实验设计与除杂MRL.ppt

化学实验设计与除杂 气体物质的溶解 典型的防倒吸装置 能用于吸收HCl气体的是 还有哪些装置可以完成这一实验 a d e h i 加热蒸发结晶 在加热过程中 要用玻璃棒不断搅动 防止由于局部温度过高 造成液滴飞溅 当蒸发皿中当蒸发皿中出现较多的固体时 即停止加热注意 不要立即把蒸发皿直接放在实验台上 以免烫坏实验台 若需立即放在实验台上时 要用坩埚钳把蒸发皿取下 放在石棉网上 一 常见的几种化学操作补充 在中学阶段 有哪些实验需用到玻璃棒 其作用分别是什么 溶解时搅拌 同时促进散热 过滤时引流 转移滤渣 蒸发时搅拌 配制一定物质的量浓度的溶液时引流 测pH时蘸取待测液 做NH3和HCl反应的实验时 蘸取反应物 检验气体性质时 把试纸粘在玻璃棒的一端 蒸馏 分馏 根据沸点不同分离混合物的一种方法 主要用于有机物的分离 液体的量不能少于烧瓶容积的1 3 不超过烧瓶容积的2 3加碎瓷片防止暴沸 洗涤仪器 玻璃仪器洗净的标准是 内壁上附着的水膜均匀 既不聚成水滴 也不成股流下 思考题 当试管内壁附有下列物质时 应分别如何除去 油污 不溶性碱 碳酸盐 先用热的碳酸钠溶液 或热的氢氧化钠溶液 再用清水冲洗 先用稀盐酸 再用水冲洗 清洗好的试管 倒置在试管架上晾干 滴瓶盛放少量溶液 二 化学试剂的存放 化学试剂存放的一般原则 瓶口大小的选择 广口瓶盛放固体试剂 细口瓶盛放液体试剂 二 化学试剂的存放 化学试剂存放的一般原则 试剂瓶颜色的选择 棕色试剂瓶 一般用于盛放见光易分解的物质 并置于冷暗处 例如 硝酸AgNO3 浓HNO3 氯水等 二 化学试剂的存放 化学试剂存放的一般原则 瓶塞的选择 强碱溶液或因水解而碱性较强的 如碳酸钠 硅酸钠等 或HF等能与玻璃反应的试剂在存放时 不能用玻璃塞 只能用橡皮塞 有强氧化性的 能腐蚀橡胶的物质 如硝酸 液溴或溴水等 在存放时 不能用橡皮塞 只能用玻璃塞 A 钾 钙 钠在空气中极易氧化 遇水发生剧烈反应放在盛有煤油的广口瓶中以隔绝空气 B 白磷着火点低 40 在空气中能缓慢氧化而自燃 通常保存在冷水中 C 浓盐酸 浓氨水等容易挥发 应密封保存 D 浓硝酸 硝酸银见光易分解 应保存在棕色瓶中 贮放在黑暗而且温度低的地方 一些特殊试剂的存放 F 有机物大多易挥发 且会引起橡胶的 溶胀 现象 应密封保存 不能使用橡胶塞 E 氢氧化钠固体易潮解 应盛放在易于密封的干燥大口瓶中保存 其溶液盛放在无色细口瓶里 瓶口用橡皮塞塞紧 不能用玻璃塞 下列溶液有时呈黄色 其中由于久置时与空气接触被空气中氧气氧化而变色的 A 浓硝酸B 硫酸亚铁C 高锰酸钾D 工业盐酸 B 暴露在空气中的削好的水果切面变黄 也是一个由Fe2 氧化成Fe3 的缘故 三 常见事故的处理方法 1 酸液溅到皮肤上 立即用较多水冲洗 若浓硫酸溅到皮肤上 应先用布拭去 再用水冲洗并涂上3 5 的NaHCO3溶液 浓碱液溅到皮肤上 用较多有水冲洗 再涂上硼酸溶液 2 大量酸洒到桌上 可加适量NaHCO3中和 然后水洗 大量碱洒到桌上 可加适量稀醋酸中和 然后水洗 3 液溴 苯酚沾到皮肤上 应用酒精擦洗 4 向酒精灯里添加酒精时 不能超过酒精灯容积的2 3 在使用酒精灯时 有几点要注意 绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精 以免失火 绝对禁止向酒精精引燃另一只酒精灯 熄灭酒精灯时 必须用酒精灯冒盖灭 不可用嘴去吹 不要碰倒酒精灯 不慎碰倒起火 应立即用湿抹布盖灭 5 金属钠 钾 镁起火 用沙子盖灭或湿布盖灭 6 一般的割伤处理 应保持伤口干净 伤口内有异物应立即取出 然后用酒精棉球清除伤口周围的污物 涂上外伤药物或消炎粉 不要用手触摸伤口或用水冲洗伤口 7 温度计水银球碰破 可用硫磺粉覆盖吸收 8 误服铜盐 汞盐等重金属盐 可喝豆浆 牛奶或鸡蛋清解毒 再服用泻药MgSO4等 9 制备有毒气体 例如Cl2等 可在通风橱中进行 例 进行化学实验必须注意安全 下列说法正确的是 A 不慎将酸溅到眼中 应立即用水冲洗 边洗边眨眼睛 B 不慎将浓碱溶液沾到皮肤上 要立即用大量的水冲洗 然后涂上硼酸溶液 C 如果苯酚浓溶液沾到皮肤上 应立即用酒精洗涤 D 配制硫酸溶液时 可先在量筒中加入一定体积的水 然后沿着容器内壁慢慢加入浓硫酸 并不断地用玻璃棒搅拌 E 误服重金属盐时可服用牛奶 鸡蛋清或豆浆解毒 F 酒精灯不慎碰倒引起着火时 可用湿抹布或沙土扑灭 G 钠 钾着火时 可用泡沫灭火器来灭火 H 液态二氧化碳灭火器使用不当可能会把手冻伤 四 物质的分离和提纯 1 固 固混合分离型 2 固 液混合分离型 热分解法 如CaO中除去杂质CaCO3 升华法 过滤 分离不溶性固体与液体蒸发 蒸干或蒸发至一定程度后降温结晶 3 液 液混合分离型 蒸馏 4 气 气混合分离型 洗气 洗涤法可除去附在固体表面的可溶性杂质 5 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 6 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 下列除去杂质的方法正确的是A 除去N2中的少量O2 通过的热的CuO粉末 收集气体B 除去CO2中的少量HCl 通入Na2CO3溶液 收集气体C 除去FeCl2溶液中的少量FeCl3 加入足量铁屑 充分反应后 过滤D 除去KCl溶液中的少量MgCl2 加入适量NaOH溶液 过滤 解析 本题应据物质提纯的原则解题 A中CuO粉末无法吸收O2 B中CO2会被Na2CO3溶液吸收 D中会引入新杂质 答案 C 除去下列物质中的杂质 括号内为杂质 CO CO2 CO2 CO CO2 O2 CO2 HCl 通过灼热的C 通过灼热的CuO 通过灼热的Cu 通过饱和NaHCO3 某学生要做检验碳酸钠粉末中含有少量的氢氧化钠和氯化钠的实验 他的实验设计了7个步骤 其中5个步骤所用试剂及实验操作均已写明 实验步骤如下 a 取少量样品放入试管甲中b 再向溶液里滴加几滴硝酸银溶液c 过滤 取少量滤液盛在试管乙里d 向试管里加入适量蒸馏水 振荡e 滴入几滴酚酞试剂f g 试将上面尚缺的两个步骤所用的试剂 自选 及实验操作补写完整 然后按实验操作的顺序排列 注意排除CO32 对OH 和Cl 的干扰 滴加硝酸钡 或硝酸钙 溶液至沉淀不增加 滴加稀硝酸至酚酞褪至无色 adfcegb 例1 下列玻璃仪器中 可以直接在酒精灯火焰上加热的是 A B C D D 例2 判断玻璃仪器已经洗净的标准 是观察器壁上 A 附着的水能聚成水滴B 附着的水能成股流下C 一点水都没有附着D 附着的水既不聚成水滴也不成股流下 D 例1 只用一种试剂一次鉴别澄清石灰水 盐酸和蒸馏水三瓶失去标签的无色液体 提供的试剂有 碳酸钠溶液 紫色石蕊试液 无色酚酞试液 可以将它们鉴别出来的试剂是 A 只有 B 只有 C 或 D 或 或 C 例题分析 例2 下列各组物质的溶液 不加任何试剂就能将其一一区别出来的是 A 氯化钡 硫酸铜 氢氧化钠 氯化钠B 硫酸钠 氯化钡 碳酸钾 硝酸钾C 氯化铁 氢氧化钠 硫酸 硝酸钡D 氯化钠 碳酸钠 硝酸锌 硫酸 A 点评 这是不加任何试剂的鉴别题 可根据待测物的物理性质 如颜色 气味 溶解情况 先鉴别出其中的一种物质 再利用该物质鉴别其他物质 若几种待测物没有明显特征 则可将待测物两两混合 根据相互反应的不同情况加以鉴别 例3 化学老师发现某熟石灰已部分变质 他要求学生设计实验证明该样品确实部分变质 请填写有关实验仪器和药品 完成实验报告 实验目的 证明熟石灰样品部分变质 实验仪器 玻璃棒 胶头滴管 实验药品 水 酚酞试液 烧杯 或试管等反应容器 盐酸 1 取少量样品于试管中 加水 振荡 滴入酚酞溶液 溶液变红色 2 再向试管中滴入足量的盐酸溶液 或另取少量样品 置于烧杯中 滴加盐酸溶液 有气泡产生 例4 如图1所示的发生装置可以制取多种气体 1 小茜在实验室用它制取其中一种气体的化学方程式为 2 她找来药品 在家里用日常生活用品组装成装置制取气体 她选取的用品有 可图示 用这个装置实验成功的关键是 点评 熟练掌握初中几种气体制取是解决该题的关键 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 或CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 或2H2O2 2H2O O2 玻璃瓶 或矿泉水瓶或汽水瓶 瓶盖 吸管 石蜡等 装置的气密性良好 例5 某校学生在探究金属的化学性质时 实验情况如下 提出问题 从上述实验现象中 你发现了什么问题 猜想 针对你发现的问题 分析其原因 大胆提出你的一个猜想 铝片放到稀硫酸中为什么没有现象 可能是铝片表面生成的致密氧化膜阻碍了反应的发生 或可能与稀硫酸的浓度有关 或可能是铝片与稀硫酸反应需要加热 设计方案 根据你的猜想 任选下列实验用品 进行实验设计 实验用品 10 的稀硫酸 30 的稀硫酸 相同大小的铝片 若干 氯化钠 试管 试管夹 酒精灯 镊子 药匙 砂纸 将打磨后的铝片放入试管中 加入10 的稀硫酸 方案一 若有气泡产生 猜想正确 若没有气泡产生 猜想错误 2010重庆 请用 左边 或 右边 填写下列空白 两边同时加入金属后 哪边反应快 等质量两溶液加入足量金属 哪边生成氢气多 左边 左边 两边同时加入固体后哪边试管热 通电一段时间后试管里哪边液面高 取下镁带点燃后 将生成物全部放回 哪边重 右边 右边 左边 现有一包白色固体混合物 可能由BaCl2 KNO3 CuSO4 FeCl3 Na2CO3 Na2SO4 NaCl等中的几种混合而成 为证明其组成 做如下实验 步骤一 取一定量该固体混合物加入足量的水 充分搅拌 得到白色沉淀和无色溶液 过滤得到白色沉淀A 无色滤液B 步骤二 向白色沉淀A中加入过量的盐酸溶液 沉淀部分溶解 步骤三 向无色滤液B中加入硝酸银溶液 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 则该固体混合物中一定含有 可能含有 步骤二中可能发生反应的化学方程式为 BaCl2 Na2CO3 Na2SO4 KNO3 NaCl BaCO3 2HCl BaCl2 H2O CO2 某化学兴趣小组用火柴 蜡烛 烧杯三种实验材料探究物质燃烧的条件 提出问题 物质燃烧需要什么条件 猜想与假设 1 有可燃物2 温度要达到着火点3 与氧气 或空气 接触 设计与实验 得出结论 猜想正确 燃烧必须同时满足个条件 只要破坏个燃烧的条件 就能达到灭火的目的 点燃蜡烛 蜡烛可燃 点燃蜡烛 蜡烛燃烧 将燃着的蜡烛扣入一只烧杯内 蜡烛逐渐熄灭 上述3 1 反思质疑门氢气在氯气中能燃烧 燃烧是否一定要有氧气参加 查阅资料1 镁条能在空气中剧烈燃烧 也能在二氧化碳中剧烈燃烧 发出耀眼的白光 放出大量的热 细铁丝可以在氯气中剧烈燃烧 放出大量的热 产生大量棕黄色的烟 磷能在氯气中剧烈燃烧 放出大量的热 产生大量的白色烟雾 表达与交流 根据上述内容和课本中对 燃烧 的描述 你认为叫做燃烧 反思质疑2 根据 细铁丝在氧气中燃烧 的实验现象 细铁丝在氧气中燃烧为什么会 火星四射 查阅资料2 含碳细铁丝燃烧时 其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡 熔融液态物质因气泡炸裂引起 火星四射 的现象 设计实验 为了验证细铁丝在纯氧中燃烧产生 火星四射 现象的原因 你设计的实验方案是 发光 发热的剧烈的氧化反应 取长短相等 粗细相同的含碳细铁丝和不含碳细铁丝 分别在足量的氧气中燃烧 观察实验现象 5 在测定黄铜样品中锌的含量时 将块状的黄铜磨成粉末状投入盐酸中 其目的是 1 煤 和 常称为化石燃料 2 燃煤发电时 将煤块粉碎成煤粉 其目的是 3 化石燃料燃烧都会产生二氧化碳 它是空气中含量最多的温室气体 为减少它的排放 科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应 转化为水和甲烷 该反应的化学方程式为 4 绿色化学 的特点之一是 零排放 一定条件下 二氧化碳和氢气可以按照不同比例反应 生成下列有机物 其中二氧化碳和氢气反应 只生成一种产物就能实现 零排放 这种产物是 填字母序号 下同 A 甲醇 CH4O B 甲酸 CH2O2 C 乙醇 C2H6O D 乙酸 C2H4O2 石油天然气 增大与氧气 或空气 的接触面积 使煤燃烧更充分 B 加快反应的速率 为确定木炭还原氧化铜后的固体成份 请你与兴趣小组的同学完成以下探究 对固体猜想 猜想I 全部是金属铜 猜想 除铜外 还含有氧化铜 猜想 除铜外 还含有木炭 猜想 除铜外 还含有氧化铜 进行实验 实验流程见下图 问题与讨论 1 步骤 包括溶解 两步操作 它们共同用到的玻璃仪器是烧杯 2 C的化学式为 D的化学式为 由此推出固体B中含有 写化学式 步骤 发生反应的化学方程式为 3 结合 2 的结论推断 如果溶液A显蓝色 则溶液A的溶质的化学式为 说明样品中含有 则证明猜想成立 如果溶液A无色 则证明猜想成立 木炭 过滤 玻璃棒 CO2 CuO C和Cu CuO H2SO4 CuSO4 H2O CuSO4 氧化铜 或CuO IV