『壹』 求化学的实验容器的全部图以及它的介绍
1:常用的仪器(仪器名称不能写错别字)
A:不能加热:量筒、集气瓶、漏斗、温度计、滴瓶、表面皿、广口瓶、细口瓶等
B:能直接加热:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙
C:间接加热:烧杯、烧瓶、锥形瓶
(1)试管 常用做①少量试剂的反应容器②也可用做收集少量气体的容器③或用于装置成小型气体的发生器
(2)烧杯 主要用于①溶解固体物质、配制溶液,以及溶液的稀释、浓缩②也可用做较大量的物质间的反应
(3)烧瓶----有圆底烧瓶,平底烧瓶
①常用做较大量的液体间的反应②也可用做装置气体发生器
(4)锥形瓶 常用于①加热液体,②也可用于装置气体发生器和洗瓶器③也可用于滴定中的受滴容器。
(5)蒸发皿 通常用于溶液的浓缩或蒸干。
(6)胶头滴管 用于移取和滴加少量液体。
注意: ①使用时胶头在上,管口在下(防止液体试剂进入胶头而使胶头受腐蚀或将胶头里的杂质带进试液 ②滴管管口不能伸入受滴容器(防止滴管沾上其他试剂) ③用过后应立即洗涤干净并插在洁净的试管内,未经洗涤的滴管严禁吸取别的试剂 ④滴瓶上的滴管必须与滴瓶配套使用
(7)量筒 用于量取一定量体积液体的仪器。
不能①在量筒内稀释或配制溶液,决不能对量筒加热 。
也不能②在量筒里进行化学反应
注意: 在量液体时,要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒(否则会造成较大的误差),读数时应将量筒垂直平稳放在桌面上,并使量筒的刻度与量筒内的液体凹液面的最低点保持在同一水平面。
(8)托盘天平 是一种称量仪器,一般精确到0.1克。注意:称量物放在左盘,砝码按由大到小的顺序放在右盘,取用砝码要用镊子,不能直接用手,天平不能称量热的物体, 被称物体不能直接放在托盘上,要在两边先放上等质量的纸, 易潮解的药品或有腐蚀性的药品(如氢氧化钠固体)必须放在玻璃器皿中称量。
(9)集 气 瓶 ①用于收集或贮存少量的气体 ②也可用于进行某些物质和气体的反应。
(瓶口是磨毛的)
(10)广 口 瓶 (内壁是磨毛的) 常用于盛放固体试剂,也可用做洗气瓶
(11)细 口 瓶 用于盛放液体试剂 ,棕色的细口瓶用于盛装需要避光保存的物质,存放碱溶液时试剂瓶应用橡皮塞,不能用玻璃塞。
(12)漏 斗 用于向细口容器内注入液体或用于过滤装置。
(13)长颈漏斗 用于向反应容器内注入液体,若用来制取气体,则长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,形成“液封”,(防止气体从长颈斗中逸出)
(14)分液漏斗 主要用于分离两种互不相溶且密度不同的液体,也可用于向反应容器中滴加液体,可控制液体的用量
(15)试管夹 用于夹持试管,给试管加热,使用时从试管的底部往上套,夹在试管的中上部。
(16)铁架台 用于固定和支持多种仪器, 常用于加热、过滤等操作。
(17)酒精灯 ①使用前先检查灯心,绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精
②也不可用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯(以免失火)
③酒精灯的外焰最高, 应在外焰部分加热 先预热后集中加热。
④要防止灯芯与热的玻璃器皿接触(以防玻璃器皿受损)
⑤实验结束时,应用灯帽盖灭(以免灯内酒精挥发而使灯心留有过多的水分,不仅浪费酒精而且不易点燃),决不能用嘴吹灭(否则可能引起灯内酒精燃烧,发生危险)
⑥万一酒精在桌上燃烧,应立即用湿抹布扑盖。
(18)玻璃棒 用做搅拌(加速溶解)转移如PH的测定等。
(19)燃烧匙
(20)温度计 刚用过的高温温度计不可立即用冷水冲洗。
(21)药匙 用于取用粉末或小粒状的固体药品,每次用前要将药匙用干净的滤纸揩净。
2:基本操作
(1) 药品的取用:“三不准”①不准用手接触药品 ②不准用口尝药品的味道 ③不准把鼻孔凑到容器口去闻气味
注意:已经取出或用剩后的药品不能再倒回原试剂瓶,应交回实验室。
A:固体药品的取用
取用块状固体用镊子(具体操作:先把容器横放,把药品放入容器口,再把容器慢慢的竖立起来);取用粉末状或小颗粒状的药品时要用药匙或纸槽(具体操作:先将试管横放,把盛药品的药匙或纸槽小心地送入试管底部,再使试管直立)
B:液体药品的取用
取用很少量时可用胶头滴管,取用较多量时可直接从试剂瓶中倾倒(注意:把瓶塞倒放在桌上,标签向着手心,防止试剂污染或腐蚀标签,斜持试管,使瓶口紧挨着试管口)
(2)物质的加热 给液体加热可使用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿;
给固体加热可使用干燥的试管、蒸发皿、坩埚
A:给试管中的液体加热 试管一般与桌面成45°角,先预热后集中试管底部加热,加热时切不可对着任何人
B:给试管里的固体加热: 试管口应略向下(防止产生的水倒流到试管底,使试管破裂)先预热后集中药品加热
注意点: 被加热的仪器外壁不能有水,加热前擦干,以免容器炸裂;加热时玻璃仪器的底部不能触及酒精灯的灯心,以免容器破裂。烧的很热的容器不能立即用冷水冲洗,也不能立即放在桌面上,应放在石棉网上。
(3) 过滤 是分离不溶性固体与液体的一种方法(即一种溶,一种不溶,一定用过滤方法)如粗盐提纯、氯化钾和二氧化锰的分离。
操作要点:“一贴”、“二低”、“三靠”
“一贴” 指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗壁;
“二纸”指①滤纸边缘稍低于漏斗边缘②滤液液面稍低于滤纸边缘;
“三靠”指①烧杯紧靠玻璃棒 ②玻璃棒紧靠三层滤纸边 ③漏斗末端紧靠烧杯内壁
(4)仪器的装配 装配时, 一般按从低到高,从左到右的顺序进行。
(5)检查装置的气密性 先将导管浸入水中,后用手掌紧物捂器壁(现象:管口有气泡冒出,当手离开后导管内形成一段水柱。
(6)玻璃仪器的洗涤 如仪器内附有不溶性的碱、碳酸盐、碱性氧化物等,可加稀盐酸洗涤,再用水冲洗。如仪器内附有油脂等可用热的纯碱溶液洗涤,也可用洗衣粉或去污粉刷洗。清洗干净的标准是:仪器内壁上的水即不聚成水滴,也不成股流下,而均匀地附着一层水膜时,就表明已洗涤干净了。
(7)常用的意外事故的处理方法
A:使用酒精灯时,不慎而引起酒精燃烧,应立即用湿抹布。
B:酸液不慎洒在桌上或皮肤上应用碳酸氢钠溶液冲洗。
C:碱溶液不慎洒在桌上应用醋酸冲洗,不慎洒在皮肤上应用硼酸溶液冲洗。
D:若浓硫酸不慎洒在皮肤上千万不能先用大量水冲洗。
3、气体的制取、收集
(1)常用气体的发生装置
A:固体之间反应且需要加热,用制O2装置(NH3、CH4);一定要用酒精灯。
(2)常用气体的收集方法
A:排水法 适用于难或不溶于水且与水不反应的气体,导管稍稍伸进瓶内,(CO、N2、NO只能用排水法)
B:向上排空气法 适用于密度比空气大的气体(CO2、HCl只能用向上排空气法)
C:向下排空气法 适用于密度比空气小的气体
排气法:导管应伸入瓶底
4、气体的验满:
O2的验满:用带余烬的木条放在瓶口。
CO2的验满:用燃着的木条放在瓶口。证明CO2的方法是用澄清石灰水。
9、(1)试管夹应夹在的中上部,铁夹应夹在离试管口的1/4处。
(2)加热时试管内的液体不得超过试管容积的1/3,反应时试管内的液体不超过试管容积的1/2。
(3)使用烧瓶或锥形瓶时容积不得超过其容积的1/2,蒸发溶液时溶液的量不应超过蒸发皿容积的2/3;酒精灯内的酒精不得超过其容积的2/3,也不得少于其容积的1/4。
(4)在洗涤试管时试管内的水为试管的1/2(半试管水);在洗气瓶内的液体为瓶的1/2;如果没有说明用量时应取少量,液体取用1——2毫升,固体只要盖满试管的底部;加热试管内液体时,试管一般与桌面成45°角,加热试管内的固体时,试管口略向下倾斜。
『贰』 初中化学实验装置有哪些 注意事项是什么 最好带图
常用化学仪器及使用方法
(一)1. 能直接加热的仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法和注意事项
用于蒸发溶剂或浓缩溶液 可直接加热,但不能骤冷。蒸发溶液时不可加得太满,液面应距边缘1厘米处。
常用作反应器,也可收集少量气体 可直接加热,拿取试管时,用中指、食指、拇指拿住试管口占全长的1/3处,加热时管口不能对着人。放在试管内的液体不超过容积的1/2,加热的不超过1/3。加热时要用试管夹,并使试管跟桌面成45°的角度,先给液体全部加热,然后在液体底部加热,并不断摇动。给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾。
用于灼烧固体,使其反应(如分解) 可直接加热至高温。灼烧时应放于泥三角上,应用坩埚钳夹取。应避免聚冷。
燃烧少量固体物质 可直接用于加热,遇能与Cu、Fe反应的物质时要在匙内铺细砂或垫石棉绒。
2. 能间接加热(需垫石棉网)
仪器图形和名称 主要用途 使用方法和注意事项
(分为50、100、250、500、1000ml等规格) 用作配制、浓缩、稀释溶液。也可用作反应器和给试管水浴加热等。 加热时应垫石棉网
根据液体体积选用不同规格烧杯
用作反应器(特别是不需加热的) 不能直接加热,加热时要垫石棉网。不适于长时间加热,当瓶内液体过少时,加热容易使之破裂。
用作在加热条件下进行的反应器 不能直接加热,应垫石棉网加热。所装液体的量不应超过其容积1/2。
用于蒸馏与分馏,也可用作气体发生器 加热时要垫石棉网。也可用其他热浴。
用作接受器
用作反应器,常用于滴定操作 一般放在石棉网上加热。在滴定操作中液体不易溅出。
3. 不能加热的仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项
用于收集和贮存少量气体 上口为平面磨砂,内侧不磨砂,玻璃片要涂凡士林油,以免漏气,如果在其中进行燃烧反应且有固体生成时,应在底部加少量水或细砂。
分装各种试剂,需要避光保存时用棕色瓶。广口瓶盛放固体,细口瓶盛放液体。 瓶口内侧磨砂,且与瓶塞一一对应,切不可盖错。玻璃塞不可盛放强碱,滴瓶内不可久置强氧化剂等。
制取某些气体的反应器固体+液体
固体为块状,气体溶解性小反应无强热放出,旋转导气管活塞控制反应进行或停止。
(二)计量仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项
用于粗略量取液体的体积 要根据所要量取的体积数,选择大小合适的规格,以减少误差。不能用作反应器,不能用作直接在其内配制溶液。
(分为50、100、250、500、1000ml) 用于准确配制一定物质的量浓度的溶液 不作反应器,不可加热,瓶塞不可互换,不宜存放溶液,要在所标记的温度下使用
用于量取产生气体的体积 注意:所量气体为不溶性的,进气管不能接反,应短进长出。
用于精确度要求不高的称量 药品不可直接放在托盘内,左物右码。若左码右物,则称取质量小于物质的实际质量。例如,称取9.6g实际质量为9-0.6=8.4g。一般精确到0.1g。
用于中和滴定(也可用于其他滴定)实验,也可准确量取液体体积 酸式滴定管不可以盛装碱性溶液,强氧化剂(KMnO4溶液、I2水等)应放于酸式滴定管,“零”刻度在上方,精确到0.01ml。
胶头滴管 用于吸取或滴加液体,定滴数地加入滴夜。 必须专用,不可一支多用,滴加时不要与其他容器接触。
用于测量温度 加热时不可超过其最大量程,不可当搅拌器使用,注意测量温度时,水银球的位置。
(三)用作过滤、分离、注入容液仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项
用作过滤或向小口容器中注入液体 过滤时应“一贴二低三靠”
用于装配反应器,便于注入反应液 应将长管末端插入液面下,防止气体逸出
分离密度不同且互不相溶的液体;作反应器的随时加液装置 分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;不宜盛碱性液体
(四)干燥仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项
内装固体干燥剂或吸收剂,用于干燥或吸收某些气体 要注意防止干燥剂液化和是否失效。气流方向大口进小口出。
除去气体中的杂质 注意气流方向应该长管进气,短管出气
用于存放干燥的物质或使滴湿的物质干燥 很热的物质应稍冷后放入
(五)其它仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项
用于蒸馏分馏,冷凝易液化的气体 组装时管头高,和尾低,蒸气与冷却水逆向流动
用作热源,火焰温度为500℃~600℃ 所装酒精量不能超过其容积的2/3,但也不能少于1/4。加热时要用外焰。熄灭时要用盖盖灭,不能吹灭
用作热源,火焰温度可达1000℃左右 需要强热的实验用此加热。如煤的干馏,炭还原氧化铜
可用作蒸发皿或烧杯的盖子,可观察到里面的情况 不能加热
(六)夹持仪器
铁架台、铁夹、试管夹、滴定管夹、坩埚钳、三角架、泥三角、镊子、石棉网等。
(七)连接的仪器及用品
单孔器、双孔塞、无孔塞、玻璃导管、橡皮管。
另外还有一些仪器,玻璃棒、试管刷、研钵、接收器
图可参照网络文库文档“人教版初中化学实验装置图”
地址:http://wenku..com/view/dc56a285ec3a87c24028c459.html
『叁』 稀释溶液的步骤 和需要的仪器
烧杯,玻璃棒,量筒
因为浓溶液和水都是液体,称量质量不方便,所以不用天平,而是用量筒,再根据密度计算成质量。
『肆』 “配制一定物质的量浓度的溶液”装置图
DA,此装置为蒸馏或分馏的装置,用于分离沸点相差较多的组分形成的混合液。B,此装置为分液的装置,用于分离互不相容有分层的混合液。C,为过滤装置,用于分离液体与不溶物。D,为配制一定物质的量浓度的溶液的实验装置。配制一定物质的量浓度的溶液要用容量瓶。故选D
『伍』 铜与浓硫酸反应的各种现象及其原因是什么
答:铜逐渐溶解,有气泡生成,产生的气体能使紫色石蕊变红或品红溶液褪色.溶液冷却后稀释呈蓝色.
说明:实际铜与浓硫酸反应现象非常复杂,至今学术界仍在讨论.对于中学生来说,掌握上面叙述就完全可以了.如果感兴趣,可以阅读下面内容(警告:对高考来说全无用处!!!)
铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析
[摘要]铜与浓硫酸共热反应因两者的量不同,反应时的最终现象不同。若浓硫酸过量时,主要现象有:铜表面先变黑,形成黑色浊液,随后又变成白色浊液。铜全部反应完后,静置,灰白色物质沉于管底,所得溶液呈淡蓝色,冷却至室温呈无色。反应中还伴有白色烟雾,并有淡黄色物质冷凝在管壁。若铜过量,最终得灰白色固体物质。由此说明铜与浓硫酸共热的反应是很复杂的,且反应后所得溶液颜色随温度变化而变化。
[关键词] 铜 浓硫酸 共热反应 现象 原因
高一新教材P131页关于铜与浓硫酸反应的实验叙述是这样的:“实验表明,浓硫酸与铜在加热时能发生反应,放出能使紫色石蕊试液变红或使品红溶液褪色的气体,反应后生成物的水溶液显蓝色。说明铜与浓硫酸反应时被氧化为Cu2+”。
然而该实验的现象并非这么简单,且实验有两种情况:
一种情况是浓硫酸过量。用下列“实验装置图1”(固定仪器和加热酒精灯均未画出)来完成此实验。其实验现象有(按实验进程):铜与冷的浓硫酸不发生反应,加热时随浓硫酸温度升高铜丝(或铜片)表面变黑,产生气泡,细小黑色颗粒状物质从铜丝(或铜片)表面进入浓硫酸中,形成黑色的悬浊液。随着加热温度继续升高(至沸腾),黑色颗粒状物质与浓硫酸反应,转变成细小灰白色的颗粒状物质,随浓硫酸一起翻滚。在此过程中试管里还产生了大量的白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁冷凝析出淡黄色固体物质。在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢消失了。此间导气管导出的气体分别使紫色石蕊试液变红,使品红溶液和KMnO4溶液褪色。当铜全部反应后,停止加热静置时,试管内的烟雾也随之慢慢消失了,试管中的液体呈浅蓝色,管底沉积的固体物质呈灰白色。继续冷却试管时,溶液颜色慢慢变浅,至室温时几乎无色。将此无色溶液注入盛有少量水的试管中,所得溶液变为浅蓝色。再向残留有灰白色固体的试管中滴加少量蒸馏水时,所得溶液呈蓝色,试管底部未溶固体的上层部分呈蓝色,下层仍为灰白色(久置时可变为蓝色)。
NaOH溶液 铜 浓硫酸 安全 紫色石 品红 KMO4 NaOH 铜 浓硫酸
装置 蕊试液 溶液 溶液 溶液
实验装置图1 实验装置图2
另一种情况是铜过量。用“实验装置图2” (固定仪器和加热酒精灯均未画出)完成此实验。为了便于观察有关反应现象和验证产物,将细铜丝一端卷成螺旋状没入浓硫酸中,另一端露置在液面上方(如图2所示)。长玻璃导管是让挥发的浓硫酸和水冷凝回流。开始加热反应时的现象与前者相同。随着反应的不断进行,试管和长导气管内壁有少量淡黄色固体物质凝聚。露置于试管液面上方的光亮铜丝逐渐变黑。一会儿后试管里的硫酸全部反应完,试管里的物质变为灰黑色的固体。取出试管中原来露置液面上变黑的铜丝,将其分别置于盛有一定量浓硫酸和稀硫酸的两支试管中,震荡,铜丝表面的黑色物质不溶。若将光亮的铜丝在空气中加热变黑后,再分别置于盛浓硫酸和稀硫酸的两支试管中时,振荡,发现置于稀硫酸中的铜表面的黑色物质全部溶解,光亮的铜露出;浓硫酸中的铜表面的黑色物质只有部分溶解。
从上述实验现象来看,教材中描述的实验现象是过于简单,容易引起学生形成一些模糊认识。是此教者在教学中可做对比实验,并示其学生掌握知识的情况作适当的分析交待,一是澄清学生中产生的模糊认识,使之准确理解;二是供一部分学有余力的学生和兴趣爱好者在课外进行研究性学习。
有关实验现象分析如下:
硫酸与铜共热时溶液中先产生黑色物质后变成灰白色物质的原因
浓硫酸与铜共热反应是分步进行的,铜先被浓硫酸氧化为黑色的氧化铜,氧化铜再与硫酸反应生成硫酸铜,这是反应过程中的主要化学反应,其反应的方程式为:
Cu+H2SO4(浓) CuO+SO2↑+H2O
CuO+ H2SO4(浓) CuSO4+ H2O
该过程的净化反应可表示为:
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+ 2H2O
同时反应过程中还伴有一些副反应,如生成有CuS、Cu2S等黑色物质,随着反应的进行,这些物质又被浓硫酸氧化生成硫酸铜、二氧化硫、硫等物质。其副反应有:
5Cu+4H2SO4(浓) 3CuSO4+Cu2S+4H2O
Cu2S +2H2SO4(浓) CuSO4+CuS+ SO2↑+ 2H2O
CuS +2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+S+ 2H2O
S +2H2SO4(浓) 3 SO2↑+ 2H2O
反应过程中产生的黑色物质是CuO 、Cu2S 、CuS等,后来转变为灰白色物质是未溶解于浓硫酸中的CuSO4。
产生大量白色烟雾及凝聚的淡黄色固体物质慢慢消失的原因
由于反应溶液处于沸腾状态(浓硫酸的沸点温度为338℃),反应中生成的水及一定量的硫酸变成蒸气,因而在试管上方形成了硫酸的酸雾。浓硫酸与铜共热时的副反应中生成的硫在此温度下有一部分变成了硫蒸气从溶液中逸出,硫蒸气先被冷凝成淡黄色固体附着在试管壁上。随着试管内温度的逐渐升高,硫酸蒸气将凝聚的硫氧化为二氧化硫而慢慢消失。其反应的方程式为:
S +2H2SO4(浓) 3 SO2↑+ 2H2O
3.“实验装置图2”试管中露置铜丝变黑的原因
“实验装置图2”试管中露置铜丝变黑,既不是被试管中空气里的氧气氧化为氧化铜,也不是被挥发的硫酸蒸气氧化为氧化铜。因实验证明氧化铜能溶于浓硫酸或稀硫酸中(酸雾冷凝的硫酸溶液比浓硫酸的浓度小,氧化铜能溶解其中)。是此,该黑色物质是产生的硫蒸气与铜反应生成的硫化亚铜。其反应方程式为:
S(蒸气) +2Cu Cu2S
实验证明该黑色物质既不溶于冷的浓硫酸又不溶于稀硫酸,这正是硫化亚铜的性质(硫化亚铜只能被处在高温状态的浓硫酸氧化)。
4.“实验装置图1”中反应完毕后所得溶液颜色放置变浅的原因
这与Cu2+和水分子的络合作用及硫酸的吸水性有关。当溶液温度较高时,水合硫酸分子离解,产生了一定数量的自由水分子,这些自由分子便与Cu2+络合为四水络铜离子{[Cu(H2O)4]2+},并形成络合平衡:
Cu2++4H20 [Cu(H2O)4]2+
(无色) (蓝色)
使溶液呈现蓝色;降温时硫酸分子吸附水分子的能力增强,使上述络合平衡向左移动,溶液变为无色。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.铜过量时浓硫酸全部反应完的原因
有人认为,浓硫酸与过量的铜反应终了时,铜和硫酸(变为稀硫酸)都有剩余。其理由是随反应进行时,由于硫酸的不断消耗和水的不断生成,致使硫酸浓度慢慢减小,当其变成稀硫酸时,铜与稀硫酸不再发生氧化还原反应,是此反应停止。上述实验表明不会出现这种情况。这是因为浓硫酸中含水的量很少,尽管反应过程中有一定量的水生成(生成的水大部分随硫酸蒸气冷凝回流到试管中),但导出的气体中必有一定量的水蒸气随二氧化硫气体逸出了,故浓硫酸并未实质性变稀,是此,只要有铜存在时,其氧化还原反应就可持续进行下去,直至硫酸全部反应完,得到硫酸铜和少量的氧化铜及硫化铜(硫化亚铜)的灰白色固体混合物。放置时可看到,长导气管中冷凝的水还在慢慢向下流动,试管上部内壁的无水硫酸铜与之接触之后发生水合作用,生成蓝色的五水合硫酸铜晶体。
值得注意的是,浓硝酸与过量的铜反应时存在硝酸浓度的量变而引起化学反应的质变问题,这是因为浓硝酸中水的含量超过了35%,即本身水的量较多。再加之该反应是在通常情况下进行的,反应中水没有变成蒸气逸出。随反应的进行硝酸不断消耗,硝酸浓度在慢慢减小,变成稀硝酸后,硝酸的还原产物则为NO,化学反应即发生了质的变化。
6.SO2不能使石蕊、甲基橙指示剂褪色的原因
将SO2持续通入盛有紫色石蕊试液或甲基橙试液的试管中,试液只会变红,不会褪色。这是因为SO2与水作用生成的H2SO3不能与这些物质发生加合作用。SO2是具有漂白性,但并非对所有的有色物质都有漂白性,上述这两种指示剂就是实例之一。常见的可被SO2漂白的有色物质有品红溶液、蓝色墨水、天然纤维素中含有的一些有色物质(如草帽辫、纸浆)等,这些漂白的机理均与SO2与水作用生成H2SO3有关,即H2SO3能与这些有色物质发生加合作用,使之褪色。SO2使另一类物质褪色值得注意,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,这些“漂白”均属于氧化还原反应所致。
『陆』 稀释浓溶液的步骤详细
步骤如下:
测量:测定批次罐的容量;
取液:根据所需配置的浓度要求,对所述批次罐设定浓溶液液位设定量;
移液:从浓溶液暂存罐中将所述浓溶液泵入所述批次罐中至所述浓溶液液位设定量;
洗涤:用蒸馏水洗烧杯2—3次,并倒入容量瓶中;
定容:倒水或其他溶剂的至刻度线1—2cm处后,再改用胶头滴管滴到与凹液面平直;
摇匀:盖好瓶塞,上下颠倒、摇匀,或采用玻璃棒搅拌均匀;
储存:所述批次罐中稀释后的稀溶液流至储存罐中储存待用即可。
『柒』 化学高考常见实验及其所用器材
高三化学复习 化学实验知识
【考纲要求】
1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
2.了解化学实验室常用仪器的主要用途和各使用方法。
3.掌握化学实验的基本操作。能识别化学品安全使用标识,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
4.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器,反应原理和收集方法)。
5.能对常见的物质进行检验、分离和提纯,能根据要求配制溶液。
6.能根据实验试题要求,做到:
(1) 设计、评价或改进实验方案;
(2) 了解控制实验条件的方法;
(3) 分析或处理实验数据,得出合理结论;
(4) 绘制和识别典型的实验仪器装置图。
7.以上各部分知识与技能的综合应用。
【知识要点】
一、常用仪器的使用
l.能加热的仪器
(l)试管 用来盛放少量药品、常温或加热情况下进行少量试剂反应的容器,可用于制取或收集少量气体。
使用注意事项:①可直接加热,用试管夹夹在距试管口 1/3处。 ②放在试管内的液体,不加热时不超过试管容积的l/2,加热时不超过l/3。 ③加热后不能骤冷,防止炸裂。④加热时试管口不应对着任何人;给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜。
(2)烧杯 用作配制溶液和较大量试剂的反应容器,在常温或加热时使用。
使用注意事项:①加热时应放置在石棉网上,使受热均匀。
②溶解物质用玻璃棒搅拌时,不能触及杯壁或杯底。
(3)烧瓶 用于试剂量较大而又有液体物质参加反应的容器,可分为圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶。它们都可用于装配气体发生装置。蒸馏烧瓶用于蒸馏以分离互溶的沸点不同的物质。
使用注意事项:①圆底烧瓶和蒸馏烧瓶可用于加热,加热时要垫石棉网,也可用于其他热浴(如水浴加热等)。 ②液体加入量不要超过烧瓶容积的1/2。
(4)蒸发皿 用于蒸发液体或浓缩溶液。
使用注意事项:①可直接加热,但不能骤冷。 ②盛液量不应超过蒸发皿容积的2/3。 ③取、放蒸发皿应使用坩埚钳。
(5)坩埚 主要用于固体物质的高温灼烧。
使用注意事项:①把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热。 ②取、放坩埚时应用坩埚钳。
(6)酒精灯 化学实验时常用的加热热源。
使用注意事项:①酒精灯的灯芯要平整。 ②添加酒精时,不超过酒精灯容积的2/3;酒精不少于l/4。 ③绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火。 ④绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。 ⑤用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹。 ⑥不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,应立即用湿布扑盖。
2.分离物质的仪器
(1)漏斗 分普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗。普通漏斗用于过滤或向小口容器转移液体。长颈漏斗用于气体发生装置中注入液体。分液漏斗用于分离密度不同且互不相溶的不同液体,也可用于向反应器中随时加液。也用于萃取分离。
(2)洗气瓶 中学一般用广口瓶、锥形瓶或大试管装配。洗气瓶内盛放的液体,用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质。使用时要注意气体的流向,一般为“长进短出”。
(3)干燥管 干燥管内盛放的固体,用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质,也可以使用U型管。
3.计量仪器
(l)托盘天平 用于精密度要求不高的称量,能称准到0.1g。所附砝码是天平上称量时衡定物质质量的标准。
使用注意事项:①称量前天平要放平稳,游码放在刻度尺的零处,调节天平左、右的平衡螺母,使天平平衡。 ②称量时把称量物放在左盘,砝码放在右盘。砝码要用镊子夹取,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码。 ③称量干燥的固体药品应放在在纸上称量。
④易潮解、有腐蚀性的药品(如氢氧化钠),必须放在玻璃器皿里称量。 ⑤称量完毕后,应把砝码放回砝码盒中,把游码移回零处。
(2)量筒 用来量度液体体积,精确度不高。
使用注意事项:①不能加热和量取热的液体,不能作反应容器,不能在量筒里稀释溶液。②量液时,量简必须放平,视线要跟量简内液体的凹液面的最低处保持水平,再读出液体体积。
(3)容量瓶 用于准确配制一定体积和一定浓度的溶液。使用前检查它是否漏水。用玻璃棒引流的方法将溶液转入容量瓶。
使用注意事项:①只能配制容量瓶上规定容积的溶液。 ②容量瓶的容积是在20℃时标定的,转移到瓶中的溶液的温度应在20℃左右。
(4)滴定管 用于准确量取一定体积液体的仪器。带玻璃活塞的滴定管为酸式滴定管,带有内装玻璃球的橡皮管的滴定管为碱式滴定管。
使用注意事项:①酸式、碱式滴定管不能混用。 ②25mL、50mL滴定管的估计读数为±0.01mL。 ③装液前要用洗液、水依次冲洗干净,并要用待装的溶液润洗滴定管。④调整液面时,应使滴管的尖嘴部分充满溶液,使液面保持在“0’或“0”以下的某一定刻度。读数时视线与管内液面的最凹点保持水平。
(5)量气装置 可用广口瓶与量筒组装而成。如图所示。排到量筒中水
的体积,即是该温度、压强下所产生的气体的体积。适用于测量难溶于水
的气体体积。
4.其它仪器
铁架台(铁夹、铁圈) 坩埚钳 燃烧匙 药匙 玻璃棒 温度计 冷凝管 表面皿 集气瓶 广口瓶 细口瓶 滴瓶 滴管 水槽 研钵 试管架 三角架 干燥器
二、化学实验基本操作
1、仪器的洗涤
玻璃仪器洗净的标准是:内壁上附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。
Ⅰ普通法:可向容器中加水,选择合适毛刷,配合去污粉或一般洗涤剂反复洗涤,然后用水冲洗干净。
Ⅱ特殊法:容器内附有普通法不能洗去的特殊物质,可选用特殊的试剂,利用有机溶剂或化学反应将其洗涤。
2、药品取用
(1)实验室里所用的药品,很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的。因此在使用时一定要严格遵照有关规定和操作规程,保证安全。不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味,不得尝任何药品的味道。注意节约药品,严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量,一般应按最少量取用:液体l-2mL,固体只需要盖满试管底部。实验剩余的药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放人指定的容器内。
(2)固体药品的取用
取用固体药品一般用药匙。往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,先使试管倾斜,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送入试管底部,然后使试管直立起来,让药品全部落到底部。有些块状的药品可用镊子夹取。
(3)液体药品的取用
取用很少量液体时可用胶头滴管吸取。取用较多量液体时可用直接倾注法:取用细口瓶里的药液时,先拿下瓶塞,倒放在桌上,然后拿起瓶子(标签应对着手心)瓶、口要紧挨着试管口,使液体缓缓地倒入试管。注意防止残留在瓶口的药液流下来,腐蚀标签。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里倾注液体时,应用玻璃棒引流。
3、试纸的使用
试纸种类 应用 使用方法 注意
石蕊试纸 检验酸碱性(定性) ①检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用沾有待测液的玻璃棒点在试纸的中部,观察颜色变化。
②检验气体:一般先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口(注意不要接触),观察颜色变化。 ①试纸不可伸入溶液中,也不能与管口接触。
②测溶液pH时,pH试纸不能先润湿,因为这相当于将原溶液稀释了。
pH试纸 检验酸、碱性的强弱(定量)
品红试纸 检验SO2等漂白性物质
KI-淀粉试纸 检验Cl2等有氧化性物质
4、溶液的配制
(l)配制溶质质量分数一定的溶液
计算:算出所需溶质和水的质量。把水的质量换算成体积。如溶质是液体时,要算出液体的体积。
称量:用天平称取固体溶质的质量;用量简量取所需液体、水的体积。
溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯里,加入所需的水,用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解.
(2)配制一定物质的量浓度的溶液
计算:算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。
称量:用托盘天平称取固体溶质质量,用量简量取所需液体溶质的体积。
溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯中,加入适量的蒸馏水(约为所配溶液体积的1/6),用玻璃棒搅拌使之溶解,冷却到室温后,将溶液引流注入容量瓶里。
洗涤(转移):用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2-3次,将洗涤液注入容量瓶。振荡,使溶液混合均匀。
定容:继续往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3m处,改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧,再振荡摇匀。
5、过滤 过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。
过滤时应注意:
①一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。
②二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。
6、中和滴定
准备过程 ①查滴定管是否漏水;②洗涤滴定管及锥形瓶;③用少量标准液润洗装标准液的滴定管及用待测液润洗量取待测液的滴定管;④装液体、排气泡、调零点并记录初始读数。
滴定过程 姿态:左手控制活塞或小球,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化及滴速。
滴速:逐滴滴入,当接近终点时,应一滴一摇。
终点:最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显改变时即为终点。记录读数。
7、蒸发和结晶 蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。
8、蒸馏 蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。
操作时要注意:
①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。
②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。
③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3。
④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。
⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。
9、分液和萃取 分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发。
在萃取过程中要注意:
①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。
②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。
③然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。
10、升华 升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物质具有升华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来,例如加热使碘升华,来分离I2和SiO2的混合物。
11、渗析 利用半透膜(如膀胱膜、羊皮纸、玻璃纸等),使胶体跟混在其中的分子、离子分离的方法。常用渗析的方法来提纯、精制胶体溶液。
三、物质的存放和事故处理
1.试剂保存
化学药品因见光、受热、受潮、氧化等可能使其变质,有些因其挥发性或吸水性等改变浓度。故药品的贮存方法与其化学、物理性质有关。
(1)试剂瓶选用原则:药品状态定口径—— 固体广口、液体细口
瓶塞取决酸碱性(注意:盛放液)避光存放棕色瓶
保存方法 原因 物质
广口瓶或细口瓶 便于取用 溴水、NaCl
瓶塞 用橡皮塞 防腐蚀 不能放HNO3、液Br2
用玻璃塞 防粘 不能放NaOH、Na2CO3、Na2S
塑料瓶 SiO2与HF反应 NH4F、HF
棕色瓶 见光分解 HNO3、氯水、
液封 水封 防氧化、挥发 P4、液Br2
煤油封 防氧化 Na、K
石蜡油封 防氧化 Li
密封 防挥发 HCl、HNO3、NH3.H2O
防氧化 Na2SO3、H2S、Fe2+、
防吸水、CO2 漂白粉、碱石灰
防吸水 CaC2、CaCl2、P2O5、浓H2SO4
1.空气中易变质的试剂:这类试剂应隔绝空气或密封保存,有些试剂的保存还要采取特殊的措施。
被氧化的试剂:亚铁盐,活泼金属单质、白磷、氢硫酸、苯酚、Na2SO3等。
易吸收CO2的试剂:CaO,NaOH, Ca(OH)2,Na2O2等。
易吸湿的试剂:P2O5、CaC2、CaO、NaOH、无水CaCl2、浓H2SO4、无水CuSO4、FeCl3•6H2O等。
易风化的试剂:Na2CO3•10H2O、Na2SO4•10H2O等。
2.见光或受热易分解的试剂:应用棕色瓶盛放且置于冷、暗处。如氨水,双氧水,AgNO3、HNO3等。
3.易挥发或升华的试剂:这类试剂应置于冷,暗处密封保存。
易挥发的试剂:浓氨水、浓盐酸、浓硝酸、液溴、乙酸乙酯、二硫化碳、四氯化碳、汽油等。
易升华的试剂:碘、萘等。
4.危险品:这类试剂应分类存放并远离火源。
易燃试剂:遇明火即可燃烧的有汽油、苯、乙醇、酯类物质等有机溶剂和红磷、硫、镁、硝酸纤维等。能自燃的有白磷。
本身不可燃但与可燃物接触后有危险的试剂有:高锰酸钾、氯酸钾、硝酸钾、过氧化钠等。
易爆试剂:有硝酸纤维、硝酸铵等。
剧毒试剂:氰化物、汞盐、黄磷、氯化钡、硝基苯等。
强腐蚀性试剂:强酸、强碱、液溴、甲醇、苯酚、氢氟酸、醋酸等。
5.有些试剂不宜长久防置,应随用随配。如硫酸亚铁溶液、氯水、氢硫酸、银氨溶液等。
2.常见事故的处理
事故 处理方法
酒精及其它易燃有机物小面积失火 立即用湿布扑盖
钠、磷等失火 迅速用砂覆盖
少量酸(或碱)滴到桌上 立即用湿布擦净,再用水冲洗
较多量酸(或碱)流到桌上 立即用适量NaHCO3溶液(或稀HAC)作用,后用水冲洗
酸沾到皮肤或衣物上 先用抹布擦试,后用水冲洗,再用NaHCO3稀溶液冲洗
碱液沾到皮肤上 先用较多水冲洗,再用硼酸溶液洗
酸、碱溅在眼中 立即用水反复冲洗,并不断眨眼
苯酚沾到皮肤上 用酒精擦洗后用水冲洗
白磷沾到皮肤上 用CuSO4溶液洗伤口,后用稀KMnO4溶液湿敷
溴滴到皮肤上 应立即擦去,再用稀酒精等无毒有机溶济洗去,后涂硼酸、凡士林
误食重金属盐 应立即口服蛋清或生牛奶
汞滴落在桌上或地上 应立即撒上硫粉
四、气体的发生装置
(1)装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置
(2)安装顺序:由下向上,由左向右
(3)操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品
1、气体发生装置的类型
(1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。
(2)装置基本类型:
装置类型 固体反应物(加热) 固液反应物(不加热) 固液反应物(加热)
装置
示意图
主要仪器
典型气体 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、H2S等 Cl2、HCl、CH2=CH2
操作要点 (l)试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。
(2)铁夹应夹在距试管口 l/3处。
(3)胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出。 (1)在用简易装置时,如用长颈漏斗,漏斗颈的下口应伸入液面以下,否则起不到液封的作用;
(2)加入的液体反应物(如酸)要适当。
(3)块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备。 (1)先把固体药品加入烧瓶,然后加入液体药品。
(2)要正确使用分液漏斗。
几种气体制备的反应原理
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(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
7、NO2 Cu+4HNO3(浓)=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(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
11、C2H4 C2H5OH CH2=CH2↑+H2O
12、N2 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O
2、收集装置
选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。由氯气的物理性质得,用向上排空气法收集氯气,因氯气难溶于饱和食盐水,也可用排饱和食盐水收集。
(1)设计原则:根据氧化的溶解性或密度
(2)装置基本类型:
装置类型 排水(液)集气法 向上排空气集气法 向下排空气集气法
装 置
示意图
适用范围 不溶于水(液)的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体
典型气体 H2、O2、NO、CO、CH4、
CH2=CH2、CH≡CH Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4
3、净化与干燥装置
尾气吸收处理装置:有三种:①用倒扣漏斗------极易溶于水的气体;②玻璃管----能溶于水或溶于溶液的气体的吸收(如用NaOH溶液吸收Cl2);③点燃法----处理CO。
(1)设计原则:根据净化药品的状态及条件
(2)装置基本类型:
装置
类型 液体除杂剂(不加热) 固体除杂剂(不加热) 固体除杂剂(加热)
适用
范围
装 置
示意图
(3)气体的净化剂的选择
选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水来吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
(4)气体干燥剂的类型及选择
常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类:
①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等气体。
②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。
③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等。
在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCI2来干燥NH3(因生成 CaCl2•8NH3),不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。
气体净化与干燥注意事项
一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。
对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2(蒸气)等可用NaOH溶液吸收;尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾气CO可用点燃法,将它转化为CO2气体。
五、常见物质的分离、提纯和鉴别
1.常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离。
混合物的物理分离方法
方法 适用范围 主要仪器 注意点 实例
固+液 蒸发 易溶固体与液体分开 酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 ①不断搅拌;②最后用余热加热;③液体不超过容积2/3 NaCl(H2O)
固+固 结晶 溶解度差别大的溶质分开 NaCl(NaNO3)
升华 能升华固体与不升华物分开 酒精灯 I2(NaCl)
固+液 过滤 易溶物与难溶物分开 漏斗、烧杯 ①一角、二低、三碰;②沉淀要洗涤;③定量实验要“无损” NaCl(CaCO3)
液+液 萃取 溶质在互不相溶的溶剂里,溶解度的不同,把溶质分离出来 分液漏斗 ①先查漏;②对萃取剂的要求;③使漏斗内外大气相通;④上层液体从上口倒出 从溴水中提取Br2
分液 分离互不相溶液体 分液漏斗 乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液
蒸馏 分离沸点不同混合溶液 蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管 ①温度计水银球位于支管处;②冷凝水从下口通入;③加碎瓷片 乙醇和水、I2和CCl4
渗析 分离胶体与混在其中的分子、离子 半透膜 更换蒸馏水 淀粉与NaCl
盐析 加入某些盐,使溶质的溶解度降低而析出 烧杯 用固体盐或浓溶液 蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油
气+气 洗气 易溶气与难溶气分开 洗气瓶 长进短出 CO2(HCl)
液化 沸点不同气分开 U形管 常用冰水 NO2(N2O4)
2、化学方法分离和提纯物质
对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法(见化学基本操作)进行分离。
用化学方法分离和提纯物质时要注意:
①最好不引入新的杂质;
②不能损耗或减少被提纯物质的质量
③实验操作要简便,不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。
对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯:
(1)生成沉淀法 (2)生成气体法 (3)氧化还原法 (4)正盐和与酸式盐相互转化法 (5)利用物质的两性除去杂质 (6)离子交换法
常见物质除杂方法
序号 原物 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法
1 N2 O2 灼热的铜丝网 用固体转化气体
2 CO2 H2S CuSO4溶液 洗气
3 CO CO2 NaOH溶液 洗气
4 CO2 CO 灼热CuO 用固体转化气体
5 CO2 HCI 饱和的NaHCO3 洗气
6 H2S HCI 饱和的NaHS 洗气
7 SO2 HCI 饱和的NaHSO3 洗气
8 CI2 HCI 饱和的食盐水 洗气
9 CO2 SO2 饱和的NaHCO3 洗气
10 炭粉 MnO2 浓盐酸(需加热) 过滤
11 MnO2 C -------- 加热灼烧
12 炭粉 CuO 稀酸(如稀盐酸) 过滤
13 AI2O3 Fe2O3 NaOH(过量),CO2 过滤
14 Fe2O3 AI2O3 NaOH溶液 过滤
15 AI2O3 SiO2 盐酸`氨水 过滤
16 SiO2 ZnO HCI溶液 过滤,
17 BaSO4 BaCO3 HCI或稀H2SO4 过滤
18 NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸转化法
19 NaCI溶液 NaHCO3 HCI 加酸转化法
20 FeCI3溶液 FeCI2 CI2 加氧化剂转化法
21 FeCI3溶液 CuCI2 Fe 、CI2 过滤
22 FeCI2溶液 FeCI3 Fe 加还原剂转化法
23 CuO Fe (磁铁) 吸附
24 Fe(OH)3胶体 FeCI3 蒸馏水 渗析
25 CuS FeS 稀盐酸 过滤
26 I2晶体 NaCI -------- 加热升华
27 NaCI晶体 NH4CL -------- 加热分解
28 KNO3晶体 NaCI 蒸馏水 重结晶.
29 乙烯 SO2、H20 碱石灰 加固体转化法
30 乙烷 C2H4 溴的四氯化碳溶液 洗气
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 饱和Na2CO3 蒸馏
34 乙醇 水(少量) 新制CaO 蒸馏
35 苯酚 苯 NaOH溶液、CO2 分液
3、物质的鉴别
物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是:依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。
检验类型 鉴别 利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来。
鉴定 根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质。
推断 根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么。
『捌』 溶液配置实验稀释需要仪器
(1)一定溶质质量分数的溶液的配制所用仪器有托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、回烧杯、玻璃棒答;操作步骤是:计算→称量→溶解→装瓶→贴签;
(2)浓硫酸稀释时,一定要浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断用玻璃棒搅拌;切不可将水倒进浓硫酸里;
故答案为:(1)玻璃棒; 称量; (2)浓硫酸; 水.
『玖』 关于铜与浓硫酸反应时的现象
答:铜逐渐溶解,有气泡生成,产生的气体能使紫色石蕊变红或品红溶液褪色.溶液冷却后稀释呈蓝色.
说明:实际铜与浓硫酸反应现象非常复杂,至今学术界仍在讨论.对于中学生来说,掌握上面叙述就完全可以了.如果感兴趣,可以阅读下面内容(警告:对高考来说全无用处!!!)
铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析
[摘要]铜与浓硫酸共热反应因两者的量不同,反应时的最终现象不同。若浓硫酸过量时,主要现象有:铜表面先变黑,形成黑色浊液,随后又变成白色浊液。铜全部反应完后,静置,灰白色物质沉于管底,所得溶液呈淡蓝色,冷却至室温呈无色。反应中还伴有白色烟雾,并有淡黄色物质冷凝在管壁。若铜过量,最终得灰白色固体物质。由此说明铜与浓硫酸共热的反应是很复杂的,且反应后所得溶液颜色随温度变化而变化。
[关键词] 铜 浓硫酸 共热反应 现象 原因
高一新教材P131页关于铜与浓硫酸反应的实验叙述是这样的:“实验表明,浓硫酸与铜在加热时能发生反应,放出能使紫色石蕊试液变红或使品红溶液褪色的气体,反应后生成物的水溶液显蓝色。说明铜与浓硫酸反应时被氧化为Cu2+”。
然而该实验的现象并非这么简单,且实验有两种情况:
一种情况是浓硫酸过量。用下列“实验装置图1”(固定仪器和加热酒精灯均未画出)来完成此实验。其实验现象有(按实验进程):铜与冷的浓硫酸不发生反应,加热时随浓硫酸温度升高铜丝(或铜片)表面变黑,产生气泡,细小黑色颗粒状物质从铜丝(或铜片)表面进入浓硫酸中,形成黑色的悬浊液。随着加热温度继续升高(至沸腾),黑色颗粒状物质与浓硫酸反应,转变成细小灰白色的颗粒状物质,随浓硫酸一起翻滚。在此过程中试管里还产生了大量的白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁冷凝析出淡黄色固体物质。在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢消失了。此间导气管导出的气体分别使紫色石蕊试液变红,使品红溶液和KMnO4溶液褪色。当铜全部反应后,停止加热静置时,试管内的烟雾也随之慢慢消失了,试管中的液体呈浅蓝色,管底沉积的固体物质呈灰白色。继续冷却试管时,溶液颜色慢慢变浅,至室温时几乎无色。将此无色溶液注入盛有少量水的试管中,所得溶液变为浅蓝色。再向残留有灰白色固体的试管中滴加少量蒸馏水时,所得溶液呈蓝色,试管底部未溶固体的上层部分呈蓝色,下层仍为灰白色(久置时可变为蓝色)。
NaOH溶液 铜 浓硫酸 安全 紫色石 品红 KMO4 NaOH 铜 浓硫酸
装置 蕊试液 溶液 溶液 溶液
实验装置图1 实验装置图2
另一种情况是铜过量。用“实验装置图2” (固定仪器和加热酒精灯均未画出)完成此实验。为了便于观察有关反应现象和验证产物,将细铜丝一端卷成螺旋状没入浓硫酸中,另一端露置在液面上方(如图2所示)。长玻璃导管是让挥发的浓硫酸和水冷凝回流。开始加热反应时的现象与前者相同。随着反应的不断进行,试管和长导气管内壁有少量淡黄色固体物质凝聚。露置于试管液面上方的光亮铜丝逐渐变黑。一会儿后试管里的硫酸全部反应完,试管里的物质变为灰黑色的固体。取出试管中原来露置液面上变黑的铜丝,将其分别置于盛有一定量浓硫酸和稀硫酸的两支试管中,震荡,铜丝表面的黑色物质不溶。若将光亮的铜丝在空气中加热变黑后,再分别置于盛浓硫酸和稀硫酸的两支试管中时,振荡,发现置于稀硫酸中的铜表面的黑色物质全部溶解,光亮的铜露出;浓硫酸中的铜表面的黑色物质只有部分溶解。
从上述实验现象来看,教材中描述的实验现象是过于简单,容易引起学生形成一些模糊认识。是此教者在教学中可做对比实验,并示其学生掌握知识的情况作适当的分析交待,一是澄清学生中产生的模糊认识,使之准确理解;二是供一部分学有余力的学生和兴趣爱好者在课外进行研究性学习。
有关实验现象分析如下:
硫酸与铜共热时溶液中先产生黑色物质后变成灰白色物质的原因
浓硫酸与铜共热反应是分步进行的,铜先被浓硫酸氧化为黑色的氧化铜,氧化铜再与硫酸反应生成硫酸铜,这是反应过程中的主要化学反应,其反应的方程式为:
Cu+H2SO4(浓) CuO+SO2↑+H2O
CuO+ H2SO4(浓) CuSO4+ H2O
该过程的净化反应可表示为:
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+ 2H2O
同时反应过程中还伴有一些副反应,如生成有CuS、Cu2S等黑色物质,随着反应的进行,这些物质又被浓硫酸氧化生成硫酸铜、二氧化硫、硫等物质。其副反应有:
5Cu+4H2SO4(浓) 3CuSO4+Cu2S+4H2O
Cu2S +2H2SO4(浓) CuSO4+CuS+ SO2↑+ 2H2O
CuS +2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+S+ 2H2O
S +2H2SO4(浓) 3 SO2↑+ 2H2O
反应过程中产生的黑色物质是CuO 、Cu2S 、CuS等,后来转变为灰白色物质是未溶解于浓硫酸中的CuSO4。
产生大量白色烟雾及凝聚的淡黄色固体物质慢慢消失的原因
由于反应溶液处于沸腾状态(浓硫酸的沸点温度为338℃),反应中生成的水及一定量的硫酸变成蒸气,因而在试管上方形成了硫酸的酸雾。浓硫酸与铜共热时的副反应中生成的硫在此温度下有一部分变成了硫蒸气从溶液中逸出,硫蒸气先被冷凝成淡黄色固体附着在试管壁上。随着试管内温度的逐渐升高,硫酸蒸气将凝聚的硫氧化为二氧化硫而慢慢消失。其反应的方程式为:
S +2H2SO4(浓) 3 SO2↑+ 2H2O
3.“实验装置图2”试管中露置铜丝变黑的原因
“实验装置图2”试管中露置铜丝变黑,既不是被试管中空气里的氧气氧化为氧化铜,也不是被挥发的硫酸蒸气氧化为氧化铜。因实验证明氧化铜能溶于浓硫酸或稀硫酸中(酸雾冷凝的硫酸溶液比浓硫酸的浓度小,氧化铜能溶解其中)。是此,该黑色物质是产生的硫蒸气与铜反应生成的硫化亚铜。其反应方程式为:
S(蒸气) +2Cu Cu2S
实验证明该黑色物质既不溶于冷的浓硫酸又不溶于稀硫酸,这正是硫化亚铜的性质(硫化亚铜只能被处在高温状态的浓硫酸氧化)。
4.“实验装置图1”中反应完毕后所得溶液颜色放置变浅的原因
这与Cu2+和水分子的络合作用及硫酸的吸水性有关。当溶液温度较高时,水合硫酸分子离解,产生了一定数量的自由水分子,这些自由分子便与Cu2+络合为四水络铜离子{[Cu(H2O)4]2+},并形成络合平衡:
Cu2++4H20 [Cu(H2O)4]2+
(无色) (蓝色)
使溶液呈现蓝色;降温时硫酸分子吸附水分子的能力增强,使上述络合平衡向左移动,溶液变为无色。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.铜过量时浓硫酸全部反应完的原因
有人认为,浓硫酸与过量的铜反应终了时,铜和硫酸(变为稀硫酸)都有剩余。其理由是随反应进行时,由于硫酸的不断消耗和水的不断生成,致使硫酸浓度慢慢减小,当其变成稀硫酸时,铜与稀硫酸不再发生氧化还原反应,是此反应停止。上述实验表明不会出现这种情况。这是因为浓硫酸中含水的量很少,尽管反应过程中有一定量的水生成(生成的水大部分随硫酸蒸气冷凝回流到试管中),但导出的气体中必有一定量的水蒸气随二氧化硫气体逸出了,故浓硫酸并未实质性变稀,是此,只要有铜存在时,其氧化还原反应就可持续进行下去,直至硫酸全部反应完,得到硫酸铜和少量的氧化铜及硫化铜(硫化亚铜)的灰白色固体混合物。放置时可看到,长导气管中冷凝的水还在慢慢向下流动,试管上部内壁的无水硫酸铜与之接触之后发生水合作用,生成蓝色的五水合硫酸铜晶体。
值得注意的是,浓硝酸与过量的铜反应时存在硝酸浓度的量变而引起化学反应的质变问题,这是因为浓硝酸中水的含量超过了35%,即本身水的量较多。再加之该反应是在通常情况下进行的,反应中水没有变成蒸气逸出。随反应的进行硝酸不断消耗,硝酸浓度在慢慢减小,变成稀硝酸后,硝酸的还原产物则为NO,化学反应即发生了质的变化。
6.SO2不能使石蕊、甲基橙指示剂褪色的原因
将SO2持续通入盛有紫色石蕊试液或甲基橙试液的试管中,试液只会变红,不会褪色。这是因为SO2与水作用生成的H2SO3不能与这些物质发生加合作用。SO2是具有漂白性,但并非对所有的有色物质都有漂白性,上述这两种指示剂就是实例之一。常见的可被SO2漂白的有色物质有品红溶液、蓝色墨水、天然纤维素中含有的一些有色物质(如草帽辫、纸浆)等,这些漂白的机理均与SO2与水作用生成H2SO3有关,即H2SO3能与这些有色物质发生加合作用,使之褪色。SO2使另一类物质褪色值得注意,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,这些“漂白”均属于氧化还原反应所致。
http://..com/question/25813554.html?si=2
http://..com/question/5765739.html?si=1
『拾』 初中化学实验装置有哪些注意
1、温度计
应选择适合测量范围的温度计。严禁超量程使用温度计。在读数时,视线应与液柱弯月面最高点(水银温度计)或最低点(酒精温度计)水平。禁止用温度计代替玻璃棒用于搅拌。用完后应擦拭干净,装入纸套内,远离热源存放。
2、托盘天平
称量前应将天平放置平稳,并将游码左移至刻度尺的零处,检查天平的摆动是否达到平衡。如果已达平衡,指针摆动时先后指示的标尺上左、右两边的格数接近相等。指针静止时则应指在标尺的中央。如果天平的摆动未达到平衡,可以调节左、右平衡螺母使摆动达到平衡。
3、试管
夹持试管应在距管口处。加热时试管外部应擦干水分,不能手持试管加热。加热后,要注意避免骤冷以防止炸裂,加热固体试剂时,管底应略高于管口,防止冷凝水倒流使试管炸裂,完毕时,应继续固定或放在石棉网上,让其自然冷却。
4、烧杯
烧杯所盛溶液不宜过多,约为容积的1/2,但在加热时,所盛溶液不能超过容积的1/3 。烧杯不能干烧,在盛有液体时方能较长时间加热,但必须垫上石棉网。拿烧杯时,要拿外壁,手指勿接触内壁。拿加热时的烧杯,要用烧杯夹。
5、蒸发皿
加热后不能骤冷,防止炸裂。加热后不能直接放到实验桌上,应放在石棉网上,以免烫坏实验桌。液体量多时可直接加热 ,量少或黏稠液体要垫石棉网或放在泥三角上加热。加热蒸发皿时要不断的用玻璃棒搅拌,防止液体局部受热四处飞溅。加热完后,需要用坩埚钳移动蒸发皿。
(10)溶液稀释的实验装置图扩展阅读
不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味,如果需要知道药品的味道可以用手轻轻地扇一下来闻取药品的气味。不得尝任何药品的味道。
注意节约药品。应该严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量,一般应该按最少量取用:液体1~2毫升,固体只需盖满试管底部。实验剩余的药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定的容器内。