
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文檔簡(jiǎn)介
1、全面理解掌握22個(gè)重要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)1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(kāi)的方法。如油水混合物。萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法。選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:與原溶液中的溶劑互不相溶;與溶質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng);對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑,并且溶劑易揮發(fā)。如從碘水中提取碘:碘水萃取分液碘的四氯化碳溶液蒸餾碘。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(diǎn):分液:
2、讓分液漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁,打開(kāi)分液漏斗上口玻璃塞,打開(kāi)活塞,讓下層液體從分液漏斗下口流出到分界面,再關(guān)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(zhuǎn)用力振蕩,放氣,正立放鐵圈上靜置,待液體分層后進(jìn)行分液。 注意事項(xiàng): 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(guò)漏斗容積的1/2,塞好塞子進(jìn)行振蕩。 振蕩時(shí)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(shí)用手指控制活塞,將漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)用力振蕩。&
3、#160; 靜置分層后分液時(shí),下層液體從漏斗下口放出,上層液體從上口倒出。 問(wèn)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(zhǎng)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)溴、碘在水溶液和有機(jī)溶劑(苯或四氯化碳)中的顏色分別如何?
4、160; 2離子的檢驗(yàn)(Cl-、Ag+、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+) (1) Cl-離子的檢驗(yàn)。將少量的硝酸銀溶液滴入盛有少量待測(cè)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Cl-離子的存在。 問(wèn)題:如果不加稀硝酸,有白色沉淀生成,能證明一定存在Cl-離子嗎?為什么? (2)Ag+離子的檢驗(yàn)。 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(cè)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,
5、如果沉淀不溶解,則證明Ag+離子的存在。 (3) SO42-離子的檢驗(yàn)。向盛有少量待測(cè)液的試管中,加入足量的稀鹽酸酸化,無(wú)現(xiàn)象,在滴入少量氯化鋇溶液,振蕩,如果有白色沉淀生成,則證明SO42-離子的存在。 問(wèn)題:向待測(cè)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?如果用硝酸鋇溶液、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CO32-、SO32-、PO43
6、-或HPO42-、SiO32-、Ag+等離子的干擾。因?yàn)辂}酸酸化,可發(fā)生如下離子反應(yīng):CO32-+2H+=CO2+H2O、SO32-+2H+=SO2+ H2O、PO43-+3H+=H3PO4、HPO42-+2H+=H3PO4(H3PO4和BaCl2在溶液中不發(fā)生反應(yīng))、SiO32-+2H+=H2SiO3、Ag+Cl-=AgCl。Ag+、SO32-、HSO3-等離子會(huì)干擾SO42-離子的檢驗(yàn)。因?yàn)锳g+與BaCl2溶液會(huì)發(fā)生反應(yīng),SO32-或HSO3-的離子可被稀硝酸氧化成SO42-離子。 Ba(OH)2溶液能否替代BaCl2溶液?如果先滴加BaCl2溶液而后
7、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(yàn)。 將少量的鹽酸或硝酸加入盛有少量待測(cè)液的試管中,如果有無(wú)色無(wú)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(cè)液中有CO32-離子的存在。 問(wèn)題:這種檢驗(yàn)方法能證明一定存在CO32-離子嗎?為什么? 將少量的氯化鈣(或氯化鋇、硝酸鋇、硝酸鈣)溶液加入盛有少量待測(cè)液的試管中,如果產(chǎn)生白色沉淀(排除HCO3-),再加入鹽酸產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體
8、(排除SO32-),沉淀溶解,再將產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水,變渾濁(通入過(guò)量渾濁消失),則證明原待測(cè)液中有CO32-離子的存在。 (5)NH4+離子的檢驗(yàn)。 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(rùn)的紅色石蕊試紙,如果試紙變藍(lán),說(shuō)明原溶液中有NH4+離子。 問(wèn)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(rùn)的紅色石蕊試紙,如果試紙不變藍(lán),說(shuō)明原溶液中沒(méi)有NH4+離子。對(duì)嗎?為什么? (6)Fe3+離子的檢驗(yàn)。
9、; 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(shuō)明原溶液中有Fe3+離子。 向盛有少量試液的試管中,加入硫氰化鉀溶液,如果溶液呈血紅色,說(shuō)明原溶液中有Fe3+離子。 問(wèn)題:如果向盛有少量FeCl2溶液的試管中,分別加入氫氧化鈉溶液、硫氰化鉀溶液可以觀察到何現(xiàn)象?無(wú)現(xiàn)象的,需要加入何試劑后,能得到與FeCl3溶液同樣的現(xiàn)象? 如果不用氫氧化鈉溶液、硫氰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
10、子?3配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液 (1)實(shí)驗(yàn)步驟: 計(jì)算 稱量或量取 溶解或稀釋(待燒杯中溶液冷卻至室溫后再轉(zhuǎn)移到容量瓶中) 轉(zhuǎn)移(轉(zhuǎn)移時(shí)要用玻璃棒小心引流,不得將液體灑到容量瓶外;引流時(shí),玻璃棒下端應(yīng)靠在容量瓶刻度線以下的瓶頸內(nèi)壁上) 洗滌(用少量蒸餾水洗滌燒杯及玻璃棒2-3次,洗滌液全部轉(zhuǎn)移至容量瓶)
11、160; 振蕩(將容量瓶振蕩,使溶質(zhì)與溶劑充分混勻) 定容(往容量瓶加蒸餾水至刻度線以下1-2cm時(shí),改用膠頭滴管逐滴加入,至溶液凹液最低點(diǎn)面恰好與刻度線相切) 搖勻(蓋好瓶塞,上下顛倒、搖勻) 裝瓶貼標(biāo)簽(標(biāo)簽上注明溶液名稱、濃度等)。 (2)實(shí)驗(yàn)儀器: 托盤(pán)天平(固體溶質(zhì)時(shí)使用)、量筒(濃溶液稀釋時(shí)使用)、燒杯、玻璃棒、容量瓶(應(yīng)注明規(guī)格)、膠頭滴管、藥匙
12、。 (3)注意事項(xiàng): 容量瓶常用的規(guī)格:50 mL、100mL、250mL、500 mL、1000 mL等規(guī)格,只有一個(gè)刻度線且標(biāo)有量程規(guī)格和使用溫度,只能配制瓶上規(guī)定容積的溶液。要根據(jù)所配溶液的體積,選取合適規(guī)格的容量瓶。若配制480 mL或240 mL的溶液,應(yīng)分別選用500 mL或250mL的容量瓶。 容量瓶使用前必須檢查是否漏水,查漏方法是往容量瓶?jī)?nèi)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(guò)來(lái),若不漏水,將瓶
13、正立,再把瓶塞倒轉(zhuǎn)180°后塞緊,再把瓶倒立過(guò)來(lái),若不漏水,方可使用。 容量瓶使用“八不”:不能用容量瓶進(jìn)行固體溶解或濃溶液稀釋?zhuān)徊荒軐⑷萘科孔鳛榉磻?yīng)器;不能用容量瓶長(zhǎng)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?yàn)槠績(jī)?nèi)溶液受熱會(huì)發(fā)生體積的變化,使配制的溶液濃度不準(zhǔn)確);定容時(shí)加蒸餾水不能超過(guò)刻度線;讀數(shù)時(shí)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餾水(因?yàn)槠咳⑵靠谑悄タ诘?,有少量溶液殘?。 易水解的強(qiáng)酸弱堿鹽應(yīng)加少量相應(yīng)的酸;易氧化的物質(zhì)應(yīng)在使
14、用前配制。 (4)誤差分析: 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理:c=n/V=m/MV 誤差分析關(guān)鍵:溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量或質(zhì)量 溶液的體積 以配制100mL1mol/LNaOH溶液為例,對(duì)以下能引起誤差的一些操作進(jìn)行判定,所配制的NaOH溶液濃度是偏高還是偏低或無(wú)影響? 用托盤(pán)天平稱量NaOH時(shí),如砝碼有污物或已銹蝕。因?yàn)轫来a有污物質(zhì)量會(huì)變大,致使稱量值偏大,則配制的溶液濃度偏高。若砝碼有殘缺,結(jié)果如何?
15、; 用托盤(pán)天平稱量NaOH時(shí),藥品與砝碼左右位置顛倒,又用了游碼。因物碼顛倒,使用了游碼,使得稱量值大于實(shí)際所稱取的NaOH質(zhì)量,則配制的溶液濃度偏低。若用天平稱量NaOH時(shí),物碼顛倒,但未用游碼,結(jié)果如何? 用托盤(pán)天平稱量NaOH時(shí),用濾紙稱量或稱量時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。由于用濾紙稱量,部分NaOH發(fā)生潮解,還會(huì)有少量的NaOH粘貼在濾紙上,甚至部分NaOH與空氣中的CO2反應(yīng)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不純(如NaOH中混有少量Na2O)。結(jié)果如何?若NaOH不純(如
16、含有其他不轉(zhuǎn)化為NaOH的雜質(zhì))。結(jié)果如何?若稱量NaOH的小燒杯,燒杯壁上有少量水珠。結(jié)果如何? 稱好后的藥品放入燒杯時(shí),有少量撒在燒杯外。溶解攪拌時(shí)有部分液體濺出。轉(zhuǎn)移時(shí)有部分液體濺出。未洗滌燒杯和玻璃棒23次。洗滌液未注入容量瓶。由于這些操作均造成溶質(zhì)質(zhì)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(shí),不慎濺出部分溶液。結(jié)果如何? 容量瓶洗凈后未干燥。燒杯洗凈后未干燥。因?yàn)槲锤稍镉袧翊嫠?,不影響溶質(zhì)質(zhì)量,對(duì)所配制的溶液濃度無(wú)影響。若用所配溶液潤(rùn)洗容量瓶。結(jié)果如何? NaOH溶
17、解后未冷卻至20,就開(kāi)始轉(zhuǎn)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(shí)溶液的體積,溶液配制后恢復(fù)至室溫,造成所加蒸餾水偏少,則配制的溶液濃度偏高。若溶解過(guò)程是吸熱,未恢復(fù)到室溫。結(jié)果如何? 容量瓶定容時(shí),仰視液面讀數(shù)。因?yàn)檠鲆曇好?,?huì)使液面比實(shí)際液面低,相當(dāng)于多加了蒸餾水,則配制的溶液濃度偏低。若容量瓶定容時(shí),俯視液面讀數(shù)。結(jié)果如何?若配制稀硫酸溶液,用量筒量取濃硫酸時(shí),仰視或俯視液面讀數(shù)。結(jié)果如何? 定容時(shí)加蒸餾水不小心超過(guò)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(cuò)誤操作,實(shí)驗(yàn)已失敗
18、,應(yīng)該重新配制。因?yàn)槲〔糠秩芤汉?,造成溶質(zhì)損耗,則配制的溶液濃度偏低。若搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度,再加蒸餾水至刻度線。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(biāo)定容量,搖勻時(shí)少量的溶液沾在瓶塞或磨口處是正?,F(xiàn)象,不用再加蒸餾水至刻度線,若再加會(huì)造成溶劑量偏大,則配制的溶液濃度偏低。4鈉的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)原理:金屬鈉的物理性質(zhì),金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)還原性。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程:(1)用鑷子取一小塊金屬鈉,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(xué)生觀察切面的顏色。
19、160; (2)向一只盛有水的培養(yǎng)皿中滴加幾滴酚酞溶液,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(yīng)的現(xiàn)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(wǎng)上加熱,使其與氧氣反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:(1)鈉沉于煤油的底部。(說(shuō)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(kāi)。(說(shuō)明鈉的質(zhì)地怎么樣?軟/硬?鈉是銀白色固體、質(zhì)軟)鈉的切面迅速?gòu)墓饬恋你y白色變暗了,失去了金屬光澤。(鈉露置在空氣中很快就會(huì)被空氣中的氧氣氧化生成Na2O:4N
20、a+O2 =2Na2O。) (2)鈉浮在水面上。(說(shuō)明鈉的密度小于水) 鈉熔化成小球。(說(shuō)明反應(yīng)放熱,鈉的熔點(diǎn)低)鈉在水面上會(huì)游動(dòng)。(說(shuō)明鈉與水接觸部位發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了氣體,氣體推動(dòng)小球迅速游動(dòng)。由于氣體、小球、水相互撞擊而發(fā)出嘶嘶聲) 鈉逐漸消失。(說(shuō)明反應(yīng)劇烈,速率很快) 加入酚酞的水溶液會(huì)變紅。(說(shuō)明反應(yīng)生成了堿,鈉與水的反應(yīng)2Na2H2O=2NaOHH2) (3)鈉在空氣中加熱會(huì)劇烈燃燒,發(fā)出明亮的黃色火焰,得到淡黃色的產(chǎn)物。(2Na+O2Na2O2) 問(wèn)題:未用完的鈉要及時(shí)放回原
21、試劑瓶,為什么? 取用鈉要用鑷子,不要用手直接接觸,為什么? 比較鈉在常溫下、加熱條件下分別與氧氣反應(yīng)生成的產(chǎn)物。鈉的兩種氧化物有何相似的化學(xué)性質(zhì)?寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 比較等量且大小形狀均相同的金屬鈉分別與水、鹽酸、乙醇、氯化銨溶液中反應(yīng),觀察到的現(xiàn)象有何不同?為什么?寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 將金屬鈉分別投入到CuSO4、MgCl2、FeCl3、AlCl3、Ca(HCO3)2等溶液中,觀察到的現(xiàn)象是什么?寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
22、; 為什么鈉能把四氯化鈦中鈦置換出來(lái),而不能把CuSO4溶液中Cu置換出來(lái)呢? 5氫氧化鋁的兩性 實(shí)驗(yàn)原理:氫氧化鋁為兩性氫氧化物,能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水,又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。 實(shí)驗(yàn)過(guò)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(chǎn)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(fā)生的現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:硫酸鋁溶液與足量氨水反應(yīng)產(chǎn)生白色膠狀沉淀。說(shuō)明氫氧化鋁不溶于弱堿氨水
23、,Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3+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(shuō)明氫氧化鋁具有堿性,可與強(qiáng)酸發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水,Al(OH3+3HCl=AlCl3+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(shuō)明氫氧化鋁具有酸性,可與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水,Al(OH)3+NaOH= NaAl(OH)4 問(wèn)題:實(shí)驗(yàn)室中制備氫氧化鋁時(shí),一般不用氫氧化鈉等強(qiáng)堿代替氨水與鋁鹽
24、反應(yīng),為什么?實(shí)驗(yàn)室中制備氫氧化鋁時(shí),一般不用鹽酸等強(qiáng)酸代替二氧化碳與四羥基合鋁酸鹽溶液反應(yīng),為什么? 如何鑒定明礬中的確有鋁離子存在? 向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液的現(xiàn)象與向氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液的現(xiàn)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(xiàn)象會(huì)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(xiàn)象會(huì)不同嗎?為什么?用離子方程式表示原因。 既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的常見(jiàn)物質(zhì)有哪些?請(qǐng)小結(jié)之。并寫(xiě)出有
25、關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 氫氧化鋁具有兩性的本質(zhì)原因是因?yàn)榇嬖谒崾诫婋x和堿式電離,請(qǐng)結(jié)合電離平衡移動(dòng)的原理解釋氫氧化鋁的兩性。 鋁土礦的主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案從鋁土礦中提取純凈的氧化鋁。并寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。6鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化 實(shí)驗(yàn)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(zhuǎn)化關(guān)系。
26、;實(shí)驗(yàn)(1):探究Fe具有還原性,并實(shí)現(xiàn)“FeFe2+ 與FeFe3+”的轉(zhuǎn)化。 實(shí)驗(yàn)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(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)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(zhì)生成,溶液藍(lán)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(shuō)明Fe具有還原性,F(xiàn)e遇稀硫酸或硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵,F(xiàn)e遇稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵。有關(guān)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式:
27、 Fe+2H+=Fe2+H2; Fe+Cu2+= Fe2+Cu; Fe+4H+NO3=Fe3+NO+2H2O 轉(zhuǎn)化規(guī)律:Fe與弱氧化劑(如Cu2+、Ag+、S、I2、非氧化性酸等)反應(yīng)時(shí)生成+2價(jià)的鐵的化合物。Fe與強(qiáng)氧化劑(如Cl2、F2、Br2、稀HNO3、熱濃HNO3、熱濃H2SO4等)反應(yīng)時(shí)生成+3價(jià)的化合物。 實(shí)驗(yàn)(2):探究Fe3+具有氧化性,并實(shí)現(xiàn)“Fe3+Fe2+”的轉(zhuǎn)化。 實(shí)驗(yàn)操作:在三只試管中,分別盛有少量FeCl3溶液
28、,然后分別加入少量鐵粉、銅片、KI溶液及CCl4,振蕩試管,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:加入鐵粉的試管中,溶液從黃色變?yōu)闇\綠色,鐵粉不斷溶解。加入銅片的試管中,溶液從黃色變?yōu)樗{(lán)綠色,銅片不斷溶解。加入KI溶液及CCl4的試管中,溶液分層,CCl4層呈紫紅色。說(shuō)明Fe3+具有氧化性,F(xiàn)e3+遇較強(qiáng)還原劑時(shí),可轉(zhuǎn)化為Fe2+。有關(guān)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式: 2Fe3+Fe= 3Fe2+;2Fe3+Cu= 2Fe2+Cu2+;2Fe3+2I=I2+2Fe2+ 轉(zhuǎn)化規(guī)律:還原性比亞鐵離子強(qiáng)的還原
29、劑都能實(shí)現(xiàn)“Fe3+Fe2+”的轉(zhuǎn)化。如:Zn、Fe、Cu等金屬單質(zhì);S2、H2S、SO2、H2SO3、亞硫酸鹽、I、HI等還原劑。+3價(jià)鐵的固體化合物在高溫下與H2、CO、碳、鋁等還原劑起反應(yīng)時(shí),被還原成單質(zhì)鐵。 實(shí)驗(yàn)(3):探究Fe2+既有還原性又有氧化性,并實(shí)現(xiàn)“Fe2+Fe3+與Fe2+Fe”的轉(zhuǎn)化。 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。向盛有FeSO4溶液的試管中,加入鋅片,并振蕩試管,觀察
30、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:往FeSO4溶液中加氯水(或雙氧水),溶液呈血紅色。說(shuō)明Fe2+具有還原性, Fe2+可被強(qiáng)氧化劑氧化成Fe3+。往FeSO4溶液中加鋅片,鋅片不斷溶解,溶液從淺綠色變?yōu)闊o(wú)色,有黑色固體生成。說(shuō)明Fe2+具有氧化性, Fe2+可被強(qiáng)還原劑還原成Fe。有關(guān)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式: 2Fe2+Cl2=2Cl+2Fe3+; Fe3+3SCN=Fe(SCN)3; 2Fe2+H2O2+2H+=2H2O+2Fe3+; Fe2+Zn=Fe+Zn2+
31、60; 轉(zhuǎn)化規(guī)律:氧化性比鐵離子強(qiáng)的氧化劑都能實(shí)現(xiàn)“Fe2+Fe3+”的轉(zhuǎn)化,F(xiàn)e2+在轉(zhuǎn)化中顯還原性。如:Cl2、Br2、O2等非金屬單質(zhì);稀HNO3、濃HNO3、濃H2SO4等氧化性酸;KMnO4、K2Cr2O7、H2O2、Na2O2等其他氧化劑。+2價(jià)鐵的化合物溶液與Mg、Al、Zn強(qiáng)還原劑或+2價(jià)鐵的固體化合物在高溫下與H2、CO、碳、鋁等起反應(yīng)時(shí),被還原成單質(zhì)鐵,反應(yīng)中+2價(jià)鐵的化合物顯氧化性。 問(wèn)題:用FeSO4溶液和NaOH溶液制取Fe(OH)2時(shí),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(guò)的蒸餾水?
32、為什么要用新煮沸過(guò)的NaOH溶液?(均是為了防止空氣中的O2將Fe2+氧化成Fe3+。) Fe2+既不能在堿性條件下穩(wěn)定存在,也不能在空氣中穩(wěn)定存在的,那么在酸性和中性兩種情況下,F(xiàn)eSO4溶液被氧氣O2氧化的離子方程式如何書(shū)寫(xiě)?(酸性條件下:4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O;中性條件下:12Fe2+3O2+6H2O =8Fe3+4Fe(OH)3) 如何除去FeCl3溶液中的FeCl2?如何除去FeCl2溶液中的FeCl3?寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。 實(shí)驗(yàn)室中如何保存FeSO4
33、溶液?如何鑒別FeCl2溶液與FeCl3溶液? 在FeBr2溶液中分別通入足量Cl2、少量Cl2時(shí),離子方程式如何書(shū)寫(xiě)?若向FeI2溶液中通入少量Cl2時(shí),離子方程式又是如何書(shū)寫(xiě)? 在FeCl3和CuCl2的混合液中,加入一定量的Fe粉,完全反應(yīng)后,溶液中一定有的金屬陽(yáng)離子是什么?如果反應(yīng)后有固體剩余,則溶液中一定沒(méi)有的離子是什么?一定有的金屬陽(yáng)離子是什么?如果反應(yīng)后剩余的固體只有Cu,則溶液一定沒(méi)有的離子是什么?一定有的金屬陽(yáng)離子是什么?可能有的金屬陽(yáng)離子是什么?如果反應(yīng)后剩余的固體為Fe和Cu,則溶液中一定沒(méi)有的離子是
34、什么?一定有的金屬陽(yáng)離子是什么? 在一定條件下,鐵分別與O2、H2O(氣)反應(yīng)時(shí),生成物中鐵元素是什么價(jià)態(tài)? 取少量的酸性KMnO4溶液、稀HNO3、Na2O2分裝三支試管中,分別滴加FeSO4溶液,并振蕩試管,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是什么?寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。 7碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)原理:碳酸鈉、碳酸氫鈉分別與強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的反應(yīng);碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液的弱堿性;碳酸氫鈉的不穩(wěn)定性。 實(shí)驗(yàn)(1):碳酸鈉、碳酸
35、氫鈉分別與鹽酸反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(yīng)現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:碳酸鈉、碳酸氫鈉固體加入鹽酸均產(chǎn)生無(wú)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(wú)現(xiàn)象后生成氣體。說(shuō)明碳酸鈉、碳酸氫鈉都能與鹽酸等酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體。碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)放出CO2比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)
36、放出快,是因?yàn)榧尤臌}酸后,HCO3直接與H+結(jié)合生成不穩(wěn)定的H2CO3分解生成CO2。而碳酸鈉溶液中存在大量CO32,加入鹽酸后,CO32先與H+結(jié)合生成HCO3,再與H+結(jié)合才能生成H2CO3,所以放出CO2速度慢。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O;NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O; Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O 實(shí)驗(yàn)(2):碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液分別與澄清石灰水反應(yīng)
37、 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:兩支試管中均有白色沉淀生成。說(shuō)明碳酸鈉、碳酸氫鈉都能與氫氧化鈣等堿反應(yīng)。 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3; NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+CaCO3+H2O 實(shí)驗(yàn)(3):碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液分別測(cè)pH 實(shí)驗(yàn)操作:分別測(cè)量0.1mol/L的碳酸鈉
38、溶液、碳酸氫鈉溶液的pH,比較其大小。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液的pH均大于7,且碳酸鈉溶液的pH大于碳酸氫鈉溶液的pH。說(shuō)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+H2O OH+HCO3; HCO3+H2O OH+H2CO3 實(shí)驗(yàn)(4):碳酸氫鈉不穩(wěn)定性質(zhì)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)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1/6。試管口用帶有導(dǎo)管的單孔膠
39、塞塞緊,并把試管用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上,使管口略向下傾斜。導(dǎo)管的一端浸在盛有澄清石灰水的燒杯里。加熱試管,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:燒杯中澄清石灰水變渾濁,試管口有水珠產(chǎn)生。說(shuō)明碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱分解生成水和二氧化碳等。 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O 問(wèn)題:如何鑒別Na2CO3和NaHCO3?有幾種方法?如果是Na2CO3溶液和NaHCO3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? 泡沫滅火器中使用小蘇打而
40、不使用蘇打,為什么?做面條時(shí),為了防止面粉較長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)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(shí)驗(yàn)室里的玻璃儀器時(shí),選用蘇打而不選用小蘇打,為什么?治療胃酸過(guò)多時(shí),選用小蘇打而不選用蘇打,為什么? 向蘇打飽和溶液中通入足量的二氧化碳?xì)怏w會(huì)觀察到有晶體析出,為什么? 如何實(shí)現(xiàn)Na2CO3和NaHCO3的相互轉(zhuǎn)化? 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? 候氏制堿法的原理是將二氧化碳通入氨水的氯化鈉飽和
41、溶液中,反應(yīng)生成小蘇打,過(guò)濾后將小蘇打加熱分解得到純堿,請(qǐng)用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理。8氨及銨鹽的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)原理:氨極易溶于水,NH3與水反應(yīng),氨與酸反應(yīng)。銨鹽受熱易分解,銨鹽與堿反應(yīng)放出氨氣。 實(shí)驗(yàn)(1):氨的噴泉實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)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(yù)先吸入水)的塞子塞緊瓶口,將燒瓶倒置在鐵架臺(tái)上。玻璃管插入到盛有水的燒杯中(水中預(yù)先滴入少量酚酞試液),輕輕地?cái)D壓滴管的膠頭,使少量的水進(jìn)入到燒瓶,觀察現(xiàn)象。
42、0; 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:燒瓶?jī)?nèi)形成紅色噴泉。說(shuō)明氨極易溶于水。燒杯中的水能夠進(jìn)入燒瓶形成噴泉,主要是因?yàn)闊績(jī)?nèi)部的壓強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于外部壓強(qiáng),這樣外界壓強(qiáng)就能夠?qū)械乃當(dāng)D壓進(jìn)燒瓶,而內(nèi)部壓強(qiáng)減小主要原因就是NH3極易溶于水。溶液顯紅色,說(shuō)明氨溶于水后呈堿性。堿性又說(shuō)明了氨溶于水時(shí)能與水反應(yīng)產(chǎn)生一水合氨,它能夠部分電離出銨根離子和氫氧根離子。 NH3+H2O NH3·H2ONH4+OH 或NH3+H2O NH4+OH 問(wèn)題:噴泉實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是什么
43、?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(shí)燒瓶?jī)?nèi)空氣未排盡或氨氣吸潮) HCl、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?SO2、CO2、Cl2等酸性氣體易溶于NaOH溶液,能否形成噴泉?CH4、C2H6、C2H4等有機(jī)物的氣體易溶于汽油等有機(jī)溶劑,能否形成噴泉?C2H4、C2H2等不飽和的有機(jī)物的氣體與溴水能否形成噴泉? 如果將NO2和O2以體積比41混合、NO和O2以體積比43混合、HCl和NH3以體積比11混合、H2S
44、和SO2以體積比21混合等,能否形成噴泉? 噴泉實(shí)驗(yàn)中裝滿水的膠頭滴管作用是什么?如果沒(méi)有裝滿水的膠頭滴管,請(qǐng)你說(shuō)明引發(fā)噴泉的可能方法? 除了以上實(shí)驗(yàn)裝置外,能否采用其他裝置形成噴泉?噴泉實(shí)驗(yàn)的基本原理是什么? 實(shí)驗(yàn)(2):氨與酸反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)操作:分別在兩個(gè)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(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生大量白煙。說(shuō)明氨能與鹽酸反應(yīng),生成固體氯化銨小顆粒分散在空氣中
45、形成白煙。 NH3+HCl=NH4Cl 實(shí)驗(yàn)(3):銨鹽受熱易分解 實(shí)驗(yàn)操作:取少量氯化銨固體放在試管中加熱,觀察現(xiàn)象。取少量碳酸氫銨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(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:試管底部氯化銨固體減少,接近試管口出現(xiàn)白霧,又凝結(jié)成晶體附于試管壁。說(shuō)明氯化銨加熱易分解,生成的兩種氣體在試管口又會(huì)重新化合生成氯化銨。試管底部碳酸氫銨固體減少甚至消失,澄清石灰水變渾濁。說(shuō)明碳酸氫銨加熱易分解生
46、成CO2、NH3、H2O。 NH4Cl NH3+HCl;NH3+HCl= NH4Cl NH4HCO3NH3+CO2+H2O 實(shí)驗(yàn)(4):銨鹽與堿反應(yīng)放出氨氣 實(shí)驗(yàn)操作:如圖所示,在實(shí)驗(yàn)室里常用氯化銨和氫氧化鈣加熱的方法來(lái)制取少量NH3。用向下排氣法收集并用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)NH3是否收集滿。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。說(shuō)明銨鹽與堿反應(yīng)放出氨氣。
47、60; 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O 問(wèn)題:生產(chǎn)Cl2的化工廠常用濃氨水來(lái)檢查生產(chǎn)設(shè)備和管道是否漏氣,如果有白煙生成,則說(shuō)明已發(fā)生漏氣,這是為什么? 用試管收集氨氣時(shí),為什么要塞一團(tuán)棉花?如何干燥NH3?能否濃硫酸干燥NH3?能否用無(wú)水氯化鈣固體干燥NH3? 能否使用NH4HCO3、NH4NO3代替NH4Cl?為什么?能否使用NaOH、KOH代替Ca(OH)2?為什么?使用堿石灰代替消石灰有什么優(yōu)點(diǎn)?
48、0; 實(shí)驗(yàn)室為了快速制得氨氣,能否用濃氨水加固體NaOH(或加堿石灰、或加生石灰)來(lái)制取?為什么? 9二氧化硫和濃硫酸的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)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(qiáng)氧化性。 實(shí)驗(yàn)(1):二氧化硫的還原性 實(shí)驗(yàn)操作:用亞硫酸鈉與較濃的硫酸反應(yīng)制備的二氧化硫分別通入酸性KMnO4溶液、溴水中,觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:酸性KMnO4溶液和Br2水都褪色。說(shuō)明SO2會(huì)被強(qiáng)氧化劑KMnO4和Br2氧
49、化,體現(xiàn)了SO2的還原性。 2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 SO2+Br2+2H2O= 2HBr+H2SO4 問(wèn)題:將過(guò)量SO2通入澄清石灰水中,有何現(xiàn)象?為什么?將SO2通入BaCl2溶液有何現(xiàn)象?為什么?再向其中滴加H2O2溶液或稀硝酸或氯水,有何現(xiàn)象?為什么?寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。 實(shí)驗(yàn)(2):二氧化硫的氧化性 實(shí)驗(yàn)操作:分別收集一瓶二氧化硫和硫化氫氣體,將兩瓶氣體
50、混合,觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:集氣瓶?jī)?nèi)壁有淡黃色固體和水生成。淡黃色固體是硫單質(zhì),說(shuō)明SO2氧化了H2S生成S和H2O,體現(xiàn)了SO2的氧化性。 SO2+2H2S=3S+2H2O 問(wèn)題:將過(guò)量SO2通入Na2S溶液中,有何現(xiàn)象?為什么?寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。某溶液中混有Na+、S2、SO32、SO42、H+等離子,能否大量共存?為什么?用離子方程式表示。 實(shí)驗(yàn)(3):二氧化硫的漂白性 實(shí)驗(yàn)操作:收集
51、一試管二氧化硫氣體,驗(yàn)證其水溶性后在試管的溶液中加入品紅溶液,振蕩,觀察現(xiàn)象;再加熱試管,再觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:品紅溶液紅色褪去,加熱后紅色又恢復(fù)。說(shuō)明SO2易溶于水且具有漂白性。 問(wèn)題:SO2的漂白原理和HClO的漂白原理是否一致呢?為什么?將SO2和Cl2分別通入紫色石蕊試液,有何現(xiàn)象?為什么?如果將SO2和Cl2以體積比通入品紅溶液中,有何現(xiàn)象?為什么?請(qǐng)盡可能列舉可用來(lái)鑒別SO2和CO2氣體的方法。 實(shí)驗(yàn)(4):濃硫酸的強(qiáng)氧化性 實(shí)驗(yàn)操
52、作:將一小片銅片放入盛有濃硫酸的試管中,加熱,觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:銅片不斷溶解,溶液呈藍(lán)色,有刺激性氣味氣體生成。說(shuō)明不活潑的金屬銅會(huì)被濃硫酸氧化生成硫酸銅,硫酸被還原成SO2,體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性。 Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O 問(wèn)題:在濃硫酸和蔗糖發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,哪些現(xiàn)象是表明濃硫酸的脫水性?哪些現(xiàn)象是表明濃硫酸的強(qiáng)氧化性?寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(變黑是脫水性,因?yàn)檎崽窃诎凑誋2O的比例脫水后剩下C,故是黑色的。有刺激性氣體生成是SO2,說(shuō)明濃
53、硫酸被還原了,體現(xiàn)濃硫酸有強(qiáng)氧化性)10探究鈉、鎂、鋁單質(zhì)的金屬性強(qiáng)弱 實(shí)驗(yàn)原理:鈉、鎂、鋁的金屬性強(qiáng)弱順序是鈉鎂鋁。判斷金屬性強(qiáng)弱的依據(jù):?jiǎn)钨|(zhì)跟水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易程度;最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱;單質(zhì)與鹽溶液的置換反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)操作:Na與冷水(水中滴加酚酞試液)的反應(yīng)。注意:固體鈉的取用;滴管的使用。 Mg分別與冷水、熱水(水中滴加酚酞試液)的反應(yīng)。注意:用砂紙擦除鎂帶表面的氧化膜;滴管的使用;液體的加熱。 Mg、Al分別與鹽酸的反應(yīng)
54、。注意:用砂紙擦除鎂條和鋁片表面的氧化膜;液體藥品的取用。 MgCl2溶液、AlCl3溶液中滴加過(guò)量的NaOH溶液。注意:液體藥品的取用;滴管的使用。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:Na與冷水劇烈反應(yīng),放出無(wú)色氣體,溶液變紅。2Na+2H2O=2NaOH+H2,Na的金屬性很強(qiáng),與冷水劇烈反應(yīng),生成的NaOH是強(qiáng)堿,能使酚酞試液變紅。 Mg與冷水緩慢、與沸水迅速反應(yīng),鎂帶表面有少許氣泡,鎂帶表面變微紅。Mg+2H2OMg(OH)2+H2,Mg的金屬性不如Na強(qiáng),要與沸水反應(yīng),生成的Mg(OH)2是中強(qiáng)
55、堿,能使酚酞試液變淺紅。 Mg、Al與鹽酸劇烈反應(yīng),放出無(wú)色氣體,但Mg比Al更劇烈。Mg+2HCl=MgCl2+H2,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,Mg為活潑金屬,與鹽酸反應(yīng)劇烈;Al的金屬性不如Mg強(qiáng),與鹽酸反應(yīng)不如Mg劇烈。 MgCl2溶液、AlCl3溶液中均生成白色沉淀,加過(guò)量NaOH溶液時(shí),AlCl3溶液中生成的白色沉淀又溶解消失。 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl,AlCl3+3NaOH=A1(OH)3+3NaCl,
56、0; A1(OH)3+NaOH=NaAl(OH)4,根據(jù)強(qiáng)制弱的反應(yīng)規(guī)律知堿性強(qiáng)順序?yàn)椋篘aOH(強(qiáng)堿)> Mg(OH)2(中強(qiáng)堿) > A1(OH)3(兩性氫氧化物)。 金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篘a>Mg>Al 問(wèn)題:以上實(shí)驗(yàn)是如何說(shuō)明鈉、鎂、鋁金屬性的強(qiáng)弱?為什么會(huì)有這樣的遞變規(guī)律? 如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷金屬的活動(dòng)性順序呢?以判斷鎂、鋁、鐵、銅的金屬活動(dòng)性順序?yàn)槔f(shuō)明。 以鎂和鋁為電極,在酸性或中性介質(zhì)中構(gòu)成原電池,鎂為負(fù)極,鋁為正極
57、,若在強(qiáng)堿性介質(zhì)中構(gòu)成原電池,則鋁為負(fù)極,鎂為正極。不同的結(jié)果對(duì)于判斷鎂、鋁金屬性強(qiáng)弱是否矛盾呢?為什么? 請(qǐng)小結(jié)可根據(jù)哪些實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)判斷金屬性強(qiáng)弱? 11.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 12化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化 實(shí)驗(yàn)原理:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,通常表現(xiàn)為熱量的變化。若反應(yīng)中有熱量放出,則為放熱反應(yīng);反之,若反應(yīng)中有吸收熱量的,則為吸熱反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)操作: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(jì)測(cè)量溫度
58、,記下溫度變化。 向一支試管中放入幾個(gè)鋅粒,加入5mL2mol/L鹽酸,用手觸摸試管外壁,有什么感覺(jué)? 在一個(gè)小燒杯中加入一定量的Ba(OH)2晶體,再在燒杯中加入一定量的NH4Cl晶體,并用玻璃棒迅速攪拌,使充分反應(yīng),用手觸摸燒杯外壁,有什么感覺(jué)? 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:試管外壁發(fā)熱,溫度升高,說(shuō)明反應(yīng)過(guò)程中有熱量放出。NaOH+HCl=NaCl+H2O(放熱) 反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡,同時(shí)試管外壁發(fā)熱,溫度升高,說(shuō)明反應(yīng)過(guò)程中有熱量放出。Zn+2HCl=ZnC
59、l2+H2(放熱) 燒杯外壁發(fā)冷,溫度降低,說(shuō)明該反應(yīng)吸收了大量的熱。 Ba(OH)2+2NH4Cl =BaCl2+2NH3+2H2O(吸熱) 問(wèn)題:常見(jiàn)的放熱反應(yīng)有哪些?常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有哪些? 大家都感受到了吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),在生活生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用? 化學(xué)反應(yīng)為什么會(huì)有能量的變化呢?如何從宏觀和微觀兩個(gè)不同的角度加以解釋。13原電池的工作原理 實(shí)驗(yàn)原理:原電
60、池是利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。原電池的工作原理是將氧化還原反應(yīng)的氧化反應(yīng),還原反應(yīng)分別在兩極上進(jìn)行,還原劑在負(fù)極被氧化,失去的電子通過(guò)導(dǎo)線傳遞給正極,氧化劑在正極被還原,得到電子,從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化。 實(shí)驗(yàn)操作:將鋅片與銅片平行插入盛有稀硫酸的燒杯里,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來(lái),觀察發(fā)生的現(xiàn)象。在導(dǎo)線中間接入一個(gè)電流計(jì),觀察發(fā)生的現(xiàn)象。如圖所示。 稀硫酸 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:鋅片溶解,鋅片上有氣泡產(chǎn)生。銅
61、片上無(wú)氣泡。因?yàn)閆n比Cu活潑,Cu不能和稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng),而Zn可以置換出硫酸中的氫:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。 銅片上有氣泡產(chǎn)生。因?yàn)閆n比Cu活潑,容易失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電子沿導(dǎo)線流向銅片,電子流進(jìn)銅片后,溶液中的氫離子在銅片上得到電子產(chǎn)生氫氣,發(fā)生還原反應(yīng),因而銅片上有氣泡產(chǎn)生。 電流計(jì)指針有偏轉(zhuǎn)。說(shuō)明導(dǎo)線上有電子流過(guò)。 裝置中,鋅片(負(fù)極)發(fā)生氧化反應(yīng),Zn2e=Zn2+,銅片(正極)發(fā)生還原反應(yīng),2H+2e=H2。電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極,整個(gè)電路形成回路,
62、產(chǎn)生電流,化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。這就是原電池的工作原理。 總反應(yīng)方程式:Zn+2H+=Zn2+H2。 問(wèn)題:如果將上述實(shí)驗(yàn)中的“稀硫酸”改為“CuSO4溶液”,其他不變,能否構(gòu)成原電池?如果再用比鋅活潑的鎂代替銅片,再用ZnSO4溶液代替CuSO4溶液與鋅片組成原電池,鋅片上將發(fā)生怎樣的電極反應(yīng)?如果將鋅片置于盛有ZnSO4溶液的燒杯中,將銅片根置于盛有CuSO4溶液的燒杯中,分別構(gòu)成兩個(gè)電極,外電路仍用導(dǎo)線連接,并通過(guò)鹽橋?qū)蓚€(gè)隔離的電解質(zhì)溶液連接起來(lái),能否構(gòu)成原電池?根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)探究,你認(rèn)為原電池構(gòu)成的條件是什么?
63、0; 在實(shí)驗(yàn)室里,用鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),為什么粗鋅比純鋅反應(yīng)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(yīng)加快? 曾經(jīng)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(yī)為她補(bǔ)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(jīng)常頭疼、夜間失眠、心情煩躁,拜訪了很多當(dāng)時(shí)的名醫(yī),使用了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的儀器,都無(wú)功而返,后來(lái),一次偶然機(jī)會(huì),她遇見(jiàn)了一位年輕的化學(xué)家,化學(xué)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(xué)家用什么方法解除了格林太太的煩惱嗎?
64、; 有一銀器因日久其表面生成了硫化銀而變黑。現(xiàn)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(fù)原?寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的電極方程式和電池反應(yīng)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(gòu)成了一個(gè)鋁為負(fù)極,硫化銀為正極的原電池,放置一段時(shí)間后銀器即可恢復(fù)光亮。負(fù)極:2Al6e=2Al3+,正極:3Ag2S+6e=6Ag+3S2。電池反應(yīng)為:2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+3H2S+2Al(OH)3。)14乙醇的主要性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)原理:乙醇分子是由乙基C2H5和羥基OH組成的,羥基比較活潑,它決定著乙醇的主
65、要性質(zhì)。 實(shí)驗(yàn)操作:向試管中加入約2mL無(wú)水乙醇,用鑷子取一小塊鈉,用濾紙吸干表面的煤油,將鈉投入乙醇中,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。并迅速用一配有導(dǎo)管的單孔塞塞住試管口,用一小試管倒扣在導(dǎo)管上,收集反應(yīng)中放出的氣體并驗(yàn)純。 (可以用鈉與水反應(yīng)作對(duì)比試驗(yàn)) 向試管里注入約2mL無(wú)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(wú)水乙醇中,反復(fù)幾次。觀察銅絲的變化,聞試管中液體的氣味。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:鈉沉在乙醇底部,形狀不變,表面有氣泡產(chǎn)生,然后逐漸上升到乙醇表面,體積逐漸減
66、小,最后消失。觸摸試管壁,感覺(jué)較熱。小試管用排氣法收集所放出的氣體,在試管口點(diǎn)燃,可以聽(tīng)到爆鳴聲,證明放出的是氫氣。2Na+2CH3CH2OH2CH3CH2ONa+H2,說(shuō)明:乙醇能和活潑金屬鈉發(fā)生置換反應(yīng),乙醇具有類(lèi)似水的性質(zhì),但乙醇和鈉反應(yīng)較平穩(wěn),不如水和鈉反應(yīng)劇烈,乙醇羥基(OH)中的氫原子不如水中的氫原子活潑。 銅絲表面變黑,伸入無(wú)水乙醇后又復(fù)原成紅色,溶液有刺激性氣味。銅絲先和氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅,氧化銅被乙醇還原生成銅,如此反復(fù)操作數(shù)次,即能聞到有刺激性氣味的乙醛生成。2Cu+O22CuO,CuO+CH3CH2OH CH3CHO+Cu+H2O
67、,總反應(yīng)的方程式:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,說(shuō)明:在一定條件下,乙醇可被氧化成乙醛。 問(wèn)題:試寫(xiě)出乙醇分別與鉀、鎂、鋁反應(yīng)的化學(xué)方程式。 在乙醇氧化實(shí)驗(yàn)中,為什么銅絲一端要卷成螺旋狀?為什么要反復(fù)操作數(shù)次?該實(shí)驗(yàn)中乙醇可還原CuO,請(qǐng)小結(jié)中學(xué)化學(xué)中有哪些物質(zhì)可還原CuO? 對(duì)飲酒后駕車(chē)的嫌疑人檢驗(yàn)其呼氣酒精含量的方法是:利用橙紅色重鉻酸鉀(酸性溶液)放在氣體酒精含量探測(cè)器中進(jìn)行檢驗(yàn),讓司機(jī)對(duì)填充了吸附有K2Cr2O7的硅膠顆粒的裝置吹氣。若發(fā)現(xiàn)硅膠變色達(dá)到一定程度
68、,即可證明司機(jī)是酒后駕車(chē)。其化學(xué)原理是K2Cr2O7在酒精作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色Cr2(SO4)3,這是利用了乙醇的哪些性質(zhì)? 電工師傅在焊接銅漆包線的線頭時(shí),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(shí),表面會(huì)生成發(fā)黑的氧化膜,銀匠說(shuō),可以先把銅、銀在火上燒熱,馬上蘸一下酒精,銅、銀會(huì)光亮如初!這是何原理? 15乙酸乙酯的制取和乙酸乙酯(或油脂)的水解 實(shí)驗(yàn)原理:在濃硫酸的催化作用下,乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),生成乙酸乙酯和水。
69、160; 在酸或堿存在的條件下,乙酸乙酯與水發(fā)生水解反應(yīng)生成乙酸和乙醇,堿性條件下的水解更完全。 實(shí)驗(yàn)操作:在試管里先加入3mL無(wú)水乙醇,然后一邊搖動(dòng)一邊慢慢地加入2mL濃硫酸和2mL冰醋酸,加入23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35min,產(chǎn)生的氣體經(jīng)導(dǎo)管通到飽和碳酸鈉溶液的液面上。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 在3支試管中各滴入6滴乙酸乙酯。向第一支試管里加蒸餾水5.5mL;向第二支試管里加15稀硫酸0.5mL、蒸餾水5mL;向第三支試管
70、里加30的NaOH溶液0.5mL、蒸餾水5mL。振蕩均勻后,把3支試管都放入7080的水浴里加熱幾分鐘,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:可看到飽和碳酸鈉溶液的液面上有透明的油狀液體產(chǎn)生并可聞到香味。說(shuō)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(jié)合形成水,發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯。CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O 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(diǎn)乙酸乙酯的氣味;第一支試管里乙酸乙酯的氣味沒(méi)有多大變化。說(shuō)明:在酸(或堿)存在的條件下,乙酸乙酯水解生成了乙
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