生物定性与定量实验

生物定性与定量实验第1页/共25页1．某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下探究。【定性实验】检验碳铵中的阴、阳离子。（1）取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。根据实验现象，推测碳铵中所含有阴离子可能是

和

。（2）检验碳铵中阳离子的方法是

。

体验１取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，若石蕊试纸变蓝色即证明碳铵中含有NH4＋。

HCO3－

CO32－

第2页/共25页物质的检验

(三)常见阳离子的检验

①Na+、K+：

②Mg2+：③Al3+：能与适量的NaOH

溶液反应生成白色Al(OH)3

絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸和过量的NaOH溶液。不溶于氨水。④Fe3+：能与KSCN

溶液反应，变为血红色溶液[Fe(SCN)3]能与NaOH

溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3沉淀用焰色反应来检验时，它的火焰分别呈黄色、紫色(通过钴玻璃片)能与NaOH

溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀第3页/共25页⑤Fe2+：能与NaOH

溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向Fe2+盐溶液中加入KSCN溶液，不显红色，再加入少量新制的氯水后立即显红色。⑥NH4+：铵盐与NaOH溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的剌激性气味气体。能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。

⑦Ba2+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成［Ag(NH3)2］+。⑧Ag+

蓝色水溶液（浓的CuCl2溶液显绿色），能与NaOH溶液反应，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀。⑨Cu2+

第4页/共25页物质的检验(四)常见阴离子的检验

①Cl-：能与硝酸酸化的硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。

②Br-：能与硝酸酸化的硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的浅(或淡)黄色沉淀。③I-：能与硝酸酸化的硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀。

滴入淀粉溶液后滴入氯水，溶液变为蓝色

④SO42-：先加盐酸后加氯化钡，生产不溶于酸的白色沉淀

⑤CO32-：加入稀盐酸后放出使澄清的Ca(OH)2溶液变浑浊的气体

第5页/共25页五、物质的检验

加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，此沉淀溶于盐酸，放出有剌激性气味气体。此气体能使品红溶液褪色。

⑥SO32-：

浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2气体，该气体能使品红溶液褪色☆浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热，放出红棕色气体。

⑦NO3－(四)常见阴离子的检验第6页/共25页二、定量实验：化学定量实验要解决的是研究对象“有多少”的问题。其主要任务是在确定物质组成的前提下，进一步确定物质中各组分的具体含量。化学实验中的定量分析，常见的有混合物中某一成分含量的测定。实验内容涉及到定量实验的有：实验三：配制一定物质的量浓度的溶液实验十二：化学反应中的热量变化实验二十：中和滴定知识点讲解第7页/共25页

计量仪器容量瓶主要用途:配制一定准确浓度的溶液注意事项:

1.选定与欲配体积相同的容量瓶;2.检漏(方法略)3.当液面离刻度线1~2cm处时,改用胶头滴管滴加到凹液面与刻度线相平;4.不能加热,不能直接溶解溶质;5.不能长期保存试剂，应及时转移至试剂瓶中,并洗涤干净仪器的使用第8页/共25页

计量仪器

滴定管主要用途:分为酸式和碱式两种,.1.用于量取精确度高的一定量液体(精确度0.01ml)2.用作滴定时的计量器,

注意事项:

1.使用前要检漏;2.先水洗,后用待装液润洗2~3次;3.加入溶液后要去除气泡和调整液面;4.酸式和碱式不能替用仪器的使用第9页/共25页定量分析的常用方法第10页/共25页典例分析

纯碱样品中常含有杂质NaCl，请设计实验测定Na2CO3的质量分数。

方法1：测气体质量法缺少“鼓气”装置不能保证反应产生的CO2被完全吸收(1)干燥管的作用是_____________________，(2)该装置的存在缺陷为__________________防止空气中的水蒸气与二氧化碳进入U型管

第11页/共25页方法2：取一定量的纯碱试样，与足量的稀硫酸反应，用如图所示，排饱和NaHCO3溶液的方法测定生成的CO2体积。(3)能否用水代替饱和NaHCO3溶液，为什么？

(4)使用该装置前需要检查气密性，具体操作为：

(5)使用该装置，读数前需要注意的事项有(写出三项)

①冷却至室温；②调节两液面相平；③视线与凹液面的最低处相切不可以，因为CO2可溶于水

关闭漏斗活塞，微热锥形瓶，若量气管液面下降，说明气密性良好测气体体积法第12页/共25页化学实验基本操作(十四)装置气密性的检查把导管的末端浸在水里，用手紧贴容器的外壁或用酒精灯微热。片刻后若导管口有气泡冒出，松开手后或撤去酒精灯，导管末端有一段水柱上升。则证明装置不漏气。一关二热三冷1.微热法第13页/共25页化学实验基本操作(十四)装置气密性的检查☆关闭活塞(或弹簧夹)，从球形漏斗口处注入适量的水，使漏斗中的液面高于容器中的液面，静置片刻，若看到漏斗内液面不变，则表明装置气密性良好。2.液差法☆连接好仪器，向乙管中注入适量的水，使乙管液面高于甲管液面，静置片刻，若看到两管液面保持不变，则表明装置气密性良好。第14页/共25页方法3：沉淀法(6)试剂B可以选择BaCl2溶液或者CaCl2溶液，减少误差的角度BaCl2溶液较合适，为什么？(7)如何判断CO32-已沉淀完全？

(8)为什么要洗涤沉淀，如何洗涤沉淀？(9)如何判断沉淀已经洗涤干净？取最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无新沉淀生成，则沉淀已洗涤干净。所得的BaCO3的沉淀质量较大，相对误差比较小静置，往上层清夜继续滴加BaCl2溶液，若无新沉淀生成，则CO32-已沉淀完全如果没有洗涤沉淀，会造成沉淀质量偏大向漏斗加蒸馏水至浸没沉淀，待水流完，重复2-3次第15页/共25页方法4：滴定法(10)使用酚酞作为指示剂，滴定终点的现象(11)已知此时滴定终点的反应为CO32-+H+==HCO3-，则碳酸钠的质量分数为10.6/m溶液由红色变为无色，而且半分钟不变色数据误差过大第16页/共25页

实验数据筛选与处理实验所得的数据，可分为有用、有效数据，正确、合理数据，错误、无效数据，及无用、多余数据等。对实验数据筛选的一般方法和思路-----“五看”：一看数据是否符合测量仪器的精度特点，如用托盘天平测得的质量的精度为0.1g，若精度值超过了这个范围，说明所得数据是无效的；二看数据是否在误差允许范围内，若所得的数据明显超出误差允许范围，要舍去；三看反应是否完全，是否是过量反应物作用下所得的数据，只有完全反应时所得的数据，才能进行有效处理和应用；四看所得数据的测试环境是否一致，特别是气体体积数据，只有在温度、压强一致的情况下才能进行比较、运算；五看数据测量过程是否规范、合理，错误和违反测量规则的数据需要舍去。第17页/共25页（2012厦门质检）某学习小组在研究CH4还原Fe2O3的实验中，发现生成的黑色粉末各组分均能被磁铁吸引。查阅资料得知：在温度不同、受热不均时会生成具有磁性的Fe3O4。为进一步探究黑色粉末的组成及含量，他们进行如下实验。一．定性检验（1）往黑色粉末中滴加盐酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中一定有____，产生气泡的离子方程式为

。（2）热还原法检验：按下图装置连接好仪器（图中夹持设备已略去），检查装置的气密性。往装置中添加药品。打开止水夹K通人氢气，持续一段时间后再点燃C处的酒精灯。请回答下列问题：①检查装置A气密性的方法是

。②B中试剂的名称是_

。③若加热一段时间后，装置D中白色粉末变蓝色，对黑色粉末的组成得出的结论是。Fe+2H+=2Fe+H2↑Fe或铁黑色粉末中含有Fe3O4

关闭止水夹K，往长颈漏斗中加水至长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，静置一段时间后液面差保持不变，说明装置的气密性良好等其他合理答案浓硫酸第18页/共25页（3）为证明黑色粉末是否含Fe3O4，某同学设计实验方案如下：取少量黑色粉末于试管，加足量盐酸，充分振荡使黑色粉末完全溶解，滴人KSCN溶液，观察现象。请分析此方案是否可行，并解释原因。二．沉淀法定量测定按如下实验流程进行测定。（4）操作II的名称是

、

、转移固体。（5）通过以上数据，计算黑色粉末中各组分的质量分别为

。过滤、洗涤Fe0.56gFe3O42.32g第19页/共25页（2010福建质检）无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体。某研究性学习小组设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验。请填写下列空白。

[实验一]利用下图实验装置（夹持和加热装置省略），在HCl气流中小心加热MgC12·6H2O晶体制取无水氯化镁（无水氯化镁易吸水）。烧瓶中发生的反应为：NaCl+H2S04（浓）=NaHS04+HCl↑

↑

（1）试剂X是

。

（2）该实验装置存在的一个缺陷是

。

浓硫酸

没有尾气处理装置

第20页/共25页[实验二]通过下列步骤，测定实验一所得产物中氯元素含量以确定产物是否含有结晶水：

①称取m1g样品置于烧杯中，充分溶解；

②加入足量硝酸银溶液，充分反应后，过滤；

③洗涤沉淀，干燥至恒重，称得沉淀质量为m2g

（3）若步骤③的操作中未洗涤沉淀，将导致测得的氯元素含量

（填“偏高”或“偏低”）。

（4）若测得m1=10.40，m2=28.70，则所得产品中MgC12·nH2O中的n的值为

。

偏高

1/2

第21页/共25页（2011年福建理综）化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：

查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。

Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验

取适量牙膏样品，加水成分搅拌、过滤。

（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_____________。

（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_________。

Al(OH)3

＋OH－===[Al(OH)4]－或

Al(OH)3

＋OH－===AlO2－＋2H2O通入CO2气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生，沉淀溶解高考原题实战第22页/共25页Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定

利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

。

依据实验过程回答下列问题：

（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：_______________________。

（4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是______________________________。

（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_____________（填标号）。

a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体b.滴加盐酸不宜过快

c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

（6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g。则样品中碳酸钙的质量分数为_________。

（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_________________________。把生成的CO2气体全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中（或其它合理答案）CO2＋Ba(OH)2===

BaCO3↓＋H2O25%cd第23页/共25页（2012年福建理综）实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如右图所示)。（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是

（填序号）。

A．往烧瓶中加入MnO2粉末

B．加热

C．往烧瓶中加入浓盐酸（2）