一、常用仪器及基本操作
1. 2. 化学实验基本操作:
(1)药品的取用
①固体药品的取用
取用粉末、颗粒状药品应用药匙或纸槽,步骤:“一斜二送三直立”,即将试管倾斜,用药题或纸槽将药品送入试管底部,再把试管直立起来。
取用块状药品或较大的金属颗粒应用镊子夹取,步骤“一横二送三慢竖”,即将试管(或容器)横放,把药品放入试管(或容器)口以后,再把试管(或容器)慢慢竖立起来。
②液体药品的取用
滴管吸取法:取少量液体时,可用胶头滴管吸取。
取用较多量时,可用倾倒法,步骤:先拿下瓶塞,倒放在桌上;然后拿起瓶子,标签朝向手心;瓶口要紧挨着试管口,使液体缓缓倒入试管。
(2)物质的称量
①托盘天平的使用程序
天平调零——托盘垫纸(或小烧杯)—左物右码(从大到小)—平衡读数——砝码回盒——游码回零
②量筒的使用程序
量筒平放——倒入液体——平视刻度——准确读数——倒出液体——洗净量筒
③物质的加热
<1> 加热前要将试管的外壁擦干,防止水滴附着受热不均匀,使试管破裂;
<2> 加热固体时试管口稍向下倾斜,防止固体受热时产生的水蒸气冷凝回流引起试管炸裂;
<3> 加热药品时先均匀加热,再集中加热有药品的部位;
<4> 加热液体,试管与桌面成45°角,管口不得对人。
④仪器的装备
实验装置的安排顺序从下到上,从左到右;制备气体时发生装置在左,收集装置在右,气流方向从左到右。
⑤仪器的洗涤
少量水注入仪器中,经振荡或毛刷轻轻刷洗,再用清水冲洗几次即可。
如果内壁有油脂,可使用热纯碱或洗衣粉洗涤。
玻璃仪器洗涤干净的标准是:水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。
⑥装置气密性的检查
如图:将导管放入水中,用手捂住容器,观察导管口是否有气泡产生,松手后是否有水进入导管。
⑦气体的收集(如图)
<1> 排水集气法
适用于收集难溶于水或微溶于水且不与水反应的气体。
<2> 排空气集气法
a. 向上排空气法:适用于收集不与空气反应且密度比空气大的气体。
b. 向下排空气法:适用于收集不与空气反应且密度比空气小的气体。
⑧一定溶质质量分数溶液的配制
<1> 计算:固体的质量或浓溶液的体积;
<2> 称量和量取:天平称量固体或量筒量取液体(粗略量取);
<3> 溶解:加快固体溶解的方法是:研细固体、加热或搅拌。
⑨常见事故的处理
<1> 浓硫酸溅到皮肤上,应先用布拭去,再用大量的水冲洗,并涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液;不慎将酸溅到眼中,立即用水冲洗,边洗边眨眼睛;大量酸液洒到桌上,要加适量碳酸氢钠中和,然后用水冲洗,用抹布擦净;
<2> 浓碱液溅到皮肤上,用较多的水冲洗后,涂抹硼酸溶液;大量碱液洒到桌上,要加适量醋酸中和;
<3> 酒精灯不慎碰倒起火,用沙子或湿抹布盖灭,不能用水泼灭。
二、物质的制备和性质
1. 氧气、二氧化碳的实验室制法:
(1)制取原理及装置:
(2)气体的干燥与净化
在实验室制备的各种气体中,常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质,需经过净化和干燥后才能得到纯净的气体。
①实验装置
常用的干燥及净化装置主要是:洗气瓶、干燥管和U型管(如下图)。
②气体的干燥
选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。
如下表中常见气体的干燥剂:
(3)气体的净化
选择气体吸收剂应根据气体的性质和要除去杂质的性质而定。
原则:①所用的吸收剂只能吸收气体中的杂质;②不能与被提纯的物质反应,也不能引入新的杂质。
2. 物质与氧气反应
3. 碳、一氧化碳的还原性:(1)C还原CuO
装置图:
装置特点:①试管口略向下倾斜;②反应需高温,用酒精喷灯;③为检验氧化产物可连接检验装置。
操作步骤:①检查气密性;②装药品固定试管;③点燃酒精灯;④移开导管,熄灭酒精灯。
实验现象:①黑色固体逐渐减少;②有光亮的红色固体生成;③有使澄清石灰水变浑浊的气体产生。
(2)CO还原氧化铜:
装置图:
装置特点:因CO有毒,增加对尾气的处理装置(点燃或收集),防止CO污染空气。
操作步骤:同(1)。
实验现象:①黑色CuO变成光亮红色;②有使澄清石灰水变浑浊的气体生成。
(3)CO还原氧化铁:
装置图:
装置特点:同上
操作步骤:同上
实验现象:①红色粉末(
)变成黑色粉末(Fe)。
②同上。
4. 浓硫酸的稀释
稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌。
切不可将水倒进浓硫酸中。
5. 常见物质的保存方法
①易见光分解的物质,需放入棕色瓶中,置于冷暗处。
如双氧水等;
②碱性溶液应用橡胶塞,而不用玻璃塞。
如氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、澄清石灰水等;
③氢氧化钠、氧化钙、浓硫酸、浓盐酸需密封保存;
④白磷(少量保存在水里)
三、物质的鉴别和分离、除杂
1. 鉴别
(1)氧气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷的鉴别方法
(2)盐酸、硫酸、碳酸盐的鉴别方法
盐酸鉴别:滴加硝酸银溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。
硫酸鉴别:滴加氯化钡溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。
碳酸盐的鉴别:滴加稀盐酸,生成气体通过澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
(3)酸碱鉴别:
<1> 滴加紫色石蕊试液;
<2> pH试纸。
(4)农村常用化肥的鉴别方法
见课本下册P82
(5)区分棉纤维、羊毛纤维和合成纤维织成的布料的实验方法
从布料的毛边抽一根丝,用火点燃,如果布料燃烧无异味,燃烧后的剩余物为少量灰烬,为棉纤维;如果布料接近火焰时先卷缩,燃烧时闻到有烧焦羽毛的气味,燃烧后的剩余物较多,为带有光泽的硬块,可以用手指挤压成粉末状,则为羊毛织物;而化学纤维如锦纶接近火焰时迅速卷缩,燃烧比较缓慢,无布料焦糊味,趁热可以拉成丝,灰烬为灰褐色玻璃球状,燃烧后的剩余物用手指挤压不成粉末状。
2. 物质的分离:
(1)过滤、蒸发的方法分离混合物
过滤是除去液体中混有的固体物质的一种方法,用于固体物质和液体物质的分离。
蒸发一般是用加热的方法,使溶剂不断挥发的过程,用于溶液中溶质和溶剂的分离。
降温结晶法和蒸发溶剂结晶法提纯物质用于提纯溶解度差异较大的两种物质中的一种物质。
(2)粗盐提纯的操作:
①所用仪器:烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、漏斗、蒸发皿、酒精灯。
②操作步骤:溶解、过滤、蒸发。
③玻璃棒在各步操作中的作用:a. 溶解——加速粗盐的溶解;b. 过滤——引流;c. 蒸发——使液体均匀受热,防止液体局部温度过高,造成液滴飞溅。
3. 物质的除杂:
(1)物理方法:
①溶解、过滤,倒如:粗盐的提纯;②蒸馏。
(2)化学方法:
①将杂质变为气体除去。
如
中混入
,加HCl除去。
②将杂质变为沉淀除去。
如盐酸中混入少量
,加
溶液除去。
③转化杂质。
如
中混有少量CO,用还原CuO的方法,将CO转化为。
④洗气。
如CO中混有少量
,可用
溶液吸收。
(3)常见物质的除杂方法:
①除去混合气体中
——一般用灼热的铜网、铁丝网等除去。
——一般用灼热的氧化铜粉末除去。
——一般用碱液吸收或用灼热的炭粉与之反应转化成CO。
CO——一般用氧化铜粉与之反应转化为
再除去。
②从混合物中除去
——用可溶性碱液与之反应转化为
沉淀。
——用硝酸银与之反应转化为
沉淀。
——用可溶性钡盐与之反应转化为
沉淀。
——用酸与之反应转化为
气体。
③从金属混合物中提纯或除去某种金属(应用)
a. 利用金属活动性顺序表中氢以前的金属能和酸反应,除去或提纯相应的金属。
b. 利用金属活动顺序表中,排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐的溶液中置换出来,而用相应的盐将某种金属转化而除去或提纯。
如:<1>
通过浓氢氧化钠溶液(或足量的澄清石灰水)
<2>
通过灼热的氧化铜
<3>
滴加适量的稀盐酸
<4>
加入足量的铁粉
四、常见可燃物的燃烧现象。