高中化學知識網路結構圖5化學實驗

2021-05-22 20:31:57 字數 2248 閱讀 8632

5.化學實驗

一、化學實驗基本操作

二、常見氣體及其他物質的實驗室製備

三、氣體發生裝置

四、常見氣體的製備

五、氣體的乾燥

乾燥是用適宜的乾燥劑和裝置除去氣體中混有的少量水分。常用裝置有乾燥管(內裝固體乾燥劑)、洗氣瓶(內裝液體乾燥劑)。

所選用的乾燥劑不能與所要保留的氣體發生反應。常用乾燥劑及可被乾燥的氣體如下:

(1)濃硫酸(酸性乾燥劑):n2、o2、h2、cl2、co、co2、so2、hcl、no、no2、ch4、c2h4、c2h2等(不可乾燥還原性或鹼性氣體)。

(2)p2o5(酸性乾燥劑):可乾燥h2s、hbr、hi及濃硫酸能乾燥的氣體(不可乾燥nh3等)。

(3)無水cacl2(中性乾燥劑):可乾燥除nh3以外的其他氣體(nh3能與cacl2反應生成絡合物cacl2·8nh3)。

(4)鹼石灰(鹼性乾燥劑):可乾燥nh3及中性氣體(n2、o2、h2、co、no、ch4、c2h4、c2h2等)。不能乾燥酸性氣體。

(5)矽膠(酸性乾燥劑):可乾燥cl2、o2、h2、co2、ch4、c2h4、c2h2(矽膠能吸附水,也易吸附其他極性分子,只能乾燥非極性分子氣體)。

(6)其他:如生石灰、naoh也可用於乾燥nh3及中性氣體(不可乾燥有酸性或能與之作用的氣體)。

六、物質的分離提純

七、化學分離提純

化學法要同時考慮到各組成成分及雜質的化學性質和特點,利用它們之間的差別加以分離提純。一般原則是:①引入試劑一般只跟雜質反應;②後續試劑應能除去過量的前一試劑;③不引進新雜質;④雜質與試劑生成的物質易與被提純物分離(狀態型別不同);⑤過程簡單,現象明顯,純度要高;⑥盡可能將雜質轉化為所需物質;⑦除去多種雜質時應考慮加入試劑的合理順序;⑧如遇到極易溶解於水的氣體時,應防止倒吸現象發生。

在進行化學分離提純時,進行完必要的化學處理後,要適時實施某些物理法操作(如過濾、分液等)。

試劑的選擇或採取的措施是最為關鍵的,它要根據除雜的一般原則,分析雜質的狀態型別來確定。①原物質和雜質均為氣體時,一般不選用氣體作為除雜的試劑,而選用固體或液體試劑;②原物質和雜質均為可溶於水的固體(或溶液)時,雜質的除去,要根據原物質與雜質中陰陽離子的異同,選擇適當試劑,把雜質中與原物質不相同的陽離子或陰離子轉變成沉澱、氣體、水或原物質。試劑一般選用可溶於水的固體物質或溶液,也可選用氣體或不溶於水的物質;③原物質和雜質至少有一種不溶物時,雜質的除去一般不選用固體試劑,而是選用氣體或液體試劑,也可採用直接加熱、灼燒等方法除去雜質。

(1)加熱分解法:如nacl中混有少量nh4hco3,加熱使nh4hco3分解。

(2)氧化還原法:利用氧化還原反應將雜質或氧化或還原,轉化為易分離物質。如除去苯中的少量甲苯,就可利用甲苯與酸性高錳酸鉀反應,生成苯甲酸,再加鹼生成水溶性苯甲酸鈉,從而與苯分離;又如,除去co2中的少量o2,可將氣體通過熱的銅網。

(3)沉澱法:將雜質轉變為沉澱除去的方法。如除去co2中的h2s氣體,可將混合氣體通入到cuso4溶液中,除去h2s氣體。

(4)汽化法:將雜質轉變為氣體使之除去的方法。如除去nacl固體中的na2co3固體,可加入hcl將其中的轉變為co2氣體。

(5)酸、鹼法:利用雜質和酸或鹼的反應,將不溶物轉變成可溶物;將氣體雜質也可轉入酸、鹼中吸收來進行提純。如除去cus中的fes就可採用加入鹽酸,使之充分溶解,利用fes和鹽酸反應而不與cus反應的特點來使兩者分離。

(6)絡合法:有些物質可將其轉化為絡合物達到分離目的。如baso4中的agcl可通過加入濃氨水,使agcl轉化為可溶的[ag(nh3)2]cl除去。

(7)轉化法:利用某些化學反應原理,將雜質轉化為所需物質,如nahco3溶液中含na2co3可通足量co2轉化,cao中含caco3,可加熱使之轉化等。有機物的分離一般不用此法,如除去乙酸乙酯中混有的乙酸,如果採用加入乙醇及催化劑(稀硫酸)並加熱的方法,試圖將乙酸轉化為乙酸乙酯,這是適得其反的。

其一是加入的試劑難以除去;其二是有機反應緩慢、複雜,副反應多,該反應又是可逆反應,不可能反應到底將乙酸除盡。

(8)水解法:當溶液中的雜質存在水解平衡,而用其他方法難以除之,可用加入合適試劑以破壞水解平衡,使雜質轉化為沉澱或氣體而除去。如:

mgcl2中的fecl3,可用加mgo、mg(oh)2、mgco3等,降低h+濃度,促進fe3+水解為fe(oh)3↓,而不能加naoh和nh3·h2o等。

(9)其他:如alcl3溶液中混有的fecl3,可利用al(oh)3的兩性,先加過量氫氧化鈉溶液,過濾,在濾液中通足量co2,再過濾,在濾渣[al(oh)3]中加鹽酸使其溶解。此外還有電解法精煉銅;離子交換法軟化硬水等。

多數物質的分離提純採用物理--化學綜合法。

八、物質的檢驗

高中化學知識結構圖

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九年級化學知識結構圖

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高中化學選修5知識點整理

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