如何检查上述装置的气密性? (5)用上图中图3的装置制取氢气,在塑料隔板上放粗锌粒,漏斗和带支管的试管中
装有稀硫酸,若打开弹簧夹,则酸液由漏斗流下,试管中液面上升与锌粒接触,发生反应。产生的氢气由支管导出;若关闭弹簧夹,则试管中液面下降,漏斗中液面上升,酸液与锌粒脱离接触,反应自行停止。需要时再打开弹簧夹,又可以使氢气发生。这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。 回答下面问题:
① 为什么关闭弹簧夹时试管中液面会下降?
② 这种制气装置在加入反应物前,怎样检查装置的气密性
8、为了在实验室模拟用二氧化氮溶于水生成硝酸,现进行如下实验:
实验一:制备并收集一试管二氧化氮
(1)实验室常用浓硝酸与铜反应制备二氧化氮,化学方程式是 。 (2)可用右图装置制备并收集一试管二氧化氮, ① 在加入药品前,必须进行的操作是
。
② 该装置的缺点是(只填一个缺点既可) 实验二:尽可能多地使试管中的二氧化氮被水吸收
(3)将装有二氧化氮的试管A倒插入水中(图I),并轻轻晃动试
管,观察到的现象是: 反应的化学方程式是 。
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(4)从下图中挑选所需的仪器,完成制取O2,并将O2通入到上述实验后的试管A中。
①画出制取O2装置简图(添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管。固定装置不用画),并标明所用试剂。
②某同学在图II的试管A内通入O2的过程中没有观察到液面上升,而是试管内充满了无色气气体,主要原因是 。 9、硫酸铜的制备实验是无机化学实验教学中一个必做实验,某研究性学习小组设计了如下两个实验方案: 实验一:
因铜不能与稀硫酸直接反应,实验中以浓硝酸分次加入到铜和稀硫酸的混合液中,加热使之完全反应,通过蒸发、析晶等操作得到硫酸铜晶体。 (1)浓硝酸所起的作用是___________________________________ (2)该反应的原理是(用化学方程式表示)
______________________________________________ 。 实验二:
以空气为氧化剂的一步氧化法,将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,其反应原理为2Cu + O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O ,但反应速率太小,当升高温度到80~90℃,反应仍然缓慢。如在铜粉和稀硫酸的混合物中加入少量Fe2(SO4)3溶液,则速率明显加快。
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(3)用离子方程式表示速率明显加快的原理
______________________________________________ 。 Fe2(SO4)3的作用是__ 。
(4)得到的混合液用______________调节pH =2~4,使Fe形成Fe(OH)3沉淀而除去,且Fe(OH)3可以循环使用。
(5)请根据以上内容,对这两个实验方案进行评价,填下表: 主要 实 验 一 实 验 二 3+
优 点 主要 缺 点
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第4讲:物质的检验、分离和提纯
一.考纲要求
综合运用化学知识对常见的物质(包括气体物质、无机离子)进行分离、提纯和鉴别。
二.双基回顾
1.常见物质的分离和提纯 (1)物理方法分离和提纯物质 限用物理方法,除去以下物质中的杂质
1、AgCl固体中的NaCl固体 2、KNO3固体中的NaCl固体
3、乙酸乙酯中的碳酸钠 4、皂化液中的甘油
5、Fe(OH)3胶体中的FeCl3 6、NaCl固体中的I2
(2)化学方法分离和提纯物质 用化学方法分离和提纯物质时要注意:
①最好不引入新的杂质;②不能损耗或减少被提纯物质的质量
③实验操作要简便,不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。 2.常见物质的检验
物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是:依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。
(1)常见气体的检验:
常用的方法是观察法、气味法、试纸法、点燃法等。如鉴别Cl2、N2、NO2 NO 四种气体的方法是
(2)常见离子的检验:
① 某溶液含有Al3+、Mg2+、Ba2+、Ag+ 等4种阳离子,要将其逐步一一沉淀出来,依次加入的试剂(指离子)是 ;
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② 某溶液中含有Cl、SO42、CO32、OH 等阴离子,仅取一次试样,要能将
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其一一鉴别,所加入的试剂依次是 。 (3)用一种试剂或不用试剂鉴别物质
用一种试剂来鉴别多种物质时,所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应,而且能产生不同的实验现象。常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2悬浊液等。
(4)不用其他试剂来鉴别一组物质,一般情况从两个方面考虑:
①利用某些物质的特殊性质(如颜色、气味、溶解性等)首先鉴别出来,然后再用该试剂去鉴别其他物质。
②采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同,进行综合分析鉴别
三.例题评析
例1 如何鉴别下列几组物质 (1)(NH4)2SO4、NaCl、CH3COONa三种溶液;
(2)Al2(SO4)3、MgSO4、(NH4)2SO4、CuSO4四种溶液;
(3) Na2SiO3、Na2CO3、Na2S2O3、NaCl、NaAlO2五种溶液
(4)NaOH、NaCl、NH4NO3三种固体
例2 欲检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)中含有NH4+、Fe2+、SO42和H2O,设计如下实验步骤:①取少量晶体放在试管内,用酒精灯加热,
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试管口有液体,说明晶体中含有H2O;②将加热后剩余的晶体溶解于水,加入硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明晶体中含有SO42;③滤去
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白色沉淀,向滤液中加入过量浓NaOH溶液,加热,有能使红色石蕊试纸变蓝的气体产生,说明晶体中含有NH4+;④向步骤③的剩余液体中加入KSCN溶液,无明显变化,再加入少量氯水,溶液变成血红色,说明晶体中含有Fe2+。其中不能达到实验目的的是 ( )
A.①③④ B.①④ C.③④ D.只有④ 例3 我们知道铜放于冷的浓硫酸中无明显现象,甲同学认为在室温下Cu与浓H2SO4不反应,而乙同学认为铜也可能发生了钝化,表面生成了红色的Cu2O,经查资料知Cu2O在稀硫酸中发生反应:
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