初中化学实验总结大全.doc
. .气体的制备收集气体的方法:排水法和排空气法排水法:(1)难溶或微溶于水,且与水不发生化学反应的气体,都可以用排水法收集。 (2)一般能用排水法收集的气体,应尽量用此法,因为排水法收集的气体纯度大,但含一定的水蒸气。 排气法:(1)不与空气发生反应,且密度与空气密度相差较大的气体,都可用排空气法收集,相对分子质量大于29的气体用向上排空气法收集,相对分子质量小于29的气体用向下排空气法收集。 (2)排空气集气法的特点是操作简单,但所收集到的气体纯度不高。注:A 用排水法收集气体时,导气管伸入集气瓶口即可,这样便于操作;用排空气法收集气体时,导气管伸入到集气瓶的底部,这样可充分排净集气瓶中的空气。 B 集满气体的集气瓶,盖上毛玻璃片后,是正放在桌面上还是倒放在桌面上,取决于气体的密度,为了减少集气瓶的气体向空气中扩散,密度比空气小的气体,集满集气瓶后,盖上毛玻璃片,要倒置在桌面上;密度比空气大的气体,在正放在桌面上。 C 收集气体时验满的方法:(1)排水法:集气瓶里的水要装满,瓶口 处不能留有气泡,倒立在水槽里,到集气瓶中的水完全排出为止。(2)排空气法:要把验满的工具放在靠近集气瓶口处,不能放在集气瓶。气体的干燥与除杂气体的干燥剂:浓硫酸、固体氢氧化钠、硫酸铜固体、氯化钙固体(1) 选择干燥剂:选择干燥剂要根据气体和干燥剂的性质,干燥剂不能与被干燥的物质反应。(2) 选择干燥装置:由干燥剂的状态来决定。干燥时,装置要么是“长进短出”要么是“大口进、小口出”。 气体净化除杂原则:不减少被净化气体,不引进新的杂质。除杂方法:酸性杂质用碱性试剂吸收,碱性杂质用酸性试剂吸收,或用能与杂质生成沉淀、可溶性物质的试剂。除杂顺序:一般来说,除杂在前,干燥在后。-氧气(O2)氧气 (通常状况下) 化学性质及用途 无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大 医疗、潜水、航天、炼钢、炼铁、切割金属、焊接金属 (注:O2具有助燃性,但不具有可燃性,不能燃烧。) 1、氧气的检验: 在空气中,带火星的木条不复燃;在氧气中,带火星的木条复燃,剧烈燃烧。2、 氧气的物理性质:无色、无味的气体、密度比空气略大、不易溶于水、液态和固态氧均为淡蓝色。 3、氧气的化学性质:(化学性质活泼) 红磷与氧气反应: 4P + 5O2 点燃2P2O5 磷 氧气 五氧化二磷(白色固体) 现象:黄色火焰、大量白烟。 铁丝与氧气反应:3Fe + 2O2点燃Fe3O4 铁 氧气 四氧化三铁 (黑色固体)现象:剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体。 木炭与氧气反应:C + O2 点燃CO2 碳 氧气 二氧化碳 现象:在氧气中燃烧,发出白光;在空气中燃烧,发出红光。 氢气与氧气反应:2H2 + O2 点燃2H2O 氧气的制取五、氧气的制法-3种氧气的制法:1 1、氧气的工业制法: 分离液态空气法(利用沸点不同)物理变化。 -22、高锰酸钾分解制氧气 . .word. .(1)药品:高锰酸钾(紫黑色固体)(2)装置: (3) 原理:2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2 高锰酸钾 锰酸钾 二氧化锰 氧气(紫黑色固体) (黑色固体) (4)注意事项: 试管口略向下倾斜防止冷凝水回流使试管炸裂。 Ø 试管口要塞棉花防止高锰酸钾受热进入导管。 Ø 加热时要先均匀加热,后固定集中加热。 用排水法收集氧气时,有连续的气泡产生时才可以开始收集气 体,否则收集到的氧气不纯。 实验结束后,要先撤导管后熄灭酒精灯防止水槽中的水倒 吸入试管中,使试管炸裂。 (5)操作过程:连接仪器检查气密性装药品组装仪器加热收集气体 从水槽中撤出导管熄灭酒精灯(6)用KMnO4制氧气时如何检查装置的气密性-塞紧单孔塞,将导管伸入装有水的烧杯中,用手握住大试管,如果导管口处有气泡产生,松开手后,有一段水柱倒吸入导管,则说明气密性良好。 (7) 氧气可以用排水法收集,因为氧气不易溶于水,且不与水反应。 (8) 氧气可以用向上排空气法收集,因为氧气密度比空气大。. .word. . -3 3、过氧化氢分解制氧气. .word. . 药品:过氧化氢水溶液、二氧化锰(黑色固体) 原理:2H2O2 MnO22H2O + O2 过氧化氢 水 氧气 注意: (1)二氧化锰是这个化学反应的催化剂; (2)催化剂不是只有二氧化锰一种,许多物质都可以做催化剂 (3)过氧化氢溶液指的是过氧化氢和水的混合物。 装置:. .word. . -4、氯酸钾制取氧气 2KClO3 MnO22KCl+3O2 氯酸钾 氯化钾 氧气 . .word. .(1)实验时注意的问题:A、根据酒精灯和水槽的高度固定试管,使酒精灯的外焰正对着试管里有药品的部位。B、试管口应略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,到达管口冷却成水滴,再回流到管底,使试管破裂。C、铁夹应夹在离试管口1/3处,且不要夹得太紧,以免夹破试管。药品应倾斜铺在试管底部,以增大药品 的受热面积,同时便于氧气逸出。伸入试管的导管,应只稍伸出橡皮塞即可,便于气体排出。导管上 应有一段橡皮管,便于操作,以免折断导管。D、如果以高锰酸钾制氧气时,试管口应塞一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,如果用氯酸钾为 原料制氧气时,试管口不能塞棉花,这是因为棉花是易燃物,而氯酸钾又具有强氧化性,放氧速率快, 很容易着火燃烧,以至发生爆炸。 (2)实验室用排水法收集氧气时,导管口开始有气泡 逸出时不能收集,因为开始从导管中逸出的气泡 是容器中的空气,当气泡连续均匀地从导管口逸 出时,此时可收集。由于氧气的密度大,为防止 氧气逸散到空气中,收满氧气的集气瓶应盖上玻 璃片,正放在桌面上。(3)催化剂:化学反应里能改变其他物质的化学反应 速率,而本身的质量和化学性质都没有变化的物 质叫做催化剂。注意:催化剂可以加快和减慢反 应速率,催化剂一定要纯净。. .word. .-氢气(H2)氢气(通常状况下) 化学性质及用途 无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小,是最轻的气体。 可燃性: a.填充气、飞舰(密度比空气小) b.合成氨、制盐酸 c.气焊、气割(可燃性)提炼金属(还原性) 还原性: 3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O 氢气的制取Zn+H2SO4=ZnSO4+H2步骤 : 向大试管中放入几粒锌,加入 5mL 稀硫酸,迅速盖紧单孔胶塞,将导管另一端深入水槽水面下,待气流平稳后用小试管收集产生的气体。将小试管用拇指堵住靠近火焰,检验生成气体的性质。把大试管中剩余液体导入蒸发皿中小心加热,使液体蒸发。冷却后观察蒸发皿中物质的色态。 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(常用) Fe+H2SO4=FeSO4+H2 Mg+H2SO4=MgSO4+H2 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Fe+2HCl=FeCl2+H2 Mg+2HCl=MgCl2+H2 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 (1) 实验室制备氢气时,金属宜用粒,而不用镁条(太贵)、铁片(太慢);(2) 制取氢气选用的金属一般是锌和铁,凡是金属活动性在氢气前面的金属,都可用来制取氢气。(3) 酸宜用稀硫酸,而不用盐酸(易挥发,产生杂质);浓硫酸和硝酸(具有强氧化性不能得到氢气)(4)氢气可以用向下排空气法和排水取气法收集,因为氢气密度比空气小。气验纯的方法:收集一试管氢气,用拇指堵住管口,口朝下,移近火焰,移开拇指点火,若听到尖锐的爆鸣声, 表明氢气不纯,要再收集再检验,若听到噗声,表明氢气已纯。-氢气还原氧化铜:H2+CuO=Cu+H2O 装置特点:试管口略向下倾斜;导气管通入试管底部,位于氧化铜上方;铁夹夹在离试管口1/3处;药品要平铺在试管底部,用酒精灯的外焰加热。 实验步骤及操作要点:实验开始时先通氢气,再点燃酒精灯,目的是赶尽试管的空气,防止氢气与空气混合受热发生爆炸,实验完毕时先熄灭酒精灯,继续通氢气至试管冷却,目的是防止被还原出的铜再被空气中的氧气氧化,可归纳为“氢气”早出晚归,酒精灯“迟到早退”实验现象:黑色氧化铜变为光亮红色;试管口有液滴生成。-二氧化碳(CO2)二氧化碳 (通常状况下) 化学性质及用途 无色无味的气体,密度大于空气,能溶于水,固体的CO2叫“干冰”。 CO2 + H2O =H2CO3(酸性) (H2CO3 = H2O + CO2)(不稳定) a.用于灭火(应用其不可燃烧,也不支持燃烧的性质) b.制饮料、化肥和纯碱 CO2 + Ca(OH)2 =CaCO3+H2O(鉴别CO2) CO2 +2NaOH=Na2CO3 + H2O 氧化性:CO2 + C = 2COCaCO3 = CaO + CO2(工业制CO2)二氧化碳的制取CaCO3+2HCl = CaCl2+ CO2+H2O 碳酸钙盐酸 氯化钙二氧化碳水 实验用品: 石灰石、稀盐酸、澄清石灰水 锥形瓶、长颈漏斗、导管、橡皮塞、集气瓶、玻璃片 实验步骤: 连:按要求把装置连接好。检:检查装置的气密性。装:把石或石灰石的小块装入广口瓶; 注:向广口瓶注入稀盐酸;集:收集二氧化碳。实验现象:石灰石表明出现大量气泡。 收集气体:用向上排空气法收集气体(二氧化碳密度比空气大) 注:A 用块状石或石灰石跟稀盐酸反应较好。因为粉末状石跟稀盐酸反应速度相当快,且形成大量泡 沫,进入导管甚至集气瓶。B 制取二氧化碳,不用浓盐酸,因为浓盐酸挥发性强。C 制氢气,通常用不具有挥发性的稀硫酸,而制二氧化碳时,却不用稀硫酸。因为硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水,成为薄膜包住碳酸钙,使反应很难继续进行。D 二氧化碳气体中往往含有氯化氢气体和水蒸气,有时,在制得二氧化碳后,要除去氯化氢气体和水蒸气,(用饱和碳酸氢钠溶液除氯化氢)E 碳酸钙和稀盐酸的反应可以分成两个阶段来看: 碳酸钙盐酸氯化钙碳酸 碳酸水二氧化碳验满:用燃着的木条放在集气瓶口试验,如果火焰熄灭证明瓶已充满二氧化碳。灭火原理:通常使用的灭火器有:泡沫灭火器;干粉灭火器;液态二氧化碳灭火器;干粉灭火器除可用扑灭一般火灾外,还可用扑灭可燃性的油、气的火灾;液态二氧化碳可用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等火灾。-一氧化碳(CO)一氧化碳 (通常状况下) 化学性质及用途无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水,有毒气体。 可燃性:2CO + O2 = 2CO2 (火焰呈蓝色,放出大量的热,可作气体燃料) a. 作燃料 b. 冶炼金属 还原性: 3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2 (跟血液中血红蛋白结合,破坏血液输氧的能力)一氧化碳的制取实验用品: 分液漏斗(盛浓硫酸)、双孔橡皮塞、圆底烧瓶(盛草酸晶体)、酒精灯铁架台、导气管。工业:C+H2O= CO+H2或2C+O2= 2CO2 CO2+C =2CO(少)实验室:1. 2C+O2= 2CO2 CO2+C =2CO 2. HCOOH(甲酸)=CO+H2O(浓硫酸做催化剂) 3. H2C2O4(草酸)=CO2+CO+H2O(浓硫酸做催化剂)最后要用碱石灰干燥 (草酸结构简式HOOCCOOH)检验CO:先通过通过灼热的CuO然后产物通过澄清石灰水,如有红色物质(铜单质)和澄清石灰水变浑浊,说明是CO-氯化钠溶液的配制例1、配制100克质量分数为10%的氯化钠溶液的实验步骤:1、计算配制100克质量分数为10%的氯化钠溶液所需氯化钠的质量=100g*10%=10克,所需 水的质量=100g-10g=90g,所需水的体积=90g/(1g/ml)=90ml2、称量用托盘天平称量10克的氯化钠,倒入烧杯中.3、溶解用量筒量取90毫升的水,倒入盛有氯化钠的烧杯里,用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解.4、贴标签贮存把配好的溶液装入试剂瓶并贴上标签(标签中应包括药品名称和溶液中溶质的质量分数),放到试剂柜中盐酸,氢氧化钠的溶液的鉴别1.加酚酞,变红的是氢氧化钠,不变色的是盐酸;2.加石蕊,变红的是盐酸,变蓝的是氢氧化钠;3.加硝酸银,产生白色沉淀,且很久变色的是盐酸,产生白色沉淀,后立即变黑的是氢氧化钠;4.加氯化铁,产生红褐色沉淀的是氢氧化钠,没有现象的是盐酸;5.加氯化铜,产生蓝色沉淀的是氢氧化钠,没有现象的是盐酸;6.加氯化镁,产生白色沉淀的是氢氧化钠,没有现象的是盐酸;7.加氯化铝,刚开始没有现象,后来产生沉淀的是氢氧化钠,一直没有现象的是盐酸;8.加铁,产生气泡的是盐酸,没有现象的是氢氧化钠;9.加锌,产生气泡的是盐酸,没有现象的是氢氧化钠;10.用铂丝粘点溶液,在酒精灯上灼烧,出现黄色火焰的是氢氧化钠,没有现象的是盐酸.利用桌面上的药品和用品实验“稀硫酸与氧化铜的反应”的性质CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O实验现象:黑色粉末逐渐消失,溶液呈蓝色用稀盐酸鉴别碳酸钠粉末和氯化钠粉末在2支试管中分别放入等量的氯化钠和碳酸钠,分别将稀盐酸加入两支试管中,装有氯化钠的试管无明显现象,装有碳酸钠的试管有气泡产生。-化学常见物质的颜色. .word. .(一) 、固体的颜色:1、 红色固体:铜,氧化铁Fe2O3,HgO;2、绿色固体:碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3 3、蓝色固体:氢氧化铜,硫酸铜晶体;4、 紫黑色固体:高锰酸钾KMnO4;5、 淡黄色固体:硫磺 6、无色固体:冰,干冰,金刚石;7、银白色固体:银,铁,镁,铝,汞等金属;8、黑色固体:铁粉,木炭,氧化铜,二氧化锰,四氧化三铁,(活性炭);9、红褐色固体:氢氧化铁 磷(暗红色)10、白色固体:氯酸钾KClO3,氯化钾KCl,氯化钠NaCl,碳酸钠Na2CO3,氢氧化钠NaOH,氢氧化钙Ca(OH)2,碳酸钙,氧化钙CaO,无水硫酸铜CuSO4,五氧化二磷P2O5,氧化镁MgO (二)、液体的颜色:11、无色液体:水,双氧水、无色酚酞试液;12、 蓝色溶液:硫酸铜溶液,氯化铜溶液,硝酸铜溶液(含有铜离子);13、 浅绿色:硫酸亚铁溶液,氯化亚铁溶液,硝酸亚铁溶液(含有亚铁离子Fe2+);14、 黄色溶液:硫酸铁溶液,氯化铁溶液,硝酸铁溶液(含有铁离子Fe3+);15、 紫红色溶液:高锰酸钾溶液;16、紫色溶液:石蕊溶液。(高锰酸钾溶液为紫红色)(三) 、气体的颜色:17、 红棕色气体:二氧化氮;18、黄绿色气体:氯气;19、 无色气体:氧气O2,氮气N2,氢气H2,甲烷CH4,二氧化碳CO2,一氧化碳CO(剧毒),二氧化硫,氯化氢气体等大多数气体。20、三次淡蓝色:(1)液态氧气是淡蓝色(2)硫在空气中燃烧有微弱的淡蓝色火焰、 (3) 氢气在空气中燃烧有淡蓝色火焰。21、与铜元素有关的三种蓝色:(1)硫酸铜晶体;(2)氢氧化铜沉淀;(3)硫酸铜溶液。 . .word. .二、 初中化学溶液的酸碱性:1、 显酸性的溶液:酸溶液和某些盐溶液(硫酸氢钠、硫酸氢钾等); 2、显碱性的溶液:碱溶液和某些盐溶液(碳酸钠、碳酸氢钠等);3、 显中性的溶液:蒸馏水和大多数的盐溶液;7. 有毒的,气体:CO 液体:CH3OH;固体:NaNO2 CuSO4(可作杀菌剂 ,与熟石灰混合配成天蓝色的粘稠状物质波尔多液) 注意:具有刺激性气味的液体:盐酸、硝酸、醋酸。酒精为有特殊气体的液体。 具有刺激性气体的气体:氨气NH3、SO2、氯化氢HCl(皆为无色)-化学物质的检验. .word. .(一) 、气体的检验:、氧气:带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是氧气 、氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气、二氧化碳:通入澄清的石灰水,若变浑浊则是二氧化碳、 氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气、 水蒸气:通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气 (二) 、离子的检验:、 氢离子:滴加紫色石蕊试液加入锌粒;、 氢氧根离子:酚酞试液硫酸铜溶液;、 碳酸根离子:稀盐酸和澄清的石灰水;、氯离子:硝酸银溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则是氯离子; 10、硫酸根离子:硝酸钡溶液和稀硝酸先滴加稀盐酸再滴入氯化钡;11、 铵根离子:氢氧化钠溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口;12、 铜离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生蓝色沉淀则是铜离子;13、 铁离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生红褐色沉淀则是铁离子(三)14、如何检验NaOH是否变质:滴加稀盐酸,若产生气泡则变质;15、检验生石灰中是否含有石灰石:滴加稀盐酸,若产生气泡则含有石灰石; 16、检验NaOH中是否含有NaCl:先滴加足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl。 17、检验三瓶试液分别是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4? 向三只试管中分别滴加Ba(NO3)2 溶液,若产生白色沉淀,则是稀H2SO4;再分别滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀则是稀HCl,剩下的是稀HNO3;18、 淀粉:加入碘溶液,若变蓝则含淀粉。19、葡萄糖:加入新制的氢氧化铜,若生成砖红色的氧化亚铜沉淀,就含葡萄糖。. .word. .-. .word. .常见混合物的重要成分 1、空气:氮气(N2)78%和氧气(O2)22% 。2、 水煤气:一氧化碳(CO)和氢气(H2)。3、 煤气:一氧化碳(CO)。4、 天然气:甲烷(CH4)。5、 石灰石/石:(CaCO3)。6、生铁/钢:(Fe)含碳量决定 。7、 木炭/焦炭/炭黑/活性炭:(C)。8、 铁锈:(Fe2O3)常见物质俗称 1、氯化钠(NaCl):食盐。2、碳酸钠(Na2CO3): 纯碱,打,口碱。3、 氢氧化钠(NaOH):火碱,烧碱,苛性钠。4、 氧化钙(CaO):生石灰。 5、氢氧化钙(Ca(OH)2):熟石灰,消石灰。6、 二氧化碳固体(CO2):干冰。 7、氢氯酸(HCl)的水溶液:盐酸。8、碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3):铜绿。9、 硫酸铜晶体(CuSO4 .5H2O):蓝矾,胆矾。10、 甲烷(CH4):沼气。11、 乙醇(C2H5OH):酒精。 12、乙酸(CH3COOH):醋酸。13、 过氧化氢(H2O2):双氧水。14、汞(Hg):水银。15、 碳酸氢钠(NaHCO3):小打. .word. .-物质的除杂 . .word. .1、CO2(CO):把气体通过灼热的氧化铜。2、 CO(CO2):通过足量的氢氧化钠溶液。 除CO2可用:澄清石灰水(可检验出杂质中有无CO2)、NaOH溶液、KOH溶液、碱石灰等; 3、H2(水蒸气):通过浓硫酸/通过氢氧化钠固体。除水蒸气可用:浓流酸、CaCl2固体、碱石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气,有则颜色由白色蓝色)、生石灰等; 4、CuO(C):在空气中(在氧气流中)灼烧混合物。 5、Cu(Fe):加入足量的稀硫酸。6、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸。7、FeSO4(CuSO4):加入足量的铁粉。 8、NaCl(Na2CO3):加入足量的盐酸。9、 NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化钡溶液 10、NaCl(NaOH):加入足量的盐酸,11、 NaOH(Na2CO3):加入足量的氢氧化钙溶液 12、NaCl(CuSO4):加入足量的氢氧化钡溶液,13、 NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸银溶液 14、NaCl(KNO3):蒸发溶剂,15、 KNO3(NaCl):冷却热饱和溶液。16、 CO2(水蒸气):通过浓硫酸。17、 除HCl气体可用:AgNO3溶液(可检验出杂质中有无HCl)、石灰水、NaOH溶液、KOH溶液; . .word. .除气体杂质的原则:用某物质吸收杂质或跟杂质反应,但不能吸收或跟有效成份反应,或者生成新的杂质。 -