『壹』 求化學的實驗容器的全部圖以及它的介紹
1:常用的儀器(儀器名稱不能寫錯別字)
A:不能加熱:量筒、集氣瓶、漏斗、溫度計、滴瓶、表面皿、廣口瓶、細口瓶等
B:能直接加熱:試管、蒸發皿、坩堝、燃燒匙
C:間接加熱:燒杯、燒瓶、錐形瓶
(1)試管 常用做①少量試劑的反應容器②也可用做收集少量氣體的容器③或用於裝置成小型氣體的發生器
(2)燒杯 主要用於①溶解固體物質、配製溶液,以及溶液的稀釋、濃縮②也可用做較大量的物質間的反應
(3)燒瓶----有圓底燒瓶,平底燒瓶
①常用做較大量的液體間的反應②也可用做裝置氣體發生器
(4)錐形瓶 常用於①加熱液體,②也可用於裝置氣體發生器和洗瓶器③也可用於滴定中的受滴容器。
(5)蒸發皿 通常用於溶液的濃縮或蒸干。
(6)膠頭滴管 用於移取和滴加少量液體。
注意: ①使用時膠頭在上,管口在下(防止液體試劑進入膠頭而使膠頭受腐蝕或將膠頭里的雜質帶進試液 ②滴管管口不能伸入受滴容器(防止滴管沾上其他試劑) ③用過後應立即洗滌干凈並插在潔凈的試管內,未經洗滌的滴管嚴禁吸取別的試劑 ④滴瓶上的滴管必須與滴瓶配套使用
(7)量筒 用於量取一定量體積液體的儀器。
不能①在量筒內稀釋或配製溶液,決不能對量筒加熱 。
也不能②在量筒里進行化學反應
注意: 在量液體時,要根據所量的體積來選擇大小恰當的量筒(否則會造成較大的誤差),讀數時應將量筒垂直平穩放在桌面上,並使量筒的刻度與量筒內的液體凹液面的最低點保持在同一水平面。
(8)托盤天平 是一種稱量儀器,一般精確到0.1克。注意:稱量物放在左盤,砝碼按由大到小的順序放在右盤,取用砝碼要用鑷子,不能直接用手,天平不能稱量熱的物體, 被稱物體不能直接放在托盤上,要在兩邊先放上等質量的紙, 易潮解的葯品或有腐蝕性的葯品(如氫氧化鈉固體)必須放在玻璃器皿中稱量。
(9)集 氣 瓶 ①用於收集或貯存少量的氣體 ②也可用於進行某些物質和氣體的反應。
(瓶口是磨毛的)
(10)廣 口 瓶 (內壁是磨毛的) 常用於盛放固體試劑,也可用做洗氣瓶
(11)細 口 瓶 用於盛放液體試劑 ,棕色的細口瓶用於盛裝需要避光保存的物質,存放鹼溶液時試劑瓶應用橡皮塞,不能用玻璃塞。
(12)漏 斗 用於向細口容器內注入液體或用於過濾裝置。
(13)長頸漏斗 用於向反應容器內注入液體,若用來製取氣體,則長頸漏斗的下端管口要插入液面以下,形成「液封」,(防止氣體從長頸斗中逸出)
(14)分液漏斗 主要用於分離兩種互不相溶且密度不同的液體,也可用於向反應容器中滴加液體,可控制液體的用量
(15)試管夾 用於夾持試管,給試管加熱,使用時從試管的底部往上套,夾在試管的中上部。
(16)鐵架台 用於固定和支持多種儀器, 常用於加熱、過濾等操作。
(17)酒精燈 ①使用前先檢查燈心,絕對禁止向燃著的酒精燈里添加酒精
②也不可用燃著的酒精燈去點燃另一酒精燈(以免失火)
③酒精燈的外焰最高, 應在外焰部分加熱 先預熱後集中加熱。
④要防止燈芯與熱的玻璃器皿接觸(以防玻璃器皿受損)
⑤實驗結束時,應用燈帽蓋滅(以免燈內酒精揮發而使燈心留有過多的水分,不僅浪費酒精而且不易點燃),決不能用嘴吹滅(否則可能引起燈內酒精燃燒,發生危險)
⑥萬一酒精在桌上燃燒,應立即用濕抹布撲蓋。
(18)玻璃棒 用做攪拌(加速溶解)轉移如PH的測定等。
(19)燃燒匙
(20)溫度計 剛用過的高溫溫度計不可立即用冷水沖洗。
(21)葯匙 用於取用粉末或小粒狀的固體葯品,每次用前要將葯匙用干凈的濾紙揩凈。
2:基本操作
(1) 葯品的取用:「三不準」①不準用手接觸葯品 ②不準用口嘗葯品的味道 ③不準把鼻孔湊到容器口去聞氣味
注意:已經取出或用剩後的葯品不能再倒回原試劑瓶,應交回實驗室。
A:固體葯品的取用
取用塊狀固體用鑷子(具體操作:先把容器橫放,把葯品放入容器口,再把容器慢慢的豎立起來);取用粉末狀或小顆粒狀的葯品時要用葯匙或紙槽(具體操作:先將試管橫放,把盛葯品的葯匙或紙槽小心地送入試管底部,再使試管直立)
B:液體葯品的取用
取用很少量時可用膠頭滴管,取用較多量時可直接從試劑瓶中傾倒(注意:把瓶塞倒放在桌上,標簽向著手心,防止試劑污染或腐蝕標簽,斜持試管,使瓶口緊挨著試管口)
(2)物質的加熱 給液體加熱可使用試管、燒瓶、燒杯、蒸發皿;
給固體加熱可使用乾燥的試管、蒸發皿、坩堝
A:給試管中的液體加熱 試管一般與桌面成45°角,先預熱後集中試管底部加熱,加熱時切不可對著任何人
B:給試管里的固體加熱: 試管口應略向下(防止產生的水倒流到試管底,使試管破裂)先預熱後集中葯品加熱
注意點: 被加熱的儀器外壁不能有水,加熱前擦乾,以免容器炸裂;加熱時玻璃儀器的底部不能觸及酒精燈的燈心,以免容器破裂。燒的很熱的容器不能立即用冷水沖洗,也不能立即放在桌面上,應放在石棉網上。
(3) 過濾 是分離不溶性固體與液體的一種方法(即一種溶,一種不溶,一定用過濾方法)如粗鹽提純、氯化鉀和二氧化錳的分離。
操作要點:「一貼」、「二低」、「三靠」
「一貼」 指用水潤濕後的濾紙應緊貼漏斗壁;
「二紙」指①濾紙邊緣稍低於漏斗邊緣②濾液液面稍低於濾紙邊緣;
「三靠」指①燒杯緊靠玻璃棒 ②玻璃棒緊靠三層濾紙邊 ③漏斗末端緊靠燒杯內壁
(4)儀器的裝配 裝配時, 一般按從低到高,從左到右的順序進行。
(5)檢查裝置的氣密性 先將導管浸入水中,後用手掌緊物捂器壁(現象:管口有氣泡冒出,當手離開後導管內形成一段水柱。
(6)玻璃儀器的洗滌 如儀器內附有不溶性的鹼、碳酸鹽、鹼性氧化物等,可加稀鹽酸洗滌,再用水沖洗。如儀器內附有油脂等可用熱的純鹼溶液洗滌,也可用洗衣粉或去污粉刷洗。清洗干凈的標準是:儀器內壁上的水即不聚成水滴,也不成股流下,而均勻地附著一層水膜時,就表明已洗滌干凈了。
(7)常用的意外事故的處理方法
A:使用酒精燈時,不慎而引起酒精燃燒,應立即用濕抹布。
B:酸液不慎灑在桌上或皮膚上應用碳酸氫鈉溶液沖洗。
C:鹼溶液不慎灑在桌上應用醋酸沖洗,不慎灑在皮膚上應用硼酸溶液沖洗。
D:若濃硫酸不慎灑在皮膚上千萬不能先用大量水沖洗。
3、氣體的製取、收集
(1)常用氣體的發生裝置
A:固體之間反應且需要加熱,用制O2裝置(NH3、CH4);一定要用酒精燈。
(2)常用氣體的收集方法
A:排水法 適用於難或不溶於水且與水不反應的氣體,導管稍稍伸進瓶內,(CO、N2、NO只能用排水法)
B:向上排空氣法 適用於密度比空氣大的氣體(CO2、HCl只能用向上排空氣法)
C:向下排空氣法 適用於密度比空氣小的氣體
排氣法:導管應伸入瓶底
4、氣體的驗滿:
O2的驗滿:用帶余燼的木條放在瓶口。
CO2的驗滿:用燃著的木條放在瓶口。證明CO2的方法是用澄清石灰水。
9、(1)試管夾應夾在的中上部,鐵夾應夾在離試管口的1/4處。
(2)加熱時試管內的液體不得超過試管容積的1/3,反應時試管內的液體不超過試管容積的1/2。
(3)使用燒瓶或錐形瓶時容積不得超過其容積的1/2,蒸發溶液時溶液的量不應超過蒸發皿容積的2/3;酒精燈內的酒精不得超過其容積的2/3,也不得少於其容積的1/4。
(4)在洗滌試管時試管內的水為試管的1/2(半試管水);在洗氣瓶內的液體為瓶的1/2;如果沒有說明用量時應取少量,液體取用1——2毫升,固體只要蓋滿試管的底部;加熱試管內液體時,試管一般與桌面成45°角,加熱試管內的固體時,試管口略向下傾斜。
『貳』 初中化學實驗裝置有哪些 注意事項是什麼 最好帶圖
常用化學儀器及使用方法
(一)1. 能直接加熱的儀器
儀器圖形與名稱 主要用途 使用方法和注意事項
用於蒸發溶劑或濃縮溶液 可直接加熱,但不能驟冷。蒸發溶液時不可加得太滿,液面應距邊緣1厘米處。
常用作反應器,也可收集少量氣體 可直接加熱,拿取試管時,用中指、食指、拇指拿住試管口佔全長的1/3處,加熱時管口不能對著人。放在試管內的液體不超過容積的1/2,加熱的不超過1/3。加熱時要用試管夾,並使試管跟桌面成45°的角度,先給液體全部加熱,然後在液體底部加熱,並不斷搖動。給固體加熱時,試管要橫放,管口略向下傾。
用於灼燒固體,使其反應(如分解) 可直接加熱至高溫。灼燒時應放於泥三角上,應用坩堝鉗夾取。應避免聚冷。
燃燒少量固體物質 可直接用於加熱,遇能與Cu、Fe反應的物質時要在匙內鋪細砂或墊石棉絨。
2. 能間接加熱(需墊石棉網)
儀器圖形和名稱 主要用途 使用方法和注意事項
(分為50、100、250、500、1000ml等規格) 用作配製、濃縮、稀釋溶液。也可用作反應器和給試管水浴加熱等。 加熱時應墊石棉網
根據液體體積選用不同規格燒杯
用作反應器(特別是不需加熱的) 不能直接加熱,加熱時要墊石棉網。不適於長時間加熱,當瓶內液體過少時,加熱容易使之破裂。
用作在加熱條件下進行的反應器 不能直接加熱,應墊石棉網加熱。所裝液體的量不應超過其容積1/2。
用於蒸餾與分餾,也可用作氣體發生器 加熱時要墊石棉網。也可用其他熱浴。
用作接受器
用作反應器,常用於滴定操作 一般放在石棉網上加熱。在滴定操作中液體不易濺出。
3. 不能加熱的儀器
儀器圖形與名稱 主要用途 使用方法及注意事項
用於收集和貯存少量氣體 上口為平面磨砂,內側不磨砂,玻璃片要塗凡士林油,以免漏氣,如果在其中進行燃燒反應且有固體生成時,應在底部加少量水或細砂。
分裝各種試劑,需要避光保存時用棕色瓶。廣口瓶盛放固體,細口瓶盛放液體。 瓶口內側磨砂,且與瓶塞一一對應,切不可蓋錯。玻璃塞不可盛放強鹼,滴瓶內不可久置強氧化劑等。
製取某些氣體的反應器固體+液體
固體為塊狀,氣體溶解性小反應無強熱放出,旋轉導氣管活塞控制反應進行或停止。
(二)計量儀器
儀器圖形與名稱 主要用途 使用方法及注意事項
用於粗略量取液體的體積 要根據所要量取的體積數,選擇大小合適的規格,以減少誤差。不能用作反應器,不能用作直接在其內配製溶液。
(分為50、100、250、500、1000ml) 用於准確配製一定物質的量濃度的溶液 不作反應器,不可加熱,瓶塞不可互換,不宜存放溶液,要在所標記的溫度下使用
用於量取產生氣體的體積 注意:所量氣體為不溶性的,進氣管不能接反,應短進長出。
用於精確度要求不高的稱量 葯品不可直接放在托盤內,左物右碼。若左碼右物,則稱取質量小於物質的實際質量。例如,稱取9.6g實際質量為9-0.6=8.4g。一般精確到0.1g。
用於中和滴定(也可用於其他滴定)實驗,也可准確量取液體體積 酸式滴定管不可以盛裝鹼性溶液,強氧化劑(KMnO4溶液、I2水等)應放於酸式滴定管,「零」刻度在上方,精確到0.01ml。
膠頭滴管 用於吸取或滴加液體,定滴數地加入滴夜。 必須專用,不可一支多用,滴加時不要與其他容器接觸。
用於測量溫度 加熱時不可超過其最大量程,不可當攪拌器使用,注意測量溫度時,水銀球的位置。
(三)用作過濾、分離、注入容液儀器
儀器圖形與名稱 主要用途 使用方法及注意事項
用作過濾或向小口容器中注入液體 過濾時應「一貼二低三靠」
用於裝配反應器,便於注入反應液 應將長管末端插入液面下,防止氣體逸出
分離密度不同且互不相溶的液體;作反應器的隨時加液裝置 分液時,下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出;不宜盛鹼性液體
(四)乾燥儀器
儀器圖形與名稱 主要用途 使用方法及注意事項
內裝固體乾燥劑或吸收劑,用於乾燥或吸收某些氣體 要注意防止乾燥劑液化和是否失效。氣流方向大口進小口出。
除去氣體中的雜質 注意氣流方向應該長管進氣,短管出氣
用於存放乾燥的物質或使滴濕的物質乾燥 很熱的物質應稍冷後放入
(五)其它儀器
儀器圖形與名稱 主要用途 使用方法及注意事項
用於蒸餾分餾,冷凝易液化的氣體 組裝時管頭高,和尾低,蒸氣與冷卻水逆向流動
用作熱源,火焰溫度為500℃~600℃ 所裝酒精量不能超過其容積的2/3,但也不能少於1/4。加熱時要用外焰。熄滅時要用蓋蓋滅,不能吹滅
用作熱源,火焰溫度可達1000℃左右 需要強熱的實驗用此加熱。如煤的干餾,炭還原氧化銅
可用作蒸發皿或燒杯的蓋子,可觀察到裡面的情況 不能加熱
(六)夾持儀器
鐵架台、鐵夾、試管夾、滴定管夾、坩堝鉗、三角架、泥三角、鑷子、石棉網等。
(七)連接的儀器及用品
單孔器、雙孔塞、無孔塞、玻璃導管、橡皮管。
另外還有一些儀器,玻璃棒、試管刷、研缽、接收器
圖可參照網路文庫文檔「人教版初中化學實驗裝置圖」
地址:http://wenku..com/view/dc56a285ec3a87c24028c459.html
『叄』 稀釋溶液的步驟 和需要的儀器
燒杯,玻璃棒,量筒
因為濃溶液和水都是液體,稱量質量不方便,所以不用天平,而是用量筒,再根據密度計算成質量。
『肆』 「配製一定物質的量濃度的溶液」裝置圖
DA,此裝置為蒸餾或分餾的裝置,用於分離沸點相差較多的組分形成的混合液。B,此裝置為分液的裝置,用於分離互不相容有分層的混合液。C,為過濾裝置,用於分離液體與不溶物。D,為配製一定物質的量濃度的溶液的實驗裝置。配製一定物質的量濃度的溶液要用容量瓶。故選D
『伍』 銅與濃硫酸反應的各種現象及其原因是什麼
答:銅逐漸溶解,有氣泡生成,產生的氣體能使紫色石蕊變紅或品紅溶液褪色.溶液冷卻後稀釋呈藍色.
說明:實際銅與濃硫酸反應現象非常復雜,至今學術界仍在討論.對於中學生來說,掌握上面敘述就完全可以了.如果感興趣,可以閱讀下面內容(警告:對高考來說全無用處!!!)
銅與濃硫酸反應實驗現象的探究與分析
[摘要]銅與濃硫酸共熱反應因兩者的量不同,反應時的最終現象不同。若濃硫酸過量時,主要現象有:銅表面先變黑,形成黑色濁液,隨後又變成白色濁液。銅全部反應完後,靜置,灰白色物質沉於管底,所得溶液呈淡藍色,冷卻至室溫呈無色。反應中還伴有白色煙霧,並有淡黃色物質冷凝在管壁。若銅過量,最終得灰白色固體物質。由此說明銅與濃硫酸共熱的反應是很復雜的,且反應後所得溶液顏色隨溫度變化而變化。
[關鍵詞] 銅 濃硫酸 共熱反應 現象 原因
高一新教材P131頁關於銅與濃硫酸反應的實驗敘述是這樣的:「實驗表明,濃硫酸與銅在加熱時能發生反應,放出能使紫色石蕊試液變紅或使品紅溶液褪色的氣體,反應後生成物的水溶液顯藍色。說明銅與濃硫酸反應時被氧化為Cu2+」。
然而該實驗的現象並非這么簡單,且實驗有兩種情況:
一種情況是濃硫酸過量。用下列「實驗裝置圖1」(固定儀器和加熱酒精燈均未畫出)來完成此實驗。其實驗現象有(按實驗進程):銅與冷的濃硫酸不發生反應,加熱時隨濃硫酸溫度升高銅絲(或銅片)表面變黑,產生氣泡,細小黑色顆粒狀物質從銅絲(或銅片)表面進入濃硫酸中,形成黑色的懸濁液。隨著加熱溫度繼續升高(至沸騰),黑色顆粒狀物質與濃硫酸反應,轉變成細小灰白色的顆粒狀物質,隨濃硫酸一起翻滾。在此過程中試管里還產生了大量的白色煙霧,起初部分煙霧在試管上部內壁冷凝析出淡黃色固體物質。在持續加熱濃硫酸(沸騰)時,淡黃色固體物質又慢慢消失了。此間導氣管導出的氣體分別使紫色石蕊試液變紅,使品紅溶液和KMnO4溶液褪色。當銅全部反應後,停止加熱靜置時,試管內的煙霧也隨之慢慢消失了,試管中的液體呈淺藍色,管底沉積的固體物質呈灰白色。繼續冷卻試管時,溶液顏色慢慢變淺,至室溫時幾乎無色。將此無色溶液注入盛有少量水的試管中,所得溶液變為淺藍色。再向殘留有灰白色固體的試管中滴加少量蒸餾水時,所得溶液呈藍色,試管底部未溶固體的上層部分呈藍色,下層仍為灰白色(久置時可變為藍色)。
NaOH溶液 銅 濃硫酸 安全 紫色石 品紅 KMO4 NaOH 銅 濃硫酸
裝置 蕊試液 溶液 溶液 溶液
實驗裝置圖1 實驗裝置圖2
另一種情況是銅過量。用「實驗裝置圖2」 (固定儀器和加熱酒精燈均未畫出)完成此實驗。為了便於觀察有關反應現象和驗證產物,將細銅絲一端捲成螺旋狀沒入濃硫酸中,另一端露置在液面上方(如圖2所示)。長玻璃導管是讓揮發的濃硫酸和水冷凝迴流。開始加熱反應時的現象與前者相同。隨著反應的不斷進行,試管和長導氣管內壁有少量淡黃色固體物質凝聚。露置於試管液面上方的光亮銅絲逐漸變黑。一會兒後試管里的硫酸全部反應完,試管里的物質變為灰黑色的固體。取出試管中原來露置液面上變黑的銅絲,將其分別置於盛有一定量濃硫酸和稀硫酸的兩支試管中,震盪,銅絲表面的黑色物質不溶。若將光亮的銅絲在空氣中加熱變黑後,再分別置於盛濃硫酸和稀硫酸的兩支試管中時,振盪,發現置於稀硫酸中的銅表面的黑色物質全部溶解,光亮的銅露出;濃硫酸中的銅表面的黑色物質只有部分溶解。
從上述實驗現象來看,教材中描述的實驗現象是過於簡單,容易引起學生形成一些模糊認識。是此教者在教學中可做對比實驗,並示其學生掌握知識的情況作適當的分析交待,一是澄清學生中產生的模糊認識,使之准確理解;二是供一部分學有餘力的學生和興趣愛好者在課外進行研究性學習。
有關實驗現象分析如下:
硫酸與銅共熱時溶液中先產生黑色物質後變成灰白色物質的原因
濃硫酸與銅共熱反應是分步進行的,銅先被濃硫酸氧化為黑色的氧化銅,氧化銅再與硫酸反應生成硫酸銅,這是反應過程中的主要化學反應,其反應的方程式為:
Cu+H2SO4(濃) CuO+SO2↑+H2O
CuO+ H2SO4(濃) CuSO4+ H2O
該過程的凈化反應可表示為:
Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+ SO2↑+ 2H2O
同時反應過程中還伴有一些副反應,如生成有CuS、Cu2S等黑色物質,隨著反應的進行,這些物質又被濃硫酸氧化生成硫酸銅、二氧化硫、硫等物質。其副反應有:
5Cu+4H2SO4(濃) 3CuSO4+Cu2S+4H2O
Cu2S +2H2SO4(濃) CuSO4+CuS+ SO2↑+ 2H2O
CuS +2H2SO4(濃) CuSO4+ SO2↑+S+ 2H2O
S +2H2SO4(濃) 3 SO2↑+ 2H2O
反應過程中產生的黑色物質是CuO 、Cu2S 、CuS等,後來轉變為灰白色物質是未溶解於濃硫酸中的CuSO4。
產生大量白色煙霧及凝聚的淡黃色固體物質慢慢消失的原因
由於反應溶液處於沸騰狀態(濃硫酸的沸點溫度為338℃),反應中生成的水及一定量的硫酸變成蒸氣,因而在試管上方形成了硫酸的酸霧。濃硫酸與銅共熱時的副反應中生成的硫在此溫度下有一部分變成了硫蒸氣從溶液中逸出,硫蒸氣先被冷凝成淡黃色固體附著在試管壁上。隨著試管內溫度的逐漸升高,硫酸蒸氣將凝聚的硫氧化為二氧化硫而慢慢消失。其反應的方程式為:
S +2H2SO4(濃) 3 SO2↑+ 2H2O
3.「實驗裝置圖2」試管中露置銅絲變黑的原因
「實驗裝置圖2」試管中露置銅絲變黑,既不是被試管中空氣里的氧氣氧化為氧化銅,也不是被揮發的硫酸蒸氣氧化為氧化銅。因實驗證明氧化銅能溶於濃硫酸或稀硫酸中(酸霧冷凝的硫酸溶液比濃硫酸的濃度小,氧化銅能溶解其中)。是此,該黑色物質是產生的硫蒸氣與銅反應生成的硫化亞銅。其反應方程式為:
S(蒸氣) +2Cu Cu2S
實驗證明該黑色物質既不溶於冷的濃硫酸又不溶於稀硫酸,這正是硫化亞銅的性質(硫化亞銅只能被處在高溫狀態的濃硫酸氧化)。
4.「實驗裝置圖1」中反應完畢後所得溶液顏色放置變淺的原因
這與Cu2+和水分子的絡合作用及硫酸的吸水性有關。當溶液溫度較高時,水合硫酸分子離解,產生了一定數量的自由水分子,這些自由分子便與Cu2+絡合為四水絡銅離子{[Cu(H2O)4]2+},並形成絡合平衡:
Cu2++4H20 [Cu(H2O)4]2+
(無色) (藍色)
使溶液呈現藍色;降溫時硫酸分子吸附水分子的能力增強,使上述絡合平衡向左移動,溶液變為無色。硫酸的水合作用可用式子表示如下:
H2SO4(aq)+ n H20(l) H2SO4·nH20(aq);△H < 0
5.銅過量時濃硫酸全部反應完的原因
有人認為,濃硫酸與過量的銅反應終了時,銅和硫酸(變為稀硫酸)都有剩餘。其理由是隨反應進行時,由於硫酸的不斷消耗和水的不斷生成,致使硫酸濃度慢慢減小,當其變成稀硫酸時,銅與稀硫酸不再發生氧化還原反應,是此反應停止。上述實驗表明不會出現這種情況。這是因為濃硫酸中含水的量很少,盡管反應過程中有一定量的水生成(生成的水大部分隨硫酸蒸氣冷凝迴流到試管中),但導出的氣體中必有一定量的水蒸氣隨二氧化硫氣體逸出了,故濃硫酸並未實質性變稀,是此,只要有銅存在時,其氧化還原反應就可持續進行下去,直至硫酸全部反應完,得到硫酸銅和少量的氧化銅及硫化銅(硫化亞銅)的灰白色固體混合物。放置時可看到,長導氣管中冷凝的水還在慢慢向下流動,試管上部內壁的無水硫酸銅與之接觸之後發生水合作用,生成藍色的五水合硫酸銅晶體。
值得注意的是,濃硝酸與過量的銅反應時存在硝酸濃度的量變而引起化學反應的質變問題,這是因為濃硝酸中水的含量超過了35%,即本身水的量較多。再加之該反應是在通常情況下進行的,反應中水沒有變成蒸氣逸出。隨反應的進行硝酸不斷消耗,硝酸濃度在慢慢減小,變成稀硝酸後,硝酸的還原產物則為NO,化學反應即發生了質的變化。
6.SO2不能使石蕊、甲基橙指示劑褪色的原因
將SO2持續通入盛有紫色石蕊試液或甲基橙試液的試管中,試液只會變紅,不會褪色。這是因為SO2與水作用生成的H2SO3不能與這些物質發生加合作用。SO2是具有漂白性,但並非對所有的有色物質都有漂白性,上述這兩種指示劑就是實例之一。常見的可被SO2漂白的有色物質有品紅溶液、藍色墨水、天然纖維素中含有的一些有色物質(如草帽辮、紙漿)等,這些漂白的機理均與SO2與水作用生成H2SO3有關,即H2SO3能與這些有色物質發生加合作用,使之褪色。SO2使另一類物質褪色值得注意,即SO2能使紫色KMnO4溶液褪色,能使溴水、碘水褪色,能使Fe3+的溶液褪色,這些「漂白」均屬於氧化還原反應所致。
『陸』 稀釋濃溶液的步驟詳細
步驟如下:
測量:測定批次罐的容量;
取液:根據所需配置的濃度要求,對所述批次罐設定濃溶液液位設定量;
移液:從濃溶液暫存罐中將所述濃溶液泵入所述批次罐中至所述濃溶液液位設定量;
洗滌:用蒸餾水洗燒杯2—3次,並倒入容量瓶中;
定容:倒水或其他溶劑的至刻度線1—2cm處後,再改用膠頭滴管滴到與凹液面平直;
搖勻:蓋好瓶塞,上下顛倒、搖勻,或採用玻璃棒攪拌均勻;
儲存:所述批次罐中稀釋後的稀溶液流至儲存罐中儲存待用即可。
『柒』 化學高考常見實驗及其所用器材
高三化學復習 化學實驗知識
【考綱要求】
1.了解化學實驗是科學探究過程中的一種重要方法。
2.了解化學實驗室常用儀器的主要用途和各使用方法。
3.掌握化學實驗的基本操作。能識別化學品安全使用標識,了解實驗室一般事故的預防和處理方法。
4.掌握常見氣體的實驗室製法(包括所用試劑、儀器,反應原理和收集方法)。
5.能對常見的物質進行檢驗、分離和提純,能根據要求配製溶液。
6.能根據實驗試題要求,做到:
(1) 設計、評價或改進實驗方案;
(2) 了解控制實驗條件的方法;
(3) 分析或處理實驗數據,得出合理結論;
(4) 繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖。
7.以上各部分知識與技能的綜合應用。
【知識要點】
一、常用儀器的使用
l.能加熱的儀器
(l)試管 用來盛放少量葯品、常溫或加熱情況下進行少量試劑反應的容器,可用於製取或收集少量氣體。
使用注意事項:①可直接加熱,用試管夾夾在距試管口 1/3處。 ②放在試管內的液體,不加熱時不超過試管容積的l/2,加熱時不超過l/3。 ③加熱後不能驟冷,防止炸裂。④加熱時試管口不應對著任何人;給固體加熱時,試管要橫放,管口略向下傾斜。
(2)燒杯 用作配製溶液和較大量試劑的反應容器,在常溫或加熱時使用。
使用注意事項:①加熱時應放置在石棉網上,使受熱均勻。
②溶解物質用玻璃棒攪拌時,不能觸及杯壁或杯底。
(3)燒瓶 用於試劑量較大而又有液體物質參加反應的容器,可分為圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶。它們都可用於裝配氣體發生裝置。蒸餾燒瓶用於蒸餾以分離互溶的沸點不同的物質。
使用注意事項:①圓底燒瓶和蒸餾燒瓶可用於加熱,加熱時要墊石棉網,也可用於其他熱浴(如水浴加熱等)。 ②液體加入量不要超過燒瓶容積的1/2。
(4)蒸發皿 用於蒸發液體或濃縮溶液。
使用注意事項:①可直接加熱,但不能驟冷。 ②盛液量不應超過蒸發皿容積的2/3。 ③取、放蒸發皿應使用坩堝鉗。
(5)坩堝 主要用於固體物質的高溫灼燒。
使用注意事項:①把坩堝放在三腳架上的泥三角上直接加熱。 ②取、放坩堝時應用坩堝鉗。
(6)酒精燈 化學實驗時常用的加熱熱源。
使用注意事項:①酒精燈的燈芯要平整。 ②添加酒精時,不超過酒精燈容積的2/3;酒精不少於l/4。 ③絕對禁止向燃著的酒精燈里添加酒精,以免失火。 ④絕對禁止用酒精燈引燃另一隻酒精燈。 ⑤用完酒精燈,必須用燈帽蓋滅,不可用嘴去吹。 ⑥不要碰倒酒精燈,萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來,應立即用濕布撲蓋。
2.分離物質的儀器
(1)漏斗 分普通漏斗、長頸漏斗、分液漏斗。普通漏斗用於過濾或向小口容器轉移液體。長頸漏斗用於氣體發生裝置中注入液體。分液漏斗用於分離密度不同且互不相溶的不同液體,也可用於向反應器中隨時加液。也用於萃取分離。
(2)洗氣瓶 中學一般用廣口瓶、錐形瓶或大試管裝配。洗氣瓶內盛放的液體,用以洗滌氣體,除去其中的水分或其他氣體雜質。使用時要注意氣體的流向,一般為「長進短出」。
(3)乾燥管 乾燥管內盛放的固體,用以洗滌氣體,除去其中的水分或其他氣體雜質,也可以使用U型管。
3.計量儀器
(l)托盤天平 用於精密度要求不高的稱量,能稱准到0.1g。所附砝碼是天平上稱量時衡定物質質量的標准。
使用注意事項:①稱量前天平要放平穩,游碼放在刻度尺的零處,調節天平左、右的平衡螺母,使天平平衡。 ②稱量時把稱量物放在左盤,砝碼放在右盤。砝碼要用鑷子夾取,先加質量大的砝碼,再加質量小的砝碼。 ③稱量乾燥的固體葯品應放在在紙上稱量。
④易潮解、有腐蝕性的葯品(如氫氧化鈉),必須放在玻璃器皿里稱量。 ⑤稱量完畢後,應把砝碼放回砝碼盒中,把游碼移回零處。
(2)量筒 用來量度液體體積,精確度不高。
使用注意事項:①不能加熱和量取熱的液體,不能作反應容器,不能在量筒里稀釋溶液。②量液時,量簡必須放平,視線要跟量簡內液體的凹液面的最低處保持水平,再讀出液體體積。
(3)容量瓶 用於准確配製一定體積和一定濃度的溶液。使用前檢查它是否漏水。用玻璃棒引流的方法將溶液轉入容量瓶。
使用注意事項:①只能配製容量瓶上規定容積的溶液。 ②容量瓶的容積是在20℃時標定的,轉移到瓶中的溶液的溫度應在20℃左右。
(4)滴定管 用於准確量取一定體積液體的儀器。帶玻璃活塞的滴定管為酸式滴定管,帶有內裝玻璃球的橡皮管的滴定管為鹼式滴定管。
使用注意事項:①酸式、鹼式滴定管不能混用。 ②25mL、50mL滴定管的估計讀數為±0.01mL。 ③裝液前要用洗液、水依次沖洗干凈,並要用待裝的溶液潤洗滴定管。④調整液面時,應使滴管的尖嘴部分充滿溶液,使液面保持在「0』或「0」以下的某一定刻度。讀數時視線與管內液面的最凹點保持水平。
(5)量氣裝置 可用廣口瓶與量筒組裝而成。如圖所示。排到量筒中水
的體積,即是該溫度、壓強下所產生的氣體的體積。適用於測量難溶於水
的氣體體積。
4.其它儀器
鐵架台(鐵夾、鐵圈) 坩堝鉗 燃燒匙 葯匙 玻璃棒 溫度計 冷凝管 表面皿 集氣瓶 廣口瓶 細口瓶 滴瓶 滴管 水槽 研缽 試管架 三角架 乾燥器
二、化學實驗基本操作
1、儀器的洗滌
玻璃儀器洗凈的標準是:內壁上附著的水膜均勻,既不聚成水滴,也不成股流下。
Ⅰ普通法:可向容器中加水,選擇合適毛刷,配合去污粉或一般洗滌劑反復洗滌,然後用水沖洗干凈。
Ⅱ特殊法:容器內附有普通法不能洗去的特殊物質,可選用特殊的試劑,利用有機溶劑或化學反應將其洗滌。
2、葯品取用
(1)實驗室里所用的葯品,很多是易燃、易爆、有腐蝕性或有毒的。因此在使用時一定要嚴格遵照有關規定和操作規程,保證安全。不能用手接觸葯品,不要把鼻孔湊到容器口去聞葯品(特別是氣體)的氣味,不得嘗任何葯品的味道。注意節約葯品,嚴格按照實驗規定的用量取用葯品。如果沒有說明用量,一般應按最少量取用:液體l-2mL,固體只需要蓋滿試管底部。實驗剩餘的葯品既不能放回原瓶,也不要隨意丟棄,更不要拿出實驗室,要放人指定的容器內。
(2)固體葯品的取用
取用固體葯品一般用葯匙。往試管里裝入固體粉末時,為避免葯品沾在管口和管壁上,先使試管傾斜,把盛有葯品的葯匙(或用小紙條折疊成的紙槽)小心地送入試管底部,然後使試管直立起來,讓葯品全部落到底部。有些塊狀的葯品可用鑷子夾取。
(3)液體葯品的取用
取用很少量液體時可用膠頭滴管吸取。取用較多量液體時可用直接傾注法:取用細口瓶里的葯液時,先拿下瓶塞,倒放在桌上,然後拿起瓶子(標簽應對著手心)瓶、口要緊挨著試管口,使液體緩緩地倒入試管。注意防止殘留在瓶口的葯液流下來,腐蝕標簽。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里傾注液體時,應用玻璃棒引流。
3、試紙的使用
試紙種類 應用 使用方法 注意
石蕊試紙 檢驗酸鹼性(定性) ①檢驗液體:取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上,用沾有待測液的玻璃棒點在試紙的中部,觀察顏色變化。
②檢驗氣體:一般先用蒸餾水把試紙潤濕,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把試紙放到盛有待測氣體的試管口(注意不要接觸),觀察顏色變化。 ①試紙不可伸入溶液中,也不能與管口接觸。
②測溶液pH時,pH試紙不能先潤濕,因為這相當於將原溶液稀釋了。
pH試紙 檢驗酸、鹼性的強弱(定量)
品紅試紙 檢驗SO2等漂白性物質
KI-澱粉試紙 檢驗Cl2等有氧化性物質
4、溶液的配製
(l)配製溶質質量分數一定的溶液
計算:算出所需溶質和水的質量。把水的質量換算成體積。如溶質是液體時,要算出液體的體積。
稱量:用天平稱取固體溶質的質量;用量簡量取所需液體、水的體積。
溶解:將固體或液體溶質倒入燒杯里,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質完全溶解.
(2)配製一定物質的量濃度的溶液
計算:算出固體溶質的質量或液體溶質的體積。
稱量:用托盤天平稱取固體溶質質量,用量簡量取所需液體溶質的體積。
溶解:將固體或液體溶質倒入燒杯中,加入適量的蒸餾水(約為所配溶液體積的1/6),用玻璃棒攪拌使之溶解,冷卻到室溫後,將溶液引流注入容量瓶里。
洗滌(轉移):用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2-3次,將洗滌液注入容量瓶。振盪,使溶液混合均勻。
定容:繼續往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3m處,改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切。把容量瓶蓋緊,再振盪搖勻。
5、過濾 過濾是除去溶液里混有不溶於溶劑的雜質的方法。
過濾時應注意:
①一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內壁。
②二低:濾紙邊緣應略低於漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應略低於濾紙的邊緣。
③三靠:向漏斗中傾倒液體時,燒杯的夾嘴應與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應和過濾器有三層濾紙處輕輕接觸;漏斗頸的末端應與接受器的內壁相接觸,例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。
6、中和滴定
准備過程 ①查滴定管是否漏水;②洗滌滴定管及錐形瓶;③用少量標准液潤洗裝標准液的滴定管及用待測液潤洗量取待測液的滴定管;④裝液體、排氣泡、調零點並記錄初始讀數。
滴定過程 姿態:左手控制活塞或小球,右手搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內溶液顏色變化及滴速。
滴速:逐滴滴入,當接近終點時,應一滴一搖。
終點:最後一滴剛好使指示劑顏色發生明顯改變時即為終點。記錄讀數。
7、蒸發和結晶 蒸發是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質以晶體析出的方法。結晶是溶質從溶液中析出晶體的過程,可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結晶的原理是根據混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過蒸發減少溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而使晶體析出。加熱蒸發皿使溶液蒸發時、要用玻璃棒不斷攪動溶液,防止由於局部溫度過高,造成液滴飛濺。當蒸發皿中出現較多的固體時,即停止加熱,例如用結晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。
8、蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進行多種混合液體的分離,叫分餾。
操作時要注意:
①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。
②溫度計水銀球的位置應與支管底口下緣位於同一水平線上。
③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少於l/3。
④冷凝管中冷卻水從下口進,從上口出。
⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質的沸點,例如用分餾的方法進行石油的分餾。
9、分液和萃取 分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。萃取是利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。選擇的萃取劑應符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對溶質的溶解度要遠大於原溶劑,並且溶劑易揮發。
在萃取過程中要注意:
①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過漏斗容積的2/3,塞好塞子進行振盪。
②振盪時右手捏住漏鬥上口的頸部,並用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時用手指控制活塞,將漏鬥倒轉過來用力振盪。
③然後將分液漏斗靜置,待液體分層後進行分液,分液時下層液體從漏鬥口放出,上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水裡的溴。
10、升華 升華是指固態物質吸熱後不經過液態直接變成氣態的過程。利用某些物質具有升華的特性,將這種物質和其它受熱不升華的物質分離開來,例如加熱使碘升華,來分離I2和SiO2的混合物。
11、滲析 利用半透膜(如膀胱膜、羊皮紙、玻璃紙等),使膠體跟混在其中的分子、離子分離的方法。常用滲析的方法來提純、精製膠體溶液。
三、物質的存放和事故處理
1.試劑保存
化學葯品因見光、受熱、受潮、氧化等可能使其變質,有些因其揮發性或吸水性等改變濃度。故葯品的貯存方法與其化學、物理性質有關。
(1)試劑瓶選用原則:葯品狀態定口徑—— 固體廣口、液體細口
瓶塞取決酸鹼性(注意:盛放液)避光存放棕色瓶
保存方法 原因 物質
廣口瓶或細口瓶 便於取用 溴水、NaCl
瓶塞 用橡皮塞 防腐蝕 不能放HNO3、液Br2
用玻璃塞 防粘 不能放NaOH、Na2CO3、Na2S
塑料瓶 SiO2與HF反應 NH4F、HF
棕色瓶 見光分解 HNO3、氯水、
液封 水封 防氧化、揮發 P4、液Br2
煤油封 防氧化 Na、K
石蠟油封 防氧化 Li
密封 防揮發 HCl、HNO3、NH3.H2O
防氧化 Na2SO3、H2S、Fe2+、
防吸水、CO2 漂白粉、鹼石灰
防吸水 CaC2、CaCl2、P2O5、濃H2SO4
1.空氣中易變質的試劑:這類試劑應隔絕空氣或密封保存,有些試劑的保存還要採取特殊的措施。
被氧化的試劑:亞鐵鹽,活潑金屬單質、白磷、氫硫酸、苯酚、Na2SO3等。
易吸收CO2的試劑:CaO,NaOH, Ca(OH)2,Na2O2等。
易吸濕的試劑:P2O5、CaC2、CaO、NaOH、無水CaCl2、濃H2SO4、無水CuSO4、FeCl3•6H2O等。
易風化的試劑:Na2CO3•10H2O、Na2SO4•10H2O等。
2.見光或受熱易分解的試劑:應用棕色瓶盛放且置於冷、暗處。如氨水,雙氧水,AgNO3、HNO3等。
3.易揮發或升華的試劑:這類試劑應置於冷,暗處密封保存。
易揮發的試劑:濃氨水、濃鹽酸、濃硝酸、液溴、乙酸乙酯、二硫化碳、四氯化碳、汽油等。
易升華的試劑:碘、萘等。
4.危險品:這類試劑應分類存放並遠離火源。
易燃試劑:遇明火即可燃燒的有汽油、苯、乙醇、酯類物質等有機溶劑和紅磷、硫、鎂、硝酸纖維等。能自燃的有白磷。
本身不可燃但與可燃物接觸後有危險的試劑有:高錳酸鉀、氯酸鉀、硝酸鉀、過氧化鈉等。
易爆試劑:有硝酸纖維、硝酸銨等。
劇毒試劑:氰化物、汞鹽、黃磷、氯化鋇、硝基苯等。
強腐蝕性試劑:強酸、強鹼、液溴、甲醇、苯酚、氫氟酸、醋酸等。
5.有些試劑不宜長久防置,應隨用隨配。如硫酸亞鐵溶液、氯水、氫硫酸、銀氨溶液等。
2.常見事故的處理
事故 處理方法
酒精及其它易燃有機物小面積失火 立即用濕布撲蓋
鈉、磷等失火 迅速用砂覆蓋
少量酸(或鹼)滴到桌上 立即用濕布擦凈,再用水沖洗
較多量酸(或鹼)流到桌上 立即用適量NaHCO3溶液(或稀HAC)作用,後用水沖洗
酸沾到皮膚或衣物上 先用抹布擦試,後用水沖洗,再用NaHCO3稀溶液沖洗
鹼液沾到皮膚上 先用較多水沖洗,再用硼酸溶液洗
酸、鹼濺在眼中 立即用水反復沖洗,並不斷眨眼
苯酚沾到皮膚上 用酒精擦洗後用水沖洗
白磷沾到皮膚上 用CuSO4溶液洗傷口,後用稀KMnO4溶液濕敷
溴滴到皮膚上 應立即擦去,再用稀酒精等無毒有機溶濟洗去,後塗硼酸、凡士林
誤食重金屬鹽 應立即口服蛋清或生牛奶
汞滴落在桌上或地上 應立即撒上硫粉
四、氣體的發生裝置
(1)裝置順序:制氣裝置→凈化裝置→反應或收集裝置→除尾氣裝置
(2)安裝順序:由下向上,由左向右
(3)操作順序:裝配儀器→檢驗氣密性→加入葯品
1、氣體發生裝置的類型
(1)設計原則:根據反應原理、反應物狀態和反應所需條件等因素來選擇反應裝置。
(2)裝置基本類型:
裝置類型 固體反應物(加熱) 固液反應物(不加熱) 固液反應物(加熱)
裝置
示意圖
主要儀器
典型氣體 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、H2S等 Cl2、HCl、CH2=CH2
操作要點 (l)試管口應稍向下傾斜,以防止產生的水蒸氣在管口冷凝後倒流而引起試管破裂。
(2)鐵夾應夾在距試管口 l/3處。
(3)膠塞上的導管伸入試管裡面不能太長,否則會妨礙氣體的導出。 (1)在用簡易裝置時,如用長頸漏斗,漏斗頸的下口應伸入液面以下,否則起不到液封的作用;
(2)加入的液體反應物(如酸)要適當。
(3)塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應制備氣體可用啟普發生器制備。 (1)先把固體葯品加入燒瓶,然後加入液體葯品。
(2)要正確使用分液漏斗。
幾種氣體制備的反應原理
1、 O2 2KClO3 2KCl+3O2↑
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH3•H2O NH3↑+H2O
3、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6、SO2 Na2SO4+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O
7、NO2 Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
9、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
10、Cl2 MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O
11、C2H4 C2H5OH CH2=CH2↑+H2O
12、N2 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O
2、收集裝置
選用收集方法的主要依據是氣體的密度和水溶性。由氯氣的物理性質得,用向上排空氣法收集氯氣,因氯氣難溶於飽和食鹽水,也可用排飽和食鹽水收集。
(1)設計原則:根據氧化的溶解性或密度
(2)裝置基本類型:
裝置類型 排水(液)集氣法 向上排空氣集氣法 向下排空氣集氣法
裝 置
示意圖
適用范圍 不溶於水(液)的氣體 密度大於空氣的氣體 密度小於空氣的氣體
典型氣體 H2、O2、NO、CO、CH4、
CH2=CH2、CH≡CH Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4
3、凈化與乾燥裝置
尾氣吸收處理裝置:有三種:①用倒扣漏斗------極易溶於水的氣體;②玻璃管----能溶於水或溶於溶液的氣體的吸收(如用NaOH溶液吸收Cl2);③點燃法----處理CO。
(1)設計原則:根據凈化葯品的狀態及條件
(2)裝置基本類型:
裝置
類型 液體除雜劑(不加熱) 固體除雜劑(不加熱) 固體除雜劑(加熱)
適用
范圍
裝 置
示意圖
(3)氣體的凈化劑的選擇
選擇氣體吸收劑應根據氣體的性質和雜質的性質而確定,所選用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質,而不能與被提純的氣體反應。一般情況下:①易溶於水的氣體雜質可用水來吸收;②酸性雜質可用鹼性物質吸收;③鹼性雜質可用酸性物質吸收;④水分可用乾燥劑來吸收;⑤能與雜質反應生成沉澱(或可溶物)的物質也可作為吸收劑。
(4)氣體乾燥劑的類型及選擇
常用的氣體乾燥劑按酸鹼性可分為三類:
①酸性乾燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠。酸性乾燥劑能夠乾燥顯酸性或中性的氣體,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等氣體。
②鹼性乾燥劑,如生石灰、鹼石灰、固體NaOH。鹼性乾燥劑可以用來乾燥顯鹼性或中性的氣體,如NH3、H2、O2、CH4等氣體。
③中性乾燥劑,如無水氯化鈣等,可以乾燥中性、酸性、鹼性氣體,如O2、H2、CH4等。
在選用乾燥劑時,顯鹼性的氣體不能選用酸性乾燥劑,顯酸性的氣體不能選用鹼性乾燥劑。有還原性的氣體不能選用有氧化性的乾燥劑。能與氣體反應的物質不能選作乾燥劑,如不能用CaCI2來乾燥NH3(因生成 CaCl2•8NH3),不能用濃 H2SO4乾燥 NH3、H2S、HBr、HI等。
氣體凈化與乾燥注意事項
一般情況下,若採用溶液作除雜試劑,則是先除雜後乾燥;若採用加熱除去雜質,則是先乾燥後加熱。
對於有毒、有害的氣體尾氣必須用適當的溶液加以吸收(或點燃),使它們變為無毒、無害、無污染的物質。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;尾氣CO可用點燃法,將它轉化為CO2氣體。
五、常見物質的分離、提純和鑒別
1.常用的物理方法——根據物質的物理性質上差異來分離。
混合物的物理分離方法
方法 適用范圍 主要儀器 注意點 實例
固+液 蒸發 易溶固體與液體分開 酒精燈、蒸發皿、玻璃棒 ①不斷攪拌;②最後用余熱加熱;③液體不超過容積2/3 NaCl(H2O)
固+固 結晶 溶解度差別大的溶質分開 NaCl(NaNO3)
升華 能升華固體與不升華物分開 酒精燈 I2(NaCl)
固+液 過濾 易溶物與難溶物分開 漏斗、燒杯 ①一角、二低、三碰;②沉澱要洗滌;③定量實驗要「無損」 NaCl(CaCO3)
液+液 萃取 溶質在互不相溶的溶劑里,溶解度的不同,把溶質分離出來 分液漏斗 ①先查漏;②對萃取劑的要求;③使漏斗內外大氣相通;④上層液體從上口倒出 從溴水中提取Br2
分液 分離互不相溶液體 分液漏斗 乙酸乙酯與飽和Na2CO3溶液
蒸餾 分離沸點不同混合溶液 蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計、牛角管 ①溫度計水銀球位於支管處;②冷凝水從下口通入;③加碎瓷片 乙醇和水、I2和CCl4
滲析 分離膠體與混在其中的分子、離子 半透膜 更換蒸餾水 澱粉與NaCl
鹽析 加入某些鹽,使溶質的溶解度降低而析出 燒杯 用固體鹽或濃溶液 蛋白質溶液、硬脂酸鈉和甘油
氣+氣 洗氣 易溶氣與難溶氣分開 洗氣瓶 長進短出 CO2(HCl)
液化 沸點不同氣分開 U形管 常用冰水 NO2(N2O4)
2、化學方法分離和提純物質
對物質的分離可一般先用化學方法對物質進行處理,然後再根據混合物的特點用恰當的分離方法(見化學基本操作)進行分離。
用化學方法分離和提純物質時要注意:
①最好不引入新的雜質;
②不能損耗或減少被提純物質的質量
③實驗操作要簡便,不能繁雜。用化學方法除去溶液中的雜質時,要使被分離的物質或離子盡可能除凈,需要加入過量的分離試劑,在多步分離過程中,後加的試劑應能夠把前面所加入的無關物質或離子除去。
對於無機物溶液常用下列方法進行分離和提純:
(1)生成沉澱法 (2)生成氣體法 (3)氧化還原法 (4)正鹽和與酸式鹽相互轉化法 (5)利用物質的兩性除去雜質 (6)離子交換法
常見物質除雜方法
序號 原物 所含雜質 除雜質試劑 主要操作方法
1 N2 O2 灼熱的銅絲網 用固體轉化氣體
2 CO2 H2S CuSO4溶液 洗氣
3 CO CO2 NaOH溶液 洗氣
4 CO2 CO 灼熱CuO 用固體轉化氣體
5 CO2 HCI 飽和的NaHCO3 洗氣
6 H2S HCI 飽和的NaHS 洗氣
7 SO2 HCI 飽和的NaHSO3 洗氣
8 CI2 HCI 飽和的食鹽水 洗氣
9 CO2 SO2 飽和的NaHCO3 洗氣
10 炭粉 MnO2 濃鹽酸(需加熱) 過濾
11 MnO2 C -------- 加熱灼燒
12 炭粉 CuO 稀酸(如稀鹽酸) 過濾
13 AI2O3 Fe2O3 NaOH(過量),CO2 過濾
14 Fe2O3 AI2O3 NaOH溶液 過濾
15 AI2O3 SiO2 鹽酸`氨水 過濾
16 SiO2 ZnO HCI溶液 過濾,
17 BaSO4 BaCO3 HCI或稀H2SO4 過濾
18 NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸轉化法
19 NaCI溶液 NaHCO3 HCI 加酸轉化法
20 FeCI3溶液 FeCI2 CI2 加氧化劑轉化法
21 FeCI3溶液 CuCI2 Fe 、CI2 過濾
22 FeCI2溶液 FeCI3 Fe 加還原劑轉化法
23 CuO Fe (磁鐵) 吸附
24 Fe(OH)3膠體 FeCI3 蒸餾水 滲析
25 CuS FeS 稀鹽酸 過濾
26 I2晶體 NaCI -------- 加熱升華
27 NaCI晶體 NH4CL -------- 加熱分解
28 KNO3晶體 NaCI 蒸餾水 重結晶.
29 乙烯 SO2、H20 鹼石灰 加固體轉化法
30 乙烷 C2H4 溴的四氯化碳溶液 洗氣
31 溴苯 Br2 NaOH稀溶液 分液
32 甲苯 苯酚 NaOH溶液 分液
33 己醛 乙酸 飽和Na2CO3 蒸餾
34 乙醇 水(少量) 新制CaO 蒸餾
35 苯酚 苯 NaOH溶液、CO2 分液
3、物質的鑒別
物質的檢驗通常有鑒定、鑒別和推斷三類,它們的共同點是:依據物質的特殊性質和特徵反應,選擇適當的試劑和方法,准確觀察反應中的明顯現象,如顏色的變化、沉澱的生成和溶解、氣體的產生和氣味、火焰的顏色等,進行判斷、推理。
檢驗類型 鑒別 利用不同物質的性質差異,通過實驗,將它們區別開來。
鑒定 根據物質的特性,通過實驗,檢驗出該物質的成分,確定它是否是這種物質。
推斷 根據已知實驗及現象,分析判斷,確定被檢的是什麼物質,並指出可能存在什麼,不可能存在什麼。
『捌』 溶液配置實驗稀釋需要儀器
(1)一定溶質質量分數的溶液的配製所用儀器有托盤天平、葯匙、量筒、膠頭滴管、回燒杯、玻璃棒答;操作步驟是:計算→稱量→溶解→裝瓶→貼簽;
(2)濃硫酸稀釋時,一定要濃硫酸沿器壁慢慢注入水裡,並不斷用玻璃棒攪拌;切不可將水倒進濃硫酸里;
故答案為:(1)玻璃棒; 稱量; (2)濃硫酸; 水.
『玖』 關於銅與濃硫酸反應時的現象
答:銅逐漸溶解,有氣泡生成,產生的氣體能使紫色石蕊變紅或品紅溶液褪色.溶液冷卻後稀釋呈藍色.
說明:實際銅與濃硫酸反應現象非常復雜,至今學術界仍在討論.對於中學生來說,掌握上面敘述就完全可以了.如果感興趣,可以閱讀下面內容(警告:對高考來說全無用處!!!)
銅與濃硫酸反應實驗現象的探究與分析
[摘要]銅與濃硫酸共熱反應因兩者的量不同,反應時的最終現象不同。若濃硫酸過量時,主要現象有:銅表面先變黑,形成黑色濁液,隨後又變成白色濁液。銅全部反應完後,靜置,灰白色物質沉於管底,所得溶液呈淡藍色,冷卻至室溫呈無色。反應中還伴有白色煙霧,並有淡黃色物質冷凝在管壁。若銅過量,最終得灰白色固體物質。由此說明銅與濃硫酸共熱的反應是很復雜的,且反應後所得溶液顏色隨溫度變化而變化。
[關鍵詞] 銅 濃硫酸 共熱反應 現象 原因
高一新教材P131頁關於銅與濃硫酸反應的實驗敘述是這樣的:「實驗表明,濃硫酸與銅在加熱時能發生反應,放出能使紫色石蕊試液變紅或使品紅溶液褪色的氣體,反應後生成物的水溶液顯藍色。說明銅與濃硫酸反應時被氧化為Cu2+」。
然而該實驗的現象並非這么簡單,且實驗有兩種情況:
一種情況是濃硫酸過量。用下列「實驗裝置圖1」(固定儀器和加熱酒精燈均未畫出)來完成此實驗。其實驗現象有(按實驗進程):銅與冷的濃硫酸不發生反應,加熱時隨濃硫酸溫度升高銅絲(或銅片)表面變黑,產生氣泡,細小黑色顆粒狀物質從銅絲(或銅片)表面進入濃硫酸中,形成黑色的懸濁液。隨著加熱溫度繼續升高(至沸騰),黑色顆粒狀物質與濃硫酸反應,轉變成細小灰白色的顆粒狀物質,隨濃硫酸一起翻滾。在此過程中試管里還產生了大量的白色煙霧,起初部分煙霧在試管上部內壁冷凝析出淡黃色固體物質。在持續加熱濃硫酸(沸騰)時,淡黃色固體物質又慢慢消失了。此間導氣管導出的氣體分別使紫色石蕊試液變紅,使品紅溶液和KMnO4溶液褪色。當銅全部反應後,停止加熱靜置時,試管內的煙霧也隨之慢慢消失了,試管中的液體呈淺藍色,管底沉積的固體物質呈灰白色。繼續冷卻試管時,溶液顏色慢慢變淺,至室溫時幾乎無色。將此無色溶液注入盛有少量水的試管中,所得溶液變為淺藍色。再向殘留有灰白色固體的試管中滴加少量蒸餾水時,所得溶液呈藍色,試管底部未溶固體的上層部分呈藍色,下層仍為灰白色(久置時可變為藍色)。
NaOH溶液 銅 濃硫酸 安全 紫色石 品紅 KMO4 NaOH 銅 濃硫酸
裝置 蕊試液 溶液 溶液 溶液
實驗裝置圖1 實驗裝置圖2
另一種情況是銅過量。用「實驗裝置圖2」 (固定儀器和加熱酒精燈均未畫出)完成此實驗。為了便於觀察有關反應現象和驗證產物,將細銅絲一端捲成螺旋狀沒入濃硫酸中,另一端露置在液面上方(如圖2所示)。長玻璃導管是讓揮發的濃硫酸和水冷凝迴流。開始加熱反應時的現象與前者相同。隨著反應的不斷進行,試管和長導氣管內壁有少量淡黃色固體物質凝聚。露置於試管液面上方的光亮銅絲逐漸變黑。一會兒後試管里的硫酸全部反應完,試管里的物質變為灰黑色的固體。取出試管中原來露置液面上變黑的銅絲,將其分別置於盛有一定量濃硫酸和稀硫酸的兩支試管中,震盪,銅絲表面的黑色物質不溶。若將光亮的銅絲在空氣中加熱變黑後,再分別置於盛濃硫酸和稀硫酸的兩支試管中時,振盪,發現置於稀硫酸中的銅表面的黑色物質全部溶解,光亮的銅露出;濃硫酸中的銅表面的黑色物質只有部分溶解。
從上述實驗現象來看,教材中描述的實驗現象是過於簡單,容易引起學生形成一些模糊認識。是此教者在教學中可做對比實驗,並示其學生掌握知識的情況作適當的分析交待,一是澄清學生中產生的模糊認識,使之准確理解;二是供一部分學有餘力的學生和興趣愛好者在課外進行研究性學習。
有關實驗現象分析如下:
硫酸與銅共熱時溶液中先產生黑色物質後變成灰白色物質的原因
濃硫酸與銅共熱反應是分步進行的,銅先被濃硫酸氧化為黑色的氧化銅,氧化銅再與硫酸反應生成硫酸銅,這是反應過程中的主要化學反應,其反應的方程式為:
Cu+H2SO4(濃) CuO+SO2↑+H2O
CuO+ H2SO4(濃) CuSO4+ H2O
該過程的凈化反應可表示為:
Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+ SO2↑+ 2H2O
同時反應過程中還伴有一些副反應,如生成有CuS、Cu2S等黑色物質,隨著反應的進行,這些物質又被濃硫酸氧化生成硫酸銅、二氧化硫、硫等物質。其副反應有:
5Cu+4H2SO4(濃) 3CuSO4+Cu2S+4H2O
Cu2S +2H2SO4(濃) CuSO4+CuS+ SO2↑+ 2H2O
CuS +2H2SO4(濃) CuSO4+ SO2↑+S+ 2H2O
S +2H2SO4(濃) 3 SO2↑+ 2H2O
反應過程中產生的黑色物質是CuO 、Cu2S 、CuS等,後來轉變為灰白色物質是未溶解於濃硫酸中的CuSO4。
產生大量白色煙霧及凝聚的淡黃色固體物質慢慢消失的原因
由於反應溶液處於沸騰狀態(濃硫酸的沸點溫度為338℃),反應中生成的水及一定量的硫酸變成蒸氣,因而在試管上方形成了硫酸的酸霧。濃硫酸與銅共熱時的副反應中生成的硫在此溫度下有一部分變成了硫蒸氣從溶液中逸出,硫蒸氣先被冷凝成淡黃色固體附著在試管壁上。隨著試管內溫度的逐漸升高,硫酸蒸氣將凝聚的硫氧化為二氧化硫而慢慢消失。其反應的方程式為:
S +2H2SO4(濃) 3 SO2↑+ 2H2O
3.「實驗裝置圖2」試管中露置銅絲變黑的原因
「實驗裝置圖2」試管中露置銅絲變黑,既不是被試管中空氣里的氧氣氧化為氧化銅,也不是被揮發的硫酸蒸氣氧化為氧化銅。因實驗證明氧化銅能溶於濃硫酸或稀硫酸中(酸霧冷凝的硫酸溶液比濃硫酸的濃度小,氧化銅能溶解其中)。是此,該黑色物質是產生的硫蒸氣與銅反應生成的硫化亞銅。其反應方程式為:
S(蒸氣) +2Cu Cu2S
實驗證明該黑色物質既不溶於冷的濃硫酸又不溶於稀硫酸,這正是硫化亞銅的性質(硫化亞銅只能被處在高溫狀態的濃硫酸氧化)。
4.「實驗裝置圖1」中反應完畢後所得溶液顏色放置變淺的原因
這與Cu2+和水分子的絡合作用及硫酸的吸水性有關。當溶液溫度較高時,水合硫酸分子離解,產生了一定數量的自由水分子,這些自由分子便與Cu2+絡合為四水絡銅離子{[Cu(H2O)4]2+},並形成絡合平衡:
Cu2++4H20 [Cu(H2O)4]2+
(無色) (藍色)
使溶液呈現藍色;降溫時硫酸分子吸附水分子的能力增強,使上述絡合平衡向左移動,溶液變為無色。硫酸的水合作用可用式子表示如下:
H2SO4(aq)+ n H20(l) H2SO4·nH20(aq);△H < 0
5.銅過量時濃硫酸全部反應完的原因
有人認為,濃硫酸與過量的銅反應終了時,銅和硫酸(變為稀硫酸)都有剩餘。其理由是隨反應進行時,由於硫酸的不斷消耗和水的不斷生成,致使硫酸濃度慢慢減小,當其變成稀硫酸時,銅與稀硫酸不再發生氧化還原反應,是此反應停止。上述實驗表明不會出現這種情況。這是因為濃硫酸中含水的量很少,盡管反應過程中有一定量的水生成(生成的水大部分隨硫酸蒸氣冷凝迴流到試管中),但導出的氣體中必有一定量的水蒸氣隨二氧化硫氣體逸出了,故濃硫酸並未實質性變稀,是此,只要有銅存在時,其氧化還原反應就可持續進行下去,直至硫酸全部反應完,得到硫酸銅和少量的氧化銅及硫化銅(硫化亞銅)的灰白色固體混合物。放置時可看到,長導氣管中冷凝的水還在慢慢向下流動,試管上部內壁的無水硫酸銅與之接觸之後發生水合作用,生成藍色的五水合硫酸銅晶體。
值得注意的是,濃硝酸與過量的銅反應時存在硝酸濃度的量變而引起化學反應的質變問題,這是因為濃硝酸中水的含量超過了35%,即本身水的量較多。再加之該反應是在通常情況下進行的,反應中水沒有變成蒸氣逸出。隨反應的進行硝酸不斷消耗,硝酸濃度在慢慢減小,變成稀硝酸後,硝酸的還原產物則為NO,化學反應即發生了質的變化。
6.SO2不能使石蕊、甲基橙指示劑褪色的原因
將SO2持續通入盛有紫色石蕊試液或甲基橙試液的試管中,試液只會變紅,不會褪色。這是因為SO2與水作用生成的H2SO3不能與這些物質發生加合作用。SO2是具有漂白性,但並非對所有的有色物質都有漂白性,上述這兩種指示劑就是實例之一。常見的可被SO2漂白的有色物質有品紅溶液、藍色墨水、天然纖維素中含有的一些有色物質(如草帽辮、紙漿)等,這些漂白的機理均與SO2與水作用生成H2SO3有關,即H2SO3能與這些有色物質發生加合作用,使之褪色。SO2使另一類物質褪色值得注意,即SO2能使紫色KMnO4溶液褪色,能使溴水、碘水褪色,能使Fe3+的溶液褪色,這些「漂白」均屬於氧化還原反應所致。
http://..com/question/25813554.html?si=2
http://..com/question/5765739.html?si=1
『拾』 初中化學實驗裝置有哪些注意
1、溫度計
應選擇適合測量范圍的溫度計。嚴禁超量程使用溫度計。在讀數時,視線應與液柱彎月面最高點(水銀溫度計)或最低點(酒精溫度計)水平。禁止用溫度計代替玻璃棒用於攪拌。用完後應擦拭乾凈,裝入紙套內,遠離熱源存放。
2、托盤天平
稱量前應將天平放置平穩,並將游碼左移至刻度尺的零處,檢查天平的擺動是否達到平衡。如果已達平衡,指針擺動時先後指示的標尺上左、右兩邊的格數接近相等。指針靜止時則應指在標尺的中央。如果天平的擺動未達到平衡,可以調節左、右平衡螺母使擺動達到平衡。
3、試管
夾持試管應在距管口處。加熱時試管外部應擦乾水分,不能手持試管加熱。加熱後,要注意避免驟冷以防止炸裂,加熱固體試劑時,管底應略高於管口,防止冷凝水倒流使試管炸裂,完畢時,應繼續固定或放在石棉網上,讓其自然冷卻。
4、燒杯
燒杯所盛溶液不宜過多,約為容積的1/2,但在加熱時,所盛溶液不能超過容積的1/3 。燒杯不能幹燒,在盛有液體時方能較長時間加熱,但必須墊上石棉網。拿燒杯時,要拿外壁,手指勿接觸內壁。拿加熱時的燒杯,要用燒杯夾。
5、蒸發皿
加熱後不能驟冷,防止炸裂。加熱後不能直接放到實驗桌上,應放在石棉網上,以免燙壞實驗桌。液體量多時可直接加熱 ,量少或黏稠液體要墊石棉網或放在泥三角上加熱。加熱蒸發皿時要不斷的用玻璃棒攪拌,防止液體局部受熱四處飛濺。加熱完後,需要用坩堝鉗移動蒸發皿。
(10)溶液稀釋的實驗裝置圖擴展閱讀
不能用手接觸葯品,不要把鼻孔湊到容器口去聞葯品(特別是氣體)的氣味,如果需要知道葯品的味道可以用手輕輕地扇一下來聞取葯品的氣味。不得嘗任何葯品的味道。
注意節約葯品。應該嚴格按照實驗規定的用量取用葯品。如果沒有說明用量,一般應該按最少量取用:液體1~2毫升,固體只需蓋滿試管底部。實驗剩餘的葯品既不能放回原瓶,也不要隨意丟棄,更不要拿出實驗室,要放入指定的容器內。