2025年高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)疑難問題

2025年高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)疑難問題匯總1.怎樣清除玻璃儀器上粘附的不易溶于水的物質(zhì)？在玻璃儀器上粘附的不易溶于水的物質(zhì)有碳酸鹽、氫氧化鐵或氫氧化銅等氫氧化物、二氧化錳、硫、銀鹽、銀鏡、油污、酚醛樹脂等?，F(xiàn)將它們的洗滌方法介紹如下：(1)除去碳酸鹽可滴鹽酸或用鹽酸浸洗。例如碳酸鈣就可用此法洗去。(2)氫氧化物也可以用稀鹽酸處理，將它們轉(zhuǎn)變成可溶性物質(zhì)(三氯化鐵、氯化銅等)后再用水沖洗。(3)二氧化錳可用濃鹽酸清除，也可用硫酸亞鐵的酸性溶液、用硫酸酸化的亞硫酸鈉溶液、用硫酸酸化的草酸鹽溶液清除。盛高錳酸鉀溶液的試劑瓶和制氯氣的燒瓶?jī)?nèi)壁常用上述方法清除。(4)硫跡可加石灰水再加熱煮沸除去。3Ca(OH)2＋12S2CaS5＋CaS2O3＋3H2O生成的多硫化鈣和硫代硫酸鈣都能被水洗去。(5)銀鹽(AgCl、AgBr)污跡可用硫代硫酸鈉(Na2S2O3)清除。Na2S2O3可使AgCl、AgBr變成可溶性的絡(luò)合物而溶解。AgBr＋2Na2S2O3＝Na3[Ag(S2O3)2]＋NaBr(6)銀鏡可用稀硝酸并稍加微熱清除。3Ag＋4HNO3＝3AgNO3＋2H2O＋NO↑(7)油污一般可用熱的純堿(Na2CO3)、燒堿(NaOH)溶液或熱肥皂水、合成洗滌劑乃至鉻酸洗液來清除。(8)酚醛樹脂可加入少量乙醇，浸泡幾分鐘，然后刷洗

2.磨口活塞打不開時(shí)怎么辦？如果是凡士林等油狀物質(zhì)粘住活塞，可以用電吹風(fēng)或微火慢慢加熱使油類粘度降低，或熔化后用木棒輕敲塞子即可打開?；钊L(zhǎng)時(shí)間不用被灰塵等積垢粘住，可把它放入水中，浸泡幾小時(shí)后便可打開。因堿性物質(zhì)粘住的活塞可將儀器在水中加熱至沸，再用木棒輕敲塞子。對(duì)于貯有試劑的試劑瓶塞打不開時(shí)，要針對(duì)所貯試劑的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)姆椒?。若瓶?jī)?nèi)盛放的是腐蝕性試劑如濃硫酸等，先要把瓶放在塑料桶內(nèi)以防瓶破裂時(shí)濃硫酸四濺，操作者要戴有機(jī)玻璃面罩，操作時(shí)不要使臉部離瓶口太近。準(zhǔn)備工作做好后，可用木棒輕敲瓶塞。也可洗凈瓶口。用洗瓶吹洗一點(diǎn)蒸餾水潤(rùn)濕磨口，再輕敲瓶塞。打開有毒蒸氣的瓶塞(如液溴)要在通風(fēng)櫥內(nèi)操作。對(duì)于因結(jié)晶或堿金屬鹽沉積及強(qiáng)堿粘住的瓶塞，可把瓶口泡在水中或稀鹽酸中，經(jīng)過一段時(shí)間后可能被打開.3.較常用的但又不宜長(zhǎng)久存放的溶液有哪些？(1)石灰水。Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O(2)氫硫酸及其鹽的溶液。2H2S＋O2＝2H2O＋2S↓(3)亞硫酸及其鹽的溶液。2H2SO3＋O2＝2H2SO4(較慢)

2Na2SO3＋O2=2Na2SO4(較快)(4)氯水、溴水、碘水。Cl2＋H2O＝HClO＋HCl

2HClO＝2HCl＋O2↑(5)亞鐵鹽溶液。4FeSO4＋O2＋2H2O=4Fe(OH)SO4在保存亞鐵鹽溶液時(shí)，應(yīng)加入足夠濃度的酸，必要時(shí)應(yīng)加入幾顆鐵釘來防止氧化。(6)高錳酸鉀溶液。KMnO4溶液的酸性溶液、中性溶液、微堿性溶液中都會(huì)緩慢地分解(在中性、微堿性溶液中分解較慢些)，受光照會(huì)催化它的分解。所以KMnO4溶液應(yīng)盛于棕色瓶中避光保存。4MnO4-＋4H+＝3O2↑＋2H2O＋4MnO2(7)硝酸銀溶液。AgNO3溶液受光照而逐漸分解析出Ag，AgNO3溶液應(yīng)當(dāng)裝在棕色瓶中。(8)氯化亞錫溶液。2Sn2+＋O2＋4H+＝2Sn4+＋2H2O保存時(shí)可在溶液中加些錫粒。(9)銀氨溶液。銀氨溶液長(zhǎng)久存放易分解而生成黑色的疊氮化銀(AgN3)沉淀，疊氮化銀在干燥時(shí)一受震動(dòng)會(huì)分解而發(fā)生猛然爆炸。配制銀氨溶液時(shí)，應(yīng)防止加入過量的氨水，否則會(huì)生成容易爆炸的雷酸銀(AgONC)。(10)氫氧化銅的懸濁液(檢驗(yàn)醛基和多羥基時(shí)用)。存放時(shí)間較久，氫氧化銅會(huì)因分解而失效.4.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，為什么有時(shí)會(huì)聞到氯氣的氣味，并有“白霧”產(chǎn)生？在實(shí)驗(yàn)室里用加熱氯酸鉀來制取氧氣，加入二氧化錳作催化劑，對(duì)于二氧化錳的催化作用，到目前為止還沒有肯定的解釋。有的文獻(xiàn)認(rèn)為反應(yīng)過程如下：2KClO3＋2MnO22KMnO4＋Cl2↑＋O2↑2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑K2MnO4＋Cl22KCl＋MnO2＋O2↑有時(shí)生成的氯化鉀帶有紫紅色，說明了反應(yīng)過程中有MnO4-存在?！鞍嘴F”是氯酸鉀受熱分解生成的氯化鉀以微粒分散在氧氣中的原因。但是，有的文獻(xiàn)認(rèn)為，在氯酸鉀受熱分解反應(yīng)機(jī)理是：2KClO3＋4MnO22KCl＋2Mn2O72Mn2O74MnO2＋3O2↑持這種看法的，對(duì)于為什么存在氯氣的氣味得不到應(yīng)有的解釋.5.在實(shí)驗(yàn)室中制取氫氣時(shí)，鋅粒表面的黑色物質(zhì)是什么？將鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)殘余的鋅粒表面附著一層黑色的物質(zhì)，或者在鋅粒全部溶解后看到有黑色的懸浮物殘留在液體中。不純鋅粒中常含有Pb、Bi、Cu、Sn等雜質(zhì)，當(dāng)鋅粒和酸發(fā)生反應(yīng)時(shí)，鋅中所含的Pb、Bi、Cu、Sn等較不活潑的金屬雜質(zhì)就游離出來，成微粒狀態(tài)而呈黑色，并部分沉積在鋅粒表面。它們能形成無數(shù)微小的原電池，對(duì)氫氣發(fā)生的速度起促進(jìn)作用。6.電解水時(shí)為什么要加入少量電解質(zhì)？從純水的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在25℃時(shí)，純水中H+離子和OH-離子的濃度等于10-7摩/升。因此，實(shí)際上觀察不到水的電解現(xiàn)象。這是因?yàn)?，?dāng)H+離子在陰極上得到電子而生成氫氣時(shí)，破壞了附近水的電離平衡，最終使陰極附近的OH-離子的數(shù)目相對(duì)地增多，這就使陰極附近的溶液帶負(fù)電，它會(huì)吸引其它的H+離子并阻止H+離子繼續(xù)在陰極上放電。陽極的情況與此相仿。若在水中加入少量某種強(qiáng)電解質(zhì)，由于這些強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中全部電離，離子數(shù)目增多，在電場(chǎng)的影響下分別向兩極移動(dòng)，這樣，水在電解時(shí)，陰陽兩極附近的溶液里離子的電荷得到平衡，使水的電解能繼續(xù)進(jìn)行。以純水中加入Na2SO4通電分解為例，在水溶液中存在著Na+、H+、SO42-、OH-四種離子。根據(jù)它們電極電位的高低，在陽極，OH-離子放電，產(chǎn)物是氧氣。隨著OH-離子不斷放電，如前所述，陽極附近聚集了相對(duì)多的H+離子時(shí)，由于SO42-離子不斷遷移到陽極附近，使陽極附近溶液里離子的電荷得到了平衡。在陰極，H+離子放電，產(chǎn)物是氫氣。同理，陰極附近溶液里離子的電荷也得到平衡。這樣，水的電離平衡就不斷向右移動(dòng)，H+離子和OH-離子不斷地在兩極上放電，但Na2SO4并不發(fā)生電解，它只是起著使電極附近電解溶液里的電荷迅速得到平衡，從而使水的電解能繼續(xù)進(jìn)行的作用。7.電解水時(shí)為什么收集的氫氣和氧氣體積之比不恰是2∶1？怎樣克服？電解水時(shí)，氧氣的體積常小些，其原因主要有二：(1)氫、氧兩種氣體在水中的溶解度不同。氧氣的溶解度稍大些。(2)電極的氧化、電極產(chǎn)生副反應(yīng)等。如用稀硫酸溶液作電解液，有人認(rèn)為有下列副反應(yīng)發(fā)生：H2SO4＝H+＋HSO4-在陰極：2H+＋2e＝H2在陽極：2HSO－2e＝H2S2O8(過二硫酸)H2S2O8＋H2O＝H2SO4＋H2SO5(過一硫酸)H2SO5＋H2O＝H2O2＋H2SO4生成的過氧化氫在酸性溶液中較穩(wěn)定，不易放出氧氣?？朔霓k法是，在電解液中加入堿比加入酸的誤差會(huì)小些。或者事先將電解液用氧氣飽和，可以消除因溶解度不同而產(chǎn)生的誤差。8.為什么結(jié)晶時(shí)，有些鹽帶有結(jié)晶水，有些鹽不帶結(jié)晶水？當(dāng)鹽溶解在水中時(shí)，陰離子和陽離子會(huì)分別吸引極性水分子的正極和負(fù)極一端，從而形成水合離子。陽離子通常都比陰離子小，所以與水分子間的吸引力遠(yuǎn)比陰離子強(qiáng)，能形成比較穩(wěn)定或相當(dāng)穩(wěn)定的水合離子，以致有些鹽從溶液中結(jié)晶析出時(shí)，晶體內(nèi)仍帶有一定個(gè)數(shù)的水分子。陽離子水合能力的大小，主要決定于陽離子的大小和所帶電荷的多少。陽離子的半徑越小，電荷越多，水合能力就越大。在堿金屬中，除半徑小的Li+、Na+離子能形成水合離子時(shí)，其余的K+、Rb+、Cs+離子都不易形成水合離子。對(duì)堿土金屬來說，由于電荷增多，半徑減小，形成水合離子的傾向增大。不過這種傾向，同樣隨著堿土金屬離子半徑的增大而減小。陽離子所吸引的水分子數(shù)目同樣與半徑和電荷有關(guān)，半徑較大、電荷較多的陽離子，既有較強(qiáng)的水合傾向，又能吸引較多的水分子。9.氯水和碘化鉀溶液反應(yīng)，為什么有時(shí)看不到紫黑色的碘析出？氯水和碘化鉀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：Cl2＋2Kl＝2KCl＋I(xiàn)2由此可見，反應(yīng)中應(yīng)見到有紫黑色的碘析出。但往往看到的是溶液呈棕紅色或無色的現(xiàn)象。如果碘化鉀溶液過量，那末生成的碘還未來得及沉析就會(huì)與溶液中多余的碘化鉀反應(yīng)而生成棕紅色的多碘化物：KI＋I(xiàn)2=KI3如果氯水過量，那么生成的碘就將進(jìn)一步被氧化為碘酸：I2＋5Cl2＋6H2O＝2HIO3＋10HCl所以，溶液呈現(xiàn)棕紅色是由于碘化鉀溶液過量引起的，而溶液為無色則是由于氯水過量引起的。10.在實(shí)驗(yàn)室配制碘的水溶液通常不是將碘溶于水，而是將碘溶于碘化鉀溶液，這是為什么？固態(tài)碘是非極性分子晶體，難溶于極性較強(qiáng)的水中，在25℃時(shí)，1升水中只能溶解0.3克碘。實(shí)驗(yàn)室使用的碘水要求有比較大的濃度。為了得到濃度較大的碘水，可先向水中加入少量碘化鉀晶體，然后再加入碘的晶體。這是由于在含有碘離子的溶液中，每個(gè)碘離子可以跟一個(gè)碘分子結(jié)合，生成三碘離子I3-。生成的I3-離子能夠離解成碘和碘離子，溶液中有下列平衡存在：I-＋I(xiàn)2?I3當(dāng)反應(yīng)需要碘時(shí)，上述平衡即向左方移動(dòng)，使溶液內(nèi)有碘供應(yīng)，所以含有I3-離子溶液的性質(zhì)與含有I2的溶液即碘水的性質(zhì)相似。11.氯水和硫化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，為什么往往看不到乳黃色渾濁現(xiàn)象？氯水和硫化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：Cl2＋Na2S＝2NaCl＋S↓由此可見，反應(yīng)中應(yīng)有乳黃色渾濁現(xiàn)象產(chǎn)生，表明有硫析出。但往往看到的是溶液呈黃色或無色的現(xiàn)象。如果硫化鈉溶液過量，那末反應(yīng)中產(chǎn)生的單質(zhì)硫就會(huì)繼續(xù)和硫化鈉反應(yīng)而生成多硫化鈉Na2Sx(x=2～5)，多硫化鈉能溶于水，這時(shí)溶液呈黃色。如果氯水過量，那末反應(yīng)中產(chǎn)生的單質(zhì)硫會(huì)進(jìn)一步氧化為H2SO4。反應(yīng)式如下：S＋3Cl2＋4H2O＝H2SO4＋6HCl可知氯水和硫化鈉溶液反應(yīng)得不到硫的原因是由于硫化鈉或氯水過量所引起的。12.銅與濃硫酸共熱時(shí)產(chǎn)生的黑色物質(zhì)是什么？國外的化學(xué)工作者指出銅和濃硫酸共熱時(shí)最常見到的反應(yīng)產(chǎn)物是硫酸銅和硫化亞銅。在80℃以后，隨著溫度的提高，反應(yīng)中硫酸銅的生成逐漸增加，而硫化亞銅的生成卻逐漸減少，到達(dá)270℃時(shí)，硫化亞銅在反應(yīng)中完全消失。反應(yīng)Cu＋2H2SO4CuSO4＋SO2↑+2H2O在各種溫度都占優(yōu)勢(shì)，而在270℃以上時(shí)則是唯一的反應(yīng)。另一個(gè)反應(yīng)5Cu＋4H2SO4Cu2S↓＋3CuSO4＋4H2O與第一個(gè)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。在80℃左右時(shí)，第二個(gè)反應(yīng)達(dá)到和第一個(gè)反應(yīng)相對(duì)的最大速率。而在80℃以后，由于下述兩個(gè)反應(yīng)的存在，硫化亞銅在反應(yīng)中逐漸消失。Cu2S＋2H2SO4＝CuS↓＋CuSO4＋2H2O＋SO2↑CuS＋4H2SO4＝CuSO4＋4SO2↑+4H2O近年來，我國化學(xué)工作者對(duì)該反應(yīng)的機(jī)理也進(jìn)行了研究，得出如下結(jié)論：在較低溫度下，銅與濃硫酸作用后，先生成的黑色物質(zhì)為Cu2S；提高溫度后，生成的黑色物質(zhì)為CuS。指出銅與濃硫酸之間的反應(yīng)主要有：Cu＋2H2SO4＝CuSO4＋SO2↑＋2H2O5Cu＋4H2SO4＝Cu2S＋3CuSO4＝4H2OCu2S＋2H2SO4＝CuS＋CuSO4＋2H2O＋SO2↑CuS＋2H2SO4＝S↓＋CuSO4＋SO2↑＋2H2O第一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)溫度在250℃附近。當(dāng)銅耗盡時(shí)，生成的Cu2S按第三、四個(gè)反應(yīng)式發(fā)生反應(yīng)。銅與濃硫酸作用后，生成的黑色物質(zhì)CuS、Cu2S得以沉淀出來，可能是因?yàn)樗鼈兊娜芏确e較小的緣故。13.久置于空氣中的硫化鈉為什么會(huì)變黃？硫化鈉具有強(qiáng)烈的吸濕性，在空氣中易被氧氣氧化為多硫化物，反應(yīng)式如下：S2-＋H2O?HS-＋OH-4HS-＋O2＝2H2O＋2S2-2Na2S也可以被氧化為S，而S能溶解于Na2S形成多硫化鈉。反應(yīng)如下：2Na2S＋O2＋2H2O＝4NaOH＋2S↓(x-1)S＋Na2S＝Na2Sx多硫化物中硫的個(gè)數(shù)為2～5。多硫化物都是有色的，二硫化物呈淺黃色，五硫化物為深黃色或紅色，其它多硫化物顏色介于兩者之間。Na2S暴露于空氣中時(shí)間越長(zhǎng)，則越易形成多硫化物，所以顏色越來越深。14.在加熱氫氧化鈣和氯化銨制取氨氣的實(shí)驗(yàn)中，黃色物質(zhì)是什么？將黃色物質(zhì)溶于少量水中，分別用KSCN和K4[Fe(CN)6]檢驗(yàn)，當(dāng)加入KSCN時(shí)生成血紅色溶液，當(dāng)加入K4[Fe(CN)6]時(shí)產(chǎn)生深藍(lán)色沉淀。這說明黃色雜質(zhì)中含有Fe3+。檢驗(yàn)氯化銨，發(fā)現(xiàn)氯化銨中并不含有鐵的化合物，初步推測(cè)Fe3+是氫氧化鈣帶進(jìn)去的。為了證實(shí)這一點(diǎn)，可用純度較高的氫氧化鈣和氯化銨重復(fù)制取氨氣的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)黃色物質(zhì)產(chǎn)生。由此可以斷定，那種黃色物質(zhì)是粗石灰中所含有的三價(jià)鐵的化合物，在高溫時(shí)和氯化銨反應(yīng)產(chǎn)生的三氯化鐵。因?yàn)槿然F的升華溫度(大于300℃)與氯化銨的升華溫度(332～350℃)相差無幾，所以在實(shí)驗(yàn)過程中，在試管壁上白霜狀的氯化銨的升華物附近，常伴隨有三氯化鐵黃色的升華物質(zhì)。15.為什么濃硝酸跟金屬反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物主要是NO，更稀的硝酸的還原產(chǎn)物有N2O、N2……NH3等？當(dāng)濃硝酸與金屬作用時(shí)，硝酸本身濃度的因素占主要地位，第一步的還原產(chǎn)物主要是亞硝酸，亞硝酸是不穩(wěn)定的化合物，它分解為NO2和NO：2HNO2＝NO2＋NO＋H2O而NO2、NO和HNO3之間又有如下的平衡：3NO2＋H2O?2HNO3＋NO在濃硝酸中，平衡向左移動(dòng)，因此還原產(chǎn)物主要是NO2。在反應(yīng)過程中，盡管有NO生成，但它在濃硝酸中不能存在，繼續(xù)被氧化成NO2。關(guān)于稀硝酸濃度(約為8～10N)與金屬反應(yīng)的還原產(chǎn)物，從下面的化學(xué)平衡方程式可以看出3NO2＋H2O?2HNO3＋NO在稀硝酸中，平衡向右移動(dòng)，因此還原產(chǎn)物主要是NO。至于在更稀的硝酸中，還原產(chǎn)物有N2O、N2……NH3，有人曾作過這樣的解釋：金屬活動(dòng)性順序表中氫以上的金屬在稀硝酸中的第一步反應(yīng)，是能置換出氫的，但隨著即與硝酸發(fā)生第二步反應(yīng)，將硝酸還原成一系列的還原產(chǎn)物。HNO3＋2H＝HNO2＋H2O2HNO3＋8H＝H2N2O2＋4H2O(連二亞硝酸)HNO3＋6H＝NH2OH＋2H2OHNO3＋8H＝NH3＋3H2O這些還原產(chǎn)物，除本身分解成為簡(jiǎn)單的化合物外，相互之間又發(fā)生反應(yīng)，生成一系列不同價(jià)態(tài)的氮的化合物。這第三步反應(yīng)，有兩類：(1)還原產(chǎn)物本身的分解反應(yīng)：3HNO2＝HNO3＋2NO＋H2O2HNO2＝N2O3＋H2OH2N2O2＝N2O＋H2O(2)還原產(chǎn)物相互的反應(yīng)：HNO2＋NH3＝N2＋2H2OHNO2＋NH2OH＝N2O＋2H2OHNO2＋HNO3＝2NO2＋H2O總之，硝酸與金屬的反應(yīng)比較復(fù)雜，對(duì)反應(yīng)機(jī)理還不能得到一致的說法。16.金屬鎂與不同濃度的硝酸反應(yīng)時(shí)，有哪些產(chǎn)物？根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，金屬鎂與不同濃度的硝酸反應(yīng)時(shí)，有下列幾種情況：(1)當(dāng)硝酸濃度大于10N時(shí)Mg＋4HNO3＝Mg(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑(2)當(dāng)硝酸濃度為6.6～10N時(shí)11Mg＋28HNO3＝11Mg(NO3)2＋NH4NO3＋NO2↑＋NO↑＋N2↑＋12H2O(3)當(dāng)硝酸濃度在0.1～6.6N時(shí)12Mg＋30HNO3＝12Mg(NO3)2＋NH4NO3＋NO2↑＋HO↑＋N2↑＋H2↑＋12H2O(4)當(dāng)硝酸濃度小于0.1N時(shí)10Mg＋24HNO3＝10Mg(NO3)2＋NH4NO3＋N2↑＋H2↑＋3H2O17.金屬鋁與不同濃度的硝酸反應(yīng)時(shí)，有哪些產(chǎn)物？根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，金屬鋁與不同濃度的硝酸反應(yīng)時(shí)，有下列幾種情況：(1)當(dāng)硝酸濃度大于8N時(shí)Al＋6HNO3＝Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O(2)當(dāng)硝酸濃度為3～4N時(shí)15Al＋56HNO3＝15Al(NO3)3＋NH4NO3＋NO2↑＋2NO↑＋3N2↑＋26H2O(3)當(dāng)硝酸濃度在1～3N時(shí)8Al＋30HNO3＝8Al(NO3)3＋NH4NO3＋NO2↑＋NO↑＋N2↑＋H2↑＋12H2O(4)當(dāng)硝酸濃度小于1N時(shí)14Al＋46HNO3＝14Al(NO3)3＋2N2↑＋11H2↑＋12H2O18.為什么氯化銅溶液跟碳酸鈉溶液反應(yīng)的產(chǎn)物是氫氧化銅，而不是碳酸銅？氯化銅溶液跟碳酸鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是除有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生外，還有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生。這是由于氯化銅溶液跟碳酸鈉溶液混和，水解反應(yīng)很完全的緣故。Cu2+＋CO32-＋H2O＝Cu(OH)2↓＋CO2↑為什么Cu2+跟CO32-不結(jié)合成碳酸銅呢？比較常溫下Cu(OH)2和CuCO3的溶度積便可知道：Cu(OH)2：Ksp＝5.6×10-20；CuCO3：Ksp＝1.4×10-10Cu2+跟OH-結(jié)合成Cu(OH)2比Cu2+跟CO32-結(jié)合成CuCO3容易得多，所以，在這個(gè)反應(yīng)里水解占主導(dǎo)地位。19.中和滴定時(shí)，怎樣選擇酸堿指示劑？在實(shí)際操作時(shí)，用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)酸(或堿)慢慢滴入未知濃度的堿(或酸)中，到酸和堿的克當(dāng)量數(shù)相等，這時(shí)稱為等當(dāng)點(diǎn)。中和反應(yīng)達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)時(shí)，溶液外觀一般沒有變化，需要利用酸堿指示劑的變色作為到達(dá)等當(dāng)點(diǎn)的信號(hào)。

選擇一個(gè)合適的指示劑，一方面要了解指示劑的變色范圍，另一方面要了解在滴定過程中溶液pH值變化的情況，尤其是在達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)前后pH值突變的情況。在滴定過程中，我們把溶液pH值與加入標(biāo)準(zhǔn)酸(或堿)液量的對(duì)應(yīng)關(guān)系作圖，可以得到滴定曲線(圖12-1)，在等當(dāng)點(diǎn)附近加入一滴酸(或堿)所引起的pH值急劇變化，在滴定曲線上幾乎形成一段垂直線，這種急劇變化稱為滴定突躍，這一垂直線所對(duì)應(yīng)的pH值范圍稱為突躍范圍。滴定突躍是選擇指示劑的主要根據(jù)。最理想的指示劑應(yīng)該恰好在等當(dāng)點(diǎn)時(shí)變色，但這樣的指示劑很難找到，而且也沒有必要。實(shí)際上，凡在pH4.3～9.7以內(nèi)變色的指示劑都可保證測(cè)定有足夠的準(zhǔn)確度。由上圖可知，酚酞變色時(shí)，等當(dāng)點(diǎn)已過，NaOH已加入過量，即滴定終點(diǎn)比等當(dāng)點(diǎn)略遲，但酚酞變色范圍的pH值為8～10，在等當(dāng)點(diǎn)附近的pH突躍范圍以內(nèi)，從等當(dāng)點(diǎn)到酚酞開始變紅時(shí)，NaOH的加入量相差不超過半滴。所以，滴定雖然略有一些誤差，但符合容量分析的要求，因此酚酞可以用作這一中和滴定的指示劑。如果用甲基橙作指示劑，雖然滴定終點(diǎn)比等當(dāng)點(diǎn)略早，但當(dāng)甲基橙由紅剛變橙時(shí)，加入的溶液量跟等當(dāng)點(diǎn)相差也不超過半滴，這點(diǎn)誤差也是可以忽略不計(jì)的。這就是說，凡是指示劑的變化范圍全部或部分在滴定突躍范圍內(nèi)都可使用。強(qiáng)酸與強(qiáng)堿相互滴定時(shí)，反應(yīng)生成的鹽不發(fā)生水解，溶液的pH值等于7，滴定突躍范圍的pH值在4.3～9.7。甲基橙和酚酞都可以用作指示劑。強(qiáng)酸與弱堿相互滴定時(shí)，反應(yīng)生成的鹽水解后使溶液顯酸性。如鹽酸滴定氨水，等當(dāng)點(diǎn)時(shí)溶液pH值為5.3，滴定突躍范圍的pH值在4.3～6.3之間，可選用甲基橙為指示劑，不宜選用酚酞。如圖12-2所示。強(qiáng)堿與弱酸相互滴定時(shí)，反應(yīng)生成的鹽水解后使溶液顯堿性。如NaOH滴定CH3COOH，等當(dāng)點(diǎn)時(shí)溶液pH值為8.7，滴定突躍范圍的pH值在7.7～9.7，顯然，酚酞的變色范圍恰好在突躍范圍之內(nèi)，可作為這一滴定的指示劑，但不宜選用甲基橙。如圖12-3所示。弱酸鹽或弱堿鹽的滴定常直接用標(biāo)準(zhǔn)酸或標(biāo)準(zhǔn)堿溶液。如碳酸鈉的滴定，如使用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸，反應(yīng)分兩步進(jìn)行：Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaClNaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑第一步反應(yīng)達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)時(shí)，溶液pH值為8.31，可用酚酞作指示劑；第二步反應(yīng)達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)時(shí)，溶液pH值為3.9，可選用甲基橙為指示劑。20.酚酞在稀堿中呈紅色，在濃堿中無色。它在稀酸中無色，在濃酸中卻呈紅色。這是為什么？酚酞是一種有機(jī)弱酸，在水里的溶解度很小，易溶于酒精，所以一般把它制成1％的酒精溶液應(yīng)用。酚酞在弱酸性或中性溶液中，一般是以無色的內(nèi)酯式存在；在稀堿中則以紅色的醌式結(jié)構(gòu)的醌酚鹽存在；在濃堿中，醌式結(jié)構(gòu)被破壞，轉(zhuǎn)化成無色的羧酸鹽。所以，酚酞與較濃的堿溶液作用時(shí)，顯紅色后又立即褪去。例如，向2％的氫氧化鈉溶液中滴入酚酞時(shí)，只有瞬間顯紅色，馬上褪成無色；向低于5％的氫氧化鈉溶液中滴入酚酞，顯紅色并可以較長(zhǎng)時(shí)間不褪色。酚酞在濃鹽酸或濃硫酸中變成紅色，也是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化。21.鋅是強(qiáng)還原劑，高錳酸鉀是強(qiáng)氧化劑，為什么純鋅不能使高錳酸鉀溶液褪色？用鋅粉和酸性高錳酸鉀溶液作用。它們的標(biāo)準(zhǔn)電極電位分別是：Zn2+/Zn為-0.763伏，MnO4-/Mn2＋為＋1.51伏1.51-(-0.763)＝2.273伏得到的是正值，而且電極電位差值很大，從理論上說，這個(gè)反應(yīng)可以發(fā)生。但實(shí)際上把純鋅加入高錳酸鉀溶液中，看不到它褪色。這不是反應(yīng)不能發(fā)生，而是在常溫和沒有催化劑存在的條件下，這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速度極慢，幾乎不發(fā)生反應(yīng)。22.酯水解時(shí)為什么既可用酸又可用堿作催化劑？酯在酸性溶液里水解時(shí)，第一步是H＋加到烷氧基的氧原子上。酯在堿性溶液里水解時(shí)，第一步是OH-加到羰基的碳原子上。前一個(gè)生成物能跟OH-離子相結(jié)合，后一個(gè)生成物能跟H＋離子相結(jié)合，在兩種情況下都得到相同的中間產(chǎn)物：這個(gè)中間產(chǎn)物分裂成醇和酸：酯的水解在堿的作用下能更快地進(jìn)行，這是因?yàn)閴A既能起催化作用，又能跟生成的酸結(jié)合成鹽，使平衡向水解方向進(jìn)行。23.為什么制取乙烯時(shí)，濃硫酸要過量，且不能濃度太大？實(shí)驗(yàn)室里制取乙烯，是用乙醇跟濃硫酸作用，首先生成硫酸氫乙酯，然后硫酸氫乙酯在160℃以上分解，生成乙烯和硫酸。乙醇的酯化反應(yīng)是可逆的，為了充分利用乙醇，使平衡向生成酯的方向移動(dòng)，所以必須使?jié)饬蛩徇^量。經(jīng)驗(yàn)證明：1體積乙醇(濃度不低于95％)和3體積濃硫酸(24N)混和，乙醇的酯化程度很高，乙醇損失很少。隨著硫酸氫乙酯的分解，乙烯的生成，反應(yīng)物中硫酸的量逐漸增多，乙醇量相對(duì)減少，故硫酸用量再多也是多余的了，所以硫酸和乙醇用量以3∶1為宜。由于硫酸具有氧化性，且濃度越大氧化性越強(qiáng)，在加熱時(shí)，有一部分乙醇被氧化，結(jié)果生成CO2、CO、C、SO2等(因此試管中常有黑色物產(chǎn)生)。然而硫酸稀了又不利于乙烯的生成，所以一般用24N的硫酸較為合適。24.為什么用碳化鈣制取乙炔時(shí)常有難聞的氣味產(chǎn)生？怎樣除去？生產(chǎn)碳化鈣的原料是生石灰和焦炭，它們中常含有雜質(zhì)硫、磷和砷。因此當(dāng)用電弧爐制造碳化鈣時(shí)，同時(shí)可生成磷化鈣、硫化鈣，砷化鈣。在碳化鈣和水反應(yīng)時(shí)，磷化鈣、硫化鈣、砷化鈣也跟水反應(yīng)，生成PH3、H2S、AsH3混雜在乙炔之中，使乙炔具有難聞的氣味和毒性。為了把它們除去，可使氣體通過酸性重鉻酸鉀洗液和堿溶液進(jìn)行洗滌：PH3被氧化為H3PO，H2S被氧化成K2SO，AsH3被氧化成H3AsOS。通過堿液再除去剩余的pH3、H2S、AsH3和酸等。25.為什么乙烯比乙炔容易使溴水褪色？在乙炔分子中，有兩個(gè)π鍵，在乙烯分子中，只有一個(gè)π鍵，但相對(duì)來說，乙炔分子中π電子云不如乙烯中π電子云集中。另外，乙炔分子中碳原子是sp雜化，乙烯分子中碳原子是sp2雜化。凡碳原子雜化電子云s成分愈大，這個(gè)碳原子的電負(fù)性也愈大，所以乙炔分子中碳原子的電負(fù)性比乙烯分子中碳原子的電負(fù)性大，再加上乙炔分子中兩個(gè)碳原子之間的共用電子比乙烯的多，造成乙炔的鍵長(zhǎng)比乙烯的短，乙炔分子中的π鍵比乙烯分子中的π鍵結(jié)合得比較牢固。正由于乙烯和乙炔分子具有上述結(jié)構(gòu)上的差異，因此表現(xiàn)在對(duì)不同試劑的反應(yīng)上，活潑性就不同。乙烯分子中π電子云比乙炔的集中，當(dāng)遇到親電試劑進(jìn)攻時(shí)，乙烯比乙炔易加成。溴和高錳酸鉀都屬于親電試劑。26.烯烴和炔烴被高錳酸鉀溶液氧化的產(chǎn)物是什么？高錳酸鉀是強(qiáng)氧化劑，它能和許多有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但在不同介質(zhì)中，高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是不同的。一般來說，在中性和弱堿性溶液中，高錳酸鉀被還原為二氧化錳；在酸性溶液中，高錳酸鉀被還原為二價(jià)錳鹽。而且，高錳酸鉀的氧化能力在酸性溶液中比在中性或堿性溶液中強(qiáng)得多。(1)烯烴與高錳酸鉀溶液的反應(yīng)中性或堿性的稀高錳酸鉀冷溶液能使烯烴氧化成二元醇，反應(yīng)式如下：

生成的二元醇可進(jìn)一步被氧化，生成羧酸。在酸性高錳酸鉀溶液中氧化，烯烴分子中碳碳雙鍵完全斷裂，CH2＝基被氧化成CO2，RCH＝基被氧化成羧酸，C＝基被氧化成酮。

5CH2＝CH2＋12KMnO4＋18H2SO4→10CO2＋28H2O＋6K2SO4＋12MnSO4(2)炔烴與高錳酸鉀溶液的反應(yīng)炔烴被高錳酸鉀氧化時(shí)，叁鍵斷裂，RC≡基變成羧酸，CH≡基變成CO2。在堿性溶液中：3RC≡CH＋8KMnO4＋KOH→

3CH≡CH＋10KMnO4＋2KOH→6K2CO3＋10MnO2＋4H2O其中K2CO3是由CO2與KOH作用而生成的。在酸性溶液中：5R-C≡CH＋8KMnO4＋12H2SO4→5RCOOH＋5CO2＋4K2SO4＋8MnSO4＋12H2OCH≡CH＋2KMnO4＋3H2SO4→2CO2＋4H2O＋K2SO4＋2MnSO427.為什么制取溴苯，開始時(shí)反應(yīng)較慢？一般制得的溴苯都不純凈，怎樣使它凈化？苯與溴在鐵催化下，可生成溴苯：這個(gè)反應(yīng)實(shí)際上起催化作用的不是鐵，而是三溴化鐵，并進(jìn)而生成四溴化鐵復(fù)合離子。這個(gè)過程需要一定的時(shí)間，致使反應(yīng)一開始并不明顯。反應(yīng)完畢后，反應(yīng)混和物中含有溴、三溴化鐵、氫溴酸以及溴苯等。要制得較純凈的溴苯，可先將反應(yīng)混和物倒入冷水中，由于溴比水重，溴化鐵、氫溴酸溶于水，這樣可把大量雜質(zhì)除去。因?yàn)殇逶阡灞街械娜芙舛却笥谠谒械娜芙舛?，所以難以用水將溴完全洗凈。為了進(jìn)一步提純溴苯，可將不純的溴苯先放在分液漏斗中用水洗，然后再用稀氫氧化鈉溶液洗，NaOH與Br2作用，生成溶于水的NaBr和NaBrO，使溴除去。最后再用水洗，然后加以干燥，即可得到較純的溴苯。28.苯進(jìn)行硝化時(shí)，為什么要加入濃硫酸？過去有人認(rèn)為硫酸是起著脫水的作用，但是又發(fā)現(xiàn)硫酸的濃度約在90％(