第一篇:实验十八教案 硫代硫酸钠的制备
硫代硫酸钠的制备
关键词:硫代硫酸钠、【实验目的】
1、制备Na2S2O3•5H2O。
2、练习气体的制备和仪器的安装。
3、进一步练习过滤、蒸发、结晶与干燥等基本操作。【实验原理】
Na2S2O3·5H2O的制备方法有多种,其中亚硫酸钠法是工业和实验室中的主要方法:
Na2SO3 + S + 5H2O ══
Na2S2O3·5H2O
反应液经脱色、过滤、浓缩结晶、过滤、干燥即得产品。
Na2S2O3·5H2O于40~45℃熔化,48℃分解,因此,在浓缩过程中要注意不能蒸发过度。【实验药品、仪器】
Na2SO3、硫磺粉、活性炭、0.1 mol·L-1 AgNO3、0.1 mol·L-1 KBr、I2水、乙醇、石棉网、100mL烧杯、点滴板 【实验步骤】
一、硫代硫酸钠的制备 1、5.0g Na2SO3(0.04mol)于100mL烧杯中,加50mL去离子水搅拌溶解。
2、取1.5g 硫磺粉于100mL烧杯中,加3mL乙醇充分搅拌均匀,再加入Na2SO3溶液,隔石棉网小火加热煮沸,不断搅拌至硫磺粉几乎全部反应。
3、停止加热,待溶液稍冷却后加1g活性炭,加热煮沸2分。
4、趁热过滤至蒸发皿中,于泥三角上小火蒸发浓缩至溶液呈微黄色浑浊。
5、冷却、结晶。
6、减压过滤,滤液回收。
7、晶体用乙醇洗涤,用滤纸吸干后,称重,计算产率。
8、取一粒硫代硫酸钠晶体于点滴板的一个孔穴中,加入几滴去离子水使之溶解,再加两滴0.1mol·L-1 AgNO3,观察现象,写出反应方程式。
9、取一粒硫代硫酸钠晶体于试管中,加 1mL去离子水使之溶解,再分成两份,滴加碘水,观察现象,写出反应方程式。
10、取10滴 0.1 mol·L-1 AgNO3于试管中,加10滴 0.1 mol·L-1 KBr,静置沉淀,弃去上清液。另取少量硫代硫酸钠晶体于试管中,加1mL去离子水使之溶解。将硫代硫酸钠溶液迅速倒入AgBr沉淀中,观察现象,写出反应方程式。
6、计算产率
b278.06gmol11Na2S2O3·5H2O产率=a3248.21gmol×100%
式中,a为硫化钠的用量,b为产品质量(g)。
二、产品检验
可取产品少许于试管中,加水适量水溶解,逐滴加入I2水,I2水颜色消失。(或反过来操作,先取I2水于试管中,逐渐加入产品晶体)。
2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
该反应是分析化学碘量法的基础。【参考文献】
邱广敏等,硫代硫酸钠制备实验的改进[J].实验室研究与探索.1998(1)144.
第二篇:硫代硫酸钠与碘单质的化学反应方程式
有三个不同条件下在反应:
(1)反应在中性或弱酸性溶液中进行;反应式如下2Na2S2O3+I2====Na2S4O6+2NaI
(2)若反应在碱性溶液中进行有:
Na2S2O3+4I2+10NaOH====2Na2SO4+8NaI+5H2O
(3)若有Na2SO3参加并煮沸有:
Na2S2O3+Na2SO3+I2===Na2S2O6+2NaI
一般情况下碘和亚硫酸钠标定都是在酸性条件下吧? 所以就是反应一
第三篇:实验教案 培养基的制备
实验一 培养基的制备
一目的要求 明确培养基的配制原理 通过对基础培养基的配制,掌握配制培养基的一般方法和步骤 二 基本原理
不同培养基中含有不同的微生物生长所需要的营养物质,其可供微生物生长繁殖用,为微生物提供C源、能源、N源和维生素。在配制固体培养基时还要加入一定量琼脂作凝固剂。琼脂在常用浓度下96度溶化,实际应用时,一般在沸水中或下面垫以石棉网煮沸溶化,以免烧焦,琼脂在40度时凝固,通常不被微生物分解利用,固体培养基中琼脂含量根据琼脂的质量和气温的不同有所不同。牛肉膏蛋白胨培养基:
牛肉膏:3.0g,蛋白胨10.0g,NACl5.0g,水1000ml,pH 7.2-7.4.马铃薯培养基是霉菌的基本培养基,培养基配方如下: 马铃薯 100g 蔗糖 10g 琼脂 10g 水500ml pH 自然 三器材:
1试剂或溶液:马铃薯、蔗糖、琼脂、蒸馏水。
2仪器或其它用具:试管、三角瓶、烧杯、玻璃棒、天平、牛角勺,纱布、麻绳、牛皮纸、高压灭菌锅 四操作步骤 1称量:
依次称取马铃薯块、蔗糖、,切碎的琼脂放入三角瓶中并加入500ml蒸馏水 2 把三角瓶放入锅中,锅盖好后放在电热炉上加热,等琼脂溶解后取出三角瓶 3过滤:趁热用多层纱布过滤,去除里面的杂质 4分装:将配制好的培养基分装入试管。
5加塞:分装完后在试管口塞上塞子,以阻止外界微生物进入培养基造成污染,并保证有良好的勇气性能。
6包扎:用牛皮纸再包扎瓶口,以防灭菌时弄湿棉塞。7灭菌:用高压蒸汽锅在0.1MP下灭菌20min 8搁置斜面:趁热将试管里的培养基斜面,注意斜面的长度大约为试管长度的1/2 9无菌检查 五:注意事项
1培养基配制后,必须立即灭菌
2分装过程中,注意不要使培养基沾在管口上,以免沾在塞子上而引起污染
实验二
革兰氏染色法
一目的要求
1学习并初步掌握革兰氏染色法
2了解革兰氏染色法的原理及其在细菌分类鉴定中的重要性 二基本原理
革兰氏染色法是1884年丹麦病理学家christain Gram 创立的而后作了些改进,革兰氏染色法是细菌学中最重要的鉴别染色法。革兰氏染色法的基本步骤是:先用初染剂结晶紫进行染色,再用碘液媒染,然后用乙醇脱色,最后用复染剂复染。经此方法染色后,细胞保留初染剂蓝紫色的细菌为革兰氏阳性菌。如果细胞中初染剂被脱色剂洗脱而细菌染上复染剂的颜色,该菌属于革兰氏阴性菌。革兰氏染色法将细菌分为革兰氏阳性和革兰氏阴性,是由这两类细菌细菌细胞壁的结构和组成不同决定的。实际上,当用结晶紫初染后,像简单染色法一样,所有细菌都被染成初染剂的蓝紫色,碘作为媒染剂,它能结晶紫结合成结晶紫-碘复合物,从而增强了染料与细菌的结合力,当用脱色剂处理时,两类细菌的脱色效果是不同的,革兰氏阳性细菌的细胞壁主要由肽聚糖形成的网状结构组成,壁厚、类脂含量低,用乙醇脱色时细胞壁脱水,使肽聚糖的网状结构孔径缩水,透性降低,从而合结晶紫-碘复合物不易被洗脱,而保留在细胞内,经脱色和复染后仍保留初染剂 的蓝紫色,革兰氏阴性菌则不同,由于其细胞壁肽聚糖较薄、类脂含量高,所以当脱色处理时,类脂质被乙醇溶解,细胞壁透性增大,使结晶紫-碘复合物比较容易被洗脱出来,用复染剂复染后,细胞被染上复染剂的红色。三器材
1菌种 大肠杆菌
2染色剂:革兰氏染色液
(1)草酸铵结晶紫:A 液:结晶2g:95%乙醇20ml;
B 液:草酸铵0.8g;蒸馏水80ml;
混合AB两液,静置48h后使用()(2)卢戈氏碘液
碘片1g;碘化钾2g;蒸馏水30ml;(3)95%乙醇
(4)番红复染液:番红25g;95%乙醇 100ml 取上述配好的番红乙醇溶液10ml和 80ml蒸馏水混匀即成。3仪器或其他用具
显微镜 酒精灯 载玻片 接种环 蒸馏水 四 操作步骤 1制片
(1)涂片:取载玻片,各滴一小滴蒸馏水于玻片中央,有接种环无菌操作挑取菌苔于水滴中,混合 并涂成薄膜。(2)干燥:室温自然干燥
(3)固定:涂面朝上,通过2~3次 2 初染
滴加结晶紫染色1-2Min,水洗 3 媒染
用碘液冲去残水,并用碘液覆盖1min,水洗 用滤纸吸去玻片上的残水,将玻片倾斜,在魄背景下,用滴管流加95的乙醇脱色,直到流出的乙醇无紫色时,立即水洗,脱色时间一般20-30min 5复染
用番红复染2min,水洗。并用吸水纸吸干玻片上的残水。6镜检
干燥后,用显微镜观察。
菌体被当成蓝紫色的是革兰氏阳性菌,被染成红色的革兰氏阴性菌。实验三
酵母菌的形态观察及死活细胞的的鉴别
一目的要求
1观察酵母菌的形态及出芽生殖方式,学习区分酵母菌死活的实验方法 2 掌握酵母菌的一般特征及其与细菌的区别 二基本原理
酵母菌是不运动的单细胞真核微生物,共大小通常比常见细菌大几倍甚至十几倍,大多数酵母以出芽方式进行无性繁殖,有的分裂繁殖有性繁殖通过接合产生子囊孢子,本实验 通过美蓝染水浸片来观察酵母的形态和出芽生殖方式。美蓝是一种无毒性的染料,它的氧化型呈现蓝色,还原型无色。用美蓝对酵母的活细胞进行染色时,由于细胞的新陈代谢作用,细胞内具有较强的还原能力,能使美蓝由蓝色的氧化型 变为无色的还原型,因此,具有还原能力的酵母活细胞是无色的,而死细胞或代谢微弱的衰老细胞则呈蓝色或淡蓝色,借此即可对酵母菌的死细胞和活细胞进行鉴别。三器材
1菌种:酿酒酵母培养约2天的纯培养物 2溶液或试剂:吕氏碱性美蓝染色液
3仪器或其他用具:显微镜,载玻片 盖玻片 四操作步骤
1美蓝浸片的观察
(1)在载玻片中央加一滴吕氏碱性美蓝染色液,然后按无菌操作用接中环挑取水量酵母菌放在染液中,混合均匀。
(2)用镊子取一块盖玻片,先将一边与菌液接触,然后慢慢将盖玻片放下,使其不着边际在菌液上
(3)将制片放置约3分钟,镜检。先用低倍镜,然后用高倍镜观察酵母的形态,和出芽情况。并根据颜色区别死活细胞。
(4)染色约0.5小时后再次进行观察,注意死细胞的数量是否增加。2 水—碘液浸片的观察
在载玻片中央加一小滴革兰氏染液用碘液,然后在其上加3小滴水,取少许酵母菌苔放在水—碘液中混匀,盖上盖玻片后镜检。五实验结果
观察的酵母菌的形成特征:
实验四 霉菌的形态观察
一实验目的
1学习并掌握观察霉菌的形态的基本方法 2了解甲类常见霉菌的基本形态特征。二实验原理
霉菌可产生复杂的分枝的菌丝体,分基内菌丝和气生菌丝,气生菌丝生长 到一寂阶段分化产生繁殖菌丝,由繁殖菌丝产生孢子。霉菌菌丝体及孢子的形态特征是识别不同种类霉菌的重要依据。霉菌菌丝和孢子的宽度通常比细菌和放线菌粗得多。常是细菌菌体的几倍到几十倍,因此,用低倍显微镜即可观察。观察霉菌的形态有多种方法,常用的有下列三种:直接制片观察法、载玻片培养观察法,玻璃纸培养观察法。三实验器材
1菌种:黄典霉 青霉 产黄青霉 黑根霉 2溶液与试剂:吕氏美蓝染色液 蒸馏水
3仪器或其他用具:显微镜 载玻片 盖玻片 接种环 滤纸 四实验步骤
1在载玻片中央加一滴吕氏碱性美蓝染色液,然后按无菌操作用接种环挑取少量霉菌放在吕氏碱性美蓝染色液中,混合均匀。
2用镊子取一块盖玻片,先将一边与菌液接触,然后慢慢将盖玻片放下使其盖在菌液上。3将制片放置约3MIN后镜检,先用低倍镜,后用高倍镜,观察霉菌的形态。五结果
六思考:霉菌的孢子有哪些形态。
实验五
微生物的分离纯化
一目的要求
掌握倒平板的方法和几种常用的分离纯化微生物的基本操作技术 二基本原理
从混杂的微生物群体中获得只含一种工某一株微生物的过程为微生物的分离与纯化。常用的方法有:
1简易单细胞挑取法
它需要特制的显微镜操纵器或其它显微技术,因而其使用受到限制。简易单孢子分离法是一种不需要显微单孢操纵器,直接在普通显微镜下利用低倍镜分离单孢子的方法,它采用很细的毛细管吸取较稀的萌发的孢子悬液滴在培养皿盖的内壁上,在低倍镜下逐个检查微滳,将只含有一个萌发孢子的微滴放在一小块营养琼脂片,使其发育成微菌落,再将微菌落转移2到培养基中,即可获得公由单个孢子发育而成的纯培养。2平板分离法
该方法操作简便,普遍用于微生物的分离与纯化,其基本原理包括两方面:
(1)选择适合待分离微生物生长条件,如营养、酸碱度、温度和氧等要求或加入某种抑制剂造成只利于该微生物生长,而抑制其它微生物生长的环境,从而淘汰一些不需要的微生物。(2)微生物在固体培养基上生长形成的单个菌落,可以是由一个细胞繁殖而成的集合体,因此可以通过挑取单菌落而获得一种纯培养,获取单个菌落的方法,可通过稀释涂布平板或平板划线等技术完成。三器材
1菌种:米曲霉
2培养基:牛肉膏蛋白胨培养基 马铃薯培养基 3溶液或试剂:试管、三角瓶、琼脂
4仪器或其他用具:无菌玻璃棒、无菌吸管、接种环、无菌培养基、样品 四操作步骤平板划线分离法
1倒平板:按稀释涂布平板法倒平板,并用记号笔标明培养基名称,样品编号和实验日期。2划线:在近火焰处左手拿皿底,右手拿接种环,挑取样品悬液一环在平板上划线。划线的方法很多,但无论采用哪种方法,其目的都是通过划线将样品在平板上进行稀释,使之形成 单个菌落。常用的划线方法有下列二种:
(1)用接种环以无菌操作挑取样品悬液一环,先平板培养基的一边作第一次平等划线3~4条,再转动培养基约70度角,并将接种环上的剩余烧掉,待冷却后通过第一次划线部分作第二次平行划线,再用同样的方法通过第二次划线部分作第三次划线 和第四次交平行划线。划线完毕后,盖上培养皿,倒置于温箱培养。
(2)挑取有样品的接种环在平板培养基上作连续划线。划线完毕后,盖上培养皿盖,倒置下载培养箱中。
(3)挑菌落 同稀释涂布平板法,一直到分离的微生物认为纯化为止。五思考题。
第四篇:二氧化硫制备实验演示小教案
二氧化硫制备及性质检验实验小教案
教学目标: 1,、知识与技能
通过探究学习,获取二氧化硫的制备原理及性质检验的机理,训练实验设计及操作技能。
2、过程与方法
a.经历实验探究的过程,学习科学探究的基本方法,提高化学实验设计能力; b.发展学生自主学习、合作学习的能力。
3、情感态度与价值观
激发学生在自主探究学习中的创新意识,体验科学探究的喜悦,培养学生善于质疑的精神以及严谨的科学态度观。
教学重点:探究二氧化硫的制备原理,以及二氧化硫性质检验,二氧化硫漂白的原理。培养学生探究物质性质的科学方法。
教学难点:SO2制备装置的搭建及气密性检验,气体的制备。教学方法:实验教学法
教学过程:
【引入】之前我们已经学过了一氧化氮、氨气等气体的性质实验,现在我们来学习两种种新的气体制备实验——二氧化硫。【提问】同学们,你们闻过硫磺燃烧时的气味吗? 生:没有。
师:那大家有没有闻过煤烟味? 生:闻过
师:那股味道好闻吗? 生:不好。因为它有刺激性。
师:好了,我们今天就制备二氧化硫,重新认识这种气体,研究它的化学性质。
实验过程: 装置搭建如右图:
搭建装置时,遵循“从下到上,从左到右”原则。
气密性检验时,把导气管伸入水中,关掉滴液漏斗的活塞,用手捂住圆底烧瓶,当看见导气管在水中有气泡冒出,松手后不久,导管里有一段水柱,则说明装置气密性良好。
实验步骤:
a.向具支试管加入亚硫酸钠固体,用医用针筒吸取少量浓硫酸,并穿过橡胶塞。b.用蘸有酸性高锰酸钾溶液的棉花放置在玻璃管的一端,另一端放蘸有紫色石蕊试液的棉花。
c.将导管接入盛有品红的小试管中,检验二氧化硫的漂白性。d.品红褪色后,将导管通入盛有硫化钠的小试管中。e.将褪色的品红溶液加热,检验二氧化硫褪色的原理。
教学小结:
本实验是高中实验中现象较为明显的实验,有利于学生加深对二氧化硫的印象,以及进一步学习氧族元素。实验的重点是讲解二氧化硫制备原理及性质检验,实验的难点是解释二氧化硫漂白的原理。
第五篇:化学实验设计教案——制备、测定和探索性实验方案设计
化学实验方案的设计
——制备、定量测定、探索实验
学习目标:
(1)化学实验方案设计的基本要求;
(2)一个相对完整的化学实验方案应包括的主要内容;(3)制备实验方案的设计方法和要求;(4)性质实验方案的设计方法和要求;
(5)运用学过的铝和氢氧化铝的性质及强碱弱酸盐和强酸弱碱盐水解反应的相互促进关系,分析并评价氢氧化铝制备的最佳途径;
(6)应用乙二醇的性质,设计完整的化学实睑方案;
(7)运用铜和铜的化合物知识,设计性质实验方案验证铜与铜的化合物的性质。1.化学实验设计时应遵循:
①科学性,实验原理,准确,实验流程合理。②安全性,保护人身、保护环境、保护仪器。③可行性,条件允许,效果明显,操作正确。
④简约性,做到步骤少,时间短、效果好等基本要求。2.如何迅速、准确地解答综合实验设计题呢?(1)明确目的原理
首先必须认真审题,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,从而明确实验原理。(2)选择仪器药品
根据实验的目的和原理,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的范围等,从而选择合理的化学仪器和药品。
(3)设计装置步骤
根据上述实验目的和原理,以及所选用的仪器和药品,设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制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)记录现象数据
根据观察,全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。(5)分析得出结论
根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等处理,得出正确的结论。
以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。在解答过程中,应根据实验设计题的具体情况和要求,作出正确的回答。
(6)设计实验时还要考虑以下因素:
①净化、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(如H2还原CuO应先通H2,气体点燃先验纯等);③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中等);④防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施,以保证达到实验目的);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(如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等);⑥易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;⑦仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑);⑧其他(如实验操作顺序、试剂加人顺序、实验方法使用顺序等)。3.制备实验方案的设计
制备实验方案的设计,对巩固元素化合物知识和掌握好各类有机物之间的相互转化关系,全面训练实验技能,培养分析问题和解决问题的能力是有益的。
制备实验方案的设计,应遵循以下原则:
①条件合适,操作方便;
②原理正确,步骤简单;
③原料丰富,价格低廉;
④产物纯净,污染物少。
即从多种路线中优选出一种最佳的制备途径,合理地选择化学食品与药品,设计合理的实验装置和实验操作步骤。
4.探索性实验、性质实验方案的设计
分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质,而后据此分别设计出合理的实验方案,去探索它所可能具有的性质。5.验证性实验性质实验方案的设计
对物质具备的性质去求证,关键设计出简捷的实验方案,操作简单,简便宜行,现象明显,且安全可行。
一、物质制备实验方案的设计(习题及解析)
1、用含有NaCl、MgCl2、MgS04的钠盐制备漂白精(次氯酸钠)。按各反应的先后顺序写出各有关化学反应方程式。
2+2+2-[解析] 此题思路:原料→纯净物→产物。需除去的杂质离子有Ca、Mg、SO4,应
2+注意除杂试剂的加入顺序,以便有利于除去过量试剂引来的新杂质。例如,除Ca的Na2C032-2+放在除SO4的BaCl2试剂之后加入,可达到除去过量Ba的目的。
答案
①BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+MgCl
2②MgC12+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl ③CaCl2+Na2C03=CaCO3+2NaCl ④BaCl2+2Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl ⑤NaOH+HCl=NaCl+H20 ⑥Na2C03+2HCl=2NaCl+CO2↑+H20 ⑦2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2↑ ⑧Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2、下图是一套实验室制气装置,用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是
A.铜屑和浓硝酸 B.二氧化锰和浓盐酸 C.电石和水
D.碳酸钙和稀盐酸
3、按下述实验方法制备气体,合理而又实用的是
A.锌粒与稀硝酸反应制备H2 B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl C.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D.大理石与浓硫酸反应制备CO2
4、试用空气;焦炭、水为原料制备硝酸。
5、实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气,怎样用实验方法证明二氧化锰作催化剂?氯酸钾中含钾、氯,氧三种元素?试设计出实验的简单步骤。
解析:催化剂能加快反应速率,而反应前后的质量和化学性质保持不变。因此,设计的实验应能证明加入二氧化锰后反应速率加快,反应前后二氧化锰质量不变及化学性质不变。要证明氯酸钾中含钾、氯、氧三种元素,可设计实验证明产物中含钾元素、氯离予和氧气。
答案(1)将等质量的氯酸钾分别加入两支试管中,向其中一支试管中加人少量一定质量的二氧化锰,用酒精灯分别加热,用排水法收集产生的气体。根据收集的氧气多少,可判断反应速率。
(2)用水溶解反应后的混合物,过滤并洗涤沉淀,干燥后称量,与最初加入量比较,可证明质量是否变化。
(3)将上述不溶物与浓盐酸混合加热,检验是否有氯气生成,可证明二氧化锰化学性质是否发生变化。
(4)将收集的气体用带火星的木条检验,可证明氯酸钾含氧元素。(5)将(2)步骤作的滤液做焰色反应,可证明氯酸钾中是否含钾元素。
(6)将(2)步操作的滤液中加入用硝酸酸化的硝酸银溶液可证明氯酸钾中是否含氯元素。习题:
1.设计实验,验证有机物CH2=CHCHO中所含的官能团。2.不用焰色反应,鉴别NaCl和KCl两种无色晶 3.设计实验,证明一种金属粉末是铁粉
4.设计一个实验证明油酸C17H33COOH具有不饱和性和酸性。5.根据下图实验,填空和回答问题:
(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式 是______________装置(Ⅱ)的烧杯中冷水所起的
作用是 ____________装置(Ⅲ)的烧杯中液体的作用是
(2)进行此实验时,烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相
互紧靠,这是因为______________(3)装置(Ⅲ)的烧杯中使用倒置漏斗可防止
液体倒吸,试简述其原因。
答:__________________________ 6.在加热条件下用NH3还原CuO可以制得纯
净的N2和活性铜粉(途径Ⅰ),用该活性铜粉与空气反应又可制得较纯净的N2(途径Ⅱ)。
由于N2在实验室里制备常需要用有毒和易使人致癌的NaNO2,上述方法因Cu与CuO的循环使用.且制出的N2可基本满足要求,故倍受人们关注。下图给出了按Ⅰ和Ⅱ制N2必需的几种实验仪器,其他必要的仪器如铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯等仪器均未列出。请按下列要求填写空白。
(1)按途径I制N2时用浓氨水作原料至少需要用到上述仪器中的哪些仪器?(请按气流从左到右的顺序列出仪器的序号):__________________(2)按途径Ⅱ制N2时,至少需要用到上述仪器中的哪些仪器?(请按气流从左到右的顺序列出仪器的接口顺序):______________。
(3)用途径I制N2,按你选用的仪器组装的装置中,实验时需要加热的仪器序号是______________(4)用途径Ⅱ制N2,原料气空气是向仪器中加入 _______而送人反应器的。(5)为了保证I制得的N2比Ⅱ制得的N2纯净,是在仪器_______中加入_______以除去杂质气体。
(6)写出在途径I中发生反应的化学方程式 ____________________________某化学小组用下列装置制取氢气,再用制得的氢气还原氧化铜,最后根据氧化铜质量的减少和无水氯化钙质量的增加来测定水的质量组成。
(1)如果制得的H2从左向右流向,上述必要仪器的连接顺序_______接 _______,_______接_______ _______接 _______接 _______、_______接 _______(碱石灰)。
(2)简要说明实验装置最后连接碱石灰干燥管的目的是______________。(3)装入药品后,进行实验时有如下操作步骤。①打开活塞,产生氢气;②点燃D处酒精灯;③检查装置的气密性;④关闭活塞,停止产生氢气;⑤待氧化铜变红后撤去酒精灯;⑥通人氢气,使D中物质冷却;⑦称量C管和D管的质量。正确的操作顺序是_______→_______→_______ _______→_______→_______→_______⑦
(4)若测得原质量为W1g的硬质玻管D反应后质量变为W2g;U形管在实验后质量增加 mg,则水中氢、氧两元素的质量比可表示为 ______________(5)若实验中有部分氧化铜还原不彻底,未生成铜而是被还原为红色的氧化亚铜(Cu2O),对实验结果有无影响(偏大、偏小、无影响)_______。
二、定量测定实验方案
维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性),它的分子式是C6H806,人体缺乏这种维生素易得坏血症,所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C,如新鲜橙汁中维生素C的含量在500mg/L左右。
校课外活动小组测定了某晶牌的软包装橙汁中维生素C的含量。下面是测定实验分析报告,请填写有关空白。(1)测定目的:测定X X牌软包装橙汁维生素C含量。
C6H606+2HI(2)测定原理:C6H806+I2(3)实验用品及试剂:
①仪器和用品:自选,略。
-3 ②试剂:指示剂_______________(填名称)、浓度为7.5×10mol/L标准碘溶液、蒸馏水等。
(4)实验过程: ①洗涤仪器,检查滴定管是否漏液,润洗后装好标准碘溶液待用。
②打开橙汁包装,目测:颜色_______________橙黄色,澄清度好。用_______________(填仪器名称)向锥形瓶中移人20.00mL待测橙汁,滴人2滴指示剂。
③用左手控制滴定管的_______________(填部位),右手摇动锥形瓶,眼睛注视_______________直到滴定终点。滴定至终点的现象是________________.(5)数据记录与处理。(设计数据记录和数据处理的表格,不必填数据)若经数据处理,滴定中消耗标准碘溶液的体积是重5.00mL,则此橙汁中维生素C的含量是_______________mg/L。
(6)问题讨论:
①滴定时能否剧烈摇动锥形瓶?为什么
答_______________ ②从分析数据看,此软包装橙汁是否是纯天然橙汁?__________(填编号)A.是 B.可能是 C不是
制造商可能采取的做法是_______________.B.加水稀释天然橙汁 B.橙汁已被浓缩
C.将维生素C作为添加剂
对于上述做法,你的意见是_______________.A.同意 B.不同意
C.调查后再作结论
(答案)(3)②淀粉溶液(4)②酸式滴定管活塞 锥形瓶中溶液颜色的变化和滴定管中液体流下的速率 溶液变蓝色且在半分钟内不退去(5)990 mg/L(6)①不能剧烈摇动锥形瓶。因为若摇动会增大溶液与空气的接触面积,使之被氧化响测定结果 ②C C C
三、探索性实验方案设计
分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质,而后据此分别设计出合理的实验方案,去探索它所可能具有的性质。
(一)问题的提出 1.有一同学在做乙醇催化氧化的实验过程中,把灼热螺旋状的铜丝伸进装有乙醇的试管里,如此反复几次,当其闻生成的乙醛气味时,他描述为:“有刺激性气味且伴有醋味”立即引起同学们的哄堂大笑,且有人讥讽说:“没看书?真破鼻子。”他却不服气。我说:“要弄清你的结论是否有误,只要滴加几滴石蕊试液便可见分晓”,他立即向溶液中滴加石蕊试液,溶液奇迹般地变红了,同学们个个目瞪口呆。
2.在做学生分组实验——氢氧化铜氧化乙醛时,有位同学向10%NaOH溶液中加入; 2%CuS04溶液,稍不注意CuS04溶液加多了,当他继续加入乙醛溶液,并加热至沸腾,却发现溶液的颜色发生了由“蓝色→黑色→红色”的变化。
(二)提出可能性假设
其原因可解释为:加热时发生了由 Cu(OH)2(蓝色)→CuO(黑色)→Cu2O(红色)的反应。
仔细分析以上两个非常意外的实验不难发现:CuO有氧化乙醛使之生成乙酸的可能。受乙醇催化氧化生成乙醛实验的启示,根据对醛、醇的官能团—醛基(-CHO)与醇羟基(-OH)结构比较发现,乙醛的还原性强于乙醇;理论分析知铜能作为乙醛氧化生成乙酸的催化剂;催化历程如下: 2Cu+O2=2CuO CH3CHO+Cu0→CH3COOH+Cu
(三)具体方案与步骤
1.铜催化氧化乙醛生成乙酸:
把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯火焰上加热,使铜丝表面生成一薄层黑色的氧化铜,立即把它伸进装有乙醛的试管里,观察铜丝表面的颜色变化,如此反复几次。2.乙酸的检验
①闻生成物乙酸的气味,⑧向反应后的溶液滴加几滴石蕊试液,溶液立即变成红
四、其它注意点
(一)定性、定量的测定
设计一个实验证明油酸C17H33COOH的酸性?如何用I2等物质测定分子中烃基的不饱度(I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)指出实验原理即可 区别:MgCl2和CaCl2晶体
(二)实验方案的评价 淀粉的水解程度定性测定
(三)实验数据的客观性
分子量在300以下的某脂肪酸1.0g与2.7g碘可完全加成,也可被0.2g KOH所中和,则该脂肪酸的分子量的准确值是
A282
B280
C278
D无法确定
解题思路:
设该脂肪酸的分子式为R(COOH)n,其分子量为M。由反应关系式:R(COOH)n∽nKOH 1.0/M
0.2/56n M=280n,由于 M<300,n取正整数值,所以n只能为1;即脂肪酸的分子量为280,似乎应选B答案。
而由酸和I2加成反应关系式:R(COOH)n ∽Ω羧基I2(其中Ω羧基为烃基不饱和度)
1.0/M 2.7/254n 可得分子量的关系式M=94Ω羧基;由于M<300,Ω羧基为正整数,所以Ω羧基=3,M=282似乎应选A。上面两个途径求得的数值虽然很接近,但作为分子量的精确值,就近选那一个答案?
实际上,280、282都不一定是该脂肪酸分子量的准确值。因为实验数据有误差(如数据的精确度问题)。那么如何来修正这一误差呢?由题中提供的条件来看,只有用该脂肪酸的通式来进行修正。
脂肪酸一般通式为CnH2n+2-2ΩOz(Ω为分子不饱和,Z为氧原子数),由上面计算可知,烃基不饱和度Ω羧基=3和羧基数n=2,则分子总不饱和度Ω=Ω烃基+Ω羧基=3+1=4,氧原子数Z=2,所以该脂肪酸通式可写为CnH2n-6O2,将分子量实验值282、280分别代入公式CnH2n-6O2中进行修正,发现分子量282、280都不符合通式的要求,在此数值附近只有分子量为278符合通式要求。所以本题答案既不是A也不是B,而应选C答案。