高中化学实验系列极全

发布时间:2019-09-24 08:03:57

特殊污迹的洗涤举例:

1)内有油脂的试管 NaOH溶液 或洗衣粉或汽油

2)附有银镜的试管 HNO3溶液

3)还原CuO后的试管 硝酸

4)粘有硫磺、白磷、碘的试管 CS2

5)久置KMnO4溶液的试剂瓶 浓盐酸

6)熔化硫的试管 NaOH溶液或CS2

7)久置石灰水的试剂瓶 盐酸

8)熔化苯酚的试管 酒精或NaOH溶液

9)盛放乙酸乙酯的试管 NaOH溶液 酒精

10)做过ClBr检验的试管 氨水

考纲要求:综合运用化学知识对常见的物质(包括气体物质、无机离子)进行分离、提纯和鉴别。

常见物质除杂方法

常见物质除杂方法

 

四、饱和溶液与不饱和溶液

实验1:在各盛有10 mL 水的2支试管中,分别缓缓地加入NaClKNO3固体。边加入,边振荡,到试管里有剩余固体。

现象与解释:实验说明,在一定温度下,在一定量水里,NaClKNO3不能无限制地溶解。

实验2:给上述实验1”中盛有KNO3溶液和剩余KNO3固体的试管缓慢加热,边加热,边振荡。

实验3:给上述实验1”中盛有NaCl溶液和剩余NaCl固体的试管缓缓加入少量水,边加边振荡。

现象与解释:实验2”中, KNO3固体继续溶解;实验3”NaCl固体继续溶解。这两个实验说明,中温度升高或增加溶剂的量的情况下,原来的饱和溶液可以变成不饱和溶液。

实验4:在各盛有10 mL 水的2支试管中,分别加入2gNaCl0.1g熟石灰,振荡,观察现象。静置后在观察现象。

现象与解释:室温下,2gNaCl完全溶解在10 mL 水中,得到均一、透明的溶液;0.1g熟石灰却不能完全溶解,经充分振荡并静置后,有白色固体沉降到试管底部。说明,对于不同溶质来说,浓溶液不一定是饱和的,稀溶液也不一定是不饱和的。

五、结晶原理

实验:在烧杯里加入10g NaClKNO3的混合物(其中NaCl的量较少)。注入15mL水,加热使混合物完全溶解。然后冷却,观察KNO3晶体的析出。

现象与解释:KNO3的溶解度受温度变化的影响较大,较高温度下的KNO3饱和溶液降温时,部分KNO3从溶液里结晶析出。而NaCl的溶解度受温度变化的影响较小,降温时,大部分NaCl仍溶解在溶液里。

六、比较电解质溶液的导电能力

实验:把相同条件下的HClCH3COOHNaOHNaCl溶液和氨水分别倒入5个烧杯中,接通电源。观察灯泡发光的明亮程度。

现象与解释:连接插入CH3COOH溶液和氨水的电极上的灯泡比其他3个灯泡暗。HClNaOHNaCl是强电解质,溶于水能完全电离成离子;CH3COOH和氨水是弱电解质,在溶液里只有一部分分子电离成离子。故HClNaOHNaCl溶液的导电能力比CH3COOH和氨水强。

七、离子反应

实验:在试管里加入少量CuSO4溶液,再加入少量NaCl溶液。观察有无变化。

在另一支试管里加入5mL CuSO4溶液,再加入5mL BaCl2溶液,过滤。观察沉淀和滤液的颜色。

在第三支试管里加入少量上述滤液,并滴加AgNO3溶液,观察沉淀的生成。再滴加稀硝酸,观察沉淀是否溶解。

现象与解释:第一支试管中没有明显变化,溶液仍为蓝色;第二支试管中有白色沉淀生成,溶液为蓝色;第三支试管中有白色沉淀生成,滴加稀硝酸,沉淀不溶解。通过对上述实验现象的分析,可以得出这样的结论:第一支试管中没有发生化学反应;第二支试管中,CuSO4电离出来的Cu2BaCl2电离出来的Cl都没用发生化学反应,而SO42—Ba2发生化学反应生成难溶的BaSO4白色沉淀。

八、化学反应中的能量变化

实验1:在一支试管中加入几小块铝片,再加入5mL盐酸,当反应进行到有大量气泡产生时,用手触摸试管外壁,并用温度计测量溶液的温度变化。

现象与解释:手有温暖的感觉,温度计测量的温度升高。说明该反应是放热反应。

实验2:在一个小烧杯里,加入20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],将小烧杯放在事先已滴有34滴水的玻璃片上。然后再加入10gNH4Cl晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌,使Ba(OH)2·8H2ONH4Cl充分反应。观察现象。

现象与解释:玻璃片上的水结成冰。说明该反应是吸热反应。

九、比较金属性强弱

1.钠、镁金属性强弱的比较

实验:向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液,然后把一小块金属钠投入小烧杯。观察反应现象和溶液颜色变化。

取两小段镁带(已擦去表面的氧化膜)放入试管中,向试管中加入3mL水,并滴入2滴酚酞试液。观察现象。然后加热试管至水沸腾。观察现象。

现象与解释:金属钠与水剧烈反应,滴入酚酞试液的溶液呈红色;镁与冷水无明显变化,加热缓慢反应,滴入酚酞试液的溶液呈红色。说明镁的金属性比钠弱。

2.镁、铝金属性强弱的比较

实验1:取一小片铝和一小段镁带,用砂纸擦去表面的氧化膜,分别放入两支试管,再各加入2mL1mol/L盐酸。观察发生的现象。

现象与解释:铝与盐酸反应产生气泡的速率比镁快。说明镁的金属性比铝强。

实验2:分别向MgCl2溶液和AlCl3溶液滴加NaOH溶液至过量,观察现象。

现象与解释:向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液,产生白色沉淀,继续滴加NaOH溶液,白色沉淀不溶解;向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,产生白色沉淀,继续滴加NaOH溶液,白色沉淀溶解。说明Al(OH)3的碱性比Mg(OH)2弱,即铝的金属性比镁弱。

十、外界条件对化学反应速率的影响

1.浓度对化学反应速率的影响

实验1:在两支放有少量大理石的试管里,分别加入10mL1mol/L的盐酸和10mL0.1mol/L的盐酸。观察现象。

现象与解释:在加入10mL1mol/L的盐酸的试管中有大量气泡逸出,而在加入10mL0.1mol/L的盐酸的试管中,气泡产生的很慢。许多实验证明,当其他条件不变时,增大反应物浓度,可以增大化学反应速率。

实验2:取三个小烧杯,编号为123。用黑笔在烧杯底部画上字。按下表中的数量先分别在烧杯中加入Na2S2O3溶液和蒸馏水,摇匀。然后再同时向3个烧杯中加入2mLH2SO4溶液,搅拌并记录开始时间,到溶液出现混浊现象使烧杯底部的字看不见时,停止计时。

现象与解释:溶液出现混浊现象使烧杯底部的字看不见所需的时间,第1个烧杯最长,第3个烧杯时间最短。3个烧杯中,第1个烧杯Na2S2O3的浓度最小,反应速率最慢;第3个烧杯Na2S2O3的浓度最大,反应速率最快。

2.温度对化学反应速率的影响

实验:用类似于上述实验2”的方法,根据下表完成实验。

现象与解释:溶液出现混浊现象使烧杯底部的字看不见所需的时间,第1个烧杯最长,第3个烧杯时间最短。3个烧杯中,第1个烧杯中温度最低,第3个烧杯中温度最高,温度越高反应速率越快。

3.催化剂对化学反应速率的影响

实验:在两支试管中分别加入5mL质量分数为5%的H2O2溶液和3滴洗涤剂,再向其中一支试管中加入少量MnO2粉末。观察反应现象。

现象与解释:在H2O2中加入MnO2粉末时,立即有大量气泡产生,而在没有加MnO2粉末的试管中只有少量气泡出现。可见催化剂MnO2使H2O2分解的反应加快了。

十一、浓度、温度对化学平衡的影响

1.浓度对化学平衡的影响

实验:在一个小烧杯里混合10mL0.01mol/LFeCl3溶液和10mL0.01mol/LKSCN溶液,溶液立即变成红色。

把该红色溶液平均分入3支试管中。在第一支试管中加入少量1mol/LFeCl3溶液,在第二支试管中加入少量1mol/LKSCN溶液。观察这两支试管中溶液颜色的变化,并与第三支试管中溶液的颜色相比较。

现象与解释:当加入FeCl3溶液或KSCN溶液后,试管中溶液的颜色都变深了。这说明增大任何一种反应物的浓度,都能促使化学平衡向正反应方向移动,生成更多的Fe(SCN)3

2.温度对化学平衡的影响

实验:把NO2N2O4盛在两个连通的烧瓶里,把一个烧瓶放进热水里,把另一个烧瓶放进冰水里。观察混合气体的颜色变化,并与常温时盛有相同混合气体的烧瓶中的颜色进行对比。

现象与解释:在烧瓶中存在平衡:2NO2(g) (可逆符号) N2O4(g) ΔH0

混合气体受热颜色变深,说明NO2浓度增大,既平衡向逆反应方向移动;混合气体被冷却时颜色变浅,说明NO2浓度减小,既平衡向正反应方向移动。

十二、盐类的水解

实验:把少量CH3COONaNa2CO3NH4ClAl2(SO4)3NaClKNO3的固体分别加入6支盛有蒸馏水的试管中。振荡试管使之溶解,然后分别用pH试纸加以检验。

现象与解释:CH3COONaNa2CO3是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性;NH4ClAl2(SO4)3是弱碱强酸盐,其水溶液呈酸性;NaClKNO3是强酸强碱盐,其水溶液呈中性。

十三、原电池原理

实验:把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中,可以看到锌片上有气泡产生,铜片上没有气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(如左图),观察现象。

现象与解释:用导线连接后,锌片不断溶解,铜片上有气泡产生。电流表的指针发生偏转,说明导线中有电流通过。这一变化过程可表示如下:

锌片:Zn2eZn2+(氧化反应)

铜片:2H++2eH2(还原反应)

十四、电解原理

实验1:在一个U形管中注入CuCl2溶液,插入2根石墨棒作电极,把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与电池正极相连的电极附近。接通直流电源,观察U形管内发生的变化及试纸颜色的变化。

现象与解释:接通直流电源后,电流表指针发生偏转,阴极石墨棒上逐渐覆盖一层红色物质,这是析出的金属铜;在阳极石墨棒上有气泡放出,并可闻到刺激性的气味,同时看到湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,可以断定放出的气体是Cl2。这一变化过程可表示如下:

阳极:2Cl2eCl2(氧化反应)

阴极:Cu2++2eCu(还原反应)

实验2:将上述实验1”的装置中的CuCl2溶液换成饱和食盐水,进行类似的实验。

现象与解释:在U形管的两个电极上都有气体放出。阳极放出的气体有刺激性气味,并能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,说明放出的是Cl2;阴极放出的气体是H2。同时发现阴极附近溶液变红,这说明溶液里有碱性物质生成。这一变化过程可表示如下:

阳极:2Cl2eCl2(氧化反应)

阴极:2H++2eH2(还原反应)

实验3:如图所示,在烧杯里放入硫酸铜溶液,用一铁制品(用酸洗净)作阴极,铜片作阳极。通电,观察铁制品表面颜色的变化。

现象与解释:银白色的铁制品变成紫红色。这一变化过程可表示如下:

阳极:Cu2eCu2+(氧化反应)

阴极:Cu2++2eCu(还原反应)

一、仪器的排列组合

根据实验的原理选择仪器和试剂,根据实验的目的决定仪器的排列组装顺序,一般遵循气体制取除杂(若干装置)干燥主体实验实验产品的保护与尾气处理。其中除杂与干燥的顺序,若采用溶液除杂则为先净化后干燥。尾气处理一般采用溶液吸收或将气体点燃。若制备的物质易水解或易吸收水分及CO2气体,如2000年高考题第24题就涉及主产品的保护,应在收集FeCl3的装置后除去Cl2的装置前连接一个装有干燥剂的装置,以防止主产品FeCl3的水解。

高中化学实验系列极全

相关推荐