗題中一般不采用加壓、減壓、高溫等條件下才能發(fā)生的反應(yīng);一般不采用爆炸型反應(yīng))”;安全性(防爆炸、防意外燃燒、防暴沸、防意外傷害);經(jīng)濟性(輔助原料盡可能價廉,或采用回收、循環(huán)利用等方法來降低成本;盡可能降低能耗);環(huán)保性(對環(huán)境有污染的
5、廢棄物排放前需進(jìn)行處理)。常見混合物分離、提純方法的選擇:1.目標(biāo)物質(zhì)與雜質(zhì)間存在較明顯的物理性質(zhì)差異的混合物,直接采用相關(guān)的物理方法:【注意】 應(yīng)特別關(guān)注分離提純操作中的某些細(xì)節(jié)往往是題目中的“設(shè)問點”。例如:過濾中的洗滌的必要性和方法、檢驗是否洗凈的方法、洗滌液用量對產(chǎn)率的影響,萃取操作中分液漏斗的操作方法混合物類型分離提純方法相關(guān)注意點處于不同相的物質(zhì)固體+液體(互不相溶)過濾(洗滌、干燥)目標(biāo)物質(zhì)為“固體”與“液體”時,洗滌的目的不同液體+液體(互不相溶)分液 處 于 同 一 相 的 物 質(zhì)固相在確當(dāng)溶劑中“溶+不溶”(固液)萃取法操作:萃取(浸取)、過濾、蒸餾 都溶于水目標(biāo)物質(zhì)溶解度
6、隨溫度變化較小(而雜質(zhì)的溶解度隨溫度變化較大) 重結(jié)晶(雜質(zhì)滯留在溶液中被除去;目標(biāo)物質(zhì)也有少量殘留在溶液中)操作:加適量熱水溶解、(加熱)蒸發(fā)(濃縮)結(jié)晶、趁熱過濾并洗滌、干燥。溶解時要加適量熱水的目的如何確定濃縮時殘留水的量趁熱過濾的目的洗滌的方法和目的、為什么此處通常用少量的熱水洗滌目標(biāo)物質(zhì)溶解度隨溫度變化較大(而雜質(zhì)的溶解度隨溫度變化較小)操作:加適量水并加熱溶解、冷卻結(jié)晶、過濾并洗滌、干燥。溶解時加適量水并加熱的目的此處通常用少量的冷水洗滌含有“易升華或易氣化或能完全氣化分解”性成分的固體混合物(或除去結(jié)晶水合物的結(jié)晶水)灼燒或升華目標(biāo)物質(zhì)為“易升華(或能完全氣化分解如:NH4Cl)
7、”性成分時,采用升華(或假升華)法;目標(biāo)物質(zhì)“高沸點或難分解”時,采用灼燒法。液相沸點差別較大,而又互溶的“液體+液體”蒸餾或分餾沸點較高的物質(zhì)應(yīng)該具有較好的物理熱穩(wěn)定性(在低沸點物質(zhì)蒸發(fā)時高沸點物質(zhì)應(yīng)不易揮發(fā))在兩種互溶的液體中,目標(biāo)物質(zhì)(或雜質(zhì))能在另一種與原溶劑互不相溶的溶劑中有更大的溶解性。(例如:提取Br2水或I2水中提取出Br2或I2;除去溴乙烷中的乙醇用水)萃取法(液液萃取)操作:萃取 分液 蒸餾(去除萃取劑)萃取劑的選擇依據(jù):a)與原溶劑互不相溶,b)被提純的有機物在該萃取劑中有更大的溶解度,【c)“萃取劑”與“目標(biāo)物質(zhì)”的沸點相差較大,便于用蒸餾法去除萃取劑(萃取劑可循環(huán)利用
8、).】從溶液中提取固體溶質(zhì)從“純”溶液中提取固體溶質(zhì)(加熱)蒸發(fā)結(jié)晶(NaHCO3溶液應(yīng)該低溫蒸發(fā)結(jié)晶)Mg2+Cu2+Fe3+等的氯化物必須在HCl氣流中進(jìn)行-抑制水解易形成結(jié)晶水合物的物質(zhì)都是析出結(jié)晶水合物較多晶體析出時停止加熱,利用余熱把剩余水蒸干從混合溶液中提取出溶解度隨溫度變化較小 的固體溶質(zhì)蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥雜質(zhì)往往是溶解度隨溫度變化較大的固體(留在溶液中)以“濃縮和趁熱過濾”過程中不會析出雜質(zhì)晶體作為“濃縮的程度”依據(jù)相當(dāng)于固體混合物用重結(jié)晶法提純的“溶于水后”的“相應(yīng)操作”從混合溶液中提取出溶解度隨溫度變化較大 的固體溶質(zhì)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥雜質(zhì)往
9、往是溶解度隨溫度變化較小的固體(留在溶液中)以“濃縮和冷卻結(jié)晶”過程中不會析出雜質(zhì)晶體作為“濃縮的程度”依據(jù)相當(dāng)于固體混合物用重結(jié)晶法提純的“溶于水后”的“相應(yīng)操作”從水溶液(膠體)中提取肥皂或蛋白質(zhì)鹽析、過濾此時往往采用“傾析法”替代“過濾操作”氣相沸點差別較大的氣體液化或凝華“目標(biāo)物質(zhì)與雜質(zhì)間”不存在較明顯的物理性質(zhì)差異的混合物,運用化學(xué)方法進(jìn)行提純或分離:1)“選用化學(xué)試劑”的目的】:往往是運用化學(xué)反應(yīng),使“目標(biāo)物質(zhì)或雜質(zhì)”發(fā)生存在形式的轉(zhuǎn)化,從而使“目標(biāo)物質(zhì)與雜質(zhì)”間產(chǎn)生某些物理性質(zhì)的較大差異,以便于用物理分離方法加以分開。2)“選用化學(xué)試劑”以及“操作的程序設(shè)計”應(yīng)遵循的原則:所加試
10、劑均要“過量”,才能使相關(guān)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)進(jìn)行得較為完全,從而確保分離盡可能完全。應(yīng)盡可能保障目標(biāo)物質(zhì)的純度。為此:目標(biāo)物質(zhì)中最終不能再引入新的雜質(zhì)。所以:a)“用于除雜的試劑”應(yīng)注意不參與反應(yīng)的離子的合理搭配。例如:除去NaCl溶液中的SO42-,應(yīng)該選用BaCl2溶液而不選擇Ba(NO3)2溶液。b)“前面的操作中加入的過量試劑”必須在在后面的程序中通過“試劑的確當(dāng)選擇”加以去除;c)應(yīng)盡可能選擇使雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為目標(biāo)物質(zhì)的方法同時可還提高目標(biāo)物質(zhì)的產(chǎn)量。例如:除去CO中的CO2,較好的方法是通過加熱的C粉;將Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,最好用NaAlO2溶液。否則“新帶入的雜質(zhì)離子”也必須在后
11、面的程序中“通過試劑的確當(dāng)選擇”加以去除;沉淀反應(yīng)中,目標(biāo)物質(zhì)在溶液中時:必須加入過量的沉淀劑,以確保雜質(zhì)離子沉淀完全;目標(biāo)物質(zhì)在沉淀中時:應(yīng)通過條件的控制,防止雜質(zhì)離子的沉淀(共沉淀)。沉淀的過濾操作中必須進(jìn)行必要的洗滌。蒸餾操作前可通過化學(xué)反應(yīng)改變某些易揮發(fā)性物質(zhì)的沸點,以免低沸點的餾分中混雜入高沸點的物質(zhì)。應(yīng)盡量減少目標(biāo)物質(zhì)的損耗。為此:a)應(yīng)盡量選擇轉(zhuǎn)化率較高的反應(yīng)(如:盡量形成難溶物沉淀而不形成微溶或可溶物沉淀);或采取恰當(dāng)?shù)拇胧┩ㄟ^平衡移動來提高轉(zhuǎn)化率;b)應(yīng)控制某些溶解操作中的用水量、洗滌非難溶性晶體時的用水量以及洗滌用水的溫度。目標(biāo)物質(zhì)應(yīng)恢復(fù)至原來的物質(zhì)存在形式和聚集狀態(tài)(除非
12、題目有特別說明)。3)常用的化學(xué)分離、提純方法:生成沉淀法:在進(jìn)行溶液的純化時,選擇合適的試劑使某些離子轉(zhuǎn)化為沉淀通過過濾分離出去。例如:NaCl溶液里混有少量的MgCl2雜質(zhì),可加入過量的NaOH溶液,使Mg2+離子轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,過濾除去Mg(OH)2,然后加入適量鹽酸,調(diào)節(jié)pH為弱酸性(除去引入的新雜質(zhì)OH-)。生成氣體法:例如:Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3,為了不引入新的雜質(zhì)并增加SO42,可加入適量的稀H2SO4,將CO32轉(zhuǎn)化為CO2氣體而除去。氧化還原法:例如:在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2雜質(zhì),可通入適量的Cl2氣或在鹽酸酸化的條件下加入過氧化氫將
13、FeCl2氧化為FeCl3。若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3,可加入適量的鐵粉而將其除去?!罢}”與“酸式鹽”相互轉(zhuǎn)化法 :例如: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。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)。利用物質(zhì)的兩性除去雜質(zhì) : 例如:在Fe2O3里混有少量的Al2O3雜質(zhì),可利用Al2O3是兩性氧化物,能與強堿溶液反應(yīng),往試樣里加入足量的 NaOH溶液,使其中 Al2O3轉(zhuǎn)化為可溶性 NaAlO2,然后過濾,洗滌難溶物,即為純凈的Fe2O3。
14、熱分解法:例如:二氧化錳中除去氯化銨。氣體的凈化:利用盛液體試劑的洗氣瓶洗氣法利用盛固體試劑的干燥管常溫除雜法利用盛固體試劑的硬質(zhì)玻璃管加熱除雜法。轉(zhuǎn)化法:不能一次反應(yīng)達(dá)到分離目的時,可先轉(zhuǎn)化為其它物質(zhì)進(jìn)行分離,然后再通過恰當(dāng)?shù)姆椒ɑ謴?fù)為原來的物質(zhì)。例如:除苯酚中的硝基苯,可先加入氫氧化鈉溶液后分液,再向苯酚鈉溶液中通入二氧化碳再分液而得到苯酚。常見物質(zhì)除雜方法:目標(biāo)物質(zhì)所含雜質(zhì)選用試劑主要操作方法N2O2灼熱的銅網(wǎng)硬質(zhì)玻璃管加熱COCO2灼熱的碳粉(或NaOH溶液)硬質(zhì)玻璃管加熱(或洗氣)CO2CO灼熱CuO硬質(zhì)玻璃管加熱CO2HCl飽和的NaHCO3溶液洗氣H2SHCl飽和的NaHS溶液洗
15、氣SO2HCl飽和的NaHSO3溶液洗氣Cl2HCl飽和的食鹽水洗氣CO2SO2飽和的NaHCO3或者酸性高錳酸鉀溶液洗氣炭粉MnO2濃鹽酸(需加熱)過濾(洗滌)、干燥炭粉CuO稀酸(如稀鹽酸)過濾(洗滌)、干燥Al2O3Fe2O3NaOH溶液(過量),(過濾后)通入CO2過濾、過濾、洗滌、灼燒Fe2O3Al2O3NaOH溶液過濾、洗滌、灼燒Al2O3SiO2稀鹽酸、(過濾后)加入氨水過濾、洗滌、灼燒SiO2ZnOHCl溶液過濾、洗滌、干燥NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸(CO2+H2O)轉(zhuǎn)化法Na2CO3固體NaHCO3加熱灼燒FeCl3溶液FeCl2Cl2(或H2O2+稀鹽酸)加氧化
16、劑轉(zhuǎn)化法FeCl2溶液FeCl3Fe加還原劑轉(zhuǎn)化法CuOFe(磁鐵)吸附I2晶體NaCI升華NaCl晶體NH4Cl加熱分解(灼燒)KNO3晶體NaCl蒸餾水重結(jié)晶(加適量水并加熱溶解、冷卻結(jié)晶、過濾并洗滌、干燥.)乙烯SO2、H2O堿石灰用固體吸收、干燥法乙烷C2H4溴的四氯化碳溶液洗氣溴苯Br2NaOH稀溶液分液甲苯苯酚NaOH溶液分液己醛乙酸NaOH溶液蒸餾乙醇水(少量)新制CaO蒸餾苯酚苯NaOH溶液、(分液后)通入CO2(再分液)分液、分液二.物質(zhì)的檢驗和鑒別物質(zhì)的檢驗有鑒定、鑒別和推斷三類,但通?!皺z驗”又特指“鑒定”。它們的共同點是:依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng),選擇恰當(dāng)?shù)脑噭┖头?/p>
17、法,準(zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象(如顏色的變化、沉淀的生成或溶解、氣體的產(chǎn)生及其顏色和氣味、焰色反應(yīng)等),進(jìn)行判斷、推理。物質(zhì)的檢驗:物質(zhì)的檢驗(即鑒定):通常是指對于某一種物質(zhì)的組成元素和成分的定性鑒定。關(guān)鍵是確定物質(zhì)的唯一性(即“只可能是欲確定的組成元素和成分,不可能為其它物質(zhì)”);“是否能排除任何常見的干擾從而防止誤判”是判斷實驗方案是否正確的最重要的判據(jù)。物質(zhì)的檢驗實驗方案的設(shè)計思路: 可根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)(主要是化學(xué)性質(zhì),某些明顯的特殊物理性質(zhì)也常使用)選擇恰當(dāng)?shù)脑噭ㄓ袝r也可能是只采用某種操作方法)與被檢物質(zhì)發(fā)生作用,轉(zhuǎn)變?yōu)槟撤N已知物質(zhì)或產(chǎn)生某種特征現(xiàn)象,從而確定該物質(zhì)的存在??筛鶕?jù)物質(zhì)整
18、體體現(xiàn)的特性進(jìn)行檢驗,也可通過元素檢驗或陰、陽離子的鑒定進(jìn)行綜合判斷。具有某種唯一的特殊性的物質(zhì)則可通過該性質(zhì)直接檢驗;不具備某種唯一的特殊性的物質(zhì), 往往通過某兩個或多個性質(zhì)的組合確定其唯一性。 區(qū)分“物質(zhì)的鑒定”與“指定干擾環(huán)境的情況下另一種指定物質(zhì)是否存在的確定(此時不考慮其它干擾物質(zhì)的存在)”【常見物質(zhì)的檢驗方法】:1幾種重要陽離子的檢驗:檢驗方法和相關(guān)的特征現(xiàn)象注意事項H+方法一:加入紫色石蕊試液變?yōu)榧t色方法二:加入橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色方法三:用玻璃棒蘸取試液,點在pH試紙上,pH試紙呈紅色“檢驗H+的存在”是指檢驗溶液中是否存在大量的H+處于強酸性Na+K+焰色反應(yīng),火焰呈黃色
19、,焰色反應(yīng),透過藍(lán)色的鈷玻片觀察火焰呈淺紫色NH4+加入NaOH濃溶液并加熱,放出使?jié)駶櫟募t色石藍(lán)試紙變藍(lán)的氣體采取的“轉(zhuǎn)化”檢驗法Fe3+方法一:加入 KSCN溶液,變成血紅色溶液Fe(SCN)3;方法二:加苯酚溶液后,溶液顯紫色方法三:加入 NaOH溶液,生成紅褐色沉淀Fe(OH)3。Fe2+的存在對Fe3+的檢驗無干擾Fe2+方法一:加入少量NaOH溶液,先生成白色沉淀Fe(OH)2,并且沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色Fe(OH)3。方法二:向溶液里加入KSCN溶液,不顯紅色,然后加入少量新制的氯水,立即顯紅色。排除Fe3+的存在對Fe2+的檢驗產(chǎn)生干擾的方法:先調(diào)節(jié)pH至略大于4,
20、然后取過濾后的濾液用“方法二”Al3+方法一:加入適量的NaOH溶液,生成既能溶于鹽酸又能溶于過量NaOH溶液的白色沉淀Al(OH)3方法二:加入NaHCO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀Al(OH)3和無色氣體CO2采取的“轉(zhuǎn)化”檢驗法“方法一”存在Zn2+的干擾Ag+方法一:加入稀鹽酸或NaCl溶液,生成不溶于稀HNO3的白色沉淀(AgCl),(但溶于過量氨水)方法二:逐滴加入稀氨水至過量,先產(chǎn)生白色沉淀,然后沉淀又溶解“方法二”存在Zn2+的干擾Ba2+加入稀H2SO4或Na2SO4溶液產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀(BaSO4),存在Pb2+的干擾Cu2+方法一:加入NaOH溶液,生成藍(lán)色的沉淀Cu(
21、OH)2,加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏恋恚–uO)。方法二:溶液能與Fe、Zn片等反應(yīng),金屬片上有紅色的固體(Cu)生成Mg2+加入NaOH溶液,生成白色Mg(OH)2沉淀,該沉淀能溶于NH4Cl溶液2幾種重要的陰離子的檢驗:檢驗方法和相關(guān)的特征現(xiàn)象注意事項OH方法一:加入無色酚酞試液變?yōu)榧t色方法二:加入紫色石蕊試液變?yōu)樗{(lán)色。方法三:用玻璃棒蘸取試液,點在pH試紙上,pH試紙呈藍(lán)色“檢驗OH-的存在”是指檢驗溶液中是否存在大量的OH-處于強堿性Cl 先加足量Ba(NO3)2溶液無明顯現(xiàn)象(如有沉淀,過濾),(濾液)再加AgNO3溶液,生成白色沉淀(AgCl),能溶于氨水生成Ag(NH3)2+此方法為最
22、佳方案Br- 方法一:加入硝酸銀溶液,生成淡黃色沉淀(AgBr),不溶于稀硝酸。方法二:加入氯水并加入CCl4,有機層為橙紅色(棕紅色)。采取的“轉(zhuǎn)化”檢驗法I方法一:加入硝酸銀溶液,生成黃色沉淀(AgI),不溶于稀硝酸;方法二:加入氯水并加入CCl4,有機層為紫色。方法三:先加入淀粉溶液無明顯現(xiàn)象,再加入氯水,溶液變藍(lán)采取的“轉(zhuǎn)化”檢驗法SO42-先加足量稀鹽酸無明顯現(xiàn)象(如有沉淀,過濾),(濾液)再加Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀(BaSO4)此方法為最佳方案CO32-加入BaCl2溶液,生成白色沉淀(BaCO3),該沉淀溶于硝酸(或鹽酸)并生成無色無氣味、能使澄清石灰水變渾濁的氣體(C
23、O2)強調(diào)無氣味是為了排除SO32-的干擾;先加入BaCl2溶液是為了排除HCO3-的干擾HCO3-加入BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象,加入鹽酸生成無色無氣味,能使澄清石灰水變渾濁的氣體(CO2)。強調(diào)無氣味是為了排除HSO3-的干擾SO32-方法一:加入BaCl2溶液,生成白色沉淀(BaSO3),該沉淀溶于鹽酸并產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體(SO2),該氣體能使品紅溶液褪色(若不明確是無色氣體,則還應(yīng)強調(diào)褪色的品紅加熱后恢復(fù)紅色)。方法二:加入BaCl2溶液,生成白色沉淀(BaSO3),該沉淀溶于鹽酸,生成無色有刺激性氣味的氣體(SO2);該氣體能使品紅溶液褪色,褪色的品紅加熱后恢復(fù)紅色。先加入Ba
24、Cl2溶液是為了排除HSO3-的干擾使用品紅溶液來檢驗生成的氣體為SO2的目的,是排除CO32-的干擾HSO3-加入BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象,再加入鹽酸,,產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體(SO2),該氣體能使品紅溶液褪色使用品紅溶液來檢驗生成的氣體為SO2的目的,是排除HCO3-的干擾NO3濃溶液或晶體中加入銅片/濃硫酸并加熱,產(chǎn)生紅棕色氣體當(dāng)c(NO3-)較小時其現(xiàn)象是:產(chǎn)生無色氣體,在試管口無色氣體變?yōu)榧t棕色AlO2逐滴加入稀鹽酸,先產(chǎn)生白色沉淀,鹽酸過量后沉淀溶解存在ZnO22-的干擾SiO32-加入稀鹽酸或通入二氧化碳均產(chǎn)生白色沉淀S2- 加入Pb(NO3)2溶液,生成黑色的沉淀(PbS)
25、PO43-加入AgNO3溶液,生成黃色沉淀(Ag3PO4),該沉淀溶于硝酸F-加入較濃的硫酸,將產(chǎn)生的氣體溶于水,所得水溶液能腐蝕玻璃3常見氣體的檢驗:檢驗方法和相關(guān)的特征現(xiàn)象注意事項H2方法一:在導(dǎo)管口點燃,火焰呈淡藍(lán)色,再用干冷的小燒杯罩在火焰上內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生,正立燒杯并立即加入澄清石灰水振蕩不變渾濁。方法二:將氣體依次通過:灼熱的CuO(黑色的CuO變紅)白色CuSO4粉末(變藍(lán)色)澄清石灰水(不變渾濁)不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲;可點燃的氣體不一定是氫氣O2用帶火星的木條置于容器口,木條復(fù)燃Cl2方法一:黃綠色氣體,能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)。方法二:黃綠色氣體,通入AgNO3溶液產(chǎn)生
26、白色沉淀“方法一”強調(diào)黃綠色是為了排除O3、NO2、FeCl3蒸汽等的干擾“方法一”強調(diào)黃綠色是為了排除HCl的干擾HCl無色有刺激性氣味的氣體,通入AgNO3溶液時有白色沉淀生成?!霸诔睗竦目諝庵行纬砂嘴F,能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石藍(lán)試紙變紅;用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時冒白煙”等都不是氯化氫的唯一性CO2方法一:無色無氣味的氣體,能使澄清石灰水變渾濁。方法二:將氣體依次通過灼熱的CuO(黑色的CuO不變紅)、白色CuSO4粉末(不變藍(lán)色)、澄清石灰水(變渾濁)“方法一”強調(diào)無氣味是為了排除SO2的干擾CO方法一:在空氣中燃燒時產(chǎn)生藍(lán)色火焰,用干冷的小燒杯罩在火焰上內(nèi)壁無水霧產(chǎn)生,正立燒杯并立即加入澄清
27、石灰水振蕩變渾濁(生成CO2);方法二:將氣體依次通過:灼熱的CuO(黑色的CuO變紅)、白色CuSO4粉末(不變藍(lán)色)、澄清石灰水(變渾濁)SO2方法一:能使品紅溶液褪色,加熱后又恢復(fù)紅色。方法二:有刺激性氣味的氣體,能使澄清石灰水變渾濁強調(diào)加熱后又恢復(fù)紅色是為了排除Cl2的干擾NH3方法一:能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),方法二:用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時能生成白煙NO無色氣體,遇空氣立即變成紅棕色NO2紅棕色氣體,通入水中生成無色的酸性溶液并產(chǎn)生無色氣體,無色氣體遇空氣又變成紅棕色CH4無色氣體,在空氣中燃燒時產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰、無黑煙,干冷的小燒杯罩在火焰上內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生,正立燒杯并立即加入澄
28、清石灰水振蕩變渾濁(生成水和CO2);不能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色存在C2H6等的干擾乙烯無色氣體、可燃,燃燒時有較明亮的火焰和少量黑煙,能使溴的四氯化碳溶液褪色存在C3H6等的干擾乙炔無色氣體、可燃,燃燒時有明亮的火焰和濃烈的黑煙,能使溴的四氯化碳溶液褪色存在C3H4等的干擾H2S無色有具雞蛋氣味的氣體。使Pb(NO3)2或CuSO4溶液產(chǎn)生黑色沉淀,或使?jié)駶櫟拇姿徙U試紙變黑物質(zhì)的鑒別:利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異,通過實驗,將它們區(qū)別開來??筛鶕?jù)一種物質(zhì)的特性區(qū)別于另一種,也可根據(jù)幾種物質(zhì)的顏色、氣味、溶解性、溶解時的熱效應(yīng)等一般性質(zhì)的不同加以區(qū)別。任選試劑和方法鑒別多種物質(zhì):任選試劑鑒別多種物
29、質(zhì)的題目往往以簡答題的形式出現(xiàn),回答時要掌握以下要領(lǐng):首先分析題目中物質(zhì)性質(zhì)的差異,用試劑根據(jù)不同現(xiàn)象分組,然后再加以鑒別選取試劑要最佳:選取的試劑對試劑組中的各物質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象要專一,使之一目了然;選擇的方法應(yīng):操作盡可能簡單易行、現(xiàn)象明顯;語言的敘述:應(yīng)準(zhǔn)確、簡潔、明了。不許原瓶操作:鑒別的目的是為了以后的使用,若原瓶操作試劑被污染。要有“各取少許”字樣。不許“指名道姓”:“結(jié)論的得出”來自實驗現(xiàn)象,在加入試劑之前,該物質(zhì)是未知的,敘述時不可出現(xiàn)“取某某試劑加入某某物質(zhì)”的字樣。往往采用編號的方法加以表述。答題時表述的順序一般為:各取少許溶解加入試劑描述現(xiàn)象 得出結(jié)論。【強化訓(xùn)練題】:H2S、
30、HCl、HI、CO2、SO2、O2六種氣體【答案】方法較多例如:先分別取少許氣體通入澄清的石灰水。將6種氣體分為2組。將不能使澄清石灰水變渾濁的4種氣體分別通入用稀硝酸酸化的AgNO3溶液: 產(chǎn)生白色沉淀的原氣體為HCl; 產(chǎn)生黃色沉淀的原氣體為HI; 產(chǎn)生黑色沉淀的原氣體為H2S; 余下的1種原氣體為O2將能使澄清石灰水變渾濁的2種氣體分別通入酸性KMnO4溶液: 酸性KMnO4溶液褪色的原氣體為SO2 酸性KMnO4溶液不褪色的原氣體為CO2AgNO3、Na2CO3、NaCl、KCl、NaHCO3五種無色溶液只用一種試劑鑒別多種物質(zhì):用一種試劑來鑒別多種物質(zhì)時,所選用的試劑必須能和被鑒別的
31、大多數(shù)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)(可有一種物質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)),而且能產(chǎn)生不同的實驗現(xiàn)象。應(yīng)該先分析本組陰、陽離子的特征性質(zhì)和反應(yīng),然后選擇反應(yīng)后產(chǎn)生不同現(xiàn)象的試劑。常用的鑒別試劑有:NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、稀H2SO4、鹽酸、AgNO3溶液、FeCl3溶液、新制Cu(OH)2懸濁液、溴水、酸性高錳酸鉀、指示劑等。解題思路一般如下:先分析被鑒別物質(zhì)的水溶性、密度、溶液酸堿性,確定能否選用水或指示劑(石蕊)進(jìn)行鑒別。在鑒別多種酸、堿、鹽的溶液時,可依據(jù)“相反原理”確定試劑進(jìn)行鑒別。即:若被鑒別的溶液多數(shù)呈酸性時,可選用堿或水解呈堿性的鹽的溶液作試劑;若被鑒別的溶液多數(shù)
32、呈堿性時,可選用酸或水解呈酸性的鹽的溶液作試劑。常用溴水、新制氫氧化銅、氯化鐵溶液、酸性高錳酸鉀等作試劑鑒別多種有機物??蓪⑾辱b別出的試劑,用于鑒別其它未鑒別出的物質(zhì)?!緩娀?xùn)練題】:(NH4)2SO4、NaCl、CH3COONa的溶液【答案:紫色石蕊試液或pH試紙】HCl、BaCl2、KCl、AlCl3的溶液【答案:Na2CO3溶液】Al2(SO4)3、.MgSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4與Na2SO4的溶液【答案:NaOH溶液】Na2SiO3、Na2S、Na2CO3、Na2S2O3、NaCl的溶液【答案:稀HCl】Na2SO4 NH4Cl NaCl (NH4)2SO4的
33、溶液【答案:Ba(OH)2溶液】Ba(OH)2、AlCl3、CH3COOH、CaCl2的溶液【答案:NaHCO3溶液】FeCl2、Al(NO3)3、MgSO4、NH4NO3的溶液【答案:NaOH溶液】Fe、FeO、FeS、CuO、C、MnO2 【答案:濃HCl】甲酸、乙酸、乙醇、乙醛【答案:Cu(OH)2懸濁液】正己烷、1-己烯、苯酚溶液、1-己醇、CCl4【答案:Br2水】 eq oac(,11)苯酚、苯乙烯、溴苯、苯四種溶液;【答案:Br2水】不用任何試劑鑒別多種物質(zhì):特征現(xiàn)象法:先依據(jù)外觀特征(如:顏色、氣味、打開瓶塞產(chǎn)生白霧等),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
34、質(zhì)。加熱鑒別法:若無明顯外觀特征,可考慮能否用加熱發(fā)生有特征現(xiàn)象的反應(yīng)(如:氣體的放出、顏色的改變、升華)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)。兩兩混合法(也稱“列表比較法”):若以上兩方法都不能鑒別時,可考慮兩兩混合法(通過不同試劑間混合產(chǎn)生的不同現(xiàn)象來判斷),列表記錄混合后的反應(yīng)現(xiàn)象,分析確定。 【注意】也可將先鑒別出的試劑,用于鑒別其它未鑒別出的物質(zhì)。【兩兩混合法強化訓(xùn)練題】:鹽酸、Na2CO3、CaCl2、AgNO3溶液 AlCl3、MgCl2、NaOH、H2SO4溶液(NH4)2SO4、NaOH、Ba(OH)2溶液 NaAlO2、KHCO3、NaCl、NaHSO
35、4溶液MgSO4、BaCl2、(NH4)2CO3、AgNO3、HBr、NaOH等6種溶液互滴法:若被鑒別物質(zhì)為兩種時,可考慮使用互滴法(即:因試劑加入的順序不同,現(xiàn)象不同而進(jìn)行鑒別)。【互滴法強化訓(xùn)練題】:Na2CO3溶液、稀HCl AlCl3溶液、NaOH溶液NaAlO2溶液、稀HClBa(OH)2溶液、H3PO4溶液 AgNO3溶液、NH3.H2OFeCl3溶液與Na2S溶液物質(zhì)的推斷:推斷是通過已知實驗事實,根據(jù)性質(zhì)分析推斷出被檢驗物質(zhì)的組成。經(jīng)常出現(xiàn)的題型:實驗選擇題、無機匡圖推斷大題。三.常見氣體的制備、凈化、性質(zhì)實驗、收集和吸收中學(xué)要求的氣體實驗室制法有:O2、H2、NH3、CO2
36、、SO2、NO2、NO、Cl2、CH2=CH2、CH CH常見氣體的制備反應(yīng)原理:【應(yīng)注意:某些氣體有多種制法】固體物質(zhì)加熱:O2: 2KClO3 2KCl+3O2;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2; NH3:2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)CaCl2+2NH3+2H2O;固、液反應(yīng)物不加熱:H2: Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2;CO2: CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2ONO2: Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2OSO2: Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2+H2O;C2H2:CaC2+2H2OCa(OH)
37、2+CHCHNaOH固體O2: 2H2O22H2O+O2 ;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2NH3:NH3H2O NH3+H2O ;NH3H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3 另:在濃鹽酸中加入濃硫酸可制備HCl氣體。微熱 固、液反應(yīng)物加熱:NO:3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCl2:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O 用KMnO4、Ca(CO)2等常溫反應(yīng)C2H4:C2H5OHCH2=CH2+H2O ; SO2:Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O常見的裝置:氣體的發(fā)生裝置:加熱固體:“固體+液體”不加熱:反應(yīng)器:試管、燒
38、瓶、錐形瓶、廣口瓶 常見裝置:圖29【注意事項】:啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體與液體在不加熱條件下制取氣體。如:CO2(用石灰石+稀HCl)、H2(用Zn粒+稀H2SO4或稀HCl)(不可用于制C2H2、SO2、NO2或用碳酸鈉、碳酸氫鈉等制二氧化碳) 不但不能加熱,也不能用于強烈放熱、反應(yīng)劇烈以及有粉末狀固體生成的氣體制備。簡易裝置則適用于固體與液體在不加熱下制取氣體的反應(yīng)。操作時應(yīng)注意:a.檢驗裝置的氣密性;b.長頸漏斗插入液面以下;c.制SO2、NO2等有毒氣體時應(yīng)在通風(fēng)廚中進(jìn)行?!肮腆w(液體)+液體”加熱 :反應(yīng)器:試管、燒瓶、錐形瓶常見裝置:【注意事項】:檢驗裝置的氣密性若用大試管時要
39、預(yù)熱,使受熱均勻加熱無固體的液態(tài)混合物時要加沸石,防暴沸制乙烯時濃硫酸與乙醇可先混合,故不必用分液漏斗氣體的收集裝置:排水法:排空氣法:向上排空氣法(密度大于空氣的M32)Cl2、HCl 、H2S、CO2、SO2、NO2向下排空氣法(密度小于空氣的M24)H2、CH4、NH3、常見的裝置:【注意】:區(qū)分敞口與閉口 綿花球的使用。 貯氣瓶: 尾氣處理裝置:根據(jù)多余氣體的性質(zhì)選擇在水中溶解性不大的氣體 燃燒或袋裝法在水中溶解性較大的氣體:防倒吸氣體的凈化與干燥裝置:氣體的凈化與干燥裝置:常用洗氣瓶、干燥管。如圖所示。氣體吸收劑的選擇:應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確定。所選用的吸收劑只能吸收氣體中
40、的雜質(zhì),而不能與被提純的氣體反應(yīng)。 一般情況下:易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來吸收;酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收;堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收;水分可用干燥劑來吸收;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。常見的吸收劑和被吸收氣體:濃H2SO4(NH3、水蒸氣);堿石灰(CO2及其他酸性氣體、水蒸氣);NaOH溶液(CO2、Cl2、SO2);溴水(C2H4、C2H2);酸性高錳酸鉀(SO2);CuSO4溶液(H2S);Cu網(wǎng),加熱(O2)。氣體干燥劑:濃硫酸:H2、O2、Cl2、HCl、SO2、CO2、CO、NO2、NO、CH4、C2H2、N2等(不可干燥的氣體:NH3、H2S、CH2=CH
41、2、HBr、HI等)無水氯化鈣:H2、O2、Cl2、SO2、CO、CO2、CH4、HCl等(不可干燥的氣體:NH3等)堿石灰:H2、O2、CH4、NH3等(不可干燥的氣體:Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO2等)其它固體干燥劑:P2O5固體、硅膠、生石灰、固體氧化鈉。氣體的凈化與干燥的相關(guān)注意事項: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燃),使它們變?yōu)闊o毒、無害、無污染的物質(zhì)。如尾氣Cl2、SO2、Br2(蒸氣)等可用NaOH溶液吸收;尾氣H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;
42、尾氣CO可用點燃法,將它轉(zhuǎn)化為CO2氣體。氣體性質(zhì)實驗裝置:根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)的條件選擇(1)常溫反應(yīng)裝置 (2)加熱反應(yīng)裝置 (3)冷卻裝置: 圖27排水量氣裝置:(測量氣體的體積)防堵塞裝置:(見基本操作)裝置氣密性檢查:(見基本操作)【知識歸納】裝置的種類和連接順序:發(fā)生(制氣)裝置 凈化(以及必要的檢驗雜質(zhì)是否除盡的)裝置干燥裝置性質(zhì)實驗或氣體的檢驗裝置收集裝置氣體的吸收或尾氣處理裝置。(還可能有一些特殊作用的裝置。例如:防阻塞、防倒吸的安全裝置,量氣裝置、防空氣從尾端進(jìn)入的干燥裝置等。)操作順序:裝置連接檢驗氣密性加入藥品(先加固體后加液體)氣體的制取。四.化學(xué)定量實驗與數(shù)據(jù)處理
43、【考綱要求】:根據(jù)實驗試題的要求,對方案進(jìn)行分析、數(shù)據(jù)處理,得出結(jié)論,初步學(xué)會對實驗的評價方法,掌握有關(guān)量的計算?!咀钪匾亩繉嶒炗小浚喝芤旱呐渲疲ㄒ欢ㄙ|(zhì)量一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的配制,一定體積一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制);中和滴定;中和熱的測定;硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定等。 課本中的定量實驗:1一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制:M(溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量)nm(溶質(zhì)的質(zhì)量)=原理: 固體溶質(zhì):托盤天平(或分析天平)、藥匙儀器: 燒杯、玻棒、一定規(guī)格的容量瓶、膠頭滴管液體溶質(zhì):量筒(或酸式、堿式滴定管)【注意】:“托盤天平與分析天平”、“量筒與酸式或堿式滴定管”的取舍,取決于題目要求的所配制溶液的精確度。步
44、驟:“一算、二取、三溶、四冷、五轉(zhuǎn)移,六洗、七搖、八定、九倒混、十裝瓶?!闭`差分析:公式法()注意:下列表格中的誤差分析結(jié)果指的是:真實濃度與理論值之間的誤差。能引起誤差的一些操作(配置0.1mol/LNaOH溶液)因變量c(mol/L)n(NaOH)V(溶液)稱量前燒杯內(nèi)有水-無影響稱量時間過長偏小-偏小用濾紙稱NaOH偏小-偏小向容量瓶注液時少量流出偏小-偏小未洗燒杯和玻璃棒偏小-偏小未冷到室溫就注入定容-偏小偏大整個過程不搖動-偏小偏大定容時,水多用滴管吸出偏小-偏小定容搖勻時液面下降再加水-偏大偏小定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置液面下降-無影響定容時仰視讀數(shù)-偏大偏小定容是俯視讀數(shù)-偏小偏大
45、2酸堿中和滴定(以標(biāo)準(zhǔn)濃度鹽酸滴定未知濃度NaOH溶液為例)儀器:酸式滴定管、堿式滴定管、鐵架臺、滴定管夾、錐形瓶、燒杯。用品:標(biāo)準(zhǔn)溶液、待測液、指示劑、蒸餾水步驟:檢漏、準(zhǔn)備、滴定。注意事項:滴定管的使用指示劑的選擇終點的準(zhǔn)確判斷手、眼的動作誤差分析:原理:能引起誤差的一些操作V(HCl)c(NaOH)藥品不純(如NaOH中含Na2O)增大偏高錐形瓶用蒸餾水洗凈后,未把水倒凈沒有影響沒有影響錐形瓶用蒸餾水洗凈后,用待測液潤洗增大偏高酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗增大偏高堿式滴定管未用待測液潤洗減小偏低用移液管量取25mL待測時將殘液吹出增大偏高內(nèi)有氣泡,滴定后無氣泡增大偏高尖嘴未充滿標(biāo)準(zhǔn)液就開始滴
46、定增大偏高滴定時部分標(biāo)準(zhǔn)液附在錐形瓶壁上增大偏高滴定時搖勻或HCl成股流下減小偏低滴前仰視讀數(shù),滴后俯視讀數(shù)減小偏低用酚酞做指示劑,當(dāng)紅色褪成無色,返滴一滴無顏色變化增大偏高3中和熱的測定:實驗原理:H= 2(t2-t1)c1 kJmolt1為起始溫度;t2為終止溫度;J(g)為中和后生成溶液的比熱容;c1為酸、堿中不足量一方的物質(zhì)的量濃度。實驗儀器:大燒杯、小燒杯、量筒2只、溫度計、環(huán)形玻璃棒。(用品:硬紙板、紙屑)實驗步驟:(略)注意事項:防止熱量散失;終止溫度應(yīng)讀取最高值; 酸、堿溶液應(yīng)取等體積但濃度某一方略大些。4硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定:CuSO4xH2O實驗原理: m(晶體+坩
47、堝)m(無水流酸銅+坩堝)=m(結(jié)晶水)實驗儀器:托盤天平、研缽、瓷坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精燈。實驗步驟:研磨稱量m(坩堝)、m(晶體+坩堝)加熱稱量m(坩堝+無水硫酸銅)再加熱、再稱量至恒重計算。注意事項:放在干燥器中冷卻要讓結(jié)晶水完全失去加熱至恒重:加熱后最后兩次稱量的質(zhì)量相等(或:相差不超過0.1g)。加熱時間不能過長溫度不能過高【防止CuSO4分解】。誤差分析:【CuSO4xH2O】原理:m(CuSO4)/160:m(H2O)/18=1:x(或結(jié)晶水%=m(結(jié)晶水)/m(晶體)100%=18x/(160+18x)100%)能引起誤差的操作m(無水流酸銅+坩堝)
48、m(坩堝)=m(CuSO4)m(晶體+坩堝)m(無水流酸銅+坩堝)=m(結(jié)晶水)x值(或%)稱量的坩堝不干燥增大偏大晶體不純含有不揮發(fā)性的雜質(zhì)減小偏小坩堝內(nèi)附有不揮發(fā)的雜質(zhì)沒有影響不變晶體未研成細(xì)粉末減小偏小粉末未完全變白就停止加熱減小偏小加熱時間過長,部分變黑增大偏大加熱后在空氣中冷卻減小偏小加熱過程中有少量晶體濺出增大偏大兩次稱量相差0.2g(仍為白色)減小偏小晶體表面有水增大偏大定量實驗中的幾個常見問題:1生產(chǎn)、科研、化學(xué)實驗中常需要測定的目標(biāo)物理量:物質(zhì)的量濃度、某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、混合物中某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、化學(xué)反應(yīng)速率、摩爾質(zhì)量、中和熱等。2上述物理量的測定實驗中
49、需要測定的實驗數(shù)據(jù):質(zhì)量(固體)、體積(氣體或液體)、時間(用秒表)、溫度、壓強等?!咀⒁狻浚?1.解題時應(yīng)根據(jù)實驗?zāi)康暮驮韥泶_定;2.測定氣體的體積時往往應(yīng)同時測定溫度和壓強。3實驗數(shù)據(jù)的處理: 包括:對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行運算從而得出測定結(jié)果;將測定結(jié)果與理論值進(jìn)行比較,分析產(chǎn)生的誤差及其原因。鞏固練習(xí)1(B )下列每組各有三對物質(zhì),它們都能用分液漏斗分離的是 乙酸乙酯和水,酒精和水,苯酚和水 二溴乙烷和水,溴苯和水,硝基苯和水 甘油和水,乙醛和水,乙酸和乙醇 油酸和水,甲苯和水,乙烷和水 【甘油和水,乙醛和水,乙酸和乙醇都相互溶解】A B C D2(A)下列操作中錯誤的是 A除去乙酸乙酯中的少
50、量乙酸:加入乙醇和濃硫酸,使乙酸全部轉(zhuǎn)化為乙酸乙酯B除去苯中的少量苯酚:加入NaOH溶液,振蕩、靜置分層后,除去水層C除去CO2中的少量SO2:通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶D提取溶解在水中的少量碘:加入CCl4,振蕩、靜置分層后,取出有機層再分離3()下列各組物質(zhì)的無色溶液,不用其它試劑即可鑒別的是 KOH Na2SO4 AlCl3 NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4HCl NaAlO2 Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2ABC D4()兩瓶氣體分別為NO2和Br2蒸氣,外觀均相同,某同學(xué)設(shè)計了各種鑒別法,用濕潤的淀粉KI試紙加少量NaCl溶液加少量AgNO3溶液加少量水后
51、再加適量苯一定條件下改變溫度 A只能采用 B只能采用 C能采用 D都可以5(A)用石灰水、小蘇打、淀粉和食醋等不能完成的實驗是A碘鹽中碘的檢驗B暖瓶中水垢的除去C食鹽和純堿的鑒別D雞蛋殼主要成分的檢驗6(A)可用于鑒別以下三種化合物的一組試劑是 乙酰水楊酸丁香酚肉桂酸 銀氨溶液 溴的四氯化碳溶液 氯化鐵溶液 氫氧化鈉溶液A與 B與 C與 D與7(D)某學(xué)生設(shè)計的檢驗下列有機物的方法中,正確的是 A往氯仿中滴加硝酸銀溶液,檢驗其中是否含有氯元素 B用酸性高錳酸鉀溶液鑒別乙烯和乙炔 C用氯化鐵溶液鑒別苯和苯的同系物 D用新制的氫氧化銅懸濁液鑒別乙醛和乙醇8(B )下圖分離乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物
52、的實驗操作流程圖 乙酸乙酯乙酸乙醇乙酸乙酯乙醇乙酸ABC飽和碳酸鈉溶液 硫酸 在上述實驗過程中,所涉及的三次分離操作分別是 A 蒸餾 過濾 分液B 分液 蒸餾 蒸餾C 蒸餾 分液 分液D 分液 蒸餾 結(jié)晶、過濾9(AB)對某酸性溶液(可能含有Br,SO42,H2SO3,NH4)分別進(jìn)行如下實驗:加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色加堿調(diào)至堿性后,加熱時放出的氣體可以使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán);加入氯水時,溶液略顯黃色,再加入BaCl2溶液時,產(chǎn)生的白色沉淀不溶于稀硝酸對于下列物質(zhì)不能確認(rèn)其在溶液中是否存在的是 ABrBSO42CH2SO3 DNH410(AC)下列各組混合物的分離或提純方法不正確的
53、是 A用過濾法分離Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液的混合物B用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3的混合物中的KNO3C用蒸餾法分離乙醇和苯酚的混合物【直接加熱蒸餾時,苯酚易被空氣中的氧氣氧化。應(yīng)該先加入NaOH溶液,將苯酚轉(zhuǎn)化為苯酚鈉,蒸餾出乙醇;然后加入稀硫酸或通入CO2,充分反應(yīng)后,靜置、分液,便可得到苯酚】D除去FeCl2溶液中的少量FeCl3:加入足量鐵屑,充分反應(yīng)后,過濾11(A)某溶液可能含有K+、Ag+、A13+、AlO2、S2、CO32、SO32、NO3等離子中的數(shù)種。向此溶液中加入稀鹽酸,有淺黃色沉淀和氣體出現(xiàn),此溶液的焰色反應(yīng)為紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)。根據(jù)以上實驗現(xiàn)象,下列結(jié)論
54、中錯誤的是 A此溶液中一定有S2、SO32、K+ B此溶液中可能有AlO2、CO32C此溶液中一定沒有Ag+、A13+ D此溶液中可能有S2、NO3【一定有S2和K+,而SO32和 NO3兩者中必有其一,但不能肯定是哪一種】12(A)某溶液中可能存在Br-、CO32-、SO32-、Al3+、I-、Mg2+、Na+等7種離子中的幾種?,F(xiàn)取該溶液進(jìn)行實驗,得到如下現(xiàn)象;向溶液中滴加足量氯水后,溶液變橙色,且有無色氣泡冒出;向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,無沉淀生成;向所得溶液中繼續(xù)滴加淀粉溶液,溶液不變藍(lán)色。據(jù)此可以推斷:該溶液中肯定不存在的離子是 AAl3+、Mg2+、I-、SO32 B
55、Mg2+、Na+、CO32-、I-CAl3+、Na+、SO32-、I- DAl3+、CO32-、Br-、SO32-13(B )某晶體由兩種陽離子、一種陰離子和結(jié)晶水組成,取少量該晶體進(jìn)行如下實驗:將晶體置于試管中加熱,試管口有液體生成;待試管冷卻后,加水使固體全部溶解;向試管中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量,同時加熱,沉淀的物質(zhì)的量先增多后減少,但最終仍有沉淀未溶解,在此過程中還有刺激性氣味氣體生成。根據(jù)以上實驗判斷,該晶體是 AKAl(SO4)212H2O BNH4Al(SO4)212H2O C(NH4)2Fe(SO4)26H2O DKClMgCl26H2O14海水的綜合利用可以制備金屬鎂
56、,其流程如下圖所示:若在空氣中加熱MgCl26H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式 MgCl26H2OMg(OH)Cl + HCl + 5H2OMgCl26H2OMgO + 2HCl + 5H2O或 Mg(OH)ClMgO + HCl用電解法制取金屬鎂時,需要無水氧化鎂。在干燥的HCl氣流中加熱MgCl26H2O時,能得到無水MgCl2,其原因是在干燥的HCl氣流中,抑制了MgCl2水解,且?guī)ё進(jìn)gCl26H2O受熱分解產(chǎn)生的水蒸氣,促進(jìn)無水氧化鎂的生成。故能得到無水MgCl2 【解析】要從平衡原理方面考慮Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去?寫出實
57、驗步驟。加入MgCl2溶液,充分?jǐn)嚢?,過濾,沉淀用水洗滌 ?!窘馕觥繉Ρ萂g(OH)2和 Ca(OH)2的溶解性實驗室時將粗鹽制成精鹽的過程中,在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒,分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的:溶解時:攪拌,加速溶解;過濾時:使待過濾液體沿玻璃棒流入漏斗,防止外灑;蒸發(fā)時:攪拌,防止因局部過熱液滴或晶體飛濺【解析】要求對玻璃棒的作用十分熟悉。Ba(OH)2Ca(OH)280203.89101S/gt/15實驗室有一份混有少量碳酸鈣雜質(zhì)的碳酸鋇樣品。分離并提純碳酸鋇的實驗步驟如下,請根據(jù)要求填空(下圖為Ba(OH)2和Ca(OH)2的溶解度曲線): 高溫灼
58、燒碳酸鋇和碳酸鈣的混合物,直至完全分解。所需儀器除坩堝、泥三角、玻璃棒、三腳架外還有坩堝鉗、酒精噴燈(答“酒精燈”不給分); 將灼燒后的固體混合物置于80的熱水中,制成氫氧化鋇的熱飽和溶液。為減少Ba(OH)2的損失并除去不溶物應(yīng)進(jìn)行的操作是趁熱過濾; 將“”中濾液冷卻結(jié)晶并過濾、洗滌、干燥,得到的Ba(OH)2固體溶于水制成溶液。 向制得的Ba(OH)2溶液中滴加酚酞(填一種試劑名稱),再通入二氧化碳。當(dāng)觀察到 紅色剛好消失時,即可停止通二氧化碳。 濾出碳酸鋇沉淀,經(jīng)洗滌、干燥后即得到純凈的碳酸鋇。16七水硫酸鎂(MgSO47H2O)在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用,利用化工廠生產(chǎn)硼砂的廢渣硼鎂泥可制取七水硫酸鎂。硼鎂泥的主要成分是MgCO3,還含有其他雜質(zhì)(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。 表1 部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Mg(OH)2pH值5.23.29.710.411.2表2 兩種鹽的溶解度(單位為g100g水)溫度 / 1030405
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