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化学实验

常见实验

介绍常见化学实验如制备氯气、氨气、氯化铁的原理、装置、操作和注意事项。
部分实验在前文已经提及,此处不再赘述。

物质制备类 (气体、无机物、有机物):掌握试剂选择、反应原理、装置搭建、除杂干燥

分离提纯类(过滤、蒸发、蒸馏、萃取、分液、洗涤、干燥):掌握操作要点、仪器选择、适用范围

定量测定类(滴定、量气、称重):掌握误差分析、计算方法、操作规范

性质探究类(氧化还原、速率、平衡):掌握控制变量、现象分析、原理推导

离子检验 & 物质推断:掌握试剂选择、现象判断、排除干扰

粗盐提纯

实验:溶解 → 过滤 → 蒸发 → 除杂(

试剂及作用

  • 溶液:除去粗盐中的
  • 溶液:除去和过量的
  • 溶液:除去
  • :除去过量的

反应方程式

知识点

  • 过滤操作需遵循“一贴、二低、三靠”的原则
  • 除杂顺序:
  • 蒸发:当出现大量固体时停止加热,利用余热蒸干剩余液体

注意事项:除杂时需在之后加入(除去过量);最后加入(除去过量);蒸发时玻璃棒不停搅拌,避免局部过热导致液体飞溅。

蒸馏 & 萃取分液

(1)蒸馏(物理变化)

考点:适用对象、装置、操作 试剂及作用:碎瓷片/沸石:防止液体暴沸 知识点

  • 蒸馏适用于沸点不同的物质分离
  • 温度计水银球需放在支管口处
  • 冷凝水需“下进上出”,加入碎瓷片可防止暴沸 题型:装置图判断、选择、操作改错 注意事项:蒸馏时温度计水银球不能插入液面下;冷凝水“下进上出”保证冷凝充分;蒸馏烧瓶需垫石棉网加热。

(2)萃取分液(物理变化)

考点:适用对象、萃取剂选择、分液操作 试剂及作用(四氯化碳):萃取溴水/碘水中的/(萃取剂,与水不互溶、不反应,对/溶解度远大于水) 知识点

  • 可用萃取溴水或碘水中的
  • 分液操作时需先放出下层液体,再倒出上层液体 题型:装置图判断、选择、操作改错 注意事项:萃取剂不能与原溶剂互溶(如不能用酒精萃取碘水);分液时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,避免交叉污染;振荡分液漏斗后需放气。

一定物质的量浓度溶液配制

知识点

  • 配制步骤:计算 → 称量 → 溶解 → 冷却 → 转移 → 洗涤 → 定容 → 摇匀
  • 所需仪器:容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平/量筒
  • 误差判断:俯视读数偏小,仰视读数偏大 注意事项:溶解后的溶液需冷却至室温再转移至容量瓶(防温度过高影响容量瓶精度);洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液全部转移至容量瓶;定容时胶头滴管垂直悬空,不接触容量瓶内壁。

制备

  • A:
  • B(饱和食盐水):吸收氯化氢气体
  • C(浓硫酸):除去氯气中的水分
  • E: 易升华,使用冷水使其变为固体,方便收集
  • F(碱石灰):Ⅰ尾气吸收;Ⅱ防止外界水蒸气进入

水解程度较大(),因此要注意不能使外界水蒸气进入,同时如果要制备 溶液时,应先将 固体溶于少量盐酸(使反应逆向移动),再加水稀释。

化学平衡移动(以 二聚为例)

试剂及作用

  • 溶液、溶液:建立 平衡
  • /溶液:改变离子浓度
  • 球:建立 平衡,热水/冷水改变温度

反应方程式

  • (血红色)
  • (红棕色) (无色)

注意事项

  • 探究单一变量时,需保证其他条件相同(如探究温度影响时,浓度、催化剂用量一致)
  • 催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动
  • 观察现象时需及时记录,避免因反应放热/吸热导致温度变化干扰实验

弱电解质电离 & 盐类水解

(1)弱电解质的电离(盐酸/醋酸对比)

实验:同浓度盐酸/醋酸 pH、导电性 反应方程式

(2)盐类的水解

试剂及作用

  • 溶液:不同类型盐,测酸碱性
  • pH试纸:判断溶液酸碱性
  • 酚酞/石蕊:显色剂

反应方程式

  • (或写作

知识点

  • 弱电解质电离不完全,强电解质电离完全
  • 盐类水解规律:越弱越水解,谁强显谁性

注意事项

  • 测pH时,pH试纸需干燥,不能湿润(避免稀释溶液影响结果)
  • 导电性实验需在相同温度下进行(温度影响离子迁移速率)
  • 盐类水解吸热,加热可促进水解,需控制实验温度一致

沉淀溶解平衡

实验:沉淀转化(考点:溶度积、沉淀先后、转化方向 试剂及作用

  • 溶液:提供 ,生成 沉淀
  • 溶液:提供
  • 溶液:提供 ,实现 转化
  • 溶液:提供 ,实现 转化

反应方程式

注意事项

  • 沉淀转化实验需控制离子浓度一致,确保实验现象由 大小决定
  • 溶液需少量滴加,避免过量导致现象干扰
  • 实验后废液需处理(含重金属离子),不能直接排放

电化学(原电池 & 电解池)

(1)原电池(以铜锌原电池为例)

试剂及作用

  • 片、片:电极(为负极,为正极)
  • // 溶液:电解质溶液,提供离子,形成闭合回路

反应方程式

  • 负极():(氧化反应)
  • 正极():
    • 酸性电解质:
    • 硫酸铜电解质:
  • 总反应:

(2)电解池(以电解饱和食盐水、电解 溶液为例)

试剂及作用

  • 石墨电极/电极:阳极/阴极
  • 饱和 溶液/ 溶液:电解质溶液
  • 淀粉-试纸:检验电解食盐水生成的

反应方程式

  • 电解 (石墨电极):
    • 阳极:
    • 阴极:
    • 总反应:
  • 电解饱和食盐水(石墨电极):
    • 阳极:
    • 阴极:
    • 总反应:

知识点

  • 原电池:负极发生氧化反应,正极发生还原反应(负氧正还)
  • 电解池:阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应(阳氧阴还)

注意事项

  • 原电池两极需为不同活泼性金属(或一极为非金属导体),电解质溶液需能与负极反应
  • 电解池阳极若为活性电极,电极本身参与反应
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