苏教版化学实验指南设计

word【实验化学】专题一：物质的分离与提纯课题一：海带中碘元素的分离与检验1、化学原理：样品灼烧后，在灰分中加水，碘元素以I-进入溶液，用适量Cl2或H2O2氧化，用淀粉检验I2，用CCl4萃取并分液来分离I2。2、方案设计：称取样品灼烧灰化溶解过滤氧化检验和萃取分液3、实验注意点：（1）实验前用刷子将海带刷干净，不能用水浸泡，要不然碘化物会部分溶解于水而损耗。（2）灼烧的目的：除去海带中的有机物，便于用水浸取海带中的碘化物（3）灰化时，可以加点酒精浸泡。（4）氧化的原理是：Cl2 + 2I = 2Cl + I2 2I + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 但氯水不能过量，否则会氧化I2： 5Cl2 + I2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl（5）不要向所有滤液中直接加淀粉溶液，否则后续实验无法操作（6）实验现象：萃取时，下层紫红色，上层无色。（7）分液漏斗操作要点：检漏；放气；分液时将玻璃漏斗口上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，使漏斗外空气相通；下层液体从下面慢慢流出，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体从漏斗上口倒出。 例 （8）步骤灼烧海带时，用到的实验仪器是三脚架、泥三角、坩埚、酒精灯、坩埚钳。（9）步骤是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，还需经过蒸馏。最后晶态碘聚集在蒸馏烧瓶。（10）步骤反应的离子方程式：MnO2 + 2I + 4H+ = Mn2+ + I2 + 2H2O（11）步骤中，某学生选择用苯来提取碘，有如下实验操作步骤：A、检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液B、把50毫升碘水和15毫升苯加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞C、倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正D、把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中E、将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔F、静置,分层G、旋开活塞,用烧杯接收溶液H、将分液漏斗上口倒出上层溶液（12）下列物质,不能作为从碘水中萃取碘的溶剂的是AC(A)热裂汽油 (B)CCl4 (C)酒精 (D)甲苯课题二：用层析法分离铁离子和铜离子1、 层析法的基本原理：纸层析以滤纸作为惰性支持物，滤纸纤维上的羟基具有亲水性，它所吸附的水作为固定相，把不与水混溶的有机溶剂作为流动相，由于吸附在滤纸上的样品的各组分在水或有机溶剂中的溶解能力各不相同，各组分会在两相之间产生不同的分配现象。亲脂性强的成分在流动相中分配得多一些，随流动相移动的速度就快一些；而亲水性强的成分在固定相中分配得多一些，随流动相移动的速度就慢一些，这样，性质不同的组分就分离在滤纸的不同位置上。2、 将含有Cu2+、Fe3+的溶液涂在滤纸一端，并在这一端用丙酮和盐酸作展开剂，在滤纸的毛细作用下，展开剂携带待分离的物质沿滤纸纤维向上移动，由于Cu2+、Fe3+的移动速度不同，一段时间后，Cu2+、Fe3+距起点距离不同，从而达到分离的目的，Cu2+、Fe3+可用氨熏显色。3、 Fe3+、Cu2+的显色反应Fe3+3NH3.H2O=Fe(OH)3+3NH4+红棕色Cu2+4 NH3.H2O=Cu(NH3)42+4H2O深蓝色4、层析法的操作方法：（1）配制试样溶液：取一只表面皿，加入1ml饱和FeCl3溶液和1ml饱和CuSO4溶液，混合后作为层析试样。原点滤纸展开剂（2）裁纸：取一滤纸，裁剪成1.5cm20cm 形状。（3）画原点：离滤纸末端约2cm处用铅笔画一个小圆点作为原点。（4）点样：用毛细管取试样溶液，轻轻点样于原点上，晾干，重复35次。斑点直径需0.5cm（5）取展开剂：此实验的展开剂为丙酮（取一定量）。（6）层析操作：按图组装实验装置，并进行实验。滤纸不可触及试管的壁，纸条末端浸入展开剂约0.5cm,不能让试样点浸入展开剂.（7）显色反应：注意观察滤纸条上色带的变化，滤纸条取下后用氨气熏，观察颜色变化；氨熏应在通风橱中进行。5、实验现象和结果氨熏后上层红棕色，下层深蓝色。说明Fe3+移动速度更快一点，所以在滤纸的上方。6、实验操作注意事项a 滤纸吸水性很强，点样操作要求迅速，用毛细管蘸取试样在滤纸条的原点处轻轻点样，晾干后再点，重复35次，要求留下斑点的直径小于0.5cm。b、在层析操作中，不能让滤纸上的试样点接触展开剂，如果试样点接触展开剂，样点里要分离的离子或者色素就会进入展开剂导致实验失败。c、纸层析法中的展开剂之所以能够展开的主要原理是毛细现象课题三：硝酸钾晶体的制备1、原理：不同物质的溶解度会随温度的变化而发生不同的变化，利用这一性质，我们可以将物质进行分离和提纯。工业上制取硝酸钾就是利用了该原理。2、蒸发结晶：通过蒸发溶液，减少一部分溶剂，使溶液达到饱和而析出晶体的方法。此方法主要用于随温度改变变化不大的物质，如NaCl。 冷却结晶：通过降低温度使溶液冷却达到饱和而析出晶体的方法。此方法主要用于溶解度随温度下降明显减小的物质如KNO3。3请填写空白。步骤操作具体操作步骤现象解释结论等溶解取20gNaNO3和17gKCl溶解在35ml水中，加热至沸，并不断搅拌。NaNO3和KCl溶于水后产生四种离子，这四种离子可能组成四种物质 NaCl 、 KNO3、 KCl 、 NaNO3。蒸发继续加热搅拌，使溶液蒸发浓缩。有 NaCl 晶体析出。热过滤当溶液体积减少到约原来的一半时，迅速趁热过滤，承接滤液的烧杯应预先加2mL蒸馏水，以防降温时NaCl溶液达饱和而析出。滤液中的最主要成分为 KNO3、NaCl（少） 。冷却将滤液冷却至室温。有 KNO3晶体析出。减压过滤按有关要求进行操作得到初产品硝酸钾晶体（称量为m1）重结晶将得到的初产品硝酸钾晶体溶于适量的水中，加热、搅拌，待全部溶解后停止加热，使溶液冷却至室温后抽滤。得到纯度较高的硝酸钾晶体（称量为m2）检验分别取、得到的产品，配置成溶液后分别加入1滴1mol/l的HNO3和2滴0.1mol/l的AgNO3可观察到、产品中出现的现象分别是 前者有白色浑浊 后者无白色浑浊或少许浑浊 4、装置如右图 热过滤装置5、玻璃棒在实验中一般有如下三种用途：搅拌、引流和蘸取溶液。6、影响晶体的生成条件晶体颗粒的大小与结晶条件有关，溶质的溶解度越小，或溶液的浓度越高，或溶剂的蒸发越快，或溶液冷却得越快，析出的晶粒就越细小，反之，可得到较大的晶体颗粒7、该实验的注意事项：参照蒸发结晶和减压过滤的注意事项P14 热过滤 NaCl晶体 加水溶解 减压过滤原料 KNO3晶体 蒸发 冷却结晶 滤液 滤液专题二、物质性质的探究课题四：铝及其化合物的性质实验探究项目实验方案设计现象、解释及问题铝能与氧气反应将铝片剪成长58cm，宽0.20.3cm铝条，绕成螺旋状，一端缠绕一根火柴，坩埚钳夹住铝条另一端，点燃铝条上的火柴，待火柴快燃烧完时，将铝条伸入装有O2的集气瓶中（瓶盛少量水），观察现象。1、反应的化学方程式： 点燃4Al + 3O2 = 2Al2O32、将铝片放到酒精灯火焰上，铝难以燃烧，试分析原因 空气中氧气浓度小，反应温度不够高，铝片反应时接触面积不够大 铝表面氧化膜的保护作用1、取3片铝片，将其中两片铝片用砂纸擦去表面的氧化膜破坏铝表面氧化膜的方法有 投入食盐水中、与氢氧化钠溶液反应、用砂纸擦去 2、将一片擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中，观察铝片表面现象及其他可能发生的现象。现象有铝表面有紫红色物质沉积产生气泡，并逐渐加快，铝片上下翻滚混合液温度升高。2Al + 3Cu2+ = 2Al3+ + 3CuCu2+ + 2H2OCu(OH)2+ 2H+2Al + 6H+ = 2Al3+ +3H2随着反应的进行，不断加剧的原因是c（Al3+）增大，Al3+水解使溶液中的H+浓度增大 反应为放热，使溶液温度升高 生成的Cu和Al构成原电池加快反应速率)3、将一片未擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中，观察铝片表面现象现象：无明显现象原因：氧化膜阻止了反应4、取步骤（3）中的铝片，用水冲洗后，放入盛有3mL6.0mol/LNaOH溶液的试管中， 12min后取出铝片，洗净，放入20mL0.5mol/L硫酸铜溶液中。现象：同步骤2解释：NaOH溶液除去了氧化膜5、将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3mL浓硝酸的试管中，观察现象。1min后取出铝片，用水洗净，再放入20mL0.5mol/CuSO4溶液的试管中。现象：铝片表面变暗，与CuSO4溶液无明显现象。解释：铝片遇浓硝酸发生钝化 浓硝酸可用浓硫酸代替。铝配合物的生成1、取两支试管，分别加入1mL1.0mol/LAlCl3溶液2、在一只试管中逐滴加入6.0mol/LNaOH溶液，边滴加边振荡试管，观察实验现象。现象：先有白色沉淀，然后沉淀消失。离子反应方程式：Al3+ + 3OH = Al（OH）3Al（OH）3 + OH =Al（OH）43、在另一试管中滴加2ml10%NH4F溶液，再滴加1mL3.0mol/L氨水，边滴加边振荡试管，观察实验现象。现象：无明显现象解释：Al3+6F=AlF63 或AlCl3+6NH4F=（NH4）3AlF6+3NH4Cl因为Al3+与F形成了配合离子不再与NH3.H2O反应生成沉淀。1、 工业上如何以铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有少量的Fe2O3、SiO2）为原料制取铝，请写出有关反应的化学方程式。Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O NaAlO2 + CO2 + 2H2O = NaHCO3 + Al(OH)3 2Al(OH)3= Al2O3 + 3H2O2、 可溶性铝盐（如氯化铝、明矾等）可以作净水剂，净水的原因：Al3+ + 3H2OAl（OH）3 + 3H+课题五：乙醇与苯酚的性质一、乙醇、苯酚与金属钠的反应将1ml乙醇溶解到2ml乙醚中配成溶液，然后加入一小块金属钠。现象：钠沉底部，有气泡产生。 将1.5g苯酚晶体溶解到2ml乙醚中配成溶液，然后加入一小块金属钠。现象：钠在液面上四处游动，有气体产生。结论： 苯酚 和钠的的反应较快.说明酚羟基比醇羟基_活泼_。本实验不能直接用苯酚固体，也不能用水来溶解苯酚。二、乙醇的氧化反应图1绕成螺旋状的铜丝1、铜丝在酒精灯中灼烧实验步骤：（1）取一根铜丝，把其中一端绕成螺旋状。（增大接触面积）（2）点燃一盏酒精灯，把绕成螺旋状一端的铜丝移到酒精灯外 焰上灼烧，观察现象：铜丝变黑（生成了CuO）（3）把螺旋状铜丝往酒精灯焰移动，观察实验现象：铜丝又变成亮红色 CH3CH2OH + CuO CH3CHO + Cu + H2O（4）把螺旋状铜丝往酒精灯外焰移动，观察实验现象：铜丝又变黑（生成了CuO）2、取一支试管，向其中加入1mL2mol/L H2SO4溶液，再滴加35滴5K2Cr2O7溶液，然后滴入乙醇，振荡，观察实验现象：K2Cr2O7溶液变成绿色, （可用于检验汽车驾驶员是否 酒后 开车） 3CH3CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 = 3CH3COOH + 2Cr2（SO4）3 + 4K2SO4 + 11H2O用高锰酸钾溶液代替K2Cr2O7溶液有何现象? 高锰酸钾溶液紫色褪去。三、乙醇的脱水反应 浓硫酸 CH3CH2OH CH2=CH2+ H2O （消去反应） 1701、圆底烧瓶的物质有：乙醇、浓硫酸、沸石（加入的先后顺序）2、沸石（或碎瓷片）的作用：防止暴沸3、浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂 本实验常用的催化剂有：石棉绒、P2O54、温度计的位置：水银球浸末在乙醇和浓硫酸的混合液体中 迅速升温到170：防止副反应的发生（140生成乙醚）5、洗气瓶中盛2mol/L的NaOH溶液：吸收反应中产生的CO26、反应较长时间后,烧瓶中液体可能变黑，产生的气体有一股刺激性气味：因为浓硫酸有脱水性，使乙醇脱水后生成碳，因而为黑；同时浓硫酸具有强氧化性，氧化乙醇或碳生成SO2和CO2。7、将产生的气体通入2mL溴水中，观察实验现象：溴水褪色CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br（加成反应）8、将产生的气体通入2mL 0.01mol/L的KMnO4溶液中，观察实验现象：KMnO4溶液紫色褪去，发生了氧化反应。四、苯酚的性质 65oC以上苯酚与水_互溶_，冷却后得到的苯酚浊液，可用_分液_的方法与水分离。【典例分析1】序号实验容设计意图（或实验现象）结论（或反应式）苯酚的检验与FeCl3溶液反应溶液变成紫色方程式不用掌握与溴水反应出现白色沉淀三溴苯酚对比实验1取少量苯酚浊液，滴加NaOH溶液可以说明苯酚浊液变澄清是由于苯酚与NaOH的反应，而不是由于水量导致苯酚溶解。苯酚具有酸性取少量苯酚浊液，滴加与NaOH溶液等体积的水对比实验2用pH试纸0.1mol/l的苯酚溶液的pH值可以定量地观察到苯酚与盐酸pH值的不同用pH试纸0.1mol/l的盐酸的pH值对比实验3取0.1mol/l的苯酚溶液，滴加几滴紫色石蕊试液可以直观地观察到苯酚与盐酸遇到紫色石蕊试液后，颜色变化的不同，且苯酚溶液几乎没有变色苯酚溶液的酸性很弱取0.1mol/l的盐酸，滴加几滴紫色石蕊试液对比实验4在苯酚浊液与NaOH溶液反应得到的澄清溶液中滴加盐酸通过强酸和弱酸的加入，定性确定苯酚的酸性强弱情况出现白色浑浊在苯酚浊液与NaOH溶液反应得到的澄清溶液入CO2对比实验5在苯酚浊液滴加一定量的Na2CO3溶液可以判断苯酚钠溶液入CO2后的产物是NaHCO3还是Na2CO3在苯酚浊液滴加一定量的NaHCO3溶液专题三、物质的检验与鉴别课题六：牙膏和火柴头中某些成分的检验一、牙膏中的主要成分及作用 CaCO3存在于摩擦剂中，甘油存在于保湿剂中，牙膏的pH值7CaCO3、甘油的检验化学原理（1）牙膏中的摩擦剂约占牙膏成分的50%，主要用于增强牙膏的摩擦作用和去污效果，不同种类的牙膏含有的摩擦剂与盐酸反应的不同现象：摩擦剂实验中出现的现象解 释SiO2不溶解SiO2不与盐酸反应CaCO3溶解并有气体产生CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2Ca3(PO4)2溶解无气体，加NaOH至过量后又产生沉淀Ca3(PO4)2+6HCl=3CaCl2+2H3PO4Al(OH)3溶解无气体，加NaOH至过量先产生沉淀后溶解Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O（2）日常生活中使用的牙膏里面都含有一定量的摩擦剂，摩擦剂应具备下列性质：难溶于水、坚硬、颗粒较大。（3）新制Cu（OH）2的配制：向1mL0.5mol/L NaOH溶液中加入几滴1mol/LCuSO4溶液。（4）牙膏中含有一定量的甘油，其主要功能是作保湿剂，检验时加入新制Cu（OH）2，产生的现象是 溶液变成绛蓝色 ，化学方程式为二：火柴头中某些成分的检验1、 火柴起火的原理安全火柴的火柴盒侧面涂有红磷（发火剂）和Sb2S3（易燃物）等，火柴头上的物质一般是KClO3、MnO2等氧化剂和易燃物如硫等。当两者摩擦时，因摩擦产生的热使与KClO3等接触的红磷发火，并引起火柴头上的易燃物燃烧，生成一定量的SO2。2、 火柴头中的硫元素检验化学原理和实验操作将火柴点燃，收集燃烧产生的气体，通过能否使KMnO4褪色来检验。从燃烧后的气体具有还原性推测出是SO2进一步推测出含有S元素。实验一：取两只洁净的小烧杯，标记为甲、乙，在乙烧杯中加入10ml 0.01molL1KMnO4酸性溶液。将两根火柴伸入甲烧杯里，再用一根燃着的火柴点燃火柴头(如右图所示)，待火柴头燃尽，即将火柴移出，迅速将_将甲烧杯倒扣在乙烧杯_上，轻轻_振荡_乙烧杯，观察实验现象：紫色溶液褪去 。（利用了SO2的还原性）5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4实验二：用漏斗、试管、注射器、导管等组成如右图装置，将两 根火柴放在漏斗下面，用一根燃着的火柴点燃火柴头，使火柴头燃烧。慢慢拉动_拉动注射器的活塞_进行抽气，让火柴头燃烧产 生的气体通过0.01molL1KMnO4酸性溶液，观察实验现象：紫色溶 液褪去 。 注：KMnO4酸性溶液可用品红溶液或溴水代替；但不能用紫色石蕊试液，因为火柴燃烧后产生CO2，影响检测效果。3、火柴头中的氯元素检验的两种化学原理方案一：将燃尽的火柴头浸泡在少量水中，片刻后取少量溶液于试管中，向溶液中滴加AgNO3溶液和稀HNO3，以检验Cl-。（因为燃烧后KClO3分解产生KCl和O2，Cl元素转化成Cl-，通过检验Cl-进一步推测Cl元素。）方案二：将34根火柴摘下火柴头，再将火柴头浸于水中，片刻后取少量溶液于试管中，加AgNO3溶液、稀HNO3和NaNO2溶液，若出现白色沉淀，说明含氯元素。ClO3-+3NO2-+Ag+=AgCl+3NO3-（直接检验，利用ClO3-的氧化性转化成Cl-，接着通过检验Cl-来确定Cl的存在）课题七：亚硝酸盐和食盐的鉴别NaNO2俗称“工业盐”，其外观与食盐相似，易导致误食而中毒，可通过化学实验加以鉴别。1、 NO2-的不稳定性向NaNO2溶液中加酸，生成HNO2。HNO2不稳定，仅存在于冷的稀溶液中，微热甚至常温下也会分解，产生红棕色的NO2气体。NaNO2+H2SO4（稀）=NaHSO4+HNO2 2HNO2=NO+NO2+H2O2、 NO2-的氧化性和还原性氧化性：2NO2-+2I-+4H+=2NO+I2+2H2O （I2可用淀粉检验） NO2-+Fe2+2H+=NO+Fe3+H2O （浅绿色变为棕黄色）还原性：5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2+3H2O （KMnO4紫色褪去）3、 与NaCl的鉴别NO2-和Cl-中加AgNO3都会产生白色沉淀，但AgNO2可溶于稀HNO3，AgCl不溶于稀HNO3。 Ag+NO2-=AgNO2（1） 逐一设计鉴别NaNO2和NaCl的实验方案，结合方案1的提示，完成以下填空。（以含有NO2所产生的现象填空，文字简明扼要。）实验方案实验操作现象与结论方案1在两种待鉴物质的溶液中分别加入(NH4)2Fe(SO4)2，充分反应后再加入适量KS溶液。若溶液变 血红色 ，证明待鉴溶液中有NO2存在。方案2在两种待鉴物质的溶液中分别加入KI淀粉溶液。若溶液变 蓝色 ，证明待鉴溶液中有NO2存在。方案3在两种待鉴物质的溶液中分别加入酸性KMnO4溶液。若溶液 紫色褪去 ，证明待鉴溶液中有NO2存在。方案4在两种待鉴物质的溶液中分别加入AgNO3溶液，再加入稀硝酸。若溶液 出现白色沉淀，并溶于稀硝酸 ，证明待鉴溶液中有NO2存在。方案5在两种待鉴物质的溶液中分别加入稀硫酸。若溶液 中产生红棕色气体 ，证明待鉴溶液中有NO2存在。（2）鉴别NaNO2和NaCl，还可以用pH试纸，其理由是：NaNO2溶液呈碱性，NaCl溶液亚硝酸钠NaNO2易溶于水且显著吸热，其熔点为271，分解温度为320呈中性。NO2 + H2OHNO2+ OH（3）在家里怎样用简单的方法区别NaNO2和NaCl？把两种固体分别溶于碗中，用手接触碗，有明显吸热的为NaNO2。（4）人体血红蛋白中含有Fe2离子，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2离子转变成Fe3离子，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有（ D ）A 酸性 B 碱性 C 氧化性 D 还原性专题四、化学反应条件的控制课题八：Na2S2O3与酸反应速率的影响因素1、 S2O32-+2H+=SO2+S+H2O2、 如何测定化学反应速率可以通过记录出现浑浊所需的时间来比较反应速率的大小3、 实验比较法实验比较法常常通过平行实验或先后的系列实验作观察和对比，分析影响的因素，值得指出的是，在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件。【例1】 结合以下表息，回答有关问题：组号反应温度（）参加反应的物质Na2S2O3H2SO4H2OV/mlc/molL-V/mlc/molL-V/mlA1050.150.15B1050.150.110C3050.150.110D3050.250.210 （1）实验比较法是人们研究各类问题常用的方法，但在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件。 上述表中可以比较的组合有 A和B、B和C 。（2）上述反应的离子方程式为S2O32-+2H+=SO2+S+H2O （3）上述反应速率最快的是 D ，最慢的是 B 。 （4）判断上述反应速率快慢的实验现象可以是 两溶液相混合时开始记时，到溶液出现的浑浊将锥形瓶底部的“十”字完全遮盖时结束，所用时间越少，反应速率越大 。课题九 催化剂对双氧水分解反应速率的影响1、 催化剂的有关知识催化剂通常是参与反应的，只不过反应掉多少，在最后又生成了多少，所以在整个过程中，催化剂的质量和化学性质没有发生改变，注意与中间产物的区别。2、 催化剂是如何改变反应速率的催化剂能使反应的活化能降低，使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成活化分子，活化分子所占分数增大，有利于增大化学反应速率。3、 哪些因素会改变双氧水的分解速率除了催化剂的种类外，还与试剂的用量、浓度、状态、反应温度等因素有关。例：右图是研究催化剂对过氧化氢分解反应速率影响的实验装置图。某学生研究小组在50m量筒中盛满水，倒置于水槽中，通过分液漏斗把过氧化氢溶液加入锥形瓶中（中已有适量催化剂），记录各时间段收集到的氧气的体积。实验一：以二氧化锰作催化剂，进行以下四组实验。第1组：粉末状的二氧化锰0.2g+ 5ml6% H2O2第2组：粉末状的二氧化锰0.2g+ 3ml 10% H2O2第3组：粉末状的二氧化锰0.1g+ 5ml6% H2O2第4组：颗粒状的二氧化锰0.1g+ 5ml6% H2O2催化剂：MnO2第1组第2组第3组第4组前15s产生氧气的量（ml）111587前30s产生氧气的量（ml）2124119前45s产生氧气的量（ml）31351812前60s产生氧气的量（ml）45482615实验二：以不同的催化剂对过氧化氢（均为5ml6% H2O2）分解反应速率影响进行研究，记录反应的时间t和相应的量筒的气体体积读数V，用（V2V1）/t作为反应速率的表达式（单位：mls-1），得到以下实验数据：催化剂产生气体速率/ mls-1催化剂产生气体速率/ mls-1MnO20.03土豆0.03CuO0.07活性炭0.12 催化剂（1）写出H2O2分解的反应方程式：2H2O2=2H2O + O2（2）实验一的几组数据能说明： 在相同的条件下，浓度越大，反应速率越大；固体的表面积越大，反应速率越大；催化剂的用量越多，反应速率越大。 （3）实验二的几组数据反映出： 不同催化剂对同一反应的速率影响是不一样的 （4）用碰撞理论解释催化剂能增大化学反应速率的原因催化剂能使反应的活化能降低，使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成活化分子，活化分子所占分数增大，有利于增大化学反应速率。（5）比较反应速率可以测定相同时间产生气体的体积，也可测产生相同体积所需的时间。课题十、反应条件对化学平衡的影响1、 CoCl2溶液的变色原理CoCl42-+6H2O Co（H2O）62+4Cl-蓝色 粉红色溶液稀释时，平衡向正方向移动，溶液的颜色由蓝色逐渐转变为粉红色；加入Cl-，会使平衡向逆反应方向移动，溶液逐渐转变为蓝色。2、CoCl2水合物呈现不同颜色的机理CoCl2.6H2OCoCl2.2H2OCoCl2.H2OCoCl2粉红色 紫色 蓝紫色 蓝色取一支试管,加入3mL95%乙醇溶液（乙醇作为溶剂）和少量(23小粒)氯化钴晶体(CoCl2.6H2O)，振荡使其溶解，再逐滴滴加蒸馏水，到溶液恰好呈粉红色，然后用酒精灯加热该试管（在加热过程中不断地失水），可以观察到颜色：粉红色紫色蓝紫色蓝色稀释时，溶液由蓝色蓝紫色紫色很快变成粉红色(平衡向左移动)；请你结合以上信息，完成下面的空格;实验条件实验容实验现象结论与解释浓度变化在一支试管中加入约3mL0.5molL-1CoCl2 溶液；再慢慢滴加约6mL浓盐酸。溶液变蓝色加入浓盐酸，增大了Cl浓度，平衡向左移动，生成更多的CoCl42-将上述试管中的溶液一分为二，置于两支试管中，向一支中加入约3mL蒸馏水，与第一支试管作对比。加水后溶液变成粉红色加水稀释，平衡向右移动，生成更多的 Co（H2O）62+温度变化取一支试管，加入3 mL95%乙醇溶液和少量（2-3小粒）氯化钴晶体，振荡使其溶解，再滴加蒸馏水，至溶液恰好呈粉红色，然后用酒精灯加热该试管片刻。溶液由粉红色逐渐变成紫色、蓝紫色、蓝色CoCl2.6H2OCoCl2.2H2O粉红色 紫色CoCl2.H2OCoCl2 蓝紫色 蓝色加热过程中不断失去结晶水酯的水解条件变化取三只试管，编号为1、2、3，分别注入4 mL蒸馏水、4 mL5 molL-1 硫酸、4 mL10 molL-1的氢氧化钠溶液。试管1：水层为橙色，酯层最厚试管2：水层为红色，酯层厚度介于中间试管3：水层为蓝色，酯层最薄乙酸乙酯在碱性溶液中水解程度最大，在酸性溶液中能发生水解，但在水中水解程度最小。在1、2试管中各滴加2滴甲基橙指示剂，试管3中滴加2滴石蕊溶液，使三支试管中溶液的颜色分别为橙色、红色和蓝色。在三支试管中各加入2 mL乙酸乙酯，振荡后用透明胶带纸对液相界面做好标记。将三只试管同时插入热水浴（65-70）中，加热6-10分钟。1、CuCl2的稀溶液呈蓝色，而浓溶液呈黄绿色，有人认为这是因为溶液中存在着下列平衡，Cu(H2O)42+ (蓝色) + 4Cl- CuCl42- (黄绿色) + 4H2O ，请你设计一个实验进行验证。 在一支试管中加入3mL蓝色CuCl2稀溶液，再慢慢滴加6mL浓盐酸，若溶液颜色变成黄绿色，则存在平衡。 2、 乙酸乙酯水解的方程式为 CH3COOCH2CH3 + H2O CH3COOH+ CH3CH2OH 。左边试管中加的是水，中间试管中加的是酸溶液，右边试管中加的是碱溶液。CH3COOCH2CH3 + NaOH CH3COONa+ CH3CH2OH专题五：电化学问题研究课题十一、原电池1、 电化学腐蚀：析氢腐蚀和吸氧腐蚀2、 原电池实验3、 实验步骤：（1）Zn-Cu-稀H2SO4，连接灯泡，可以观察到小灯泡发光510s。（2）一段时间，向烧杯中加入12g重铬酸钾（或KmnO4、或H2O2）振荡，此时灯泡又会复明，而且持续的时间较长。4、 极化作用：开始时，Zn片上没有气泡，但不久后，Zn片上慢慢产生少量的气泡，这是因为反应开始后，Cu片上产生气泡，这些气泡先附着在Cu片上，当反应持续进行时，气泡逐渐变大并离开Cu片上升，但是Cu片上始终有很多微小的气泡覆盖，阻碍H+在Cu片上得e-，Zn片上的电子也就不能顺畅地输送到Cu片上，所以，有些H+就直接在Zn片上夺取电子生成H2，这就是电极的极化作用。降低极化：可以供给电极适当的反应物（如KMnO4、重铬酸钾、H2O2），由于这种物质比较容易在电极上反应可以使电极上的极化作用减小或限制在一定程度，这种作用称为去极化作用。5、制作燃料电池（1）将两根碳棒放在酒精灯上灼烧，立即投入到冷水中，反复操作35次，使得碳棒表面变得粗糙多孔（表面越粗糙越好，碳棒能够吸附越多的气体，效果也就越明显）（2）将上面的两根碳棒插入到KNO3溶液中，接通电源电解，两电极上有气泡（提供原电池中的H2和O2）（3）切断电源，在两电极上接上音乐集成电路，通过发出音乐声说明H2、O2、KNO3溶液构成了氢氧燃料电池。6、铁的吸氢腐蚀和吸氧腐蚀吸氢腐蚀：两支铁钉，其中一支绕几圈光亮的细铜丝。加入盐酸和K3Fe（）6（铁氰化钾、能与Fe2+生成蓝色沉淀），观察绕有细铜丝的铁钉上产生的气泡多，铁钉周围先出现蓝色沉淀。吸氧腐蚀：铁片上滴一滴含酚酞的食盐水，观察到酚酞变红，说明发生吸氧腐蚀：O2+2H2O+4e-=4OH-海绵隔离层一 原电池实验1、 如右图所示组装一个原电池装置，可观察到的现象是灯泡发光，锌片溶解，铜片上有气泡产生 。 电极反应式为：正极（铜）： 2H+ + 2e= H2 负极（锌）： Zn2e= Zn2+电池反应为 Zn + 2H+ = Zn2+ H2一般来说，电池的极化作用都是很强的，极化作用会使电池的放电和充电变得迟钝。所以上述电池在工作较短的时间后，灯泡会熄灭。当加入一些高锰酸钾、重铬酸钾或双氧水等强氧化剂时，现象又会变得明显，原因是 强氧化剂降低了电极的极化作用 。2、 右图是铜锌原电池，又称丹尼尔电池。请回答：（1）电极反应式：正极（Cu） Cu2+ + 2e =Cu 负极（Zn） Zn2e = Zn2+ （2）电池反应式 Zn + Cu2+ =Zn2+ + Cu （3）盐桥的作用是 沟通2个半电池，保持其电荷平衡， 使整个装置构成通路。 （4）此电池的优点是 产生持续、稳定的电流。 盐桥（琼脂+饱和氯化钾溶液，作用是离子可以自由通过）二、燃料电池的制作1、把两根碳棒放在酒精喷灯上灼烧23min，立即投入到冷水中，反复操作35次，其主要目的是 使碳棒表面变得粗糙多孔 。KNO3溶液e-2、右图装置，两玻璃管中盛满KNO3溶液，C（）、C（）为上述处理过的碳棒（多孔石墨电极）。（1）接通S1后，两玻璃管中有气体生成，其电解的反应式为 电解 2H2O = 2H2+ O2。（2）电解一段时间后,当两玻璃管中液面未脱离电极，多孔石墨电极上有吸附着许多小气泡时，断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转，电子流动方向如图所示。此时：C()的电极名称是 正极 ，电极反应式为 O2+2H2O+4e=4OHC()的电极名称是 负极 ，电极反应式是 2H24e=4H+。三、金属的电化学腐蚀腐蚀类型实验容实验现象结论和解释（书写电极反应式）化学腐蚀（无电流）1、取一根铁钉，放入3ml0.1mol/l盐酸和2滴K3Fe（）6溶液中，观察。1、2比较观察实验现象：绕有铜丝的铁钉周围先出现蓝色沉淀实验1发生化学腐蚀，实验2发生析氢腐蚀Fe2e=Fe2+3Fe2+2Fe()63=Fe3Fe()62析氢腐蚀（有电流产生）2、取一根绕着几圈铜丝的铁钉，放入3ml0.1mol/l盐酸和2滴K3Fe（）6溶液中，观察。吸氧腐蚀（有电流产生）取一片铁片，用砂纸擦去铁锈，在铁片上滴1滴含酚酞的食盐水，过一段时间后观察。可以看到铁片与食盐水的周围出现红色Fe2e=Fe2+O2+2H2O+4e=4OH课题十二、电解和电镀1、 电解饱和食盐水取一支U型管，向管加入饱和食盐水，并滴入几滴酚酞，用铁棒和碳棒分别作为阴极和阳极,接上直流电源进行电解。现象：在阳极收集到Cl2，用湿润的KI-淀粉试纸检验显蓝色。 阴极收集到H2（可用点燃检验），阴极由于H+的消耗，OH剩余呈碱性，酚酞变红。2、铁钉镀锌电镀液的配制：含Zn2+的溶液。镀件的处理：用细砂纸打磨铁钉，使铁钉光滑 放在802mol/LNaOH溶液中浸泡5min（除去油污），用水洗净 放入45的浓盐酸中浸泡2min ，取出洗净 放入V（浓硝酸）：V（水）=1：100稀HNO3中浸泡，取出，洗净。电镀操作：Zn（阳极），Fe（阴极），电渡液进行电镀。电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：AaXYn处m处（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：电解池中X极上的电极反应式是 2H+ + 2e= H2。在X极附近观察到的现象是有气体产生，溶液变红Y电极上的电极反应式是2Cl2e = Cl2，检验该电极反应产物的方法是把湿润的KI淀粉试纸放在n处，试纸变蓝色。 电解该装置的总反应方程式为 2NaCl + 2H2O=2NaOH + H2+ Cl。若X极电极材料为铁，Y极电极材料仍为惰性电极，其余不变，则X极的电极反应式为 2H+ + 2e= H2，简述理由 X极为阴极，发生还原反应，Y极为惰性电极，不发生反应，所以电极反应式不变 。（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是纯铜，电极反应式是Cu2+ + 2e = Cu。Y电极的材料是粗铜 ，电极反应式是Cu 2e= Cu2+（说明：杂质发生的电极反应不必写出）（3）若X极材料为光滑的铁钉（已经处理），Y极的材料为锌，电解质溶液a为ZnCl2，X极的电极反应式为 Zn2+ + 2e = Zn2+Y极的电极反应式为 Zn2e = Zn2+电解质溶液a的浓度将 不变 （填“增大”、“减少”、“不变”）要组成电镀装置的基本条件是 镀层金属作阳极，镀件金属作阴极，含镀层金属阳离子的电解液为电镀液。 专题六：物质的定量分析课题13：食醋总酸含量的测定1、食醋的总酸含量：是指每100mL食醋中含酸（以醋酸计）的质量，也称食醋的酸度。国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于3.5g/100ml。2、实验用品：市售食醋500mL ，0.1000molL-NaOH标准溶液，蒸馏水，100mL容量瓶，10ml移液管、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液。3、课题方案设计（1）配制待测食醋溶液：用25mL移液管吸取食醋25mL，在容量瓶中配制250mL的食醋溶液。（2）将样品装入酸式滴定管：酸式滴定管用待测食醋润洗3次，然后装入食醋溶液。（3）把标准NaOH溶液装入碱式滴定管将碱式滴定管洗净后，用NaOH标准溶液润洗3次，然后加入NaOH标准溶液，排除尖嘴部分气泡后，使液面位于“0”刻度或“0”度以下。静置后，读取数据，记录为NaOH标准溶液体积的初读数。（4）取待测液：从酸式滴定管中放出VmL待测食醋到洗净的锥形瓶中，加23滴酚酞溶液。（5）滴定：左手控制滴定管的玻璃球，右手振荡锥形瓶，两眼注视锥形瓶溶液颜色的变化，当锥形瓶溶液颜色从无色到浅红色且半分钟不恢复到原来的颜色，说明滴定到终点。重复滴定2-3次。（6）数据处理：m（CH3COOH）=c（NaOH）V（NaOH）M（CH3COOH）则100mL食醋中所含醋酸的质量为 滴定次数实验数据1234V（样品）/mL2000200020002000V（NaOH）/mL（初读数）0000200010000V（NaOH）/mL（终读数）1498152015121595V（NaOH）/mL（消耗）1498150015021595V（NaOH）/mL（平均消耗）C（待测食醋）/ moLL-1市售食醋总酸量g / 100mL在处理数据时，一定要弄清哪些数据是要舍去的？（第4组数据舍去）四、注意点1、指示剂的选择： 滴定开始时，溶液的pH通常变化缓慢，当接近完全反应时（即滴定终点），pH出现突变，称为滴定突跃。指示剂的选择依据是指示剂的变色围在滴定突跃围。 一般根据反应后溶液的酸碱性来选择指示剂，若反应后溶液呈酸性，选甲基橙作指示剂。若反应后溶液呈碱性，选酚酞作指示剂。 用NaOH溶液滴定CH3COOH时，宜选用的指示剂是酚酞。用盐酸滴定氨水时，宜选用的指示剂是甲基橙。2、在滴定时为什么要将市售食醋稀释10倍？提高实验的精确度。3、实验过程中，移液管和滴定管在使用前都要润洗，锥形瓶不能润洗。4、如果滴定的终点没有控制好，即NaOH过量，溶液显深红色，如何补救？再滴加食醋，记录体积。5、如有I2参加反应或生成的滴定实验，应选用淀粉溶液作指示剂； 如有KMnO4参加反应或生成的滴定实验，就不用任何指示剂。6、了解用基准物质来标定标准溶液配制0.1000moL/LNaOH标准溶液，由于NaOH易吸收空气中的CO2，使得溶液中含有CO2，使得溶液中含有Na2CO3，从而也使浓度不准确。为了配制不含Na2CO3的NaOH溶液，可先将NaOH配成饱和溶液，Na2CO3在饱和的NaOH溶液中不溶解，待Na2CO3沉淀后，量取一定量上层清液，稀释到所需浓度，即得NaOH标准液，用来配制NaOH溶液的蒸馏水，应先加热煮沸后迅速冷却，以除去其中的CO2。用上述方法配制的NaOH的准确浓度可以基准物质来滴定，这里可以使用邻苯二甲酸氢钾（用酚酞作指示剂，滴定到给终点时溶液呈碱性）。课题14 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定【原理与步骤】镀锌铁皮的锌镀层被破坏后，放入盐酸中发生原电池反应，其电极反应式为： 负极：Zn 2e= Zn2+，正极 ：2H+ + 2e= H21.取三块镀锌铁皮(A、B、C，截自同一块镀锌铁皮)，分别量出它们的长度与宽度。2用电子天平（精度0.001g）分别称量三块镀锌铁皮（A、B、C）的质量。3将镀锌铁皮A放入烧杯中，加入约40mL 6molL-1盐酸。反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮，使铁皮两边锌镀层都充分反应，到反应速率突然减小时（产生气泡的速率变得极慢），立即将未反应的铁皮取出，用自来水冲洗掉附着的酸液。4将铁片放在石棉网上，用酒精灯小火烘干，冷却后用电子天平称量。5分别用B、C重复进行实验步骤3、4。6根据实验所得数据，求出镀锌铁皮的镀锌铁皮的锌镀层厚度。【记录与结论】 （ 已知：锌的密度=7.14gcm-3 ，计算公式：h=（m1-m2）/2S ） 数据记录 数据处理镀锌铁皮A，长4.94cm，宽4.9 cm镀锌铁皮B，长5.05cm，宽5.0cm镀锌铁皮C，长5.05cm，宽4.9 cm镀锌铁皮A，m1（A）=2.455g镀锌铁皮B，m1（B）=2.508g镀锌铁皮C，m1（C）=2.500g铁皮A，m2（A）=2.201g铁皮B，m2（B）=2.247g铁皮C，m2（C）=2.238g铁皮编号镀锌铁皮厚度（单侧）/cm锌镀层平均厚度（单侧）/cm相对平均偏差 /%镀锌铁皮A镀锌铁皮B镀锌铁皮C【思考与交流】1、准确判断锌完全反应是本实验最重要的一环。若判断过早则会使锌未完全溶解；若过迟会使铁部分溶解，都会增加实验误差。判断锌在酸中完全溶解的实验现象是产生氢气速率突然变慢，原因是开始时形成了原电池，因此反应快，当Zn反应完后，速率会明显减慢。2、玻璃棒小心翻动镀锌铁皮：为了让Zn充分反应掉。3、检验铁片是否洗净：取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无白色沉淀，则说明已洗净。4、只能小火烘干：如果温度过高，铁会被氧化。5、以下是测定锌镀层质量的一些方案：方案1：锌能溶于强碱溶液而铁不能与强碱溶液反应，反应的化学反应方程式为：Zn + 2NaOH + 2H2O= Na2Zn(OH)4 + H2，通过称量反应前后铁皮的质量，计算两者的质量差。方案2：把铁与锌看作是双组分混合物，使它们与稀硫酸完全反应，通过测定生成氢气的体积，计算混合物中锌的质量。 方案3：将镀锌铁片投入到足量的3mol/L硫酸亚铁溶液中，过一段时间后，取出铁片，用水冲洗，烘干后称量。 方案4：将镀锌铁片与石墨用一根导线连接起来，放入6mol/LNaOH溶液的烧杯中，当石墨棒上不再有气泡产生时，取出铁片，用水冲洗，烘干后称量。 方案5：用螺旋测微器（精度0.01mm）直接测量铁片反应前后的厚度，则厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀层厚度 (h)专题七：物质的制备与合成课题15：硫酸亚铁铵的制备1、（NH4）2SO4.FeSO4.6H2O的性质浅绿色晶体,商品名：摩尔盐，是一种复盐，易溶于水，不溶于乙醇，在水中的溶解度比FeSO4或（NH4）2SO4都要小。2、 制备原理Fe+H2SO4=FeSO4+H2 FeSO4+（NH4）2SO4+6H2O=（NH4）2SO4.FeSO4.6H2O将含FeSO4和（NH4）2SO4的溶液蒸发浓缩，冷却后结晶可得到（NH4）2SO4.FeSO4.6H2O晶体。3、 课题设计方案（1）铁屑的净化：铁屑放到Na2CO3溶液中浸泡数分钟，洗涤，晾干。Na2CO3溶液作用：溶液呈碱性去除油污，CO32+H2O HCO3 + OH）（2）制取FeSO4溶液：称取4.2g洗净的铁屑，加入25mL3mol/LH2SO4溶液，加热，振荡，反应过程中适当补充水，使溶液体积基本保持不变，待反应基本完成后，再加入1mL3mol/LH2SO4溶液，趁热过滤，将滤液转移到蒸发皿中。Fe屑过量：防止Fe2+被氧化不断振荡：使反应更充分，并使铁屑回落到溶液中反应。适当补充水：防止FeSO4析出，防止加热过程中水分蒸发，使硫酸浓度变大，与铁反应生成Fe3+和SO2再加入1mL3mol/LH2SO4溶液：使溶液呈酸性，抑制Fe2+水解趁热过滤：防止析出FeSO4晶体（3）制备硫酸亚铁铵晶体：称取（NH4）2SO4晶体，配成饱和溶液，倒入到FeSO4溶液中，搅拌，小火加热，在蒸发皿中蒸发浓缩到溶液表面出现晶膜为止，自然冷却，即有（NH4）2SO4.FeSO4.6H2O析出，抽滤，并用少量酒精洗去晶体表面附着的水分。小火加热：防止液体局部受热而溅出出现晶膜为止：不能蒸干，防止出现晶体脱水，得不到绿色晶体用酒精清洗：a 减少晶体在洗涤时的溶解 b 洗去晶体表面附着的水分铁屑表面的铁锈对制备有无影响铁锈（Fe2O3）与H2SO4反应可生成Fe2（SO4）3，过量的Fe屑将Fe3+还原成Fe2+，只要保证Fe过量就可排除铁锈的影响。课题16 阿司匹林的合成以下是合成乙酰水酸（阿司匹林）的实验流程图，请你回答有关问题：已知：2g水杨酸5mL乙酸酐5滴浓硫酸，振荡8590 水浴加热510min冷却结晶抽滤乙酰水杨酸初产品加入饱和NaHCO3加热CO2气体沉淀：水杨