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三、化学实验
(一)基本实验操作
1.闻试剂的气味:
2.固体试剂的取用:
3.固体试剂的称量:
4.液体试剂的取用:
5.少量液体的滴加:
　
6.一定量液体的量取:
7.酒精灯的使用:
　
8.给固体加热:
9.给液体加热:
10.检查装置的气密性:
11.稀释浓硫酸:
12.蒸发:
13.测定溶液的pH:
(二)常见气体的实验室制取
1.气体发生装置:
(1)选择依据:
反应条件和反应物状态。初中化学中常涉及的发生装置有“固固加热型”和“固液常温型”。制取的气体与发生装置的对应关系为
气体 反应原理 发生装置 注意事项
O2 2KMnO4K2MnO4+ MnO2+O2↑ 试管口应略向下倾斜。用高锰酸钾粉末制取氧气时,试管口应加一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管
2H2O22H2O+O2↑ 长颈漏斗下端应伸入液面以下,形成液封
CO2 2HCl+CaCO3===CaCl2+ CO2↑+H2O
H2 H2SO4+Zn===ZnSO4+ H2↑
(2)其他常见的固液反应不加热发生装置的特点及适用范围:
发生 装置
续表
装置 特点 操作简便 便于添加液体 能控制反应速率获得平稳气流 可随时控制反应的发生和停止(固体为块状)
适用 范围 用于制取少量气体 用于平稳反应并制取较多气体 用于剧烈反应并制取较多气体 用于平稳反应并持续时间较长的制气
2.气体收集装置和验满方法:
(1)收集装置:
收集方法 收集装置 适用范围
排水法 不易溶于水或难溶于水的气体,如O2、H2、CH4等
排空气法 密度比空气大,且不与空气中气体反应的气体,如O2、CO2等
密度比空气小,且不与空气中气体反应的气体,如H2、CH4等
(2)气体的验满和检验:
气体 验满方法 检验方法及实验现象
氧气 用带火星的木条放在集气瓶瓶口,木条复燃,则说明已满 将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃
二氧化碳 用燃着的木条放在集气瓶瓶口,木条火焰立即熄灭,则说明已满 将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
氢气 — 点燃气体产生淡蓝色火焰,在火焰上方罩一干冷小烧杯,内壁有水珠产生,然后将烧杯迅速倒转,往烧杯中倒入澄清石灰水,无明显现象
(三)小实验专题
1.空气中氧气成分的测定:
(1)装置图:
(2)实验现象:
①红磷燃烧产生大量白烟。
②(过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹) 烧杯中的水进入集气瓶。
(3)实验结论:说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。
(4)原理:
化学方程式: 4P + 5O22P2O5
(5)空气中氧气成分的测定注意事项:
①所用的红磷必须足量,如果红磷过少则氧气没有全部消耗完。
②要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹。
③装置的气密性要好(否则测量结果偏小)。
④要先夹住橡皮管,然后再点燃红磷(否则测量结果偏大)。
⑤实际实验中,如果测得的结果比真实值小,其原因可能是:ⅰ.红磷量不足;ⅱ.装置气密性差;ⅲ.未冷却至室温就打开弹簧夹。
⑥实际实验中,如果测得的结果比真实值大,其原因可能是:ⅰ.没有先夹住橡皮管,就点燃红磷;ⅱ.燃着的燃烧匙没有迅速伸进集气瓶。
2.燃烧:
(1)概念:可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
(2)条件:①可燃物;②氧气(或空气);③温度达到着火点。(三者缺一不可,否则不能燃烧)
如图所示:ⅰ.薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明了燃烧需要温度达到着火点;
ⅱ.薄铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧,说明了燃烧需要氧气。
ⅲ.白磷的着火点低,应贮存在装有水的试剂瓶中。
(3)燃烧与缓慢氧化的比较:
相同点:都是氧化反应、都放热;
不同点:前者发光、反应剧烈;后者不发光、反应缓慢。
3.溶质的质量分数:
(1)定义:溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。
(2)溶质的质量分数的计算公式:
溶质的质量分数=×100%
(3)在饱和溶液中:
溶质的质量分数为×100%(注:S表示固体物质的溶解度)
饱和溶液的溶质的质量分数与温度有关。只要温度不变,质量分数就不变。
(4)溶液中的质量关系:
m(溶液)=m(溶质)+m(溶剂)
如果有体积,则应转换成质量进行计算,体积不可以直接相加减。
(5)溶液的稀释计算:
溶液的稀释计算是根据稀释前后溶液中溶质的质量不变
①m(稀释前溶液)×w(稀释前溶液)=m(稀释后溶液)×w(稀释后溶液)
②m(浓)+m(水)=m(稀)
4.配制一定溶质质量分数的溶液:
(1)用固体配制:
①步骤:
ⅰ.计算:计算所需溶质、溶剂的质量,并将液体质量换算成体积。
ⅱ.称量(量取):用托盘天平称取固体的质量,用量筒量取所需的液体。
ⅲ.溶解:将液体倒入放有溶质的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,直到溶质完全溶解。
ⅳ.装瓶贴签:把配制好的溶液装入细口瓶中,盖好瓶塞,贴上标签。
②仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
③注意:根据所量液体的多少选择大小适合的量筒,溶解不能在量筒中进行。
(2)用浓溶液稀释(稀释前后,溶质的质量不变):
①步骤:计算、量取、混匀
②仪器:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒
(3)错误分析:
①计算错误;
②天平称量错误;
③量筒量取水错误。
5.过滤实验:
(1)适用范围:用于分离难溶性固体与液体。
(2)操作注意事项:“一贴二低三靠”。
“一贴”:滤纸紧贴漏斗的内壁。
“二低”:
①滤纸的边缘低于漏斗口;
②漏斗内的液面低于滤纸的边缘。
“三靠”:
①漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁;
②用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边;
③用玻璃棒引流时,烧杯口紧靠玻璃棒。
(3)仪器:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗。玻璃棒的作用:引流。
(4)过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有:
①承接滤液的烧杯不干净;
②倾倒液体时液面高于滤纸边缘;
③滤纸破损。
6.粗盐中难溶性杂质的去除:
【实验目的】
(1)体验固体混合物初步提纯的实验过程。
(2)学习蒸发操作技能,巩固溶解、过滤操作技能。
【实验仪器】①铁架台(带铁圈);②烧杯;③量筒;④玻璃棒;⑤石棉网;
⑥蒸发皿;⑦漏斗;⑧胶头滴管;⑨托盘天平;⑩坩埚钳; 酒精灯。
【实验步骤】
(1)第一步:溶解。
①称量:用托盘天平准确称取5.0 g粗盐。
②溶解:用量筒量取10 mL水倒入烧杯里,用药匙加粗盐于水中,并用玻璃棒搅拌,一直到粗盐不能再溶解为止。称量剩下的粗盐质量,计算10 mL水中约溶解了多少克粗盐。
(2)第二步:过滤。
(3)第三步:蒸发。
①将所得澄清滤液倒入蒸发皿里,用酒精灯加热,加热过程中,用玻璃棒不断搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅;
②当蒸发皿出现较多量固体时,应停止加热 。
(4)第四步:计算产率。
将固体转移到纸上,称量后,回收到指定的容器中。将提纯后的精盐与溶解的粗盐作比较,计算出精盐的产率。
Ⅰ.产率偏低的原因。
①转移食盐不彻底;
②过滤时滤纸上沾有食盐;
③烧杯内壁沾有食盐溶液;
④溶解、过滤或蒸发时有溶液溅出。
Ⅱ.产率偏高的原因。
①蒸发时未完全蒸干。
②称量精盐时左码右物,且使用了游码。
③滤液仍浑浊就开始蒸发。

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