请教苯酚纯化的具体方法(苯酚,重结晶,显色,常
苯酚红就是酚红,酚红(又名苯酚磺酰酞)
Phenol
red红色晶体粉末.溶于约1500份水,溶于稀的碱金属氢氧化物溶液中.也溶于350份乙醇中.PH变色范围:6.8黄,8.4红.避免吸入其粉尘以及与眼、皮肤接触.密闭保存.提纯;用乙...
一样的。
中文名称:苯酚红
中文别名:酚红苯酚磺酰酞苯酚磺酞
英文名称:Phenol red
英文别名:Phenolsulfonphthalein
分子式:C19H14O5S
分子量:354.38
用途:酸碱指示剂;血液二氧化碳全量测定;细菌血清检验中制备双糖铁尿素培养基的指示剂等
定义:
又名石炭酸,酚苯酚石炭酸羟基苯phenolHydroxybenzene(性状与稳定性)。无色针状结晶或白色结晶,有特殊气味,遇空气和光变红,遇碱变色更快。
用途:
生化研究,显微染色等。用作消毒、杀虫剂药品作为分析试剂,化工生产中间体;暴露在空气中和遇光易变红色(在碱性条件下更易促进这种变化)。
一说化学大家就会觉得化学很繁多,其实在学习化学中,还是需要积累的,我整理了高中化学实验常见操作,希望能帮助到大家。
一、中学化学实验操作中的六原则
掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答“实验程序判断题”。
1.“从下往上”原则。以Cl2实验室制法为例,装配发生装置顺序是:放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。
2.“从左到右”原则。装配复杂装置遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为:发生装置→集气瓶→烧杯。
3.“固体先放”原则。上例中,烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。
4.“液体后加”原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。
5.先验气密性(装入药口前进行)原则。
6.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。
二、中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计
1.测反应混合物的温度:这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度,因此,应将温度计插入混合物中间。①测物质溶解度。②实验室制乙烯。
2.测蒸气的温度:这种类型的实验,多用于测量物质的沸点,由于液体在沸腾时,液体和蒸气的温度相同,所以只要测蒸气的温度。①实验室蒸馏石油。②测定乙醇的沸点。
3.测水浴温度:这种类型的实验,往往只要使反应物的温度保持相对稳定,所以利用水浴加热,温度计则插入水浴中。①温度对反应速率影响的反应。②苯的硝化反应。
三、常见的需要塞入棉花的实验有哪些需要塞入少量棉花的实验:
加热KMnO4制氧气制乙炔和收集NH3
其作用分别是:
防止KMnO4粉末进入导管
防止实验中产生的泡沫涌入导管
防止氨气与空气对流,以缩短收集NH3的时间。
四、常见物质分离提纯的10种方法
1.结晶和重结晶:利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大,如NaCl,KNO3。
2.蒸馏冷却法:在沸点上差值大。乙醇中(水):加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。
3.过滤法:溶与不溶。
4.升华法:SiO2(I2)。
5.萃取法:溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同,把溶质从溶解度小的溶液中转移至溶解度大的溶剂中,如用CCl4来萃取I2水中的I2。
6.溶解法:Fe粉(A1粉):Al溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离。
7.增加法:把杂质转化成所需要的物质:可把CO2(CO)通过热的CuO可把CO2(SO2)通过NaHCO3溶液。
8.吸收法:除去混合气体中的气体杂质,气体杂质必须被药品吸收:可把N2(O2)混合气体通过铜网吸收O2。
9.转化法:两种物质难以直接分离,加药品变得容易分离,然后再还原回去:Al(OH)3,Fe(OH)3:先加足量的NaOH溶液把Al(OH)3溶解,过滤,除去Fe(OH)3,再加酸让NaAlO2转化成A1(OH)3。
五、常用的去除杂质的方法10种
1.杂质转化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氢氧化钠,使苯酚转化为酚钠,利用酚钠易溶于水,使之与苯分开。欲除去Na2CO3中的NaHCO3可用加热的方法。
2.吸收洗涤法:欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠的溶液后,再通过浓硫酸。
3.沉淀过滤法:欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,加入过量铁粉,待充分反应后,过滤除去不溶物,达到目的。
4.加热升华法:欲除去碘中的沙子,可用此法。
5.溶剂萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可用此法。
6.溶液结晶法(结晶和重结晶):欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠,可利用二者的溶解度不同,降低溶液温度,使硝酸钠结晶析出,得到硝酸钠纯晶。
7.分馏蒸馏法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸馏的方法。
8.分液法:欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离,可采用此法,如将苯和水分离。
9.渗析法:欲除去胶体中的离子,可采用此法。如除去氢氧化铁胶体中的氯离子。
10.综合法:欲除去某物质中的杂质,可采用以上各种方法或多种方法综合运用。
六、化学实验基本操作中的“不”15例
1.实验室里的药品,不能用手接触不要鼻子凑到容器口去闻气体的气味,更不能尝结晶的味道。
2.做完实验,用剩的药品不得抛弃,也不要放回原瓶(活泼金属钠、钾等例外)。
3.取用液体药品时,把瓶塞打开不要正放在桌面上瓶上的标签应向着手心,不应向下放回原处时标签不应向里。
4.如果皮肤上不慎洒上浓H2SO4,不得先用水洗,应根据情况迅速用布擦去,再用水冲洗若眼睛里溅进了酸或碱,切不可用手揉眼,应及时想办法处理。
5.称量药品时,不能把称量物直接放在托盘上也不能把称量物放在右盘上加法码时不要用手去拿。
6.用滴管添加液体时,不要把滴管伸入量筒(试管)或接触筒壁(试管壁)。
7.向酒精灯里添加酒精时,不得超过酒精灯容积的2/3,也不得少于容积的1/3。
8.不得用燃着的酒精灯去对点另一只酒精灯熄灭时不得用嘴去吹。
9.给物质加热时不得用酒精灯的内焰和焰心。
10.给试管加热时,不要把拇指按在短柄上切不可使试管口对着自己或旁人液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。
11.给烧瓶加热时不要忘了垫上石棉网。
12.用坩埚或蒸发皿加热完后,不要直接用手拿回,应用坩埚钳夹取。
13.使用玻璃容器加热时,不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触,以免容器破裂。烧得很热的玻璃容器,不要用冷水冲洗或放在桌面上,以免破裂。
14.过滤液体时,漏斗里的液体的液面不要高于滤纸的边缘,以免杂质进入滤液。
15.在烧瓶口塞橡皮塞时,切不可把烧瓶放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破烧瓶。
七、化学实验中的先与后22例
1.加热试管时,应先均匀加热后局部加热。
2.用排水法收集气体时,先拿出导管后撤酒精灯。
3.制取气体时,先检验气密性后装药品。
4.收集气体时,先排净装置中的空气后再收集。
5.稀释浓硫酸时,烧杯中先装一定量蒸馏水后再沿器壁缓慢注入浓硫酸。
6.点燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃气体时,先检验纯度再点燃。
7.检验卤化烃分子的卤元素时,在水解后的溶液中先加稀HNO3再加AgNO3溶液。
8.检验NH3(用红色石蕊试纸)、Cl2(用淀粉KI试纸)、H2S[用Pb(Ac)2试纸]等气体时,先用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触。
9.做固体药品之间的反应实验时,先单独研碎后再混合。
10.配制FeCl3,SnCl2等易水解的盐溶液时,先溶于少量浓盐酸中,再稀释。
11.中和滴定实验时,用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖先用待测液润洗后再移取液体滴定管读数时先等一二分钟后再读数观察锥形瓶中溶液颜色的改变时,先等半分钟颜色不变后即为滴定终点。
12.焰色反应实验时,每做一次,铂丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到无色时,再做下一次实验。
13.用H2还原CuO时,先通H2流,后加热CuO,反应完毕后先撤酒精灯,冷却后再停止通H2。
14.配制物质的量浓度溶液时,先用烧杯加蒸馏水至容量瓶刻度线1cm~2cm后,再改用胶头滴管加水至刻度线。
15.安装发生装置时,遵循的原则是:自下而上,先左后右或先下后上,先左后右。
16.浓H2SO4不慎洒到皮肤上,先迅速用布擦干,再用水冲洗,最后再涂上3%一5%的 NaHCO3溶液。沾上其他酸时,先水洗,后涂 NaHCO3溶液。
17.碱液沾到皮肤上,先水洗后涂硼酸溶液。
18.酸(或碱)流到桌子上,先加 NaHCO3溶液(或醋酸)中和,再水洗,最后用布擦。
19.检验蔗糖、淀粉、纤维素是否水解时,先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H2SO4,再加银氨溶液或Cu(OH)2悬浊液。
20.用pH试纸时,先用玻璃棒沾取待测溶液涂到试纸上,再把试纸的颜色跟标准比色卡对比,定出pH。
21.配制和保存Fe2+,Sn2+等易水解、易被空气氧化的盐溶液时先把蒸馏水煮沸赶走O2,再溶解,并加入少量的相应金属粉末和相应酸。
22.称量药品时,先在盘上各放二张大小,重量相等的纸(腐蚀药品放在烧杯等玻璃器皿),再放药品。加热后的药品,先冷却,后称量。
八、实验中导管和漏斗的位置的放置方法
在许多化学实验中都要用到导管和漏斗,因此,它们在实验装置中的位置正确与否均直接影响到实验的效果,而且在不同的实验中具体要求也不尽相同。下面拟结合实验和化学课本中的实验图,作一简要的分析和归纳。
1.气体发生装置中的导管在容器内的部分都只能露出橡皮塞少许或与其平行,不然将不利于排气。
2.用排空气法(包括向上和向下)收集气体时,导管都必领伸到集气瓶或试管的底部附近。这样利于排尽集气瓶或试管内的空气,而收集到较纯净的气体。
3.用排水法收集气体时,导管只需要伸到集气瓶或试管的口部。原因是“导管伸入集气瓶和试管的多少都不影响气体的收集”,但两者比较,前者操作方便。
4.进行气体与溶液反应的实验时,导管应伸到所盛溶液容器的中下部。这样利于两者接触,充分反应。
5.点燃H2、CH4等并证明有水生成时,不仅要用大而冷的烧杯,而且导管以伸入烧杯的1/3为宜。若导管伸入烧杯过多,产生的雾滴则会很快气化,结果观察不到水滴。
6.进行一种气体在另一种气体中燃烧的实验时,被点燃的气体的导管应放在盛有另一种气体的集气瓶的中央。不然,若与瓶壁相碰或离得太近,燃烧产生的高温会使集气瓶炸裂。
7.用加热方法制得的物质蒸气,在试管中冷凝并收集时,导管口都必须与试管中液体的液面始终保持一定的距离,以防止液体经导管倒吸到反应器中。
8.若需将HCl、NH3等易溶于水的气体直接通入水中溶解,都必须在导管上倒接一漏斗并使漏斗边沿稍许浸入水面,以避免水被吸入反应器而导致实验失败。
9.洗气瓶中供进气的导管务必插到所盛溶液的中下部,以利杂质气体与溶液充分反应而除尽。供出气的导管则又务必与塞子齐平或稍长一点,以利排气。
10.制H2、CO2、H2S和C2H2等气体时,为方便添加酸液或水,可在容器的塞子上装一长颈漏斗,且务必使漏斗颈插到液面以下,以免漏气。
11.制Cl2、HCl、C2H4气体时,为方便添加酸液,也可以在反应器的塞子上装一漏斗。但由于这些反应都需要加热,所以漏斗颈都必须置于反应液之上,因而都选用分液漏斗。
为大家附上实验操作的七不能
(1)化学药品不能用手接触,不能用鼻子直接凑到容器口去闻气味,绝不能品尝。
(2)不得用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯,熄灭时不能用嘴吹。
(3)容量瓶、量筒等定量容器,不能用作反应器,也不能用于溶解、稀释或贮存液体。
(4)做完实验,剩余药品不得随意丢弃,也不要放回原瓶(活泼金属钠、钾等必须放回原试剂瓶)。
(5)称量有腐蚀性、易潮解的物质时,不能用纸片。
(6)温度计不能代替玻璃棒用于搅拌。
(7)刚加热过的玻璃容器,不要用冷水冲洗或直接放在桌面上,以免破裂。
全部整理就在这里啦,希望能帮助到大家。
一般是三次离心。
第一次离心是在细胞破碎后,目的是除去溶液中的固体杂质。
第二次离心是在第一次离心的上清中加入苯酚/氯仿/异戊醇溶液以后,目的是将DNA和蛋白质等杂质分离。
第三次离心是在第二次离心的上清中加入氯仿/异戊醇溶液之后,目的是进一步纯化DNA、并除去上一步中引入的苯酚。
扩展资料1、保证核酸一级结构的完整性;
2、核酸样品中不应存在对酶有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的金属离子;
3、其他生物大分子如蛋白质、多糖和脂类分子的污染应降低到最低程度;
4、其他核酸分子,如RNA,也应尽量去除。
参考资料来源:百度百科-dna提取
一、中学化学实验操作中的七原则
掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答"实验程序判断题"。
1."从下往上"原则。以Cl2实验室制法为例,装配发生装置顺序是:放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。
2."从左到右"原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为:发生装置→集气瓶→烧杯。
3.先"塞"后"定"原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。
4."固体先放"原则。上例中,烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。
5."液体后加"原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。
6.先验气密性(装入药口前进行)原则。
7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。
二、中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计
1.测反应混合物的温度:这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度,因此,应将温度计插入混合物中间。
①测物质溶解度。②实验室制乙烯。
2.测蒸气的温度:这种类型的实验,多用于测量物质的沸点,由于液体在沸腾时,液体和蒸气的温度相同,所以只要测蒸气的温度。①实验室蒸馏石油。②测定乙醇的沸点。
3.测水浴温度:这种类型的实验,往往只要使反应物的温度保持相对稳定,所以利用水浴加热,温度计则插入水浴中。①温度对反应速率影响的反应。②苯的硝化反应。
三、常见的需要塞入棉花的实验有哪些
需要塞入少量棉花的实验:
热KMnO4制氧气
制乙炔和收集NH3
其作用分别是:防止KMnO4粉末进入导管;防止实验中产生的泡沫涌入导管;防止氨气与空气对流,以缩短收集NH3的时间。
四、常见物质分离提纯的10种方法
1.结晶和重结晶:利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大,如NaCl,KNO3。
2.蒸馏冷却法:在沸点上差值大。乙醇中(水):加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。
3.过滤法:溶与不溶。
4.升华法:SiO2(I2)。
5.萃取法:如用CCl4来萃取I2水中的I2。
6.溶解法:Fe粉(A1粉):溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离。
7.增加法:把杂质转化成所需要的物质:CO2(CO):通过热的CuO;CO2(SO2):通过NaHCO3溶液。
8.吸收法:用做除去混合气体中的气体杂质,气体杂质必须被药品吸收:N2(O2):将混合气体通过铜网吸收O2。
9.转化法:两种物质难以直接分离,加药品变得容易分离,然后再还原回去:Al(OH)3,Fe(OH)3:先加NaOH溶液把Al(OH)3溶解,过滤,除去Fe(OH)3,再加酸让NaAlO2转化成A1(OH)3。
10.纸上层析(不作要求)
五、常用的去除杂质的方法10种
1.杂质转化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氢氧化钠,使苯酚转化为酚钠,利用酚钠易溶于水,使之与苯分开。欲除去Na2CO3中的NaHCO3可用加热的方法。
2.吸收洗涤法:欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠的溶液后,再通过浓硫酸。
3.沉淀过滤法:欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,加入过量铁粉,待充分反应后,过滤除去不溶物,达到目的。
4.加热升华法:欲除去碘中的沙子,可采用此法。
5.溶剂萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可采用此法。
6.溶液结晶法(结晶和重结晶):欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠,可利用二者的溶解度不同,降低溶液温度,使硝酸钠结晶析出,得到硝酸钠纯晶。
7.分馏蒸馏法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸馏的方法。
8.分液法:欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离,可采用此法,如将苯和水分离。
9.渗析法:欲除去胶体中的离子,可采用此法。如除去氢氧化铁胶体中的氯离子。
10.综合法:欲除去某物质中的杂质,可采用以上各种方法或多种方法综合运用。
六、化学实验基本操作中的"不"15例
1.实验室里的药品,不能用手接触;不要鼻子凑到容器口去闻气体的气味,更不能尝结晶的味道。
2.做完实验,用剩的药品不得抛弃,也不要放回原瓶(活泼金属钠、钾等例外)。
3.取用液体药品时,把瓶塞打开不要正放在桌面上;瓶上的标签应向着手心,不应向下;放回原处时标签不应向里。
4.如果皮肤上不慎洒上浓H2SO4,不得先用水洗,应根据情况迅速用布擦去,再用水冲洗;若眼睛里溅进了酸或碱,切不可用手揉眼,应及时想办法处理。
5.称量药品时,不能把称量物直接放在托盘上;也不能把称量物放在右盘上;加法码时不要用手去拿。
6.用滴管添加液体时,不要把滴管伸入量筒(试管)或接触筒壁(试管壁)。
7.向酒精灯里添加酒精时,不得超过酒精灯容积的2/3,也不得少于容积的1/3。
8.不得用燃着的酒精灯去对点另一只酒精灯;熄灭时不得用嘴去吹。
9.给物质加热时不得用酒精灯的内焰和焰心。
10.给试管加热时,不要把拇指按在短柄上;切不可使试管口对着自己或旁人;液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。
11.给烧瓶加热时不要忘了垫上石棉网。
12.用坩埚或蒸发皿加热完后,不要直接用手拿回,应用坩埚钳夹取。
13.使用玻璃容器加热时,不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触,以免容器破裂。烧得很热的玻璃容器,不要用冷水冲洗或放在桌面上,以免破裂。
14.过滤液体时,漏斗里的液体的液面不要高于滤纸的边缘,以免杂质进入滤液。
15.在烧瓶口塞橡皮塞时,切不可把烧瓶放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破烧瓶。
七、化学实验中的先与后22例
1.加热试管时,应先均匀加热后局部加热。
2.用排水法收集气体时,先拿出导管后撤酒精灯。
3.制取气体时,先检验气密性后装药品。
4.收集气体时,先排净装置中的空气后再收集。
5.稀释浓硫酸时,烧杯中先装一定量蒸馏水后再沿器壁缓慢注入浓硫酸。
6.点燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃气体时,先检验纯度再点燃。
7.检验卤化烃分子的卤元素时,在水解后的溶液中先加稀HNO3再加AgNO3溶液。
8.检验NH3(用红色石蕊试纸)、Cl2(用淀粉KI试纸)、H2S〔用Pb(Ac)2试纸〕等气体时,先用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触。
9.做固体药品之间的反应实验时,先单独研碎后再混合。
10.配制FeCl3,SnCl2等易水解的盐溶液时,先溶于少量浓盐酸中,再稀释。
11.中和滴定实验时,用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖;先用待测液润洗后再移取液体;滴定管读数时先等一二分钟后再读数;观察锥形瓶中溶液颜色的改变时,先等半分钟颜色不变后即为滴定终点。
12.焰色反应实验时,每做一次,铂丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到无色时,再做下一次实验。
13.用H2还原CuO时,先通H2流,后加热CuO,反应完毕后先撤酒精灯,冷却后再停止通H2。
14.配制物质的量浓度溶液时,先用烧杯加蒸馏水至容量瓶刻度线1cm-2cm后,再改用胶头滴管加水至刻度线。
15.安装发生装置时,遵循的原则是:自下而上,先左后右或先下后上,先左后右。
16.浓H2SO4不慎洒到皮肤上,先迅速用布擦干,再用水冲洗,最后再涂上3%-5%的NaHCO3溶液。沾上其他酸时,先水洗,后涂NaHCO3溶液。
17.碱液沾到皮肤上,先水洗后涂硼酸溶液。
18.酸(或碱)流到桌子上,先加NaHCO3溶液(或醋酸)中和,再水洗,最后用布擦。
19.检验蔗糖、淀粉、纤维素是否水解时,先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H2SO4,再加银氨溶液或Cu(OH)2悬浊液。
20.用pH试纸时,先用玻璃棒沾取待测溶液涂到试纸上,再把试纸显示的颜色跟标准比色卡对比,定出pH。
21.配制和保存Fe2+,Sn2+等易水解、易被空气氧化的盐溶液时;先把蒸馏水煮沸赶走O2,再溶解,并加入少量的相应金属粉末和相应酸。
22.称量药品时,先在盘上各放二张大小,重量相等的纸(腐蚀药品放在烧杯等玻璃器皿),再放药品。加热后的药品,先冷却,后称量。
八、实验中导管和漏斗的位置的放置方法
在许多化学实验中都要用到导管和漏斗,因此,它们在实验装置中的位置正确与否均直接影响到实验的效果,而且在不同的实验中具体要求也不尽相同。下面拟结合实验和化学课本中的实验图,作一简要的分析和归纳。
1.气体发生装置中的导管;在容器内的部分都只能露出橡皮塞少许或与其平行,不然将不利于排气。
2.用排空气法(包括向上和向下)收集气体时,导管都必领伸到集气瓶或试管的底部附近。这样利于排尽集气瓶或试管内的空气,而收集到较纯净的气体。
3.用排水法收集气体时,导管只需要伸到集气瓶或试管的口部。原因是"导管伸入集气瓶和试管的多少都不影响气体的收集",但两者比较,前者操作方便。
4.进行气体与溶液反应的实验时,导管应伸到所盛溶液容器的中下部。这样利于两者接触,充分发生反应。
5.点燃H2、CH4等并证明有水生成时,不仅要用大而冷的烧杯,而且导管以伸入烧杯的1/3为宜。若导管伸入烧杯过多,产生的雾滴则会很快气化,结果观察不到水滴。
6.进行一种气体在另一种气体中燃烧的实验时,被点燃的气体的导管应放在盛有另一种气体的集气瓶的中央。不然,若与瓶壁相碰或离得太近,燃烧产生的高温会使集气瓶炸裂。
7.用加热方法制得的物质蒸气,在试管中冷凝并收集时,导管口都必须与试管中液体的液面始终保持一定的距离,以防止液体经导管倒吸到反应器中。
8.若需将HCl、NH3等易溶于水的气体直接通入水中溶解,都必须在导管上倒接一漏斗并使漏斗边沿稍许浸入水面,以避免水被吸入反应器而导致实验失败。
9.洗气瓶中供进气的导管务必插到所盛溶液的中下部,以利杂质气体与溶液充分反应而除尽。供出气的导管则又务必与塞子齐平或稍长一点,以利排气。
11.制H2、CO2、H2S和C2H2等气体时,为方便添加酸液或水,可在容器的塞子上装一长颈漏斗,且务必使漏斗颈插到液面以下,以免漏气。
12.制Cl2、HCl、C2H4气体时,为方便添加酸液,也可以在反应器的塞子上装一漏斗。但由于这些反应都需要加热,所以漏斗颈都必须置于反应液之上,因而都选用分液漏斗。
九、特殊试剂的存放和取用10例
1.Na、K:隔绝空气;防氧化,保存在煤油中(或液态烷烃中),(Li用石蜡密封保存)。用镊子取,玻片上切,滤纸吸煤油,剩余部分随即放人煤油中。
2.白磷:保存在水中,防氧化,放冷暗处。镊子取,并立即放入水中用长柄小刀切取,滤纸吸干水分。
3.液Br2:有毒易挥发,盛于磨口的细口瓶中,并用水封。瓶盖严密。
4.I2:易升华,且具有强烈刺激性气味,应保存在用蜡封好的瓶中,放置低温处。
5.浓HNO3,AgNO3:见光易分解,应保存在棕色瓶中,放在低温避光处。
6.固体烧碱:易潮解,应用易于密封的干燥大口瓶保存。瓶口用橡胶塞塞严或用塑料盖盖紧。
7.NH3?H2O:易挥发,应密封放低温处。
8.C6H6、、C6H5-CH3、CH3CH2OH、CH3CH2OCH2CH3:易挥发、易燃,应密封存放低温处,并远离火源。
9.Fe2+盐溶液、H2SO3及其盐溶液、氢硫酸及其盐溶液:因易被空气氧化,不宜长期放置,应现用现配。
10.卤水、石灰水、银氨溶液、Cu(OH)2悬浊液等,都要随配随用,不能长时间放置。
十、中学化学中与"0"有关的实验问题4例
1.滴定管最上面的刻度是0。
2.量筒最下面的刻度是0。
3.温度计中间刻度是0。
4.托盘天平的标尺中央数值是0。
十一、能够做喷泉实验的气体
NH3、HCl、HBr、HI等极易溶于水的气体均可做喷泉实验。其它气体若能极易溶于某液体中时(如CO2易溶于烧碱溶液中),亦可做喷泉实验。
十二、主要实验操作和实验现象的具体实验80例
1.镁条在空气中燃烧:发出耀眼强光,放出大量的热,生成白烟同时生成一种白色物质。
2.木炭在氧气中燃烧:发出白光,放出热量。
3.硫在氧气中燃烧:发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
4.铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体物质。
5.加热试管中碳酸氢铵:有刺激性气味气体生成,试管上有液滴生成。
6.氢气在空气中燃烧:火焰呈现淡蓝色。
7.氢气在氯气中燃烧:发出苍白色火焰,产生大量的热。
8.在试管中用氢气还原氧化铜:黑色氧化铜变为红色物质,试管口有液滴生成。
9.用木炭粉还原氧化铜粉末,使生成气体通入澄清石灰水,黑色氧化铜变为有光泽的金属颗粒,石灰水变浑浊。
10.一氧化碳在空气中燃烧:发出蓝色的火焰,放出热量。
11. 向盛有少量碳酸钾固体的试管中滴加盐酸:有气体生成。
12.加热试管中的硫酸铜晶体:蓝色晶体逐渐变为白色粉末,且试管口有液滴生成。
13.钠在氯气中燃烧:剧烈燃烧,生成白色固体。
14.点燃纯净的氯气,用干冷烧杯罩在火焰上:发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有液滴生成。
15.向含有C1-的溶液中滴加用硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
16.向含有SO42-的溶液中滴加用硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
17.一带锈铁钉投入盛稀硫酸的试管中并加热:铁锈逐渐溶解,溶液呈浅黄色,并有气体生成。
18.在硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液:有蓝色絮状沉淀生成。
19.将Cl2通入无色KI溶液中,溶液中有褐色的物质产生。
20.在三氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液:有红褐色沉淀生成。
21.盛有生石灰的试管里加少量水:反应剧烈,发出大量热。
22.将一洁净铁钉浸入硫酸铜溶液中:铁钉表面有红色物质附着,溶液颜色逐渐变浅。
23.将铜片插入硝酸汞溶液中:铜片表面有银白色物质附着。
24.向盛有石灰水的试管里,注入浓的碳酸钠溶液:有白色沉淀生成。
25.细铜丝在氯气中燃烧后加入水:有棕色的烟生成,加水后生成绿色的溶液。
26.强光照射氢气、氯气的混合气体:迅速反应发生爆炸。
27. 红磷在氯气中燃烧:有白色烟雾生成。
28.氯气遇到湿的有色布条:有色布条的颜色退去。
29.加热浓盐酸与二氧化锰的混合物:有黄绿色刺激性气味气体生成。
30.给氯化钠(固)与硫酸(浓)的混合物加热:有雾生成且有刺激性的气味生成。
31. 在溴化钠溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸:有浅黄色沉淀生成。
32.在碘化钾溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸:有黄色沉淀生成。
33.I2遇淀粉,生成蓝色溶液。
34.细铜丝在硫蒸气中燃烧:细铜丝发红后生成黑色物质。
35.铁粉与硫粉混合后加热到红热:反应继续进行,放出大量热,生成黑色物质。
36.硫化氢气体不完全燃烧(在火焰上罩上蒸发皿):火焰呈淡蓝色(蒸发皿底部有黄色的粉末)。
37.硫化氢气体完全燃烧(在火焰上罩上干冷烧杯):火焰呈淡蓝色,生成有刺激性气味的气体(烧杯内壁有液滴生成)。
38.在集气瓶中混合硫化氢和二氧化硫:瓶内壁有黄色粉末生成。
39.二氧化硫气体通入品红溶液后再加热:红色退去,加热后又恢复原来颜色。
40.过量的铜投入盛有浓硫酸的试管,并加热,反应毕,待溶液冷却后加水:有刺激性气味的气体生成,加水后溶液呈天蓝色。
41.加热盛有浓硫酸和木炭的试管:有气体生成,且气体有刺激性的气味。
42.钠在空气中燃烧:火焰呈黄色,生成淡黄色物质。
43.钠投入水中:反应激烈,钠浮于水面,放出大量的热使钠溶成小球在水面上游动,有"嗤嗤"声。
44.把水滴入盛有过氧化钠固体的试管里,将带火星木条伸入试管口:木条复燃。
45. 加热碳酸氢钠固体,使生成气体通入澄清石灰水:澄清石灰水变浑浊。
46.氨气与氯化氢相遇:有大量的白烟产生。
47. 加热氯化铵与氢氧化钙的混合物:有刺激性气味的气体产生。
48. 加热盛有固体氯化铵的试管:在试管口有白色晶体产生。
49.无色试剂瓶内的浓硝酸受到阳光照射:瓶中空间部分显棕色,硝酸呈黄色。
50.铜片与浓硝酸反应:反应激烈,有红棕色气体产生。
51.铜片与稀硝酸反应:试管下端产生无色气体,气体上升逐渐变成红棕色。
52. 在硅酸钠溶液中加入稀盐酸,有白色胶状沉淀产生。
53.在氢氧化铁胶体中加硫酸镁溶液:胶体变浑浊。
54.加热氢氧化铁胶体:胶体变浑浊。
55.将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中:剧烈燃烧,有黑色物质附着于集气瓶内壁。
56.向硫酸铝溶液中滴加氨水:生成蓬松的白色絮状物质。
57.向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液:有白色絮状沉淀生成,立即转变为灰绿色,一会儿又转变为红褐色沉淀。
58. 向含Fe3+的溶液中滴入KSCN溶液:溶液呈血红色。
59.向硫化钠水溶液中滴加氯水:溶液变浑浊。S2-+Cl2=2Cl-+S↓
60.向天然水中加入少量肥皂液:泡沫逐渐减少,且有沉淀产生。
61.在空气中点燃甲烷,并在火焰上放干冷烧杯:火焰呈淡蓝色,烧杯内壁有液滴产生。
62.光照甲烷与氯气的混合气体:黄绿色逐渐变浅,时间较长,(容器内壁有液滴生成)。
63. 加热(170℃)乙醇与浓硫酸的混合物,并使产生的气体通入溴水,通入酸性高锰酸钾溶液:有气体产生,溴水褪色,紫色逐渐变浅。
64.在空气中点燃乙烯:火焰明亮,有黑烟产生,放出热量。
65.在空气中点燃乙炔:火焰明亮,有浓烟产生,放出热量。
66.苯在空气中燃烧:火焰明亮,并带有黑烟。
67.乙醇在空气中燃烧:火焰呈现淡蓝色。
68.将乙炔通入溴水:溴水褪去颜色。
69.将乙炔通入酸性高锰酸钾溶液:紫色逐渐变浅,直至褪去。
70. 苯与溴在有铁粉做催化剂的条件下反应:有白雾产生,生成物油状且带有褐色。
71.将少量甲苯倒入适量的高锰酸钾溶液中,振荡:紫色褪色。
72.将金属钠投入到盛有乙醇的试管中:有气体放出。
73.在盛有少量苯酚的试管中滴入过量的浓溴水:有白色沉淀生成。
74.在盛有苯酚的试管中滴入几滴三氯化铁溶液,振荡:溶液显紫色。
75.乙醛与银氨溶液在试管中反应:洁净的试管内壁附着一层光亮如镜的物质。
76.在加热至沸腾的情况下乙醛与新制的氢氧化铜反应:有红色沉淀生成。
77.在适宜条件下乙醇和乙酸反应:有透明的带香味的油状液体生成。
78.蛋白质遇到浓HNO3溶液:变成黄色。
79.紫色的石蕊试液遇碱:变成蓝色。
80.无色酚酞试液遇碱:变成红色。
十三、有机实验的八项注意
有机实验是中学化学教学的重要内容,是高考会考的常考内容。对于有机实验的操作及复习必须注意以下八点内容。
1.注意加热方式
有机实验往往需要加热,而不同的实验其加热方式可能不一样。
⑴酒精灯加热。酒精灯的火焰温度一般在400-500℃,所以需要温度不太高的实验都可用酒精灯加热。教材中用酒精灯加热的有机实验是:"乙烯的制备实验"、"乙酸乙酯的制取实验""蒸馏石油实验"和"石蜡的催化裂化实验"。
⑵酒精喷灯加热。酒精喷灯的火焰温度比酒精灯的火焰温度要高得多,所以需要较高温度的有机实验可采用酒精喷灯加热。教材中用酒精喷灯加热的有机实验是:"煤的干馏实验"。
⑶水浴加热。水浴加热的温度不超过100℃。教材中用水浴加热的有机实验有:"银镜实验(包括醛类、糖类等的所有的银镜实验)"、"硝基苯的制取实验(水浴温度为60℃)"、"酚醛树酯的制取实验(沸水浴)"、"乙酸乙酯的水解实验(水浴温度为70℃-80℃)"和"糖类(包括二糖、淀粉和纤维素等)水解实验(热水浴)"。
⑷用温度计测温的有机实验有:"硝基苯的制取实验"、"乙酸乙酯的制取实验"(以上两个实验中的温度计水银球都是插在反应液外的水浴液中,测定水浴的温度)、"乙烯的实验室制取实验"(温度计水银球插入反应液中,测定反应液的温度)和"石油的蒸馏实验"(温度计水银球应插在具支烧瓶支管口处,测定馏出物的温度)。
2.注意催化剂的使用
⑴硫酸做催化剂的实验有:"乙烯的制取实验"、"硝基苯的制取实验"、"乙酸乙酯的制取实验"、"纤维素硝酸酯的制取实验"、"糖类(包括二糖、淀粉和纤维素)水解实验"和"乙酸乙酯的水解实验"。
其中前四个实验的催化剂为浓硫酸,后两个实验的催化剂为稀硫酸,其中最后一个实验也可以用氢氧化钠溶液做催化剂
⑵铁做催化剂的实验有:溴苯的制取实验(实际上起催化作用的是溴与铁反应后生成的溴化铁)。
⑶氧化铝做催化剂的实验有:石蜡的催化裂化实验。
3.注意反应物的量
有机实验要注意严格控制反应物的量及各反应物的比例,如"乙烯的制备实验"必须注意乙醇和浓硫酸的比例为1:3,且需要的量不要太多,否则反应物升温太慢,副反应较多,从而影响了乙烯的产率。
4.注意冷却
有机实验中的反应物和产物多为挥发性的有害物质,所以必须注意对挥发出的反应物和产物进行冷却。
⑴需要冷水(用冷凝管盛装)冷却的实验:"蒸馏水的制取实验"和"石油的蒸馏实验"。
⑵用空气冷却(用长玻璃管连接反应装置)的实验:"硝基苯的制取实验"、"酚醛树酯的制取实验"、"乙酸乙酯的制取实验"、"石蜡的催化裂化实验"和"溴苯的制取实验"。
这些实验需要冷却的目的是减少反应物或生成物的挥发,既保证了实验的顺利进行,又减少了这些挥发物对人的危害和对环境的污染。
5.注意除杂
有机物的实验往往副反应较多,导致产物中的杂质也多,为了保证产物的纯净,必须注意对产物进行净化除杂。如"乙烯的制备实验"中乙烯中常含有CO2和SO2等杂质气体,可将这种混合气体通入到浓碱液中除去酸性气体;再如"溴苯的制备实验"和"硝基苯的制备实验",产物溴苯和硝基苯中分别含有溴和NO2,因此,产物可用浓碱液洗涤。
6.注意搅拌
注意不断搅拌也是有机实验的一个注意条件。如"浓硫酸使蔗糖脱水实验"(也称"黑面包"实验)(目的是使浓硫酸与蔗糖迅速混合,在短时间内急剧反应,以便反应放出的气体和大量的热使蔗糖炭化生成的炭等固体物质快速膨胀)、"乙烯制备实验"中醇酸混合液的配制。
7.注意使用沸石(防止暴沸)
需要使用沸石的有机实验:⑴实验室中制取乙烯的实验; ⑵石油蒸馏实验。
8.注意尾气的处理
有机实验中往往挥发或产生有害气体,因此必须对这种有害气体的尾气进行无害化处理。
⑴如甲烷、乙烯、乙炔的制取实验中可将可燃性的尾气燃烧掉;⑵"溴苯的制取实验"和"硝基苯的制备实验"中可用冷却的方法将有害挥发物回流。
十四、离子反应离子共存离子方程式
电解质在溶液里所起的反应,实质上就是离子之间的相互反应。离子间的反应是趋向于降低离子浓度的方向进行。离子反应通常用离子方程式来表示。理解掌握离子反应发生的条件和正确书写离子方程式是学好离子反应的关键。溶液中离子共存的问题,取决于离子之间是否发生化学反应,如离子间能反应,这些离子就不能大量共存于同一溶液中。
(一)离子反应发生的条件
1.离子反应生成微溶物或难溶物。
2.离子反应生成气体。
3.离子反应生成弱电解质。
4.离子反应发生氧化还原反应。
根据化学反应类型,离子反应可分为两类,一是酸碱盐之间的复分解反应;二是氧化性离子与还原性离子间的氧化还原反应。离子反应还应注意:
1.微溶物向难溶物转化,如用煮沸法软化暂时硬水
MgHCO3==MgCO3+CO2↑+H2O
MgCO3虽然难溶,但在溶液中溶解的哪部分是完全电离的,当Mg2+遇到水溶液里的OH-时会结合生成比MgCO3溶解度更小的Mg(OH)2而沉淀析出
MgCO3+H2O==Mg(OH)2 ↓+ CO2↑
2.生成络离子的反应:
FeCl3溶液与KSCN 溶液的反应:Fe3+ + SCN- ==Fe(SCN)2+ 生成物既不是沉淀物也不是气体,为什么反应能发生呢?主要是生成了难电离的Fe(SCN)2+络离子。
3.优先发生氧化还原反应
在药品的生产、研究及检验等过程中,常常会遇到有机化合物的分离、提纯和鉴别等问题。有机化合物的鉴别、分离和提纯是三个既有关联而又有不同的概念。
分离和提纯的目的都是由混合物得到纯净物,但要求不同,处理方法也不同。分离是将混合物中的各个组分一一分开。在分离过程中常常将混合物中的某一组分通过化学反应转变成新的化合物,分离后还要将其还原为原来的化合物。提纯有2种情况,①设法将杂质转化为所需的化合物,②把杂质通过适当的化学反应转变为另外一种化合物将其分离(分离后的化合物不必再还原)。
鉴别是根据化合物的不同性质来确定其含有什么官能团,是哪种化合物。如鉴别一组化合物,就是分别确定各是哪种化合物即可。在做鉴别时要注意,并不是化合物的所有化学性质都可以用于鉴别,必须具备一定的条件:
(1)化学反应中有颜色变化;
(2)化学反应过程中伴随着明显的温度变化(放热或吸热);
(3)反应产物有气体产生;
(4)反应产物有沉淀生成或反应过程中出现沉淀溶解、产物分层等。
各类化合物的鉴别方法:
1.烯烃、二烯、炔烃
(1)溴的四氯化碳溶液,红色褪去。
(2)高锰酸钾溶液,紫色褪去。
2.含有炔氢的炔烃
(1)硝酸银,生成炔化银白色沉淀。
(2)氯化亚铜的氨溶液,生成炔化亚铜红色沉淀。
3.小环烃
三、四元脂环烃可使溴的四氯化碳溶液退色
4.卤代烃
硝酸银的醇溶液,生成卤化银沉淀;不同结构的卤代烃生成沉淀的速度不同,叔卤代烃和烯丙式卤代烃最快,仲卤代烃次之,伯卤代烃需加热才出现沉淀。
5.醇
(1)与金属钠反应放出氢气(鉴别6个碳原子以下的醇);
(2)用卢卡斯试剂鉴别伯、仲、叔醇,叔醇立刻变浑浊,仲醇放置后变浑浊,伯醇放置后也无变化。
6.酚或烯醇类化合物
(1)用三氯化铁溶液产生颜色(苯酚产生蓝紫色)。
(2)苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。
7.羰基化合物
(1)鉴别所有的醛酮:2,4-二硝基苯肼,产生黄色或橙红色沉淀;
(2)区别醛与酮用托伦试剂,醛能生成银镜,而酮不能;
(3)区别芳香醛与脂肪醛或酮与脂肪醛,用斐林试剂,脂肪醛生成砖红色沉淀,而酮和芳香醛不能;
(4)鉴别甲基酮和具有结构的醇,用碘的氢氧化钠溶液,生成黄色的碘仿沉淀。 8.甲酸
用托伦试剂,甲酸能生成银镜,而其他酸不能。
9.胺
区别“伯、仲、叔”胺有2种方法:
(1)用苯磺酰氯或对甲苯磺酰氯,在NaOH溶液中反应,伯胺生成的产物溶于NaOH;仲胺生成的产物不溶于NaOH溶液;叔胺不发生反应。
(2)+HCl——
脂肪胺:伯胺放出氮气,仲胺生成黄色油状物,叔胺不反应。
芳香胺:伯胺生成重氮盐,仲胺生成黄色油状物,叔胺生成绿色固体。
10.糖
(1)单糖都能与托伦试剂和斐林试剂作用,产生银镜或砖红色沉淀;(2)葡萄糖与果糖:用溴水可区别葡萄糖与果糖,葡萄糖能使溴水褪色,而果糖不能。
(3)麦芽糖与蔗糖:用托伦试剂或斐林试剂,麦芽糖可生成银镜或砖红色沉淀,而蔗糖不能。
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 例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质,可加入过量的NaOH溶液,使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀(但引入新的杂质OH-),过滤除去Mg(OH)2,然后加入适量盐酸,调节pH为中性.
(2)生成气体法 例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3,为了不引入新的杂质并增加SO42-,可加入适量的稀H2SO4,将CO32-转化为CO2气体而除去.
(3)氧化还原法 例如在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2杂质,可通入适量的Cl2气将FeCl2氧化为FeCl3.若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3,可加入适量的铁粉而将其除去.
(4)正盐和与酸式盐相互转化法 例如在Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质,可将固体加热,使NaHCO3分解生成Na2CO3,而除去杂质.若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质,可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3转化为NaHCO3.
(5)利用物质的两性除去杂质 例如在Fe2O3里混有少量的Al2O3杂质,可利用Al2O3是两性氧化物,能与强碱溶液反应,往试样里加入足量的 NaOH溶液,使其中 Al2O3转化为可溶性 NaAlO2,然后过滤,洗涤难溶物,即为纯净的Fe2O3.
(6)离子交换法 例如用磺化煤(NaR)做阳离子交换剂,与硬水里的Ca2+、Mg2+进行交换,而使硬水软化.
二、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.
鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验,根据物质的化学特性,分别检出阳离子、阴离子,鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认,可根据一种物质的特性区别于另一种,也可根据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别.推断是通过已知实验事实,根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称.我们要综合运用化学知识对常见物质进行鉴别和推断.
1.常见气体的检验
常见气体的检验方法
氢气:纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水.不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气
氧气:可使带火星的木条复燃
氯气:黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)氯化氢:无色有刺激性气味的气体.在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒*近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成.
二氧化硫:无色有刺激性气味的气体.能使品红溶液褪色,加热后又显红色.能使酸性高锰酸钾溶液褪色.
硫化氢:无色有具鸡蛋气味的气体.能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀,或使湿润的醋酸铅试纸变黑.
氨气 :无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒*近时能生成白烟.
二氧化氮 :红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性.
一氧化氮:无色气体,在空气中立即变成红棕色
二氧化碳:能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭.SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭.
一氧化碳:可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2;能使灼热的CuO由黑色变成红色.
甲烷:无色气体,可燃,淡蓝色火焰,生成水和CO2;不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色.
乙烯:无色气体、可燃,燃烧时有明亮的火焰和黑烟,生成水和CO2.能使高锰酸钾溶液、溴水褪色.
乙炔:无色无臭气体,可燃,燃烧时有明亮的火焰和浓烟,生成水和 CO2,能使高锰酸钾溶液、溴水褪色.
2.几种重要阳离子的检验
(l)H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色.
(2)Na+、K+ 用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片).
(3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸.
(4)Mg2+ 能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液.
(5)Al3+ 能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液.
(6)Ag+ 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成〔Ag(NH3)2〕+.
(7)NH4+ 铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体.
(8)Fe2+ 能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀.或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9)Fe3+ 能与 KSCN溶液反应,变成血红色 Fe(SCN)3溶液,能与 NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀.
(10)Cu2+ 蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,加热后可转变为黑色的 CuO沉淀.含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成.
3.几种重要的阴离子的检验
(1)OH- 能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色.
(2)Cl- 能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+.
(3)Br- 能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸.
(4)I- 能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝.
(5)SO42- 能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸.
(6)SO32- 浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪色.能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体.
(7)S2- 能与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀.
(8)CO32- 能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体.
(9)HCO3- 取含HCO3-盐溶液煮沸,放出无色无味CO2气体,气体能使澄清石灰水变浑浊.或向HCO3-盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同时放出 CO2气体.
(10)PO43- 含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄色Ag3PO4沉淀,该沉淀溶于硝酸.
(11)NO3- 浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体.
4.几种重要有机物的检验
(1)苯 能与纯溴、铁屑反应,产生HBr白雾.能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应,生成黄色的苦杏仁气味的油状(密度大于1)难溶于水的硝基苯.
(2)乙醇 能够与灼热的螺旋状铜丝反应,使其表面上黑色CuO变为光亮的铜,并产生有刺激性气味的乙醛.乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应,将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液,有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上.
(3)苯酚 能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀.能与FeCl3溶液反应,生成紫色溶液.
(4)乙醛 能发生银镜反应,或能与新制的蓝色Cu(OH)2加热反应,生成红色的 Cu2O沉淀.
5.用一种试剂或不用试剂鉴别物质
用一种试剂来鉴别多种物质时,所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应,而且能产生
①利用某些物质的特殊性质(如颜色、气味、溶解性等),首先鉴别出来,然后再用该试剂去鉴别其他物质.不同的实验现象.常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2悬浊液等.
不用其他试剂来鉴别一组物质,一般情况从两个方面考虑:
②采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同,进行综合分析鉴别.
一、化学实验安全
1、(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。
(2)烫伤宜找医生处理。
(3)浓酸撒在实验台上,先用Na 2CO3 (或NaHCO3)中和,后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。
(4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
(5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
(6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖。
二.混合物的分离和提纯
分离和提纯的方法 分离的物质 应注意的事项 应用举例
过滤 用于固液混合的分离 一贴、二低、三靠 如粗盐的提纯
蒸馏
提纯或分离沸点不同的液体混合物 防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向
如石油的蒸馏
萃取 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 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
用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘
分液
分离互不相溶的液体 打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出
如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸发和结晶
用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物 加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热
分离NaCl和KNO 3混合物
三、离子检验
离子 所加试剂 现象 离子方程式
Clˉ AgNO 3、稀HNO 3
产生白色沉淀 Cl-+Ag+ =AgCl↓
SO2-4
稀HCl、 BaCl 2
白色沉淀 SO2-4+Ba2+ =BaSO 4↓
四.除杂
注意事项:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。
五、物质的量的单位――摩尔
1.物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
2.摩尔(mol): 把含有6.02 ×1023 个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
3.阿伏加德罗常数:把6.02 X1023 mol-1 叫作阿伏加德罗常数。
4.物质的量 = 物质所含微粒数目 阿伏加德罗常数 n = N N A
5.摩尔质量(M):(1) 定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.
(2)单位:g/mol-1 或 g•mol-1
(3) 数值:等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量.
(4) 公式:M = mn
6.物质的量=物质的质量摩尔质量n = mM
六、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积(V m)(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.
(2)单位:L/mol
2.物质的量 = 气体的体积气体摩尔体积 n = V V m
3.标准状况下, V m = 22.4 L/mol
七、物质的量在化学实验中的应用
1.物质的量浓度.
(1)定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。
(2)单位:mol/L
(3)物质的量浓度 = 溶质的物质的量/溶液的体积 c(B) = n(B)V
2.一定物质的量浓度的配制
(1)基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液.
(2)主要操作
a.检验是否漏水.
b.配制溶液 1计算.2称量.3溶解.4转移.5洗涤.6定容.7摇匀8贮存溶液.
注意事项: A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. B 使用前必须检查是否漏水.
C 不能在容量瓶内直接溶解.D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移.
E 定容时,当液面离刻度线1―2cm时改用滴管,以平视法观察加水至液面
最低处与刻度相切为止.
3.溶液稀释:c(浓溶液)•V(浓溶液) =c(稀溶液)•V(稀溶液)
第2章 化学物质及其变化
一、物质的分类
把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫分散系。被分散的物质称作分散质(可以是气体、液体、固体),起容纳分散质作用的物质称作分散剂(可以是气体、液体、固体)。
溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
分散质粒子大小/nm(纳米) 外观特征 能否通过滤纸 有否丁达尔效应 实例
溶液 小于1 均匀、透明、稳定 能 没有 NaCl、蔗糖溶液
胶体 在1—100之间 均匀、有的透明、较稳定 能 有 Fe(OH) 3胶体
浊液 大于100 不均匀、不透明、不稳定 不能 没有 泥水
二、物质的化学变化
1、物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类。
(1)根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为:
A、化合反应 (A+B=AB)
B、分解反应 (AB=A+B)
C、置换反应 (A+BC=AC+B)
D、复分解反应(AB+CD=AD+CB)
(2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为:
A、离子反应:有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。
B、分子反应(非离子反应)
(3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为:
A、氧化还原反应:反应中有电子转移(得失或偏移)的反应
实质:有电子转移(得失或偏移)
特征:反应前后元素的化合价有变化
B、非氧化还原反应
2、离子反应
(1)电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。
注意:①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。
②电解质的导电是有条件的:电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。
③能导电的物质并不全部是电解质:如铜、铝、石墨等。
④非金属氧化物(SO 2、SO3、CO 2)、大部分的有机物为非电解质。
(2)离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。
复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。书写方法:
写:写出反应的化学方程式
拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式
删:将不参加反应的离子从方程式两端删去
查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
(3)、离子共存问题
所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+ 和SO2-4、Ag+ 和Clˉ、Ca2+ 和CO2-3、
Mg2+ 和OHˉ等
B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:如H+ 和CO2-3 , HCO-3 SO2-3,
OHˉ和NH+4等
C、结合生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如H+ 和OHˉ、CH3COOˉ,
OHˉ和HCO-3等。
D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学)
注意:题干中的条件:如无色溶液应排除有色离子:Fe2+ 、Fe3+ 、Cu2+ 、MnO-4等离子,酸性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的H+ (或OHˉ)。
(4)离子方程式正误判断(六看)
一、看反应是否符合事实:主要看反应能否进行或反应产物是否正确
二、看能否写出离子方程式:纯固体之间的反应不能写离子方程式
三、看化学用语是否正确:化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实
四、看离子配比是否正确
五、看原子个数、电荷数是否守恒
六、看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量)
3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下:
失去电子——化合价升高——被氧化(发生氧化反应)——是还原剂(有还原性)
得到电子——化合价降低——被还原(发生还原反应)——是氧化剂(有氧化性)
第3章 金属及其化合物
第一节钠和钠的化合物
一、钠
1.物理性质:
银白色、固态、质软(可用小刀切)、密度比水小、 熔沸点低、导电导热性好。
2.化学性质:
(1)和非金属反应:
①常温下和空气中氧气反应:4Na+O 2=2Na 2O 现象:生成白色固体
在空气或氧气中燃烧:2Na+O 2点燃/△= Na 2O 2 现象产生黄色火焰,生成黄色固体
②和卤素单质的反应: 2Na+Cl 2点燃=2NaCl 等 现象:黄色火焰,白烟
(2)和水的反应:2Na+2H 2O=2NaOH+ H 2↑ 现象:浮(Na的密度比水小)、熔(Na与水反应是放热反应,且Na的熔点低)、游和响(Na与水反应放出气体,且产生气体的速度很快,反应很剧烈)、红(往反应后的溶液中加入酚酞,溶液变红,说明生成了碱性物质)。
(3)和酸反应:2Na+2HCl=2NaCl+ H 2↑ 现象:比与水反应剧烈
(4)和盐溶液作用时,一般金属钠首先和水反应,生成的NaOH再和盐发生复分解反应。
2Na+2H 2O+CuSO4=Cu(OH) 2↓+Na 2SO4+ H 2↑ 现象产生气泡,生成蓝色沉淀
☆钠及其化合物的相互转化关系:
2Na+O 2=2Na 2O2Na+O 2点燃/△=Na 2O2Na+Cl 2点燃=2NaCl
2Na+2H 2O=2NaOH+ H 2↑ 2Na+2HCl=2NaCl+ H 2↑
2Na+2H 2O+CuSO4=Cu(OH) 2↓+Na 2SO4+ H 2↑
3.钠应置于煤油中保存,其原因是Na的密度比煤油大,且不和煤油反应,可以隔绝氧气.
4.钠的重要用途
(1)利用钠的强还原性可冶炼金属;
(2)钾钠合金可作原子反应堆的导热剂;
(3)利用钠在高温下发出黄光的特性可作高压钠灯。
二、碱金属
碱金属包括(按核电荷数增大顺序填写元素符号)Li、Na、K、Rb、Cs。它们的原子最外层只有1个电子,故化学性质和钠相似。一般说来,按上述顺序,金属性越来越强,反应得越来越激烈。需指出的是:单质在空气中点燃,锂只能生成Li 2O,钠可形成Na 2O、Na 2O 2,钾可形成K 2O、K 2O 2、KO 2,而铷形成的氧化物就更复杂了。
焰色反应是许多金属或者它们的化合物在灼烧的时候是火焰呈现特殊颜色的现象,是物理变化。是元素的性质。Na的焰色:黄色K的焰色(透过蓝色钴玻璃):紫色
三、氢氧化钠
1.物理性质
氢氧化钠是白色固态,易吸收空气中的水分而潮解,溶解时放热,有腐蚀性,溶液呈强碱性,俗称:烧碱、火碱、苛性钠。
2.化学性质 氢氧化钠是一种强碱,具有碱的一切通性。
碱的通性:①遇酸碱指示剂发生显色反应
②与酸发生中和反应
③与酸性氧化物(如CO 2、SO 2等)发生反应
④与盐发生复分解反应
3. 保存:NaOH应密封保存,试剂瓶用橡胶塞,原因NaOH易吸水,与CO 2、SiO 2反应。
四、钠的氧化物比较
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na 2O
Na 2O 2
氧元素的化合价 -2 -1
电子式 Na+ [:..O..:]2- Na+
Na+ [:..O..:..O..:]2- Na+
生成条件 常温 加热或点燃
热稳定性 不稳定(加热时被空气氧化) 稳定
化学键类型 离子键 离子键、非极性共价键
颜色、状态 白色固体 淡黄色固体
类别 碱性氧化物 过氧化物;
不是普通氧化物因此也不是碱性氧化物。
与H 2O反应
Na 2O+H 2O=2NaOH
2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑
与CO 2反应
Na 2O+CO 2=Na 2CO 3
2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2↑
与盐酸反应 Na 2O+HCl=2NaCl+H 2O
2Na 2O 2+4HCl=4NaCl+O 2↑+2H 2O
用途 可制烧碱,用于制取少量Na 2O 2
漂白剂、消毒剂、供氧剂等.
保存 隔绝空气密封保存. 隔绝空气密封保存,远离易爆物
五、碳酸钠和碳酸氢钠的比校
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 Na 2CO 3
NaHCO 3
俗名 纯碱、苏打 小苏打
颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体
溶解性(水) 易溶(同温下,溶解度>碳酸氢钠 溶于水
热稳定性 稳定,但结晶碳酸钠易风化. 受热易分解
2NaHCO 3△=Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O
溶液酸碱度 碱性(相同浓度时,碳酸钠水溶液的pH比碳酸氢钠的大) 碱性
与酸 盐酸 Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑
较快,现象与滴加顺序有关 NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑
更快,现象与滴加顺序无关
碳酸 Na 2CO 3+H 2O+CO 2=2NaHCO 3
不能反应
与碱 NaOH 不能反映 NaHCO 3+NaOH=Na 2CO 3+H 2O
Ca(OH) 2
Na 2CO 3+Ca(OH) 2= CaCO 3↓+2 NaOH
产物与反应物的量有关
与盐BaCl 2溶液
Na 2CO 3+BaCl 2=BaCO 3↓+2NaCl
不反应
相互转化 Na 2CO 3①加CO 2 ②加少量HCl⇌①加热 ②加NaOH NaHCO 3
1.Na 2CO 3转变成NaHCO 3
①Na 2CO 3+H 2O+CO 2=2NaHCO 3 ②Na 2CO 3+HCl(少量)=NaHCO 3+ NaCl
2.NaHCO 3转变成Na 2CO 3
①2NaHCO 3△=Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ②NaHCO 3+NaOH=Na 2CO 3+H 2O
用途 制玻璃、肥皂、造纸、纺织等. 发酵剂、灭火剂、治疗胃酸过多等.
工业制法 侯氏制碱法反应原理:
用NaCl、NH 3、CO 2、H 2O作原料先制备出NaHCO 3.
NaCl+NH 3+CO 2+H 2O=NaHCO 3+NH 4Cl
再将NaHCO 3加热分解即得Na 2CO 3.
2NaHCO 3△=Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O
Na 2CO 3溶液与盐酸反应,滴加方式不同,现象不同,产生CO 2的量也不一定相同。
1.把Na 2CO 3溶液逐滴加到盐酸中,开始时盐酸相对过量,则发生反应:
Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑ 即开始就有CO 2气泡放出.
2.把盐酸逐滴加到Na 2CO 3溶液中,开始时Na 2CO 3相对过量,则发生反应:
Na 2CO 3+HCl=NaCl+ NaHCO 3 进一步才有NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑
即开始阶段无明显现象,最后才有气泡产生。
第二节 铝和铝的化合物
一、单质铝
1.物理性质:银白色,固态
2.化学性质:
(1)和氧气反应。铝极易和氧气发生反应,生成一层致密的氧化膜。这层氧化膜保护里边的金属不易和氧气反应而被腐蚀。4Al+3O 2=2Al 2O 3 4Al+3O 2点燃=2Al 2O 3
加热铝箔实验时,融化的铝并不滴落,原因是Al 2O 3薄膜将熔化的Al承接住了,这个实验也说明氧化铝的熔点比铝高。
(2)和其他非金属反应:
①铝在氯气中加热 2Al+3Cl 2△=2AlCl 3
②铝粉和硫粉混合加热 4Al+3S△=2Al 2S 3
(3)和酸反应
①与HCl反应 2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2↑
离子方程式 2Al+6H+ =2Al3- +3H 2↑
②H 2SO 4反应2Al+3H 2SO 4= Al 2(SO 4) 3+3H 2↑
离子方程式 2Al+6H+ =2Al3- +3H 2↑
(4)和NaOH溶液反应 2Al+6H 2O=2Al(OH) 3+3 H 2↑
Al(OH) 3+ NaOH=NaAlO 2+2H 2O
实质:2Al+6H 2O=2Al(OH) 3+3 H 2↑
总:2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑
离子方程式2Al+2OH- +2H 2O=2AlO 2- +3H 2↑
等质量的铝粉分别和足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生的氢气相等,等浓度等体积的盐酸和氢氧化钠溶液和足量的铝粉反应,产生的氢气NaOH的多。
(5)和盐溶液的反应:
与硫酸铜溶液反应2Al+3CuSO 4= Al 2(SO 4) 3+3Cu
离子方程式 2Al+3Cu2+ = Al3- +3Cu
(6)铝热剂的反应:
①铝粉和四氧化三铁粉末混合加热4Al+3Fe 3O 4△=4Al 2O 3+6Fe
②铝粉和三氧化二铬粉末混合加热2Al+Cr 2O 3△=Al 2O 3+ 2Cr
3.用途:
铝制导线、电线:良好的导电性;包装铝箔:良好的延展性;
铝合金用于制门窗:美观、硬度大; 铝制炊具:良好的导热性
二、铝的化合物
① Al 2O 3 (氧化铝)既可和酸反应还可和碱反应,生成盐和水,所以它是两性氧化物。
Al 2O 3+3H+ =Al3+ +3OH- Al 2O 3+OH- =AlO-2
用氨水而不用氢氧化钠溶液的主要原因是Al(OH) 3能与NaOH反应生成对应的盐
②实验室制取Al(OH) 3的方法:
AlCl 3+3NH 3•H 2O= Al(OH) 3↓+3NH 4Cl
③受热易分解:2Al(OH) 3 △=Al 2O 3+3 H 2O
☆铝及化合物的相互转化关系:
4Al+3O 2点燃=2Al 2O 32Al+3Cl 2△=2AlCl 3 4Al+3S△=2Al 2S 3
2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2↑ 2Al+3H 2SO 4= Al 2(SO 4) 3+3H 2↑
2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑2Al+3CuSO 4= Al 2(SO 4) 3+3Cu
4Al+3Fe 3O 4△=4Al 2O 3+6Fe 2Al+Cr 2O 3△=Al 2O 3+ 2Cr
三、复盐:含有两种或两种以上金属阳离子和一种阴离子形成的盐叫复盐,如KAl(SO 4) 2
明矾是一种重要的复盐。它是离子晶体,溶于水生成Al(OH) 3胶体,它可以吸附水里面的杂质,使水澄清,所以明矾可用作净水剂。
第三节铁和铁的化合物
一、单质铁
1.物理性质:银白色,固态
2.化学性质:
(1)和非金属反应
①在纯净的氧气中燃烧 3Fe+2O 2点燃=Fe 3O 4
②在氯气中燃烧2Fe+3Cl 2点燃=2 FeCl 3
③铁粉和硫粉混合加热 Fe+S△= FeS
(2)和酸反应:离子方程式 Fe+2H+ =Fe2+ +H 2↑
①铁和HCl: Fe+2HCl= FeCl 2+H 2↑
②铁和H 2SO 4:Fe+ H 2SO 4=FeSO 4+H 2↑
g代表气体 s代表固体 l代表液体
(3)铁和水反应:铁不和冷、热水反应,但在高温下能和水蒸气反应.
3Fe+4H 2O(g)高温=Fe 3O 4+4H 2
加热湿润的棉花的原因:是为了产生水蒸气。
通入肥皂液的原因:①水蒸汽通入肥皂水直接冷凝溶了②为了证明有氢气产生
☆铁和铁的化合物的相互转化关系(略)(详见单质铁化学性质)
二、铁的三种氧化物
铁的氧化物 氧化亚铁 三氧化二铁 四氧化三铁
化学式 FeO Fe 2O 3
Fe 3O 4
俗称 铁红 磁性氧化铁
颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
铁的价态 +2 +3 +2、+3
水溶性 难溶于水
稳定性 不稳定性6FeO+O 2△=2Fe 3O 4
稳定 稳定
与非氧化性酸的反应(HCl) FeO+2H+ =Fe2+ +H 2O
Fe 2O 3+6H+ =2Fe3+ +3H 2O
Fe 3O 4+ 8H+ =2Fe3+ +Fe2+ +4H 2O
与氧化性酸的
反应(HNO 3)
3FeO+10H+ +NO- 3=
3Fe3+ +NO↑+5H 2O
Fe 2O 3+6H+ =2Fe3+ +3H 2O
(同盐酸) 3Fe 3O 4+28H+ NO- 3=
9Fe3+ +NO↑+14H 2O
与还原性酸的反应(HI) FeO+2H+ =Fe2+ +H 2O
(同盐酸) Fe 2O 3+6H+ +2I- =
2Fe2+ +I 2+3H 2O
Fe 3O 4+8H+ +2I- =3Fe2+ +I 2+4H 2O
与CO的反应 Fe xO y+yCO高温=xFe+yCO 2
与Al的反应 3FeO+2Al高温=Al 2O 3+3Fe
Fe 2O 3+2Al高温=Al 2O 3+2Fe 3Fe 3O 4+8Al高温=4Al 2O 3+9Fe
制取 高温熔融,过量的铁与氧气反应. 2Fe+O 2=2FeO
Fe(OH) 3的分解
2Fe(OH) 3△=Fe 2O 3+3 H 2O 铁在氧气中燃烧
3Fe+2O 2点燃=Fe 3O 4
用途 — 用作红色油漆和涂料 作磁铁,磁铁矿、赤铁矿是主要炼铁原料
三、铁的氢氧化物
名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁
化学式 Fe(OH) 2
Fe(OH) 3
物理性质 白色絮状沉淀 红褐色,难溶于水的固体
化学性质 (1)与非氧化性强酸反应
Fe(OH) 2+2H+ =Fe2+ +2H 2O
(2)与氧化性酸反应
3Fe(OH) 2+10HNO 3=3Fe(NO 3) 3+ NO↑+8H 2O
(3)空气中放置被氧化
4Fe(OH) 2+2H 2O+ O 2=4Fe(OH) 3
(4)与HI反应 Fe(OH) 2+2H+ = Fe2+ +2H 2O
(1)与酸反应
Fe(OH) 3+3H+ =Fe3+ +3H 2O
(2)受热分解
2Fe(OH) 3△=Fe 2O 3+3H 2O
(3) 与HI反应
2Fe(OH) 3+6H+ +2I- =2Fe2+ +I 2+6H 2O
制备 ①煮沸蒸馏水,赶走溶解的氧气
②煮沸NaOH溶液,赶走溶解的氧气
③配制FeSO 4溶液,加少量的还原铁粉
④用长滴管将NaOH溶液送入FeSO 4溶液液面以下
Fe2+ +2OH- = Fe(OH) 2↓
将NaOH溶液滴入Fe 2(SO 4) 3溶液中
Fe3+ + 3OH- =Fe(OH) 3↓
特征转化 4Fe(OH) 2+2H 2O+ O 2=4Fe(OH) 3 常温下,白色沉淀先变成灰绿色,最终变成红褐色.
四、铁盐(Fe2+ )与亚铁盐(Fe3+ )的性质比较
Fe2+
Fe3+
溶液颜色 浅绿色 棕黄色
化学性质 水解 Fe2+ +2H 2O⇌2Fe(OH) 2+2H+
Fe3+ +3H 2O⇌3Fe(OH) 3+3 H+
与氨水 Fe2+ +NH3•H 2O=Fe(OH) 2↓+2NH+4
Fe3+ +NH3•H 2O=Fe(OH) 3↓+3NH+4
氧还性 2Fe2+ +Br 2=2Fe3+ +Br-
2Fe3+ +2I- =2Fe2+ +I 2
鉴别现象 加碱 Fe2+ +2OH- = Fe(OH) 2↓
4Fe(OH) 2+2H 2O+ O 2=4Fe(OH) 3
现象:白色—→灰绿色—→红褐色
Fe3+ + 3OH- =Fe(OH) 3↓
加KSCN
(硫氰化钾) 无明显现象 Fe3+ +3SCN- =Fe(SCN) 3↓
现象:红褐色沉淀
苯酚 — 溶液边紫色
相互转化 Fe2+ 氧化剂如HNO、Cl 2等⇌还原剂如Fe、Cu、I- 等 Fe3+
☆☆总结:Fe3+ 和Fe2+ 的鉴别:
(1)观察法:Fe3+ 盐溶液呈棕黄色,Fe2+ 盐溶液呈浅绿色.
(2)SCN法:滴入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液,呈血红色的是Fe3+ 溶液,不变红的是Fe2+
溶液.
(3)碱液法:分别加入碱液(氨水亦可),生成红褐色沉淀的是Fe3+ 溶液,先变白色沉淀,又迅
速转变为灰绿色,最后变成红褐色的是Fe2+ 溶液.
(4)H 2S法:分别通入H 2S气体或加入氢硫酸(H 2S),有浅黄色沉淀析出(或变浑浊)的是
Fe3+ 溶液,无此现象的是Fe2+ 溶液.
(5)苯酚法:分别滴入苯酚溶液,溶液呈紫色的是Fe3+ 溶液,不变色的是Fe2+ 溶液
(6)淀粉—KI法:能使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液的是Fe3+ 溶液,无此现象的是Fe2+ 溶液.
(7)KMnO 4(溴水)法:分别加入少量酸性KMnO 4溶液(或溴水),能使之褪色的是Fe3+ 溶液
不能使之褪色的是Fe2+ 溶液
(8)铜片(Na 2CO 3、Na 2S等)法:分别加入铜片,溶液逐渐变为蓝绿色的是Fe3+ 溶液,不变色
的是Fe2+ 溶液
第四节用途广泛的金属材料
1.金属与金属,或者金属与非金属之间熔合而形成具有金属特性的物质叫合金。合金的硬度一般比它的各成分金属的高,多数合金的熔点一般比它的各成分金属低。
2.铜合金是用途广泛的合金。我国最早使用的合金是青铜,常见的铜合金还有黄铜,商代后期制作的司母戊鼎是青铜制品。
3.钢是用量最大、用途最广的合金,按其成分可分为两大类:碳素钢和合金钢。碳素钢有高碳钢、中碳钢、低碳钢,含碳量生铁低。合金钢是在碳素钢中加入Cr、Ni、Mn等合金元素制得。
第四章非金属及其化合物
第一节、硅与其化合物
一、硅单质
1.物理性质:
灰黑色,有金属光泽,硬度大,熔点、沸点高。
2.化学性质:
①与非金属单质反应
Si+O 2△=SiO 2 Si+2F 2=SiF 4
Si+2Cl 2高温=SiCl 4 Si+C高温=SiC
②与氢氟酸反应
Si+4HF=SiF 4↑+2H 2↑
③与碱溶液反应
Si+2NaOH+H 2O=Na 2SiO 3+2H 2↑
3.制法:
制粗硅 SiO 2+2C高温=Si+2CO↑
粗硅提纯Si(粗)+2 Cl 2高温=SiCl 4 SiCl 4+2H 2高温=Si(纯)+4HCl
4.用途:是一种重要的半导体材料.
二、二氧化硅
1.物理性质:
天然二氧化硅分为晶体和无定形两大类。SiO 2晶体硬度大、熔点高、不溶于水,自然界无色透明的六方柱状石英晶体叫水晶。无定形SiO 2有硅藻土等,疏松多空,有吸附性。
2.化学性质:
①与氢氟酸反应(特性) SiO 2+4HF= SiF 4↑+2H 2O
②与碱反应 SiO 2+2NaOH= Na 2SiO 3+ H 2O
③与碱性氧化物反应 SiO 2+CaO△=CaSiO 3
④与碳粉反应 SiO 2+2C高温=Si+2CO↑
⑤与盐反应 SiO 2+Na 2CO 3高温=Na 2SiO 3+CO 2↑ SiO 2+CaCO 3高温=CaSiO 3+CO 2↑
3.用途:用作高性能通讯材料;制石英玻璃、眼镜片等。
三.硅酸与硅酸钠
名称 硅酸 硅酸钠
化学式 H 2SiO 3
Na 2SiO 3
俗称 硅酸干凝胶俗称硅胶 其水溶液俗称水玻璃、泡花碱
物理性质 不溶于水的白色固体。
原硅酸(H 4SiO 4)呈白色胶状沉淀,是一种比碳酸还弱的酸,不能由SiO 2直接制得。
硅酸钠溶液是无色粘稠液体。
化学性质 ①不稳定
H 2SiO 3△=SiO 2+H 2O
②与强碱反应
H 2SiO 3+2NaOH=Na 2SiO 3+2H 2O
①与盐酸反应
Na 2SiO 3+2HCl=2NaCl+ H 2SiO 3↓
②与CO 2反应
Na 2SiO 3+CO 2+H 2O= Na 2CO 3+ H 2SiO 3↓
③与水发生水解反应
硅酸钠溶液显碱性。
制备 通过可溶性硅酸盐与较强的酸反应制得
Na 2SiO 3+2HCl=2NaCl+ H 2SiO 3↓
SiO 2+2NaOH= Na 2SiO 3+ H 2O
保存 密封保存。 试剂瓶不能配磨口玻璃塞。
用途 硅酸是干燥剂,也用作催化剂的载体。 常用于制备硅胶,木材防火剂等。
☆ ☆硅酸盐的氧化物表示法:金属氧化物• SiO 2• H 2O,
低价金属氧化物写在前,高价金属氧化物写在后;
活泼金属氧化物写在前,不活泼金属氧化物写在后。
一般规律:低价态金属氧化物•高价态金属氧化物•非金属氧化物•水
例: 硅酸钠 Na 2O• SiO 2 玻璃大致组成Na 2O• CaO•SiO 2