上海高一化学实验整理.doc

第二章一：粗盐提纯实验原理：粗盐中NaCl约占78%，还含有其他一些盐类（MgCl2，MgSO4，CaSO4等）和难溶性的物质。MgCl2+2NaOHMg（OH）2+2NaCl MgSO4+2NaOHMg（OH）2+Na2SO4Na2SO4+BaCl2BaSO4+2NaClCaSO4+BaCl2BaSO4+CaCl2BaCl2+Na2CO3BaCO3+2NaClCaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaClNaOH+HClNaCl+H2ONa2CO3+2HCl2NaCl+CO2+H2O实验步骤：1. 称取一定质量的粗盐放入烧杯中，加蒸馏水，使其完全溶解，过滤，除去难溶性杂质；2然后加入过量的NaOH将Mg2+转化Mg（OH）2沉淀，过滤除去；3再加入过量的Na2CO3，将Ca2+，Ba2+化为CaCO3，BaCO3沉淀，过滤除去；4. 最后加入盐酸至溶液中不再产生气泡为止。5. 蒸发溶液得到较纯净的NaCl，称量，可计算粗盐的纯度。注意事项：1. 粗盐提纯中几次用到玻璃棒，但每次的作用都有所不同；2. 过滤操作的注意事项；3. 蒸发即将干时，要停止加热。二电解饱和食盐水实验原理：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2实验步骤：1. 在电化学实验平台里加入提纯后的饱和食盐水，在两边的集气管中各加入几滴酚酞试液，接通直流电源；2. 观察阴极，阳极和溶液中产生的现象，并记录；3. 用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极生成的气体；4. 抽取阴极生成的气体，作点燃实验。实验现象及结论：阴极溶液变红，故有碱生成，为氢氧化钠；阳极生成的气体能使淀粉碘化钾试纸变蓝，故为氯气；阴极产生的气体可以燃烧，且燃烧产物是水，故为氢气。拓展：通过电解饱和食盐水生产烧碱，进而生产漂粉精，盐酸等化工原料3 实验室制氯化氢实验原理：NaCl+H2SO4（浓）微热NaHSO4+HCl实验装置：固液加热装置实验步骤：连接好装置，检查装置气密性，装置气密性良好，加入实验固体，然后加入浓硫酸，点燃酒精灯微热，用，向上排空气法收集气体。用水来吸收尾气，注意要使用防倒吸装置。四氯化氢的喷泉实验1.实验原理：氯化氢易溶于水，当烧瓶中的氯化氢溶于水时（喷泉装置中胶头滴挤出的几滴水），烧瓶内的气体压强减小，形成烧瓶内外气体压强差，烧杯内的水在大气压作用下沿着导气管上升冲入烧瓶内而形成喷泉。2.实验成败关键：装置气密性好；烧瓶要干燥；HCl的纯度大。3.喷泉实验条件：只要气体易溶于吸收剂，均可作喷泉实验。参考下表：气体吸收剂HCl水、NaOH溶液、NaCl溶液NH3水、HCl溶液CO2、Cl2、H2S、SO2NaOH溶液五氯气的制法及化学性质1.实验室制氯气：实验原理：实验室里用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气。 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+C12+2H2O下图为实验室氯气的发生、干燥、收集及尾气处理过程的装置。试剂： 饱和NaCl溶液 浓H2SO4 NaOH溶液用途： 除HCl 除水 吸收尾气2.氯气的性质（1）氯气跟金属的反应【实验现象1】活泼金属钠在氯气中剧烈燃烧，发出黄光，生成白色固体，放出大量的热。2Na+C122NaCl【实验现象2】较活泼的金属铁在氯气中燃烧，火星四射，产生大量的褐色的烟（氯化铁小颗粒）。 2Fe+3C122Cl3【实验现象3】较不活泼的金属铜在氯气中也能剧烈燃烧，集气瓶里充满棕黄色的烟(氯化铜的微小晶体)。Cu+Cl2 CuCl2（2）氯气跟非金属的反应【实验现象4】当镁条燃烧所产的强光照射到混合气体时，瓶中的氢气和氯气迅速化合生成氯化氢气体，放出大量的热，而发生爆炸。可以看到，塑料片向上弹起。H2+C12 2HCl【实验现象5】发现纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出苍白色的火焰。且反应生成的氯化氢气体与空气里水蒸气结合，在瓶口形成白雾。H2+C122HCl【实验现象6】点燃的红磷能在氯气中燃烧，产生白色的烟雾。 2P+3Cl22PCl3(无色小液滴) 2P+5Cl22PCl5 (固体小颗粒)(3)氯气跟水的反应 氯气能溶解于水，并与水发生反应，氯气的水溶液叫做氯水。氯水呈黄绿色并有刺激性气味。氯水中因溶有氯气分子而呈黄绿色，部分氯气与水起反应，生成盐酸和次氯酸(HClO)。 C12+H2OHCl+HClO可逆反应：这种在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的化学反应。【思考】氯水中含有哪些分子和离子？【解析】分子：H2O、Cl2、HClO；离子：H+、Cl-、ClO-、OH【实验现象7】取干燥的和湿润的有色布条各一条，分别放入两个集气瓶中，然后通入氯气，现象为：干燥的色布不褪色，而湿润的色布却褪色了。【实验现象8】在一块色布上，滴上一滴盐酸，色布不褪色。(4)氯气跟碱的反应 Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O 工业上生产的漂粉精CaCl2和Ca(C1O)2的混合物是通过氯气与消石灰作用制成的：2C12+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(C1O)2+2H2O六自来水生产过程调查从给水处理角度考虑，这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。城市水厂净水处理的目的就是去除原水中这些会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分，使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要。市自来水总公司水厂采用常规水处理工艺，它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。 七海水中提溴1、海水提溴的主要原理和步骤（1）富集：蒸发浓缩，制取海盐所得的苦卤中，含有较大浓度的溴离子；（2）氧化：通入氯气，使溴离子氧化成单质；（3）提取粗溴：向苦卤中吹入热空气，使溴挥发，冷凝后即得粗溴；（4）粗溴提纯：Br2 Br- Br2。其流程如下：八海带中提碘实验原理：Cl2+2I-2Cl-+I2实验步骤：1.将海带晒干，灼烧成灰，用水溶解浸泡，使I-进入水中，过滤，除灰渣。2.通入氯气，使I-、转化为I2。3.提取碘：用四氯化碳萃取，得到碘的四氯化碳溶液，再蒸馏除去四氯化碳得粗碘，利用升华法得到纯净的碘单质。九检验Cl- Br- I-离子检验试剂主要实验现象有关反应方程式加入、玻璃片检验产生的气体能腐蚀玻璃片AgNO3溶液、稀硝酸生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 AgNO3溶液、稀硝酸 加氯水和CCl4生成不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀CCl4层呈橙红色 AgNO3溶液、稀硝酸 滴入淀粉溶液后滴入氯水生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀淀粉溶液变蓝第三章十钠在氯气中燃烧实验原理：2Na+Cl2点燃2NaCl实验现象：剧烈反应，生成白色固体十一氢气与氯气的反应实验原理：H2+Cl22HCl实验步骤：收集纯净的氢气于集气瓶，收集纯净的氯气点燃，放入集气瓶，观察现象实验现象：安静的燃烧，产生苍白色火焰。第四章十二高锰酸钾溶于水的现象实验步骤：在盛有水的小烧杯中，轻轻的放入一小粒高锰酸钾晶体，观察现象实验现象：高锰酸钾微粒在水中慢慢扩散，形成紫红色溶液十三. 物质溶解过程中的能量变化实验步骤：在三只小烧杯中分别加入25ml蒸馏水，并用数字测温仪测出水的温度，然后分别加入10g氯化铵，氢氧化钠和氯化钠固体，用玻璃棒搅拌使固体溶解，再分别测出溶液的温度。实验现象：溶解氯化钠的溶液的水温接近于原水温 溶解氯化铵的溶液的水温低于原水温 溶解氢氧化钠的溶液的水温高于原水温结论：物质溶解过程中能量会发生改变，有的吸热，有的放热，由物质本身的性质决定。十四硫酸铜和明矾的溶解和结晶实验步骤：在两支试管中各注入10ml蒸馏水，分别加入少量硫酸铜和明矾。振荡试管，使他们完全溶解。然后加热溶液，再分别继续加入硫酸铜和明矾，制成饱和溶液。把试管放在冷水中冷却，记录现象实验现象：开始硫酸铜和明矾溶于水，分别形成了蓝色溶液和无色溶液，在冷水中冷却后，硫酸铜溶液中有蓝色晶体析出，明矾溶液中有白色晶体析出。拓展：硫酸铜和明矾晶体，都有一定的几何形状，这种自发形成且具有规则的几何形状的固体叫做晶体。十六硫酸铜晶体的变化实验步骤：1。取5g研碎的蓝色硫酸铜晶体放入试管中，加热，观察现象 2。待上述实验生成白色粉末冷却后，滴加几滴水，观察固体颜色变化实验现象：加热后的蓝色晶体逐渐变成白色粉末；白色粉末加水后又变成蓝色晶体。拓展：有些结晶水合物中的结晶水不稳定，在室温下和干燥的空气里会失去一部分或者全部结晶水，这现象叫做风化。十七中和反应的热效应实验步骤：用两只50ml量筒分别量取2摩尔每升盐酸和2摩尔每升氢氧化钠溶液各50ml，用数字测温仪测出这两种溶液的温度（每次使用之后，数字测温仪探头必须用蒸馏水洗净），并做好记录。将这两种溶液倒入同一个烧杯里，用玻璃棒轻轻搅动，混合均匀后，测量该溶液的温度。观察混合前后温度的变化。实验现象：混合前温度低于混合后温度结论：中和反应放热化学方程式：HCl+NaOHNaCl+H2O十八锌铜原电池实验原理：铜、锌两电极，一同浸入稀H2SO4时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2+进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子，被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片上放出。两极发生如下反应： 负极：Zn-2e=Zn2+ 正极： 2H+ +2e=H2（气体）（硫酸铜溶液为电解质溶液） 实验步骤：把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸溶液的烧杯中，观察现象。再用导线把锌片和铜片连接起来，在导线中间接入灵敏电流计，观察锌片，铜片和灵敏电流计发生的变化。实验现象：锌片表面有大量气泡产生； 锌片和铜片表面均有气泡产生，电流计有偏转。十九. 番茄电池实验原理:番茄汁显酸性,当在番茄里平行地插入铜片和锌片时,形成原电池。实验用品： 导线、灵敏电流计、蕃茄、铜片、锌片。实验步骤：1. 取2个半熟的番茄,相隔一定距离,分别插入铜片和锌片。 2. 按下图所示，用导线将铜片与锌片及电流计相连,观察现象。