❶ 高中所有的化學實驗儀器 及作用
①燒瓶:主要用於溶液之間或液、固之間的反應,可加熱,但需墊石棉網,還可組裝氣體發生裝置。
②燒杯:主要用於液體之間的反應,溶解固體,配製溶液組裝過濾器,可以加熱,但需要墊石棉網。
③錐形瓶:可用於反應容器,例如中和滴定;蒸餾實驗中承接各種餾分,組裝氣體發生裝置,可以
加熱,但需墊石網。
④蒸發皿:用於濃縮溶液或去掉結晶水合物中的結晶水。可以直接加熱。
⑤試管:少量物質間的反應容器,組裝簡易氣體發生裝置,收集少量氣體,可直接加熱。
⑥集氣瓶:用於氣體與其它物質的反應,收集氣體。
⑦廣口瓶:用於組裝氣體發生裝置
⑧量筒:粗略量取液體的體積,不能用於反應容器,讀取液體體積時應注意視線與凹液面的最低點相切。
⑨容量瓶:用於准確量取一定體積的液體,或配製一定物質的量濃度的溶液。不能用做溶解的容器。
⑩滴定管:中和滴定的主要儀器,也可用於准確量取液體。酸式滴定管不能盛放鹼性試劑,鹼式滴定管不能盛放酸性試劑和氧化性試劑。
膠頭滴管:滴加少量液體用,不能倒置,滴加時尖嘴不能伸入容器內部(個別例外),應在接受容器上口邊緣0.5cm處垂直滴加。
托盤天平:粗略稱量質量用,使用前應先調好零點,使指針指在標尺中間,兩邊托盤放大小相同的紙,若稱取有腐蝕性的葯品時,應放在玻璃容器中稱量,左盤放稱量物,右盤放砝碼。
酒精燈:需加熱的實驗中做熱源。酒精燈中酒精的容量在
1/4~2/3
之間。用外焰加熱,用完後用燈蓋蓋滅
漏斗:向小口容器內傾倒液體,制出有刺激性氣味的極易溶於水的氣體時用於組裝尾氣吸收裝置,組裝過濾裝置。
分液漏斗:滴加液體時需控制滴加速率時用到,組裝氣體發生裝置,分液、萃取。
長頸漏斗:添加液體,組裝氣體發生裝置(用於形成液封)。
溫度計:在需要控制溫度的實驗中用於測量溫度,不能代替玻璃棒。
玻璃棒:攪拌,引流
應該就這些了!
❷ 求趣味實驗
一、建造一座「水中花園」
將硅酸鈉(Na2SiO3)溶於水中製成溶質質量分數為40%的水玻璃,輕輕將鹽的晶粒,如鈷、鐵、銅、鎳和鉛的氯化物,鋁、鐵、銅和鎳的硫酸鹽,鈷、鐵、銅和鎳的硝酸鹽,加入到水玻璃中(注意不能搖混),則五彩繽紛的「花」就慢慢地生長起來了。
二、噴霧作畫
實驗原理:FeCl3溶液遇到硫氰化鉀(KSCN)溶液顯血紅色,遇到亞鐵氰化鉀〔K4[Fe(CN)6]〕溶液顯藍色,遇到鐵氰化鉀〔K3[Fe(CN)6]〕溶液顯綠色,遇苯酚顯紫色。FeCl3溶液噴在白紙上顯黃色。
實驗用品:白紙、毛筆、噴霧器、木架、摁釘。
FeCl3溶液、硫氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀濃溶液、鐵氰化鉀濃溶液、苯酚濃溶液。
實驗步驟:
1. 用毛筆分別蘸取硫氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀濃溶液、鐵氰化鉀濃溶液、苯酚濃溶液在白紙上繪畫。
2. 把紙晾乾,釘在木架上。
3. 用裝有FeCl3溶液的噴霧器在繪有圖畫的白紙上噴上FeCl3溶液。
三、木器或竹器上刻花法
反應原理:稀硫酸在加熱時成為濃硫
酸,具有強烈的脫水性,使纖維素 (C6H10O5)n失水而碳化,故呈現黑色或褐色。洗去多餘的硫酸,在木(竹)器上就
得到黑色或褐色的花或字。
實驗步驟:用毛筆蘸取濃度為5%的稀硫酸在木器(或竹器)上畫花或寫字。晾乾後把木(竹)器放在小火上烘烤一段時間,用水洗凈,在木(竹)器上就得到黑色或褐色的花樣或字跡。
四、一觸即發
實驗原理:乙炔通入銀氨溶液生成乙炔銀沉澱,乙炔銀乾燥後若受熱、摩擦或撞擊都會發生爆炸。
C2H2+2Ag(NH3)2OH→C2Ag2+2H2O+4NH3 C2Ag2==2C+2Ag
實驗操作:在大試管中裝入新制的銀氨溶液15 mL~20mL,向其中通入乙炔氣體,立即反應生成灰白色的乙炔銀沉澱,繼續通入乙炔至反應完全後過濾,洗滌干凈濾渣,將濾渣分為綠豆大小的若干撮,放在一張濾紙上在陰涼穩妥處風干。將風干後的乙炔銀放在厚書本中,稍用力合上書本即發生爆炸;放在地面用鞋底輕輕一擦也發生爆炸;放在石棉網上微熱或用星火接觸也發生爆炸。
五、自燃——糖與氯酸鉀的反應
實驗原理:濃硫酸與糖反應時放熱,放出的熱量能促進氯酸鉀的分解,釋放出氧氣。氧氣又進一步氧化糖,糖的氧化放出大量熱,大到足以使糖燃燒產生火焰。
實驗步驟及現象:將糖粉與等量氯酸鉀混合均勻放進蒸發皿內,在混合物頂部輕輕地挖一凹痕,向凹痕中滴一滴濃硫酸,即發生自燃。
(一)鳴炮慶祝
用品:研缽、玻璃片、滴管、玻棒、紙。
氯酸鉀、紅磷、酒精、漿糊。
原理:氯酸鉀為強氧化劑,紅磷為易燃物,兩者之間很容易發生化學反應。用葯匙將它們相混時會發生燃燒。將混和物撞擊時會發生猛烈的爆炸。
5KClO3+6P=5KCl+3P2O5
操作:將2克氯酸鉀晶體放在研缽里研成粉末,倒在玻璃片上。取0.6克紅磷放在氯酸鉀粉末旁。用滴管吸取酒精滴到兩種葯品上,使葯品潮濕,然後用玻棒將它們混和均勻調成糊狀,分成三等分。等它們乾燥後分別用紙包緊粘牢。
慶祝開始時,把三個紙包先後用力朝水泥地或磚頭上摜,就會發出三聲炮響。
(二)玻棒點火
用品:玻棒、玻璃片、酒精燈。98%濃硫酸、高錳酸鉀。
原理:高錳酸鉀和濃硫酸反應產生氧化能力極強的棕色油狀液體七氧化二錳。它一碰到酒精立即發生強烈的氧化-還原反應,放出的熱量使酒精達到著火點而燃燒。
2KMnO4+H2SO4=K2SO4+Mn2O7+H2O
2Mn2O7=4MnO2+3O2↑
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O
操作:用葯匙的小端取少許研細的高錳酸鉀粉末,放在玻璃片上並堆成小堆。將玻棒先蘸一下濃硫酸,再粘一些高錳酸鉀粉末。跟著接觸一下酒精燈的燈芯,燈芯就立即燃燒起來,一次可點燃四、五盞酒精燈。
注意事項:七氧化二錳很不穩定,在0℃時就可分解為二氧化錳和氧氣。因此玻棒蘸濃硫酸和高錳酸鉀後,要立即點燃酒精燈。否則時間一長,七氧化二錳分解完,就點不著酒精燈了。
(三)鋼絲點火
用品:鋼絲、瓶蓋、蠟燭、硫粉。
原理:利用鐵絲上硫燃燒時火焰很淡,白天在遠處看不出來,好象真的是鋼絲把蠟燭點著的。
操作:事先把自行車鋼絲一端錘扁成凹槽,在槽里放一些硫粉,加熱熔化著火,備用。將一支蠟燭點燃後放在桌上。這時用瓶蓋將燭焰蓋滅,再用鋼絲接觸燭芯上升的白煙,燭火便復燃。可再蓋滅,再點燃。這樣一亮一滅,令人暗暗叫奇。
(四)手指點火
用品:研缽、小木板。
蠟燭、氯酸鉀、硫。
原理:蠟燭的余燼使硫燃燒。硫燃燒時放出的熱量使氯酸鉀分解產生氧氣,因而硫燃燒得更旺,余燼便著火了。
操作:取1克氯酸鉀和0.5克硫,分別放在研缽里研成很細的粉末,然後把它們混和均勻。或者用十根火柴,把頭葯刮下研細也行。
在小木板上固定好一支蠟燭,並將它點燃。事先用手指頭蘸些混和好的葯粉。表演時,將燭火吹滅,趁著尚有餘燼,把蘸有葯粉的手指頭,輕輕地向燭芯碰一下,蠟燭便可復燃。可以再吹滅,再點燃。
注意事項:蠟燭的燭芯長約1.5厘米。這樣在吹熄後才有餘燼。如果用研細的火柴頭葯,只能在手指頭上粘上薄薄的一層。多了,手指上的頭葯也會著火,可能灼傷手指。
(五)氯氣點火
用品:250毫升廣口瓶、分液漏斗、導管、玻璃水槽、集氣瓶、毛玻片、試管、滴管。
電石、水、濃鹽酸、高錳酸鉀。
原理:電石和水反應產生乙炔。高錳酸鉀和鹽酸反應產生氯氣。氯氣和乙炔反應放出的熱使乙炔著火,然後乙炔在空氣中繼續燃燒。
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
C2H2+Cl2→2C+2HCl
2C2H2+5O2→4CO2+2H2O
操作:實驗裝置如圖15-1所示。在廣口瓶里放入10克小塊電圖15-1製取乙炔石。輕輕旋開分液漏斗的活栓,使水慢慢地滴下。等廣口瓶內的空氣排凈後,用排水法收集一瓶乙炔。瓶口用毛玻片蓋住,直立放在桌上。另取一支試管放入0.5克高錳酸鉀晶體滴入2滴濃鹽酸就有氯氣產生並充滿試管。這時,左手拿開乙炔瓶上的毛玻片,右手把試管里的氯氣倒入乙炔瓶里。當乙炔和氯氣相遇,便立即著火發出光亮而帶濃煙的火焰。
(六)杯中大火
用品:600毫升燒杯、蒸發皿、坩堝、鑷子。
乙醚、鉀、細砂。
原理:鉀和乙醚在常溫時不發生反應。當把它們倒入水時,鉀和水相遇立即產生氫氣並著火,從而引起劇烈的燃燒現象。
2K+2H2O=2KOH+H2↑
2H2+O2 2H2O
C2H5OC2H5+6O2 4CO2+5H2O
操作:在燒杯底部放一厚層細砂,砂上放盛有5毫升水的蒸發皿。向坩堝里注入2毫升乙醚,再放入綠豆大的一塊鉀。將乙醚和鉀的混和物倒入蒸發皿時,杯內立即發生大火。
(七)滴水生火
用品:600毫升燒杯、蒸發皿、鑷子、滴管。
濾紙、細砂、過氧化鈉、白磷。
原理:過氧化鈉和水反應產生氧氣並放出大量的熱,使白磷著火生成大量的五氧化二磷白煙。
操作:在600毫升燒杯的底部鋪一層細砂,砂上放一個蒸發皿。取2克過氧化鈉放在蒸發皿內,再用鑷子夾取2塊黃豆大小的白磷,用濾紙吸去水分後放在過氧化鈉上。用滴管向過氧化鈉滴1~2滴水,白磷便立即燃燒起來,產生濃濃的白煙.
(八)液中星火
用品:大試管、鐵架台、鐵夾。
98%濃硫酸、酒精、高錳酸鉀。
原理:高錳酸鉀和濃硫酸接觸會產生氧化性很強的七氧化二錳,同時放出熱量。七氧化二錳分解出氧氣,使液中的酒精燃燒。但由於氧氣的量較少,只能發出點點火花,而不能使酒精連續燃燒。
操作:取一個大試管,向試管里注入5毫升酒精,再沿著試管壁慢慢地加入5毫升濃硫酸,不要振盪試管。把試管垂直固定在鐵架台上。這時,試管里的液體分為兩層,上層為酒精,下層為濃硫酸。用葯匙取一些高錳酸鉀晶體,慢慢撒入試管,晶體漸漸落到兩液交界處。不久,在交界處就會發出閃閃的火花。如果在黑暗的地方進行,火花就顯得格外明亮。
注意事項:高錳酸鉀的用量不可過多,否則,反應太劇烈,試管里的液體會沖出來。
(九)冰塊著火
用品:大瓷盤、滴管。
電石、鉀、冰塊。
原理:水和鉀反應劇烈,使生成的氫氣燃燒。氫氣的燃燒使電石和水反應生成的乙炔著火。燃燒所產生的熱進一步使冰熔化成水,水和電石作用不斷地產生乙炔,因此火焰就越燒越旺,直到電石消耗完,火焰才漸漸熄滅。
操作:取一大塊冰放在大瓷盤里,在冰上挖一個淺坑,放入一小塊電石和一小塊鉀。然後向淺坑裡滴幾滴水,立即冒出一團烈火和濃煙,好象冰塊著火似的。
(十)星光飛舞
用品:20毫升塑料瓶、針、酒精燈。
膽礬粉末、鎂粉、還原鐵粉。
原理:當膽礬粉末、鎂粉和還原鐵粉落在火焰上時,膽礬的銅離子使火焰呈現綠色,鎂粉和鐵粉因體積很小,與空氣的接觸面很大,容易被火焰灼熱,所以能和空氣中的氧氣化合生成氧化鎂和四氧化三鐵。
2Mg+O2 2MgO
3Fe+2O2 Fe3O4反應所產生的熱使四氧化三鐵發紅,使氧化鎂達到白熾狀態,於是便出現細小的紅光和耀眼的白光。因為金屬粉末不是同一時間落在火焰上燃燒的,加上在氧化時被熱氣流沖開,所以紅光和白光四射,一閃一閃好象星光在飛舞。
操作:取膽礬粉末、鎂粉和還原鐵粉各1克。把它們混和均勻後,放入小塑料瓶里。瓶底用針打一些小孔。然後在酒精燈火焰的上方,輕輕拍打塑料瓶。瓶里的粉末落在火焰上時,火焰呈綠色。在綠色火焰的上方,飛舞著紅色和白色的星光,景色十分美麗。
(十一)水中燃燒
用品:研缽、玻璃水槽、直徑約4厘米的塑料瓶,鐵棒,引火線。
硝酸鉀、硫粉、木炭粉、細砂。
原理:黑火葯在水中燃燒時,所噴出的大量煙塵和氣體足以把水沖開而不影響其反應的繼續進行。黑火葯燃燒的主要化學反應是:
S+2KNO3+3C 點燃K2S+N2↑+3CO2↑
操作:取硝酸鉀5份、硫粉1份、木炭粉1份、分別研細後放在紙上反復拌勻,配成黑火葯,備用。
取一直徑約4厘米的塑料瓶,把它截成高約6厘米、有底的圓筒。向筒內先裝入約2厘米厚的細砂,再填入黑火葯。每裝入少許,用鐵棒搗結實,填滿到筒口後,插入引火線(它是用棉繩浸透30%硝酸鉀溶液曬干而成的。)再把黑火葯壓緊。把裝好火葯的塑料筒,輕輕放入盛有水的玻璃水槽,筒口要高出水面約1厘米。
點燃引火線,不久有大量煙塵和火焰從塑料筒里噴出來。燃燒逐漸蔓延到水下,直到黑火葯燒完為止。由於有少量沒有燒完的炭粉分散在水中,使水變成棕黑色。
(十二)水中火光
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用品:200毫升燒杯、2毫升移液管、鑷子、葯匙。
水、98%濃硫酸、氯酸鉀、白磷。
原理:氯酸鉀和濃硫酸作用,生成易分解的氯酸,產生二氧化氯。二氧化氯很容易分解生成氯氣和氧氣,同時放熱使白磷達到著火點在氧氣中燃燒,生成五氧化二磷。五氧化二磷和水反應生成磷酸。
KClO3+H2SO4=HClO3+KHSO4
4HClO3=4ClO2↑+O2↑+2H2O
2ClO2=Cl2+2O2
4P+5O2=2P2O5
P2O5+3H2O=2H3PO4
操作:在燒杯中放入10克氯酸鉀晶體,慢慢注入100毫升水,再用鑷子夾取2~3塊綠豆大的白磷放在氯酸鉀晶體中間。然後用移液管吸取濃硫酸2毫升注到氯酸鉀和白磷的交界處。這時白磷燃燒,發出火光。
用品:400毫升燒杯、鑷子、鐵架台、鐵夾、試管、帶導管的橡皮塞。
氯酸鉀、二氧化錳、白磷、40℃的熱水。
原理:水的溫度達到了白磷的著火點又有氧氣存在,所以白磷在水中燃燒。
操作:把5小塊綠豆大的白磷投入一個盛有半杯40℃熱水的燒杯里。
把6克氯酸鉀和2克二氧化錳混和均勻後放在試管里。用帶有導管的塞子緊塞管口。給試管加熱。將放出氧氣的管口靠近白磷時,白磷便立即燃燒,發出閃爍的火光。
(十三)木炭化妝跳舞
用品:鐵架台、鐵夾、酒精燈、大試管、鑷子。
木炭、硝酸鉀。
原理:硝酸鉀受熱先熔化而後分解為亞硝酸鉀和氧氣。熔化的硝酸鉀和木炭接觸,反應所放出的熱將木炭灼紅,生成的二氧化碳把木炭推上去。木炭和硝酸鉀脫離接觸後,由於重力的作用而落下。木炭就是這樣上下跳躍不停,直到它作用完為止。
2KNO3 2KNO2+O2↑
C+O2=CO2
操作:取5克硝酸鉀放入大試管里。把試管垂直固定在鐵架台上。用酒精燈外焰加熱試管底部,使硝酸鉀熔化。等有氣體放出時,投入黃豆大的木炭並繼續加熱。一會兒,木炭由黑變紅在試管里不斷上下跳動,發出明亮的火光。移去酒精燈,木炭還可以跳躍片刻。
(十四)化學燈
用品:鐵架台、鐵夾、鑷子、硬質大試管、酒精燈。
硝酸鉀、硫塊。
原理:硫和熔化的硝酸鉀反應非常劇烈,放出大量的熱,使反應中生成的亞硝酸鉀被熾熱發出耀眼的白光。
2KNO3 2KNO2+O2↑
S+O2=SO2
操作:把裝有5克硝酸鉀的大試管垂直固定在鐵架台上加熱試管底部,使硝酸鉀熔化。這時拿開酒精燈,向試管里每隔半分鍾投入黃豆大的硫塊,試管便持續地發出耀眼的白光。
(十五)焰火
用品:研缽、紙筒、引火線(用棉繩浸透30%硝酸鉀溶液,曬干而成)。
氯酸鉀、硫、木炭粉、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鋇、硝酸鍶、蔗糖、鎂粉、三硫化二銻。
原理:焰火呈現紅、綠、紫、藍、黃各種顏色是葯品中某些金屬元素的焰色反應。
焰色:K,K+(紫色),Na,Na+(黃色),Sr,Sr2+(深紅色),Ba,Ba2+(黃綠色)。
操作:按下面的配方(質量比)來配製各色焰火。
紅色:氯酸鉀4,硫粉11,木炭粉2,硝酸鍶33。
綠色:氯酸鉀9,硫粉10,硝酸鋇31。
白色:硫粉3,硝酸鉀12,鎂粉1,木炭粉2。
紫色:氯酸鉀7,硫粉5,硝酸鉀7,蔗糖2。
黃色:硫粉12,木炭粉2,硝酸鉀30,硝酸鈉5。
藍色:硝酸鉀9,硫粉2,三硫化二銻2。
將所需葯品按數量稱好,分別研細再混和均勻,裝入紙筒,邊裝邊壓緊,裝好後插入引火線。點燃引火線,火葯便燃燒(或用滴入濃H2SO4引燃),發出各色火焰,非常好看。
注意事項:配製火葯時,各個成分必須分別研細千萬不能混研,以防燃燒或爆炸。反應時將會有較多的煙生成,因此該實驗適合在室外進行。
(十六)蠟燭自明
用品:6×6平方厘米木板、30毫升試劑瓶、鑷子、滴管。
二硫化碳、白磷、蠟燭。
原理:將白磷的二硫化碳溶液滴在燭芯上,二硫化碳很快揮發掉,剩下細小的白磷顆粒。白磷與空氣接觸,激烈地氧化放熱,使白磷燃燒起來。白磷燃燒時就把燭芯點著了。
操作:取一支點燃過的蠟燭固定在木板上。燭芯要長而鬆散。在試劑瓶中注入5毫升二硫化碳,再用鑷子夾取一塊蠶豆大小的白磷放入二硫化碳中,塞上瓶蓋,輕輕搖晃,使白磷溶解成溶液。用滴管吸取少量白磷的二硫化碳溶液,滴到燭芯上。不久,燭芯就自燃起來。
(十七)火山爆發
用品:滴管。
燒石膏、高錳酸鉀、重鉻酸銨、甘油。
原理:高錳酸鉀和甘油發生激烈的氧化還原反應,放出的熱使甘油著火。重鉻酸銨受熱迅速分解產生氮氣,使三氧化二鉻粉末向上飛,迸發出火星。
操作:將燒石膏加水捏成小山,山頂留一坩堝大小的坑,晾乾備用。
在石膏山頂的坑中間,堆放高錳酸鉀粉末,頂上壓一小槽。在高錳酸鉀的周圍,堆放研細的重鉻酸銨粉末。用滴管吸取甘油,滴1~2滴於高錳酸鉀的小槽里。一會兒,就可看到有紫紅色火焰噴出,跟著又噴出許多綠色的「火山灰」,布滿在小山坡上,景象逼真,婉如火山爆發。
(十八)海底火山爆發
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用品:玻璃水槽、20毫升廣口葯瓶、塑料薄膜、牛皮筋、滴管。
燒石膏,蔗糖、氯酸鉀、98%濃硫酸。
原理:濃硫酸和氯酸鉀反應生成奇臭的二氧化氯。二氧化氯氧化力極強,能使蔗糖猛烈燃燒。
操作:用燒石膏加水捏成小山,山頂上嵌入廣口葯瓶,晾乾備用。
將10克氯酸鉀和10克蔗糖混和均勻,裝入石膏山頂的小瓶內。用塑料薄膜封瓶口,牛皮筋扎緊,然後將小山沒入水槽的水裡。用滴管吸取濃硫酸,刺破塑料薄膜,滴入幾滴濃硫酸。火山立即在水中爆發,十分壯觀。
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用品:玻璃水槽、墨水瓶。
沸水、紅墨水。
原理:沸水和冷水發生對流,沸水上升,冷水下降。
操作:在空墨水瓶里滴入10滴紅墨水,再注入沸水,扭緊瓶蓋,把它放入水槽里。向水槽里倒入冷水,浸過瓶口約5厘米。然後輕輕地旋開瓶蓋,瓶內的紅水慢慢上升噴向水面,好象海底火山爆發一樣。
(十九)節奏的爆炸
用品:研缽、60毫升錐形瓶、玻棒。
碘片、30%濃氨水。
原理:碘和濃氨水反應生成六氨合三碘化氮。它不溶於水,乾燥後,性質極不穩定,輕微的觸動,即引起爆炸。
3I2+7NH3=NI3•6NH3+3HI
2NI3•6NH3=N2↑+3I2+12NH3↑
分布均勻細小的六氨合三碘化氮爆炸時沒有危險。
操作:取1克碘片放在研缽里,加入5毫升濃氨水。小心研磨3分鍾,便得到黑色六氨合三碘化氮的細小固體。加水50毫升,經攪動後倒入錐形瓶中。振盪錐形瓶,使黑色粉末均勻地分布在水中,然後灑在舞台上,讓它乾燥。乾燥後,這時在上面跳舞,隨著舞步可發出有節奏的爆炸。
(二十)一觸就炸
用品:試管2個、帶導管的橡皮塞、漏斗、濾紙、葯匙、石棉網、三角鐵架、酒精燈。
棉花、2%硝酸銀溶液、2%稀氨水、電石。
原理:電石和水反應產生乙炔。乙炔和銀氨溶液作用生成乙炔銀。
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
C2H2+2Ag(NH3)2OH→C2Ag2↓+4NH3+2H2O乙炔銀受撞擊或受熱即發生爆炸分解出銀和碳。
C2Ag2→2Ag+2C
操作:
在圖15-4左面的試管里加入3毫升水,再放入2小塊電石,試管口放些棉花,再把連著導管的塞子塞好。讓生成的乙炔不斷通入銀氨溶液中,即有灰白色的乙炔銀沉澱產生。等反應停止後,用濾紙過濾,沖洗,取出沉澱物,放在干凈的石棉網上並分成若干綠豆大的小堆。俟其乾燥後,一觸即可爆炸。也可以把石棉網放在三腳鐵架上,下面放一盞燃著的酒精燈。片刻,水分蒸發後乙炔銀就發出猛烈的爆炸,同時有火光出現。
(二十一)燒不壞的手帕
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用品:手帕、100毫升燒杯、酒精燈、竹夾子。
酒精。
原理:酒精遇火燃燒,放出熱量,使酒精和水大量揮發,帶走部分熱量。左右搖晃手帕時可散去大量熱。這樣火焰的溫度被降低,不能達到手帕的著火點。
操作:在燒杯中倒入20毫升酒精和10毫升水,充分搖勻,將手帕放入溶液中浸透。用竹夾子夾出手帕,輕輕地把酒精擠掉,然後放在燃著的酒精燈上點燃。手帕著火後,火焰很大。這時要左右搖晃手帕,直到熄滅。火熄滅後,手帕完好無損。
用品:手帕、玻棒、酒精燈。
酒精、磷酸鈉飽和溶液、明礬飽和溶液。
原理:浸過磷酸鈉和明礬溶液的手帕在晾乾後,磷酸鈉和明礬所形成的氫氧化鋁會把布和空氣隔開。因此酒精燃燒產生的熱,不能使手帕達到燃點。
2KAl(SO4)2+3Na3PO4+6H2O=3NaH2PO4+3Na2SO4+K2SO4+2Al(OH)3↓
操作:把手帕放在磷酸鈉飽和溶液中浸透,取出晾乾。再把這塊手帕在明礬飽和溶液中浸幾分鍾,取出晾乾。
表演時,把酒精倒一些在手帕上,再用一根玻棒把手帕挑起,在燃著的酒精燈上點燃。手帕著火發出淡藍色的火焰。火焰熄滅後,手帕一點沒有燒壞。
(二十二)烈火中的花布
用品:花布、細鐵絲、鑷子、酒精燈。
樟腦丸
原理:樟腦丸的化學成分為萘,很容易燃燒。在燃燒時所產生的熱量一部分用於使萘升華,所以和樟腦丸緊貼的花布溫度被降低,不能達到布的著火點,布就不會燃燒。
操作:用一塊小花布緊緊地包住一顆樟腦丸,再用細鐵絲扎緊,然後用鑷子夾住,放在酒精燈火焰上點燃,轉眼功夫,小花布被熊熊烈火包圍,烈火中還散發出濃濃的黑煙。將火吹滅後,打開布包一看,樟腦丸變小了,但花布卻和原來一樣一點沒有燒壞。
(二十三)奇異的脫脂棉
用品:脫脂棉、100毫升燒杯、玻棒、鐵絲、鐵夾四個。
磷酸鈉飽和溶液、明礬飽和溶液、30%硝酸鉀溶液、濃硝酸(密度1.4克/毫升)、濃硫酸(密度1.84克/毫升)。
原理:用磷酸鈉和明礬溶液浸過的脫脂棉,由於在棉纖維上有一層不能燃燒的保護膜,所以不易燃燒。
用硝酸鉀溶液浸過的脫脂棉,由於硝酸鉀受熱分解出氧氣的助燃,所以很容易燃燒。
2KNO3 2KNO2+O2↑
用1體積濃硝酸和2體積濃硫酸的混和液浸泡15分鍾的脫脂棉,由於棉纖維和硝酸發生酯化反應生成了極易燃燒的纖維素三硝酸酯,取出,洗凈、晾乾後,火葯棉在外表上跟原脫脂棉相似,但遇火即迅速燃燒。
操作:將脫脂棉分為四等份:第一份是原來的脫脂棉;第二份是先放入磷酸鈉溶液中浸透,取出,干後再浸入明礬溶液,取出,晾乾後的脫脂棉;第三份是浸入硝酸鉀溶液,取出,乾燥後的脫脂棉;第四份是浸入10毫升濃硝酸和20毫升濃硫酸的冷混和液中,約10分鍾後取出,洗凈,晾乾後的脫脂棉。
將上面四份脫脂棉夾在鐵絲上,彼此留5厘米的距離,然後依次點燃。第一份可以燃燒,但速度不快;第二份不易燃燒;第三份容易燃燒;第四份極易燃燒。
(二十四)口吐「仙氣」
用品:尖嘴玻璃管、酒精燈、有色塑料管、葯棉。
汽油、肥皂液、甘油。
原理:汽油蒸氣可以點燃。當汽油和空氣混和後遇火會發生劇烈的燃燒並發出爆炸聲。
操作:在長20厘米尖嘴玻璃管外套一層有色的塑料管,管內放一段吸飽汽油的棉花球。把尖嘴管對著酒精燈火焰,向玻管的另一端吹氣。當氣從尖嘴管出來,遇火便燃燒起來。離開火焰繼續燃燒。如果向玻管吹氣力量稍大時,火焰可以離開尖嘴4~5厘米遠,並呈現明亮的藍色的火焰,十分好看。
這時把玻管尖端浸入滴有少量甘油的肥皂液。取出後,向玻管另一端吹氣。當肥皂泡連串出現在空中時,用燃著的酒精棉球去點一個個的肥皂泡,便發出一連串輕微的爆炸聲和火球,非常有趣。
(二十五)火滅畫現
用品:100毫升燒杯、毛筆、刷子、玻棒、玻璃板、彩色畫片。
硼砂濃溶液、明礬飽和溶液、火葯棉、丙酮、鋁粉。
原理:畫片經過硼砂和明礬溶液先後處理過後,在畫面上就有一層不易燃燒的保護層。火葯棉燃燒迅速,所以畫片不會燒壞。
操作:取一張彩色畫片,用毛筆在畫片上塗一層硼砂溶液,晾乾後塗一層明礬溶液,再晾乾後備用。
將火葯棉放在小燒杯里加入丙酮和鋁粉,調勻。然後把火葯棉的丙酮濃稠的液體,刷在玻璃板上,刷的面積比畫片略大一些。重復刷3~4遍,干後揭下貼在畫片上。這時用火柴點燃火葯棉。當火葯棉迅速燒完時,美麗的畫面就出現在眼前。
(二十六)燒不著紙的火
用品:蒸發皿、玻棒、鑷子、紙。
二硫化碳、四氯化碳。
原理:二硫化碳是容易燃燒的液體,但四氯化碳卻不能燃燒。二硫化碳燃燒生成二氧化碳和二氧化硫,同時放熱。
因有四氯化碳在裡面,四氯化碳大量揮發時帶走了不少熱量,因此火焰的溫度被降低而達不到紙的著火點。
操作:在蒸發皿中倒入6毫升二硫化碳和16毫升四氯化碳,攪拌均勻。用火點燃後,可以看到淡藍色的火焰。這時用鑷子夾一張普通的紙放在火焰上,紙卻燒不著。
(二十七)火能寫字作畫
用品:白紙兩張、毛筆、大頭針、香、酒精燈。
30%硝酸鉀溶液、3摩/升硫酸。
原理:硝酸鉀受熱時分解出氧氣,使紙燃燒。但由於燃燒時產生的熱量不大,所以沒有塗硝酸鉀的紙不會燒著。
3摩/升稀硫酸在烘烤時由於水分蒸發而變成濃硫酸。濃硫酸有脫水性,使紙碳化,現出畫來。
操作:
1.用毛筆蘸30%硝酸鉀溶液在白紙上寫字,字要大,筆畫要簡單些,筆跡要連結在一起,在起筆處用大頭針戳個小孔作記號,然後晾乾。
表演時,用香火在每個字的針孔處點燃,於是火就順著筆畫寫出空心字來。
2.用洗凈的毛筆蘸硫酸在白紙上作畫,陰干後看不出畫跡。表演時,把白紙小心地放在火上烘烤,於是逐漸現出墨筆畫來。
(二十八)滴水生煙
用品:研缽、坩堝、滴管。
碘片、鋁粉。
原理:碘和鋁在常溫下不發生反應。加水催化劑後,反應便立即發生。反應放出的熱使水變為水蒸氣,它和碘蒸氣和白色的碘化鋁在一起形成大量的橙色煙霧。煙霧中混雜著碘升華美麗的紫色蒸氣。
操作:取3克碘片放在乾燥的研缽內研細,再加入0.2克鋁粉。把它們混和均勻後,移入坩堝並堆成小丘,在丘頂上壓一小坑。用滴管往小坑內滴1~2滴水。碘和鋁立即發生劇烈反應,發光發熱,同時產生濃厚的棕色煙霧,煙霧中夾雜著美麗的紫色碘蒸氣。
(二十九)杯中烈煙
用品:600毫升燒杯、小量筒、滴管、蒸發皿。
砂、濃硫酸(密度1.84克/毫升)、濃硝酸(密度1.4克/毫升)、松節油。
原理:濃硝酸和濃硫酸的混和液具有強烈的氧化作用。松節油為易燃物,跟混和酸一接觸就被氧化放出大量的熱,使松節油燃燒,但燃燒不完全析出大量的碳形成黑煙。
操作:在600毫升燒杯底部放1厘米厚細砂。取一個蒸發皿,向蒸發皿內注入5毫升濃硝酸和5毫升濃硫酸,輕搖使混和均勻,然後把蒸發皿放在燒杯里的砂上。用滴管吸取少量松節油逐滴滴入混和酸中,一滴一蓬火,一股烈煙。
(三十)煙圈賽跑
用品:鞋盒、坩堝、鑷子、鐵絲、酒精燈。
濾紙、白磷。
操作:在鞋盒的前側對稱地打兩個1.5厘米直徑的孔。用鑷子取一塊黃豆大的白磷,吸去水分,放在坩堝里,再把坩堝放入盒內,立即蓋上盒蓋。熱天白磷會很快自燃,冷天可用灼熱的鐵絲碰一下白磷,使它燃燒。白磷燃燒使盒內很快充滿濃厚的五氧化二磷白煙。這時,用手指輕輕地點一下盒蓋,就有兩個白色煙圈從圓孔中沖出,向前奔跑。不停地拍點盒蓋,白色煙圈就不停地從圓孔中跑出。手指拍點的位置不同,出來的兩個煙圈速度就不一樣,看上去好像煙圈在賽跑。
❸ 所有金屬都有焰色反應
焰色反應,也稱作焰色測試及焰色試驗,是某些金屬或它們的化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現特殊顏色的反應。其原理是每種元素都有其個別的光譜。樣本通常是粉或小塊的形式。用一根清潔且較不活潑的金屬絲(例如鉑或鎳鉻合金)盛載樣本,再放到無光焰(藍色火焰)中。在化學上,常用來測試某種金屬是否存在於化合物。同時利用焰色反應,人們在在煙花中有意識地加入特定金屬元素,使焰火更加絢麗多彩。
焰色反應是物理變化。它並未生成新物質,焰色反應是物質原子內部電子能級的改變,通俗的說是原子中的電子能量的變化,不涉及物質結構和化學性質的改變。焰色反應是某些金屬或它們的揮發性化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現特徵的顏色的反應。有些金屬或它們的化合物在灼燒時能使火焰呈特殊顏色。
進行焰色反應應使用鉑絲(鎳絲、鐵絲)。把嵌在玻璃棒上的金屬絲在稀鹽酸里蘸洗後,(這是因為金屬氧化物與鹽酸反應生成的氯化物在灼燒時易氣化而揮發;若用硫酸,由於生成的硫酸鹽的沸點很高,少量雜質不易被除去而干擾火焰的顏色)放在酒精燈的火焰(最好是煤氣燈,因為它的火焰顏色淺、溫度高,若無的話用酒精噴燈也可以)里灼燒,直到跟原來的火焰的顏色一樣時,再用金屬絲蘸被檢驗溶液,然後放在火焰上,這時就可以看到被檢驗溶液里所含元素的特徵焰色。
中文名
焰色反應
外文名
Flame test
別名
焰色測試 焰色試驗
原理
電子躍遷
內容
金屬在火焰中灼燒的火焰顏色測試
快速
導航
原因
實驗
常見類型
實驗步驟
改進裝置
其他
注意事項
歷史
焰色反應是一種非常古老的定性分析法,早在中國南北朝時期,著名的煉丹家和醫葯大師陶弘景(456 —536) 在他的《本草經集注》中就有這樣的記載「以火燒之,紫青煙起,雲是真硝石(硝酸鉀)也」。由於當時及以後的許多年裡,生產力水平不高,這種方法一直沒有得到廣泛的應用及發展。
鉀鹽的焰色反應
到18 世紀以後歐洲的近代化學時期,由於冶金、機械工業的巨大發展,要求提供數量更大,品種更多的礦石;同時,也為了降低生產成本,合理使用原材料及提高產品質量,因而對分析化學提出了新的要求。德國人馬格拉夫(1709~1782) 是這一時期的著名的定性分析化學家。他的一項重要的研究成果是觀察到了植物鹼(草木灰,即碳酸鉀) 與礦物鹼(蘇打,即碳酸鈉) 的區別。1762 年他系統地對比了這2 種鹼轉化生成的各種鉀鹽與鈉鹽的晶形、潮解性和溶解度,並發現鈉鹽和鉀鹽可以分別使火焰著上各自特徵的焰色。從此以後利用焰色反應鑒別鉀、鈉鹽就成為常用手段了。後來有不少人也注意到,有很多的鹽類、氧化物在火焰中也能呈現不同的顏色,例如格梅林在1818 年發現鋰鹽呈深紅色、銅鹽呈藍綠色,但卻不明白其中的道理。而鋰鹽和鍶鹽都使火焰呈紅色,這又影響了焰色反應檢驗物質的可靠性。
19 世紀中葉,德國著名化學家本生( 1811 ~1899) 設計製造了本生燈,它使煤氣燃燒時產生幾乎無色的火焰,溫度高達一千多度。本生利用這種燈研究各種鹽類在火焰中呈現不同焰色的現象,試圖根據火焰中的彩色信號來檢測各種元素。他同時點燃3 盞煤氣燈,並分別往每個燈焰中滴加食鹽溶液。
焰色反應
其中一滴是飽和食鹽溶液,另一滴混有鋰鹽,第三滴混有鉀鹽。結果3 個火焰全呈黃色,看不出任何差別。顯然是鈉焰的黃色把其他的顏色掩蓋了。本生又通過藍色玻璃或靛藍溶液作濾色鏡觀察火焰,發現黃色得以濾去,滴加飽和食鹽溶液的火焰變成無色,混有鋰鹽的食鹽溶液火焰顯深紅色,混有鉀鹽的火焰呈淺紫色。後來他收集很多不同顏色的玻璃並配製許多不同顏色的溶液作為濾色材料試圖提高焰色反應的選擇性,來區別鋰鹽與鍶鹽在火中呈現的深紅色,但沒有成功。顯然憑肉眼觀察焰色來鑒別元素受到了很大的限制。我們用焰色反應也只能有限地鑒別鉀、鈉等少數幾種金屬,用藍色的鈷玻璃來觀察鉀的焰色也來源於本生的試驗。
本生除了利用煤氣火焰外,還利用煤炭火焰、氫氧焰、氫焰等。經過對焰色反應的詳細研究後,他還發現一種元素即使處於不同的化合物中,即使在火焰中發生了化學變化,即使火焰的溫度不同,即使所使用的火焰類型不同,但這些因素對某一元素的特徵焰色都沒有影響。
後來,本生在好友物理學家基爾霍夫的建議下,通過觀察光譜實現了對元素的定性檢驗,開創了分析化學的一個重要分支:光譜分析。
原因
焰色反應主要是根據某些金屬或者它們的揮發性化合物在無色火焰中灼燒時會呈現出不同顏色的火焰, 而對這些金屬離子進行檢驗的一種化學實驗方法, 從而可以判斷物質中是否含有這些金屬或金屬化合物。[1]
當鹼金屬及其鹽在火焰上灼燒時,原子中的電子吸收了能量,從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道,但處於能量較高軌道上的電子是不穩定的,很快躍遷回能量較低的軌道,這時就將多餘的能量以光的形式放出。而放出的光的波長在可見光范圍內(波長為400nm~760nm),因而能使火焰呈現顏色。在焰色反應實驗中,,不同金屬或它們的化合物在灼燒時會放出多種不同波長的光 ,在肉眼能感知的可見光范圍內 ,因不同光的波長不同,呈現的顏色也就存在差異 。[2] 但由於鹼金屬的原子結構不同,電子躍遷時能量的變化就不相同,就發出不同波長的光,從焰色反應的實驗里所看到的特殊焰色就是光譜譜線的顏色.每種元素的光譜都有一些特徵譜線,發出特徵的顏色而使火焰著色,根據焰色可以判斷某種元素的存在.如焰色洋紅色含有鍶元素,焰色藍綠色含有銅元素,焰色黃色含有鈉元素,焰色紫色含有鉀元素,磚紅色則含有鈣元素等。
實驗
實驗用品
鉑絲(或鐵絲、鎳絲)、酒精燈(或煤氣燈、本生燈、酒精噴燈)、稀鹽酸、藍色鈷玻璃(檢驗鉀時用)。
操作過程
①將鉑絲蘸稀鹽酸在無色火焰上灼燒至無色;②蘸取試樣(固體也可以直接蘸取)在無色火焰上灼燒觀察火焰顏色(若檢驗鉀要透過藍色鈷玻璃觀察,因為大多數情況下制鉀時需要用到鈉,因此鉀離子溶液中常含有鈉離子,而鈉的焰色反應為黃色,黃色與少量的紫色無法分別出來).③將鉑絲再蘸稀鹽酸灼燒至無色,就可以繼續做新的實驗了。
若在焰色反應時,看到的火焰為黃色,那是玻璃中的鈉燃燒的顏色掩蓋了金屬燃燒的顏色。
應用
(1)利用焰色反應可檢驗某些用常規化學方法不能鑒定的金屬元素。
(2)不同的金屬及其化合物對應不同的焰色反應且顏色艷麗多彩,因此可用於製作節日燃放的煙花等[3]
❹ 高中化學 實驗
一、注意事"先後"順序
1.組裝儀器順序:先零後整,由低到高,由左到右,先里後外,拆裝置與之順序相反。
2.加熱器試管時,先均勻加熱,後局部加熱。
3.製取氣體時,先檢查裝置的氣密性,後裝入葯品。
4.使用容量瓶、分液漏斗、滴定管前先檢查是否漏水,後洗滌干凈。
5.用排液法收集氣體時,先移導管後撤酒精燈。
6.用石蕊試紙、澱粉碘化鉀試紙、醋酸鉛試紙氣體性質時,要先用蒸餾水將試紙潤濕。再將試紙靠近氣體檢驗。而用pH試紙時,要先用玻璃棒蘸取待測液少許滴到放在表面皿中央的乾燥pH試紙上,再與標准比色卡比較。
7.中和滴定實驗時,用蒸餾水洗凈的滴定管、移液管要先用待盛液洗滌2~3次後,再盛裝試液。注入滴定管中的液體液面開始在"零"刻度或"零" 刻度以下。
8.點燃可燃性氣體時,應先驗純後點燃。凈化氣體時,應先凈化後乾燥。
9.焰色反應試驗中,每做一次,鉑絲都應當先蘸取濃鹽酸放在火焰上灼燒至無色後再做下一次。
10.配製一定物質的量溶液時,溶解或稀釋後溶液應冷卻再移入容量瓶。
11.氣體在熱固體表面時,應先將氣體乾燥後反應。
12.硫酸沾到皮膚上,先迅速用干布擦去,再用水沖洗,千萬不得先用水沖洗;鹼液沾到皮膚上,立即用較多水沖洗,再塗上硼酸溶液。
注意"數據"歸類
1.托盤天平的准確度為0.1g;在測定晶體中結晶水含量時,為保證加熱過程中使結晶水全部失去,實驗中需加熱、稱量、再加熱、再稱量,直到最後兩次稱量不超過0.1g。
2.滴定管的准確度為0.01mL。
3.酒精燈內酒精的量不能少於容積的1/3,也不能多於2/3。
4.試管在加熱時,所盛液體不能超過試管容積的1/3;且要與桌面成45°角。用試管夾夾試管時應夾在離管口1/3處。
5.燒杯、燒瓶加熱時,盛液體量均在容積的1/3~2/3處,蒸發皿加熱液體時,盛液體量不宜超過容積的2/3。
6.液體取用時,若沒有說明用量,一般取1~2mL。
7.配製一定的物質的量濃度溶液時,燒杯、玻璃棒要洗2~3次,用燒杯往容量瓶中加蒸餾水時,一般加到距離刻度線和1~2mL處,再用膠頭滴管定容。
8.酸鹼指示劑的用量一般在2~3滴。
9.用pH試紙測出溶液的pH,不能含有小數;任何水溶液,H + 或OH - 的濃度均不能為"0",而是大於"0"。
10.滴定管的"0"刻度在滴定管的上部(但不是最上端),在量取液體體積時,液面不一定要在"0"刻度,得要要"0"刻度以下;滴定管讀數時裝液或放液後,需觀察1~2分鍾才能觀察液面高度。
11.量杯、量筒、容量瓶沒有"0"刻度;溫度計"0"刻度在溫度計的中下部。
12.托盤天平中的零刻度在標尺的最左邊,天平在使用時要調"0",使用後要回"0"。
13.實驗記錄中的一切非"0"數字均是有效數字。
14.焰色反應完畢,要把鉑絲放在鹽酸中浸漬2~3分鍾,再用蒸餾水洗凈,保存在試管中,使它潔凈不沾污垢。
15.需恆溫但不高於100℃,可用水浴加熱。如溶解度的測定、苯與混合酸的反應、酚酞樹脂的制備、銀鏡反應的發生等。
注意特徵"標志"
1.儀器洗凈的標志:以其內壁附有均勻水珠,不掛水珠,也不成股流下。
2.中和滴定終點的標志:滴入最後一滴液體溶液顏色發生突變且半分鍾內保持不變。
3.容量瓶不漏水的標志:加入一定量的水用食指摁住瓶塞,倒立觀察,然後將容量立正,並將瓶塞旋轉180°年塞緊,再倒立,均無液體滲出。
4.容量瓶、量筒、移液管、滴定管中液面達到刻度線的標志:平視時,液面凹面與視線相齊。
5.用排氣法收集氣體時,收集滿的標志:用濕潤的試紙靠近瓶口,試紙變色。
6.天平平衡的標志:指針在分度盤的中央或指針左右擺動的幅度相等。(上)
"大小"關系明確
1.試劑保存在某液體中,試劑密度應大於液體密度(如鋰可保存在液態石蠟中而不能保存在煤油中)
2.稱量時先估計出其質量,加砝碼的順序是先大後小,再調游碼;去游碼時次序相反。
3.使用乾燥管乾燥氣體時(或除雜時),氣體的流量應是從大管進從小管出(即大進小出)。
4.溶解氣體時,溶解度較小者(SO2、H2S等)可把導管直接插入水中,而溶解度較大者(NH3、HCl等)需在導管末端接一倒扣的三角漏斗,讓漏斗邊緣稍接觸液面,以防止倒吸。
5.葯匙兩端為大小兩匙,取葯品多時用大匙,少時用小匙。
6.裝入乾燥管內的葯品顆粒不能太大或太小,太大時乾燥管效果不好,太小時氣體不通暢。
7.固體葯品要保存在廣口試劑瓶中,液體葯品要保存在細口試劑瓶中。
五、"上下"不能混淆
1.收集氣體進,相對分子質量大於29的用向上排空氣法收集,小於29的用向下排空氣法收集。
2.分液操作是時,下層液體應打開旋塞從下方放出,上層液體要從分液要從分液漏斗的上口倒出。
3.配製一定物質的量濃度溶液,要引流時,玻璃棒的上面不能靠在容量瓶口,而下端則應靠在容量瓶刻度線下的內壁上(即下靠上不靠,下端靠線下)。
4.用水冷凝氣體時,冷凝管中水從下埠進上埠出(逆流原理)。
5.溫度計測液體溫度時,水銀球應在液面上。
6.制氣體實驗中,長頸漏斗的末端應插入液面下,而用分液漏斗加液時,漏斗下端不能插入液面下。
理清"內外"關系
1.酒精燈加熱時,利用外焰而不是內焰。
2.用滴定管加液體時,滴管不能插入反應器中,以免接觸器壁而污染葯品;從細口瓶向反應器中傾倒液體時,注入所需量後,將試劑瓶口在容器中靠一下逐漸豎起來瓶子,以免遺留在瓶口的液體流到瓶的外壁。
3.在配製一定物質的量濃度時,要用玻璃棒引流的方式將燒杯中溶液轉移到容量瓶中,以免倒到容量瓶外。
"長短"也有講究
1.洗氣時用帶雙導管的洗氣瓶,氣體應從長導管進入,短導管出(即長進短出)。
2.用排液法測量氣體體積時(量液裝置),氣體應從短導管進入,液體則從長管被壓出(即短進長出)。
3.用作安全瓶時,兩導管與瓶塞相齊。
切記多個"不能"
1.使用膠頭滴管"四不能":不能接觸容器內壁,不能平放和倒拿,不能隨意放置,未清洗的滴管不能吸取別的試劑。
2.酸式滴定管不能裝鹼性溶液,鹼性滴定管不能裝酸性溶液及氧化性溶液。
3.容量瓶不能長期存放溶液,更不能作為反應容器,也不能互用。
4.燒瓶、燒杯、錐形瓶不能直接加熱。
5.葯品不能入口或用手直接接觸,實驗剩餘葯品不能放回原處(Na、K、白磷等危險品除外),不能隨意丟棄,要放入指定容器中。
6.中和滴定實驗中錐形瓶不能用待測液潤洗。
7.溫度計不能代替玻璃棒用於攪拌,測液體溫度計時不能與容器內壁接觸。
8.天平稱量葯品時,葯品不能直接放在托盤上。
9.量筒不能用來加熱或量取熱溶液。
10.酒精燈的使用不能用燈,不可用嘴吹燈,燃著時不可加酒精。
11.配製一定物質的量濃度時,定容搖勻後液體低於刻度線時不能再加蒸餾水。
12.試紙不能直接用手拿,要用鑷子夾取。
13.用試管加熱液體,試管口不能對著人。
14.進行焰色反應選用材料本身不能帶有顏色,最好選用鉑絲或無銹鐵絲。
15.濃硫酸與其液體(水、稀硫酸、乙醇、苯等)混合時,不能將其他液體倒入濃硫酸,應將濃硫酸沿器壁緩慢倒入其它溶液中,以免出現液體飛濺等危險。
❺ 請教幾道題(獎)急
1.反應掉的氙氣1 mol和氟氣2mol,氙氣為單原子分子,氟氣為雙原子分子,所以 氙原子與氟原子之比為1:4,所以,白色固體為XeF4
我把他們都列出來吧 有用的你用
一、幾個常見的熱點問題
1.阿伏加德羅常數
(1)條件問題:常溫、常壓下氣體摩爾體積增大,不能使用22.4 L/mol。
(2)狀態問題:標准狀況時,H2O、N2O4、碳原子數大於4的烴為液態或固態;SO3、P2O5等為固態,不能使用22.4 L/mol。
(3)特殊物質的摩爾質量及微粒數目:如D2O、18O2、H37Cl等。
(4)某些特定組合物質分子中的原子個數:如Ne、O3、P4等。
(5)某些物質中的化學鍵數目:如白磷(31 g白磷含1.5 mol P-P鍵)、金剛石(12 g金剛石含2 mol C-C鍵)、晶體硅及晶體SiO2(60 g二氧化硅晶體含4 mol Si-O鍵)、Cn(1 mol Cn含n mol單鍵,n/2 mol 雙鍵)等。
(6)某些特殊反應中的電子轉移數目:如Na2O2與H2O、CO2的反應(1 mol Na2O2轉移1 mol電子;Cl2與H2O、NaOH的反應(1 mol Cl2轉移1 mol電子。若1 mol Cl2作氧化劑,則轉移2 mol電子);Cu與硫的反應(1 mol Cu反應轉移1 mol電子或1 mol S反應轉移2 mol電子)等。
(7)電解質溶液中因微粒的電離或水解造成微粒數目的變化:如強電解質HCl、HNO3等因完全電離,不存在電解質分子;弱電解質CH3COOH、HClO等因部分電離,而使溶液中CH3COOH、HClO濃度減小;Fe3+、Al3+、CO32–、CH3COO–等因發生水解使該種粒子數目減少;Fe3+、Al3+、CO32–等因發生水解反應而使溶液中陽離子或陰離子總數增多等。
(8)由於生成小分子的聚集體(膠體)使溶液中的微粒數減少:如1 mol Fe3+形成Fe(OH)3膠體時,微粒數目少於1 mol。
(9)此外,還應注意由物質的量濃度計算微粒時,是否告知了溶液的體積;計算的是溶質所含分子數,還是溶液中的所有分子(應考慮溶劑水)數;某些微粒的電子數計算時應區分是微粒所含的電子總數還是價電子數,並注意微粒的帶電情況(加上所帶負電荷總數或減去所帶正電荷總數)。
2.離子共存問題
(1)弱鹼陽離子只存在於酸性較強的溶液中:Fe3+、Al3+、Zn2+、Cu2+、NH4+、Ag+ 等均與OH–不能大量共存。
(2)弱酸陰離子只存在於鹼性溶液中:CH3COO–、F–、CO32–、SO32–、S2–、PO43–、 AlO2–均與H+不能大量共存。
(3)弱酸的酸式陰離子在酸性較強或鹼性較強的溶液中均不能大量共存。它們遇強酸(H+)會生成弱酸分子;遇強鹼(OH–)會生成正鹽和水:HSO3–、HCO3–、HS–、H2PO4–、HPO42–等。
(4)若陰、陽離子能相互結合生成難溶或微溶性的鹽,則不能大量共存:Ba2+、Ca2+與CO32–、SO32–、PO43–、SO42–等;Ag+與Cl–、Br–、I– 等;Ca2+與F–,C2O42–等。
(5)若陰、陽離子發生雙水解反應,則不能大量共存:Al3+與HCO3–、CO32–、HS–、S2–、AlO2–等;Fe3+與HCO3–、CO32–、AlO2–等。
(6)若陰、陽離子能發生氧化還原反應則不能大量共存:Fe3+與I–、S2–;MnO4–(H+)與I–、Br–、Cl–、S2–、SO32–、Fe2+等;NO3–(H+)與I–、S2–、SO32–、Fe2+等;ClO–與I–、S2–、SO32–等。
(7)因絡合反應或其它反應而不能大量共存:Fe3+與SCN–;Al3+與F–等(AlF63–)。
(8)此外,還有與Al反應反應產生氫氣的溶液(可能H+;可能OH–,含H+時一定不含NO3–);水電離出的c(H+)=10–13 mol/L(可能為酸溶液或鹼溶液)等。
3.熱化學方程式
(1)△H=生成物總能量-反應物總能量
=反應物中的總鍵能-生成物中的總鍵能
注意:①同一熱化學方程式用不同計量系數表示時,△H值不同;②熱化學方程式中計量系數表示物質的量;③能量與物質的凝聚狀態有關,熱化學方程式中需標明物質的狀態;④△H中用「+」表示吸熱;用「-」表示放熱;⑤計算1 mol物質中所含化學鍵數目時,應首先區分晶體類型,分子晶體應看其分子結構(如P4中含6個P-P鍵,C60中含30個C=C鍵和60個C-C鍵),原子晶體應看其晶體結構,特別注意化學鍵的共用情況(如1 mol SiO2中含4 mol Si-O鍵,1 mol 晶體Si中含2 mol Si-Si鍵);⑥在表示可燃物燃燒熱的熱化學方程式中,可燃物前系數為1,並注意生成的水為液態。
(2)物質分子所含化學鍵的鍵能越大,則成鍵時放出的能量越多,物質本身的能量越低,分子越穩定。
(3)蓋斯定律:一定條件下,某化學反應無論是一步完成還是分幾步完成,反應的熱效應相同。即反應熱只與反應的始態和終態有關,而與反應所經歷的途徑無關(注意:進行相關計算時,熱量應帶「+」、「-」進行運算)。
例如: ,△H1=△H2+△H3
4.元素周期率與元素周期表
(1)判斷金屬性或非金屬性的強弱
金屬性強弱 非金屬性強弱
①最高價氧化物水化物鹼性強弱 ①最高價氧化物水化物酸性強弱
②與水或酸反應,置換出H2的易難 ②與H2化合的易難或生成氫化物穩定性
③活潑金屬能從鹽溶液中置換出不活潑金屬 ③活潑非金屬單質能置換出較不活潑非金屬單質
(2)比較微粒半徑的大小
①核電荷數相同的微粒,電子數越多,則半徑越大:陽離子半徑<原子半徑<陰離子半徑
如:H+<H<H–;Fe>Fe2+>Fe3+;Na+<Na;Cl<Cl–
②電子數相同的微粒,核電荷數越多則半徑越小.即具有相同電子層結構的微粒,核電荷數越大,則半徑越小。
如:① 與He電子層結構相同的微粒:H–>Li+>Be2+
② 與Ne電子層結構相同的微粒:O2–>F–>Na+>Mg2+>Al3+
③ 與Ar電子層結構相同的微粒: S2–>Cl–>K+>Ca2+
③電子數和核電荷數都不同的微粒
同主族:無論是金屬還是非金屬,無論是原子半徑還是離子半徑從上到下遞增。
同周期:原子半徑從左到右遞減。
同周期元素的離子半徑比較時要把陰陽離子分開。同周期非金屬元素形成的陰離子半徑大於金屬元素形成的陽離子半徑。
例如:Na+<Cl–;第三周期,原子半徑最小的是Cl,離子半徑最小的是Al3+
(3)元素周期結構
(4)位、構、性間關系
。
二、無機框圖中的題眼
1.中學化學中的顏色
(1)焰色反應:Na+(黃色)、K+(紫色,透過藍色鈷玻璃)
(2)有色溶液:Fe2+(淺綠色)、Fe3+(黃色)、Cu2+(藍色)、MnO4–(紫紅色)、Fe(SCN)3(血紅色)
(3)有色固體:紅色:Cu、Cu2O、Fe2O3;紅褐色固體:Fe(OH)3;藍色固體:Cu(OH)2;黑色固體:CuO、FeO、FeS、CuS、Cu2S、Ag2S、PbS;淺黃色固體:S、Na2O2、AgBr;黃色固體:AgI、Ag3PO4(可溶於稀硝酸);白色固體:Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3等。
(4)反應中的顏色變化
① Fe2+與OH–反應:產生白色絮狀沉澱,迅速轉變成灰綠色,最後變成紅褐色。
② I2遇澱粉溶液:溶液呈藍色。
③ 苯酚中加過量濃溴水:產生白色沉澱(三溴苯酚能溶於苯酚、苯等有機物)。
④ 苯酚中加FeCl3溶液:溶液呈紫色。
⑤ Fe3+與SCN–:溶液呈血紅色。
⑥ 蛋白質溶液與濃硝酸:出現黃色渾濁(蛋白質的變性)。
2.中學化學中的氣體
(1)常見氣體單質:H2、N2、O2、Cl2
(2)有顏色的氣體:Cl2(黃綠色)、溴蒸氣(紅棕色)、NO2(紅棕色)。
(3)易液化的氣體:NH3、Cl2、SO2。
(4)有毒的氣體:F2、O3、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO(NO、CO均能與血紅蛋白失去攜氧能力)、NO2(制備時需在通風櫥內進行)。
(5)極易溶於水的氣體:NH3、HCl、HBr;易溶於水的氣體:NO2、SO2;能溶於水的氣體:CO2、Cl2。
(6)具有漂白性的氣體:Cl2(潮濕)、O3、SO2。
注意:Cl2(潮濕)、O3因強氧化性而漂白(潮濕Cl2中存在HClO);SO2因與有色物質化合生成不穩定無色物質而漂白;焦碳因多孔結構,吸附有色物質而漂白。
(7)能使石蕊試液先變紅後褪色的氣體為:Cl2(SO2使石蕊試液顯紅色)。
(8)能使品紅溶液褪色的氣體:SO2(加熱時又恢復紅色)、Cl2(加入AgNO3溶液出現白色沉澱)。
(9)能使無水硫酸銅變藍的氣體:水蒸氣。
(10)能使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍的氣體:Cl2、Br2、NO2、O3。
(11)不能用濃硫酸乾燥的氣體:NH3、H2S、HBr、HI。
(12)不能用無水CaCl2乾燥的氣體:NH3(原因:生成:CaCl2•8NH3)。
3.有一些特別值得注意的反應
(1)單質+化合物1 化合物2
2FeCl2+Cl2 2FeCl3 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3
2Na2SO3+O2 2Na2SO4 2FeCl3+Fe 3FeCl2
(2)難溶性酸、鹼的分解
H2SiO3 SiO2+H2O Mg(OH)2 MgO+H2O
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
(3)不穩定性酸、鹼的分解
2HClO 2HCl+O2↑ 4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O
NH3•H2O NH3↑+H2O H2SO3 SO2↑+H2O
(4)不穩定性鹽的分解
NH4Cl NH3↑+HCl↑ 2AgBr 2Ag+Br2
CaCO3 CaO+CO2↑ 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;
(5)金屬置換金屬:Fe+Cu2+ Cu+Fe2+、2Al+Fe¬2O3 2Fe+Al2O3
(6)金屬置換非金屬:2Na+2H2O 2NaOH+H2↑ Zn+2H+ Zn2++H2↑
2Mg+CO2 2MgO+C 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑
(7)非金屬置換非金屬:2F2+2H2O 4HF+O2 Cl2+H2S(HBr、HI) 2HCl+S(Br2、I2)
2C+SiO2 Si+2CO↑ C+H2O CO+H2
3Cl2+2NH3 N2+6HCl Si+4HF SiF4+2H2
(8)非金屬置換金屬:H2+CuO Cu+H2O C+2CuO 2Cu+CO2↑
4.一些特殊類型的反應
(1)化合物+單質 化合物+化合物
Cl2+H2O HCl+HClO 2H2S+3O2 2SO2+2H2O
4NH3+5O2 4NO+6H2O CH4+2O2 CO2+2H2O
(2)化合物+化合物 化合物+單質
4NH3+6NO 5N2+6H2O 2H2S+SO2 3S+2H2O
2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ NaH+H2O NaOH+H2↑
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 CO+H2O CO2+H2
(3)一些特殊化合物與水的反應
① 金屬過氧化物:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
② 金屬氮化物:Mg3N2+3H2O 3Mg(OH)2+2NH3↑
③ 金屬硫化物:Al2S3+6H2O 2Al(OH)3+3H2S↑
CaS+2H2O Ca(OH)2+H2S↑
④ 金屬碳化物:CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑
Al4C3+12H2O 4Al(OH)3+3CH4↑
⑤ 金屬氫化物:NaH+H2O NaOH+H2↑
⑥ 金屬磷化物:Ca3P2+6H2O 3Ca(OH)2+2PH3↑
⑦ 非金屬的鹵化物:NCl3+3H2O NH3+3HClO PCl3+3H2O H3PO3+3HCl
SiCl4+3H2O H2SiO3+4HCl SOCl2+H2O 2HCl+SO2↑
(4)雙水解反應
① Al3+(或Fe3+)與HCO3–、CO32–:Al3++3HCO3– Al(OH)3↓+3CO2↑
2Al3++3CO32–+3H2O 2Al(OH)3↓+3CO2↑
② Al3+與HS–、S2–:Al3++3HS–+3H2O Al(OH)3↓+3H2S↑
2Al3++3S2–+6H2O 2Al(OH)3↓+3H2S↑
③ Al3+與AlO2–:Al3++3AlO2–+6H2O 4Al(OH)3↓
(5)一些高溫下的反應
3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑ 2Al+Fe¬2O3 2Fe+Al2O3
C+H2O CO+H2 CaCO3 CaO+CO2↑
CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑
(6)能連續被氧化的物質
① 單質:Na Na2O Na2O2 C CO CO2
N2 NO NO2 P P2O3 P2O5 S SO2 SO3
② 化合物:CH4 CO CO2 NH3 NO NO2
H2S S(或SO2) SO2 SO3 CH3CH2O CH3CHO CH3COOH
CH3OH HCHO HCOOH CO2
5.有機中常見的分離和提純
(1)除雜(括弧內為雜質)
① C2H6(C2H4、C2H2):溴水,洗氣(或依次通過酸性高錳酸鉀溶液、NaOH溶液,洗氣)
② C6H6(C6H5-CH3):酸性高錳酸鉀溶液、NaOH溶液,分液
③ C2H5-Br(Br2):Na2CO3溶液,分液(主要考慮C2H5Br在NaOH條件下能水解)
④ C6H5-Br(Br2):NaOH溶液,分液
⑤ C2H5-OH(H2O):加新制生石灰,蒸餾
⑥ C6H6(C6H5-OH):NaOH溶液,分液(或直接蒸餾)
⑦ CH3COOC2H5(CH3COOH、C2H5OH):飽和碳酸鈉溶液,分液
⑧ C2H5OH(CH3COOH):NaOH,蒸餾
(2)分離
① C6H6、C6H5OH:NaOH溶液,分液,上層液體為苯;然後在下層液體中通過量的CO2,分液,下層液體為苯酚(或蒸餾收集不同溫度下的餾分)
② C2H5OH、CH3COOH:NaOH,蒸餾收集C2H5OH;然後在殘留物中加硫酸,蒸餾得CH3COOH。
四、化學實驗
1.化學實驗中的先與後
(1)加熱試管時,應先均勻加熱後局部加熱。
(2)用排水法收集氣體結束時,先移出導管後撤酒精燈。
(3)製取氣體時,先檢查裝置氣密性後裝葯品。
(4)稀釋濃硫酸時,應將濃硫酸慢慢注入水中,邊加邊攪拌。
(5)點燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃氣體時,先檢驗氣體的純度。
(6)檢驗鹵化烴分子的鹵元素時,在水解後的溶液中先加稀HNO3中和鹼液再加AgNO3溶液。
(7)檢驗NH3(用紅色石蕊試紙)、Cl2(用澱粉KI試紙)等氣體時,先用蒸餾水潤濕試紙後再與氣體接觸。
(8)中和滴定實驗時,用蒸餾水洗過的滴定管、移液管先用待裝液潤洗。
(9)焰色反應實驗時,每做一次,鉑絲應先沾上稀鹽酸放在火焰上灼燒到無色時,再做下一次實驗。
(10)H2還原CuO時,先通H2後加熱,反應完畢後先撤酒精燈,冷卻後再停止通H2。
(11)檢驗蔗糖、澱粉水解產物時,先加NaOH中和催化作用的硫酸,再加新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液。
2.中學化學實驗中的溫度計
(1)測液體的溫度:如測物質溶解度;實驗室制乙烯等。
(2)測蒸氣的溫度:如實驗室蒸餾石油;測定乙醇的沸點等。
(3)測水浴溫度:如溫度對反應速率影響的反應;苯的硝化反應;苯的磺化反應;制酚醛樹脂;銀鏡反應;酯的水解等。
3.常見實驗裝置
(1)氣體發生裝置:固、固加熱型;固、液不加熱型;固(液)、液加熱型。
(2)各種防倒吸裝置——用於防止液體的倒吸。
(3)常見的凈化裝置和尾氣吸收裝置
① 常見的凈化裝置——用於除去氣體中的雜質氣體。
② 常見的尾氣吸收裝置——用於吸收尾氣。
(4)常見的量氣裝置——通過排液法測量氣體的體積。
(5)過濾、蒸餾、分液裝置
4.物質的分離和提純
(1)物質分離提純的常用方法
方法 適用范圍 舉例
過濾 分離不溶性固體和液體混合物 粗鹽提純時,將粗鹽溶於水,過濾除去不溶性雜質
結晶 分離溶解度隨溫度變化差別大的固體混合物 分離KNO3和NaCl的混合物
蒸發 除去溶液中的揮發性溶劑 從食鹽水中提取食鹽
蒸餾 分離沸點差別大的液體混合物 由普通酒精製取無水酒精
萃取 提取易溶於某種溶劑的物質 用CCl4提取I2水中的I2
分液 分離互不相溶的液體混合物 分離水和苯的混合物
(2)物質分離提純的常用化學方法
①溶解法:利用特殊的溶劑(或試劑)把雜質溶解而除去,或提取出被提純物質的一種方法。
②沉澱法:利用沉澱反應將雜質轉化為沉澱而除去,或將被提純物質轉化為沉澱而分離出來。
③轉化法:將雜質轉化為被提純物質而除去的一種方法。
④加熱分解法:通過加熱將雜質轉化成氣體而除去的一種方法。
⑤酸鹼法:通過加酸、鹼調節溶液的pH,從而使雜質轉化為沉澱而除去。
⑥氧化還原法:通過加氧化劑或還原劑,將雜質轉化為氣體、沉澱或其它物質而除去。
⑦離子交換法:通過離子交換樹脂除去溶液中的特定離子。
5.常見離子的檢驗方法
離子 檢驗方法 主要現象
H+ 酸鹼指示劑;活潑金屬Zn;碳酸鹽等 變色,產生氫氣,產生CO2氣體
Na+、K+ 焰色反應 鈉「黃」鉀「紫」
Al3+ OH– 先生成白色沉澱,後白色沉澱溶解形成無色溶液
Fe3+ KSCN溶液,NaOH溶液 溶液變紅色,生成紅褐色沉澱
NH4+ NaOH溶液、加熱 生成能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體
OH– 酚酞溶液 溶液變紅色
Cl– AgNO3、稀硝酸 生成不溶於稀硝酸的白色沉澱
SO42– 稀HCl、BaCl2溶液 生成不溶於HCl的白色沉澱
CO32– 鹽酸、澄清石灰水 生成使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體
五、物質結構與性質
1.原子結構與性質
原子核:同位素、原子量——物理性質
(1)原子(AZX)
核外電子——化學性質
(2)元素的化學性質主要由原子最外層電子數和原子半徑決定。
例如:最外層電子數相等,半徑不等(同主族元素),性質出現遞變性;
Li和Mg、Be和Al的最外層電子數不等,半徑相近,性質相似。
(3)原子核外電子排布(掌握1~36號元素)
① 能量最低原理:電子先排能量低的能層和能級,然後由里往外排能量高的(能層和能級均影響電子的能量)。
② 泡里不相容原理:每個原子軌道上最多排2個自旋相反的電子,即原子核外沒有2個電子的運動狀態完全相同。
③ 洪特規則:電子在能量相同的各個軌道上排布時,電子盡可能分佔不同的原子軌道;
當軌道上電子呈半滿、全滿或全空時,體系能量最低。
(4)電離能比較:首先應寫出微粒的外圍電子排布式,再根據使體系能量最低去比較;根據用原子的電離能數據也可推測原子的最外層電子數。
(5)電負性:元素的原子吸引電子的能力。元素的電負性越大,則元素的非金屬性越強;元素的電負性越小,則元素的金屬性越強。電負性相差越大的元素形成化合物時,化合物的離子性越強(形成離子鍵)。
2.分子結構與性質
(1)化學鍵——化學性質(決定分子的穩定性)
離子鍵 共價鍵 金屬鍵
成鍵微粒 陰、陽離子 原子 金屬離子和自由電子
微粒間相互作用 靜電作用 共用電子對 靜電作用
成鍵原因 活潑金屬(如ⅠA、ⅡA)和活潑非金屬(如ⅥA、ⅦA) 成鍵原子具有未成對電子 金屬
(2)化學鍵理論
① 共價鍵理論(VB):共價鍵的形成實則是電子的配對。該理論不能解釋碳形成甲烷分子。
② 雜化軌道理論:能量相近的軌道可以兼並成能量相同的幾個等價軌道。用以解釋碳能形成甲烷分子(實則是碳原子採取sp3雜化,形成四個兼並軌道,再與氫成鍵)。雜化後,原子的成鍵能力增強。
③ 價層電子對互斥模型
a.分子中的價電子對(包括成鍵電子對和孤電子對)由於相互排斥,盡可能遠離,電子對之間夾角越小,排斥力越大。
b.由於孤電子對只受一個原子核的吸引,電子雲比較「肥大」,故電子對之間排斥力大小順序為:孤電子對與孤電子對大於孤電子對與成鍵電子對大於成鍵電子對與成鍵電子對(因此,均採取sp3雜化,電子對構型都為正四面體形的CH4、NH3、H2O分子中鍵角依次減小)。
c.微粒中價電子對數為:n=(中心原子的價電子數+每個配位原子提供的價電子數±微粒所帶的電荷數)/2(微粒帶負電荷時取「+」,帶正電荷時取「-」)。主族元素的價電子數等於最外層電子數,氫和鹵素作為配位原子時,提供一個電子,當ⅥA族元素作為配位原子時,認為不提供電子(由價電子對數可確定中心原子的雜化形式:電子對數分別為2、3、4時,中心原子分別採取sp、sp2、sp3雜化)。
d.當配位原子不是氫、ⅥA、ⅦA族元素時,可運用等電子原理,尋找其熟悉的等電子體來判斷其構型。
④ 等電子原理
a.具有相同原子數目和相同電子總數(或價電子總數)的分子或離子具有相同的結構特徵。
b.常見等電子體:N2、CO、CN–、C22–(電子總數為14e–,存在叄鍵);
CO2、CS2、COS、BeCl2、N3–、OCN–、SCN–(價電子數為16e–,均為直線型);
BCl3、CO32–、SiO32–、NO3–(價電子數為24e–,均為平面正三角形);
NCl3、PCl3、NF3、PF3、SO32–(價電子數為24e–,均為三角錐形);
SiCl4、CCl4、SiO44–、SO42–、PO43–(價電子數為24e–,均為正四面體形)。
(3)分子極性:分子中正、負電荷重心是否重合
① 與鍵的極性有關;② 與分子的空間構型有關。
類型 實例 鍵角 鍵的極性 空間構型 分子的極性
A2 H2、N2、Cl2等 ― 非極性鍵 直線形 非極性分子
AB HCl、NO、CO等 ¬― 極性鍵 直線形 極性分子
AB2 CO2、CS2等 180° 極性鍵 直線形 非極性分子
H2O、H2S等 <180° 極性鍵 「V」形 極性分子
SO2分子 120° 極性鍵 三角形 極性分子
ABC COS 180° 極性鍵 直線形 極性分子
AB3 BF3分子 120° 極性鍵 三角形 非極性分子
NH3、PCl3等分子 <109.5° 極性鍵 三角錐形 極性分子
AB4 CH4、CCl4等分子 109.5° 極性鍵 正四面體形 非極性分子
(4)相似相溶原理:極性相似,相互溶解,極性相差越大,則溶解度越小。
如:水為強極性分子,強極性的HX、NH3等易溶於水;
有機物均為弱極性或非極性分子,有機物間可相互溶解。
(5)共價鍵的類型
① 電子對是否偏移:極性鍵和非極性鍵。
② 成鍵方式:頭碰頭——δ鍵;肩並肩——π鍵。頭碰頭時電子雲重疊最大,故δ鍵較π鍵穩定。當兩原子間形成多個共價鍵時,首先形成一個δ鍵,其餘則只能形成π鍵。
(6)分子間作用力及氫鍵——物理性質
① 分子間作用力——范德華力
對於分子組成和結構相似的物質,其相對分子質量越大,范德華力越大,熔、沸點越高。
例如:沸點 F2<Cl2<Br2<I2。
② 氫鍵
a.形成氫鍵的因素:含N、O、F,且含有與N、O、F直接相連的H。
b.氫鍵對物質性質的影響:分子間氫鍵的形成,使物質在熔化或汽化的過程中,還需克服分子間的氫鍵,使物質的熔、沸點升高;分子間氫鍵的形成,可促進能形成氫鍵的物質之間的相互溶解。
3.晶體結構與性質——物理性質
(1)晶體類型及其性質
離子晶體 分子晶體 原子晶體 金屬晶體
組成微粒 陰、陽離子 分子 原子 金屬離子和自由電子
微粒間的相互作用 離子鍵 分子間作用力 共價鍵 金屬鍵
是否存在單個分子 不存在 存在 不存在 不存在
熔、沸點 較高 低 很高 高低懸殊
硬度 較大 小 很大 大小懸殊
導電情況 晶體不導電,
溶於水或熔融狀態下導電 晶體或熔融狀態下不導電,
溶於水時部分晶體能導電 晶體為半導體或絕緣體 晶體導電
(2)晶體熔、沸點高低的比較
一般規律:原子晶體>離子晶體>分子晶體。
① 離子晶體:離子晶體的晶格能越大,則離子鍵越強,晶體熔、沸點越高。
晶格能比較:陰、陽離子所帶電荷越多,半徑越小,則晶格能越大。
例如:MgO>NaCl(Mg2+半徑小,所帶電荷多)。
FeO>NaCl(Fe2+與Cl–電子層數相同,O2–與Na+電子層數相同,但FeO中離子所帶電荷數多)
② 分子晶體:組成和結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越強,晶體的熔、沸點越高。
例如:F2<Cl2<Br2<I2。
此外,當分子形成分子間氫鍵時,分子晶體的熔、沸點升高。
例如:NH3、H2O、HF的熔、沸點均比同主族下一周期的氫化物來的高。
③ 原子晶體:原子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,鍵越牢固,晶體的熔、沸點越高。
例如:金剛石>二氧化硅>金剛砂>晶體硅。
④ 金屬晶體:金屬離子所帶電荷越多,半徑越小,金屬鍵越強,晶體的熔、沸點越高。
例如:Na<Mg<Al。
(3)晶體化學式的確定
① 分子結構:分子結構中每一個微粒均屬於該分子,按結構中的微粒數書寫的式子即為其化學式。
② 晶體結構
分攤法:按晶體結構中各微粒對結構單元的貢獻計算出的微粒數目的最簡整數比書寫的式子即為其化學式。
緊鄰法:按晶體結構中各微粒周圍與之距離最近且相等的另一微粒數目的最簡整數比書寫的式子即為其化學式。
(4)金屬晶體
① 金屬的導電性、導熱性和延展性均與自由電子有關。
② 金屬晶體的堆積方式
六方堆積(Mg、Zn等):配位數為12;面心立方堆積(Al、Cu等):配位數為12;
體心立方堆積(Na、K等):配位數為8。
4.配合物
Na3AlF6:存在離子鍵(Na+與AlF63–間)、配位鍵(Al3+與F–間)。
Ag(NH3)2OH:存在離子鍵(Ag(NH3)2+與OH–間)、配位鍵(Ag+與NH3間)。
六、化學與環境
1.臭氧空洞
(1)污染物:CF2Cl2、NOx等
(2)機理:CF2Cl2在高空紫外線作用下產生氯原子,作O3分解的催化劑。NOx直接作O3分解的催化劑。
(3)危害:紫外輻射增強使患呼吸系統傳染病的人增加;受到過多的紫外線照射還會增加皮膚癌和白內障的發病率;強烈的紫外輻射促使皮膚老化;使城市內的煙霧加劇,使橡膠、塑料等有機材料加速老化,使油漆褪色等。
2.酸雨(pH小於5.6)
(1)污染物:氮氧化物、硫氧化物。
(2)酸雨的危害:可以侵入肺的深部組織,引起肺水腫等疾病而使人致死;引起河流、湖泊的水體酸化,嚴重影響水生動植物的生長;破壞土壤、植被、森林;腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建築材料;滲入地下,使水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比中性地下水中高很多倍。
(3)酸雨的治理
① 鈣基固硫:S+O2 SO2、SO2+CaO CaSO3、2CaSO3+O2 2CaSO4(變廢為寶)。
② 尾氣處理
a.氨水吸收法:2NH3+SO2+H2O (NH4)2SO3
(NH4)2SO3+H2SO4 SO2↑+H2O+(NH4)2SO4(作化肥)
b.石灰乳吸收法:SO2+Ca(OH)2 CaSO3+H2O
2CaSO3+O2+4H2O 2CaSO4•2H2O(石膏,變廢為寶)
c.飽和Na2SO3溶液吸收法:Na2SO3+SO2+H2O 2NaHSO3
2NaHSO3 Na2SO3+SO2↑+H2O(Na2SO3可循環使用)
3.溫室效應
(1)污染物:CO2、CH4(為CO2的20倍左右)等。
(2)危害:全球變暖使大氣、海洋環流規律變化,加劇「厄而爾尼諾」現象的危害;全球變暖還使極地冰川溶化,海平面上升;引發風暴潮、鹽水倒灌。
4.白色污染
污染物:一次性塑料餐具、塑料袋。
5.光化學煙霧
(1)污染物:氮氧化物、碳氫化合物。
(2)機理:在氮氧化物作用下,空氣中O2轉變成O3,可將碳氫化合物氧化成醯類物質。光化學煙霧的主要成分為含氮氧化物、O3、醯類物質等。
❻ 使酒精燈增高至可以加熱到試管是什麼儀器
酒精燈是以酒精為燃料的加熱工具,廣泛用於實驗室,工廠,醫療,科研等。由於其燃燒過程中不會產生煙霧,因此也可以通過對器械的灼燒達到滅菌的目的。又因酒精燈燃燒過程中產生的熱量,可以對其他實驗材料加熱。它的加熱溫度達到400—1000℃以上。且安全可靠。酒精燈又分為掛式酒精噴燈和坐式酒精噴燈以及本文所提到的常規酒精燈,實驗室等一般以玻璃材質最多。
化學實驗中常用酒精燈進行低溫加熱。但當做「木炭還原氧化銅」等需要較高溫度的實驗時,酒精燈就難以奏效了。另外,當用酒精燈做焰色反應時,酒精燈黃色火焰也會干擾實驗現象。如何提高酒精燈火焰的溫度和消除酒精燈火焰的黃色,一直是中學化學實驗教學中的一大難題。我們研製的「無色火焰多用途酒精燈」集酒精燈和噴燈於一體,且能在正常點燃的情況下,巧妙地消除燈焰的「黃色」,為焰色反應、玻璃管加工、一般加熱和高溫強熱實驗提供了方便。
酒精燈使用
(1)新購置的酒精燈應首先配置燈芯。燈芯通常是用多股棉紗線擰在一起,
,則不用蓋兩次,因為塑料燈帽的密封性不好。決不允許用嘴吹滅。
不用的酒精燈必須將燈帽罩上,以免酒精揮發,因為酒精燈中的酒精,不是純酒精,所以揮發後,會有水在燈芯上,致使酒精燈無法點燃。
(7)酒精燈不用時,應蓋上燈帽。如長期不用,燈內的酒精應倒出,以免揮發;同時在燈帽與燈頸之間應夾小紙條,以防粘連。
(8)要用酒精燈的外焰加熱,給玻璃儀器加熱時應把儀器外壁擦乾否則儀器炸裂,給試管中的葯品加熱,首先必須預熱,然後在對著葯品部位加熱。加熱時不能讓試管接觸燈芯,否則試管會炸裂。[2]
物質加熱
1、在用酒精燈加熱可以用試管、燒瓶、燒杯、蒸發皿來給液體加熱,在加熱固體時可用乾燥的試管、蒸發皿等,有些儀器如集氣瓶、量筒、漏斗等不允許用酒精燈加熱。(燒杯·燒瓶不可直接放在火焰上加熱,應放在石棉網上加熱)
2、如果被加熱的玻璃容器外壁有水,應在加熱前擦拭乾凈,然後加熱,以免容器炸裂。
3、加熱的時候,不要使玻璃容器的底部跟燈芯接觸,也不要離得很遠,距離過近或過遠都會影響加熱效果,燒得很熱的玻璃容器,不要立即用冷水沖洗,否則可能破裂,也不要立即放在實驗台上,以免燙壞實驗台。
4、給試管里的固體加熱,應行進行預熱,預熱的方法是:在火焰上來回移動試管,對已固定的試管,可移動酒精燈,待試管均勻受熱後,再把燈焰固定在放固體的部位加熱。
5、給試管里的液體加熱,也要進行預熱。同時注意液體體積最好不要超過試管體積1/3,加熱時,使試管斜一定角度(45°左右),在加熱時要不時地移動試管,為避免試管里的液體沸騰噴出傷人,加熱時切不可將試管口朝著自己和有人的方向,試管夾應夾在試管的中上部,手應該持試管夾的長柄部分,以免大拇指將短柄按下,造成試管脫落。
6、特別注意在夾持時應該從試管底部往上套,撤除時也應該由試管底部撤出。
希望我能幫助你解疑釋惑.
❼ 高中化學實驗步驟
高中化學實驗的方法有哪些?做實驗的注意事項
我們從到了七年級就開始學習化學,但是學過的孩子們應該都知道,在初中只是先接觸一下,到了高中化學才開始真正的學習,但是學習化學就會做實驗,做實驗的方式都有什麼?
化學實驗儀器
在上面的文章當中我給你們說了很多關於高中化學實驗有哪些方法的類別,我相信大家應該也都知道了,每個實驗都有它適合的方法,你們一定要擇選適宜他的方式,還要注意一些事項.
❽ 化學實驗
我這里有大學做的項目:蠟乳液中性膠AKD的制備。。內有具體的實驗步驟。。需要的話可以給你發郵件過去。。
❾ 高中常見化學實驗有哪些
1. 鎂條在空氣中燃燒:
發出耀眼的強光,放出大量的熱,生成白煙的同時生成白色物質。
2. 木炭在空氣中燃燒:
發出白光,放出熱量。
3. 硫在空氣中燃燒:
發出明亮的藍紫色火焰,放出熱量,生成一種有刺激性的氣味。
4. 鐵絲在氧氣中燃燒:
劇烈燃燒,火星四射,放出熱量,生成黑色固體。
5. 加熱試管中碳酸氫銨:
有刺激性氣味產生,試管上有液體生成。
6. 氫氣在空氣種燃燒:
火焰呈現淡藍色。
7. 氫氣在氯氣種燃燒:
發出蒼白色火焰,產生大量的熱。
8. 在試管中用氫氣還原氧化銅:
黑色的氧化銅變為紅色物質,試管口有液滴生成。
9. 用木炭還原氧化銅:
使生成的氣體通人澄清石灰水,黑色氧化銅變為有光澤的金屬顆粒,石灰水變渾濁。
10. 一氧化碳在空氣中燃燒:
發出藍色的火焰,放出熱量。
11. 加熱試管中的硫酸銅晶體:
藍色晶體逐漸變為白色粉末,且試管口有液滴生成。
12. 鈉在氯氣中燃燒:
劇烈燃燒,生成白色固體。
13. 點燃純凈氣體:
發出淡藍色火焰,燒杯內壁有液滴生成。
14. 將氯氣通入無色KI溶液中:
溶液中有褐色的物質生成。
15. 細銅絲在氯氣中燃燒後加入水:
有棕色的煙生成,加水後生成綠色的溶液。
16. 強光照射氫氣、氯氣的混合氣體:
迅速發生反應發生爆炸。
17. 新制氯水中呈黃綠色,光照有氣泡生成,久置氯水成無色。
18. 氯水中加石蕊試液:
先變紅色後褪色。
19. 紅磷在氯氣中燃燒:
有白色煙霧生成。
20. 濕潤的澱粉碘化鉀遇氯氣:
試紙變藍
21. 氯氣遇到潤濕的有色布條:
有色布條的顏色褪色。
22. 溴(碘)水中加入四氯化炭:
溶液分層,上層接近無色,下層接近橙(紫)色。
23. 細銅絲在蒸氣中燃燒:
細銅絲發紅後生成黑色物質。
24. 鐵粉與硫粉混合後加熱到紅熱:
放出大量的熱,生成黑色物質。
25. 硫化氫氣體不完全燃燒(在火焰上罩上乾冷蒸發皿):
火焰呈淡藍色(蒸發皿底部有淡黃色的粉末)。
26. 硫化氫氣體完全燃燒(在火焰上罩上乾冷燒杯):
火焰呈淡黃色,生成有刺激性氣味的氣體(燒杯中有液滴生成)。
27. 氯化鐵溶液中通人硫化氫氣體:
溶液由棕黃色變為淺綠色,並有黃色沉澱生成。
28. 集氣瓶中混有硫化氫和二氧化硫:
瓶內有淺黃色粉末生成。
29. 二氧化硫氣體通人品紅溶液:
紅色褪去,加熱後又恢復原來的顏色。
30. 過量的銅投入盛有濃硫酸試管中,加熱反應完畢後,待溶液冷卻後加入水:
有刺激性氣體生成且氣體有刺激性氣味。
31. 鈉在空氣中燃燒:
火焰呈藍色,生成淡黃色物質。
32. 把水滴入盛有過氧化鈉的試管,放入帶火星的木條:
木條復燃。
33. 加熱碳酸氫鈉固體,並通人石灰水:
澄清的石灰水變渾濁。
34. 氨氣與氯化氫相遇:
有大量白煙產生。
35. 加熱氯化氨與氫氧化鈣的混合物:
有刺激性氣體產生。
36. 加熱氯化氨:
在試管中有白色晶體產生。
37. 無色試劑瓶中濃硝酸授陽光照射;
瓶中部分顯棕色,硝酸呈黃色。
38. 銅片與濃硝酸反應:
反應激烈,有棕紅色氣體產生。
39. 銅片與稀硝酸反應:
試管下端產生無色氣體,氣體上升逐漸變成棕紅色。
40. 在硅酸鈉溶液中加入稀鹽酸:
有白色膠狀沉澱。
41. 在氫氧化鐵膠體中加入硫酸鎂溶液:
膠體變渾濁。
42. 將點燃的鎂條伸人二氧化碳的集氣瓶中:
劇烈燃燒,有黑色物質附著於集氣瓶內壁。
43. 向硫酸鋁溶液中加入氨水:
生成蓬鬆的白色絮狀沉澱。
44. 向Fe3+的溶液中加入氫氧化鈉:
有白色絮狀物出現,立即轉變為灰綠色,最後轉變成紅褐色沉澱。
45. 向Fe3+溶液中加入KSCN溶液;
溶液變血紅色。
46. 向天然水中加入少量肥皂液:
泡末逐漸減少且有沉澱生成。
❿ 焰色實驗過程中鉑絲的清洗和灼燒
考點: 化學實驗方案的評價 配製一定物質的量濃度的溶液 石油的分餾 專題: 實驗評價題 分析: A.定容時應用膠頭滴管滴加液體;B.鹽酸易揮發,可用鹽酸清洗;C.碎瓷片可防止暴沸、溫度計在蒸餾燒瓶的支管口處、冷水水下進上出;D.葡萄糖與銀氨溶液制銀鏡,水浴加熱. A.定容時應用膠頭滴管滴加液體,用燒杯加液體會不慎將液體加多,故A錯誤;B.鹽酸易揮發,可用鹽酸清洗,且對實驗中其它離子檢驗無影響,故B正確;C.碎瓷片可防止暴沸、溫度計在蒸餾燒瓶的支管口處、冷水水下進上出,圖中蒸餾裝置合理,故C正確;D.葡萄糖與銀氨溶液制銀鏡,水浴加熱,溫度恆定,且制備銀鏡時不能攪拌、振盪,故D正確;故選A. 點評: 本題考查化學實驗方案的評價,為高頻考點,涉及溶液的配製、焰色反應、蒸餾、銀鏡反應等,把握反應原理及物質的性質為解答的關鍵,注意方案的評價性、操作性分析,題目難度不大.