① 熔點的測定實驗中選擇液體石蠟作為浴液。對樣品有什麼要求
熔點的測定實驗中選擇液體石蠟作為浴液,對樣品的要求是熔點需要在220℃以下。
熔點的嚴格定義是一種物質的固液兩態在大氣壓下達成平衡時的溫度,由於大多數有機化合物的熔點在400℃以下,較易測定,同時也可根據熔程的長短定性地看出該化合物的純度在科學研究中常用混合熔點法檢驗所得的化合物是否與預期的化合物相同,進行混合熔點的測定至少需要測定三種比例,在測定熔點時,凡是樣品熔點在220℃以下的,可採用液體石蠟作為浴液,當有機物質和其他的雜質觸及液體石蠟時會使液體石蠟變黑,有礙熔點的觀察。
② 在做實驗時需要用油浴加熱,請問用油浴加熱時應怎樣控制好溫度呢
當加熱溫度在100~200℃時,宜使用油浴,優點是使反應物受熱均勻,反應物的溫度一般低於油浴溫度20℃左右.常用的油浴有:
1)甘油 可以加熱到140-150℃,溫度過高時則會炭化.
2)植物油 如菜油、花生油等,可以加熱到220℃,常加入1%的對苯二酚等抗氧化劑,便於久用.若溫度過高時分解,達到閃點時可能燃燒起來,所以使用時要小心.
3)石蠟油 可以加熱到200℃左右,溫度稍高並不分解,但較易燃燒.
4)硅油 硅油在250℃時仍較穩定,透明度好,安全,是目前實驗室里較為常用的油浴之一,但其價格較貴.
使用油浴加熱時要特別小心,防止著火,當油浴受熱冒煙時,應立即停止加熱,油浴中應掛一溫度計,可以觀察油浴的溫度和有無過熱現象,同時便於調節控制溫度,溫度不能過高,否則受熱後有溢出的危險.使用油浴時要竭力防止產生可能引起油浴燃燒的因素.
加熱完畢取出反應容器時,仍用鐵夾夾住反應器離開油浴液面懸置片刻,待容器壁上附著的油滴完後,再用紙片或干布檫干器壁.
③ 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。
④ 恆溫槽的溫度波動性指標為多少
實驗一 恆溫槽恆溫性能的測試
一、實驗目的
1.了解恆溫槽的構造及恆溫原理,掌握恆溫操作技術。
2.繪制恆溫槽的靈敏度曲線,學會分析恆溫槽的性能。
二、實驗原理
許多物理化學量都與溫度有關,要准確測量其數值,必須在恆溫下進行。實驗室最常用的是用恆溫槽來控制溫度維持恆溫,它是以某種液體為介質的恆溫裝置,依靠溫度控制器來自動調節其熱平衡。
圖1-1 恆溫槽裝置圖
1-浴槽;2-電熱絲;3-攪拌器;4-溫度計;
5-接觸溫度計;6-溫度控制器
恆溫槽一般是由浴槽、攪拌器、加熱器、接觸溫度計、溫度控制器和溫度計等部分組成,現分別介紹如下:(如圖所示)實驗開始時,先將攪拌器3啟動,將實驗目標溫度調至所需恆溫溫度(例如25℃),若此時浴槽1內的水溫低於25℃,則接觸溫度計5的兩條引出線斷路,則溫度控制器6發出指令對加熱器2通電加熱,使浴槽1內的水溫升高,當浴槽1內的水溫達到25℃時,接觸溫度計5的兩條引線導通,則溫度控制器6發出指令對加熱器2停止加熱。以後當浴槽1內的水因對外散熱使溫度低於25℃時,則接觸溫度計5的兩條引線再次斷路,則加熱器2重新工作。這樣周而復始就可使介質的溫度在一定范圍內保持恆定。
由於這種溫度控制裝置屬於「通」「斷」類型,當加熱器接通後傳熱使介質溫度上升並傳遞質溫度上升並傳遞給接觸溫度計,使它的水銀柱上升。由於傳質、
傳熱都需要一定時間,因此,會出現溫度傳遞的滯後現象。即當接觸溫度計的水
銀觸及鎢絲時,實際上電熱器附近的水溫已超過了指定溫度,因此,恆溫槽溫度
必高於指定溫度。同理,降溫時也會出現滯後現象。由此可知,恆溫槽控制的溫
圖1-2 溫度控制器的電路圖
T-電源變壓器;D1、D2、D3、D4-2AP3晶體二級管;J-121型靈敏繼電器;
C1、C1-濾波電容;L1-工作指示氖炮;L2-電源指示燈炮。
度有一個波動范圍,而不是控制在某一固定不變的溫度,並且恆溫槽內各處的溫度也會因攪拌效果的優劣而不同。控制溫度的波動范圍越小,各處的溫度越均勻,恆溫槽的靈敏度越高。靈敏度是衡量恆溫槽性能的主要標志,它除與感溫元件、電子繼電器有關外,還受攪拌器的效率、加熱器的功率等因素的影響
恆溫槽靈敏度的測定是在指定溫度下,用較靈敏的溫度計,如貝克曼溫度計或精密溫差測量儀,記錄恆溫槽溫度隨時間的變化,若最高溫度為t1,最低溫度為t2,則恆溫槽的靈敏度tE為
靈敏度常以溫度為縱坐標,以時間為橫坐標,繪製成溫度 - 時間曲線來表示。
圖1-3 靈敏度曲線
在圖1-3中曲線(a)表示恆溫槽靈敏度較高;(b)表示加熱器功率太大;(c)表示加熱器功率太小或散熱太快。(b)、(c)靈敏度較低。
為了提高恆溫槽的靈敏度,在設計恆溫槽時要注意以下幾點:
1.恆溫槽的容量要大些,其熱容量越大越好。
2.盡可能加快電熱器與接觸溫度計間傳熱的速率。為此要使:(1)感溫元件的熱容盡可能小,感溫元件與電熱器間距離要近一些;(2)攪拌效率要高。
3.作調節溫度用的加熱器功率要小些。
三、儀器與試劑
玻璃恆溫水浴玻璃缸 1個
精密溫差測量儀 1台
停表 1塊
四、實驗步驟
1.將蒸餾水注入浴槽至容積的2/3處,將接觸溫度計、攪拌器、電熱器、溫度計和精密電子溫差測量儀的溫度探頭等安裝好。
2.將恆溫槽控制面板上的測量/設定開關打倒設定檔,將溫度設定為目標溫度,如25℃。
3.將恆溫槽控制面板上的測量/設定開關打倒測量擋,此時恆溫槽的加熱器開始工作。
4.測定恆溫槽的靈敏度。待恆溫槽溫度恆定在30℃時的10 min後,按精密電子溫差測量儀上的置零鍵置零,然後用手錶每隔30秒記錄一次貝克曼溫度計的讀數,測定30min。
5.同法測定另一溫度(如30℃)下恆溫槽的靈敏度和靈敏度曲線。
五、數據記錄和處理
1、將實驗測定的數據記錄於表中:(室溫: ℃ 壓力: kPa)
2、以時間為橫坐標,以溫度為縱坐標,繪制溫度-時間曲線;取最高點與最低點溫度計算恆溫槽的靈敏度tE。
六、討論
1. 本實驗的恆溫裝置屬於常溫區的裝置,且恆溫溫度只能高於室溫,所以不能用於低於室溫的恆溫要求,若需在低於室溫下恆溫則要另外配備其他元件。另外,本實驗裝置只能通過控溫系統使恆溫槽的溫度升溫達到所指定的溫度並維持恆定。而不能通過溫控系統使高於指定溫度的恆溫槽中水浴的溫度降溫達到所指定的溫度。遇到這種情況只能通過自然降溫的方式或向水浴中添加較低溫度的蒸餾水辦法來實現。
2. 本實驗所使用的恆溫槽是自組裝的,實驗室還經常使用一種由生產廠家組裝好的恆溫槽,稱之為超級恆溫槽。其恆溫原理與基本構造與自組裝的基本相同。不同之處在於超級恆溫槽有循環水泵,能使恆溫水循環流經待測體系,使待測體系得以恆溫。值得注意的是,超級恆溫槽中的用水同樣應使用蒸餾水,以防對金屬槽體的腐蝕破壞。
附實驗報告參考格式:
實驗一 恆溫槽恆溫性能測試
一、實驗目的
通過恆溫槽的構造了解恆溫原理,掌握恆溫調節的技術,並學會貝克曼溫度計的使用方法和分析恆溫槽的恆溫性能。
二、實驗原理
恆溫槽是以某種液體為介質的恆溫裝置。依靠恆溫控制器來自動調節其熱平衡,當恆溫槽因對外散熱而使介質溫度降低時,恆溫控制器就使恆溫槽內的加熱器工作。待加熱到設定溫度時,它又使加熱器停止加熱,這樣周而復始就可以使液體介質的溫度在一定范圍內保持恆定。
恆溫槽的構造包括浴槽、加熱器、攪拌器、溫度計、感溫元件和恆溫控制器。
恆溫操作是通過調節感溫元件(接觸溫度計)的「通」「斷」實現繼電器對加熱器控制加熱。
恆溫槽控制的溫度有一個波動范圍,而不是控制在某一固定不變的溫度,靈敏度是衡量恆溫槽恆溫性能的標志。
靈敏度為
其中、分別為貝克曼溫度計的讀數最高值與最低值。靈敏度曲線是以溫度為縱坐標,以時間為橫坐標,繪制的「溫度—時間」曲線。
三、實驗操作
1.將蒸餾水注入浴槽至容積的2/3處,將接觸溫度計、攪拌器、電熱器、溫度計和精密電子溫差測量儀的溫度探頭等安裝好。
2.將恆溫槽控制面板上的測量/設定開關打倒設定檔,將溫度設定為25℃。
3.將恆溫槽控制面板上的測量/設定開關打倒測量擋,此時恆溫槽的加熱器開始工作。
4.測定恆溫槽的靈敏度。待恆溫槽溫度恆定在30℃時的10 min後,按精密電子溫差測量儀上的置零鍵置零,然後用手錶每隔2分鍾記錄一次貝克曼溫度計的讀數,測定60min。
5.同法將溫度設定為30℃測恆溫槽的靈敏度和靈敏度曲線。
四、數據記錄和處理
1、實驗測定的數據記錄於表1中:(室溫:22.2℃ 壓力:98.5kpa)
2.恆溫槽的靈敏度
℃= 0.064℃
以上表中的時間為橫坐標,貝克曼溫度計讀數為縱坐標,繪制恆溫槽的靈敏度曲線如下圖所示:
五、實驗結果與討論
從上面的靈敏度曲線可能看出,恆溫槽的溫度是在設定溫度(30℃)上下波動,最大波動幅度小於±0.1℃,說明此恆溫槽的恆溫效果良好;感溫元件靈敏;恆溫槽的熱容量與加熱功率搭配合理;攪拌器、接觸溫度計與加熱器之間的距離合適。
應當指出的是,本實驗所繪制的靈敏度曲線只是粗略地反映了恆溫槽溫度的波動情況,因為在2分鍾的測量間隔內,可能會發生接觸溫度計的「通」、「斷」情況,這時貝克曼溫度計讀數將會發生變化。若測量間隔很短,且其他條件(攪拌速率、環境溫度等)不變,則靈敏度曲線是很規則的、周期性變化的曲線。
本實驗是以水作為恆溫介質,控制溫度范圍0~90℃。對於其它的控制溫度范圍,應選用別的介質,經查閱文獻(呂惠娟等:《物理化學實驗》,吉林大學出版社,1999:18)可知,控溫范圍為-60~30℃,使用乙醇或乙醇水溶液;80~160℃,甘油;70~120℃,液體石蠟或硅油。另外,對於低於室溫恆溫的控制,應配上循環冷卻裝置(羅澄源等,物理化學(第二版),高等教育出版社,1991:256)。
通過本實驗我們了解到,恆溫控制原理在現實生活中的應用比比皆是,如電冰箱、空調、洗浴熱水器和電飯褒等。所不同的是,它們所用的感溫元件不同。
七、思考題
1、恆溫槽主要由哪幾個部分組成的?各部分的作用是什麼?
答:恆溫槽主要由浴槽、加熱器、攪拌器、溫度計、感溫元件、溫度控制器等部分組成的。各部分的作用如下:
浴槽:用來盛裝恆溫介質;加熱器:通過電加熱使介質的溫度升高,以彌補熱量的散失;攪拌器:通過機器攪拌保持浴槽內的介質各部分溫度均勻;溫度計:指示恆溫槽的溫度,恆溫槽的溫度高低一定要以此溫度計為准;感溫元件;設定恆溫槽所需的恆溫溫度,常用接觸溫度計作為感溫元件;溫度控制器:通過感溫元件發出的「通」、「斷」指令,對加熱器實施控制加熱,常用繼電器作溫度控制器。
2、影響恆溫槽靈敏度的主要因素有哪些?
答:影響恆溫槽靈敏度的因素很多,大體有:
(1)恆溫介質:流動性好,傳熱性能好,則控溫靈敏度高;
(2)加熱器:功率適宜,熱容量小,則控溫靈敏度高;
(3)攪拌器:攪拌速率要足夠大,才能保證恆溫槽內溫度均勻;
(4)溫度控制器:電磁吸引電鍵,電鍵發生機械作用的時間越短,斷電時線圈中的鐵心剩餘磁性愈小,則控溫靈敏度就越高;
(5)接觸溫度計:熱容小,對溫度的變化敏感,則靈敏度高;
(6)環境溫度與設定溫度的差值越小,控溫效果越好。
3、欲提高恆溫槽的控溫精確度,應採取哪些措施?
答:為了提高恆溫槽的控溫精確度,在設計恆溫槽時要注意以下幾點:
(1)恆溫槽的熱容量要大些,傳熱介質的熱容量越大越好。
(2)盡可能加快電熱器與接觸溫度計之間傳熱的速率。為此要使:(1)感溫元件的熱容盡可能小,感溫元件與電熱器間距離要近一些;(2)攪拌器效果要高。
(3)作調節溫度用的加熱器功率要小些。
4、普通(玻璃浴槽)恆溫槽與超級恆溫槽的區別是什麼?
答:普通(玻璃浴槽)恆溫槽與超級恆溫槽的恆溫原理和基本構造大體相同。主要區別是:
(1)普通恆溫槽的槽體是玻璃浴槽,因為透明,所以便於觀察待測體系。
(2)超級恆溫槽配有循環水泵,能使恆溫水循環流經待測體系,使待測體系得以恆溫。
(3)部分超級恆溫槽配有冷水循環或致冷系統,可以通過溫控系統使恆溫槽的溫度設置在低於室溫下恆溫,而普通恆溫槽一般不具備這種功能
⑤ 求關於實驗室製取二氧化碳以及植物光合作用 呼吸作用的實驗題 難的選擇題
知識要點
【知識要點一】光合作用
一.光合作用的過程
1.實驗:光合作用探究過程
1)水是綠色植物生長的原料:荷蘭醫生海爾蒙特的實驗
2)證明植物光合作用製造澱粉的實驗(課本實驗分析)
問題a、為什麼天竺葵要在暗處放置一晝夜?--利用呼吸作用來分解原來儲存的澱粉,消除澱粉對實驗的影響。
b、為什麼要用鋁箔紙在葉片的相同位置從上下蓋嚴?--為了設置對比,證明綠葉光合作用需要光。
C、為什麼要水浴加熱?--酒精易燃,不能直接加熱。
d、酒精中漂洗的作用是什麼?--使葉綠素褪去
【實驗現象】被光照射到的葉片部位產生了藍色 ,被鋁箔紙遮光的葉片部分沒有變藍。(碘液使澱粉變藍,因此碘液可以作為檢驗、鑒定澱粉的試劑)
【實驗結論】說明光合作用產生澱粉。也說明光合作用發生的條件之一是光。
3)【思考】怎樣證明植物光合作用使會產生氧氣?--如圖2-48所示,收集水生綠色植物產生的氣體,再用帶火星的木條來試驗。需要設置對比實驗,這樣才能說明氣體是綠色植物產生的,而不是由水直接產生的。
4)【探究】光合作用需要二氧化碳嗎?(注意控制變數法的運用)
a、這個實驗有幾個變數?--3個:陽光、二氧化碳(主要的變數)、植物的葉片。
b、如何防止植物吸入空氣中的二氧化碳?--用石灰水(或者NaOH)吸收空氣中的二氧化碳。
c、需要對照實驗嗎?--需要。為了控制變數。
d、改進建議:水不是由外界空氣直接提供的。水應該是由根部吸收後運輸到葉片的。
【探究結論】光合作用需要二氧化碳。
5)綠葉有葉綠素的部分經光照才能產生澱粉。
銀邊天竺葵的葉片邊緣為什麼是白色的?(要求回答:葉片邊緣的細胞里不含葉綠素。)
啟發思考:將經過光照的銀邊天竺葵的葉片用酒精脫色和碘液處理後,葉片的顏色會發生什麼變化?
葉片中部原是綠色的部分被碘液染成了藍色(說明有澱粉生成),而白色的邊緣部分未被染成藍色(無澱粉)。
例選取有綠色葉片和白斑葉片的牽牛花進行光合作用實驗,如圖所示。
(1) 實驗中,將牽牛花放在暗室一晝夜是為了使葉片內的( ) 。
(2)將此裝置放置在光下數小時後,再將葉片放入盛有酒精的燒杯 中,
是使( )溶解而隔水加熱目的是為了防止( ) 。
(3)實驗中滴碘液不變藍的是( )
A.I葉覆蓋鋁箔部分 B.II葉綠色部分
C.III葉 D.I葉未覆蓋鋁箔的部分 E.II葉白斑部分
(4)該實驗的結果可以確定光合作用必要條件是 ( )
A、光 B、適宜的溫度 C.二氧化碳 D、水
E、氧 F、葉綠體
2.光合作用:綠色植物在陽光的作用下,利用二氧化碳和水等物質製造有機物,並釋放氧氣的過程叫光合作用。
物質方面的轉化:簡單的無機物製成復雜的有機物,並釋放出氧氣;
能量方面的轉化:光能(太陽能)轉化為化學能。
光合作用的表達式:
(1)場所:葉綠體 (2)條件:光 (3)原料:CO2 H2O (4)產物:有機物(澱粉)、氧氣
(5)物質轉變:無機物變為有機物 (6)能量的轉變:光能變為化學能
3.光合作用的意義:
(1)製造的有機物是一切生物和人類的物質來源;
(2)為各種生物提供了生命活動所需要的能量;
(3)使大氣中氧氣和二氧化碳含量保持相對的穩定。
練1證明綠葉在光下製造澱粉的實驗,必須經以下步驟:
(1)、將葉片一部分遮光處理 (2)、暗處放置24小時(3)、強光下光照2小時
(4)、在水中浸一下 (5)、滴上碘酒 (6)、取下葉片放在沸酒精中煮
正確的操作順是:
練2請你仔細觀察這兩個魚缸中的水草。
1、你能辨認出真水草的是 ,假的水草是 。
你的理由是 。
2、形成這種小氣泡的物質最可能是 。
3、水草對金魚的作用是 。
甲 乙
4、光合作用和呼吸作用的關系及區別:
光合作用 呼吸作用
二氧化碳
氧氣
有機物
能量
是否需要葉綠素
是
需要光
聯系:光合作用和呼吸作用是相互依存的,呼吸作用消耗的有機物是光合作用的產物,所放出的能量是光合作用儲存在有機物中的能量。因此,沒有光合作用,呼吸作用就沒有基礎。光合作用對原料的吸收利用和對產物的輸導,所需要的能量又是呼吸作用所釋放出來的。所以,沒有呼吸作用,光合作用也無法進行。
【知識要點二】二氧化碳的性質及製取
1、二氧化碳的物理性質和用途
1)常溫下是無色無味的氣體; 2)能溶於水--製成汽水
3)密度比空氣大,約是空氣的1、5倍--所以可以象傾倒液體一樣從一個容器倒入另一個容器;--滅火
4)在一定條件下有三態變化,經壓縮的二氧化碳叫乾冰,乾冰可升華、吸熱,可作致冷劑,進行人工降雨。
2、化學性質:⑴通常情況下,不能燃燒也不支持燃燒。⑵二氧化碳不能供給呼吸;
⑶二氧化碳可以跟水反應生成碳酸;--碳酸可以使紫色石蕊試液變成紅色;碳酸不穩定,見光、加熱都會分解,使二氧化碳逸出。 (化學式如何寫)
⑷二氧化碳能跟澄清石灰水反應,生成白色沉澱。--利用此反應檢驗二氧化碳。(化學式如何寫)
3、CO2的實驗室製法:
1)原理:實驗室製取CO2一般用石灰石和稀鹽酸,其化學方程式為___________
2)CO2的檢驗方法:通入澄清石灰水中,若變渾濁,則為CO2
CO2的驗滿方法:將燃燒的木條放在集氣瓶的瓶口,木條熄滅,則說明已滿
3)實驗過程:
討論:用了長頸漏斗的二氧化碳發生裝置,如何檢查其氣密性?
結論:用彈簧夾夾緊膠皮管,向長頸漏斗中加水,形成液封,如果其中的液面保持不變,則說明裝置的氣密性良好。
用長頸漏斗時,要注意其下端要插入液面以下形成液封,否則氣體要從長頸漏斗中逸出(課本長頸漏斗液封)
用石灰石不用碳酸鈉(石灰石反應速率適中)、用稀鹽酸不用硫酸(CaSO4微溶,覆蓋在石灰石表面使反應停止)和濃鹽酸(易揮發使C02不純)
4)二氧化碳的用途:1、化工原料;2、人工降雨; 3、人造雲霧;4、致冷劑;5、光合作用--氣態肥;6、滅火劑。
例1寫出下列變化的化學方程式:
(1) 二氧化碳遇水生成碳酸。
(2) 碳酸受熱分解 。
(3) 長久置於空氣中的石灰水變質。
例2、實驗室里製取CO2氣體,一般有五個步驟,請按順序排列---------------………………………( )
①收集CO2氣體②按要求裝配好儀器裝置③向漏斗注入鹽酸④檢查裝置氣密性⑤向廣口瓶中放入大理石
A.②④⑤③① B.①②③④⑤ C.①③②④⑤ D.④②③⑤①
例3下列裝置可用來收集CO2的是_______,
可用於收集O2的是_____________,
如果是C的裝置,氣體從 端通入。
如果是D的裝置,氣體從 端通入。
氣體從 端通入。
例4、右圖是實驗室製取二氧化碳的裝置
指出圖中的錯誤,並加以更正。
A
B
C
D
一、選擇題(每小題2分共48分)
1.據CCTV報道,2005年5月22日上午,我國對珠穆朗瑪峰高度進行重新測量的測量隊員成功登上空氣稀薄的頂峰。測量隊員所攜帶的貯氣瓶中,含有的氣體主要是( )
A、氧氣 B、氫氣 C、氮氣 D、二氧化碳
2.某氣體既能用排水法收集,又能用向上排空氣法收集。該氣體具備的性質是:( )
A.易溶於水,比空氣輕 B.難溶於水,比空氣輕
C.易溶於水,比空氣重 D.不易溶於水,比空氣重
3.酸雨、臭氧層破壞和溫室效應是全球環境的三大熱點問題,下列選項不會加劇這三大環境問題的( ) A.化石燃料的燃燒 B.汽車尾氣的排放
C.使用太陽能熱水器 D.使用氟里昂作致冷劑
4.下列對質量守恆定律的解釋正確的是:( )
A.化學反應前後,原子的種類不變,但原子的數目改變
B.化學反應前後,原子的種類改變,但原子的數目不變
C.在一切化學反應里,反應前後,原子的種類、數目不變,原子的質量沒有變化。
D.在化學反應中,反應物的分子數等於生成物的分子數
5. 肺泡是進行氣體交換的場所,與此功能相適應的是 ( )
A.肺泡壁很薄 B.肺泡壁布滿毛細血管和彈性纖維
C.肺泡數量極多,表面積很大 D.以上三項都是
6、酸雨形成的主要原因是燃燒煤、石油過程中,排放大量的甲氣體造成的;溫室效應是生物呼吸和人類生產、生活排放大量的乙氣體造成的。甲、乙氣體分別是―――( )
A.CO2 和 SO2 B. SO2 和 NO2 C.SO2 和 CO2 D.SO2 和 NO
7.下列關於燃燒的敘述錯誤的是;------------------------------------------( )
A.燃燒時有發光放熱現象 B、有發光放熱現象的一定是燃燒
C、燃燒一定是氧化反應 D、溫度低於可燃物的著火點就不可能燃燒
8.下列各項表示平靜呼吸時的吸氣過程,其中正確的是---------------------( )
A.胸廓擴大一肺擴張一肺內氣壓大於大氣壓一氣體進入肺
B.胸廓擴大—肺擴張一肺內氣壓小於大氣壓一氣體進入肺
C.胸廓擴大一肺縮小一肺內氣壓小於大氣壓一氣體進入肺
D.胸廓擴大一肺縮小一肺內氣壓大於大氣壓一氣休進入肺
9.動物呼吸時,呼出的氣體中占體積分數最多的氣體是--------------------( )
A.二氧化碳 B.氧氣 C.氮氣 D.水蒸氣
10.下列化學反應中,屬於分解反應的是( )
A、3Fe+2O2 點燃 Fe3O4 B、S+O2 點燃 SO2
C、4P+5O2 點燃 2P2O5 D、2H2O 通電 O2↑+2H2↑
11.「非典」時期,各大酒店和商場等公共場所,大多用臭氧機消毒。大氣中的臭氧層對地球上的生物具有保護作用是因為它能( )
A.增強紫外線的殺菌能力 B.阻擋和削弱過強的紫外線
C.增強植物的光合作用 D.透過更多的紫外線
12.與自然界碳循環沒有直接關系的是 ( )
A.光合作用 B.呼吸作用 C.微生物的分解作用 D.蒸騰作用
13. 宇宙飛船內,用含氫氧化鋰的過濾網除去宇航員呼出的二氧化碳,該反應的化學方程式為2LiOH+CO2→Li2CO3+X。則X的化學式為( )
A.H2 B.H2O C.O2 D、H2O2
14.被污染的空氣會嚴重影響人體健康。下列物質中,不會造成室內空氣污染的是( )
A.吸煙產生的一氧化碳、尼古丁等物質 B.水燒開時產生的大量水蒸氣
C.劣質裝修釋放出的甲醛、苯等有害物質 D.石材釋放出的有害放射性氣體:氡
15.環境問題已成為制約社會發展和進步的嚴重問題,有下列幾種說法
①臭氧層的主要作用是吸收紫外線 ②溫室效應將導致全球氣候變暖
③酸雨形成的主要原因是空氣受到硫的氧化物和氮的氧化物的污染
④汽車尾氣排放的增加加劇了空氣污染 以上說法正確的是 ( )
A.①② B.②③ C.①②④ D.①②③④
16.綠色植物在光下製造澱粉的實驗步驟依次是( )
①向清水漂洗後的葉片加碘酒然後用清水沖掉碘酒;②實驗植物在暗處放置一晝夜;③觀察葉片遮光與未遮光部分的顏色;④把遮光處理後的葉片放入酒精中隔水加熱溶解葉片中的葉綠素;⑤將葉片的一部分作遮光處理再移到光下
A、①②③④⑤B、②③⑤④①
C、③④⑤①②D、②⑤④①③
17.以下是國家關於空氣污染指數與質量級別、質量狀況的對應關系表
污染指數 50以下 5 1~100 101-v200 201~250 251一300 300以上
質量級別 I Ⅱ Ⅲ IV(1) IV(2) V
質量狀況 好 良好 輕度污染 中度污染 中度重污染 重度污染
紹興市2004年6月8日的空氣污染指數為56~76,根據以上信息判斷紹興市當天的空氣質量級別和空氣質量狀況分別是。 ( )
(A)I級好 (B)Ⅱ級良好 (C)Ⅲ級輕度污染 (D)V級重度污染
18.2003年12月23日早晨,重慶川東北氣礦天然氣發生「井噴」事故,噴出大量的硫化氫氣體(硫化氫為無色具有臭雞蛋氣味的有毒氣體,分子式為H2S,相對密度比空氣大,可溶於水)。這次事故造成附近高橋鎮243名人員死亡,教訓十分慘痛。如果你是高橋鎮的學生,你認為不可取( )
A.往山頂高處走 B.用濕毛巾捂著嘴、鼻走
C.往山腳低處走 D.趕快跑到空氣新鮮處
20.下列屬於氧化物的是( )
A、臭氧 B、氯化氫 C、水 D、碳酸鈣
21.關於下列物質反應的現象描述正確的是( )
A、硫在氧氣中燃燒發出微弱的淡藍色火焰 B、紅磷在空氣中燃燒產生大量的白霧
C、鐵在空氣中燃燒火星四射 D、碳在氧氣中燃燒發出白光
22.下列氣體是空氣中含有的幾種成分,其中能充入燈泡製成霓虹燈的是 ( )
A.N2 B.O2 C.CO2 D. 稀有氣體
23.空氣中氧氣含量最少的時候是( )
A.早晨 B.中午 C.傍晚 D.午夜
24.下列各種現象不能用質量守衡定律解釋的是( )
A.植物的光合作用 B.動物的呼吸作用 C.水結冰 D.鐵絲在氧氣中燃燒
25.在溫室中種植蔬菜,適當增加空氣中的 的濃度,可加速 作用的進行,提高蔬菜產量。水稻、小麥的種子應乾燥貯藏,以減弱其 作用,保持品質。
26有一種氣體A,它不能燃燒,也不能支持燃燒,能溶於水生成B,B顯酸性,但不穩定,易分解生成C和氣體A。氣體A能使澄清石灰水變渾濁,生成白色沉澱。(1)A、B、C各是什麼物質,寫出它們的化學式:A ,B ,C 。(2)寫出A溶於水生成B的反應方程式為: 。
27.如圖所示,點燃兩支短蠟燭,然後沿燒杯內壁傾倒二氧化碳。根據實驗回答:
(1)觀察到的兩支蠟燭的現象是 。
(2)該實驗能夠說明二氧化碳的性質:
物理性質是: ;
化學性質是:二氧化碳氣體的本身不能燃燒,也不能支持燃燒
28.寫出下列反應的化學方程式
(1) 用過氧化氫製取氧氣
(2)二氧化碳使澄清石灰水變渾濁
(3)寫出植物光合作用過程的文字表達式
29.仔細觀察右邊實驗過程,請問哪只試管
中的白磷能燃燒?(白磷的著火點為40℃) 答 ,同時此實驗還告訴我們可燃物燃燒必須同時具備兩個條件:
(1) ;(2) 。
30.下圖所示裝置用於測定蝗蟲呼吸作用的速率。實驗裝
置足以維持實驗期間蝗蟲的生命活動,瓶口密封。圖中
的NaOH溶液能夠充分吸收瓶中的CO2氣體,據圖回答:
⑴ 30分鍾後,U形管中的水柱向 瓶(填「A」或「B」)移動;
⑵ B瓶有什麼作用? 。
31.聯合國氣候變化框架公約《京都議定書》要求發達國家限制二氧化碳等溫室氣體的排放,以控制日趨嚴重的溫室效應。
⑴綠色植物通過_____作用吸收二氧化碳,通過____作用將二氧化碳釋放到大氣中。
⑵科學家採取組合轉化技術,將二氧化碳和氫氣以一定比例混合,在一定條件下反應(反應的方程式如下),生成一種重要的化工原料和水。請在括弧填寫該化工原料的化學式:2CO2+6H2=1()+4H2O
⑶為了緩減大氣中CO2含量的增加,以下建議可行的是____(填序號)
A、開發太陽能、水能、風能、地熱能等新能源
B、禁止使用煤、石油、天然氣等礦物燃料
C、大量植樹造林,禁止亂砍濫伐
32.將一株植物在黑暗環境中放置48小時,然後將一片葉子的葉脈切斷(如圖所示),在陽光下照射4小時,再將葉片脫色處理後用碘液處理,發現a部(上部)葉呈棕色,b部(下部)葉呈藍色,這個實驗說明了:
(1) 。(填字母代號)
A.光合作用需要光 B.光合作用需要CO2
C.光合作用需要H2O D.葉綠體是進行光合作用的細胞器
(2) 。(填字母代號)
A.葉上部有澱粉產生,下部無澱粉產生
B.葉下部有澱粉產生,上部無澱粉產生
33.如下圖(甲)所示,先將天竺葵在黑暗的地方放置一晝夜,再在天竺葵的葉上,用兩片相同大小的鋁箔紙蓋住相同位置的上下葉表皮的一部分,這是為了___。在陽光下4小時後,經用酒精處理(圖乙),滴加碘液(圖丙),觀察到的現象是葉片的遮光部分 (填「變藍」或「不變藍」);這說明 。
34.氧化反應是指物質與 的反應,請你寫出一個氧化反應的化學方程式: 。
35.在2Cu+O2=2CuO的反應中,參加反應的銅、氧氣與生成的氧化銅的質量比是: 。
36.蠟燭在氧氣中燃燒的生成物是二氧化碳和水,試根據蠟燭在氧氣中燃燒的生成物,推斷蠟燭(主要成分是石蠟)的組成中,一定含有 元素,可能含有 元素。
37.從事科學實驗的重要環節是進行科學實驗的設計。科學實驗的正確步驟應為:①明確實驗目的②收集有關資料③設計合理方案④進行科學實驗。請你按照以上四步,完成以下實驗設計,(所用裝置圖用序號表示)
在實驗室中,經常用固體Zn和稀硫酸(H2SO4)的混合物在常溫下反應的方法製取氫氣,反應生成 ZnSO4和H2。已知在標准狀況下,氫氣的密度為0.089 g/L,空氣的密度為l.293 g/L,且在常溫常壓下,l體積水能溶解0.002體積的氫氣。
①明確實驗目的: 。
②收集有關資料:氫氣的密度 於空氣密度且 水。固體Zn和稀硫酸(H2SO4)的混合物在常溫下反應製取氫氣的化學方程式為 。
③設計合理方案:發生裝置選用 ,收集裝置選用 。
38.燃燒含硫的煤和燃放鞭炮都會產生污染空氣的二氧化硫氣體。如果完全燃燒1.6克硫,能產生多少克二氧化硫氣體?
39.維生素C(化學式為C6H8O6)主要存在於蔬菜與水果中,它能促進人體生長發育,增加人體對疾病的抵抗力。
(1)維生素C的一個分子由 個原子構成,它的相對分子質量為 ;
(2)維生素C在氧氣中燃燒可生成二氧化碳和水,則化學方程式為 ;
(3)將1.76克維生素C放在氧氣中完全燃燒,可生成二氧化碳多少克?
⑥ 臘浴運用了什麼原理
「蠟浴」運用了凝固放熱的物理原理。「蠟浴」就是將熔化的蠟用刷子刷在腫脹部位,蠟燭熔化放熱,加快血液循環,一段時間後,腫脹消失,疼痛減輕。
石蠟浴的原料是以石蠟比礦物油以 6:1或7:1的比例混合,使石蠟的熔點由攝氏54度下降到45到50度,將其放在一恆溫45到50度的容器中以備使用。它最大的好處就是可以使用在凹凸不平的部位,所以臨床上大部份用在手部;缺點是同樣不能使用在開放性傷口,以及用久了會臟掉而有異味。
基本信息
利用加熱溶解的石蠟作為導熱體,施用於患部,將熱傳導至人體以治療疾病,促進康復的方法稱為石蠟療法。石蠟浴又稱浸蠟法,將蠟溶解後冷卻至55-60℃,先在患部塗上一層薄蠟,蠟膜要大於所需治療部位的范圍,然後將患部迅速浸入蠟液中,並迅速抽出,稍冷卻後再浸入蠟液中,如此反復多次,形成厚度為4-8mm的蠟套,然後將患部浸入蠟液中。
⑦ 如何測定混合液體中某有機成分的純度,以及測定它的結構混合液體是
化合物熔點指壓該物質固—液兩相達平衡溫度通晶體物質受熱由固態轉化液態溫度作該化合物熔點純凈固體機化合物般都固定熔點定外壓固液兩態間變化非敏銳自初熔至全熔(稱熔程)溫度超0.5-1℃若混雜質則熔點明確變化熔點距擴且熔點往往降熔點晶體化合物純度重要指標機化合物熔點般超350℃較易測定故借測定熔點鑒別未知機物判斷機物純度
鑒定某未知物測其熔點某已知物熔點相同或相近能認同物質需混合測該混合物熔點若熔點仍變才能認同物質若混合物熔點降低熔程增則說明屬於同物質故種混合熔點試驗檢驗兩種熔點相同或相近機物否同物質簡便
熔點裝置圖:
2、沸點測定
液體由於運表面逸傾向種傾向隨著溫度升高增進液面部形蒸氣由液體逸速度與由蒸氣液體速度相等液面蒸氣達飽稱飽蒸氣液面所施加壓力稱飽蒸氣壓實驗證明液體蒸氣壓與溫度關即液體定溫度具定蒸氣壓
液體蒸氣壓增與外界施於液面總壓力(通氣壓力)相等量氣泡液體內部逸即液體沸騰溫度稱液體沸點
通所說沸點指101.3kPa液體沸騰溫度定外壓純液體機化合物都定沸點且沸點距(0.5-1℃)所測定沸點鑒定機化合物判斷物質純度依據測定沸點用量(蒸餾)微量(沸點管)兩種 實驗步驟
1、熔點測定
毛細管:
①准備熔點管:毛細管截6~8cm端用酒精燈外焰封口(與外焰40o角轉加熱)防止毛細管燒彎、封疙瘩
②裝填品:取0.1~0.2g預先研細並烘乾品堆積於干凈表面皿熔點管口端插入品堆反復數少量品進入熔點管熔點管垂直約40cm玻璃管自落使品緊密堆積熔點管端反復直品高約2~3cm止每種品裝2~3根
③儀器裝置:b形管固定於鐵架台倒入液體石蠟做浴液其用量略高於b形管側管宜
裝品熔點管用橡皮圈固定於溫度計端使熔點管裝品部位於水銀球部帶熔點管溫度計通缺口軟木塞插入b形管使與管同軸並使溫度計水銀球位於b形管兩支管間
④熔點測定:
粗測:慢慢加熱b形管支管連接處使溫度每鍾升約5℃觀察並記錄品始熔化溫度品粗測熔點作精測參考
精測:待浴液溫度降30℃左右溫度計取換另根熔點管進行精測始升溫稍快溫度升至離粗測熔點約10℃控制火焰使每鍾升溫超1℃熔點管品始塌落濕潤現液滴表明品始溶化記錄溫度即品始熔溫度繼續加熱至固體全部消失變透明液體再記錄溫度即品全熔溫度品熔點表示:t始熔~t全熔
實測:尿素(已知物133~135℃)、桂皮酸(未知物132~133℃)混合物(尿素-桂皮酸=1:1100℃左右)實驗程粗測精測兩
2、沸點測定
微量測定沸點:
①沸點管制備:沸點管由外管內管組外管用7~8厘米、內徑0.2~0.3cm玻璃管端燒熔封口制內管用市購毛細管截取3~4cm封其端測量內管口向插入外管
②沸點測定:
取1~2滴待測品滴入沸點管外管(思考題9)內管插入外管用橡皮圈沸點附於溫度計旁再該溫度計水銀球位於b形管兩支管間加熱加熱由於氣體膨脹內管氣泡緩緩逸溫度升比沸點稍高管內連串氣泡快速逸停止加熱使溶液自行冷卻氣泡逸速度即漸漸減慢氣泡再冒並要縮內管瞬間記錄溫度溫度即該液體沸點待溫度降15~20℃重新加熱再測(2所溫度數值相差1℃)
按述進行測定:CCl4沸點(76℃) 注意事項
1.熔點管必須潔凈含灰塵等能產4—10OC誤差
2.熔點管底未封產漏管
3.品粉碎要細填裝要實否則產空隙易傳熱造熔程變
4.品乾燥或含雜質使熔點偏低熔程變
5.品量太少便觀察且熔點偏低;太造熔程變熔點偏高
6.升溫速度應慢讓熱傳導充間升溫速度快熔點偏高
7.熔點管壁太厚熱傳導間產熔點偏高
⑧ 蠟加熱為什麼會融化
石蠟加熱到一定程度後為什麼突然降溫的實驗解釋的原因是:石蠟水浴加熱,加熱到68°C、69°C的時候處於液態一(固液並存)的狀態下,突然就開始降溫,說明石蠟因受熱膨脹,在膨脹時,會吸一定的熱量.就像水變成水蒸氣一樣,因膨脹而吸收熱量.石蠟吸收熱量的速度大於你用於加熱的速度,所以溫度就會下降.如果是加熱速度快於石蠟吸熱速度,就不會產生此現象.
⑨ 探究蠟溶液凝固時體積如何變化
嗯,其實有很多辦法的拉我隨便說兩個。
直接法:一根大試管,
然後熔解蠟,慢慢冷卻,在出現一點點固體的時候,倒入大試管,直到V1,然後刻定
這時等蠟變成固體然後用滴定管滴入水直到V2刻定V2,紀錄滴定管的差值V3
洗干凈試管內部,從新用滴定管滴定測出V1和V2
然後V1就是液態蠟的體積
V2-V3就是固體蠟的體積
所以就可以比較大小了
間接法,
粗細均勻的玻璃管彎成U形
然後加水,左邊加入蠟
水浴加熱,直到蠟剛好全部熔掉
測出蠟段的長度l和U型管的液面差a
重新做相同的實驗,在蠟熔的時候測出水的溫度
通過常數表查出水在那個溫度的密度dw
那就可以知道液態蠟的密度d
有d*l=dw*(l-a)
d=dw*(l-a)/l
然後用正常的辦法求出固體蠟的密度
一般來說,可以得到結論,固體蠟的密度比液體拉大,所以凝固時體積變小。
而且通過上面的數據,我們可以知道變小的比例是多少。
當然,如果只是要知道體積是變大還是變小不需要知道具體數字的話,有一個整直接的辦法
用一個杯子裡面熔解了液態蠟
幹了之後,可以觀察到,凝固的平面有一個凹陷,這就說明體積變小了。
⑩ (2011武漢模擬)在探究海波和石蠟熔化規律時,兩個實驗小組分別選擇了圖甲和圖乙所示的實驗裝置進行實
(1)如果固體受熱不均,會出現加熱部分熔化,非加熱部分溫度還很低,所以一定要均勻受熱.採用乙方案的水浴法,能使固體均勻受熱.
(2)試管中的固體顆粒越小,越容易熔化.
從數據可以看出,海波在熔化過程中保持48℃不變,所以海波的熔點是48℃.從數據可以看出海波從第4分鍾開始熔化,到第9分鍾完全熔化完,所以熔化過程經歷了5分鍾.在此過程中仍要吸熱,溫度不變.
故答案為:(1)乙、(2)小一點、(3)5.