22.氧气氯气硅相会,高温反应能实现:意思是说氧气和氯气在高温的条件下可以和硅发生反应,反应式为:
Si+O2 SiO2
Si+2CI2 SiCI4
21.氟气强碱氢氟酸,与硅反应不算难:意思是说硅的化学性质虽然不活泼,但是与氟气、强碱和氢氟酸三种物质,却在常温下就很易发生化学反应,反应式为:
Si+2F2 = SiF4
Si+4HF = SiF4+H2↑
Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+H2↑
22.氧族元素规律好,联想卤族自分明:意思是说氧族元素的性变规律与卤族元素相似,联想一下就可以非常明白。
碳族元素及其化合物
金刚石墨无定碳,
铅笔之芯不是铅。
墨漆鞋橡需炭黑,
吸附色臭活性炭。
四大发明黑火药,
一硝二磺三木炭。
碳在高温遇到氢,
发生反应得甲烷。
秸秆杂草人畜粪,
发酵沼气好能源。
氧化还原碳天性,
与碱水火不相干。
一氧化碳不成盐,
制备高温水和碳。
通常可做还原剂,
空中点燃火焰蓝。
冬季取暖防中毒,
炉上蒸水较保险。
实验室制二氧碳,
大理石与稀盐酸。
两种苏打皆不用,
速度太快控制难。
不用硫酸代盐酸,
钙盐不如镁盐廉。
硝酸见光易分解,
鉴别火柴不能燃。
二氧碳中镁条燃,
遇碳高温被还原。
碳酸电离两步行,
强酸性质有五种。
碳酸正盐酸式盐,
溶性热解切分清。
硬度熔点谁较高?
金刚石硅和石英。
粗硅石英碳还原,
精制需氯还需氢。
氟气强碱氢氟酸,
与硅反应不算难。
氧气氯气硅相会,
高温反应能实现。
硅是良好半导体,
集成电路必须用。
硅钢导磁性能好,
还可利用太阳能。
二氧化硅水难溶,
化学性质想通性。
高温换出二氧碳,
氢氟酸中气体生。
光导纤维需石英,
光学仪器和眼镜。
玛瑙耐磨性能好,
精密仪器做轴承。
硅酸钠中加盐酸,
白色沉淀脱水成。
水泥灰石加粘土,
玻璃灰石碱石英。
碳族元素规律好,
联想卤族自分明。
解释:
⒈金刚石墨无定碳:意思是说碳有三种同素异性体,它们是:金刚石、石墨、无定形碳。
⒉铅笔之芯不是铅:意思是说,铅笔芯不是用金属铅做的,而是石墨。
⒊墨漆鞋颜橡炭黑:“墨”意指墨和油墨,“漆”指油漆,“鞋”指鞋油,“橡”指橡胶,“颜”指颜料。意思是说,炭黑用于制造墨、油墨、油漆、鞋油、颜料,在橡胶中加入炭黑能增强橡胶的耐磨性。
⒋吸附色臭活性炭:意思是说,活性炭有良好的吸附性能,常用于吸附色素、臭味。
⒌四大发明黑火药,一硝二磺三木炭:“硝”指硝酸钾,“磺”指硫磺。意思是说,我们中华明祖古代四大发明之一的黑火药就是用硝酸钾、硫磺和木炭制作的。
⒍碳在高温遇到氢,发生反应得甲烷:意思是说碳和氢气在高温的条件下,可发生反应生成甲烷,反应式为:
C+2H2 CH4
⒎秸秆杂草人畜粪,发酵沼气好能源:意思是说,在农村将秸秆、杂草与人畜粪便混合发酵,可得到良好的燃料--沼气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧可产生大量的热:CH4+2O2 CO2+2H2O,发酵后的残留物是优质的有机肥料,这可谓是一举多得的变废为宝的好做法,这是一种间接充分利用太阳能的好措施,随着煤炭、石油、天然气等资源的不断枯竭,这种方法将成为广大农村获得能源的重要途径。)。
⒏氧化还原碳天性:意思是说既能被氧化也能被还原是碳的一个特性。碳燃烧时,碳是被氧化,氧化铜和碳在高温的条件下发生反应,生成铜和二氧化碳,碳也是被氧化;碳和钙在高温的条件下发生反应生成碳化钙,碳是被还原,有关的反应式为:
C+O2 CO2
2CuO+C Cu + CO2
2C+Ca CaC2
⒐与碱水火不相干:意思是说碳不能跟碱发生反应。
⒑一氧化碳不成盐:意思是说一氧化碳是不成盐氧化物,与酸、碱都不发生反应。
⒒制备高温水和碳:意思是说工业上是用碳和水在高温的条件下反应制一氧化碳,反应式为:
C+H2O CO+H2
⒓通常可做还原剂:意思是说一氧化碳在化学反应中通常是做还原剂。如,与氧化铜(CuO)在加热的条件下可以生成铜和二氧化碳;与氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,反应式为:
CO+CuO Cu+CO2
3CO+Fe203 2Fe+3CO2
⒔空中点燃火焰蓝:意思是说一氧化碳在空气中燃烧,火焰是蓝色的。
⒕冬季取暖防中毒,炉上蒸水较保险:意思是说,在冬季取暖时为了防止煤气中毒,要在炉子上放盛水的锅或壶,锅或壶蒸发出水蒸气,因为一氧化碳的密度比水蒸气小,所以一氧化碳就被水蒸气“顶出”室外,从而可使人免受一氧化碳的危害。
⒖遇碳高温被还原:意思是说二氧化碳和碳在高温的条件下发生反应,被还原为一氧化碳,反应式为:
C+CO2 2CO
⒗碳酸电离两步行:意思是说碳酸是二元弱酸,其电离分两步进行,碳酸第一步电离出氢离子(H+)和碳酸氢根离子(HCO3-),部分碳酸氢根离子(HCO3-)又电离出氢离子(H+)和碳酸根离子(CO32-),所以在碳酸溶液中既有碳酸分子,又有氢离子(H+)、碳酸氢根离子(HCO3-)和碳酸根离子(CO32-)。
⒘强酸性质有五种:意思是说碳酸本是弱酸,但是在五种情况下,它又以“强酸”的“身份”把五种酸性比它还弱的物质从盐中代换出来:
Ca(CIO)2+H2CO3 = CaCO3↓+2HCIO
2NaAIO2+H2CO3 = Na2CO3+H3AIO3↓
Na2ZnO2+H2CO3 = Na2CO3+H2ZnO2↓
Na2SiO3+H2CO3+H2O = Na2CO3+H4SiO4↓
C6H5-ONa+H2CO3 = NaHCO3+C6H5-OH
⒙碳酸正盐酸式盐,溶性热解切分清:意思是说碱金属的正盐的水溶性比酸式盐大,而加热分解程度却相反;碱土金属的正盐和酸式盐正好与前者相反。
⒚硬度熔点谁较高?金刚石硅和石英:意思是说金刚石、硅和石英它们都是原子晶体,所以它们的硬度和熔点都比较高。
⒛粗硅石英碳还原,精制需氯还需氢:意思是说工业上粗硅是在电炉里用碳还原石英制得;粗硅精制时,需将粗硅在高温下跟氯气反应生成四氯化硅,经过分馏提纯,再用氢气还原四氯化硅得到纯硅,有关的反应式为:
SiO2+C Si+CO↑
Si+2CI2 SiCI4
SiCI4+2H2 Si+4HCI↑
化学实验基本操作
固体需匙或纸槽,
手贴标签再倾倒。
读数要与切面平,
量筒仰低俯视高。
移液管和滴定管,
仰俯误差恰颠倒。
滴管悬空头在上,
清水洗净要记牢。
试纸测液先剪小,
棒沾液体测最好。
试纸测气先湿润,
粘在棒上向气靠。
酒灯加热用外燃,
三分之二为上限。
火柴点燃灯帽灭,
四分之一为下限。
硫酸入水搅不停,
慢慢注入防沸溅。
水润导管再转接,
橡皮塞口要转动。
实验先查气密性,
隔网加热杯和瓶。
加热试管先预热,
液少管斜口朝空。
排水集气完毕后,
先撤导管后移灯。
解释:
⒈固体需匙或纸槽:意思是说在向试管里装固体时,为了避免药品沾在管口和试管壁上,要使试管倾斜,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送入试管的底部,然后使试管直立起来,让药品全部滑落到底部。
[联想:若取较大的块状药品或密度较大的金属颗粒,应该先把容器横放,再用镊子夹取较大的块状药品或密度较大的金属颗粒放到容器口,再把容器慢慢地竖立起来,使较大的块状药品或密度较大的金属颗粒缓缓地滑到容器的底部,以免打破容器。]
⒉手贴标签再倾倒:意思是说取液体药品时应将瓶上的标签贴着手心后再倾倒(以免倒完药品后,残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签)。
[联想:①不能用手接触药品;②试剂瓶盖要倒放在实验台上。]
⒊读数要与切面平,量筒仰低俯视高。移液管和滴定管,仰俯误差恰颠倒:这句的意思是说取一定量的液体时,可用量筒或移液管(有时也可以用滴定管),在读数时,应该使视线、刻度与液体凹面最低点的切线处于同一平面上。否则,对于量筒来说,因为“0”刻度在下面,如果仰视则结果偏低,俯视则结果偏高;对于移液管和滴定管来说,因为“0”刻度在上面,所以误差情况恰好相反,即“仰视偏高俯视低”。
⒋滴管悬空头在上,清水洗净要记牢:“滴管悬空”的意思是说在用滴管加液体时,滴管要悬空在容器(如烧杯)的上方,不要接触容器壁,以免玷污滴管或造成试剂的污染;“头在上”的意思是说取液后的滴管应始终保持橡胶乳头在上,不要平放或倒置(可以放在专门的烧杯中),防止试液倒流,腐蚀橡胶乳头;“清水洗净要记牢”的意思是说用过的滴管要立即用清水冲洗干净,以备再用。严禁用未经清洗的滴管再吸取别的试剂(滴瓶上的滴管不要用水冲洗!)。
⒌试纸测液先剪小,棒沾液体测最好:“棒”指玻璃棒。意思是说在用试纸检验溶液的性质时,最好先将试纸剪下一小块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,试纸就会被湿润,观察是否改变颜色,由此就可以判断溶液的性质。
⒍试纸测气先湿润,粘在棒上向气靠:“棒”指玻璃棒。意思是说在使用试纸检验气体的性质时,一般是先用蒸馏水把试纸湿润,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸向导气管口或盛有待测气体的试管口(或集气瓶口)靠近,观察试纸是否改变颜色,由此可以判断气体的性质。
[联想:在中学阶段常用的试纸有:①无色的酚酞试纸或红色石蕊试纸用来检验碱性溶液和氨气;②蓝色的石蕊试纸用来检验酸性溶液或气体;③醋酸铅试纸用来检验H2S气体或溶液中的S2-;④淀粉碘化钾试纸用来检验CI2等氧化性物质;⑤PH值试纸用来粗略测定溶液的酸碱度。]
⒎酒灯加热用外燃:意思是说用酒精灯加热时要用火焰的外焰[联想:焰心是未燃气体,温度最低,内焰燃烧不充分,温度也不高,外焰充分燃烧,温度最高]。
⒏三分之二为上限:意思是说向酒精灯里添加酒精时,不可超过酒精灯容积的三分之二。
⒐火柴点燃灯帽灭:“火柴点燃”的意思是说只能用燃着的火柴(或木条、纸条)点燃酒精灯,绝对不允许用另一只燃着的酒精灯去“对火”;“灯帽灭”的意思是说只能用灯帽盖灭酒精灯,决不能用嘴去吹!用嘴吹可能会引起着火或爆炸!
⒑四分之一为下限:意思是说灯内酒精消耗到少于容积的1/4以下时应熄灭酒精灯补充酒精,因为酒精过少极容易烧焦灯芯,又容易在灯内形成酒精与空气的爆炸混合物。
⒒硫酸入水搅不停,慢慢注入防沸溅:意思是说在释稀浓硫酸时,务必要把浓硫酸慢慢注入水中,并且不停地搅拌,防止因浓硫酸溶入水时放出大量的热而暴沸溅出。
⒓水润导管再转接:意思是说首先用水湿润一下玻璃导管,再与橡皮塞或胶皮管连接,在连接时要轻轻转动玻璃管。
⒔橡皮塞口要转动:意思是说在容器口塞橡皮塞时,要左手拿容器,右手拿橡皮塞慢慢转动,塞进容器口。
⒕实验先查气密性:意思是说在所有的气体的制备实验及有关实验中都必须首先检查装置的气密性[联想:检查气密性的方法是把导气管投入水槽中,用双手温热容器,若导气管口有气泡冒出,并且将手移开后水在导气管中又上升一段距离,则证明装置的气密性良好,否则应采取措施。在以后的具体的气体制备实验诗中该注意事项就不一定出现了]。
⒖隔网加热杯和瓶:“杯”指烧杯;“瓶”指烧瓶。意思是说加热烧杯和烧瓶时必须隔着石棉网加热。
⒗加热试管先预热,液少管斜口朝空:意思是说在给试管加热时,为了防止试管因急剧受热而炸裂,要先进行预热,预热的方法是在火焰上来回移动试管,对已经固定的试管可以移动酒精灯。“液少”的意思是说在用试管加热液体时,试管内的液体最好不要超过试管容积的1/3;“管斜”的意思是说试管要保持一定的斜度(约450);“口朝空”的意思是说试管口的方向要对着空闲的地方,决不可对着自己或者他人,以避免试管里的液体沸腾喷出伤着自己或他人。
⒘排水集气完毕后,先撤导管后移灯:意思是说在用排水集气法收集气体的实验中(一般是用固体加热制气体实验),在停止实验时,务必先把导气管从水槽中撤出,然后再移去酒精灯[联想:如果先撤去酒精灯,则因试管内温度降低,气压减小,水就会沿导管吸到热的试管(或烧瓶)里,致使试管(或烧瓶)因急剧冷却而破裂。如:氧气的制取实验、甲烷的制取实验、碱式碳酸铜受热分解实验、碳酸氢钠受热分解实验、木炭还原氧化铜实验等]。
实验安全与事故处理
走进化学实验室,
最好戴上防护镜。
可燃气体点燃前,
必先检纯要记清。
取用易燃易发品,
远离明火记心中。
毒燃尾气要处理,
通风措施必保证。
意外事故发生后,
冷静迅速很重要。
两酸一碱要常备,
灭火器械不可少。
酒精失火湿布盖,
苯酚沾肤酒精好。
大珠水银要回收,
小珠硫粉把毒消。
解释:
⒈走进化学实验室,最好戴上防护镜:意思是说,为了安全,最好养成一进化学实验室就戴上防护镜的习惯。近视眼镜已经起到了防护镜的作用,非近视的同学最好戴上平光眼镜。
⒉取用易燃易发品,远离明火记心中:意思是说取用易燃易挥发的药品时,一定远离明火源。
⒊毒燃尾气要处理,通风措施必保证:意思是说,在做完实验时,必须对有毒、易燃的尾气进行处理。对于有毒气体要用有关试剂吸收(如,用NaOH溶液吸收Cl2),易燃的气体用点燃的方法(如,氢气、甲烷、乙烯、乙炔等)。要采取措施保持实验室通风。
⒋意外事故发生后,冷静迅速很重要:意思是说,在发生了意外事故的时候,不要紧张害怕,甚至逃跑;要做到冷静沉着,并迅速采取相应的措施(若自己一时想不出办法,要呼叫老师或同学帮助)。
⒌两酸一碱要常备:“两酸”是指稀醋酸和硼酸溶液,“一碱”是指3-5%的碳酸氢钠溶液。意思是说在实验室里要常备稀醋酸和硼酸溶液及3-5%的碳酸氢钠溶液。若不慎将碱液(酸液)流到实验台上,要立即用适量的醋酸溶液(碳酸氢钠溶液)冲洗,然后用水冲洗,再用抹布擦干。如果只是少量的酸或减滴到实验台上,则立即用抹布擦净,再用水冲洗抹布。如果不慎将酸沾到衣服或者皮肤上,则立即用较多的水冲洗(如果是浓硫酸,则立即先用抹布擦拭,然后再用水冲洗),再用3-5%的碳酸氢钠溶液冲洗。如果碱液沾到皮肤上,先要用较多的水冲洗,再涂上硼酸。如果浓硫酸沾到皮肤上,先要用较多的水冲洗,再涂上3-5%的碳酸氢钠溶液。万一药液溅进眼睛里,要立即用水冲洗(切不可用手揉眼睛!),冲洗的时候要不断地眨眼睛。必要时拨打120,请医生诊治。
⒍酒精失火湿布盖:若酒精失火时,要立即用湿布盖灭(用石棉布更好)。
[联想:甲醛、乙醛、丙酮、苯等有机溶剂失火也可以用这种办法。]
⒎苯酚沾肤酒精好:意思是说若苯酚沾在皮肤上,则最好立即用酒精棉球擦洗。
⒏大珠水银要回收,小珠硫粉把毒消:若不慎将水银洒在实验台或地上,较大的水银珠应回收,不易回收的小水银珠可以撒上硫粉消毒。
托盘天平的使用
螺丝游码刻度尺,
指针标尺有托盘。
调节螺丝达平衡,
物码分居左右边。
取码需用镊子夹,
先大后小记心间。
药品不能直接放,
称量完毕要复原。
解释:
⒈螺丝游码刻度尺,指针标尺有托盘:这两句点明了组成托盘天平的主要部件:(调节零点的)螺丝、游码、刻度尺、指针、托盘(分左右两个)。
⒉调节螺丝达平衡:意思是说称量前应首先检查天平是否处于平衡状态。若不平衡,应调节螺丝使之平衡。
⒊物码分居左右边:“物”指被称量的物质;“码”指天平的砝码。意思是说被称量物要放在左盘中,砝码要放在右盘中。
⒋取码需用镊子夹:这句的意思是说取砝码时,切不可用手拿取,而必须用镊子夹取。
⒌先大后小记心间:意思是说在添加砝码时,应先夹质量大的砝码,然后再夹质量小的砝码(最后再移动游码)。
⒍药品不能直接放:意思是说被称量的药品不能直接放在托盘上[联想:可在两个托盘上各放一张大小相同的纸片,然后把被称量的药品放在纸片上,潮湿或具有腐蚀性的药品必须放在表面皿或烧杯里称量]。
⒎称量完毕要复原:意思是说称量完毕后,应把砝码放回砝码盒中,把游码移回零处,使天平恢复原来的状态。
过滤操作实验
斗架烧杯玻璃棒,
滤纸漏斗角一样。
过滤之前要静置,
三靠两低不要忘。
解释:
⒈斗架烧杯玻璃棒,滤纸漏斗角一样:“斗”指漏斗;“架”指漏斗架。这两句点明了过滤操作实验所需要的仪器:漏斗、漏斗架、烧杯、玻璃棒、滤纸,并且强调滤纸折叠的角度要与漏斗的角度一样(这样可以使滤纸紧贴在漏斗壁上)。
⒉过滤之前要静置:意思是说在过滤之前须将液体静置一会儿,使固体和液体充分分离。
⒊三靠两低不要忘:意思是说在过滤时不要忘记了三靠两低。“三靠”的意思是指漏斗颈的末端要靠在承接滤液的烧杯壁上,要使玻璃棒的底端靠在滤纸上,盛过滤液的烧杯嘴要靠在玻璃棒上;“两低”的意思是说滤纸边缘应略低于漏斗的边缘,所倒入的滤液的液面应略低于滤纸的边缘。
蒸发操作实验
皿中液体不宜多,
防止飞溅要搅动。
较多固体析出时,
移去酒灯自然蒸。
解释:
⒈皿中液体不宜多,防止飞溅要搅动:“皿”指蒸发皿。意思是说加入蒸发皿中的液体不宜过多(一般不应超过蒸发皿容积的2/3),在加热过程中,要用玻璃棒不断搅动,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。
⒉较多固体析出时,移去酒灯自然蒸:意思是说当蒸发皿中出现较多的固体时,应立即停止加热,利用蒸发皿的余热使液体自然蒸干。
蒸馏操作实验
隔网加热冷管倾,
上缘下缘两相平。
需加碎瓷防暴沸,
热气冷水逆向行。
瓶中液限掌握好,
先撤酒灯水再停。
解释:
⒈隔网加热冷管倾:“冷管”指冷凝管。意思是说加热蒸馏烧瓶时要隔石棉网(防止蒸馏烧瓶因受热不均匀而破裂),在安装冷凝管时要向下倾斜。
⒉上缘下缘两相平:意思是说温度计的水银球的上缘要恰好与蒸馏瓶支管接口的下缘在同一水平线上。
⒊热气冷水逆向行:意思是说冷却水要由下向上不断流动,与热的蒸气的流动的方向相反。
⒋瓶中液限掌握好:意思是说一定要掌握好蒸馏烧瓶中液体的限量,最多不超过蒸馏烧瓶球体容积的2/3,最低不能少于1/3。
⒌先撤酒灯水再停:意思是说蒸馏结束时,应先停火再停冷却水。
萃取操作实验
萃剂原液互不溶,
质溶程度不相同。
充分振荡再静置,
下放上倒切分明。
解释:
⒈萃剂原液互不溶,质溶程度不相同:“萃剂”指萃取剂;“质”指溶质。这两句的意思是说在萃取操作实验中,选萃取剂的原则是:萃取剂和溶液中的溶剂要互不相溶,溶质在萃取剂和原溶剂中的溶解度要不相同(在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度)。
⒉充分振荡再静置:意思是说在萃取过程中要充分震荡,使萃取充分,然后静置使溶液分层。
⒊下放上倒切分明:这句的意思是说分液漏斗的下层液从漏斗脚放出,而上层液要从漏斗口倒出。
一定物质的量浓度溶液的配制
算称量取步骤清,
溶解转移再定容。
室温洗涤莫忘记,
摇匀标签便告成。
解释:
⒈算称量取步骤清,溶解转移再定容:这两句的意思点明了配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是:计算、称量、(或量取)、溶解、转移、定容。
⒉室温洗涤莫忘记:“室温”的意思是说溶解时往往因溶解的放热而使溶液的温度升高,故必须冷至室温以后再转移定容(因为液体也有热胀冷缩的特性,若温度高于室温,则实际溶剂量减少,从而导致溶液的浓度偏大)。“洗涤”的意思是指移液后,必须用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒(2-3次),并将洗涤液皆并入容量瓶中,然后再定容(否则因为有部分溶质残留在烧杯中而导致溶液的实际浓度偏低。定容时不慎超过了刻度线,若倒出一些溶液再重新加溶剂到刻度线,也会因为溶质减少而导致实际浓度偏低)。
⒊摇匀标签便告成:“摇匀”的意思是说定容后盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次,使溶液混合均匀;“标签”的意思是说将配好的溶液倒入试剂瓶后,要贴好标签,标明溶液浓度和配制的日期。
中和滴定
水液洗器切分明,
查漏赶气再调零。
待测液中加试剂,
左手控制右手动。
瓶下垫纸眼观色,
读数要与切面平,
酚酞示剂常相识,
强酸弱碱甲基橙。
使用酸式滴定管,
不盛碱液切记清。
解释:
⒈水液洗器切分明:“水”在此有两种含义,既表示自来水,又表示蒸馏水;“液”在此也有两种含义,既表示标准溶液,又表示待测液。这句的意思是说在做中和滴定实验时,必须先对各种仪器进行清洗,而何时用自来水,何时用蒸馏水,何时用标准液,何时用待测液一定要分清分明[联想:滴定管依次用自来水、蒸馏水、标准溶液洗涤;移液管依次用自来水、蒸馏水、待测液洗涤;锥形瓶先用自来水,然后用蒸馏水洗涤即可,切不可用待测液洗涤!否则导致待测液的实际体积增大,从而导致结果偏高]。
⒉查漏赶气再调零:意思是说滴定前应首先检查滴定管是否漏液,然后检查滴定管下端是否有气泡,若有应赶掉它,最后调节液面至“0”位[联想:①查漏的方法是在洗净的滴定管中加少量标准溶液。若漏液,对于酸式滴定管应在活塞上涂适量的凡士林,对于碱式滴定管应更换一下玻璃球;②必须赶掉气泡,是因为如果滴定管尖嘴部分有气泡没有赶掉,滴定后气泡消失,则使测定结果偏高;③每次滴定最好都从零位开始,这样可以减少误差]。
⒊待测液中加试剂:“示剂”指指示剂。意思是说在滴定之前要向盛待测液的锥形瓶中加2-3滴指示剂(其作用是借它的颜色的变化,来指示反应的终点)。
⒋左手控制右手动:意思是说在滴定时,必须左手控制滴定管,右手持锥形瓶不断摇动。
⒌瓶下垫纸眼观色:“瓶下垫纸”的意思是说为了清楚地观察颜色的变化,可以在锥形瓶底下垫一张白纸;“眼观色”的意思是说在滴定过程中要目不转睛地注视着溶液颜色的变化,不要看滴定管的刻度。
⒍酚酞示剂常相识,强酸弱碱甲基橙:这句的意思是说中和滴定常用酚酞做指示剂,只有强酸滴定弱碱(如盐酸滴定氨水)时,才能用甲基橙。
⒎使用酸式滴定管,不盛碱液切记清:这句的意思是说不能用酸式滴定管盛放碱溶液(因为碱液和玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3而使活塞和滴定管粘在一起)。
说明:托盘天平的使用、过滤操作、蒸发操作、蒸馏操作、萃取操作、配制一定物质的量浓度的溶液、中和滴定,皆属化学基本操作。
氧气的制取实验
实验先查气密性,
受热均匀试管倾。
收集常用排水法,
先撤导管后移灯。
反应式:2KCIO3 2 KCI+3O2↑
解释:
⒈实验先查气密性,受热均匀试管倾:“试管倾”的意思是说,安装大试管时,应使试管略微倾斜,即要使试管口低于试管底,这样可以防止加热时药品所含有的少量水分变成水蒸气,到管口处冷凝成水滴而倒流,致使试管破裂。“受热均匀”的意思是说加热试管时必须使试管均匀受热[联想:方法是刚开始加热时,要用手拿酒精灯,来回移动,等试管受热均匀后再固定加热,这样可以防止因试管局部受热而炸裂]。
⒉收集常用排水法:意思是说收集氧气时要用排水集气法收集[联想:收集某气体若既能用排水法,也能用排气法,则一般选用排水法。因为排水法比排气法收集到的气体的纯度高。氧气比空气重,虽然可以用向上排气法,但是不如用排水法好]。
⒊先撤导管后移灯:意思是说在停止制氧气时,务必先把导气管从水槽中撤出,然后再移去酒精灯(如果先撤去酒精灯,则因试管内温度降低,气压减小,水就会沿导管吸到热的试管里,致使试管因急剧冷却而破裂)。
说明:在该实验中二氧化锰(MnO2)是催化剂,也可以用氧化铜(CuO)、氧化铁(Fe2O3)、红砖粉等作催化剂。
氢气还原氧化铜实验
氢气检纯试管倾,
先通氢气后点灯。
黑色变红水珠出,
熄灭灯后再停氢。
反应式:CuO+H2 Cu+H2O
解释:
⒈氢气检纯试管倾:“氢气检纯”的意思是说通入大试管的氢气必须先检查纯度,否则有爆炸的危险;“试管倾”的意思是说,为了防止生成的水蒸气在试管口冷却回流,导致试管破裂,必须使试管倾斜(使管口低于管底)。
⒉先通氢气后点灯:意思是说做该实验时务必先通一会氢气,待试管中的空气被排出之后,再点燃酒精灯,否则氢气和空气混合在受热的条件下将可能发生爆炸。
⒊黑色变红水珠出:意思是说待黑色粉末(氧化铜)全部变成光亮的红色(铜粉),同时管口有大量的水珠出现时,说明反应已完全,至此停止实验。
⒋熄灭灯后再停氢:意思是说停止实验时务必先熄灭酒精灯,过一会儿待试管冷却后再停止通氢气。否则,空气将进入试管,这样还原出来的铜又和空气中的氧气在受热的条件下发生氧化反应,重新生成氧化铜,从而导致实验失败。
氨气的制取实验
消灰铵盐热成氨,
装置同氧心坦然。
碱灰干燥下排气,
管口需堵一团棉。
反应式:2NH4CI+Ca(OH)2 CaCI2+2H2O+2NH3↑
解释:
⒈消灰铵盐热成氨:“消灰”指消石灰。意思是说在实验室中常用消石灰和铵盐混合加热的方法来制取氨气。
⒉装置同氧心坦然:意思是说该装置与制氧气的装置雷同(言外之意有关注意事项也雷同)。
⒊碱灰干燥下排气:“碱灰”指碱石灰。“碱灰干燥”的意思是说实验中干燥氨气时通常使制得的氨气通过碱石灰干燥。“下排气”的意思是说收集氨气须用向下排空气集气法(因为氨气极易溶入水,且比空气轻)。
[联想:①为能迅速得到较纯的氨气,必须将导气管伸入试管的底部;②检验氨气是否已经充满试管的方法是:“氨遇酚酞即变红”、“两酸遇氨冒白烟”]
⒋管口需堵一团棉:意思是说收集氨气的试管口需要堵一团棉花。
[联想:堵棉花的作用是:①防止氨气吸收空气中的水分;②增大试管中氨气的密度;③收集满氨以后,应立即移去酒精灯,同时在导管口堵一块蘸有稀硫酸的棉花,目的是为了吸收氨。]
氧化铜的制取实验
三分之一适研钵,
先慢后块圆周磨。
火碱宜用饱和液,
全部变黑方停做。
反应式:CuSO4+2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4
Cu(OH)2 CuO+H2O
解释:
⒈三分之一适研钵:意思是说每次研磨时所装药品不能超过研钵容积的1/3(装多了不仅研磨时洒出来,而且降低研磨细度和速率)
⒉先慢后块圆周磨:意思是说研磨时杵头要压在研钵体上,始终作圆周运动,开始时速度要慢,随着药品的破碎程度增大,可以适当加快研磨速度。
⒊火碱宜用饱和液:意思是说,为了减少溶液的体积,最好用饱和的NaOH溶液。
⒋全部变黑方停做:意思是说,直到全部变成了黑色固体时才停止加热。
氢气的制取实验
球斗容器导气管,
酸中常加硫酸铜。
关闭活塞查密性,
检纯谛听爆鸣声。
反应式:Zn+H2SO4(稀) = ZnSO4+H2↑
解释:
⒈球斗容器导气管:“球斗”指球形漏斗。这句的意思是点明了制取氢气所用启普发生器的三大主要部件:球形漏斗、容器、导气管[联想:①在用启普发生器制气体时,药品的加入方法是:固体物质由插导气管的口子加入,液体物质由球形漏斗加入,废液从容器底部放出;②用启普发生器制取气体的条件是:不需加热,必须是一种固体同一种液体反应,反应程度要缓和且放热量少;③硫化氢和二氧化碳的制取也用启普发生器;④乙炔的制取实验为什么不能用启普发生器?]。
⒉酸中常加硫酸铜:意思是说在制取氢气的稀硫酸或稀盐酸中常加少量的硫酸铜溶液[联想:制取氢气若只用纯锌粒,则反应速度较慢,为了加快锌粒与酸液的反应速度,在制取氢气的酸液里预先加少量的硫酸铜溶液,这是因为锌能置换出硫酸铜中的铜Zn+CuSO4 = ZnSO4+Cu ,置换出来的铜疏松地附着在锌粒的表面上,形成了许许多多的Cu-Zn原电池,从而使反应速度大大加快]。
⒊关闭活塞查密性:意思是说在加入药品之前,应该首先检查启普发生器的气密性。方法是:关闭导气管的活塞,从球形漏斗中加入适量的水,仔细观察液面的位置,如果液面的位置保持不变,即说明启普发生器的气密性较好,然后将水从底部放出。
⒋检纯谛听爆鸣声:意思是说点燃氢气之前,务必首先检验氢气的纯度(若不纯即点燃则有爆炸的危险)方法是:用小试管收集氢气,然后用拇指堵住试管口(注意管口始终要朝下),移近酒精灯的火焰,然后迅速放开手指,如果听到尖锐的爆鸣声,则说明氢气不纯,应该继续重复上面的操作,直到无爆鸣声(只听到“噗”的一声)为止[联想:点燃甲烷时也必须检验纯度,方法相同]。
二氧化碳的制取实验
实验室制二氧碳,
大理石与稀盐酸。
两种苏打皆不用,
速度太快控制难。
不用硫酸代盐酸,
钙盐不如镁盐廉。
硝酸见光易分解,
鉴别火柴不能燃。
反应式:CaCO3+2HCI = CaCI2+H2O+CO2↑
解释:
⒈实验室制二氧碳,大理石与稀盐酸:“二氧碳”指二氧化碳。意思是说在实验室中是用大理石(CaCO3)和稀盐酸反应来制取二氧化碳[联想:①因为浓盐酸易挥发,若用浓盐酸,那么制得的二氧化碳中将混有大量的氯化氢气体,故必须用稀盐酸。即使用稀盐酸,在制取的二氧化碳中也常混有少量的氯化氢气体。如果需要纯净的二氧化碳,则需将气体依次通过饱和NaHCO3溶液和浓硫酸,分别除去氯化氢和水蒸气;②若除去H2S(或CI2)中的HCI,则必须通过饱和食盐水]。
⒉两种苏打皆不用,速度太快控制难:“两种苏打”特指苏打(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)。这两句的意思是说不能用Na2CO3和NaHCO3代替CaCO3跟盐酸反应来制取CO2,是因为Na2CO3和NaHCO3跟盐酸反应的速度太快,产生的CO2很快逸出,不易控制,也不便于操作。
⒊不用硫酸代盐酸:意思是说不能用稀硫酸代替盐酸。因为稀硫酸跟大理石(CaCO3)反应,则生成了微溶入水的硫酸钙(CaSO4)沉淀覆盖在大理石的表面上,阻碍了反应的继续进行,而使反应非常缓慢。
⒋钙盐不如镁盐廉:“镁盐”指MgCO3;“钙盐”指CaCO3。意思是说不能用MgCO3代CaCO3,因为虽然MgCO3跟盐酸与CaCO3跟盐酸反应相似,但由于MgCO3的来源较少,不如CaCO3廉价易得。
⒌硝酸见光易分解:意思是说不能用硝酸代替盐酸,因为硝酸见光易分解(4HNO3 = 4NO2↑+O2↑+2H2O),若用硝酸代替盐酸,则制得的CO2中就会有少量的NO2和O2。此外,硝酸的价格较盐酸贵,故通常不用硝酸代替盐酸。
⒍鉴别火柴不能燃:意思是说因为CO2能灭火,故可以将燃着的火柴置于集气瓶口检验,若火焰熄灭,则证明CO2已经充满了集气瓶。
乙炔的制取实验
电石盐水乙炔生,
除杂通入硫酸铜。
不拜启普意如何?
吸水放热气势汹。
反应式:CaC2+2H2O = Ca(OH)2+C2H2↑+127kj
解释:
⒈电石盐水乙炔生:“盐水”指饱和食盐水。这句的意思是说实验室中是用电石和饱和食盐水反应制取乙炔[联想:因为电石跟水反应比较剧烈,用饱和食盐水代替水可以得到较平稳的气流,而食盐不与碳化钙反应]。
⒉除杂通入硫酸铜:“杂”指混在乙炔中的H2S和PH3杂质,意思是说为了除去乙炔中的H2S和PH3杂质,得到较纯净的乙炔,可以使气体通过硫酸铜溶液(H2S+CuSO4 = CuS↓+H2SO4,PH3+CuSO4 = H3PO4+4H2SO4+4Cu2SO4)。
⒊不拜启普意如何?吸水放热气势汹:这句的意思是说电石和水反应也是固体和液体之间的反应,但是为什么不能用启普发生器呢?这是因为一方面电石吸水性太强,若用启普发生器控制不住电石和水的反应;另一方面该反应非常激烈,放热太多,若用启普发生器则有爆炸的危险。
氯气的制取实验
二氧化锰盐酸逢,
隔网热瓶氯气生。
盐水硫酸除杂质,
吸收通入火碱中。
反应式:MnO2+4HCI MnCI2+2H2O+CI2↑
解释:
⒈二氧化锰盐酸逢,隔网热瓶氯气生:这句的意思是说在实验室中是用二氧化锰与浓盐酸在烧瓶中隔石棉网加热的方法来制取氯气。
[联想:“隔网加热杯和瓶”]
⒉盐水硫酸除杂质:“盐水”指饱和食盐水,“杂质”指混在氯气中的氯化氢和水蒸气。这句的意思是说使气体依次通过饱和食盐水和浓硫酸分别除掉混在氯气中的氯化氢和水蒸气。
[联想:有时也用水除氯化氢,但水却溶解了一部分氯气,不如用饱和食盐水好,因为氯气在饱和食盐水中的溶解度很小。]
⒊吸收通入火碱中:的意思是说多余的氯气必须通入火碱溶液中吸收掉(因为氯气有毒)。
乙烯的制取实验
硫酸乙醇三比一,
温计入液一百七。
迅速升温防碳化,
碱灰除杂最合适。
反应式:C2H5OH CH2=CH2↑+H2O
解释:
⒈硫酸乙醇三比一:意思是说在实验室里是用浓硫酸和乙醇(按3:1的比例)在烧瓶中混合加热的方法制取乙烯的[联想:①浓硫酸的量很大,是乙醇的三倍,这是因为浓硫酸在此既做催化剂又做脱水剂;②在烧瓶中放入几片碎瓷片,是为了防止混合液受热时暴沸]。
⒊温计入液一百七:“温计”指温度计,“温计入液”的意思是说温度计的水银球必须浸入混合液中(但不能接触烧瓶底);“一百七”的意思是说此实验的温度必须控制在170℃左右[联想:温度太高则大量乙醇被碳化,若温度低于140℃则发生分子间脱水生成了乙醚]。
⒊迅速升温防碳化:意思是说加热时要将温度迅速升到170℃,否则乙醇易被浓硫酸氧化而碳化[联想:浓硫酸具有强氧化性,能把乙醇氧化成C、CO、CO2,而本身被还原为SO2]。
⒋碱灰除杂最合适:“碱灰”指碱石灰。意思是说通过碱石灰可除掉混在乙烯中的水蒸气和SO2。
硫酸铜晶体结晶水含量测定实验
坩埚加热隔棉网,
蓝色变白无气放。
干燥器中来冷却,
质量变化重称量。
解释:
⒈坩埚加热隔棉网,蓝色变白无气放:这句的意思是说将蓝色的硫酸铜晶体放在坩埚内隔石棉网用酒精灯加热,待蓝色的硫酸铜晶体完全变成白色粉末并且不再逸出水蒸气时立即停止加热[联想:①不直接用酒精灯加热,而需要隔石棉网,是为了防止温度太高导致溅失,引起测得值偏高;②加热时间不宜过长,温度不益过高,是为了防止硫酸铜分解,引起测得值偏高;③晶体要在坩埚底上摊开加热,以利于充分失去结晶水,以免引起测得值偏低]。
⒉干燥器中来冷却:意思是说停止加热后,一定要放在干燥器内冷却,以保证硫酸铜不会因为从空气中吸收水分而引起测得值偏低。
⒊质量变化重称量:意思是说待坩埚在干燥器里冷却后,放在天平上称量,记下坩埚和硫酸铜的质量后,再加热再冷却再称量,若质量变化较大(两次称量的误差超过0.1克),则必须再重复上述操作,直到质量变化不大为止(两次称量的误差不超过0.1克)。
硫酸亚铁的制取实验
需用热碱除油污,
水浴控温趁热滤。
橡皮塞口防氧化,
水洗晶体广瓶储。
反应式:Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑
解释:
⒈需用热碱除油污:意思是说,要用热碱洗铁屑2次,并用玻璃棒搅拌,然后依次用自来水、蒸馏水冲洗,以除净铁屑上的油污。
⒉水浴控温趁热滤:“水浴控温”的意思是说最好用水浴控制温度在70℃左右;“趁热滤”的意思是说先用热水通过漏斗,以提高漏斗的温度(防止溶液在漏斗里析出晶体),将热水迅速倒掉,然后将溶液趁热过滤。
⒊橡皮塞口防氧化:意思是说将滤液转入试管中,用橡皮塞塞住管口,以防止空气进入把硫酸亚铁氧化成了硫酸铁。
⒋水洗晶体广瓶储:意思是说待结晶完毕,取出晶体,用少量水冲洗2-3次,再用滤纸吸干晶体,然后把晶体放入广口瓶中密封储存。
乙酸乙酯的制取实验
乙醇乙酸小火好,
催化吸水求硫酸。
需加碎瓷防暴沸,
除酸除醇靠纯碱。
无水纯品效果好,
乙醇过量因价廉。
反应式:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
解释:
⒈乙醇乙酸小火好,催化吸水求硫酸:这句的意思是说乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下,用小火加热,则发生酯化反应生成乙酸乙酯。在该反应中浓硫酸既是催化剂又是吸水剂(因为该反应是可逆反应,生成的水被浓硫酸吸收掉,降低了生成物水的浓度,从而使平衡向着生成乙酸乙酯的方向进行)。若该反应温度过高了,一方面会导致乙醇和乙酸大量挥发,另一方面部分乙醇会发生分子内脱水生成了乙醚,因而当加热液体至沸腾时应立即改为小火加热。为了防止暴沸要向试管里加入一些碎瓷。
⒉除酸除醇靠纯碱:“靠”在这里有两层含义,一层含义是依靠的意思,是指除掉随乙酸乙酯蒸发出来的乙酸和乙醇要依靠纯碱溶液,饱和纯碱溶液的作用是既可溶解乙醇,又可中和乙酸,还可以降低乙酸乙酯的溶解度;另一层意思靠近的意思,是指把产生蒸气的导管口靠近饱和纯碱溶液的液面,只能靠近而不能直接通入溶液中,是为了防止倒流。
⒊无水纯品效果好,乙醇过量因价廉:意思是说,选用无水乙醇和冰醋酸可以提高产率;为了提高反应速率和转化率,常让乙醇过量,因为乙醇的价格比冰醋酸低廉[联想:在可逆反应中,为了提高反应速率和转化率,通常增大价廉易得的一种反应物的浓度]。
肥皂的制取试验
酒精作用有两点,
既溶油脂又溶碱。
加入火碱催水解,
没有盐水分离难。
解释:
⒈酒精作用有两点,既溶油脂又溶碱:意思是说,在制备肥皂时加入酒精,是因为酒精既能溶解火碱,又能溶解油脂,是油脂和火碱的共同溶剂,能使反应物溶为均一的液体,从而使皂化反应在均匀的系统中进行并且速率加快。
⒉加入火碱催水解:意思是说,油脂在适量碱溶液中水解即生成高级脂肪酸盐(肥皂)和甘油。加入火碱的作用就是使油脂在碱性条件下水解,以制取肥皂。
⒊没有盐水分离难:意思是说,加入饱和食盐水的作用就是,使高级脂肪酸钠发生凝聚而从混合液中析出,并漂浮在液面上,而皂化反应的另一副产物甘油、未反应的碱和酒精能溶解在饱和食盐水中。也就是说,如果没有饱和食盐水,就很难将肥皂从混合液中分离出来。
氨气和氯化氢的喷泉实验
烧瓶干燥气密好,
气体充满切记牢。
挤压胶头要迅速,
红色喷泉多妖娆。
解释:
⒈烧瓶干燥气密好:意思是说做喷泉实验用的烧瓶一定要干燥,而且气密性要好[联想:若烧瓶不干燥,少量的水将吸收大量的氨气或氯化氢,从而造成实验失败;若装置的气密性差,当烧瓶内在压强迅速减小时,空气将进入烧瓶,就不能形成喷泉]。
⒉气体充满切记牢:意思是说一定将烧瓶中充满氨气(或氯化氢气体)。
⒊挤压胶头要迅速:意思是说胶头滴管的作用是把少量的水注入烧瓶中,减小烧瓶内的压强,所以挤压滴管的胶头要迅速,这样才能使烧瓶内的压强瞬间减小,从而形成美丽的喷泉。
⒋红色喷泉多妖娆:意思是说氨气和氯化氢的喷泉都是红色的,这是因为用氨气作喷泉实验时,水中加的是酚酞,而用氯化氢作实验时,水中加的是石蕊,故两者都形成红色的美丽的喷泉。
醛的氧化实验
氨水量宜试管净,
水浴温热出银镜。
液稀碱多升温慢,
喜观液中沉淀红。
反应式:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH- CH3COO-+NH4++3NH3+2Ag↓
CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O↓+H2O
解释:
⒈氨水量宜试管净,水浴温热出银镜:这句的意思是点明了关于银镜反应实验应注意的问题。“氨水量宜”的意思是说在配制银氨溶液的时候,氨水不能过量,以沉淀恰好溶解为宜(若氨水过量,一方面会导致试剂不太灵敏,另一方面能生成在受热时会引起爆炸的物质);“试管净”的意思是说做银镜反应的试管一定要洁净,否则将不能产生银镜,仅出现黑色絮状沉淀,为此在实验前须用10%的氢氧化钠溶液煮沸处理试管,然后依次用自来水和蒸馏水洗净;“水浴温热”的意思是说做银镜反应的试管必须放在水浴中温热,切不可直接放在酒精灯上加热[联想:①去掉试管上的银镜可用硝酸,这样既可除掉银镜,又可回收银;②银氨溶液必须现用现配]。
⒉液稀碱多升温慢,喜观液中沉淀红:这两句点明了用新制的氢氧化铜氧化醛的实验应注意的问题。“液稀”的意思是说所用的硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、乙醛溶液一定要稀;“碱多”的意思是说该实验中碱(氢氧化钠)要适当过量,而所用的硫酸铜的量一定要少,否则将的不到红色沉淀,而是得到暗褐色沉淀。这是因为硫酸铜过量,则生成大量的氢氧化铜,过量的氢氧化铜将受热分解生成黑色的氧化铜,而黑色的氧化铜和红色的氧化亚铜的混合色即是暗褐色。
中和热的测定实验
液稀装置保温好,
速倒防溅切记牢。
碱足两液初温等,
读数准确很重要。
解释:
⒈液稀装置保温好:“液稀”指做该实验时必须用酸和碱的稀溶液进行实验(一般为1M左右);“装置保温好”的意思是说该实验装置的保温性要好,尽可能减少实验过程中热量的散失(常用碎泡沫塑料或石棉做保温材料)。
⒉速倒防溅切记牢:这句的意思是说往酸溶液中倒碱液时,动作一定要迅速,一次倒入,而且不得使溶液溅失。
⒊碱足两液初温等:“碱足”的意思是说使碱液稍微过量(为了保证1M的盐酸完全被氢氧化钠中和,常采用1.1M的氢氧化钠);“两液初温等”的意思是说混合前的酸液和碱液的温度一定要相等,若为新制的酸碱溶液,那么必须都降至室温后,方可用于实验。
⒋读数准确很重要:意思是说在温度计上读数时要准确,这是得到良好数据的关键。
重要演示实验
氢在氯中苍白焰,
磷在氯中烟雾漫。
甲烷氢气氯相混,
强光照射太危险。
二氧碳中镁条燃,
两酸遇氨冒白烟。
氯化铵热象升华,
碘遇淀粉即变蓝。
铝在氧气中燃烧,
大量发热光耀眼。
硫氢甲烷一氧碳,
五者燃烧火焰蓝。
硫在氧中焰蓝紫,
铁燃星射黑物现。
铜丝伸入硫气中,
硫铁混热黑物生。
热铜热铁遇氯气,
烟色相似皆为棕。
软钠若遇酚酞水,
浮熔游响液变红。
解释:
⒈氢在氯中苍白焰:意思是说氢气在氯气中燃烧火焰呈苍白色(瓶口产生大量的酸雾)。
⒉磷在氯中烟雾漫:意思是说磷在氯气中燃烧产生白色烟雾,白色烟雾是生成的无色液体三氯化磷和白色固体五氯化磷的混合物。
⒊甲烷氢气氯相混,强光照射太危险:这两句的意思是说甲烷与氯气混合或氢气与氯气混合在强光的照射下会发生爆炸。
⒋二氧碳中镁条燃:“二氧碳”指二氧化碳:意思是说镁条可以在二氧化碳中燃烧。将点燃的镁条放入盛有二氧化碳的集气瓶里,镁条剧烈燃烧,生成白色氧化镁粉末,同时析出炭黑附着在集气瓶内壁上,反应式是:2Mg+CO2=2MgO+C。
⒌两酸遇氨冒白烟:“两酸”指浓盐酸和浓硝酸。意思是说浓盐酸和浓硝酸与氨相遇将产生白烟。这白烟是氨跟浓盐酸(浓硝酸)挥发出来的氯化氢(硝酸)化合生成的微小的氯化铵(硝酸铵)晶体。反应式为:NH3+HCI=NH4CI,NH3+HNO3=NH4NO3。
⒍氯化铵热象升华:意思是说在试管里加热氯化铵晶体,则氯化铵分解为氨和氯化氢气体,在管口冷却时又重新化合生成氯化铵固体,这个现象表面上象升华,但本质上不是升华。因为升华是物理变化,而氯化铵在分解结晶过程中发生的却是化学变化。
⒎碘遇淀粉即变蓝:意思是说碘遇到淀粉就变成蓝色,常用此性质鉴别微量的碘或淀粉。
⒏铝在氧气中燃烧,大量发热光耀眼:意思是说,铝箔在氧气里燃烧,放出大量的热和耀眼的白光,生成Al2O3。
⒐硫氢甲烷一氧碳,五者燃烧火焰蓝:“硫氢”在此有三种含义:指硫、氢气和硫化氢;“一氧碳”指一氧化碳。这句的意思是说硫、氢气、硫化氢、甲烷和一氧化碳这五种物质燃烧时都产生淡蓝色的火焰[联想:氢气、甲烷、一氧化碳和硫化氢四种气体的鉴别。虽然它们都是无色气体,而且点燃火焰都是淡蓝色,但是可以根据不同的化学性质进行区别开来。方法是在火焰的上方罩一个烧杯,然后将烧杯倒转过来加入澄清的石灰水。只有水珠生成但不能使石灰水变混浊的是氢气;不仅有水珠生成,而且能使澄清的石灰水变混浊的是甲烷;没有水生成,能使石灰水变混浊的是一氧化碳;没有水珠生成,不能使石灰水变混浊,而生成的气体有刺激性气味的,则是硫化氢]。
⒑硫在氧中焰蓝紫:意思是说,硫在氧气中燃烧产生兰紫色的火焰。
⒒铁燃星射黑物现:意思是说,铁在氧气中燃烧会火星四射,同时产生黑色的三氧化二铁(Fe2O3)。
⒓铜丝伸入硫气中,硫铁混热黑物生:这句的意思是说将铜丝伸入热的硫蒸气中,硫粉和铁粉混合加热都发生反应生成黑色物质(Cu2S和FeS)。
⒔热铜热铁遇氯气,烟色相似皆为棕:这两句的意思是说把一束灼热的铜丝或铁丝放进盛有氯气的集气瓶里,可以看到红热的铜丝或铁丝在氯气中燃烧起来,集气瓶里充满了棕色的烟,这是氯化铜或氯化铁晶体颗粒[联想:待集气瓶冷却后加入蒸馏水,产生绿色溶液的是氯化铜,产生棕色溶液的是氯化铁]。
⒕软钠若遇酚酞水,浮熔游响液变红:“软钠”的意思是说金属钠很软,可以用刀切割(切开外皮后,可以看到钠的“真面目”呈现银白色,具有美丽的金属光泽);“浮”的意思是说,钠的密度(0.97克/厘米3)比水还小,能浮在水的表面上;“熔”的意思是说,钠与水反应放出了大量的热,使钠融化成液态的金属球;“游”的意思是说,反应产生的氢气推动着金属球在液面上游动;“响”的意思是说,钠与水反应放出的大量热量使水气化,产生了“嗤嗤”的响声;“液变红”的意思是说,钠与水反应生成了强碱氢氧化钠,从而使加了酚酞的水变红色。
化学实验方案设计的基本要求
原理操作要规范,
药器安全防污染。
设计实际药品廉,
装简步少用时短。
名目理品步果论,
文字力求简准全。
解释:
⒈原理操作要规范:意思是说,所采用的实验原理、操作程序和方法必须正确规范。这就是所谓的化学实验方案设计的科学性原则。
⒉药器安全防污染:意思是说,所采用的药品和仪器要安全可靠,尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操作。如果必须使用,必须在所涉及的实验方案中详细注明防范措施,杜绝造成环境污染和人身伤害。这就是所谓的化学实验方案设计的安全性原则。
⒊设计实际药品廉:意思是说,设计应实际可行,所采用的方法、仪器、设备在中学现有的实验条件下能够得到满足,所采用的药品要普通价廉。这就是所谓的化学实验方案设计的可行性原则。
[联想:《二氧化碳的制取实验》中的“钙盐不如镁盐廉”。]
⒋装简步少用时短:“装简”就是装置简单之意;“步少”就是步骤少的意思。意思是说,设计应尽量简单易行,要尽量选用简单的实验装置,较少的实验步骤和药品,并能在较短的时间内完成实验。这就是所谓的化学实验方案设计的简约性原则。
⒌名目理品步果论:这七个字点明了一个完整的实验方案必须包括的内容:①名--即实验名称;②目--即实验目的;③理--即实验原理;④品--即实验用品(包括仪器、药品及规格)⑤步--即实验步骤;⑥果--即实验现象纪录及结果处理;⑦ 论--即对有关问题的讨论。
⒍文字力求简准全:意思是说,表述实验方案的文字要力求做到简洁、准确、全面。
制备实验方案的设计原则
原理正确步骤简,
条件合适又安全。
原料易得价格廉,
产物纯净少污染。
解释:
⒈“条件合适”的意思是说,所需要的条件必须是在中学实验室中能解决的条件。
⒉“产物纯净”的意思是说,要尽量选用所制得的产品比较纯净的方案。
性质实验方案的设计原则
分析结构抓特性,
推测性质想典型。
整体考虑防片面,
类比推演都可用。
解释:
⒈分析结构抓特性:意思是说,设计性质实验方案的第一步就是要首先认真分析某种物质的结构特点,找到决定其性质的某些特征(如,元素所在周期表中的位置、价态、物质所属的类别、有机物的官能团等)。
⒉推测性质想典型:推测某物质的性质,要联想已经学习过的与之结构类似的典型物质的性质。
⒊整体考虑防片面:某种物质可能同时具有不同类别的性质,所以在分析时要力求做到从整体考虑,以防片面。例如,甲酸因为含有羧基,所以具有羧酸的通性,这样就可以根据我们所学的羧酸的典型代表物--乙酸的性质去推测它的性质;但是因为甲酸还含有醛基,所以它还应该具有醛类的通性,因此我们还必须根据我们所学的醛类的典型代表物--乙醛的性质去推测它的性质。
⒋类比推演都可用:在实际考试中,为了考察学生的分析问题的能力,出题者常常出一种你从来没有接触过的十分陌生的物质。在这种情况下,你就应该在认真分析其结构特征的前提下,大胆地采用类比、推演等方法推测其可能具有的性质。
物质检验实验方案的设计原则
先用物理后化学,
先用试纸后试剂。
先在常温后加热,
先行分组后逐一。
解释:
⒈先用物理后化学:意思是说,在检验物质时,应首先利用物理的方法(如,物质的特殊颜色、状态、气味、烟色反应等),然后再采用化学的方法。例如,有三瓶气体,分别是:Cl2、HCl、SO2。可根据Cl2的特殊颜色(黄绿色)首先检出Cl2。
⒉先用试纸后试剂:意思是说,如果可能的话,应首先用试纸检验,然后再用试剂检验。例如,有三瓶试液,分别是:乙酸、甲酸、乙醛。因为乙酸和甲酸具有酸性,所以先用PH试纸检测,没有明显酸性的是乙醛;再用新制的Cu(OH)2悬浊液检出甲酸[说明:在该题中虽然用银镜反应也可以检出甲酸,但那就违背了“可行性原则”和“简约性原则”,因为新制的Cu(OH)2要比银氨溶液经济,而且实验操作简单]。
⒊先在常温后加热:意思是说,如果被检测物质中有在常温下或加热的条件下跟所加试剂起反应的物质,则先鉴别出常温下反应的物质,然后再鉴别出加热条件下反应的物质。例如,有四瓶溶液,分别是:AlCl3、乙酸、葡萄糖、甘油溶液。先加新制的Cu(OH)2悬浊液,常温下因为葡萄糖和甘油与Cu(OH)2生成降蓝色溶液,乙酸跟Cu(OH)2生成蓝色溶液,AlCl3与Cu(OH)2不反应,首先鉴别出乙酸和AlCl3;然后再加热,能生成红色沉淀的是葡萄糖,余者为甘油。
⒋先行分组后逐一:意思是说,应根据阴(阳)离子或官能团的性质分成若干组,然后再逐一鉴别。例如:有四瓶溶液,分别是:KCl、NaCl、Na2SO4、(NH4)2SO4。先加BaCl2,能生成白色沉淀的是Na2SO4、(NH4)2SO4;没有现象发生的是KCl、NaCl。这样就把四种待测液分成了两组,然后用烟色反应鉴别KCl、NaCl,用加碱液的方法鉴别出(NH4)2SO4。
* * *
说明:以下几个实验不是课本要求的必做试验,所以仅供教师和喜欢化学实验的学生参考。
甲烷的制取实验
醋钠碱灰水无影,
操作收集与氧同。
点燃务必检纯度,
上罩烧杯水珠生。
反应式:CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
解释:
⒈醋钠碱灰水无影:“醋钠”指醋酸钠;“碱灰”之碱石灰。这句的意思是说必须用无水醋酸钠跟干燥的碱石灰反应来制取甲烷(否则若用醋酸钠晶体或石灰不干燥则均几乎不能产生甲烷气体)。
[联想:不能直接用氢氧化钠跟无水醋酸钠反应,一方面是因为氢氧化钠极易吸收空气中的水分;另一方面纯氢氧化钠受热时对玻璃试管有腐蚀作用。]
⒉操作收集与氧同:意思是说该实验的操作注意事项与收集方法与氧气的完全相同。
⒊点燃务必检纯度:意思是说在点燃甲烷时必须(象点燃氢气那样)首先检验其纯度[联想:若甲烷不纯,混有部分空气将有爆炸的危险]。
⒋上罩烧杯水珠生:意思是说在火焰的上方罩一个烧杯,很快看到内壁上有水珠生成[联想:把烧杯倒转过来,向烧杯内注入少量澄清的石灰水,震荡,石灰水则变混浊。]。
硫化氢的制取实验
硫化亚铁稀酸逢,
启普器中气体生。
橱中操作上排气,
氧化性酸概不用。
反应式:FeS+H2SO4 = FeSO4+H2S↑
解释:
⒈硫化亚铁稀酸逢,启普器中气体生:“稀酸”在此指稀盐酸或稀硫酸。这句的意思是说,在实验室中常用硫化亚铁(FeS)跟稀盐酸(HCI)或稀硫酸(H2SO4),在启普发生器中发生反应来制取硫化氢(H2S)[联想:“关闭活塞查密性”]。
⒉橱中操作上排气:“橱”指通风橱。“橱中操作”的意思是说,该实验的操作过程必须在通风橱中进行[联想:因为H2S有剧毒,空气中如果含有微量的H2S,就会使人感到头痛、头晕恶心,吸入较多的H2S,会使人昏迷、甚至死亡];“上排气”意指用向上排空气集气法收集H2S(因为H2S能溶入水,且比空气重)。
⒊氧化性酸概不用:“氧化性酸”在此指浓硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。这句的意思是说一概不用氧化性酸与硫化亚铁反应来制取硫化氢,因为硫化氢是强还原剂,易被氧化性酸氧化(H2S+H2SO4浓 = S↓+SO2↑+2H2O,H2S+8HNO3浓 = H2SO4+8NO2↑+4H2O,3H2S+2HNO3 =3S↓+2NO↑+4H2O)。
溴苯制取实验
苯溴铁屑诉离情,
微沸最佳管冷凝,
云海茫茫卤酸雾,
溴苯无色常变棕。
除溴需用碱液洗,
漏斗分液便告成。
反应式:C6H6+Br2 C6H5-Br+HBr↑
解释:
⒈苯溴铁屑诉离情:意思是说在实验室中是用苯、溴在铁屑做催化剂的条件下制取溴苯[联想:加药品时应先苯再溴后铁]。
⒉微沸最佳管冷凝:“微沸最佳”的意思是说注意控制反应速度,以反应物液面微微沸动为宜,不可太激烈,否则大量苯和溴蒸发出来造成实验失败;“管冷凝”的意思是说跟瓶口垂直的一段长导管除导气外,还可以兼起冷凝器的作用,使蒸发出来的苯或溴回流回去。
⒊云海茫茫卤酸雾:意思是说在常温时很快就会看到在导管口出现白雾,这是反应生成的溴化氢遇水蒸气所形成的酸雾[联想:溴化氢溶入锥形瓶中的水中,生成氢溴酸。因此反应完毕后,向锥形瓶里滴入硝酸银溶液,则有浅黄色溴化银沉淀生成:HBr+AgNO3=AgBr↓+HNO3]。
⒋溴苯无色常变棕:意思是说把烧瓶里的生成物倒入盛有蒸馏水的烧杯里,烧杯底部有褐棕色的不溶于水的液体,这就是溴苯,它本是比水重的无色液体,由于溶解了溴而常显褐棕色。
⒌除溴需用碱液洗,漏斗分液便告成:这句的意思是说,除掉溴苯中的溴,可用碱液(常用10%的NaOH)洗涤后,再用分液漏斗分离即可。
硝基苯制取实验
硝酸硫酸冷滴苯,
黄色油物杏仁味。
温计悬浴加冷管,
硫酸催化又脱水。
反应式:C6H6+HO-NO2 C6H5-NO2+H2O
解释:
⒈硝酸硫酸冷滴苯:意思是说浓硝酸和浓硫酸混合后,必须立即在50-60℃的水浴中冷却后再滴入苯(否则,一方面两酸混合产生大量的热,使混合酸的温度升高,那么一部分浓硝酸将分解了;另一方面,苯的沸点比较低,大量的苯将蒸发掉,影响硝基苯的产率)。
⒉黄色油物杏仁味:意思是说反应完毕把试管里的混合物倒入盛着水的烧杯中去,则过量的硝酸和硫酸就溶解在水里,而聚集在烧杯底的具有浓烈的苦杏仁气味的黄色油状液体就是硝基苯,硝基苯是无色的液体,由于溶解了一些杂质,所以常显黄色。
⒊温计悬浴加冷管:“温计悬浴”的意思是说温度计必须悬吊在水浴中,切不可与烧杯底接触;“加冷管”的意思是说为了防止苯的蒸发,需在试管口塞上一个起冷凝管作用的长玻璃导管。
⒋硫酸催化又脱水:意思是说硫酸在这里既做催化剂又做脱水剂。
阿佛加德罗常数测定实验
两小一大三准确,
垂直滴入不可多。
挤掉旧液换新液,
刷净水槽方重做。
解释:
⒈两小一大三准确:“两小一大”的意思是说为了减小实验误差,必须做到硬脂酸的用量要小,向水面滴加的每滴硬脂酸苯溶液的体积要小(胶头滴管的尖嘴要细),而水槽的内径要尽量大一些;“三准确”的意思是说为了减小实验误差必须做到:测准确水槽的半径,量准确液滴的体积,测准确液滴的滴数,这是取得较好准确度的三个关键。
⒉垂直滴入不可多:“垂直滴入”的意思是说胶头滴管滴液时,一定要垂直滴入,以确保液滴大小均匀;“不可多”的意思是说当滴下液滴后,硬脂酸溶液不再扩散,而呈透镜状时为止,不可滴过。
⒊挤掉旧液换新液:意思是说重复操作时,必须先挤掉滴管内的旧溶液,然后吸取新鲜溶液(以免由于滴管口的苯的挥发而引起液滴浓度的变化)。
⒋刷净水槽方重做:意思是说每次测定实验之前,水槽务必要冲洗干净,消除油污(否则,残留在水槽上的油污或硬脂酸会严重地、无规则地影响加滴数,从而影响实验结果)。为此,每次实验完毕都要用热碱水刷洗水槽,再依次用自来水、蒸馏水冲洗数次,切勿用手或抹布去擦。如果硬脂酸没有洗净,测定滴数会大大减小,如果碱液不洗净,滴数会增多。
四氯化碳分子量的测定实验
沸后浸瓶少露颈,
铝箔扎孔水浴腾。
液滴无踪速取瓶,
室温称量瓶洁净。
解释:
⒈沸后浸瓶少露颈,铝箔扎孔水浴腾:“沸后浸瓶”的意思是说一定等水沸腾后再浸入烧瓶;“少露颈”的意思是说烧瓶要大面积地浸入水浴中,只露少部分瓶颈(以防止烧瓶颈部出现回流);“铝箔扎孔”的意思是说要在封烧瓶的瓶口的铝箔上扎一小孔,使四氯化碳蒸气不断逸出,保证瓶内大气压恒为一个标准大气压;“水浴腾”的意思是说在整个实验过程中要始终保持水浴沸腾状态(以确保四氯化碳迅速全部气化,否则四氯化碳缓慢气化,烧瓶内空气排不净,将导致测得值偏低)。
⒉液滴无踪速取瓶:意思是说待烧瓶内的四氯化碳刚好全部气化时(最后
4.设等边的边长为,是内的任意一点,且到三边的距离分别为,则有为定值;由以上平面图形的特性类比空间图形:设正四面体的棱长为,是正四面体内的任意一点,且到四个面ABC、ABD、ACD、BCD的距离分别为,则有为定值________
3.(08上海春卷8)已知一个凸多面体共有9个面,所有棱长均为1,其平面展开图如右图所示,则该凸多面体的体积 .
2. 水平地面上有一个球,现用如下方法测量球的表面积,用锐角的等腰直角三角板的斜边紧靠球面,P为切点,一条直角边AC紧靠地面,并使三角板与地面垂直,如果测得PA=1m,则球的表面积等于
1。(08全国Ⅱ卷理16文16)平面内的一个四边形为平行四边形的充要条件有多个,如两组对边分别平行,类似地,写出空间中的一个四棱柱为平行六面体的两个充要条件:
充要条件① ;
充要条件② .
(写出你认为正确的两个充要条件)
6.如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为1,高为8,一质点自A点出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达A1点的最短路线长为 .
此类问题是将空间问题转化为平面问题.
注意图形的展开过程中的变量与不变量,从而转化为平几中的解三角形问题。
三 范例剖析
例1 ( 广东省揭阳市2008年第一次模拟考试 )已知一四棱锥P-ABCD的三视图如下,E是侧棱PC上的动点。
(1)求四棱锥P-ABCD的体积;
(2)是否不论点E在何位置,都有BD⊥AE?证明你的结论;
例2 ( 07广东卷 )已知某几何体的俯视图是如图5所示的矩形,正视图(或称主视图)是一个底边长为8、高为4的等腰三角形,侧视图(或称左视图)是一个底边长为6、高为4的等腰三角形.
(1)求该几何体的体积V;(2)求该几何体的侧面积S.
例3(08年泰州一检)已知等腰梯形PDCB中(如图1),PB=3,DC=1,PB=BC=,A为PB边上一点,且PA=1,将△PAD沿AD折起,使面PAD⊥面ABCD(如图2).
(Ⅰ)证明:平面PAD⊥PCD;
(Ⅱ)试在棱PB上确定一点M,使截面AMC
把几何体分成的两部分;
(Ⅲ)在M满足(Ⅱ)的情况下,判断直线PD
是否平行面AMC.
四 巩固训练
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