高三化学一轮复习化学实验基本操作与探究实验教学案.doc

化学实验基本操作与探究实验
一、可直接加热仪器
1、试管
主要用途：少量物质的反应器；收集少量气体；少量物质的溶解；可用做简易气体发生器；做洗气瓶。
使用方法和注意事项：盛放液体不超过试管容积的1/2；如加热不超过1/3。
2、坩埚
主要用途 ：高温灼烧固体物质 分类 ：瓷坩埚 铁坩埚 石英坩埚
使用方法和注意事项：灼烧时放在泥三角上；灼热的坩埚用坩埚钳夹取，避免骤冷；
定量实验的冷却应在干燥器中进行。
3、蒸发皿
主要用途 ：蒸发液体或浓缩溶液或结晶
使用方法和注意事项 ：瓷质仪器，可直接加热，但不能骤冷，蒸发溶液时不可加得太满，液面应距
边缘1cm以下（液体量不超过容积的2/3），近干时应停止加热，（剩余溶液利用余热蒸发），使用时
一般放于三脚架上。
4、燃烧匙
主要用途 ：少量固体燃烧反应器。
使用方法和注意事项：做铁、铜等物质的燃烧实验时要铺细沙 ，用后处理干净附着物。
5、硬质玻璃管
主要用途：少量物质的反应器
使用方法和注意事项 ：耐热玻璃仪器，可直接用酒精喷灯加热，但不能骤冷。
二、必须加石棉网加热仪器
1、烧杯
主要用途 ：①配制、浓缩、稀释溶液或较多试剂的反应容器
②试管水浴加热　 ③盛装液体　　④加热液体　　⑤盛放腐蚀性药品称量
使用方法和注意事项 ：
①加热应放在石棉网上，且外部擦干
②溶解固体时要轻轻搅拌，玻璃棒不碰器壁
③反应液体不超过容量的2/3 ④加热时液体不超过1/3
⑤常用规格多为100mL、250mL、500mL、1000mL等，要注意选用
⑥从烧杯中倾倒液体时，应从杯嘴向下倾倒
2、烧瓶
主要用途 ：①用作反应器 ②煮沸或在加热情况下进行反应的容器 ③喷泉试验
使用方法和注意事项：①不适于长时间加热，当瓶内液体过少时，加热容易使烧瓶破裂
②加热时外部擦干 ③液体不超过容量的1/2
④应垫石棉网加热或通过其他水浴加热；且放碎瓷片 ⑤加热时用铁架台固定
3、蒸馏烧瓶
主要用途 ：①液体蒸馏 ②制备气体的发生器
使用方法和注意事项 ：
①加热时垫石棉网 ②液体不超过容量的1/2
③蒸馏时温度计水银球应在支管口处 ④加热时用铁架台固定
4、锥形瓶
主要用途 ：①反应器如中和滴定 ②盛放试剂③装配气体发生器④蒸馏时做接受器 ⑤可加热液体物质
使用方法和注意事项①放石棉网加热，液体不超过容量的1/2 ②滴定时液体不能太多，以便滴定时震荡

三、盛放物质仪器及反应器

主要用途：广口瓶盛放固体试剂，细口瓶盛放液体试剂
使用方法和注意事项①不加热 ②取试剂瓶塞倒放，用后塞紧
③瓶口内侧磨砂，不盛放碱性试剂，如盛放碱性试剂，须改用橡胶塞④盛放有机溶剂，要用玻璃塞，不用胶塞

主要用途：收集和贮存少量气体，也可用于某些物质与气体间的反应器
使用方法和注意事项①燃烧反应有固体生成时，瓶底应加入少量水或铺少量细砂②上口磨砂，内侧不磨砂，区别于广口瓶
③不能加热　　

主要用途：盛放少量液体试剂
使用方法和注意事项：滴液时，滴管不能深入容器内，不能横放或倒放

主要用途：制取气体的反应器
使用方法和注意事项①不加热②块状固体和液体的反应
③生成的气体难溶于水④使用前检验气密性
⑤可以制备的气体有：H2、CO2、H2S
启普发生器原理

主要用途：内装固体干燥剂或吸收剂，用于干燥或吸收气体
使用方法和注意事项：气流“大进小出，可用U形管代替

四、计量仪器

主要用途：用于精确配制一定体积和一定物质的量浓度的溶液（精确度0.O1mL）
使用方法和注意事项
①不做反应器，不加热 ，瓶塞不互换
②用前检漏，不贮存试剂
③不直接溶解
④使用时选合适的规格，
⑤容积为20度标定
物质的量溶液配制

使用方法和注意事项
①不允许超过他的最高量程
②不能当搅拌棒使用
③注意水银球位置

天平的使用

主要用途：粗略量取液体的体积（精确度0.1mL）
使用方法和注意事项①刻度由下而上，无“0”刻度
②使用时选合适的规格
③不可用做反应器，不加热，不用直接配溶液
④读数平视
滴定管
滴定管的使用
五、其它仪器

使用方法和注意事项
①酒精量不超过容积的2/3，也不宜烧于1/2
②加热用外焰 ③不对火，不吹灯
④禁止向燃着的酒精灯中加酒精
⑤用后用灯帽盖灭

主要用途：过滤或向小口容器中转移液体； 易溶气体尾气吸收
使用方法和注意事项：过滤操作

主要用途：用于装配反应器，便于注入反应液体
使用方法和注意事项：长颈漏斗在组装气体发生装置时，应使长管末端插入反应器的液体里，借助液封防止气体通过漏斗逸出。

主要用途：
①分离密度不同的且互不相溶的液体
②用在反应器的随时加液装置
③用于萃取分离
使用方法和注意事项
①检验是否漏夜
②分离液体时，下层液体由下口放出，上层液体由上口倒出
③不宜装碱性溶液
④使用时盖塞上的凹槽和漏斗口上的小孔对齐（连通大气）。
萃取操作

使用方法和注意事项 冷却水的进口应在组装仪器的低处，出水口在高处，这样才能使整套中充满水（低进高出）

使用方法和注意事项 ①控制气流速度，以便有效地吸收杂质
②注意气流方向 ③注意进气管和出气管的长度。
六、试剂的存放
（一）在空气中易变质的试剂：这类试剂应隔绝空气或密封保存，有些试剂的保存还要采取特殊的措施。
1、易被氧化的试剂：亚铁盐、活泼金属单质、白磷、氢硫酸、苯酚、Na2SO3 、H2SO3等。
2、易吸收CO2的试剂：CaO 、NaOH 、Ca(OH)2、Na2O2 、漂白粉等。
3、易吸湿的试剂：P2O5、CaC2 、 CaO、 NaOH 、无水CaCl2、浓H2SO4、无水CuSO4 、 FeCl3·6H2O、
MgCl2·6H2O等。
4、易风化的试剂：Na2CO3·10H2O 。
5、见光或受热易分解的试剂：这类试剂应用棕色瓶盛放且置于冷暗处。 如 HNO3、硝酸银、双氧水、
碘化钾、溴化钾、亚硝酸盐、漂白粉、氯水、溴水等。
保管与使用的注意事项：用棕色、黄棕色、黑色等有色玻璃瓶盛装，若用无色玻璃瓶盛装时瓶外要套
黑纸套，保存于阴凉处。
（二）易挥发的试剂：浓氨水，浓盐酸，液溴，乙酸乙酯，二硫化碳，四氯化碳，汽油等。
保管与取用的注意事项：要严密盖紧瓶盖，保存在阴凉通风处，取用后要立即盖紧瓶盖。
（三）危险品：这类试剂应分类存放并远离火源。
易燃试剂：遇明火即可燃烧的有汽油，苯，乙醇，酯类物质等有机溶剂和红磷，硫，镁，硝酸纤维等。
能自燃的有白磷。
本身不可燃但与可燃物接触后有危险的试剂有：高锰酸钾，氯酸钾，硝酸钾，过氧化钠等。
易爆试剂：有硝酸纤维，硝酸铵等。
剧毒试剂：氰化物，汞盐，白磷，氯化钡，硝基苯等。
强腐蚀性试剂：强酸，强碱，液溴，甲醇，苯酚，氢氟酸，醋酸等。
有些试剂不宜长久放置，应随用随配。如硫酸亚铁溶液，氯水，氢硫酸，银氨溶液等。

七、药品取用
1、药剂取用一般原则
实验室里所取用的药品，有的有毒性，有的有腐蚀性，因此，不能用收接触药品，不要把鼻孔凑到容器
口去闻气体的气味，不能品尝药品的味道。
取用药品应严格按照实验说明规定的用量，如果实验里没有说明用量，就应该用少量：液体用1—2ml，
固体只要盖满试管是底部。
2、液体药品的取用
滴取法 滴管不可伸进或接触试管壁。
倾倒法① 标签向手心； ②试管略倾斜，瓶口紧挨试管口，把液体缓缓地倒入试管里。
③若倒入烧杯中，要沿玻璃棒倒入④稀释浓硫酸要沿烧杯内壁倒入，用玻璃棒搅拌。
3、固体药品的取用
4、几种常见的特殊药品的存放和取用分列如下：
钠 ：贮于装有煤油的瓶中用镊子取出，用滤纸吸去煤油.
钾 ：贮于装有煤油的瓶中用镊子取出，放在玻片上用小刀切割，剩下的应放回瓶中，不得随意丢弃。
白磷：贮于装有水的瓶中 用镊子取出，放在水中切割，剩下的应放回瓶中，不得随意丢弃
氢氧化钠--置于瓶中密封，存放在干燥处,取时应迅速，瓶塞需塞紧密封 。溶液用胶塞。
过氧化钠--置于瓶中密封，存放在干燥器中,取时应迅速，用后密封，再放回干燥器中。
电石 置于瓶中密封，存放在干燥处,取时应迅速，瓶塞需塞紧密封。
浓氨水 瓶塞塞紧，存放在阴凉处 慢慢打开盖，瓶口不宜对人。

八、常用的几种指示剂试纸的用途
①红色石蕊试纸遇到碱性溶液变蓝，蓝色石蕊试纸遇到酸性溶液时变红，它们可以定性地判断气体
或溶液的酸、碱性。
②淀粉碘化钾试纸中的碘离子，当遇到氧化性物质时被氧化为碘，碘遇淀粉显示蓝色，
它可以定性地检验氧化性物质的存在，如氯气、溴蒸气(和它们的溶液)、NO2等。
③pH试纸遇到酸碱性强弱不同的溶液时，显示不同的颜色，可与标准比色卡对照确定溶液的pH，
它可以粗略地检验溶液酸碱性的强弱。
试纸的使用方法
①先把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用沾有待测液的玻璃棒点试纸的中部，观察颜色的改变，
判断溶液的性质。
②检验气体时，先用蒸馏水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口，观察。
③PH试纸：玻璃棒不仅要洁净，而且不能有蒸馏水，同时还要特别注意在用前，切不可用蒸馏水湿润。

九、物质的分离和提纯
操作名称
实验目的
注意事项
蒸馏和分馏
用于分离沸点相差较大的混合物；
测定液态物质的沸点；
定性检验液体物质的纯度；
①放少量碎瓷片，防暴沸。
②温度计水银球的位置在支管口处。
③蒸馏烧瓶中盛放液体不超
过2/3，不少于1/3
④冷凝管冷却水下口进，上口出
过滤
分离液体和不溶固体
①一贴：滤纸折好，用水润湿，使滤纸紧贴漏斗内壁
②二低：滤纸边缘略低于漏斗边缘；液面低于滤纸边缘
③三靠：烧杯紧靠玻璃棒；玻璃棒底端靠三层滤纸处；漏斗颈的末端紧靠烧杯内壁。
蒸发和结晶
蒸发：是将溶液浓缩、溶剂汽化或溶质以晶体析出的方法
结晶：是溶质从溶液中析出的过程可以用来分离提纯几种可溶性固体混合物
①加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。
②当蒸发皿中出现较多的固体时，停止加热
萃取和分液
利用溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来，并进行分离
①验漏
②注意震荡方法
③分液时漏斗颈下端紧靠烧杯内壁，下层液体由下口放出；上层液体由上口倒出
升华
利用某些物质具有升华的特性，将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来
常用来分离I2和NaCl等
渗析
渗析原理
①半透膜（如膀胱膜、羊皮纸、玻璃纸等）
②常用渗析的方法提纯、精致胶体溶液
洗气
利用吸收剂将气体混合物中的一种成分吸收，而使另一种不与吸收剂作用的气体分离
①洗气瓶中吸收剂的量不能盛满，不超过容积的2/3
②长管进、短管出，不得接反。
盐析
利用混合物中物质在盐溶液中溶解度减小而分离的方法
如油脂皂化反应后，向混合液中加食盐，使肥皂同甘油、食盐的混合物分层，分离出肥皂。

十、装配实验装置的顺序
一般原则是：先里后外，先上后下，先左后右，如果有导气装置，必须先检查气密性。
①实验装置的连接排列
② 装配仪器时：从下向上；从左往右
___加入试剂时：先固后液 ；
___实验开始时：先查仪器的气密性，再加药品，后点酒精灯；
___有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气 ；
___有些实验为防氧化往往最后停止通气。
③ 仪器拆卸的一般过程：“从右到左，自上而下，先拆主体，后拆部件。
十一、气体制备知识准备
（一）常见气体的制取步骤

（二）常见干燥剂及使用原则

（三）气体收集
1、排水法：难溶于水的气体：H2、CH4、NO 、O2、N2、C2H2、CO、C2H4
2、排空气法： 向上排空气法：Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S
------------- 向下排空气法：H2、CH4、NH3

（四）尾气吸收
（五）实例：
I: 制氧发生装置（固+固、加热型）（可制备气体：O2、CH4、NH3）

注意事项：
（1）试管口应略向下倾斜
（2）试管夹夹在试管的中上部;
（3）药品应平铺于试管底部
（4）导管不宜伸入试管过长
（5）实验开始时先检验装置的气密性
（6）加热时，先预热且应用外焰加热
（7）实验结束，先撤导管，后撤酒精灯
氧气实验室制法及性质
氨气实验室制法及性质
II: 固体+液体（不加热）---- H2、CO2、SO2、H2S、C2H2
实验室制乙炔
实验室制乙炔注意事项：
（1）C2H2不可用启普发生器
（2）C2H2发生装置导管口放一团棉花
（3）SO2可用该装置制备，不可用排水收集
III: 固体（液体）+液体加热---- Cl2、HCl、CH2=CH2
注意事项：
（1）检验装置的气密性
（2）加热时要预热，受热均匀
（3）加热易暴沸的混合物时要加沸石，防暴沸
（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必 用分液漏斗，换成温度计控制反应温度
氯气实验室制法
乙烯实验室制法

实验室制取C2H2

十二、无机物的检验

十三、有机物的检验
物质
使用试剂
操作方法和现象和化学方程式
苯

①纯溴、铁屑
②浓硫酸、浓硝酸
①
②加入浓硫酸、浓硝酸的混合酸液，振荡，加热，有黄色的苦杏仁气味的油状液物硝基苯产生，沉于水底

甲苯

高锰酸钾酸性溶液
加少量待检物质于高锰酸钾溶液中，紫红色褪去（注意与不饱和烃的区别：不饱和烃能使溴水褪色，而甲苯却不能。）
卤代烃
R—X
氢氧化钠溶液，酸化的硝酸银
加入NaOH溶液，加热煮沸，加硝酸酸化后再加入硝酸银溶液，观察沉淀颜色。
R—X + NaOH ──→R—OH + NaX
乙醇

①螺旋状铜丝
②乙酸
①将螺旋状铜丝加热至表面有黑色的氧化铜生成，浸入试液，反复多次铜丝被还原后产生光亮的红色，并有刺激性气味产生。

②将乙醇、乙酸和浓硫酸混合物小心加热，把生成的气体通入饱和碳酸钠溶液，有透明油状、有果味液体浮在液面。

苯酚

①溴水
②三氯化铁溶液
①在试液中加入溴水，生成白色沉淀

②在试液中加入三氯化铁溶液，溶液变紫色。
乙酸

①纯碱
②乙醇
①有气体生成。
②同乙醇②
乙酸乙酯

①水
②酚酞和氢氧化钠
①有果香味，在水的上层。
②加热后溶液的红色褪去。
蛋白质
浓硝酸
加少量浓硝酸，微热，蛋白黄色反应。
淀粉
碘水
溶液变蓝。
醛

①银氨溶液
②新制的氢氧化铜
①在盛有硝酸银的试管里，加少量氨水至有沉淀产生，再加氨水至沉淀刚好溶解，加入试液并加热，有光亮的银镜产生。

②在盛有NaOH 溶液的试管里，滴加硫酸铜溶液数滴，振荡，然后加入试液少许，加热至沸，有红色沉淀产生。
葡萄糖

①银氨溶液
②新制的氢氧化铜
①同醛
②同醛，溶液开始呈绛蓝色，煮沸有红色沉淀产生

十四、实验及分析
（一）一定物质的量浓度溶液的配制
配制步骤

容量瓶的使用
1）选择合适的容量瓶 2）检验是否漏水
3)容量瓶的使用六忌：
___一忌用容量瓶进行溶解（体积不准确） 二忌直接往容量瓶倒液（洒到外面）
___三忌加水超过刻度线（浓度偏低） 四忌读数仰视或俯视（仰视浓度偏低， 俯视浓度偏高）
___五忌不洗涤玻璃棒和烧杯（浓度偏低） 六忌标准液存放于容量瓶（容量瓶是量器，不是容器）
溶液配制过程注意事项
___1）用量筒取液体试剂时，洗量筒的液体不能再倒入烧杯中
___2）烧杯及玻璃棒的洗涤液要倒入容量瓶
___3）在液面接近容量瓶的刻度线2—3cm时，应改用胶头滴管
___4）读数时，视线应与溶液的凹液面恰好相切
___5）容量瓶是配制溶液的容器，不是装试剂用的
___6）若用浓硫酸配制稀硫酸时，一定要注意将浓硫酸慢慢用玻璃棒引流到水中。切不可相反操作！
配置一定物质的量浓度的溶液误差分析

（二）酸碱中和滴定
【酸碱中和滴定原理】化学只要求掌握强酸与强碱的中和滴定，因此计算依据是：H+ + OH- = H2O
【酸碱中和滴定步骤】
【酸碱中和滴定注意事项】
①检查滴定管是否漏液。
②滴定管装入溶液后，注意滴定管下端尖嘴部位有否气泡，如有应赶掉它，然后再记录初读数。
③强碱滴定强酸时，一般用酚酞作指示剂；强酸滴定强碱时，常用甲基橙作指示剂。
④在滴定过程中，如标准液滴在靠瓶口的内壁上，可用蒸馏水把它冲入瓶内。
⑤如标准液滴在锥形瓶外或其他损失时，都应重做。
【酸碱中和滴定误差分析】

十五、实验方案设计原则
1、制备实验方案设计
（1）设计要求
①仪器简单、操作方便； ②实验条件适宜；—③节省试剂； ④安全防污； ⑤产品纯净、易于提纯；
（2）注意事项
在工业中，经常需考虑选择生产流程，除应考虑原料的用量、价格外，同时还应考虑反应所需的 条件，以及对设备的要求等，在以可行形为前提条件下，选择最佳方案。
2、综合实验方案设计
（1）明确实验目的和原理
必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比迁移、分析，从而明确实验目的。
（2）选择仪器药品
根据实验目的，以及反应物和生成物的性质、反应条件（如反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定范围等），选择合理的化学仪器和药品。
（3）设计实验装置和实验步骤
根据上述实验目的和原理，以及所选用的实验仪器和药品，设计出合理的实验操作步骤。学生应具备识别和绘制和典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。

（4）记录实验现象和实验数据
根据观察，全面准确的记录实验过程中的现象和数据。
（5）分析实验现象和数据，得出结论
根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推论等处理，得出正确的结论。

3、实验设计的注意事项
（1）药品和装置时部分或刚好给出还是有多余。若药品和装置只部分给出，则应需要作必要的补充，若有多余，则应进行筛选和淘汰。
（2）题目条件有无特殊要求。如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反映原理，选择药品和装置，确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。
（3）实验过程中的隐蔽性操作。如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少的，但很容易被忽略。
（4）药品的规格。有些题目要求指出药品的名称，这类问题学生最难答准确，如有些药品的准确描述为：硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3、NaOH溶液等。此外也应注意某些仪器的规格。
（5）会画简单的实验装置图。基于评分客观公正性难以把握，近年高考题很少出现此类题目，但测试题中用规定符号画“装置示意图”的办法较好的解决了这一问题，望要有所重视。
（6）设计实验时还要考虑以下因素
——①进化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；
——②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸；
——③防氧化；
——④防吸水；
——⑤冷凝回流：有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置；
——⑥易挥发液体产物的及时冷却；
——⑦仪器拆卸的科学性和安全性；
——⑧其他；

4、化学实验操作程序七原则
（1）“从上到下”原则。易Cl2实验室制法为例，装配发生装置顺序室：放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶
（2）“从左到右”原则。装配复杂装置应遵循从左到右的顺序。如上装置装配顺序为：发生装置→
集气瓶→烧杯
（3）先“塞”后“定”原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧
或因用力过猛而损坏仪器。
（4）“固体先放”原则。上例中，烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前加入，以免放如时损坏烧瓶。总之
固体实际应在固定前加入相应容器中。
（5）“液体后加”原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后在漏斗中缓慢
加入。
（6）先验气密性（装入药品前进行）原则。
（7）后点酒精灯（所有装置装完后再点酒精灯）原则。

十六、实验设计动态习题
量气装置设计
在化学实验里，测量气体的体积常用间接测量法和直接测量法。如右图所示的方法为间接测量法。
注意：
①实验之前，广口瓶内的水要充足。
②按图所示，气体要从左边的导气管通入广口瓶中。
③导管在广口瓶内的部分，进气管要短，出水管要长(插入至瓶底)。
④被测体积的气体必须是难溶于水的。如果气体易溶于水，要考虑用其他液体代替水，或改用其他的测量方法。

化学演示实验
Na2O2的生成及与CO2与H2O反应
NaAlO2与HCl、NaHCO3、CO2及
AlCl3与NaAlO2、NaOH的反应
铝热实验
实验室制氯气及生活中的氯
新制氯水成分确定
久置氯水成分确定
氯气与红磷反应
氯气性质
氯气的液化
实验设计制氯气
SO3的制备
浓H2SO4性质
蔗糖炭化
浓、稀H2SO4鉴别

实验室制氨气
喷泉实验
氨气还原氧化铜
氨气催化氧化
制纯净的NO气体
NO、O2混合气被水吸收
NO2的实验室制法
Br2与NO2的鉴别
NO的实验室制法
FeCl3性质实验
铁与浓H2SO4反应
FeCl3溶液与镁粉反应
二价铁离子与三价铁离子相互转换
Fe(OH)2制备

甲烷可燃性及与Cl2的反应
乙烯的燃烧
乙烯实验室制法
乙炔的性质
乙炔实验室制法及与水的加成
乙炔在空气中（与氧混合）的燃烧
溴苯制取
苯酚的溶解
苯酚的性质
硝基苯的制取
乙酸乙酯的制备
葡萄糖的性质
溴乙烷制备
蒸馏装置
冷凝回流装置

探究实验
1、某研究性学习小组在验证铜银合金与浓硝酸反应中，除生成NO2气体外，还有少量的NO生成。查阅资料得知：常温下NO2与N2O4混合存在，在低于0℃几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在，为此他们设计了如图所示的验证实验装置（图中已略去了不必要的装置）
回答下列问题：
写出铜与硝酸反应的可能的反应的方程式
实验开始前要先打开A部分的活塞K1，持续通一段时间氮气再关闭活塞K1，这样作的目的是 ，装置B瓶的作用是 。
A中的反应停止后，打开D中的活塞K2，并通入氧气，若反应中确有NO产生，则D中出现的现象是 ，实验发现，通入氧气温度的
高低对实验现象有较大的影响，为了便于观察应通入 （填“热”或“冷“）的氧气。
（4）已知合金的质量为a，且合金完全溶解。若还想测定铜的质量分数，只需要利用A装置中反应后的溶液进行简单的实验操作，就可以达到实验目的。试简述实验过程：
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2、（14分）I、下表是如东某超市出售的“淮牌”加碘精制盐的有关说明：
产 品 标 准 号
Q／320000JYJ03－2004
许 可 证 号
食盐批字第100070号
配 料 表
精制盐、碘酸钾
含 碘 量
35±15mg/kg
卫生许可证号
东卫食字(2005)第00015号
分 装 日 期
见封口
储 藏 方 法
通风、防潮
食 用 方 法
根据烹调所需适量加入
食品标签认可号
苏食签(2002)007号
II、下面是某网站上刊出的有关碘及碘的化合物的有关信息：
自然界中碘主要以碘化物和碘酸盐的形式存在。碘在海水中的含量甚微(5×10－8％)，但海洋中某些生物如海带、海藻等具有选择性吸收和聚积碘的能力，因而干海藻是碘的一个重要来源。目前世界上碘主要来自智利硝石，其中含碘0.02％～1％，智利硝石中碘主要以碘酸钠(NaIO3)的形式存在。通常情况下碘是一种紫黑色固体，易升华，只能少量溶于水得棕黄色的碘水溶液，但易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂，紫色的碘蒸气有刺激性气味，能强烈刺激眼、耳、鼻、气管等粘膜，吸入较多的碘蒸气会发生中毒，甚至造成死亡。碘遇淀粉（面粉的主要成分）会出现明显的蓝色。碘离子(I－)具有明显的还原性，而高价态的碘则具有较强的氧化性：
2NaI＋3H2SO4＋MnO2＝2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2 …………⑴
2NaIO3＋5NaHSO3＝2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2 …………⑵
反应⑴是自海藻灰中提取碘的主要反应，反应⑵是自智利硝石中提取碘的主要反应。
根据以上信息，回答下列问题：
⑴反应⑴、反应⑵的离子方程式是（亚硫酸氢钠的电离方程式是：NaHSO3＝H＋＋HSO3－）
 反应⑴： ；反应⑵： ；
 I2在反应⑴中是 （填“氧化”或“还原”，下同）产物，在反应⑵中是 　 产物；
⑵请你设计实验探究上述 “淮牌”精制盐中是否真的含有碘元素。
实验名称：探究“淮牌”精制盐中是否含有碘元素
实验目的：1．认识碘酸钾中的碘元素转变成碘单质的化学反应；
2． 。
实验原理：（提示：结合题中信息和实验目的进行分析） 。
实验用品：（提示：实验用品通常包括仪器和药品，根据你设计的实验填写） 。
实验步骤：（用准确、简洁的语言填写下表）
实 验 步 骤
实验现象
化 学 方 程 式 或 实 验 结 论

固体在水中 溶 解

溶液出现棕 黄 色

2IO3－＋5HSO3－＝3H＋＋5SO42－＋H2O＋I2

“淮”牌精制盐中含有碘元素。
问题讨论：如东有100多km的海岸线，海产品丰富，海产品中或多或少的含有碘元素，而海产品又是如东人的主要副食品，如东人的食用盐中需要加碘吗？说明你的理由。

3、．（12分）⑴高中教材中有这样一个实验：在两支试管中分别加入3mL稀盐酸，将两个分别装有0.3g NaHCO3、0.3g Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的NaHCO3、Na2CO3同时倒入试管中，观察到现象如下：
①试管中（填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象）__________________
②两试管中气球大小（包含试管) 体积之比约为（填最简单整数比）（盐酸均足量）_________；
③甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变冷，而盛Na2CO3的试管温度有升高。由此他得出：不管其状态如何，NaHCO3和HCl反应为吸热反应，而Na2CO3和HCl反应为放热反应。类似如中和热，甲同学写出了下列热化学方程式（其中“aq”代表水合或无限稀释的含义）：
HCO3-(aq)+ H+(aq) =H2O（l）+ CO2(g) ；△H>0
CO32-(aq)+ 2H+(aq)= H2O(l) + CO2(g)； △H<0
甲下结论的方法是否正确____________ (填正确或不正确)
⑵ 为研究是吸热还是放热反应，继续进行了下列实验(每次实验各做3次平行实验，取平均值）：
序号
试剂1
试剂2
混合前温度
混合后最高或最低温度
①
50mL水
2.5g NaHCO3固体
20℃
18.5℃
②
50mL水
3.2g Na2CO3固体
20℃
23.0 ℃
③
35mL稀盐酸
含2.5g NaHCO3的饱和溶液15mL
20℃
18.8℃
④
35mL稀盐酸
含3.2g Na2CO3的饱和溶液15ml水
20℃
20.6℃
⑤
50mL稀盐酸
2.5gNaHCO3固体
20℃
17.4℃
⑥
50mL稀盐酸
3.2g Na2CO3固体
20℃
23.5℃

请你帮助填写相关内容：
①该研究报告的题目是《________________________________________________》；
②该实验中所用的仪器除试管、药匙（或V型纸槽）、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为_________和__________；通过上述实验可得出多条结论，如：
a：NaHCO3的溶解是_______(吸热或放热)过程；
b：Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是____________(吸热或放热)反应；
c：NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热约是______的热效应之和。
4、某化学课外兴趣小组为探究铜跟硫酸的反应情况，设计了下图所示装置进行有关实验：
（1）先关闭活塞a，将6.4g铜片和12mL18mol/L的浓硫酸
放在圆底烧瓶中共热至反应完毕，发现烧瓶中还有铜片
剩余。再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，
最后铜片完全消失。
①写出上述过程中烧瓶内发生的化学方程式：

②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但导管未画全，
请直接在原图上把导管补充完整。
③实验结束后，装置C中的溶液中可能含有的溶质
有 ；
（2）该小组的同学对浓硫酸的浓度小于什么值时就不和铜
反应这个问题很感兴趣。为了获得这个知识，你认为他们可以采用的方法
是 ；
（3）事实表明，上述反应全部结束后，硫酸仍有剩余。为定量测定余酸的物质的量浓度，甲、乙两学生
进行了如下设计：
①甲学生设计方案是：先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量，再通过计算确定余酸的物质的量浓度。他认
为测定SO2的量的方法有多种，请你写出其中的一种

②乙学生设计的方案是：将反应后的溶液冷却后全部移入100mL容量瓶中并加蒸馏水定容，取20ml于锥
形瓶中，用酚酞作指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定，再求出余酸的物质的量的浓度。你认为乙学生
设计的实验方案能否准确求得余酸的物质的量的浓度 (填“能”或“否”)，理由是
。
5、（12分）江海有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况（约20℃，1atm）下气体摩尔体积的方法。
稀硫酸
铝硅
A
B
C
D
E
F
G
浓硫酸
水
（1）甲组同学拟选用下列实验装置完成实验：
①该组同学必须选用的装置的连接顺序是A接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（填接口字母，可不填满。）
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因 。
③实验结束时，该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积？ 。

稀硫酸
铝硅
导管a
(2）乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后，认为：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内
空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中
有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了右图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是 。
②实验中准确测得4个数据：实验前铝硅合金的质量m1 g，实验后残留固体
的质量m2 g，实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则
通常状况时气体摩尔体积Vm＝____________ L·moL-1。
6、（14分）下面是某化学学习小组的同学进行研究性学习的过程，
请你参与并协助他们完成相关学习任务。
【研究课题】探究草酸晶体受热分解的产物
【查阅资料】该小组同学通过网络查询，获得草酸及草酸晶体的一些相关知识：
名称
分子式
颜色、状态
溶解性
熔点（℃）
密度(g/cm3)
草酸
H2C2O4
—
易溶于水
189.5
1.900
草酸晶体
H2C2O4·2H2O
无色晶体
—
101.5
1.650
备注：草酸晶体失去结晶水后，175℃以上开始分解。
【提出猜想】⑴ ；
⑵分解产物中的气体可能是CO、CO2或它们的混合物。
【设计方案】⑴请设计完成“猜想⑴”的实验方案用简要的实验装置
图表示，要体现所使用仪器（加热和夹持仪器不必画出）和试剂］。
⑵化学学习小组的同学继续利用下图所示装置进行“猜想⑵”的实验
探究。已知：A、C、F中盛装澄清石灰水，B中盛装浓NaOH溶液，
D中装有碱石灰，E中装有CuO。
验证“猜想⑴”的实验
装置
气体
D
E
A
B
C
F
G

①证明分解产物中有CO2的现象是 ；证明分解产物中有CO的现象是
。
②若未连接装置G，要达到同样的目