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文档简介
类型1化学实验基础
1.混合物的分离和提纯
方法原理装置主要仪器注意事项
除去不溶性漏斗、玻璃
过滤一贴、二低、三靠
杂质棒、烧杯
①蒸发过程中不断搅拌以免局部过热,
加热使溶剂蒸发皿、
当有大量晶体析出时停止加热,利用
蒸发挥发而得到玻璃棒、酒
余热把剩余溶剂蒸干
溶质精灯
¥②灼烧固体不能用蒸发皿,需要用塔塔
方法原理装置主要仪器注意事项
①温度计水银球位于簪
蒸僧烧瓶、烧瓶支管口处
利用加热将溶
蒸储酒精灯、冷凝管、②冷凝水从下口进,
液中不同沸点
(分储)案卒瓷片温度计、牛角管、从上口出
的组分分离冷水,
锥形瓶③加沸石灰碎瓷片,防止
L7L—1
暴沸
利用同一溶质①分液漏斗下端紧靠烧杯
萃取在两种互不相.内壁
和分溶的溶剂中溶分液漏斗、烧杯②让下层液体从下口
X1/11
液解度的差异来1流出,上层液体由上口
分离物质倒出
2.常见离子的检验
离子检验试剂主要现象说明
生成能使遢国
用浓的NaOH溶液或加热;若用稀的
的红色石送试
NH;NaOH溶液NaOH溶液且不加热,则即使原溶液中含
纸变蓝色的气
有NH;,也检验不出来
体
加入KSCN溶液生成的是红色溶液不是
KSCN溶液溶液呈红色
沉淀
FT7e3+
K4[Fe(CN)]离子方程式:
6生成蓝色沉淀
(亚铁氧化钾)3+4
4Fe+3[Fe(CN)6]-Fe4[Fe(CN)6]31
离子检验试剂主要现象说明
①氯水(或H2O2)、
①先加入KSCN,溶液不变红,
KSCN溶液顺序不能反,否则
Fe2+再加入氯水(或H2O2),溶液变红
②滴加K3【Fe(CN)6]不能排除Fe3+干扰
②生成蓝色沉淀
试剂
要透过蓝色的钻玻
K+焰色试验透过送色—的钻玻璃火焰呈紫色
璃观察
焰色反应呈黄色不
Na+焰色试验火焰呈黄色能说明是钠盐,碱
(NaOH)也符合
离子检验试剂主要现象说明
先加入稀盐酸,无明显
先加稀盐酸排除Ag+、SOfx
so「盐酸、BaCL溶液现象,再加入氯化钢溶
co『干扰,再加氯化钢溶液
液有白色沉淀产生
滴加稀硝酸酸化,再滴
若有soT存在,则要先加入过
ciAgNO、HNO3力口AgNO3溶液,生成
3量的硝酸钢,取清液再检验Q-
白色沉淀
3.配制一定物质的量浓度的溶液
(1)用到的主要仪器:托盘天平和药匙(或量筒)、烧杯、玻璃棒(搅拌、引
流)、容量瓶(要注明体积,如100mL容量瓶)、胶头滴管(定容)。
(2)①容量瓶使用前需检查是否漏水;②不能直接在容量瓶中配制溶液,不能在
容量瓶中溶解或稀释;③转移到容量瓶中需用玻璃棒引流;④洗涤烧杯和玻璃
棒2〜3次;⑤液面接近刻度线以下1~2cm处,改用胶头滴管加水定容,
使溶液凹液面最低处恰好与刻度线相切。
类型2金属及其化合物
L钠及其化合物
(1)钠的性质
把一小块金属钠放在t甘烟里加热。现象:钠先熔化成小球,然后燃烧,发
出黄色火焰,生成淡黄色的固体(NaQJ。
(2)Na2cO3和NaHCC>3的性质
①溶解度:Na2CO3>NaHCO3o
②相同浓度溶液的碱性:
Na2CO3>NaHCO3o
③Na2c。3和NaHCC>3的热稳定性:如图所示,分别用Na2cO3和NaHCC)3做实
验,观察现象。
Na,CO成
NateO.
/澄清的
石灰水
D
现象:Na2cO3固体加热不分解;NaHCC)3受热分解生成能使澄清石灰水变浑浊
的气体。
[结论]热稳定性:Na2CO3>NaHCO3o
2.铝及其化合物
⑴铝箔在空气中加热
实验操作现象结论
①铝容易被氧化而生成一层致密
铝箔在酒精灯上加热至熔铝箔发红卷缩,熔化
的氧化膜。
化的铝并不滴落
②氧化铝的熔点比铝的熔点高
(2)A1(OH)3沉淀的制备
向AMSO"溶液中逐滴加入过量氨水,有白色胶状沉淀生成,不溶解。
3+
离子方程式:A1+3NH3H2O=A1(OH)3I+3NH:
(3)铝热反应(工业上常利用该反应原理来焊接钢轨)
2Al+Fe2O3
3.铁及其化合物
(1)铁粉与水蒸气反应
日
3Fe+4H2O(g)===Fe.Q』+4H?
湿棉花还原铁粉
燃着
的火柴
肥皂液
(2)Fe3+的氧化性
现象离子方程式
向滴有KSCN溶液的FeCh溶液
红色褪去2Fe3++Fe——3Fe2+
中加入过量铁粉
铜粉溶解,溶液由黄
向氯化铁溶液中加入少量铜粉Cu+2Fe3+——Cu2++2Fe2+
色变为浅绿色
(3)亚铁离子的还原性
现象离子方程式
向氯化亚铁溶液中先加KSCN溶液无现象
2Fe2++Cl——2Fe3++2Cl或
向上述无色溶液中再滴加氯水或双2
溶液显红色2Fe2++2H++HO——2Fe3+
氧水22
+2H2O
类型3非金属及其化合物
1.氯、漠、碘及其化合物
(1)旦在Cb中燃烧(图a)
占燃
%+(苍白色火焰)
图a图b
(2)氯水的漂白性实验(图b)
其中a是干燥的有色布条,b是湿润的有色布条。
现象:干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色。
结论:干燥的氯气不具有漂白性,氯水具有漂白性,起漂白作用的是HC1O分
子。
(3)氯气的实验室制法
原理:MnCh+JHCl(浓)=^=MnC12+C12t+2H2。
浓盐酸
—NaOH
冠溶液
.通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,再通过浓硫酸除去
水蒸气,然后用向上排空气法收集氯气,最后用NaOH溶液吸收Cl2,
以防污染环境。
◄注意事项►
①洗气瓶中的导气管应长进短出。
②氯气密度大于空气,用向上排空气法收集,集气瓶中的导管也是长进短出。
2.硫及其化合物
(1)so2的性质
滴加
品红
—►
液面上升品红褪色恢复红色,有
刺激性气味
◄注意事项►
①S02只能漂白某些有色物质,S02的漂白作用是由于它能与某些有色物质生成
不稳定的无色物质,该无色物质易分解而使物质恢复原来的颜色。S02不能漂
白酸碱指示剂(如紫色石蕊溶液)。
②褪色与漂白:并非所有的褪色都是由于S02的漂白性所致,如S02使酸性
KMnO4溶液、漠水、碘水褪色是由于SO,的还原性所致,SO?使NaOH的酚酗溶
液褪色是由于SO?是酸性氧化物所致。
(2)浓硫酸的脱水性和强氧化性
原因:浓硫酸具有脱水性,可以使蔗糖脱水炭化。浓硫酸具有强氧化性,
和生成的部分炭反应生成CO?、S02(刺激性气味),使得炭膨胀。
(3)浓硫酸与铜的反应
铜丝
浸NaOH溶
浓硫酸液的棉团
石
品
蕊
篇
溶
液
液
现象:品红褪色,紫色石蕊试液变红。
结论:铜与浓硫酸加热反应产生SO2。
◄注意事项►
反应后有白色固体无水CuSCU生成,溶液中仍剩余一定量的浓硫酸,要观察
CuSCU溶液的颜色,需将冷却后的混合液加入水中,不能直接向反应后的液体中加
入水。
3.氮及其化合物
(1)NH3的性质
滴有酚酗
屈in三,的水溶液
现象:圆底烧瓶中产生红色喷泉;玻璃棒四周产生白烟。
结论:NH3极易溶于水,氨水呈碱性;氨水与盐酸易挥发,N%遇HC1气体生成
NH4cl固体。
◄注意事项►
喷泉实验成功的关键:①圆底烧瓶须干燥;
②NH3须充满;③装置须干燥。
NH3与HC1的反应:①两玻璃棒不能接触;②观察到白烟可以是浓盐酸、浓硝
酸,但不能是浓硫酸。
(2)NH3的制备
原理与装置氨气的干燥及检验
△
2NH4C1+Ca(OH)2—
①用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)来干燥氨气,不
CaCI2+2NH3t+2H2O
能用浓硫酸和CaCl2
②用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口或用湿润的红色石蕊试
纸检验氨气
①用固体加热法制备气体,试管口要略向下倾斜。
②用固体加热法制取氨气时,一般用NH4cl固体和Ca(OH%固体加热,不能用单
一的NH4cl固体加热,因为NH4cl受热分解生成氨气和氯化氢气体,但这两种气体
在试管口遇冷又重新化合生成NH4cl固体。
③制备氨气也可以使用浓氨水与碱石灰(或氧化钙),装置如图。
(3)HNO3的性质
4HNC)3(浓)+CU=CU(NC)3)2+2NO2t+2H2O
8HN()3(稀)+3CU=3CU(NO3)2+2NOt+4H2O
①铜丝弯曲为螺旋状,是增大与硝酸的接触面积,加快反应速率。
NaOH溶液
②铜丝上下移动,能控制反应发生与停止。
③NaOH溶液吸收NO1气体,防止污染环境。
类型4有机化学实验
1.甲烷与氯气的取代反应
黑色纸套
和。
CU2光照后
---------►
饱和
r3三一三三叁食盐水
I_/--------------\_I
饱和食盐水
实验现象:无光照时无明显变化,光照后试管中气体颜色逐渐变浅,试管内液
面上升(HC1溶于水),试管内壁有油滴出现。
*1*
CH4+C12-----<出。(气体)+HC1
*LL
CH3CI+C12——2cM油状液体)+HC1
光
CH2C12+C12——>CH03(油状液体)+HC1
光
CHC13+C12------^CCL(油状液体)+HC1
2.漠苯的制备
+HNO3浓:酸》—NO?+H1()
(1)苯、溪在铁屑作催化剂的条件下制取漠苯。加药品时应先苯、再漠、最后
铁。
⑵注意控制反应速度,以反应物液面微沸为宜,否则大量苯和浸挥发。
⑶长导管除导气外,还可以兼起冷凝器的作用,使挥发出来的苯或澳回流。
(4)用10%的NaOH溶液洗除浸苯中的漠。再用分液漏斗静置分液分离。
3.硝基苯的制备
/=\,,浓硫酸/=\,
N2
Q+HNO3八、》(2/°+乩。
(1)配制浓硫酸与浓硝酸的混合酸必须是浓酸,否则不反应。
苯和浓硝酸、
浓碗酸的混合物
(2)在50〜60。。下水浴加热(温度过高会生成副产物)。
(3)除去混合酸后,用蒸t留水和NaOH溶液洗涤,最后再用蒸僧水洗涤。
(4)用无水Ca。干燥、分离后得到纯硝基苯。
4.乙醇的性质
(1)乙醇与钠:乙醇羟基中氢原子不如水分子中的氢原子活泼。
(2)乙醇与HX(氢卤酸)反应
CH3cH20H+HBr—->CH3CH2Br+H20
I中加入蒸福水、浓硫酸、乙醇、漠化钠,加入蒸储水、浓硫酸、漠化钠的目
的是获得氢漠酸。
⑶乙醇脱水反应
HH
——
——
CH浓硫酸
-
JCH-=CH2^+H20
--一_L/Uv-x
HOH
三溟的四氯
3化碳溶液
5.乙醛的银镜反应
v黑色纸套
』CH4和。2
光照后
三_饱和
食盐水
饱和食盐水
制备银氨溶液:向lmL2%AgNC)3溶液中滴入2%的稀氨水,边加边振荡,至最
初产生的沉淀恰好溶解为止。
◄注意事项►
注意滴加顺序:向lmL2%AgN03溶液中滴加2%的稀氨水。
6.乙醛与新制CU(OH)2的反应
在试管中加入10%的NaOH溶液2mL,滴入2%的C11SO4溶液4〜6滴,得到新制
的CU(OH)2,振荡后加入乙醛溶液0.5mL,加热至沸腾。
现象:有红色沉淀生成。
◄注意事项►]
本实验中成功的关键是新制的Cu(OH)2中含有过量的NaOH,保证显碱性。:
7.乙醇和乙酸的酯化反应
◄注意事项A
①导管末端接近液面而未伸入液面下的目的是防止倒吸。
②除乙酸乙酯中的乙酸,用饱和碳酸钠溶液,然后分液。不能用NaOH溶液是
因为会引起酯的大量水解。
8.酚醛树脂的制备
◄注意事项►
①实验中用沸水浴加热。
②长直玻璃管的作用是平衡气压、冷凝回流。
③实验完毕可用乙醇浸泡清洗。
=©=iu
苯酚、甲醛
和浓盐酸
=©
9.检验蔗糖(或淀粉)的水解产物是否具有还原性
◄注意事项►
①加入新制的Cu(0H)2或银氨溶液之前,需先加入NaOH中和酸使溶液呈碱性,
否则会导致实验失败。
②有红色沉淀或银镜生成只能证明蔗糖(或淀粉)已经发生水解。如果需要确定
淀粉水解完全,还需要另取一份水解液,加入碘水,不显蓝色。
10.蛋白质的盐析和显色反应
(1)分别往鸡蛋清溶液中加入饱和的(NHJSO4或Na2s。4溶液。
现象:均有沉淀生成,往沉淀中加入蒸t留水,沉淀溶解。
解释:蛋白质在轻金属盐中因溶解度降低而析出,但不影响蛋白质的活性。采
用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质。
(2)显色反应
向蛋白质溶液中加入浓硝酸有白色沉淀产生,加热后沉淀变为黄色。
类型5化学反应原理实验
1.原电池的工作原理
ZnSO4CuSO4
现象:接通电路后,电流计指针发生偏转,有电流通过。取出盐桥后,电流计
指针回到原点,无电流通过。
原理:负极Zn—2e-==Zn2+(氧化反应);
正极Cu2++2e--Cu(还原反应)。
◄注意事项►
①Zn对应Zn2+,Cu对应CM+;没有盐桥,外电路不会产生电流。
②原电池电子迁移方向:负极失电子,正极得电子(外电路)。
③原电池离子迁移方向:阳离子向正极迁移,阴离子向负极迁移(正向正,负向
负)。
2.电解原理
现象:阴极石墨棒上逐渐覆盖一层红色物质;阳极石墨棒上有黄绿色气体生
成,并可闻到刺激性的气味,同时看到湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
阳极反应式:2C「一2e-=C12t(氧化反应)
阴极反应式:Cu2++2e-=Cu(还原反应)
由解
总反应式:CuCl2=^=Cu+Cl2t
3.电解饱和食盐水
将上述实验装置中的CUC12溶液换成滴有酚酉太的饱和食盐水,进行类似的实
验。
现象:阳极放出的气体有刺激性气味,并能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;阴
极放出无色无味的气体,同时发现阴极附近溶液变红,这说明溶液里有碱性物质生
成。
阳极电极反应式:2c厂―2e-t(氧化反应)
阴极电极反应式:2H20+2「-H2t+20H-(还原反应)
电解
总反应式:
2NaCl+2H2O2NaOH+H.t+Cbt
4.铜的电解精炼
含杂质的铜电解纯铜片
«=>
块(阳极)专厚
纯铜薄片
硫酸铜溶液一£从阳极沉积
(阴极)
下来的阳极泥
5.电镀
金属材料电镀时,常以待镀金属制品为阴极,以镀层金属为阳极,用含有镀层
金属离子溶液作电解质溶液。
含银离子待镀金属
的溶液制品
6.金属防护
(1)牺牲阳极法(原电池)
滴入2滴黄色的
■■铁筑化钾溶液
经过酸化的
_取出少量Fe电
3%NaQ溶液
I极附近的溶液
现象:电流计指针发生偏转(构成原电池,有电流通过),没有生成蓝色沉淀(无
Fe2+生成,说明铁没有被腐蚀,受到保护)。
(2)外接电源法(电解池)
钢闸门
(阴极)
辅助阳极
(不溶性)
被保护的金属与直流电源的负极相连(石墨辅助电极不损耗)。
7.反应速率的测定图(示例)
盐酸与大理石反应的实验装置图
8.催化剂对反应速率的影响
MnS04固体
比较二者溶液褪色所需时间
化学方程式:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4==2MnSO4+K2SO4+10CO2t+
8H2OO
结论:力口MnSCU反应速率加快,MW+对此反应有催化作用。
9.温度对化学平衡的影响
2NC)2(g)(红棕色)N2()4(g)(无色)NH=-56.9kj/mol
A4-------U
NO2与N2O4的
热水混合气体-冰水
(1)把NO2和N2O4的混合气体充入两只连通的烧瓶里,然后用弹簧夹夹住乳胶
管。
(2)把一只烧瓶浸泡在热水中,另一只浸泡在冰水中。观察混合气体的颜色变
化。
现象:浸泡在热水中,混合气体的红棕色加深;浸泡在冰水中,混合气体的红
棕色变浅。
结论:在其他条件不变的情况下,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动;
降低温度,化学平衡向放热反应方向移动。
10.浓度对化学平衡的影响
已知黄色的铭酸根离子(CrO;—)和橙色的重铭酸根离子(CnO/)在溶液中存在如
+
下平衡:2CrOf+2HCr2Or+H2O
实验表明,在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓
度,平衡向正反应方向移动;减小反应物的浓度或增大生成物的浓度,平衡向逆反
应方向移动。
11.沉淀的转化
z
(
\
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