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高中化學21個重要化學實驗步驟及結論詳解,必須掌握

一.萃取與分液

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。

如油水混合物。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:與原溶液中的溶劑互

不相溶;與溶質不發生化學反應;對溶質的溶解度要遠大于原溶

劑,并且溶劑易揮發。如從碘水中提取碘:碘水一萃取一分液一

碘的四氯化碳溶液一蒸饋一碘。常用萃取劑:四氯化碳、苯、汽

油、煤油等。

主要儀器:分液漏斗、燒杯

操作要點:分液:讓分液漏斗下端緊靠燒杯內壁,打開分液

漏斗上口玻璃塞,打開活塞,讓卜層液體從分液漏斗卜口流出到

分界面,再關閉活塞,上層液體由上口倒入另一燒杯。萃取:在

分液漏斗中加溶液和萃取劑,右手堵住漏斗上口塞,左手握活塞,

倒轉用力振蕩,放氣,正立放鐵圈上靜置,待液體分層后進行分

液。

注意事項:

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1/2,塞好塞子進行振蕩。

②振蕩時右手捏住漏斗上口的頸部,并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,將漏斗倒轉過來用力振

蕩。

③靜置分層后分液時,下層液體從漏斗下口放出,上層液體

從上口倒出。

問題:

(1)為什么酒精、裂化汽油不能作為碘水的萃取劑?

(2)如何檢查分液漏斗是否漏液?分液漏斗為什么不宜盛放

堿性液體?除了用于萃取與分液操作外,分液漏斗還有何用途?

(3)分液漏斗與長頸漏斗在使用上有何差別?分液漏斗與恒

壓分液漏斗在使用上有何差別?

(4)澳、碘在水溶液和有機溶劑(苯或四氯化碳)中的顏色分別

如何?

二.離子的檢驗(CI->Ag+、SO42-.CO32->NH4+、Fe3+)

(1)Cl-離子的檢驗。

將少量的硝酸銀溶液滴入盛有少量待測液的試管中,振蕩,

如果有白色沉淀生成,再加入少量的稀硝酸,如果沉淀不溶解,

則證明CI-離子的存在。

問題:如果不加稀硝酸,有白色沉淀生成,能證明一定存在

CI一離子嗎?為什么?

(2)Ag+離子的檢驗。

將少量鹽酸或少量可溶性的鹽酸鹽溶液倒入盛有少量待測液

的試管中,振蕩,如果有白色沉淀生成,再加入少量的稀硝酸,

如果沉淀不溶解,則證明Ag+離子的存在。

(3)SO42-離子的檢驗。

向盛有少量待測液的試管中,加入足量的稀鹽酸酸化,無現象,

在滴入少量氯化鋼溶液,振蕩,如果有白色沉淀生成,則證明SO42-

離子的存在。

問題:①向待測液中加入足量的稀鹽酸酸化,可以防止哪些離

子的干擾?為什么?如果用稀硝酸酸化,又有哪些離子的干擾?為

什么?如果用硝酸鋼溶液、稀硝酸為試劑,有白色沉淀生成,能證

明一定存在SO42?離子嗎?為什么?

[提示:可以排除可能含有的CO321so32-、PO43-或HPO42-、

SiO32-、Ag+等離子的干擾。因為鹽酸酸化,可發生如下離子反應:

CO32-+2H+==CO2f+H2O、SO32-+2H+==SO2t+H20、

PO43?+3H+==H3Po4、HPO42-+2H+==H3PO4(H3PO4和BaCI2

在溶液中不發生反應)、SiO32?+2H+==H2SiO3[、Ag++CI一二二AgCQ。

Ag+、SO32-、HS03?等離子會干擾SO42-離子的檢驗。因為Ag+

與BaCI2溶液會發生反應,SO32■或HS03■的離子可被稀硝酸氧

化成SO42?離子。]

②Ba(0H)2溶液能否替代BaCI2溶液?如果先滴加BaCI2溶

液而后加足量稀鹽酸,能證明一定存在SO42-離子嗎?為什么?

(4)CO32?離子的檢驗。

①將少量的鹽酸或硝酸加入盛有少量待測液的試管中,如果有

無色無味的氣體放出,將此氣體通入盛有少量澄清石灰水的試管中,

如果石灰水變渾濁,則證明原待測液中有CO32-離子的存在。

問題:這種檢驗方法能證明一定存在CO32-離子嗎?為什么?

②將少量的氯化鈣(或氯化鋼、硝酸鋼、硝酸鈣)溶液加入盛有

少量待測液的試管中,如果產生白色沉淀(排除HC03-),再加

入鹽酸產生無色無味氣體(排除SO32-),沉淀溶解,再將產生氣

體通入澄清石灰水,變渾濁(通入過量渾濁消失),則證明原待測

液中有CO32-離子的存在。

⑸NH4+離子的檢驗。

向盛有少量試液的試管中,加入氫氧化鈉溶液,加熱,在試管

口放濕潤的紅色石蕊試紙,如果試紙變藍,說明原溶液中有NH4+

離子。

問題:向盛有少量試液的試管中,加入氫氧化鈉稀溶液,在試

管口放濕潤的紅色石蕊試紙,如果試紙不變藍,說明原溶液中沒有

NH4+離子。對嗎?為什么?

(6)Fe3+離子的檢驗。

①向盛有少量試液的試管中,加入氫氧化鈉溶液,如果生成紅

褐色沉淀,說明原溶液中有Fe3+離子。

②向盛有少量試液的試管中,加入硫氟化鉀溶液,如果溶液呈

血紅色,說明原溶液中有Fe3+離子。

問題:

①如果向盛有少量FeCI2溶液的試管中,分別加入氫氧化鈉溶

液、硫氟化鉀溶液可以觀察到何現象?無現象的,需要加入何試劑

后,能得到與FeCI3溶液同樣的現象?

②如果不用氫氧化鈉溶液、硫氧化鉀溶液兩種試劑鑒別Fe3+

和Fe2+離子,還可以利用哪些試劑鑒別Fe3+和Fe2+離子?

三.配制一定物質的量濃度的溶液

(1)實驗步驟:

①計算

②稱量或量取

③溶解或稀釋(待燒杯中溶液冷卻至室溫后再轉移到容量瓶

中)

④轉移(轉移時要用玻璃棒小心引流,不得將液體灑到容量瓶

外;引流時,玻璃棒下端應靠在容量瓶刻度線以下的瓶頸內壁上)

⑤洗滌(用少量蒸儲水洗滌燒杯及玻璃棒2-3次,洗滌液全部

轉移至容量瓶)

⑥振蕩(將容量瓶振蕩,使溶質與溶劑充分混勻)

⑦定容(往容量瓶加蒸譙水至刻度線以下1-2cm時,改用膠頭

滴管逐滴加入,至溶液凹液最低點面恰好與刻度線相切)

⑧搖勻(蓋好瓶塞,上下顛倒、搖勻)

⑨裝瓶貼標簽(標簽上注明溶液名稱、濃度等)。

(2)實驗儀器:

托盤天平(固體溶質時使用)、量筒(濃溶液稀釋時使用)、燒杯、

玻璃棒、容量瓶(應注明規格)、膠頭滴管、藥匙。

(3)注意事項:

①容量瓶常用的規格:50mL、100mL、250mL、500mL、

1000mL等規格,只有一個刻度線且標有量程規格和使用溫度,

只能配制瓶上規定容積的溶液。要根據所配溶液的體積,選取合

適規格的容量瓶。若配制480mL或240mL的溶液,應分別選用

500mL或250mL的容量瓶。

②容量瓶使用前必須檢查是否漏水,查漏方法是往容量瓶內

加入一定量的水,塞好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手的五

指托住瓶底,把瓶倒立過來,若不漏水,將瓶正立,再把瓶塞倒

轉180。后塞緊,再把瓶倒立過來,若不漏水,方可使用。

③容量瓶使用“八不”:不能用容量瓶進行固體溶解或濃溶液

稀釋;不能將容量瓶作為反應器;不能用容量瓶長期存放溶液;

不能直接往容量瓶倒液;不能不洗滌玻璃棒和燒杯;不能用手掌

緊貼住瓶體操作(因為瓶內溶液受熱會發生體積的變化,使配制的

溶液濃度不準確);定容時加蒸儲水不能超過刻度線;讀數時不能

仰視或俯視;搖勻后,如果液面降到刻度線下,不能向容量瓶中

再加蒸鏘水(因為瓶塞、瓶口是磨口的,有少量溶液殘留)。

④易水解的強酸弱堿鹽應加少量相應的酸;易氧化的物質應

在使用前配制。

(4)誤差分析:

根據實驗原理:c=n/V=m/MV

誤差分析關鍵:①溶液中溶質物質的量或質量②溶液的體積

以配制100mL1mol/LNaOH溶液為例,對以下能引起誤差的

一些操作進行判定,所配制的NaOH溶液濃度是偏高還是偏低或

無影響?

①用托盤天平稱量NaOH時-,如祛碼有污物或已銹蝕。因為

祛碼有污物質量會變大,致使稱量值偏大,則配制的溶液濃度偏

高。若祛碼有殘缺,結果如何?

②用托盤天平稱量NaOH時,藥品與祛碼左右位置顛倒,又

用了游碼。因物碼顛倒,使用了游碼,使得稱量值大于實際所稱

取的NaOH質量,則配制的溶液濃度偏低。若用天平稱量NaOH

時,物碼顛倒,但未用游碼,結果如何?

③用托盤天平稱量NaOH時,用濾紙稱量或稱量時間過長。

由于用濾紙稱量,部分NaOH發生潮解,還會有少量的NaOH粘

貼在濾紙上,甚至部分NaOH與空氣中的C02反應生成Na2CO3,

得到Na2CO3和NaOH的混合物,造成NaOH損耗,則配制的

溶液濃度偏低。若NaOH小純(如NaOH中混有少量Na2O)o結

果如何?若NaOH不純(如含有其他不轉化為NaOH的雜質)。結

果如何?若稱量NaOH的小燒杯,燒杯壁上有少量水珠。結果如

何?

④稱好后的藥品放入燒杯時,有少量撒在燒杯外。溶解攪拌

時有部分液體濺出。轉移時有部分液體濺出。未洗滌燒杯和玻璃

棒2?3次。洗滌液未注入容量瓶。由于這些操作均造成溶質質量

減少,則配制的溶液濃度偏低。若配好的溶液裝入試劑瓶時,不

慎濺出部分溶液。結果如何?

⑤容量瓶洗凈后未干燥。燒杯洗凈后未干燥。因為未干燥有

濕存水,不影響溶質質量,對所配制的溶液濃度無影響。若用所

配溶液潤洗容量瓶。結果如何?

⑥NaOH溶解后未冷卻至20℃,就開始轉移溶液注入容量瓶

定容。由于熱溶液溫度較高其體積大于室溫時溶液的體積,溶液

配制后恢復至室溫,造成所加蒸儲水偏少,則配制的溶液濃度偏

高。若溶解過程是吸熱,未恢復到室溫c結果如何?

⑦容量瓶定容時,仰視液面讀數。因為仰視液面,會使液面

比實際液面低,相當于多加了蒸儲水,則配制的溶液濃度偏低。

若容量瓶定容時.,俯視液面讀數。結果如何?若配制稀硫酸溶液,

用量筒量取濃硫酸時,仰視或俯視液面讀數。結果如何?

⑧定容時加蒸儲水不小心超過刻度線,而用滴管從容量瓶中

吸取部分溶液至刻度線。這是一種錯誤操作,實驗已失敗,應該

重新配制。因為吸取部分溶液后,造成溶質損耗,則配制的溶液

濃度偏低。若搖勻后發現液面低于刻度,再加蒸儲水至刻度線。

由于容量瓶屬于“容納量”式的玻璃量器,定容完成后溶液的體積

恰好為容量瓶的標定容量,搖勻時少量的溶液沾在瓶塞或磨口處

是正常現象,不用再加蒸儲水至刻度線,若再加會造成溶劑量偏

大,則配制的溶液濃度偏低。

四.鈉的性質

實驗原理:金屬鈉的物理性質,金屬鈉的化學性質一一還原

性。

實驗過程:(1)用鑲子取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤

油,置于濾紙上。用小刀切去一端的表層,迅速讓學生觀察切面

的顏色。

(2)向一只盛有水的培養皿中滴加幾滴酚酗溶液,然后把切去

表層的小塊(約綠豆粒般大小)金屬鈉投入水中,觀察反應的現象

和溶液顏色的變化。

(3)將切好的金屬鈉一小塊放在石棉網上加熱,使其與氧氣反

應。

實驗現象及結論:(1)鈉沉于煤油的底部。(說明鈉的密度怎樣

呢?為什么鈉要保存在煤油中呢?鈉的密度比煤油大,保存在煤

油中可以隔絕空氣和水。)鈉很容易用小刀切開。(說明鈉的質地

怎么樣?軟/硬?鈉是銀白色固體、質軟)鈉的切面迅速從光亮的

銀白色變暗了,失去了金屬光澤。(鈉露置在空氣中很快就會被空

氣中的氧氣氧化生成Na20:4Na+O2==2Na2Oo)

(2)鈉浮在水面上。(說明鈉的密度小于水)鈉熔化成小球。(說

明反應放熱,鈉的熔點低)鈉在水面上會游動。(說明鈉與水接觸

部位發生反應產生了氣體,氣體推動小球迅速游動。由于氣體、

小球、水相互撞擊而發出嘶嘶聲)鈉逐漸消失。(說明反應劇烈,

速率很快)加入酚醐的水溶液會變紅。(說明反應生成了堿,銅與

水的反應2Na+2H2O==2NaOH+H2f)

(3)鈉在空氣中加熱會劇烈燃燒,發出明亮的黃色火焰,得到

淡黃色的產物。(2Na+O2Na2O2)

問題:①未用完的鈉要及時放回原試劑瓶,為什么?

②取用鈉要用鑲子,不要用手直接接觸,為什么?

③比較鈉在常溫下、加熱條件下分別與氧氣反應生成的產物。

鈉的兩種氧化物有何相似的化學性質?寫出有關反應的化學方程

式。

④比較等量且大小形狀均相同的金屬鈉分別與水、鹽酸、乙

醇、氯化核溶液中反應,觀察到的現象有何不同?為什么?寫出

有關反應的化學方程式。

⑤將金屬鈉分別投入到CuS04、MgCI2、FeCI3、AICI3、

Ca(HCO3)2等溶液中,觀察到的現象是什么?寫出有關反應的離

子方程式。

⑥為什么鈉能把四氯化鈦中鈦置換出來,而不能把CuS04

溶液中Cu置換出來呢?

五.氫氧化鋁的兩性

實驗原理:氫氧化鋁為兩性氫氧化物,能與強酸反應生成鹽

和水,又能與強堿反應生成鹽和水。

實驗過程:在一支大試管中放入一定量的0.5mol/L硫酸鋁溶

液,滴加氨水直到不再產生沉淀為止。將沉淀分成兩份:一份滴

加鹽酸,一份滴加氫氧化鈉溶液,觀察發生的現象。

實驗現象及結論:硫酸鋁溶液與足量氨水反應產生白色膠狀

沉淀。

[說明氫氧化鋁不溶于弱堿氨水,

AI2(SO4)3+6NH3H2O==2AI(OH)31+3(NH4)2SO4]

一份氫氧化鋁沉淀中加入鹽酸,觀察到白色沉淀逐漸溶解直

至消失。

[說明氫氧化鋁具有堿性,可與強酸發生中和反應生成鹽和水,

AI(OH3+3HCI==AICI3+3H2O]

一份沉淀中加入氫氧化鈉溶液,觀察到白色沉淀逐漸溶解直

至消失。

{說明氫氧化鋁具有酸性,可與強堿發生中和反應生成鹽和水,

AI(OH)3+NaOH==Na[AI(0H)4]}

問題:①實驗室中制備氫氧化鋁時,一般不用氫氧化鈉等強

堿代替氨水與鋁鹽反應,為什么?實驗空中制備氫氧化鋁時,一

般不用鹽酸等強酸代替二氧化碳與四羥基合鋁酸鹽溶液反應,為

什么?

②如何鑒定明磯中的確有鋁離子存在?

③向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液的現象與向氫氧化銅溶

液中滴加氯化鋁溶液的現象有何不同?為什么?用離子方程式表

示原因。若四羥基合鋁酸鹽溶液與鹽酸滴加順序不同,現象會不

同嗎?為什么?用離子方程式表示原因。若氯化鋁溶液與四羥基

合鋁酸鹽溶液滴加順序不同,現象會不同嗎?為什么?用離子方

程式表示原因。

④既能與強酸反應又能與強堿反應的常見物質有哪些?請小

結之。并寫出有關反應的化學方程式。

⑤氫氧化鋁具有兩性的本質原因是因為存在酸式電離和堿式

電離,請結合電離平衡移動的原理解釋氫氧化鋁的兩性。

⑥鋁土礦的主要成分是AI2O3,含SQ2、Fe2O3、MgO等

雜質,請設計實驗方案從鋁土礦中提取純凈的氧化鋁。并寫出有

關反應的離子方程式。

六.鐵及其化合物間的轉化

實驗原理:Fe的還原性、Fe3+的氧化性、Fe2+既有還原性

又有氧化性;Fe、Fe3+、Fe2+之間的轉化關系。

實驗(1):探究Fe具有還原性,并實現“Fe-Fe2+與

Fe—Fe3+”的轉化。

實驗操作:在三只試管中,分別倒入約5ml的稀硫酸、5ml

的硫酸銅溶液、5ml的稀硝酸,各加入少量的鐵粉,并振蕩試管,

觀察試管內的實驗現象。

實驗現象及結論:盛稀硫酸的試管中,有氣泡生成,溶液呈

淺綠色,鐵粉不斷溶解。盛硫酸銅溶液的試管中,有紅色物質生

成,溶液藍色變淺,鐵粉不斷溶解。盛稀硝酸的試管中,有氣泡

生成,溶液呈黃色,鐵粉不斷溶解。說明Fe具有還原性,Fe遇

稀硫酸或硫酸銅反應生成硫酸亞鐵,Fe遇稀硝酸反應生成硝酸鐵。

有關轉化反應的離子方程式:

Fe+2H+==Fe2++H2f;Fe+Cu2+==Fe2++Cu;

Fe+4H++NO3-==Fe3++NOf+2H2O

轉化規律:Fe與弱氧化劑(如Cu2+、Ag+、S、12、非氧化

性酸等)反應時生成+2價的鐵的化合物。Fe與強氧化劑(如CI2、

F2、Br2、稀HN03、熱濃HN03、熱濃H2so4等)反應時生成

+3價的化合物。

實驗(2):探究Fe3+具有氧化性,并實現“Fe3+-Fe2+”的轉

化。

實驗操作:在三只試管中,分別盛有少量FeCI3溶液,然后

分別加入少量鐵粉、銅片、KI溶液及CCI4,振蕩試管,觀察實

驗現象。

實驗現象及結論:加入鐵粉的試管中,溶液從黃色變為淺綠

色,鐵粉不斷溶解,加入銅片的試管中,溶液從黃色變為藍綠色,

銅片不斷溶解。加入KI溶液及CCI4的試管中,溶液分層,CCI4

層呈紫紅色。說明Fe3+具有氧化性,Fe3+遇較強還原劑時,可

轉化為Fe2+o有關轉化反應的離子方程式:

2Fe3++Fe==3Fe2+;2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+;2Fe3++2l

-==l2+2Fe2+

轉化規律:還原性比亞鐵離子強的還原劑都能實現

“Fe3+-Fe2+”的轉化。如:Zn、Fe、Cu等金屬單質;S2一、H2S、

S02、H2s03、亞硫酸鹽、I—、HI等逐原劑。+3價鐵的固體化

合物在高溫下與H2、CO、碳、鋁等還原劑起反應時,被還原成

單質鐵。

實驗(3):探究Fe2+既有還原性又有氧化性,并實現

“Fe2+—Fe3+與Fe2+—Fe”的轉化。

實驗操作:向盛有FeSO4溶液的試管中,滴加KSCN溶液,

溶液不顯紅色,再向試管中滴加幾滴新制的氯水(或雙氧水),并

振蕩試管,觀察實驗現象。

向盛有FeSO4溶液的試管中,加入鋅片,并振蕩試管,觀察

實驗現象。

實驗現象及結論:往FeSO4溶液中加氯水(或雙氧水),溶液

呈血紅色。說明Fe2+具有還原性,Fe2+可被強氧化劑氧化成

Fe3+o往FeSO4溶液中加鋅片,鋅片不斷溶解,溶液從淺綠色

變為無色,有黑色固體生成。說明Fe2+具有氧化性,Fe2+可被

強還原劑還原成Fe。有關轉化反應的離子方程式:

2Fe2++CI2==2CI-+2Fe3+;Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3;

2Fe2++H2O2+2H+==2H2O+2Fe3+;Fe2++Zn==Fe+Zn2+

轉化規律:氧化性比鐵離子強的氧化劑都能實現

“Fe2+—Fe3+”的轉化,Fe2+在轉化中顯還原性。如:CI2、Br2、

02等非金屬單質;稀HN03、濃HN03、濃H2SO4等氧化性酸;

KMnO4、K2Cr2O7、H2O2、Na2O2等其他氧化劑。+2價鐵的

化合物溶液與Mg、Al、Zn強還原劑或+2價鐵的固體化合物在高

溫下與H2、CO、碳、鋁等起反應時,被還原成單質鐵,反應中

+2價鐵的化合物顯氧化性。

問題:①用FeSO4溶液和NaOH溶液制取Fe(OH)2時,為

什么滴管可以伸入到液面以下?為什么制備FeSO4溶液要用煮

沸過的蒸儲水?為什么要用新煮沸過的NaOH溶液?(均是為了

防止空氣中的02將Fe2+氧化成Fe3+o)

②Fe2+既不能在堿性條件下穩定存在,也不能在空氣中穩定

存在的,那么在酸性和中性兩種情況下,FeS04溶液被氧氣02

氧化的離子方程式如何書寫?

(酸性條件下:4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O;中性條件

下:12Fe2++3O2+6H2O==8Fe3++4Fe(OH)31)

③如何除去FeCI3溶液中的FeCI2?如何除去FeCI2溶液中

的FeCI3?寫出有關反應的離子方程式。

④實驗室中如何保存FeS04溶液?如何鑒別FeCI2溶液與

FeCI3溶液?

⑤在FeBr2溶液中分別通入足量CI2、少量CI2時,離子方

程式如何書寫?若向Fel2溶液中通入少量CI2時,離子方程式又

是如何書寫?

⑥在FeCI3和CuCI2的混合液中,加入一定量的Fe粉,完

全反應后,溶液中一定有的金屬陽離子是什么?如果反應后有固

體剩余,則溶液中一定沒有的離子是什么?一定有的金屬陽離子

是什么?如果反應后剩余的固體只有Cu,則溶液一定沒有的離子

是什么?一定有的金屬陽離子是什么?可能有的金屬陽離子是什

么?如果反應后剩余的固體為Fe和Cu,則溶液中一定沒有的離

子是什么?一定有的金屬陽離子是什么?

⑦在一定條件下,鐵分別與02、H20(氣)反應時,生成物中

鐵元素是什么價態?

⑧取少量的酸性KMn04溶液、稀HN03、Na2O2分裝三支

試管中,分別滴加FeS04溶液,并振蕩試管,觀察到的實驗現象

分別是什么?寫出有關反應的離子方程式。

七.碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質

實驗原理:碳酸鈉、碳酸氫鈉分別與強酸或強堿的反應;碳

酸鈉、碳酸氫鈉溶液的弱堿性;碳酸氫鈉的不穩定性。

實驗(1):碳酸鈉、碳酸氫鈉分別與鹽酸反應

實驗操作:各取少量碳酸鈉、碳酸氫鈉固體于兩試管中,分

別滴入鹽酸,觀察實驗現象。各取飽和碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶

液5mL放入兩根試管中,分別向其中逐滴慢慢地加入0.05mol/L

的稀鹽酸溶液,觀察反應現象。

實驗現象及結論:碳酸鈉、碳酸氫鈉固體加入鹽酸均產生無

色氣體,碳酸氫鈉遇到鹽酸放出氣體比碳酸鈉劇烈得多。飽和碳

酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液逐滴滴入鹽酸,碳酸氫鈉溶液就有氣體

生成,飽和碳酸鈉溶液先無現象后生成氣體。說明碳酸鈉、碳酸

氫鈉都能與鹽酸等酸反應產生C02氣體。碳酸氫鈉與鹽酸反應放

出C02比碳酸鈉與鹽酸反應放出快,是因為加入鹽酸后,HC03

一直接與H+結合生成不穩定的H2c03分解生成C02。而碳酸鈉

溶液中存在大量CO32一,加入鹽酸后,CO32—先與H+結合生

成HC03-,再與H+結合才能生成H2CO3,所以放出C02速度

慢。

Na2CO3+2HCI==2NaCI+CO2t+H2O;

NaHCO3+HCI==NaCI+CO2f+H2O;

Na2CO3+HCI==NaHCO3+NaCI;

NaHCO3+HCI==NaCI+CO2f+H2O

實驗(2):碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液分別與澄清石灰水反應

實驗操作:在兩支試管中分別加入2?3mL澄清石灰水,分別

向其中加入少量的碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液,觀察實驗現象。

實驗現象及結論:兩支試管中均有白色沉淀生成。說明碳酸

鈉、碳酸氫鈉都能與氫氧化鈣等堿反應c

Na2CO3+Ca(OH)2==2NaOH+CaCO31;

NaHCO3+Ca(OH)2==NaOH+CaCO31+H2O

實驗(3):碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液分別測pH

實驗操作:分別測量O.1mol/L的碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液

的pH,比較其大小。

實驗現象及結論:碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液的pH均大于7,

R碳酸鈉溶液的pH大于碳酸氫鈉溶液的pHo說明碳酸鈉溶液與

碳酸氫鈉溶液均可水解呈堿性,且碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫

鈉的水解程度。

CO32-+H200H-+HCO3一;HCO3一+H2OOH一

+H2CO3

實驗(4):碳酸氫鈉不穩定性質實驗

實驗操作:在一干燥的試管里放入碳酸氫鈉粉末,約占試管

體積的1/6o試管口用帶有導管的單孔膠塞塞緊,并把試管用鐵

夾固定在鐵架臺上,使管口略向下傾斜。導管的一端浸在盛有澄

清石灰水的燒杯里。加熱試管,觀察實驗現象。

實驗現象及結論:燒杯中澄清石灰水變渾濁,試管口有水珠

產生。說明碳酸氫鈉不穩定,受熱分解生成水和二氧化碳等。

2NaHCO3Na2CO3+CO2t+H2O

問題:①如何鑒別Na2c03和NaHC03?有幾種方法?如果

是Na2CO3溶液和NaHC03溶液又如何鑒別?如果是Na2CO3

溶液和稀鹽酸,不用試劑如何鑒別?

②泡沫滅火器中使用小蘇打而不使用蘇打,為什么?做面條

時,為了防止面粉較長時間儲存變酸,加入適量面堿選用蘇打而

不選用小蘇打,為什么?洗滌餐具及實驗室里的玻璃儀器時,選

用蘇打而不選用小蘇打,為什么?治療胃酸過多時,選用小蘇打

而不選用蘇打,為什么?

③向蘇打飽和溶液中通入足量的二氧化碳氣體會觀察到有晶

體析出,為什么?

④如何實現Na2CO3和NaHC03的相互轉化?

⑤如何除去碳酸鈉固體中少量的碳酸氫鈉?如何除去碳酸氫

鈉溶液中少量的碳酸鈉?

⑥候氏制堿法的原理是將二氧化碳通入氨水的氯化鈉飽和溶

液中,反應生成小蘇打,過濾后將小蘇打加熱分解得到純堿,請

用化學方程式表示其反應原理。

八.氨及錢鹽的性質

實驗原理:氨極易溶于水,NH3與水反應,氨與酸反應。鏤

鹽受熱易分解,鐵鹽與堿反應放出氨氣c

實驗(1):氨的噴泉實驗

實驗操作:如圖所示,用干燥的圓底燒瓶收集的一瓶NH3,

用帶有玻璃管和滴管(滴管中預先吸入水)的塞子塞緊瓶口,將燒

瓶倒置在鐵架臺上。玻璃管插入到盛有水的燒杯中(水中預先滴入

少量酚醐試液),輕輕地擠壓滴管的膠頭,使少量的水進入到燒瓶,

觀察現象。

實驗現象及結論:燒瓶內形成紅色噴泉。說明氨極易溶于水。

燒杯中的水能夠進入燒瓶形成噴泉,主要是因為燒瓶內部的壓強

遠遠小于外部壓強,這樣外界壓強就能夠將燒杯中的水擠壓迸燒

瓶,而內部壓強減小主要原因就是NH3極易溶于水。溶液顯紅色,

說明氨溶于水后呈堿性。堿性又說明了氨溶于水時能與水反應產

生一水合氨,它能夠部分電離出錢根離子和氫氧根離子。

NH3+H2ONH3-H2ONH4++OH-

或NH3+H2ONH4++OH-

問題:①噴泉實驗成敗的關鍵是什么?如果噴泉的水不能夠

充滿燒瓶,可能的原因有哪些?(裝置氣密性不好或瓶塞未塞緊或

氨氣收集不滿或收集氨氣時燒瓶內空氣未排盡或氨氣吸潮)

②HCI、SO2、NO2等易溶于水的氣體能否形成噴泉?是否

只有溶解度很大的氣體才能形成噴泉?S02、C02、CI2等酸性

氣體易溶于NaOH溶液,能否形成噴泉?CH4、C2H6、C2H4等

有機物的氣體易溶于汽油等有機溶劑,能否形成噴泉?C2H4、

C2H2等不飽和的有機物的氣體與濱水能否形成噴泉?

③如果將N02和02以體積比4:1混合、N0和02以體積

比4:3混合、HCI和NH3以體積比1:1混合、H2s和S02以

體積比2:1混合等,能否形成噴泉?

④噴泉實驗中裝滿水的膠頭滴管作用是什么?如果沒有裝滿

水的膠頭滴管,請你說明引發噴泉的可能方法?

⑤除了以上實驗裝置外,能否采用其他裝置形成噴泉?噴泉

實驗的基本原理是什么?

實驗(2):氨與酸反應

實驗操作:分別在兩個集氣瓶中滴入幾滴濃氨水和濃鹽酸,

蓋上玻璃片,然后抽去中間的玻璃片,觀察現象。

實驗現象及結論:瓶內產生大量白煙。說明氨能與鹽酸反應,

生成固體氯化錢小顆粒分散在空氣中形成白煙。

NH3+HCI==NH4CI

實驗(3):鏤鹽受熱易分解

實驗操作:取少量氯化核固體放在試管中加熱,觀察現象。

取少量碳酸氫鐵固體放在試管中加熱,并將生成的氣體通入新制

的澄清石灰水中,觀察現象。

實驗現象及結論:試管底部氯化核固體減少,接近試管口出

現白霧,又凝結成晶體附于試管壁。說明氯化鐵加熱易分解,生

成的兩種氣體在試管口又會重新化合生成氯化筱。試管底部碳酸

氫鏤固體減少甚至消失,澄清石灰水變渾濁。說明碳酸氫錢加熱

易分解生成C02、NH3、H2Oo

NH4CINH3f+HClT;NH3+HCI==NH4CI

NH4HCO3NH3T+CO2T+H2O

實驗(4):錢鹽與堿反應放出氨氣

實驗操作:如圖所示,在實驗室里常用氯化鏤和氫氧化鈣加

熱的方法來制取少量NH3o用向下排氣法收集并用濕潤的紅色石

蕊試紙檢驗NH3是否收集滿。

實驗現象及結論:濕潤的紅色石蕊試紙變藍。說明錢鹽與堿

反應放出氨氣。

2NH4CI+Ca(OH)2CaCI2+2NH3T+2H2O

問題:①生產CI2的化工廠常用濃氨水來檢查生產設備和管

道是否漏氣,如果有白煙生成,則說明已發生漏氣,這是為什么?

②用試管收集氨氣時,為什么要塞一團棉花?如何干燥NH3?

能否濃硫酸干燥NH3?能否用無水氯化鈣固體干燥NH3?

③能否使用NH4HCO3、NH4NO3代替NH4CI?為什么?能

否使用NaOH、KOH代替Ca(0H)2?為什么?使用堿石灰代替消

石灰有什么優點?

④實驗室為了快速制得^氣,能否用濃氨水加固體NaOH(或

加堿石灰、或加生石灰)來制取?為什么?

九.二氧化硫和濃硫酸的性質

實驗原理:二氧化硫還原性和氧化性,二氧化硫的漂白性。

濃硫酸的強氧化性。

實驗(1):二氧化硫的還原性

實驗操作:用亞硫酸鈉與較濃的硫酸反應制備的二氧化硫分

別通入酸性KMnO4溶液、浸水中,觀察現象。

實驗現象及結論:酸性KMnO4溶液和Br2水都褪色。說明

S02會被強氧化劑KMnO4和Br2氧化,體現了S02的還原性。

2KMnO4+5SO2+2H2O==K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

SO2+Br2+2H2O==2HBr+H2SO4

問題:將過量S02通入澄清石灰水中,有何現象?為什么?

將SO2通入BaCI2溶液有何現象?為什么?再向其中滴加H2O2

溶液或稀硝酸或氯水,有何現象?為什么?寫出有關反應的離子

方程式。

實驗(2):二氧化硫的氧化性

實驗操作:分別收集一瓶二氧化硫和硫化氫氣體,將兩瓶氣

體混合,觀察現象。

實驗現象及結論:集氣瓶內壁有淡黃色固體和水生成。淡黃

色固體是硫單質,說明S02氧化了H2s生成S和H20,體現了

S02的氧化性。

SO2+2H2S==3S;+2H2O

問題:將過量S02通入Na2s溶液中,有何現象?為什么?

寫出有關反應的化學方程式。某溶液中混有Na+、S2—、SO32

一、SO42—、H+等離子,能否大量共存?為什么?用離子方程

式表示。

實驗(3):二氧化硫的漂白性

實驗操作:收集一試管二氧化硫氣體,驗證其水溶性后在試

管的溶液中加入品紅溶液,振蕩,觀察現象;再加熱試管,再觀

察現象。

實驗現象及結論:品紅溶液紅色褪去,加熱后紅色又恢復。

說明S02易溶于水且具有漂白性。

問題:S02的漂白原理和HCIO的漂白原理是否一致呢?為

什么?將S02和CI2分別通入紫色石蕊試液,有何現象?為什么?

如果將S02和CI2以體積比通入品紅溶液中,有何現象?為什么?

請盡可能列舉可用來鑒別S02和C02氣體的方法。

實驗(4):濃硫酸的強氧化性

實驗操作:將一小片銅片放入盛有濃硫酸的試管中,加熱,

觀察現象。

實驗現象及結論:銅片不斷溶解,溶液呈藍色,有刺激性氣

味氣體生成。說明不活潑的金屬銅會被濃硫酸氧化生成硫酸銅,

硫酸被還原成S02,體現了濃硫酸的強氧化性。

Cu+2H2so4(濃)CuSO4+SO2T+2H20

問題:在濃硫酸和蔗糖發生反應的實驗中,哪些現象是表明

濃硫酸的脫水性?哪些現象是表明濃硫酸的強氧化性?寫出有關

反應的化學方程式。(變黑是脫水性,因為蔗糖在按照H20的比

例脫水后剩下C,故是黑色的。有刺激性氣體生成是S02,說明

濃硫酸被還原了,體現濃硫酸有強氧化性)

十.探究鈉、鎂、鋁單質的金屬性強弱

實驗原理:鈉、鎂、鋁的金屬性強弱順序是鈉>鎂>鋁。判

斷金屬性強弱的依據:①單質跟水(或酸)反應置換出氫的難易程

度;②最高價氧化物對應水化物的堿性強弱;③單質與鹽溶液的

置換反應。

實驗操作:(i)Na與冷水(水中滴加酚醐試液)的反應。注意:

①固體鈉的取用;②滴管的使用。

⑵Mg分別與冷水、熱水(水中滴加酚酸試液)的反應。注意:

①用砂紙擦除鎂帶表面的氧化膜;②滴管的使用;③液體的加熱。

(3)Mg、Al分別與鹽酸的反應。注意:①用砂紙擦除鎂條和鋁

片表面的氧化膜;②液體藥品的取用。

⑷MgCM溶液、AICI3溶液中滴加過量的NaOH溶液。注意:

①液體藥品的取用;②滴管的使用。

實驗現象及結論:(i)Na與冷水劇烈反應,放出無色氣體,溶

液變紅。2Na+2H2O==2NaOH+H2T,Na的金屬性很強,與冷水

劇烈反應,生成的NaOH是強堿,能使酚酸試液變紅。

⑵Mg與冷水緩慢、與沸水迅速反應,鎂帶表面有少許氣泡,

鎂帶表面變微

紅。Mg+2H2OMg(OH)2+H2f,Mg的金屬性不如Na強,要

與沸水反應,生成的Mg(OH)2是中強堿,能使酚獻試液變淺紅。

(3)Mg>Al與鹽酸劇烈反應,放出無色氣體,但Mg比AI更

劇烈。

Mg+2HCI==MgCI2+H2T,2AI+6HCI==2AICI3+3H2f,Mg為

活潑金屬,與鹽酸反應劇烈;AI的金屬性不如Mg強,與鹽酸反

應不如Mg劇烈。

(4)MgCI2溶液、AICI3溶液中均生成白色沉淀,加過量NaOH

溶液時,AICI3溶液中生成的白色沉淀又溶解消失。

MgCI2+2NaOH==Mg(OH)21+2NaCI,

AICI3+3NaOH==A1(OH)3l+3NaCI,

A1(OH)3+NaOH==Na[AI(OH)4],根據強制弱的反應規律知

堿性強順序為:NaOH(強堿)>Mg(OH)2(中強堿)>A1(0H)3(兩性

氫氧化物)。

金屬性強弱順序為:Na>Mg>AI

問題:①以上實驗是如何說明鈉、鎂、鋁金屬性的強弱?為

什么會有這樣的遞變規律?

②如何設計實驗判斷金屬的活動性順序呢?以判斷鎂、鋁、

鐵、銅的金屬活動性順序為例說明。

③以鎂和鋁為電極,在酸性或中性介質中構成原電池,鎂為

負極,鋁為正極,若在強堿性介質中構成原電池,則鋁為負極,

鎂為正極。不同的結果對于判斷鎂、鋁金屬性強弱是否矛盾呢?

為什么?

④請小結可根據哪些實驗事實來判斷金屬性強弱?

十一.化學反應中的熱量變化

實驗原理:化學反應中的能量變化,通常表現為熱量的變化。

若反應中有熱量放出,則為放熱反應;反之,若反應中有吸收熱

量的,則為吸熱反應。

實驗操作:①在一支試管中加少量鹽酸,在加少量的NaOH

溶液,用手觸摸試管外壁,用溫度計測量溫度,記下溫度變化。

②向一支試管中放入幾個鋅粒,加入5mL2moi/L鹽酸,用手觸摸

試管外壁,有什么感覺?③在一個小燒杯中加入一定量的

Ba(0H)2晶體,再在燒杯中加入一定量的NH4CI晶體,并用玻璃

棒迅速攪拌,使充分反應,用手觸摸燒杯外壁,有什么感覺?

實驗現象及結論:①試管外壁發熱,溫度升高,說明反應過

程中有熱量放出。NaOH+HCI==NaCI+H2O(放熱)

②反應產生大量氣泡,同時試管外壁發熱,溫度升高,說明

反應過程中有熱量放出。Zn+2HCI==ZnCI2+H2T(放熱)

③燒杯外壁發冷,溫度降低,說明該反應吸收了大量的熱。

Ba(OH)2+2NH4CI==BaCI2+2NH3f+2H20(吸熱)

問題:①常見的放熱反應有哪些?常見的吸熱反應有哪些?

②大家都感受到了吸熱反應和放熱反應,在生活生產中有哪

些應用?

③化學反應為什么會有能量的變化呢?如何從宏觀和微觀兩

個不同的角度加以解釋。

十二,原電池的工作原理

實驗原理:原電池是利用氧化還原反應將化學能轉化為電能

的裝置。原電池的工作原理是將氧化還原反應的氧化反應,還原

反應分別在兩極上進行,還原劑在負極被氧化,失去的電子通過

導線傳遞給正極,氧化劑在正極被還原,得到電子,從而實現化

學能到電能的轉化。

實驗操作:①將鋅片與銅片平行插入盛有稀硫酸的燒杯里,

觀察發生的現象。②用導線把鋅片和銅片連接起來,觀察發生的

現象。③在導線中間接入一個電流計,觀察發生的現象。如圖所

o

實驗現象及結論:①鋅片溶解,鋅片上有氣泡產生。銅片上

無氣泡。因為Zn比Cu活潑,Cu不能和稀硫酸發生置換反應,

而Zn可以置換出硫酸中的氫:Zn+H2SO4==ZnSO4+H2To

②銅片上有氣泡產生。因為Zn比Cu活潑,容易失去電子,

發生氧化反應,電子沿導線流向銅片,電子流進銅片后,溶液中

的氫離子在銅片上得到電子產生氫氣,發生還原反應,因而銅片

上有氣泡產生。

③電流計指針有偏轉。說明導線上有電子流過。

裝置中,鋅片(負極)發生氧化反應,Zn-2e-==Zn2+,銅片

(正極)發生還原反應,2H++2e—==H2b電子由負極經導線流向

正極,整個電路形成回路,產生電流,化學能轉變為電能。這就

是原電池的工作原理。

總反應方程式:Zn+2H+==Zn2++H2To

問題:①如果將上述實驗中的“稀硫酸”改為“CuS04溶液”,

其他不變,能否構成原電池?如果再用比鋅活潑的鎂代替銅片,

再用ZnS04溶液代替CuS04溶液與鋅片組成原電池,鋅片上將

發生怎樣的電極反應?如果將鋅片置于盛有ZnS04溶液的燒杯

中,將銅片根置于盛有CuS04溶液的燒杯中,分別構成兩個電

極,外電路仍用導線連接,并通過鹽橋將兩個隔離的電解質溶液

連接起來,能否構成原電池?根據上述實驗探究,你認為原電池

構成的條件是什么?

②在實驗室里,用鋅跟稀硫酸反應制取氫氣時,為什么粗鋅

比純鋅反應快?為什么向稀硫酸中加入少量硫酸銅溶液能使制取

氫氣的反應加快?

③曾經有一位格林太太鑲了一顆金牙,但有一次因意外事故,

她的金牙旁邊的一顆牙齒破碎,牙醫為她補了一顆不銹鋼牙,可

是自那次事故以后,格林太太就留下了“后遺癥”:經常頭疼、夜

間失眠、心情煩躁,拜訪了很多當時的名醫,使用了當時最先進

的儀器,都無功而返,后來,一次偶然機會,她遇見了一位年輕

的化學家,化學家很快就解除了她的煩惱,你想知道格林太太到

底得了什么“怪病”,年輕的化學家用什么方法解除了格林太太的

煩惱嗎?

④有一銀器因日久其表面生成了硫化銀而變黑。現有一舊鋁

鍋和足量的食鹽水,你采用什么方法能使銀器光澤復原?寫出有

關反應的電極方程式和電池反應式。(利用原電池原理將銀器放在

盛有足量食鹽水的鋁鍋中,使之與鍋底接觸,這樣就構成了一個

鋁為負極,硫化銀為正極的原電池,放置一段時間后銀器即可恢

復光亮。負極:2AI-6e-==2AI3+,正極:3Ag2s+6e—

==6Ag+3s2-電池反應為:

2AI+3Ag2S+6H2O==6Ag+3H2St+2AI(OH)31。)

十三.乙醇的主要性質

實驗原理:乙醇分子是由乙基C2H5—和羥基一0H組成的,

羥基比較活潑,它決定著乙醇的主要性質。

實驗操作:①向試管中加入約2mL無水乙醇,用躡子取一小

塊鈉,用濾紙吸干表面的煤油,將鈉投入乙醇中,觀察發生的現

象。并迅速用一配有導管的單孔塞塞住試管口,用一小試管倒扣

在導管上,收集反應中放出的氣體并驗純。(可以用鈉與水反應作

對比試驗)

②向試管里注入約2mL無水乙醇,取一根光潔的銅絲繞成螺

旋狀,放在酒精燈外焰上加熱至紅熱,然后伸入無水乙醇中,反

復幾次。觀察銅絲的變化,聞試管中液體的氣味。

實驗現象及結論:①鈉沉在乙醇底部,形狀不變,表面有氣

泡產生,然后逐漸上升到乙醇表面,體積逐漸減小,最后消失。

觸摸試管壁,感覺較熱。小試管用排氣法收集所放出的氣體,在

試管口點燃,可以聽到爆鳴聲,證明放出的是氫氣。

2Na+2CH3CH2OH->2CH3CH2ONa+H2T,說明:乙醇能和活潑

金屬鈉發生置換反應,乙醇具有類似水的性質,但乙醇和鈉反應

較平穩,不如水和鈉反應劇烈,乙醇羥基(一0H)中的氫原子不如

水中的氫原子活潑。

②銅絲表面變黑,伸入無水乙醇后又復原成紅色,溶液有刺

激性氣味。銅絲先和氧氣反應生成黑色的氧化銅,氧化銅被乙醇

還原生成銅,如此反復操作數次,即能聞到有刺激性氣味的乙醛

生成。

2CU+O202CuO,CuO+CH3CH2OH一

CH3CHO+CU+H2O,總反應的方程式:2CH3CH2OH+O2>

2CH3CHO+2H2O,說明:在一定條件下,乙醇可被氧化成乙醛。

問題:①試寫出乙醇分別與鉀、鎂、鋁反應的化學方程式。

②在乙醇氧化實驗中,為什么銅絲一端要卷成螺旋狀?為什

么要反復操作數次?該實驗中乙醇可還原CuO,請小結中學化學

中有哪些物質可還原CuO?

③對飲酒后駕車的嫌疑人檢驗其呼氣酒精含量的方法是:利

用橙紅色重倍酸鉀(酸性溶液)放在氣體酒精含量探測器中進行檢

驗,讓司機對填充了吸附有K2Cr2O7的硅膠顆粒的裝置吹氣。若

發現硅膠變色達到一定程度,即可證明司機是酒后駕車。其化學

原理是K2Cr2O7在酒精作用下轉變為綠色Cr2(SO4)3,這是利

用了乙醇的哪些性質?

④電工師傅在焊接銅漆包線的線頭時,常把線頭放在火上燒

一下,然后用酒精處理后再焊接.如此處理后再焊接的目的是什

么呢?焊接銀器、銅器時,表面會生成發黑的氧化膜,銀匠說,

可以先把銅、銀在火上燒熱,馬上蘸一下酒精,銅、銀會光亮如

初!這是何原理?

十四.乙酸乙酯的制取和乙酸乙酯(或油脂)的水解

實驗原理:①在濃硫酸的催化作用下,乙醇和乙酸發生酯化

反應,生成乙酸乙酯和水。

②在酸或堿存在的條件下,乙酸乙酯與水發生水解反應生成

乙酸和乙醇,堿性條件下的水解更完全C

實驗操作:①在試管里先加入3mL無水乙醇,然后一邊搖動

一邊慢慢地加入2mL濃硫酸和2mL冰醋酸,加入2?3小塊碎瓷

片。按下圖所示,連接好裝置,用酒精燈小心均勻地加熱試管3?

5min,產生的氣體經導管通到飽和碳酸鈉溶液的液面上。觀察發

生的現象。

②在3支試管中各滴入6滴乙酸乙酯。向第一支試管里加蒸

儲水5.5mL;向第二支試管里加1:5稀稀酸0.5mL、蒸儲水5mL;

向第三支試管里加30%的NaOH溶液0.5mL、蒸儲水5mL。振

蕩均勻后,把3支試管都放入70℃?80℃的水浴里加熱幾分鐘,

觀察發生的現象。

實驗現象及結論:①可看到飽和碳酸鈉溶液的液面上有透明

的油狀液體產生并可聞到香味。說明:在濃硫酸的催化作用下,

乙醇分子里的羥基氫原子和乙酸分子里的羥基一起脫去,結合形

成水,發生酯化反應生成乙酸乙酯。

CH3COOH+HOCH2CH3^^CH3COOCH2CH3+H2O

②幾分鐘后,第三支試管里乙酸乙酯的氣味消失了;第二支

試管里還有一點乙酸乙酯的氣味;第一支試管里乙酸乙酯的氣味

沒有多大變化。說明:在酸(或堿)存在的條件下,乙酸乙酯水解

生成了乙酸和乙醇,堿性條件下的水解更完全。

CH3COOCH2CH3+H2O"^"CH3COOH+CH3CH2OH

CH3COOCH2CH3+NaOH^->CH3COONa+CH3CH2OH

問題:1、制取乙酸乙酯實驗:①在配制乙醇、濃H2s04、

乙酸的混合液時,各試劑加入試管的次序為什么是:先乙醇,再

濃H2so4,最后加乙酸?(防止濃H2so4與乙醇、乙酸混合時放

出大量熱,造成液體飛濺)

②實驗中為什么需要使用過量的乙醇?(由于此反應是可逆

反應,為了提高乙酸乙酯的產率,需要適當增大廉價原料乙醇的

用量使反應盡可能生成乙酸乙酯,同時也可以提高成本較高的乙

酸的轉化率)

③濃硫酸的作用是什么?(作催化劑可加快反應速率,作吸水

劑使可逆反應向生成乙酸乙酯的方向移動)

④在加熱反應混合物時,為什么要用酒精燈小心均勻地加熱

試管?(防止尚未反應的乙酸、乙醇蒸出)

⑤加熱時怎樣防止暴沸?(實驗前應在反應的混合物中加入

碎瓷片,以防止加熱過程中發生暴沸)

⑥收集乙酸乙酯時使用飽和碳酸鈉溶液的作用是什么?(中

和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,有利于溶液分層,

析出乙酸乙酯。同時還可以冷卻乙酸乙酯,減少乙酸乙酯的揮發)

⑦為什么不能用NaOH溶液代替飽和Na2CO3溶液?

(NaOH溶液的堿性太強,會使乙酸乙酯發生水解反應而重新變成

乙酸和乙醇)

⑧為什么導氣管只接近液面而不能伸到Na2CO3溶液中?

(防止倒吸)

⑨裝置中的長導管的作用是什么?(導氣兼冷凝回流,防止未

反應的乙酸、乙醇因蒸發而損耗)

⑩如何從飽和碳酸鈉溶液液面上提取生成的乙酸乙酯?(分

液)

2、乙酸乙酯水解實驗:①在乙酸乙酯水解實驗中,為什么乙

酸乙酯的用量、水與酸堿的混合液的用量、水浴的溫度等均要一

樣?

②乙酸乙酯水解的溫度為什么控制在70℃?80℃的水浴中

加熱?溫度過高有何影響?

③影響乙酸乙酯水解速率的因素有哪些?為什么在堿存在的

條件下,乙酸乙酯的水解程度更大?

④工業上,油脂水解制取肥皂是在什么條件下進行?工業上,

油脂水解制取高級脂肪酸又是在什么條件下進行?有關反應的化

學方程式如何書寫?

十五.葡萄糖與新制氫氧化銅的反應

實驗原理:葡萄糖分子中含醛基,具有還原性,可被新制氫

氧化銅氧化。

實驗操作:在試管里加入2mL5%的NaOH溶液,滴入2%

的CuSO4溶液5滴,混勻,再加入2mLi0%的葡萄糖溶液,加

熱,觀察現象。

實驗現象及結論:加熱前,看到有藍色沉淀生成;加熱后看

到有紅色沉淀生成。葡萄糖分子中含醛基,具有還原性,可還原

新制氫氧化銅懸濁液,生成磚紅色氧化亞銅沉淀。

2NaOH+CuSO4==Cu(OH)21+Na2SO4

CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2

CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O1+2H2O

問題:①糖尿病患者的尿液中常含有葡萄糖,如何檢測?

②如何設計實驗證明淀粉的水解已經開始?如何設計實驗證

明淀粉己部分水解?如何設計實驗證明淀粉未發生水解?

③酒精、乙酸、葡萄糖三種無色溶液,如何用一種試劑加以

鑒別?

十六.電解池工作原理

實驗原理:電解池是在外加電源的作用下,將電能轉變成化

學能的裝置。電解池的工作原理是讓電流通過電解質溶液(或熔融

的電解質)后在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程,從而實現電

能到化學能的轉化。

實驗操作:①電解熔融NaCI。下圖為電解熔融NaCI的裝置,

容器中盛有熔融的NaCI,兩側分別插入石墨片和鐵片作為電極材

料,且石墨,鐵片分別與電源的正極、負極相連。

??

?Me

②電解CuCI2溶液。按下圖中所示裝置連接好儀器,在U

形管中加入飽和氯化銅溶液,用石墨棒作電極,接通電源,電解

數分鐘后,觀察陰極(與電源負極連接的石墨棒)表面的顏色,用

濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗陽極(與電源正極連接的石墨棒)上放

出的氣體。

”1

實驗現象及結論:①石墨電極上有氣體放出,鐵電極區有金

屬鈉生成。在石墨陽極上,CI一失去電子發生氧化反應:2CI--

2e—==CI2f,鐵陰極上,Na+得到電子發生還原反應:2Na++2e

-==2Nao說明在電流的作用下,熔融的NaCI發生氧化還原反

應生成鈉與氯氣,電能轉化為化學能。2NaCI(熔融)建曳2Na+CI2f。

②石墨陰極上覆蓋了一層紅色物質;石墨陽極上有氣泡產生,

并可聞到刺激性的氣味,該氣體能使濕澗的碘化鉀淀粉試紙變藍。

石墨陰極上Cu2+比H+容易放電,發生還原反應:Cu2++2e-==

Cu;石墨陽極上CI—比0H-容易放電,發生氧化反應:2CI-

-2e-==CI2T,CI2+2KI==2KCI+I2,碘單質與淀粉變藍。說明在

電流的作用下,CuCI2溶液中的離子分別在陰陽極發生氧化還原

反應生成銅與氯氣,電能轉化為化學能cCuCI2逵曳CU+CI2T。

問題:①電解熔融NaCI和電解飽和氯化鈉溶液有何區別?

為什么?

②電解池與原電池有什么區別?請列表比較。電鍍池與精煉

池有什么區別?(以鐵件鍍銅與電解精煉銅為例進行比較)

③工業制鎂是采用電解熔融氯化鎂的方法。試分析電解熔融

的MgCI2的原理,寫出有關的電極反應式和總反應式。為什么不

采用電解熔融氧化鎂的方法制鎂?而工業制鋁卻采用電解熔融氧

化鋁的方法,試分析電解熔融的AI2O3的原理,寫出有關的電極

反應式和總反應式。為什么不采用電解熔融氯化鋁的方法制鋁?

④從H+、Cu2+、Na+、Cl—、SO42-五種離子中選出兩種

離子組成電解質,按下列要求進行電解(使用惰性電極電解),(1)

電解過程中溶液pH增大的有哪些?(電解質用化學式表示,下

同)(2)電解過程中溶液pH減小的有哪些?(3)電解過程中溶液pH

不變的有哪些?電解過程中溶液pH的變化有何規律?請小結。

十七.溫度、濃度、催化劑對化學反應速率的影響

實驗原理:濃度、溫度、壓強和催化劑等條件對化學反應速

率的影響。

實驗操作:①分別向兩支裝有表面積大致相同的鎂條、鐵片

的試管中同時加入同體積0.5mol?L?1鹽酸,觀察發生的現象。

②分別向兩支裝有表面積相同的鐵片的試管中同時加入同體

積0.5mol?L-1和3moi?L-1的鹽酸,觀察發生的現象。

③分別將表面積相同鐵片同時加入盛有不同溫度的鹽酸的試

管中,觀察發生的現象。

④向兩支盛有等體積等濃度的雙氧水的一支試管中加入二氧

化鎰粉末,觀察發生的現象。

⑤分別向兩支裝有等質量的塊狀碳酸鈣、碳酸鈣粉末的試管

中同時滴加同體積同濃度的鹽酸,觀察發生的現象。

實驗現象及結論:①鎂條上產生氣泡且很快,鎂條快消失。

鐵片上產生氣泡但較慢,鐵片未消失。Mg+2HCI==MgCI2+H2T,

Fe+2HCI==FeCI2+H2T,Mg比Fe活潑,與酸的反應劇烈且快。

說明:在其他條件相同時,金屬的活潑性越強,與酸的反應越快。

說明:化學反應速率可由反應物本身的性質決定(內因)。

②加0.5mol?L-1的鹽酸的試管內產生的氣泡慢,加3moi?L-1

的鹽酸的試管內產生的氣泡快。說明:在其他條件相同時、反應

物的濃度越大,化學反應越快。

③溫度高的產生的氣泡快,溫度低的產生的氣泡慢。說明:

在其他條件相同時,反應物的溫度越高,化學反應越快。

④加二氧化錦的雙氧水的試管內產生的氣泡快,不加二氧化

鋪的雙氧水的試管內產生的氣泡慢。在雙氧水分解反應中,二氧

化鎰、氯化鐵等均可作催化劑,2H202二二2H20+02%說明:在

其他條件相同時,使用催化劑,化學反應速率加快。

⑤盛碳酸鈣粉末的試管內產生氣泡快,盛塊狀碳酸鈣的試管

內產生氣泡慢。CaCO3+2HCI==CaCI2+H2O+CO2T,說明:在

其他條件相同時.,固體反應物的表面積越大,化學反應越快。

通常情況下,增大反應物濃度、升高溫度、增大反應物的接

觸面積以及使用催化劑可以提高化學反應速率。

問題:①一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應,為了減緩反應速

率且不影響生成H2的總量,可向鹽酸中加入適量的()

A.NaOH(s)B.H20

C.Na2CO3(s)D.CH3COONa(s)

E.NaCI溶液

一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應,為了加快反應速率且不影

響生成H2的總量,可采取的措施是()A.適當升溫B.加入少量

的CuSO4(s)C.加入少量的濃H2SO4D.加入一定量鎂粉

E.NaNO3(s)

②請利用所學知識回答問題:⑴消防隊員救火時,開門都很

小心,因為門一打開就有可能發生爆炸。請解釋其中的原因。⑵

從化學反應的角度分析

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