A. 有沒有關於高一化學實驗的知識點
第一章 從實驗學化學
一、常見物質的分離、提純和鑒別
1.常用的物理方法——根據物質的物理性質上差異來分離。
混合物的物理分離方法
方法 適用范圍 主要儀器 注意點 實例
固+液 蒸發 易溶固體與液體分開 酒精燈、蒸發皿、玻璃棒 ①不斷攪拌;②最後用余熱加熱;③液體不超過容積2/3 NaCl(H2O)
固+固 結晶 溶解度差別大的溶質分開 NaCl(NaNO3)
升華 能升華固體與不升華物分開 酒精燈 I2(NaCl)
固+液 過濾 易溶物與難溶物分開 漏斗、燒杯 ①一角、二低、三碰;②沉澱要洗滌;③定量實驗要「無損」 NaCl(CaCO3)
液+液 萃取 溶質在互不相溶的溶劑里,溶解度的不同,把溶質分離出來 分液漏斗 ①先查漏;②對萃取劑的要求;③使漏斗內外大氣相通;④上層液體從上口倒出 從溴水中提取Br2
分液 分離互不相溶液體 分液漏斗 乙酸乙酯與飽和Na2CO3溶液
蒸餾 分離沸點不同混合溶液 蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計、牛角管 ①溫度計水銀球位於支管處;②冷凝水從下口通入;③加碎瓷片 乙醇和水、I2和CCl4
滲析 分離膠體與混在其中的分子、離子 半透膜 更換蒸餾水 澱粉與NaCl
鹽析 加入某些鹽,使溶質的溶解度降低而析出 燒杯 用固體鹽或濃溶液 蛋白質溶液、硬脂酸鈉和甘油
氣+氣 洗氣 易溶氣與難溶氣分開 洗氣瓶 長進短出 CO2(HCl)
液化 沸點不同氣分開 U形管 常用冰水 NO2(N2O4)
i、蒸發和結晶 蒸發是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質以晶體析出的方法。結晶是溶質從溶液中析出晶體的過程,可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結晶的原理是根據混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過蒸發減少溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而使晶體析出。加熱蒸發皿使溶液蒸發時、要用玻璃棒不斷攪動溶液,防止由於局部溫度過高,造成液滴飛濺。當蒸發皿中出現較多的固體時,即停止加熱,例如用結晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。
ii、蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進行多種混合液體的族腔薯分離,叫分餾。
操作圓睜時要注意:
①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。
②溫度計水銀球的位置應與支管底口下緣位於同一水平線上。
③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少於l/3。
④冷凝管中冷卻水從下口進,從上口出。
⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質的沸點,例如用分餾的方法進行石油的分餾。
iii、分液和萃取 分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。萃取是利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。選擇的萃取劑應符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對溶質的溶解度要遠大於原溶劑,並且溶劑易揮發。
在萃取過程中要注意:
①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過漏斗容積的2/3,塞好塞子進行振盪。
②振盪時右手捏住漏鬥上口的頸部,並用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時用手指控制活塞,將漏鬥倒轉過來用力振盪。
③然後將分液漏斗靜置,待液體分層後進行分液,分液時下層液體從漏鬥口放出,上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水裡的溴。
iv、升華 升華是指固態物質吸熱後不經過液態直接變成氣態的過程。利用某些物質具有升華的特性,將這種物質和其它受熱不升華的物質分離開來,例如加熱使碘升華,來分離I2和SiO2的混合物。
2、化學方法分離和提純物質
對物質的分離可一般先用化學方法對物質進行處理,然後再根據混合物的特點用恰當的分離方法(見化學基本操作)進行分離。
用化學方法分離和提純物質時要注意:
①最好不引入新的雜質;
②不能損耗或減少被提純物質的質量
③實驗操作要簡便,不能繁雜。用化學方法除去溶液中的雜質時,要使被分離的物質或離子盡可能除凈,需要加入過量的分離試劑,在多步兆者分離過程中,後加的試劑應能夠把前面所加入的無關物質或離子除去。
對於無機物溶液常用下列方法進行分離和提純:
(1)生成沉澱法 (2)生成氣體法 (3)氧化還原法 (4)正鹽和與酸式鹽相互轉化法 (5)利用物質的兩性除去雜質 (6)離子交換法
常見物質除雜方法
序號 原物 所含雜質 除雜質試劑 主要操作方法
1 N2 O2 灼熱的銅絲網 用固體轉化氣體
2 CO2 H2S CuSO4溶液 洗氣
3 CO CO2 NaOH溶液 洗氣
4 CO2 CO 灼熱CuO 用固體轉化氣體
5 CO2 HCI 飽和的NaHCO3 洗氣
6 H2S HCI 飽和的NaHS 洗氣
7 SO2 HCI 飽和的NaHSO3 洗氣
8 CI2 HCI 飽和的食鹽水 洗氣
9 CO2 SO2 飽和的NaHCO3 洗氣
10 炭粉 MnO2 濃鹽酸(需加熱) 過濾
11 MnO2 C -------- 加熱灼燒
12 炭粉 CuO 稀酸(如稀鹽酸) 過濾
13 AI2O3 Fe2O3 NaOH(過量),CO2 過濾
14 Fe2O3 AI2O3 NaOH溶液 過濾
15 AI2O3 SiO2 鹽酸`氨水 過濾
16 SiO2 ZnO HCI溶液 過濾,
17 BaSO4 BaCO3 HCI或稀H2SO4 過濾
18 NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸轉化法
19 NaCI溶液 NaHCO3 HCI 加酸轉化法
20 FeCI3溶液 FeCI2 CI2 加氧化劑轉化法
21 FeCI3溶液 CuCI2 Fe 、CI2 過濾
22 FeCI2溶液 FeCI3 Fe 加還原劑轉化法
23 CuO Fe (磁鐵) 吸附
24 Fe(OH)3膠體 FeCI3 蒸餾水 滲析
25 CuS FeS 稀鹽酸 過濾
26 I2晶體 NaCI -------- 加熱升華
27 NaCI晶體 NH4CL -------- 加熱分解
28 KNO3晶體 NaCI 蒸餾水 重結晶.
3、物質的鑒別
物質的檢驗通常有鑒定、鑒別和推斷三類,它們的共同點是:依據物質的特殊性質和特徵反應,選擇適當的試劑和方法,准確觀察反應中的明顯現象,如顏色的變化、沉澱的生成和溶解、氣體的產生和氣味、火焰的顏色等,進行判斷、推理。
檢驗類型 鑒別 利用不同物質的性質差異,通過實驗,將它們區別開來。
鑒定 根據物質的特性,通過實驗,檢驗出該物質的成分,確定它是否是這種物質。
推斷 根據已知實驗及現象,分析判斷,確定被檢的是什麼物質,並指出可能存在什麼,不可能存在什麼。
檢驗方法 ① 若是固體,一般應先用蒸餾水溶解
② 若同時檢驗多種物質,應將試管編號
③ 要取少量溶液放在試管中進行實驗,絕不能在原試劑瓶中進行檢驗
④ 敘述順序應是:實驗(操作)→現象→結論→原理(寫方程式)
① 常見氣體的檢驗
常見氣體 檢驗方法
氫氣 純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍色火焰,混合空氣點燃有爆鳴聲,生成物只有水。不是只有氫氣才產生爆鳴聲;可點燃的氣體不一定是氫氣
氧氣 可使帶火星的木條復燃
氯氣 黃綠色,能使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍(O3、NO2也能使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍)
氯化氫 無色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧,能使濕潤的藍色石藍試紙變紅;用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時冒白煙;將氣體通入AgNO3溶液時有白色沉澱生成。
二氧化硫 無色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色,加熱後又顯紅色。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
硫化氫 無色有具雞蛋氣味的氣體。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液產生黑色沉澱,或使濕潤的醋酸鉛試紙變黑。
氨氣 無色有刺激性氣味,能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時能生成白煙。
二氧化氮 紅棕色氣體,通入水中生成無色的溶液並產生無色氣體,水溶液顯酸性。
一氧化氮 無色氣體,在空氣中立即變成紅棕色
二氧化碳 能使澄清石灰水變渾濁;能使燃著的木條熄滅。SO2氣體也能使澄清的石灰水變混濁,N2等氣體也能使燃著的木條熄滅。
一氧化碳 可燃燒,火焰呈淡藍色,燃燒後只生成CO2;能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。
② 幾種重要陽離子的檢驗
(l)H+ 能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變為紅色。
(2)Na+、K+ 用焰色反應來檢驗時,它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過鈷玻片)。
(3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產生白色BaSO4沉澱,且沉澱不溶於稀硝酸。
(4)Mg2+ 能與NaOH溶液反應生成白色Mg(OH)2沉澱,該沉澱能溶於NH4Cl溶液。
(5)Al3+ 能與適量的NaOH溶液反應生成白色Al(OH)3絮狀沉澱,該沉澱能溶於鹽酸或過量的NaOH溶液。
(6)Ag+ 能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應,生成白色AgCl沉澱,不溶於稀 HNO3,但溶於氨水,生成〔Ag(NH3)2〕+。
(7)NH4+ 銨鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應,並加熱,放出使濕潤的紅色石藍試紙變藍的有刺激性氣味NH3氣體。
(8)Fe2+ 能與少量NaOH溶液反應,先生成白色Fe(OH)2沉澱,迅速變成灰綠色,最後變成紅褐色Fe(OH)3沉澱。或向亞鐵鹽的溶液里加入KSCN溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水後,立即顯紅色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9) Fe3+ 能與 KSCN溶液反應,變成血紅色 Fe(SCN)3溶液,能與 NaOH溶液反應,生成紅褐色Fe(OH)3沉澱。
(10)Cu2+ 藍色水溶液(濃的CuCl2溶液顯綠色),能與NaOH溶液反應,生成藍色的Cu(OH)2沉澱,加熱後可轉變為黑色的 CuO沉澱。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應,在金屬片上有紅色的銅生成。
③ 幾種重要的陰離子的檢驗
(1)OH- 能使無色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變為紅色、藍色、黃色。
(2)Cl- 能與硝酸銀反應,生成白色的AgCl沉澱,沉澱不溶於稀硝酸,能溶於氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br- 能與硝酸銀反應,生成淡黃色AgBr沉澱,不溶於稀硝酸。
(4)I- 能與硝酸銀反應,生成黃色AgI沉澱,不溶於稀硝酸;也能與氯水反應,生成I2,使澱粉溶液變藍。
(5)SO42- 能與含Ba2+溶液反應,生成白色BaSO4沉澱,不溶於硝酸。
(6)SO32- 濃溶液能與強酸反應,產生無色有刺激性氣味的SO2氣體,該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl2溶液反應,生成白色BaSO3沉澱,該沉澱溶於鹽酸,生成無色有刺激性氣味的SO2氣體。
(7)S2- 能與Pb(NO3)2溶液反應,生成黑色的PbS沉澱。
(8)CO32- 能與BaCl2溶液反應,生成白色的BaCO3沉澱,該沉澱溶於硝酸(或鹽酸),生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。
(9)HCO3- 取含HCO3-鹽溶液煮沸,放出無色無味CO2氣體,氣體能使澄清石灰水變渾濁或向HCO3-鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液,無現象,加熱煮沸,有白色沉澱 MgCO3生成,同時放出 CO2氣體。
(10)PO43- 含磷酸根的中性溶液,能與AgNO3反應,生成黃色Ag3PO4沉澱,該沉澱溶於硝酸。
(11)NO3- 濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱,放出紅棕色氣體。
二、常見事故的處理
事故 處理方法
酒精及其它易燃有機物小面積失火 立即用濕布撲蓋
鈉、磷等失火 迅速用砂覆蓋
少量酸(或鹼)滴到桌上 立即用濕布擦凈,再用水沖洗
較多量酸(或鹼)流到桌上 立即用適量NaHCO3溶液(或稀HAC)作用,後用水沖洗
酸沾到皮膚或衣物上 先用抹布擦試,後用水沖洗,再用NaHCO3稀溶液沖洗
鹼液沾到皮膚上 先用較多水沖洗,再用硼酸溶液洗
酸、鹼濺在眼中 立即用水反復沖洗,並不斷眨眼
苯酚沾到皮膚上 用酒精擦洗後用水沖洗
白磷沾到皮膚上 用CuSO4溶液洗傷口,後用稀KMnO4溶液濕敷
溴滴到皮膚上 應立即擦去,再用稀酒精等無毒有機溶濟洗去,後塗硼酸、凡士林
誤食重金屬鹽 應立即口服蛋清或生牛奶
汞滴落在桌上或地上 應立即撒上硫粉
三、化學計量
①物質的量
定義:表示一定數目微粒的集合體 符號n 單位 摩爾 符號 mol
阿伏加德羅常數:0.012kgC-12中所含有的碳原子數。用NA表示。 約為6.02x1023
微粒與物質的量
公式:n=
②摩爾質量:單位物質的量的物質所具有的質量 用M表示 單位:g/mol 數值上等於該物質的分子量
質量與物質的量
公式:n=
③物質的體積決定:①微粒的數目②微粒的大小③微粒間的距離
微粒的數目一定 固體液體主要決定②微粒的大小
氣體主要決定③微粒間的距離
體積與物質的量
公式:n=
標准狀況下 ,1mol任何氣體的體積都約為22.4L
④阿伏加德羅定律:同溫同壓下, 相同體積的任何氣體都含有相同的分子數
⑤物質的量濃度:單位體積溶液中所含溶質B的物質的量。符號CB 單位:mol/l
公式:CB=nB/V nB=CB×V V=nB/CB
溶液稀釋規律 C(濃)×V(濃)=C(稀)×V(稀)
⑥ 溶液的配置
(l)配製溶質質量分數一定的溶液
計算:算出所需溶質和水的質量。把水的質量換算成體積。如溶質是液體時,要算出液體的體積。
稱量:用天平稱取固體溶質的質量;用量簡量取所需液體、水的體積。
溶解:將固體或液體溶質倒入燒杯里,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質完全溶解.
(2)配製一定物質的量濃度的溶液 (配製前要檢查容量瓶是否漏水)
計算:算出固體溶質的質量或液體溶質的體積。
稱量:用托盤天平稱取固體溶質質量,用量簡量取所需液體溶質的體積。
溶解:將固體或液體溶質倒入燒杯中,加入適量的蒸餾水(約為所配溶液體積的1/6),用玻璃棒攪拌使之溶解,冷卻到室溫後,將溶液引流注入容量瓶里。
洗滌(轉移):用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2-3次,將洗滌液注入容量瓶。振盪,使溶液混合均勻。
定容:繼續往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3mm處,改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切。把容量瓶蓋緊,再振盪搖勻。
5、過濾 過濾是除去溶液里混有不溶於溶劑的雜質的方法。
過濾時應注意:①一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內壁。
②二低:濾紙邊緣應略低於漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應略低於濾紙的邊緣。
③三靠:向漏斗中傾倒液體時,燒杯的夾嘴應與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應和過濾器有三層濾紙處輕輕接觸;漏斗頸的末端應與接受器的內壁相接觸,例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。
第二章 化學物質及其變化
一、物質的分類 金屬:Na、Mg、Al
單質
非金屬:S、O、N
酸性氧化物:SO3、SO2、P2O5等
氧化物 鹼性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3
氧化物:Al2O3等
純 鹽氧化物:CO、NO等
凈 含氧酸:HNO3、H2SO4等
物 按酸根分
無氧酸:HCl
強酸:HNO3、H2SO4 、HCl
酸 按強弱分
弱酸:H2CO3、HClO、CH3COOH
化 一元酸:HCl、HNO3
合 按電離出的H+數分 二元酸:H2SO4、H2SO3
物 多元酸:H3PO4
強鹼:NaOH、Ba(OH)2
物 按強弱分
質 弱鹼:NH3•H2O、Fe(OH)3
鹼
一元鹼:NaOH、
按電離出的HO-數分 二元鹼:Ba(OH)2
多元鹼:Fe(OH)3
正鹽:Na2CO3
鹽 酸式鹽:NaHCO3
鹼式鹽:Cu2(OH)2CO3
溶液:NaCl溶液、稀H2SO4等
混 懸濁液:泥水混合物等
合 乳濁液:油水混合物
物 膠體:Fe(OH)3膠體、澱粉溶液、煙、霧、有色玻璃等
二、分散系相關概念
1. 分散系:一種物質(或幾種物質)以粒子形式分散到另一種物質里所形成的混合物,統稱為分散系。
2. 分散質:分散系中分散成粒子的物質。
3. 分散劑:分散質分散在其中的物質。
4、分散系的分類:當分散劑是水或其他液體時,如果按照分散質粒子的大小來分類,可以把分散系分為:溶液、膠體和濁液。分散質粒子直徑小於1nm的分散系叫溶液,在1nm-100nm之間的分散系稱為膠體,而分散質粒子直徑大於100nm的分散系叫做濁液。
下面比較幾種分散系的不同:
分散系 溶 液 膠 體 濁 液
分散質的直徑 <1nm(粒子直徑小於10-9m) 1nm-100nm(粒子直徑在10-9 ~ 10-7m) >100nm(粒子直徑大於10-7m)
分散質粒子 單個小分子或離子 許多小分子集合體或高分子 巨大數目的分子集合體
實例 溶液酒精、氯化鈉等 澱粉膠體、氫氧化鐵膠體等 石灰乳、油水等
性
質 外觀 均一、透明 均一、透明 不均一、不透明
穩定性 穩定 較穩定 不穩定
能否透過濾紙 能 能 不能
能否透過半透膜 能 不能 不能
鑒別 無丁達爾效應 有丁達爾效應 靜置分層
注意:三種分散系的本質區別:分散質粒子的大小不同。
三、膠體
1、膠體的定義:分散質粒子直徑大小在10-9~10-7m之間的分散系。
2、膠體的分類:
①. 根據分散質微粒組成的狀況分類:
如: 膠體膠粒是由許多 等小分子聚集一起形成的微粒,其直徑在1nm~100nm之間,這樣的膠體叫粒子膠體。 又如:澱粉屬高分子化合物,其單個分子的直徑在1nm~100nm范圍之內,這樣的膠體叫分子膠體。
②. 根據分散劑的狀態劃分:
如:煙、雲、霧等的分散劑為氣體,這樣的膠體叫做氣溶膠;AgI溶膠、 溶膠、 溶膠,其分散劑為水,分散劑為液體的膠體叫做液溶膠;有色玻璃、煙水晶均以固體為分散劑,這樣的膠體叫做固溶膠。
3、膠體的制備
A. 物理方法
① 機械法:利用機械磨碎法將固體顆粒直接磨成膠粒的大小
② 溶解法:利用高分子化合物分散在合適的溶劑中形成膠體,如蛋白質溶於水,澱粉溶於水、聚乙烯熔於某有機溶劑等。
B. 化學方法
① 水解促進法:FeCl3+3H2O(沸)= (膠體)+3HCl
② 復分解反應法:KI+AgNO3=AgI(膠體)+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl
思考:若上述兩種反應物的量均為大量,則可觀察到什麼現象?如何表達對應的兩個反應方程式?提示:KI+AgNO3=AgI↓+KNO3(黃色↓)Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(白色↓)
4、膠體的性質:
① 丁達爾效應——丁達爾效應是粒子對光散射作用的結果,是一種物理現象。丁達爾現象產生的原因,是因為膠體微粒直徑大小恰當,當光照射膠粒上時,膠粒將光從各個方面全部反射,膠粒即成一小光源(這一現象叫光的散射),故可明顯地看到由無數小光源形成的光亮「通路」。當光照在比較大或小的顆粒或微粒上則無此現象,只發生反射或將光全部吸收的現象,而以溶液和濁液無丁達爾現象,所以丁達爾效應常用於鑒別膠體和其他分散系。
② 布朗運動——在膠體中,由於膠粒在各個方向所受的力不能相互平衡而產生的無規則的運動,稱為布朗運動。是膠體穩定的原因之一。
③ 電泳——在外加電場的作用下,膠體的微粒在分散劑里向陰極(或陽極)作定向移動的現象。膠體具有穩定性的重要原因是同一種膠粒帶有同種電荷,相互排斥,另外,膠粒在分散力作用下作不停的無規則運動,使其受重力的影響有較大減弱,兩者都使其不易聚集,從而使膠體較穩定。
說明:A、電泳現象表明膠粒帶電荷,但膠體都是電中性的。膠粒帶電的原因:膠體中單個膠粒的體積小,因而膠體中膠粒的表面積大,因而具備吸附能力。有的膠體中的膠粒吸附溶液中的陽離子而帶正電;有的則吸附陰離子而帶負電膠體的提純,可採用滲析法來提純膠體。使分子或離子通過半透膜從膠體里分離出去的操作方法叫滲析法。其原理是膠體粒子不能透過半透膜,而分子和離子可以透過半透膜。但膠體粒子可以透過濾紙,故不能用濾紙提純膠體。
B、在此要熟悉常見膠體的膠粒所帶電性,便於判斷和分析一些實際問題。
帶正電的膠粒膠體:金屬氫氧化物如 、 膠體、金屬氧化物。
帶負電的膠粒膠體:非金屬氧化物、金屬硫化物As2S3膠體、硅酸膠體、土壤膠體
特殊:AgI膠粒隨著AgNO3和KI相對量不同,而可帶正電或負電。若KI過量,則AgI膠粒吸附較多I-而帶負電;若AgNO3過量,則因吸附較多Ag+而帶正電。當然,膠體中膠粒帶電的電荷種類可能與其他因素有關。
C、同種膠體的膠粒帶相同的電荷。
D、固溶膠不發生電泳現象。凡是膠粒帶電荷的液溶膠,通常都可發生電泳現象。氣溶膠在高壓電的條件也能發生電泳現象。
膠體根據分散質微粒組成可分為粒子膠體(如 膠體,AgI膠體等)和分子膠體[如澱粉溶液,蛋白質溶液(習慣仍稱其溶液,其實分散質微粒直徑已達膠體范圍),只有粒子膠體的膠粒帶電荷,故可產生電泳現象。整個膠體仍呈電中性,所以在外電場作用下作定向移動的是膠粒而非膠體。
④聚沉——膠體分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的現象稱為膠體的聚沉。能促使溶膠聚沉的外因有加電解質(酸、鹼及鹽)、加熱、溶膠濃度增大、加膠粒帶相反電荷的膠體等。有時膠體在凝聚時,會連同分散劑一道凝結成凍狀物質,這種凍狀物質叫凝膠。
膠體穩定存在的原因:(1)膠粒小,可被溶劑分子沖擊不停地運動,不易下沉或上浮(2)膠粒帶同性電荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮
膠體凝聚的方法:
(1)加入電解質:電解質電離出的陰、陽離子與膠粒所帶的電荷發生電性中和,使膠粒間的排斥力下降,膠粒相互結合,導致顆粒直徑>10-7m,從而沉降。
能力:離子電荷數,離子半徑
陽離子使帶負電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序為:Al3+>Fe3+>H+>Mg2+>Na+
陰離子使帶正電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序為:SO42->NO3->Cl-
(2)加入帶異性電荷膠粒的膠體:(3)加熱、光照或射線等:加熱可加快膠粒運動速率,增大膠粒之間的碰撞機會。如蛋白質溶液加熱,較長時間光照都可使其凝聚甚至變性。
5、膠體的應用
膠體的知識在生活、生產和科研等方面有著重要用途,如常見的有:
① 鹽鹵點豆腐:將鹽鹵( )或石膏( )溶液加入豆漿中,使豆腐中的蛋白質和水等物質一起凝聚形成凝膠。
② 肥皂的製取分離 ③ 明礬、 溶液凈水④ FeCl3溶液用於傷口止血 ⑤ 江河入海口形成的沙洲⑥ 水泥硬化 ⑦冶金廠大量煙塵用高壓電除去⑧ 土壤膠體中離子的吸附和交換過程,保肥作用
⑨ 硅膠的制備: 含水4%的 叫硅膠
⑩ 用同一鋼筆灌不同牌號墨水易發生堵塞
四、離子反應
1、電離 ( ionization )
電離:電解質溶於水或受熱熔化時解離成自由離子的過程。
酸、鹼、鹽的水溶液可以導電,說明他們可以電離出自由移動的離子。不僅如此,酸、鹼、鹽等在熔融狀態下也能電離而導電,於是我們依據這個性質把能夠在水溶液里或熔融狀態下能導電的化合物統稱為電解質。
2、電離方程式
H2SO4 = 2H+ + SO42- HCl = H+ + Cl- HNO3 = H+ + NO3-
硫酸在水中電離生成了兩個氫離子和一個硫酸根離子。鹽酸,電離出一個氫離子和一個氯離子。硝酸則電離出一個氫離子和一個硝酸根離子。電離時生成的陽離子全部都是氫離子的化合物我們就稱之為酸。從電離的角度,我們可以對酸的本質有一個新的認識。那鹼還有鹽又應怎麼來定義呢?
電離時生成的陰離子全部都是氫氧根離子的化合物叫做鹼。
電離時生成的金屬陽離子(或NH4+)和酸根陰離子的化合物叫做鹽。
書寫下列物質的電離方程式:KCl、NaHSO4、NaHCO3
KCl == K+ + Cl― NaHSO4 == Na+ + H+ +SO42― NaHCO3 == Na+ + HCO3―
這里大家要特別注意,碳酸是一種弱酸,弱酸的酸式鹽如碳酸氫鈉在水溶液中主要是電離出鈉離子還有碳酸氫根離子;而硫酸是強酸,其酸式鹽就在水中則完全電離出鈉離子,氫離子還有硫酸根離子。
〔小結〕注意:1、 HCO3-、OH-、SO42-等原子團不能拆開
2、HSO4―在水溶液中拆開寫,在熔融狀態下不拆開寫。
3、電解質與非電解質
①電解質:在水溶液里或熔化狀態下能夠導電的化合物,如酸、鹼、鹽等。
②非電解質:在水溶液里和熔融狀態下都不導電的化合物,如蔗糖、酒精等。
小結
(1)、能夠導電的物質不一定全是電解質。
(2)、電解質必須在水溶液里或熔化狀態下才能有自由移動的離子。
(3)、電解質和非電解質都是化合物,單質既不是電解也不是非電解質。
(4)、溶於水或熔化狀態;注意:「或」字
(5)、溶於水和熔化狀態兩各條件只需滿足其中之一,溶於水不是指和水反應;
(6)、化合物,電解質和非電解質,對於不是化合物的物質既不是電解質也不是非電解質。
4、電解質與電解質溶液的區別:
電解質是純凈物,電解質溶液是混合物。無論電解質還是非電解質的導電都是指本身,而不是說只要在水溶液或者是熔化能導電就是電解質。5、強電解質:在水溶液里全部電離成離子的電解質。
6、弱電解質:在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質。
強、弱電解質對比
強電解質 弱電解質
物質結構 離子化合物,某些共價化合物 某些共價化合物
電離程度 完全 部分
溶液時微粒 水合離子 分子、水合離子
導電性 強 弱
物質類別實例 大多數鹽類、強酸、強鹼 弱酸、弱鹼、水
8、離子方程式的書寫• 第一步:寫(基礎) 寫出正確的化學方程式
第二步:拆(關鍵) 把易溶、易電離的物質拆成離子形式(難溶、難電離的以及氣體等仍用化學式表示) 第三步:刪(途徑)
刪去兩邊不參加反應的離子第四步:查(保證)檢查(質量守恆、電荷守恆)
※離子方程式的書寫注意事項:
1.非電解質、弱電解質、難溶於水的物質,氣體在反應物、生成物中出現,均寫成化學式或分式。2.固體間的反應,即使是電解質,也寫成化學式或分子式。
3.氧化物在反應物中、生成物中均寫成化學式或分子式。4.濃H2SO4作為反應物和固體反應時,濃H2SO4寫成化學式.5金屬、非金屬單質,無論在反應物、生成物中均寫成化學式。微溶物作為反應物時,處於澄清溶液中時寫成離子形式;處於濁液或固體時寫成化學式。
B. 滲析法分離膠體為什麼要在燒杯中放蒸餾水不放水直接讓它往下滴為什麼不行如果放水了滲出去的不一樣可
放蒸餾水是讓膠體中的物質溶於水,讓雜質流出,選用半透膜,雜志可以留出,膠體不會流出,剩下的只有膠體,試驗時是在半透膜上倒水,不會出現迴流,所以雜質不會迴流,會得到沒有水和雜質的純凈膠體。
C. 關於滲析
第一次滲析以後半透膜內外食鹽濃度相等時即達到平衡,並不能將食鹽濃度無限減小,只能伴隨每次的濃度差不斷變化。為了進一步謹羨減小半透膜內食鹽的濃度,必須多次換水,團空這樣食鹽濃度才會塌晌瞎不斷降低。
D. 實驗室現有下列葯品:①蒸餾水;②用HNO3酸化的AgNO3溶液;③熟石灰;④Na2CO3;⑤NaCl;⑥食醋;⑦廢干
(1)Ca(OH)2和Na2CO3反應生成NaOH,反應的化學方程式為Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓,
故答案為:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓;
(2)NH4Cl受熱分解,直接蒸干,會導致氯化銨分解而得不到氯化銨晶體,並且蒸發會使溶於水中的澱粉呈糊狀物,
故答案為:不合理;因為NH4Cl受熱分解,故蒸發灼燒不可能得到NH4Cl晶體;同時,蒸發會使溶於水中的澱粉呈糊狀物;
(3)澱粉溶液屬於膠體,膠體粒子不能通過半透膜,可用滲析的方法分離,達到完全分離,應多次更換蒸餾水,至滲析液中檢不出Cl-,
故答案為:滲析;必須更換滲析用的蒸餾水,至滲析液中檢不出Cl-;
(4)①氨水溶液呈鹼性,加入濃NaOH,c(OH-)的增加,抑制氨水的電離,且溶液稀釋時放出大量的熱,使氨氣揮發,並且與氯化銨反應生成氨氣,則可在濃氨水中滴加濃NaOH溶液或同時加入濃NaOH溶液和NH4Cl晶體制備氨氣,
故答案為:在濃氨水中滴加濃NaOH溶液或同時加入濃NaOH溶液和NH4Cl晶體;
②從平衡移動的角度分析,氨水中存在以下平衡:NH4++OH-NH3+H2O,當向濃氨水中滴加濃NaOH溶液時,由於c(OH-)的增加,促使上述平衡正向移動,從而放出NH3.
E. 實驗過程中為什麼要定期更換蒸餾水
暴露放置,水本身作為化學物質不會變質,但會不斷吸收其他雜質,改變一些物理或化學屬性,如導電性、ph值、電力情況之類的。
密封的話沒有保質期
如果暴露放置,水本身作為化學物質不會變質,但會不斷吸收其他雜質,改變一些物理或化學屬性,如導電性、ph值、電力情況之類的。
F. 化學實驗室常用工具
l.能加熱的儀器
(l)試管 用來盛放少量葯品、常溫或加熱情況下進行少量試劑反應的容器,可用於製取或收集少量氣體。
使用注意事項:①可直接加熱,用試管夾夾在距試管口 1/3處。 ②放在試管內的液體,不加熱時不超過試管容積的l/2,加熱時不超過l/3。 ③加熱後不能驟冷,防止炸裂。④加熱時試管口不應對著任何人;給固體加熱時,試管要橫放,管口略向下傾斜。
(2)燒杯 用作配製溶液和較大量試劑的反應容器,在常溫或加熱時使用。
使用注意事項:①加熱時應放置在石棉網上,使受熱均勻。
②溶解物質用玻璃棒攪拌時,不能觸及杯壁或杯底。
(3)燒瓶 用於試劑量較大而又有液體物質參加反應的容器,可分為圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶。它們都可用於裝配氣體發生裝置。蒸餾燒瓶用於蒸餾以分離互溶的沸點不同的物質。
使用注意事項:①圓底燒瓶和蒸餾燒瓶可用於加熱,加熱時要墊石棉網,也可用於其他熱浴(如水浴加熱等)。 ②液體加入量不要超過燒瓶容積的1/2。
(4)蒸發皿 用於蒸發液體或濃縮溶液。
使用注意事項:①可直接加熱,但不能驟冷。 ②盛液量不應超過蒸發皿容積的2/3。 ③取、放蒸發皿應使用坩堝鉗。
(5)坩堝 主要用於固體物質的高溫灼燒。
使用注意事項:①把坩堝放在三腳架上的泥三角上直接加熱。 ②取、放坩堝時應用坩堝鉗。
(6)酒精燈 化學實驗時常用的加熱熱源。
使用注意事項:①酒精燈的燈芯要平整。 ②添加酒精時,不超過酒精燈容積的2/3;酒精不少於l/4。 ③絕對禁止向燃著的酒精燈里添加酒精,以免失火。 ④絕對禁止用酒精燈引燃另一隻酒精燈。 ⑤用完酒精燈,必須用燈帽蓋滅,不可用嘴去吹。 ⑥不要碰倒酒精燈,萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來,應立即用濕布撲蓋。
2.分離物質的儀器
(1)漏斗 分普通漏斗、長頸漏斗、分液漏斗。普通漏斗用於過濾或向小口容器轉移液體。長頸漏斗用於氣體發生裝置中注入液體。分液漏斗用於分離密度不同且互不相溶的不同液體,也可用於向反應器中隨時加液。也用於萃取分離。
(2)洗氣瓶 中學一般用廣口瓶、錐形瓶或大試管裝配。洗氣瓶內盛放的液體,用以洗滌氣體,除去其中的水分或其他氣體雜質。使用時要注意氣體的流向,一般為「長進短出」。
(3)乾燥管 乾燥管內盛放的固體,用以洗滌氣體,除去其中的水分或其他氣體雜質,也可以使用U型管。
3.計量儀器
(l)托盤天平 用於精密度要求不高的稱量,能稱准到0.1g。所附砝碼是天平上稱量時衡定物質質量的標准。
使用注意事項:①稱量前天平要放平穩,游碼放在刻度尺的零處,調節天平左、右的平衡螺母,使天平平衡。 ②稱量時把稱量物放在左盤,砝碼放在右盤。砝碼要用鑷子夾取,先加質量大的砝碼,再加質量小的砝碼。 ③稱量乾燥的固體葯品應放在在紙上稱量。
④易潮解、有腐蝕性的葯品(如氫氧化鈉),必須放在玻璃器皿里稱量。 ⑤稱量完畢後,應把砝碼放回砝碼盒中,把游碼移回零處。
(2)量筒 用來量度液體體積,精確度不高。
使用注意事項:①不能加熱和量取熱的液體,不能作反應容器,不能在量筒里稀釋溶液。②量液時,量簡必須放平,視線要跟量簡內液體的凹液面的最低處保持水平,再讀出液體體積。
(3)容量瓶 用於准確配製一定體積和一定濃度的溶液。使用前檢查它是否漏水。用玻璃棒引流的方法將溶液轉入容量瓶。
使用注意事項:①只能配製容量瓶上規定容積的溶液。 ②容量瓶的容積是在20℃時標定的,轉移到瓶中的溶液的溫度應在20℃左右。
(4)滴定管 用於准確量取一定體積液體的儀器。帶玻璃活塞的滴定管為酸式滴定管,帶有內裝玻璃球的橡皮管的滴定管為鹼式滴定管。
使用注意事項:①酸式、鹼式滴定管不能混用。 ②25mL、50mL滴定管的估計讀數為±0.01mL。 ③裝液前要用洗液、水依次沖洗干凈,並要用待裝的溶液潤洗滴定管。④調整液面時,應使滴管的尖嘴部分充滿溶液,使液面保持在「0』或「0」以下的某一定刻度。讀數時視線與管內液面的最凹點保持水平。
(5)量氣裝置 可用廣口瓶與量筒組裝而成。如圖所示。排到量筒中水
的體積,即是該溫度、壓強下所產生的氣體的體積。適用於測量難溶於水
的氣體體積。
4.其它儀器
鐵架台(鐵夾、鐵圈) 坩堝鉗 燃燒匙 葯匙 玻璃棒 溫度計 冷凝管 表面皿 集氣瓶 廣口瓶 細口瓶 滴瓶 滴管 水槽 研缽 試管架 三角架 乾燥器
二、化學實驗基本操作
1、儀器的洗滌
玻璃儀器洗凈的標準是:內壁上附著的水膜均勻,既不聚成水滴,也不成股流下。
Ⅰ普通法:可向容器中加水,選擇合適毛刷,配合去污粉或一般洗滌劑反復洗滌,然後用水沖洗干凈。
Ⅱ特殊法:容器內附有普通法不能洗去的特殊物質,可選用特殊的試劑,利用有機溶劑或化學反應將其洗滌。
2、葯品取用
(1)實驗室里所用的葯品,很多是易燃、易爆、有腐蝕性或有毒的。因此在使用時一定要嚴格遵照有關規定和操作規程,保證安全。不能用手接觸葯品,不要把鼻孔湊到容器口去聞葯品(特別是氣體)的氣味,不得嘗任何葯品的味道。注意節約葯品,嚴格按照實驗規定的用量取用葯品。如果沒有說明用量,一般應按最少量取用:液體l-2mL,固體只需要蓋滿試管底部。實驗剩餘的葯品既不能放回原瓶,也不要隨意丟棄,更不要拿出實驗室,要放人指定的容器內。
(2)固體葯品的取用
取用固體葯品一般用葯匙。往試管里裝入固體粉末時,為避免葯品沾在管口和管壁上,先使試管傾斜,把盛有葯品的葯匙(或用小紙條折疊成的紙槽)小心地送入試管底部,然後使試管直立起來,讓葯品全部落到底部。有些塊狀的葯品可用鑷子夾取。
(3)液體葯品的取用
取用很少量液體時可用膠頭滴管吸取。取用較多量液體時可用直接傾注法:取用細口瓶里的葯液時,先拿下瓶塞,倒放在桌上,然後拿起瓶子(標簽應對著手心)瓶、口要緊挨著試管口,使液體緩緩地倒入試管。注意防止殘留在瓶口的葯液流下來,腐蝕標簽。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里傾注液體時,應用玻璃棒引流。
3、試紙的使用
試紙種類 應用 使用方法 注意
石蕊試紙 檢驗酸鹼性(定性) ①檢驗液體:取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上,用沾有待測液的玻璃棒點在試紙的中部,觀察顏色變化。
②檢驗氣體:一般先用蒸餾水把試紙潤濕,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把試紙放到盛有待測氣體的試管口(注意不要接觸),觀察顏色變化。 ①試紙不可伸入溶液中,也不能與管口接觸。
②測溶液pH時,pH試紙不能先潤濕,因為這相當於將原溶液稀釋了。
pH試紙 檢驗酸、鹼性的強弱(定量)
品紅試紙 檢驗SO2等漂白性物質
KI-澱粉試紙 檢驗Cl2等有氧化性物質
4、溶液的配製
(l)配製溶質質量分數一定的溶液
計算:算出所需溶質和水的質量。把水的質量換算成體積。如溶質是液體時,要算出液體的體積。
稱量:用天平稱取固體溶質的質量;用量簡量取所需液體、水的體積。
溶解:將固體或液體溶質倒入燒杯里,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質完全溶解.
(2)配製一定物質的量濃度的溶液
計算:算出固體溶質的質量或液體溶質的體積。
稱量:用托盤天平稱取固體溶質質量,用量簡量取所需液體溶質的體積。
溶解:將固體或液體溶質倒入燒杯中,加入適量的蒸餾水(約為所配溶液體積的1/6),用玻璃棒攪拌使之溶解,冷卻到室溫後,將溶液引流注入容量瓶里。
洗滌(轉移):用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2-3次,將洗滌液注入容量瓶。振盪,使溶液混合均勻。
定容:繼續往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3m處,改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切。把容量瓶蓋緊,再振盪搖勻。
5、過濾 過濾是除去溶液里混有不溶於溶劑的雜質的方法。
過濾時應注意:
①一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內壁。
②二低:濾紙邊緣應略低於漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應略低於濾紙的邊緣。
③三靠:向漏斗中傾倒液體時,燒杯的夾嘴應與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應和過濾器有三層濾紙處輕輕接觸;漏斗頸的末端應與接受器的內壁相接觸,例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。
6、中和滴定
准備過程 ①查滴定管是否漏水;②洗滌滴定管及錐形瓶;③用少量標准液潤洗裝標准液的滴定管及用待測液潤洗量取待測液的滴定管;④裝液體、排氣泡、調零點並記錄初始讀數。
滴定過程 姿態:左手控制活塞或小球,右手搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內溶液顏色變化及滴速。
滴速:逐滴滴入,當接近終點時,應一滴一搖。
終點:最後一滴剛好使指示劑顏色發生明顯改變時即為終點。記錄讀數。
7、蒸發和結晶 蒸發是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質以晶體析出的方法。結晶是溶質從溶液中析出晶體的過程,可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結晶的原理是根據混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過蒸發減少溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而使晶體析出。加熱蒸發皿使溶液蒸發時、要用玻璃棒不斷攪動溶液,防止由於局部溫度過高,造成液滴飛濺。當蒸發皿中出現較多的固體時,即停止加熱,例如用結晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。
8、蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進行多種混合液體的分離,叫分餾。
操作時要注意:
①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。
②溫度計水銀球的位置應與支管底口下緣位於同一水平線上。
③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少於l/3。
④冷凝管中冷卻水從下口進,從上口出。
⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質的沸點,例如用分餾的方法進行石油的分餾。
9、分液和萃取 分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。萃取是利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。選擇的萃取劑應符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對溶質的溶解度要遠大於原溶劑,並且溶劑易揮發。
在萃取過程中要注意:
①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過漏斗容積的2/3,塞好塞子進行振盪。
②振盪時右手捏住漏鬥上口的頸部,並用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時用手指控制活塞,將漏鬥倒轉過來用力振盪。
③然後將分液漏斗靜置,待液體分層後進行分液,分液時下層液體從漏鬥口放出,上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水裡的溴。
10、升華 升華是指固態物質吸熱後不經過液態直接變成氣態的過程。利用某些物質具有升華的特性,將這種物質和其它受熱不升華的物質分離開來,例如加熱使碘升華,來分離I2和SiO2的混合物。
11、滲析 利用半透膜(如膀胱膜、羊皮紙、玻璃紙等),使膠體跟混在其中的分子、離子分離的方法。常用滲析的方法來提純、精製膠體溶液。
三、物質的存放和事故處理
1.試劑保存
化學葯品因見光、受熱、受潮、氧化等可能使其變質,有些因其揮發性或吸水性等改變濃度。故葯品的貯存方法與其化學、物理性質有關。
(1)試劑瓶選用原則:葯品狀態定口徑—— 固體廣口、液體細口
瓶塞取決酸鹼性(注意:盛放液)避光存放棕色瓶
保存方法 原因 物質
廣口瓶或細口瓶 便於取用 溴水、NaCl
瓶塞 用橡皮塞 防腐蝕 不能放HNO3、液Br2
用玻璃塞 防粘 不能放NaOH、Na2CO3、Na2S
塑料瓶 SiO2與HF反應 NH4F、HF
棕色瓶 見光分解 HNO3、氯水、
液封 水封 防氧化、揮發 P4、液Br2
煤油封 防氧化 Na、K
石蠟油封 防氧化 Li
密封 防揮發 HCl、HNO3、NH3.H2O
防氧化 Na2SO3、H2S、Fe2+、
防吸水、CO2 漂白粉、鹼石灰
防吸水 CaC2、CaCl2、P2O5、濃H2SO4
1.空氣中易變質的試劑:這類試劑應隔絕空氣或密封保存,有些試劑的保存還要採取特殊的措施。
被氧化的試劑:亞鐵鹽,活潑金屬單質、白磷、氫硫酸、苯酚、Na2SO3等。
易吸收CO2的試劑:CaO,NaOH, Ca(OH)2,Na2O2等。
易吸濕的試劑:P2O5、CaC2、CaO、NaOH、無水CaCl2、濃H2SO4、無水CuSO4、FeCl3•6H2O等。
易風化的試劑:Na2CO3•10H2O、Na2SO4•10H2O等。
2.見光或受熱易分解的試劑:應用棕色瓶盛放且置於冷、暗處。如氨水,雙氧水,AgNO3、HNO3等。
3.易揮發或升華的試劑:這類試劑應置於冷,暗處密封保存。
易揮發的試劑:濃氨水、濃鹽酸、濃硝酸、液溴、乙酸乙酯、二硫化碳、四氯化碳、汽油等。
易升華的試劑:碘、萘等。
4.危險品:這類試劑應分類存放並遠離火源。
易燃試劑:遇明火即可燃燒的有汽油、苯、乙醇、酯類物質等有機溶劑和紅磷、硫、鎂、硝酸纖維等。能自燃的有白磷。
本身不可燃但與可燃物接觸後有危險的試劑有:高錳酸鉀、氯酸鉀、硝酸鉀、過氧化鈉等。
易爆試劑:有硝酸纖維、硝酸銨等。
劇毒試劑:氰化物、汞鹽、黃磷、氯化鋇、硝基苯等。
強腐蝕性試劑:強酸、強鹼、液溴、甲醇、苯酚、氫氟酸、醋酸等。
5.有些試劑不宜長久防置,應隨用隨配。如硫酸亞鐵溶液、氯水、氫硫酸、銀氨溶液等。
2.常見事故的處理
事故 處理方法
酒精及其它易燃有機物小面積失火 立即用濕布撲蓋
鈉、磷等失火 迅速用砂覆蓋
少量酸(或鹼)滴到桌上 立即用濕布擦凈,再用水沖洗
較多量酸(或鹼)流到桌上 立即用適量NaHCO3溶液(或稀HAC)作用,後用水沖洗
酸沾到皮膚或衣物上 先用抹布擦試,後用水沖洗,再用NaHCO3稀溶液沖洗
鹼液沾到皮膚上 先用較多水沖洗,再用硼酸溶液洗
酸、鹼濺在眼中 立即用水反復沖洗,並不斷眨眼
苯酚沾到皮膚上 用酒精擦洗後用水沖洗
白磷沾到皮膚上 用CuSO4溶液洗傷口,後用稀KMnO4溶液濕敷
溴滴到皮膚上 應立即擦去,再用稀酒精等無毒有機溶濟洗去,後塗硼酸、凡士林
誤食重金屬鹽 應立即口服蛋清或生牛奶
汞滴落在桌上或地上 應立即撒上硫粉
四、氣體的發生裝置
(1)裝置順序:制氣裝置→凈化裝置→反應或收集裝置→除尾氣裝置
(2)安裝順序:由下向上,由左向右
(3)操作順序:裝配儀器→檢驗氣密性→加入葯品
1、氣體發生裝置的類型
(1)設計原則:根據反應原理、反應物狀態和反應所需條件等因素來選擇反應裝置。
(2)裝置基本類型:
裝置類型 固體反應物(加熱) 固液反應物(不加熱) 固液反應物(加熱)
裝置
示意圖
主要儀器
典型氣體 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、H2S等 Cl2、HCl、CH2=CH2
操作要點 (l)試管口應稍向下傾斜,以防止產生的水蒸氣在管口冷凝後倒流而引起試管破裂。
(2)鐵夾應夾在距試管口 l/3處。
(3)膠塞上的導管伸入試管裡面不能太長,否則會妨礙氣體的導出。 (1)在用簡易裝置時,如用長頸漏斗,漏斗頸的下口應伸入液面以下,否則起不到液封的作用;
(2)加入的液體反應物(如酸)要適當。
(3)塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應制備氣體可用啟普發生器制備。 (1)先把固體葯品加入燒瓶,然後加入液體葯品。
(2)要正確使用分液漏斗。
幾種氣體制備的反應原理
1、 O2 2KClO3 2KCl+3O2↑
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH3•H2O NH3↑+H2O
3、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6、SO2 Na2SO4+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O
7、NO2 Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
9、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
10、Cl2 MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O
11、C2H4 C2H5OH CH2=CH2↑+H2O
12、N2 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O
2、收集裝置
選用收集方法的主要依據是氣體的密度和水溶性。由氯氣的物理性質得,用向上排空氣法收集氯氣,因氯氣難溶於飽和食鹽水,也可用排飽和食鹽水收集。
(1)設計原則:根據氧化的溶解性或密度
(2)裝置基本類型:
裝置類型 排水(液)集氣法 向上排空氣集氣法 向下排空氣集氣法
裝 置
示意圖
適用范圍 不溶於水(液)的氣體 密度大於空氣的氣體 密度小於空氣的氣體
典型氣體 H2、O2、NO、CO、CH4、
CH2=CH2、CH≡CH Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4
3、凈化與乾燥裝置
尾氣吸收處理裝置:有三種:①用倒扣漏斗------極易溶於水的氣體;②玻璃管----能溶於水或溶於溶液的氣體的吸收(如用NaOH溶液吸收Cl2);③點燃法----處理CO。
(1)設計原則:根據凈化葯品的狀態及條件
(2)裝置基本類型:
裝置
類型 液體除雜劑(不加熱) 固體除雜劑(不加熱) 固體除雜劑(加熱)
適用
范圍
裝 置
示意圖
(3)氣體的凈化劑的選擇
選擇氣體吸收劑應根據氣體的性質和雜質的性質而確定,所選用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質,而不能與被提純的氣體反應。一般情況下:①易溶於水的氣體雜質可用水來吸收;②酸性雜質可用鹼性物質吸收;③鹼性雜質可用酸性物質吸收;④水分可用乾燥劑來吸收;⑤能與雜質反應生成沉澱(或可溶物)的物質也可作為吸收劑。
(4)氣體乾燥劑的類型及選擇
常用的氣體乾燥劑按酸鹼性可分為三類:
①酸性乾燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠。酸性乾燥劑能夠乾燥顯酸性或中性的氣體,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等氣體。
②鹼性乾燥劑,如生石灰、鹼石灰、固體NaOH。鹼性乾燥劑可以用來乾燥顯鹼性或中性的氣體,如NH3、H2、O2、CH4等氣體。
③中性乾燥劑,如無水氯化鈣等,可以乾燥中性、酸性、鹼性氣體,如O2、H2、CH4等。
在選用乾燥劑時,顯鹼性的氣體不能選用酸性乾燥劑,顯酸性的氣體不能選用鹼性乾燥劑。有還原性的氣體不能選用有氧化性的乾燥劑。能與氣體反應的物質不能選作乾燥劑,如不能用CaCI2來乾燥NH3(因生成 CaCl2•8NH3),不能用濃 H2SO4乾燥 NH3、H2S、HBr、HI等。
氣體凈化與乾燥注意事項
一般情況下,若採用溶液作除雜試劑,則是先除雜後乾燥;若採用加熱除去雜質,則是先乾燥後加熱。
對於有毒、有害的氣體尾氣必須用適當的溶液加以吸收(或點燃),使它們變為無毒、無害、無污染的物質。如尾氣Cl2、SO2、Br2(蒸氣)等可用NaOH溶液吸收;尾氣H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾氣CO可用點燃法,將它轉化為CO2氣體。
五、常見物質的分離、提純和鑒別
1.常用的物理方法——根據物質的物理性質上差異來分離。
混合物的物理分離方法
方法 適用范圍 主要儀器 注意點 實例
固+液 蒸發 易溶固體與液體分開 酒精燈、蒸發皿、玻璃棒 ①不斷攪拌;②最後用余熱加熱;③液體不超過容積2/3 NaCl(H2O)
固+固 結晶 溶解度差別大的溶質分開 NaCl(NaNO3)
升華 能升華固體與不升華物分開 酒精燈 I2(NaCl)
固+液 過濾 易溶物與難溶物分開 漏斗、燒杯 ①一角、二低、三碰;②沉澱要洗滌;③定量實驗要「無損」 NaCl(CaCO3)
液+液 萃取 溶質在互不相溶的溶劑里,溶解度的不同,把溶質分離出來 分液漏斗 ①先查漏;②對萃取劑的要求;③使漏斗內外大氣相通;④上層液體從上口倒出 從溴水中提取Br2
分液 分離互不相溶液體 分液漏斗 乙酸乙酯與飽和Na2CO3溶液
蒸餾 分離沸點不同混合溶液 蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計、牛角管 ①溫度計水銀球位於支管處;②冷凝水從下口通入;③加碎瓷片 乙醇和水、I2和CCl4
滲析 分離膠體與混在其中的分子、離子 半透膜 更換蒸餾水 澱粉與NaCl
鹽析 加入某些鹽,使溶質的溶解度降低而析出 燒杯 用固體鹽或濃溶液 蛋白質溶液、硬脂酸鈉和甘油
氣+氣 洗氣 易溶氣與難溶氣分開 洗氣瓶 長進短出 CO2(HCl)
液化 沸點不同氣分開 U形管 常用冰水 NO2(N2O4)
2、化學方法分離和提純物質
對物質的分離可一般先用化學方法對物質進行處理,然後再根據混合物的特點用恰當的分離方法(見化學基本操作)進行分離。
用化學方法分離和提純物質時要注意:
①最好不引入新的雜質;
②不能損耗或減少被提純物質的質量
③實驗操作要簡便,不能繁雜。用化學方法除去溶液中的雜質時,要使被分離的物質或離子盡可能除凈,需要加入過量的分離試劑,在多步分離過程中,後加的試劑應能夠把前面所加入的無關物質或離子除去。
對於無機物溶液常用下列方法進行分離和提純:
(1)生成沉澱法 (2)生成氣體法 (3)氧化還原法 (4)正鹽和與酸式鹽相互轉化法 (5)利用物質的兩性除去雜質 (6)離子交換法
常見物質除雜方法
序號 原物 所含雜質 除雜質試劑 主要操作方法
1 N2 O2 灼熱的銅絲網 用固體轉化氣體
2 CO2 H2S CuSO4溶液 洗氣
3 CO CO2 NaOH溶液 洗氣
4 CO2 CO 灼熱CuO 用固體轉化氣體
5 CO2 HCI 飽和的NaHCO3 洗氣
6 H2S HCI 飽和的NaHS 洗氣
7 SO2 HCI 飽和的NaHSO3 洗氣
8 CI2 HCI 飽和的食鹽水 洗氣
9 CO2 SO2 飽和的NaHCO3 洗氣
10 炭粉 MnO2 濃鹽酸(需加熱) 過濾
11 MnO2 C -------- 加熱灼燒
12 炭粉 CuO 稀酸(如稀鹽酸) 過濾
13 AI2O3 Fe2O3 NaOH(過量),CO2 過濾
14 Fe2O3 AI2O3 NaOH溶液 過濾
15 AI2O3 SiO2 鹽酸`氨水 過濾
16 SiO2 ZnO HCI溶液 過濾,
17 BaSO4 BaCO3 HCI或稀H2SO4 過濾
18 NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸轉化法
19 NaCI溶液 NaHCO3 HCI 加酸轉化法
20 FeCI3溶液 FeCI2 CI2 加氧化劑轉化法
21 FeCI3溶液 CuCI2 Fe 、CI2 過濾
22 FeCI2溶液 FeCI3 Fe 加還原劑轉化法
23 CuO Fe (磁鐵) 吸附
24 Fe(OH)3膠體 FeCI3 蒸餾水 滲析
25 CuS FeS 稀鹽酸 過濾
26 I2晶體 NaCI -------- 加熱升華
27 NaCI晶體 NH4CL -------- 加熱分解
28 KNO3晶體 NaCI 蒸餾水 重結晶.
29 乙烯 SO2、H20 鹼石灰 加固體轉化法
30 乙烷 C2H4 溴的四氯化碳溶液 洗氣
31 溴苯 Br2 NaOH稀溶液 分液
32 甲苯 苯酚 NaOH溶液 分液
33 己醛 乙酸 飽和Na2CO3 蒸餾
34 乙醇 水(少量) 新制CaO 蒸餾
35 苯酚 苯 NaOH溶液、CO2 分液
3、物質的鑒別
物質的檢驗通常有鑒定、鑒別和推斷三類,它們的共同點是:依據物質的特殊性質和特徵反應,選擇適當的試劑和方法,准確觀察反應中的明顯現象,如顏色的變化、沉澱的生成和溶解、氣體的產生和氣味、火焰的顏色等,進行判斷、推理。
檢驗類型 鑒別 利用不同物質的性質差異,通過實驗,將它們區別開來。
鑒定 根據物質的特性,通過實驗,檢驗出該物質的成分,確定它是否是這種物質。
推斷 根據已知實驗及現象,分析判斷,確定被檢的是什麼物質,並指出可能存在什麼,不可能存在什麼。
G. 滲析法分離膠體和溶液中蒸餾水的作用
主要是因為膠體相對來說是大分子,而蒸餾水水分子很小,因此可以通過滲透膜來進行分離,這些膜的設計可以阻攔大分子,而讓小分子通過。這種分離可以認為是一種物理性分離,不會帶入雜質離子,因此得到比較好的應用。
H. 可以用滲析法除去膠體中的雜質離子
膠體的提純——滲析法
將膠體放入半透膜袋中,再將此袋放入蒸餾水中,由於膠粒直徑大於半透膜的微孔,不能透過半透膜,而小分子或離子可以透過半透膜,使雜質分子或離子進入水中而除去。如果一次滲析達不到純度要求,可以把蒸餾水更換後重新進行滲析,直至達到要求為止。
半透膜的材料:蛋殼內膜,動物的腸衣、膀胱等。
1.滲析與滲透的區別
滲析:分子、離子通過半透膜,而膠體粒子不能通過半透膜的過程。
滲透:是低濃度溶液中溶劑分子通過半透膜向高濃度溶液方向擴散的過程,而溶質分子不能通過半透膜。
2.血液透析原理
醫學上治療由腎功能衰竭等疾病引起的血液中毒時,最常用的血液凈化手段是血液透析。透析原理同膠體的滲析類似。透析時,病人的血液通過浸在透析液中的透析膜進行循環,血液中重要的膠體蛋白質和血細胞不能透過透析膜,血液內的毒性物質則可以透過,擴散到透析液中而被除去。
I. 關於高一化學滲析。
Fe3+當然不會通過啊,因為此時他已經形成了1-100nm的小顆粒了,是通不過的啊;水專如果按你的屬說法也不會過,因為燒杯里已經有蒸餾水了,無論半透膜中有無水,都會按照滲透壓平衡的方式平衡,最後會剩下氫氧化鐵膠體,應該會有水的。