生物定性與定量實驗

1、生物定性與定量實驗一定性實驗：化學(xué)定性實驗要解決的是研究對象“有什么”的問題。其主要任務(wù)是確定物質(zhì)的組成（如由哪些元素組成?；瘜W(xué)實驗中的定性分析，主要有常見分子、離子的檢驗。知識點講解1某化學(xué)興趣小組對碳銨的成分存在疑問，進(jìn)行了如下探究?！径ㄐ詫嶒灐繖z驗碳銨中的陰、陽離子。（1）取少量固體放入試管中，加入鹽酸，把生成的氣體通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。根據(jù)實驗現(xiàn)象，推測碳銨中所含有陰離子可能是 和 。（2）檢驗碳銨中陽離子的方法是。體驗取少量碳銨放入試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，若石蕊試紙變藍(lán)色即證明碳銨中含有NH4。 HCO3 CO32物質(zhì)的檢驗

2、(三)常見陽離子的檢驗 Na+、K+： Mg2+： Al3+：能與適量的NaOH 溶液反應(yīng)生成白色 Al(OH)3 絮狀沉淀，該沉淀能溶于鹽酸和過量的NaOH 溶液。不溶于氨水。 Fe3+：能與KSCN 溶液反應(yīng)，變?yōu)檠t色溶液Fe(SCN)3能與NaOH 溶液反應(yīng)，生成紅褐色Fe(OH)3 沉淀用焰色反應(yīng)來檢驗時，它的火焰分別呈黃色、紫色(通過鈷玻璃片)能與NaOH 溶液反應(yīng)生成白色 Mg(OH)2 沉淀 Fe2+：能與NaOH 溶液反應(yīng)，先生成白色Fe(OH)2 沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色Fe(OH)3 沉淀。或向Fe2+鹽溶液中加入KSCN 溶液，不顯紅色，再加入少量新制的氯水

3、后立即顯紅色。 NH4+：銨鹽與NaOH 溶液反應(yīng)，并加熱，放出使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的剌激性氣味氣體。能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。 Ba2+能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng)，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO3，但溶于氨水，生成Ag(NH3)2+。Ag+ 藍(lán)色水溶液（濃的CuCl2溶液顯綠色），能與NaOH溶液反應(yīng)，生成藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀。Cu2+ 物質(zhì)的檢驗(四)常見陰離子的檢驗 Cl-：能與硝酸酸化的硝酸銀反應(yīng)，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。 Br-：能與硝酸酸化的硝酸銀反應(yīng)，生成不溶于稀硝酸的淺(或淡)黃色沉淀。 I-：能與硝酸酸化的硝

4、酸銀反應(yīng)，生成不溶于稀硝酸的黃色沉淀。 滴入淀粉溶液后滴入氯水，溶液變?yōu)樗{(lán)色 SO42-：先加鹽酸后加氯化鋇，生產(chǎn)不溶于酸的白色沉淀 CO32-：加入稀鹽酸后放出使澄清的Ca(OH)2 溶液變渾濁的氣體 五、物質(zhì)的檢驗 加入BaCl2 溶液，生成白色沉淀，此沉淀溶于鹽酸，放 出有剌激性氣味氣體。此氣體能使品紅溶液褪色。 SO32-： 濃溶液能與強(qiáng)酸反應(yīng)，產(chǎn)生無色有刺激性氣味的SO2氣體，該氣體能使品紅溶液褪色 濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱，放出紅棕色氣體。 NO3(四)常見陰離子的檢驗二、定量實驗：化學(xué)定量實驗要解決的是研究對象“有多少”的問題。其主要任務(wù)是在確定物質(zhì)組成的前提下，進(jìn)一步

5、確定物質(zhì)中各組分的具體含量?；瘜W(xué)實驗中的定量分析，常見的有混合物中某一成分含量的測定。實驗內(nèi)容涉及到定量實驗的有：實驗三：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液實驗十二：化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化實驗二十：中和滴定知識點講解 計量儀器 容量瓶 主要用途:配制一定準(zhǔn)確濃度的溶液 注意事項: 1.選定與欲配體積相同的容量瓶; 2.檢漏(方法略) 3.當(dāng)液面離刻度線12cm處時,改用膠頭滴管滴加 到凹液面與刻度線相平; 4.不能加熱,不能直接溶解溶質(zhì); 5.不能長期保存試劑，應(yīng)及時轉(zhuǎn)移至試劑瓶中,并洗 滌干凈 儀器的使用 計量儀器 滴定管 主要用途:分為酸式和堿式兩種,. 1.用于量取精確度高的一定量液體(精確度0.

6、01ml) 2.用作滴定時的計量器, 注意事項: 1.使用前要檢漏; 2.先水洗,后用待裝液潤洗23次; 3.加入溶液后要去除氣泡和調(diào)整液面; 4.酸式和堿式不能替用 儀器的使用定量分析的常用方法典例分析 純堿樣品中常含有雜質(zhì)NaCl，請設(shè)計實驗測定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 方法1： 測氣體質(zhì)量法缺少“鼓氣”裝置不能保證反應(yīng)產(chǎn)生的CO2被完全吸收(1)干燥管的作用是_ _ ， (2)該裝置的存在缺陷為_防止空氣中的水蒸氣與二氧化碳進(jìn)入U型管 方法2： 取一定量的純堿試樣，與足量的稀硫酸反應(yīng)，用如圖所示，排飽和NaHCO3溶液的方法測定生成的CO2體積。(3)能否用水代替飽和NaHCO3溶液，為

7、什么？ (4)使用該裝置前需要檢查氣密性，具體操作為 ： (5)使用該裝置，讀數(shù)前需要注意的事項有(寫出三項) 冷卻至室溫；調(diào)節(jié)兩液面相平；視線與凹液面的最低處相切不可以，因為CO2可溶于水 關(guān)閉漏斗活塞，微熱錐形瓶，若量氣管液面下降，說明氣密性良好測氣體體積法化學(xué)實驗基本操作(十四)裝置氣密性的檢查把導(dǎo)管的末端浸在水里，用手緊貼容器的外壁或用酒精燈微熱。片刻后若導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手后或撤去酒精燈，導(dǎo)管末端有一段水柱上升。則證明裝置不漏氣。一關(guān)二熱三冷1.微熱法化學(xué)實驗基本操作(十四)裝置氣密性的檢查關(guān)閉活塞 (或彈簧夾)，從球形漏斗口處注入適量的水，使漏斗中的液面高于容器中的液面，靜置片

8、刻，若看到漏斗內(nèi)液面不變，則表明裝置氣密性良好。 2.液差法連接好儀器，向乙管中注入適量的水，使乙管液面高于甲管液面，靜置片刻，若看到兩管液面保持不變，則表明裝置氣密性良好。 方法3： 沉淀法(6)試劑B可以選擇BaCl2溶液或者CaCl2溶液，減少誤差的角度BaCl2溶液較合適，為什么？(7)如何判斷CO32-已沉淀完全？ (8)為什么要洗滌沉淀，如何洗滌沉淀？(9)如何判斷沉淀已經(jīng)洗滌干凈？取最后一次洗滌液，滴加AgNO3溶液，若無新沉淀生成，則沉淀已洗滌干凈。所得的BaCO3的沉淀質(zhì)量較大，相對誤差比較小靜置，往上層清夜繼續(xù)滴加BaCl2溶液，若無新沉淀生成，則CO32-已沉淀完全如果沒

9、有洗滌沉淀，會造成沉淀質(zhì)量偏大 向漏斗加蒸餾水至浸沒沉淀，待水流完，重復(fù)2-3次方法4： 滴定法(10)使用酚酞作為指示劑，滴定終點的現(xiàn)象(11)已知此時滴定終點的反應(yīng)為CO32-+H+=HCO3-，則碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.6/m 溶液由紅色變?yōu)闊o色，而且半分鐘不變色數(shù)據(jù)誤差過大 實驗數(shù)據(jù)篩選與處理實驗所得的數(shù)據(jù)，可分為有用、有效數(shù)據(jù)，正確、合理數(shù)據(jù)，錯誤、無效數(shù)據(jù)，及無用、多余數(shù)據(jù)等。對實驗數(shù)據(jù)篩選的一般方法和思路-“五看”：一看數(shù)據(jù)是否符合測量儀器的精度特點，如用托盤天平測得的質(zhì)量的精度為0.1 g，若精度值超過了這個范圍，說明所得數(shù)據(jù)是無效的；二看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi)，若所得的數(shù)據(jù)

10、明顯超出誤差允許范圍，要舍去；三看反應(yīng)是否完全，是否是過量反應(yīng)物作用下所得的數(shù)據(jù)，只有完全反應(yīng)時所得的數(shù)據(jù)，才能進(jìn)行有效處理和應(yīng)用；四看所得數(shù)據(jù)的測試環(huán)境是否一致，特別是氣體體積數(shù)據(jù)，只有在溫度、壓強(qiáng)一致的情況下才能進(jìn)行比較、運(yùn)算；五看數(shù)據(jù)測量過程是否規(guī)范、合理，錯誤和違反測量規(guī)則的數(shù)據(jù)需要舍去。（2012廈門質(zhì)檢）某學(xué)習(xí)小組在研究CH4還原Fe2O3的實驗中，發(fā)現(xiàn)生成的黑色粉末各組分均能被磁鐵吸引。查閱資料得知：在溫度不同、受熱不均時會生成具有磁性的Fe3O4。為進(jìn)一步探究黑色粉末的組成及含量，他們進(jìn)行如下實驗。一定性檢驗 （1）往黑色粉末中滴加鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，則黑色粉末中一定有_

11、，產(chǎn)生氣泡的離子方程式為 。 （2）熱還原法檢驗：按下圖裝置連接好儀器（圖中夾持設(shè)備已略去），檢查裝置的氣密性。往裝置中添加藥品。打開止水夾K通人氫氣，持續(xù)一段時間后再點燃C處的酒精燈。請回答下列問題：檢查裝置A氣密性的方法是 。B中試劑的名稱是_ 。若加熱一段時間后，裝置D中白色粉末變藍(lán)色，對黑色粉末的組成得出的結(jié)論是。Fe + 2H+ = 2Fe + H2 Fe或鐵黑色粉末中含有Fe3O4 關(guān)閉止水夾K，往長頸漏斗中加水至長頸漏斗中的液面高于試管中的液面，靜置一段時間后液面差保持不變，說明裝置的氣密性良好等其他合理答案濃硫酸（3）為證明黑色粉末是否含F(xiàn)e3O4，某同學(xué)設(shè)計實驗方案如下：取少

12、量黑色粉末于試管，加足量鹽酸，充分振蕩使黑色粉末完全溶解，滴人KSCN溶液，觀察現(xiàn)象。請分析此方案是否可行，并解釋原因。二沉淀法定量測定按如下實驗流程進(jìn)行測定。（4）操作II的名稱是 、 、轉(zhuǎn)移固體。（5）通過以上數(shù)據(jù)，計算黑色粉末中各組分的質(zhì)量分別為 。過濾、洗滌Fe 0.56g Fe3O4 2.32g（2010福建質(zhì)檢）無水氯化鎂是制備某種催化劑的中間體。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗方案進(jìn)行制取無水氯化鎂等實驗。請?zhí)顚懴铝锌瞻住嶒炓焕孟聢D實驗裝置（夾持和加熱裝置省略），在HCl氣流中小心加熱MgC126H2O晶體制取無水氯化鎂（無水氯化鎂易吸水）。燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)為：NaCl+ H2S04

13、（濃）=NaHS04+HCl （1）試劑X是。（2）該實驗裝置存在的一個缺陷是。濃硫酸沒有尾氣處理裝置實驗二通過下列步驟，測定實驗一所得產(chǎn)物中氯元素含量以確定產(chǎn)物是否含有結(jié)晶水：稱取m1g樣品置于燒杯中，充分溶解；加入足量硝酸銀溶液，充分反應(yīng)后，過濾；洗滌沉淀，干燥至恒重，稱得沉淀質(zhì)量為m2g（3）若步驟的操作中未洗滌沉淀，將導(dǎo)致測得的氯元素含量（填“偏高”或“偏低”）。（4）若測得m1=10.40，m2=28.70，則所得產(chǎn)品中MgC12nH2O中的n的值為。偏高1/2（2011年福建理綜）化學(xué)興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究：查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成

14、；牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體生成。.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗取適量牙膏樣品，加水成分?jǐn)嚢?、過濾。（1）往濾渣中加入過量NaOH溶液，過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是_。（2）往（1）所得濾液中先通入過量二氧化碳，再加入過量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是_。Al(OH)3 OH= Al(OH)4 或 Al(OH)3 OH= AlO22H2O通入CO2氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體產(chǎn)生，沉淀溶解 高考原題實戰(zhàn).牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定利用下圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進(jìn)行實驗，充分反應(yīng)后，測定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 依據(jù)實驗過程回答下列問題：（3

15、）實驗過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝?。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外，還有：_。（4）C中反應(yīng)生成BaCO3的化學(xué)方程式是_。（5）下列各項措施中，不能提高測定準(zhǔn)確度的是_（填標(biāo)號）。a.在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體 b.滴加鹽酸不宜過快c.在A-B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置d.在B-C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置（6）實驗中準(zhǔn)確稱取 8.00g樣品三份，進(jìn)行三次測定，測得BaCO3平均質(zhì)量為 3.94g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。（7）有人認(rèn)為不必測定C中生成的BaCO3質(zhì)量，只要測定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實驗證明按此方法測定

16、的結(jié)果明顯偏高，原因是_。 把生成的CO2氣體全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收 B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中（或其它合理答案）CO2Ba(OH)2= BaCO3H2O25%c d（2012年福建理綜）實驗室常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2(反應(yīng)裝置如右圖所示)。（1）制備實驗開始時，先檢查裝置氣密性，接下來的操作依次是 （填序號）。 A往燒瓶中加入MnO2粉末 B加熱 C往燒瓶中加入濃鹽酸（2）制備反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度， 探究小組同學(xué)提出的下列實驗方案： 甲方案：與足量AgNO3溶液反應(yīng)，稱量生成的AgCl質(zhì)量。 乙方案：采用酸堿中和滴定法測定。 丙方案：與已知量CaCO3(過量)反應(yīng)，稱量剩余的CaCO3質(zhì)量。 丁方案：與足量Zn反應(yīng)，測量生成的H2體積。 繼而進(jìn)行下列判斷和實驗： 判定甲方案不可行，理由是 。 進(jìn)行乙方案實驗：準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定的倍數(shù)后作為試樣。 a量取試樣20.00mL，用0.1000 molL1NaOH標(biāo)