1、1化学必修模块九个综合实验目录化学 1模块综合实验 1 化学实验基本操作 2综合实验 2 一定物质的量浓度溶液的配制 5综合实验 3 海带中碘元素的提取和检验 7化学 2模块综合实验 1 同周期、同主族元素性质的递变 9综合实验 2 乙酸与乙醇的性质 乙酸乙酯的制备 11综合实验 3 硫酸亚铁铵晶体成分的分析与检验 13化学反应原理模块综合实验 1 原电池 金属的电化学腐蚀 15综合实验 2 硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响因素 17综合实验 3 酸碱中和滴定法测定 NaOH 溶液的物质的量浓度 192综合实验 1 化学实验基本操作实验目的:1初步掌握药品取用、试纸使用、过滤、萃取、分液、焰色反
2、应的实验操作。2了解蒸馏实验的仪器名称及装置特点。3通过实验培养科学态度和训练科学方法。实验器材:仪器:药匙、镊子、试管、胶头滴管、10mL 量筒、三角漏斗、分液漏斗、烧杯、锥形瓶、蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、冷凝管、接受器、玻璃棒、铂丝、蓝色钴玻璃、铁架台(带铁圈、铁夹)、石棉网、试管架等试剂:溴水(或碘水)、四氯化碳(或煤油、苯)、氨气、氯气、自来水(含 Fe3+)、NaCl 溶液、0.1molL -1 盐酸、0.1molL -1NaOH、BaCl 2 溶液、K 2SO4、CaCl 2溶液等。其它材料:pH 试纸、红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸、滤纸、沸石(碎瓷片)实验原理1 萃取与分液:萃取
3、是利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中;分液是把两种互不相溶的分层液体进行分开的操作方法。2 过滤:是利用物质的溶解性差异,将液体和不溶于液体的固体分离开来的一种方法。3 蒸馏:是利用混合液体或液固体系中各组分沸点不同,使沸点低组分蒸发、冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。实验步骤(一)药品的取用1固体药品的取用:块状固体药品用镊子夹取,颗粒小或粉末状药品用药匙。装入试管时,试管一般要倾斜或横放,再慢慢竖起,粉末状药品要用纸槽送入。2液体药品的取用:使用倾注法取试剂入试管时,标签朝上对着手心,试管倾斜,缓缓注入;取用一定量液体
4、时用量筒,量筒必须平放,视线要跟凹液面的最低点保持水平,读出读数;用胶头滴管取液时,胶头滴管不能伸入到容器中。如图 11 所示。 (二)试纸的使用试纸在检测溶液时不要湿润,试纸在检验气体时必需湿润。1用 pH 试纸分别测定 0.1molL-1 盐酸、0.1molL -1NaOH 和 NaCl 溶液的 pH。0.1molL-1 盐酸 0.1molL-1NaOHl 溶液 NaCl 溶液pH32用湿润的红色石蕊试纸检验氨气3用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气待检物质 试纸 现象 结论氨气 湿润的红色石蕊试纸氯气 湿润的淀粉碘化钾试纸(三)萃取与分液1往试管中加入约 23mL 溴水,观察试管中溴水的颜色;
5、2用胶头滴管往加有溴水的试管中滴入 1mL 四氯化碳(CCl 4)。充分振荡后静置于试管架中,如图 12 所示,观察现象。溴水 加 CCl4 振荡、静置后现象3检查分液漏斗是否漏夜4将试管静置后的液体倒入分液漏斗中,若量不够还可以再加 3mL 溴水和2mLCCl4,充分振荡5将分液漏斗放在铁架台的铁圈上静置,分层(上口玻璃塞的凹槽必须与漏斗口侧的小孔对齐或取下玻璃塞,分液时也同)6分液时,下层液体从漏斗颈下分出,上层液体从漏斗上口倒出。如图 13 所示。(四)过滤1连接好装置:滤纸用蒸馏水湿润后紧贴漏斗内壁,且滤纸边缘要低于漏斗边缘,将漏斗放在铁圈上;漏斗颈紧靠烧杯内壁;玻璃棒下端靠在 3 层
6、滤纸处2将烧杯中的固液混合物通过玻璃棒引流至漏斗内,液面要低于滤纸边缘,烧杯嘴要紧靠玻璃棒。如图 14 所示。操作时要特别注意:“一贴二低三靠”(五)焰色反应41取一根铂丝(或用细铁丝代替),放在酒精灯(或煤气灯)火焰上灼烧至无色2用铂丝蘸取少量 NaCl 溶液,置于火焰上灼烧,观察火焰颜色;3再用稀盐酸洗净铂丝,并在火焰上灼烧至无色,蘸取少量 K2SO4 溶液,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。如图 15 所示。(有兴趣还可以加做 Ca2+、Ba 2+、Li +等离子的焰色反应)离子 Na+ K+ Ca2+ Ba2+ Li+火焰颜色(六)蒸馏(本实验为教师演示实验)1介绍实验仪器的名称、使用方法及
7、操作时注意事项2介绍装置的搭建原则:“从下到上,从左到右” 3在蒸馏烧瓶中加入少量含 Fe3+的自来水进行蒸馏操作,如图 16 所示。实验评价与改进:1 用干燥的试纸检验气体时,为什么要用蒸馏水湿润试纸?而用 pH 试纸检测溶液的 pH时,为什么不能用蒸馏水湿润试纸?2在萃取碘水中的碘时,能否用酒精作萃取剂?萃取剂一般有哪些特点?3过滤后,若要洗涤沉淀,应该怎样洗涤?54蒸馏时,往蒸馏烧瓶中加少量沸石(或碎瓷片)的目的是什么?冷凝管的冷却水“进、出口”方向怎样?综合实验 2 一定物质的量浓度溶液的配制实验目的1. 练习配制一定物质的量浓度溶液的方法。2. 加深对物质的量浓度概念的理解。3. 练
8、习容量瓶等化学实验仪器的使用方法。4. 学会溶解、洗涤等基本操作。实验原理溶质的(用字母 B 表示)的物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质 B 的物质的量,用符号 cB 表示,常用单位为 molL-1。溶质的物质的量浓度(c B)、溶质的物质的量( nB)、溶液的体积(V)之间存在如下关系: 。Vn配制一定物质的量浓度的溶液时,需要准确称取溶质的质量和控制溶液的最终体积。实验用品天平(电子天平或托盘天平)、量筒(或 25mL 移液管)、容量瓶(100mL 两个)、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙 氯化钠固体、蒸馏水实验步骤1实验准备:正确使用容量瓶容量瓶是细颈、梨形的平底玻璃瓶(如图 1 所示)
9、,瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞。容量瓶常用于配制一定体积浓度准确的溶液。容量瓶上标有温度和容积,表示在所指温度下,液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度线相切是,溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。常用容量瓶有100mL、 250mL、1000mL 等多种。容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上,以防止损坏或丢失。在使用前,首先要检查容量瓶是否完好,瓶口是否漏水。检查方法如下:往瓶内加入一定量水,塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒转过来,观察瓶塞周围是否有水漏出(如图 2 所示)。如果不漏水,将瓶正立并将瓶塞旋转 180后塞紧,仍把瓶倒转过来,再检查是否漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使用。在使
10、用容量瓶配制溶液时,如果是固体试剂,应将称好的试剂在烧杯里用适量的蒸馏水溶解后,再转移到容量瓶中。如果是液体试剂,应将所需体积的液体先移入烧杯中,加入适量的蒸馏水稀释后,在转移到容量瓶里。应特别注意在溶解或稀释时有明显的热量变化,就必须待溶液的温度恢复到试问后才能像容量瓶中转移。图 检查容量瓶是否漏水的方法图 1 容量瓶6容量瓶使用完毕,应洗净、晾干(玻璃磨砂瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫张纸条,以免瓶塞与瓶口黏连)。2. 配制 100mL 1.0 molL-1 NaCl 溶液(1)计算溶质的质量。计算配制 100mL 1.0 molL-1 NaCl 溶液需要 NaCl 固体的质量。(2)称量。在托盘
11、天平上称量出所需质量的 NaCl 固体。(3)检查容量瓶。检查容量瓶的容量。按容量瓶的使用方法检查是否漏水。(4)配制溶液。把称量好的 NaCl 固体放入烧杯中,再向烧杯中加入 30mL 蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使 NaCl 固体完全溶解。将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入已检查过的容量瓶中(如图 3 所示),并用少量蒸馏水洗涤烧杯 23 次,洗涤液也移入容量瓶中。振荡,使溶液混合均匀,然后继续往容量瓶中小心地加入蒸馏水,直到液面接近刻度 12cm 处。改用胶头滴管逐滴加蒸馏水,使溶液凹面的最低点恰好与刻度标线相切。把容量瓶盖瓶塞,再倒转过来振荡摇匀(如图 4 所示)。(5)把配制好的溶液,转移到试剂瓶
12、中,贴好标签。3. 用 1.0 molL-1 NaCl 溶液配制 100mL 0.25 molL-1 NaCl 溶液(1)计算所需 0.25 molL-1 NaCl 溶液的体积。计算配制 100mL 0.25 molL-1 NaCl 溶液所需 1.0 molL-1 NaCl 溶液的体积。(2)量取 1.0 molL-1 NaCl 溶液的体积。用量筒( 25mL 移液管)量取所需体积的 1.0 molL-1 NaCl 溶液并注入烧杯中。(3)配制溶液。向盛有 1.0 molL-1 NaCl 溶液的烧杯中加入约 20mL 蒸馏水,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀,将烧杯中的溶液沿玻璃棒转移到容量瓶中
13、,用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次,并将洗涤液也转移到容量瓶中,然后加水至刻度标线,盖好容量瓶瓶塞,反复颠倒、摇匀。(4)将配制好的 100mL 0.25molL-1 NaCl 溶液倒入指定的容器中。实验评价与改进1. 将烧杯理的溶液转移到容量瓶中以后,为什么要用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 23次,并将洗涤液也全部转移入容量瓶中?图 3 向容量瓶中转移液体图 4 将容量瓶中的溶液混合均匀72. 在用容量瓶配制溶液时,如果加水超过了刻度标线,倒出一些溶液,再重新加水至刻度标线,这种做法对吗?这样做会引起什么误差?3. 若定容时观察液面时俯视,会引起的误差是偏大还是偏小?综合实验 3 海带中碘元
14、素的提取和检验实验目的1了解从海带中分离和检验碘元素的基本原理。2知道从海带中分离和检验碘元素的操作流程。3理解萃取的原理及萃取方法的适用范围。4掌握溶解、过滤、萃取、分液等基本操作的要点。5了解物质分离、提纯方法选择的基本原则及一般思路,初步形成用化学实验解决问题的能力。实验原理海带、紫菜等海藻中含有碘元素,将海带灼烧成灰,在灰分中加入水,碘元素便以 I-的形式进入溶液,用适量的氧化剂(如氯水、过氧化氢溶液等)将 I-氧化成 I2。I 2 能与淀粉的水溶液作用显蓝色。有关的化学反应方程式为:2I -+Cl2=I2+2Cl- 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O萃取是利用溶质在互不相溶的溶
15、剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。萃取后往往需要用分液漏斗将这两种不相溶的液体分开,这一操作称为分液。碘单质易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂。用与水不相溶的有机溶剂可以把碘单质从碘的水溶液中萃取出来。实验用品仪器:试管、烧杯(两只)、量筒、铁架台、漏斗、滤纸、玻璃棒、酒精灯、火柴、分液漏斗、石棉网试剂:2 molL -1 H2SO4 溶液、6%H 2O2 溶液、CCl 4、淀粉溶液、蒸馏水,海带灰实验步骤1检查分液漏斗是否漏水向分液漏斗中加入少量水,检查旋塞处是否漏水。用右手食指按住分液漏斗上口玻璃塞,将漏斗倒转过来,检查玻璃塞是否漏水。若漏水,须在旋
16、塞芯(或玻璃塞)上涂一层薄薄的凡士林(注意不堵塞上面的小孔),将旋塞芯塞进旋塞内(或将玻璃塞塞进上口),旋转数圈,使凡士林均匀分布。确信分液漏斗不漏水后,将分液漏斗置于铁架台的铁圈上备用。2制取海带灰的浸取液在小烧杯内取一药匙海带灰,再向其中加入 30 mL 蒸馏水,煮沸 12 min ,过滤,得滤液(若滤液稍显浑浊,可重新过滤一次)。3碘离子(I -)的氧化在滤液中加入 12 mL 2 molL -1 H2SO4 溶液,再加入 35 mL 6%H2O2 溶液4碘的检验8试管中取约 1 mL 上述反应后的液体(余下的液体备用),向其中滴加几滴淀粉溶液。5从碘的水溶液中提取碘(1)向以上余下的备
17、用液体中,加入约 3 mL CCl4,再将混合液转移至分液漏斗中,塞上分液漏斗上口的玻璃塞。(2)用右手压住分液漏斗的玻璃塞,左手握住旋塞,将分液漏斗倒转过来,用力振摇。开始时,振摇速度要慢,振摇几次后,将漏斗上口向下倾斜,下部支管口斜向上方,左手仍握住旋塞,用拇指和食指旋开旋塞放气,放气时支管口不能对着人,也不能对着火。经几次振摇并放气后,将分液漏斗置于铁架台的铁圈上,静置片刻。(3)将分液漏斗口上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔,使漏斗内外空气相通。(4)打开旋塞,使下层液体慢慢流出(用小烧杯承接)。待下层液体完全流出后关闭旋塞,将上层液体从漏斗上口倒出。振 摇 分
18、液实验现象和结论实验步骤编号 观察到的现象 解释和结论实验步骤 3 加过氧化氢溶液前后溶液分别呈 色和 色。相关的化学方程式为:。实验步骤 4 滴加淀粉溶液后 色。 碘的检出方法是: 。实验步骤 5 向含碘的水溶液中加CCl4 并振荡,静置片刻后液体分 层, 层呈 色; 层呈 色。层液体中碘的含量较高,这说明 可以将碘从 中萃取出来。实验评价与改进91还有哪些氧化剂可将溶液中的 I-氧化成 I2?本实验中选用过氧化氢作氧化剂有哪些优点?2从碘水中提取碘单质时,为什么要加入 CCl4 并振摇、静置?能否用酒精代替CCl4?为什么?综合实验 1 同周期、同主族元素性质的递变实验目的:1 结合所学知
19、识了解实验方案的意义,巩固对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。2 掌握常见药品的取用、液体的加热以及萃取等基本操作。3 能准确描述实验现象,并根据现象得出相应结论。实验原理:同周期元素从左到右,金属性渐弱,非金属性渐强。同主族元素从上到下,非金属性渐弱,金属性渐强。元素金属性的强弱可以从元素的单质跟水或酸溶液反应置换出氢气的难易,或由元素最高氧化物对应水化物氢氧化物的碱性强弱来判断;元素非金属性的强弱可以从元素最高氧化物水化物的酸性强弱,或跟氢化合生成气态氢化物的难易以及氢化物的稳定程度来判断,另外也可以由非金属单质是否能把其它元素从它们的化合物里置换出来加以判断。实验器材:仪器:试管、小
20、烧杯、酒精灯、胶头滴管、试卷夹。试剂:钠块、镁条、铝片、氯水(新制)、溴水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钠溶液、稀盐酸(1mol/L)、酚酞试液其它材料:镊子、滤纸、砂纸、玻璃片、火柴(或打火机)。实验步骤1同周期元素性质的递变(1)取 100mL 小烧杯,向烧杯中注入约 50mL 水,然后用镊子取绿豆大小的一块钠,用滤纸将其表面的煤油擦去,放入烧杯中,盖上玻璃片,观察现象。反应完毕后,向烧杯中滴入 23 滴酚酞试液,观察现象。(2)取两支试管各注入约 5mL 的水,取一小片铝和一小段镁带,用砂纸擦去氧化膜,分别投入两支试管中。若前面两支试管反应缓慢,可在酒精灯上加热,反应一段时间再加入23
21、滴酚酞试液,观察现象。10(3)另取两支试管各加入 2mL 1mol/L 盐酸,取一小片铝和一小段镁带,用砂纸擦去氧化膜,分别投入两支试管中,观察现象。2. 同主族元素性质的递变(1)在三支试管里分别加入约 3 mL 氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液,然后在每一支试管里分别加入新制备的氯水 2mL,观察溶液颜色的变化。再各加入少量四氯化碳,振荡试管,观察四氯化碳层的颜色。(2)在三支试管里分别加入约 3 mL 氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液,然后在每一支试管里分别加入溴水 2mL,观察溶液颜色的变化。再各加入少量四氯化碳,振荡试管,观察四氯化碳层的颜色。现象记录和结论实验操作 实验现象 实验结论钠块放入
22、盛水的烧杯中铝、镁与水的反应同周期元素性质的递变铝、镁与盐酸的反应氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液分别加入新制备的氯水,加入少量四氯化碳同主族元素性质的递变 氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液分别加入溴水,加入少量四氯化碳实验评价与改进: 1实验 2 中使用的氯水为何要新制备的?加四氯化碳试剂的目的是什么?2如何设计实验证明同周期的硫、氯元素的非金属性强弱?3 如何设计实验证明同主族的钠、钾元素的金属性强弱?11综合实验 2 乙酸与乙醇的性质、乙酸乙酯的制备实验目的:1掌握观察液态有机物颜色、状态、气味的基本方法。2掌握向试管中添加液体试剂、实验仪器的装配、给试管中的液体加热等基本操作。3了解制备乙酸乙酯的
23、基本原理,能确定产物的生成。实验原理:1CH 3COOH CH3COO + H + ,2CH3COOH + Na2CO3 2CH3COONa + H2O + CO2 ;22CH 3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O ;3CH 3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O 。实验器材:仪器:试管、大烧杯、酒精灯、胶头滴管、铁架台(带铁夹)、单孔塞、导管若干。试剂:无水乙醇、冰醋酸、粗铜丝、热水、稀醋酸溶液、饱和 Na2CO3 溶液、石蕊试液、浓硫酸。其它材料:火柴(或打火机)。实验步骤1乙酸的性质向两支试管中各加入 3mL 稀醋酸溶液,分别滴加石蕊试液、
24、饱和 Na2CO3 溶液。2. 乙醇的性质向试管中加入 3 4mL 无水乙醇,浸入 50左右的热水中。将铜丝下端弯成螺旋状,用酒精灯外焰烧热至表面变黑后,迅速插入无水乙醇中。反复多次,观察并感受铜丝颜色和乙醇气味的变化。3乙酸乙酯的制备(1)在一支试管中加入 3mL 无水乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入 2mL 浓硫酸和 2mL 冰醋酸。在另一支试管中加入饱和 Na2CO3 溶液。按右图所示连接好装置。12(2)用酒精灯小心均匀地加热试管 3 5 min ,使混合液保持微沸,产生的蒸气经导管冷凝后通到饱和 Na2CO3 溶液的液面上,注意观察液面上的变化。(3)取下盛有 Na2CO3 溶液的试管
25、(小心不要被烫着),并停止加热。(4)振荡盛有 Na2CO3 溶液的试管,静置,待溶液分层后,观察上层的油状液体,并注意闻气味。现象记录和结论实验操作 实验现象 实验结论稀醋酸溶液中滴加石蕊试液乙酸的性质稀醋酸溶液中滴加饱和 Na2CO3 溶液。乙醇的性质 烧热至表面变黑后的铜丝迅速插入无水乙醇中,反复多次。乙酸乙酯的制备用酒精灯小心均匀地加热已加好无水乙醇、浓硫酸和冰醋酸的试管 3 5 min ,使混合液保持微沸,产生的蒸气经导管冷凝后通到饱和 Na2CO3溶液的液面上。实验评价与改进: 1在乙醇氧化生成乙醛的实验中,铜起什么作用?加热铜丝以及将它插入乙醇中的操作为什么要反复进行几次?2在乙
26、酸乙酯的制备实验中,浓硫酸和饱和 Na2CO3 溶液的作用分别是什么?3在加热试管内浓硫酸、乙醇、乙酸混合液制备乙酸乙酯时极易发生暴沸。为了防止暴沸,你认为可以采取哪些措施?13综合实验 3 硫酸亚铁铵晶体成分的分析与检验实验目的:1初步掌握结晶水和 NH4+、Fe 2+、SO 42- 等离子的检验方法。2掌握固体的加热、物质的溶解、试纸的使用等基本操作。实验原理:硫酸亚铁铵 (NH 4)2SO4 FeSO4 6H2O 为浅绿色晶体,商品名为摩尔盐,是一种复盐,易溶于水,不溶于乙醇。硫酸亚铁铵的性质比一般亚铁盐稳定,不易被氧化,价格便宜,工业上可用做废水处理的混凝剂,农业上又可做农药及肥料。中
27、学化学实验室在定性检验硫酸亚铁铵晶体中的结晶水和 NH4+、Fe 2+、SO 42- 等离子时,其实验原理一般可表示为:CuSO4( 白色) + 5H2O = CuSO4 5H2O(蓝色) ;2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl ,Fe 3+ + 3SCN = Fe(SCN)3 ;NH4+ + OH NH3 + H2O ;Ba2+ + SO42 = BaSO4 。实验器材:仪器: 试管、试管夹、酒精灯、药匙、滴管、铁架台(带铁夹)、干燥管、玻璃棒、镊子、单孔塞、导管若干。试剂: 硫酸亚铁铵晶体、无水 CuSO4 粉末、蒸馏水、BaCl 2 溶液、稀 HCl 溶液、红色石蕊试纸、1
28、0% 的 NaOH 溶液、 KSCN 溶液、新制氯水。其它材料: 脱脂棉、火柴(或打火机)。实验步骤1 检验结晶水取一支试管,用药匙加入 2 g 硫酸亚铁铵晶体,并在试管口塞上蘸有少量无水 CuSO4 粉末的脱脂棉。按右图连接好装置后,点燃酒精灯加热试管。2SO 42- 、Fe 2+、NH 4+ 离子的检验取一支试管,用药匙加入 1 g 硫酸亚铁铵晶体,然后加入 6mL 蒸馏水,充分振荡,至固体恰好溶解。再取两支试管,将所配得的硫酸亚铁铵溶液分为三份,分别完成下列实验。(1)检验 SO42- :取一支盛有硫酸亚铁铵溶液的试管,然后滴加几滴 BaCl2 溶液和稀 HCl 溶液,观察现象。14(2
29、)检验 Fe2+ : 取一支盛有硫酸亚铁铵溶液的试管,滴加 KSCN 溶液,观察现象。继续滴加几滴新制氯水,再观察现象。(3)检验 NH4+ : 取一支盛有硫酸亚铁铵溶液的试管,加入 2mL 10%的 NaOH 溶液,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察现象。现象记录和结论实验操作 实验现象 实验结论检验结晶水取一支试管,加入硫酸亚铁铵晶体,并在试管口塞上蘸有少量无水 CuSO4 粉末的脱脂棉。按右图连接好装置后,点燃酒精灯加热试管。SO42 向盛硫酸亚铁铵溶液的试管中滴加 BaCl2溶液和稀 HCl 溶液Fe2+ 向盛有硫酸亚铁铵溶液的试管中依次滴加KSCN 溶液、新制氯水。检验离
30、子NH4+向盛有硫酸亚铁铵溶液的试管中加入NaOH 溶液,加热试管,然后将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口。实验评价与改进: 1现有(NH 4)2CO3、(NH 4)2SO4、Na 2CO3、Na 2SO4 四种白色粉末,请设计实验加以鉴别。2检验 Fe2+ 离子的实验中,能否先滴加新制氯水,然后滴加 KSCN 溶液?试说明原因。3除了上述方法外,你认为还有哪些方法可用来检验硫酸亚铁铵溶液中的 Fe2+ 离子?4通过上面的实验结论,我们能否得出硫酸亚铁铵晶体的化学式为 (NH4)2SO4 FeSO4 6H2O ?15综合实验一 原电池、金属的电化学腐蚀一、实验目的1通过原电池实验,加深对原电池工作
31、原理的认识2通过制作氢氧燃料电池,了解燃料电池的工作原理。3能用实验的方法证明钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的发生,并能用化学知识加以解释。4初步了解生活中常见电池的化学原理,能根据已知的电池总反应式,判断电池的正负极,书写电极反应式。二、实验器材1锌片、铜片、铝片、橡皮筋、二极管(或蜂鸣器、电流计)、碳棒 、低压电源、砂纸、音乐集成电子元件、塑料薄膜(或保险袋)26%H 2O2 溶液 13 的硫酸溶液、稀醋酸、K 3Fe(CN)6 溶液 、饱和食盐水、铁钉、酚酞、2molL -1 KNO3 溶液三、实验步骤(一)原电池实验1在锌片和铜片之间放一块海绵,用棉线或橡皮筋固定好。用导线把二极管(或蜂鸣器
32、、灵敏电流计)和锌片、铜片连接起来,插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察发生的现象。2一段时间后,向烧杯中加入 510mL6%H 2O2 溶液,振荡,观察现象。3改用 AlCu 为电极材料,与稀盐酸组合成原电池,按照上述实验装置和操作方法进行实验,观察实验现象。(二)燃料电池的制作1把两根碳棒表面包上一层薄海绵用橡皮筋扎紧。2将包有海绵的两根碳棒插入 U 型管里 2molL-1 KNO3 溶液中,并与 16V 直流电源连接,电解约 1 分钟,使两电极的碳棒上海绵中吸附很多小气泡。3切断电源,在两极之间接上二极管或蜂鸣器(原来连接直流电源正极的碳棒应该与二极管或蜂鸣器的正极相连接,若用贺卡的音乐集成电子
33、元件效果更好), 观察并记录现象。4将 U 型管中溶液换成饱和食盐水重复 2、3 两步实验,观察并记录现象。 (三)金属的腐蚀1析氢腐蚀(1)取两根 35cm 长的铁钉,用砂纸打磨后再用稀盐酸除去铁锈,用水冲洗干净。(2)把上述两根铁钉分别放入两支试管中,一支试管中各加入 2mL 水和 1 滴K3Fe(CN)6溶液,另一支试管中各加入 2mL 水、3 滴稀醋酸和 1 滴 K3Fe(CN)6溶液,观察比较铁钉表面是否粘附气泡,哪支铁钉表面周围先出现蓝色沉淀(Fe 2+能与Fe(CN) 63-反应生成蓝色沉淀)。2吸氧腐蚀(1)取一片铁片,用砂纸擦去铁锈,用水冲洗干净。在铁片上滴 1-3 滴含酚酞
34、的饱和食盐水,静置 12min,观察现象。16(2)取一药匙铁粉、半药匙碳粉、半药匙食盐于 一片塑料薄膜(或保险袋)上,混合均匀,滴一滴管水。包起塑料薄膜(别包紧,要有空气)用手触摸塑料薄膜外面,观察并记录现象。三、现象记录与结论(一)原电池实验 电极反应式_电池的总反应方程式_查阅资料,了解加入 510mL6%H 2O2 溶液的作用。(二)燃料电池的制作1接通电源,电极表面产生大量 ,并吸附在海绵中。2切断电源后,将电极接在蜂鸣器上,蜂鸣器立刻发出蜂鸣声,接上二极管,现象为 。接上音乐集成电子元件,可听到较长时间的音乐。3电极反应式_电池总反应方程式_(三)金属的腐蚀1析氢腐蚀电极反应式_电
35、池的总反应方程式_2吸氧腐蚀(1)静置-2 分钟,你就可见到铁片上含酚酞的食盐水液滴的边缘出现 色。(2)用手触摸塑料薄膜外面,你就可明显感觉到长时间发热。这里碳粉的作用是_(3)写出电极反应式_;电池的总反应方程式_。四、实验评价与改进1吸氧腐蚀实验中要用生铁,不能用镀锌铁皮(若用镀锌铁皮必须先将镀层去掉后才能用),为什么?2联系生活实际,举例说明吸氧腐蚀的应用及吸氧腐蚀的危害。3燃料电池实验中,用 KNO3 溶液或 Na2SO4 溶液代替蒸馏水,效果要好得多,为什么?实验中海绵的作用是什么?实验中为了使二极管发光,一般宜选用小功率二极管,为什么?17综合实验二 硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影
36、响因素一实验目的1学会通过实验探究温度、浓度、pH 等因素对硫代硫酸钠与酸反应速率的影响。2了解并认识温度、浓度等因素对化学反应速率的影响程度及某些规律。3通过实验数据的处理,养成科学实验的严谨、求实的习惯和态度。4体验观察和分析实验现象在化学实验研究中的重要作用。二实验原理硫代硫酸钠跟硫酸反应的离子化学方程式:S 2O32-+2H+=H2O+S+SO2生成物单质硫在溶液中可形成淡黄色浑浊(也可能是白色浑浊),当硫代硫酸钠溶液和硫酸溶液混合时,可根据溶液中变浑浊的快慢来比较反应速率的快慢。为了探究温度对上述反应的反应速率的影响规律,可用一定物质的量浓度的硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液分别在不同温度条
37、件下进行试验。同样,为了探究浓度对上述反应的反应速率的影响规律,可在相同温度下,用不同物质的量浓度的硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液进行实验。三实验器材1器材:锥形瓶、烧杯、试管、温度计、白纸、计时器2试剂:0.1 molL -1Na2S2O3 溶液、0.1 molL -1H2S2O3 溶液、蒸馏水、热水四实验步骤、数据处理与结论1浓度对化学反应速率的影响(1)先在一张白纸上用黑墨水水笔(选笔迹较粗一些的笔)在合适的位置画上粗细、深浅一致的“十 ”字,衬在锥形瓶(锥形瓶作反应器)底部。(2)取两个锥形瓶,编号为 1、2。向 1 号锥形瓶中加入 10 mL 0.1molL-1Na2S2O3 溶液,向 2
38、 号锥形瓶中加入 5 mL0.1 molL-1 Na2S2O3 溶液和 5 mL 蒸馏水。18(3)另取两支试管,各加入 10mL 0.1 molL-1 H2SO4 溶液,然后同时将该溶液分别倒入 1、2 号锥形瓶中,记录反应所需的时间:1 号瓶中_、2 号瓶中_。(以倒入 10mL 0.1 molL-1 H2SO4 溶液时为计时起点,以产生浑浊将锥形瓶底部的“田”字刚好完全遮盖为计时终点)观察到的现象: _有关反应的离子方程式: _你的结论:在其他条件相同的情况下,增大反应物的浓度,化学反应速率_;减小反应物的浓度,化学反应速率_。2温度对化学反应速率的影响(1)先在一张白纸用黑墨水水笔(选
39、笔迹较粗一些的笔)在合适的位置画上粗细、深浅一致的“田”字,衬在锥形瓶(锥形瓶作反应器)底部。(2)取两个相同大小锥形瓶,编号为 3,向其中加入 10 mL 0.1molL-1Na2S2O3 溶液。另取一支试管,加入 10mL 0.1 molL-1 H2SO4 溶液,同时试管和 3 号锥形瓶一起放入盛有适量热水的烧杯中,片刻后将锥形瓶和试管取出,将试管中硫酸溶液倒硫代硫酸钠溶液中,记录反应所需的时间(注意烧杯中热水的温度不宜太高,若温度太高,反应过快,不便于观察和比较):3 号瓶中_。(计时起点和终点与上相同)观察到的现象: _你的结论:在其他条件相同的情况下,升高温度,化学反应速率_;降低温
40、度,化学反应速率_。五实验评价与改进1从硫代硫酸钠跟硫酸溶液反应的化学方程式可判断有难溶于水的硫生成、也是气体物质二氧化硫生成,为什么一般都采用观察浑浊现象来比较反应速率快慢,而不是通过判断气泡多少来比较反应速率快慢?2观察浑浊现象时,为什么要用标有黑字白纸作背景?3探究温度对反应速率影响时,应先分别加热硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液到一定温度后再混合,为什么不是先将两种溶液混合后再用水浴加热?4根据上述实验,你对控制实验条件探究影响反应速率的因素这类实验有什么新的体会?19综合实验三 酸碱中和滴定法测定 NaOH 溶液的物质的量浓度一、实验目的:1初步学会酸碱中和滴定的实验操作。2通过实验进一步理
41、解中和滴定的原理和计算方法。3初步学会实验数据的记录与处理。4通过实验培养科学态度和训练科学方法。二、实验原理常用的指示剂大多是有机弱酸或有机弱碱,指示剂的分子和它电离后产生的离子有不同的颜色。溶液中的 H+能影响指示剂的电离平衡,不同的 pH,导致溶液中指示剂的分子和离子浓度比例不同,从而使溶液显示出不同的颜色。要使指示剂指示出中和滴定过程中的 pH 突变,一般要考虑以下几个问题:(1)选择指示剂的变色范围要落在中和滴定的 pH 突变范围内,并且越窄越好,最好在一定范围内 pH 稍有变化,指示剂就能改变颜色。石蕊一般不用作中和反应的指示剂,就是由于其变色范围太宽(pH=5.08.0),而且到
42、滴定终点时溶液颜色由红色变成紫色(或变成蓝色) 的改变用肉眼难以观察,造成较大的实验误差。(2)溶液颜色的变化由浅到深,肉眼容易察觉到。因此用强碱滴定强酸时,一般用酚酞;若用强酸来滴定强碱时,尽管酚酞(终点时由红色变成无色) 也可以用,但一般选甲基橙(终点时由黄色变成红色)。(3)滴定时,指示剂的用量要适宜。指示剂本身是弱酸或弱碱,用量太多会消耗一定量的反应物而引起实验误差;用量太少,色调太浅,会使颜色改变不够明显。一般滴加23 滴指示剂即可。1酸碱发生中和反应的实质是 。如果用 A 代表酸,用 B 代表碱,则当两者刚好完全反应生成正盐时,两者物质的量n(A)、n(B) 与反应方程式中化学计量
43、数 (A)、 (B)的数量关系为 = ,再根据物n(A)B质的量浓度 c= 结合对应酸碱的体积 V(A)、V(B),可得 c(B)= c(A)。nV若根据已知浓度的盐酸溶液,通过中和反应来测定样品 NaOH 溶液的浓度,你认为上式中要通过实验获得的数据有 。202中和滴定实验用 来精确地控制并读取所取用溶液的体积。为了指示滴定终点的到达,滴定前装有待测液(或标准液) 的锥形瓶中还应加入 。滴定时,左手轻轻转动或挤压 ,右手握紧 ,并不断 ,眼睛注视 ,根据 现象来判断反应是否恰好完全进行。3滴定完毕 12min 后读数,两眼应 。若视线俯视,读数 ,以此计算,则所读取的体积 ;若视线仰视,读数
44、 ,以此计算,则所读取的体积 。三、实验器材:仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台试剂:标准 0.2000molL-1HCl 溶液,未知浓度的 NaOH 溶液、酚酞试液、蒸馏水。其它材料:白纸四、实验步骤(一)练习使用滴定管1排气泡 2读数 3滴定(二)实验准备1检漏:检查滴定管是否漏水。2洗涤:先用蒸馏水洗涤滴定管,再用待装液润洗 23 次。3量取: (1)向酸式滴定管中注入 0.1000molL-1 盐酸溶液,调节液面至“0”或“0” 刻度以下,记录读数 V1。(2)取一只洁净的锥形瓶,从酸式滴定管中放出 25mL 盐酸溶液注入锥形瓶中,记录读数 V2。(3)向碱式
45、滴定管中注人未知浓度的 NaOH 溶液,调节液面至“0”或“0” 刻度以下,记录读数 V1。(三)滴定测量:向盛放盐酸的锥形瓶中滴加 2 滴酚酞试液,将锥形瓶移至碱式滴定管下,轻轻挤压碱式滴定管的玻璃珠,向锥形瓶中慢慢滴加 NaOH 溶液,边滴加边振荡锥形瓶,至溶液恰好出现红色且半分钟内红色不褪去,记录滴定管的读数 V2。提示观察滴定管刻度读数时,应在装液或放液后 12min 进行。必须读至小数点后第二位。提示214重复以上实验一次,并将数据填人表 41 中。五、数据处理和结论根据以上实验,完成表 41表 41 测定 NaOH 溶液的物质的量浓度的实验记录HCl 溶液的体积/mL NaOH 溶
46、液的体积/mL NaOH 溶液的浓度/molL -1滴定次数 滴定前V1滴定后V2 V2V1滴定前V1滴定后V2 V2V1 c(NaOH) 平均值第一次第二次第三次六、实验分析讨论: 1为什么本实验要取两次或三次实验操作的平均值?2在进行中和滴定时,为什么要用标准酸溶液润洗酸式滴定管 23 次?用酸溶液润洗后的滴定管,如果再用蒸馏水润洗一次,这种操作是否正确?3请根据 c(NaOH)= ,填写表 42。c(HCl)V(Cl)NaO表 42 不正确的操作或读数对实验结果的影响不正确的操作或读数 计算式中出现偏差的物理量 导致c(NaOH)的误差实验前用盐酸溶液润洗锥形瓶有少量NaOH溶液滴出锥形瓶外振荡过猛,锥形瓶中有溶液溅出碱式滴定管滴定前仰视滴定管读数,滴后平视滴定管尖嘴部分滴前有气泡,滴后无气泡提示求两次或三次测定结果的平