实验1-3 实验 现象 1.在试管中加入少量自来水,滴入几 滴稀硝酸①和几滴AgNO3(硝酸银)溶液。 2.在100mL烧瓶中加入约1/3体积的 自来水,再加入几粒沸石(或碎瓷片),按 图1-4连接好装置,向冷凝管中通入冷却 水。加热烧瓶,弃去开始馏出的部分液体, 用锥形瓶收集约10mL液体,停止加热。 3.取少量收集到的液体加入试管中 然后滴入几滴稀硝酸和几滴AgNO溶液。 (得到的液体中还含有C吗?) 有些能源比较丰富而淡水短缺的国家,常利用蒸馏法大规模地将海水淡化为可饮用 水,但这种方法的成本很高。寻找淡化海水的其他方法是化学研究和应用中的重要课题 之 图1-5海水淡化工厂 图1-6分液漏斗 此外,还可以利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把物质从它与 另一种溶剂所组成的溶液里提取出来,这种方法叫做萃取。将萃取后两种互不相溶的液体 分开的操作,叫做分液。分液常要使用分液漏斗(如图1-6)。萃取在天然香料、药物的 提取及核燃料的处理等技术中得到了广泛的应用。 ①用稀硝酸和AgNO溶液可以检验溶液中的氯离子 8第一章从实验学化学
实验14 (1)用量筒量取10mL.碘的饱和水溶液,倒入分液漏斗,然后再注入4mL四氯化 碳①,盖好玻璃塞。 (2)用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,使两 种液体充分接触(如图1-7);振荡后打开活塞,使漏斗内气体放出。 (3)将分液漏斗放在铁架台上,静置(如图1-8)。 (4)待液体分层后,将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准 漏斗上的小孔,再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下(如图1-9)。 图1-7倒转分液漏斗时,应关闭 图1-8萃取 图1-9分液 玻璃塞和活塞 我们学习了混合物的分离和提纯,如过滤、蒸发、 蒸馏和萃取,以及离子(如S)检验的化学方法。 在化学实验及科学研究中,还有许多分离和提纯的方 法,如分馏等。此外,利用物质的特殊性质来分离和检 验物质的方法也很多,如用试纸对血糖或尿糖的监测、 农产品残余农药的快速检测、大气中污染物的测定,以 及法医常用的DNA测序等,应用已十分广泛。化学方 法和技术的应用是我们在探索物质世界奥秘时有力的助 图1-10检测尿糖用的试纸 手,并能给我们带来无穷的乐趣。 ①一种有机溶剂,与水互不相溶,密度比水的大。曾用作灭火剂,但因与水在高温下反应时会产生有毒物质,现 已被禁用。 第一节化学实验基本方法9
习 1.下列各组混合物中,能用分液漏斗进行分离的是()。 A.酒精和水 B.碘和四氯化碳 C.水和四氯化碳 D.汽油和植物油 2.在汽车加油站见到的油罐车上,所贴的危险化学品标志是()。 3.下列操作中不正确的是()。 A.过滤时,玻璃棒与三层滤纸的一边接触 B.过滤时,漏斗下端紧贴烧杯内壁 C.加热试管内物质时,试管底部与酒精灯灯芯接触 D.向试管中滴加液体时,胶头滴管紧贴试管内壁 1.列举生活中混合物分离和提纯的例子。 5.如果不慎将油汤酒到衣服上,可以用什么方法除去?说明你依据的原理 6.碳酸盐能与盐酸反应生成二氧化碳,利用这一性质可以检验CO。设计实验检验家中的 纯碱(或碎大理石)中是否含有CO万;找一些碎的陶瓷片或玻璃片,洗净并晾干后,检验它们 中是否含有CO-。 7.某混合物中可能含有可溶性硫酸盐、碳酸盐及硝酸盐。为了检验其中是否含有硫酸盐,某 同学取少量混合物溶于水后,向其中加入氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成,并由此得出该混合 物中含有硫酸盐的结论。你认为这一结论可靠吗?为什么?应该怎样检验?(提示:碳酸盐能溶于 稀硝酸和稀盐酸。) 10第一章从实验学化学
2化学计量在实验中的应用 在化学实验室做实验时,取用的药品无论是单质还是化合物,都是可以用器具称量 的。而物质间发生的化学反应是原子、离子或分子之间按一定的数目关系进行的,对此 不仅我们用肉眼直接看不到,也难以称量。那么,可称量物质与原子、离子或分子之间有 什么联系呢?能否用一定数目的粒子集合体来计量它们之间的关系呢?为此,国际科学界 建议采用“物质的量”将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来。 物质的量的单位一摩尔 在日常生活、生产和科学研究中,人们常常根据不同 需要使用不同的计量单位。例如,用米、厘米等来计量长物质的量 amount of 度;用千克、毫克等来计量质量:等等。同样,人们用摩 substance 尔作为计量原子、离子或分子等微观粒子的“物质的量”摩尔mole 的单位。 物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。物质的量的 单位为摩尔,简称摩,符号为mol。国际上规定,1mol粒子集体所含的粒子数与 0.012kgC①中所含的碳原子数相同,约为6.02×102。把1mol任何粒子的粒子数叫 做阿伏加德罗②常数,符号为NA,通常用6.02×102mol-表示。 物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间存在着下述关系: n=、N 。资料卡片 作为物质的量的单位,mol可以 国际单位制(Sl)的7个基本单位 计量所有微观粒子(包括原子、分子 物理量单往名称单位特号 离子、原子团、电子、质子、中子 长度 米 等),如1 mol Fe、1molO2、1 质量 mo 千克(公斤) 时间 秒 Na-、 I mol so等。 电流 安[培] A lmol不同物质中所含的粒子数是 热力学温度开[尔文] K 相同的,但由于不同粒子的质量不同, 物质的量 摩[尔] mo lmol不同物质的质量也不同。例如 发光强度 坎[德拉] cd I mol H2O和1molA所含的粒子数 ①C是指原子核内有6个质子和6个中子的碳原子。 ②阿伏加德罗(A. Avogadro,17761856),意大利物理学家,最早提出分子的概念 第二节化学计量在实验中的应用
都是6.02×102,但它们的质量不同(如图1-11)。 18K H-O 27 gAl 6.02×10个水分子 6.02×10个铝原子 I mol H-o I mol Al 图1-111mol物质的质量及所含粒子数 I mol I2O的质量是18g,约含有6.02×102个水分子; 0.5molH2O的质量是9g,约含有3.01×102个水分子; I mol al的质量是27g,约含有6.02×10=个铝原子; 2 mol Al的质量是54g,约含有1.204×1024个铝原子。 图1-12微观粒子与可称量物质之间存在着一定的联系 lmol任何粒子集合体都含有6.02×102个粒子;而1mo任何粒子或物质的质量以克 为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。单位物质的量的物质 所具有的质量叫做摩尔质量。摩尔质量的符号为M,常用的单位为g/mol(或g·mol-1) 例如: Mg的摩尔质量是24g/mol; KCl的摩尔质量是74.5g/mol 摩尔质量 molar mass SO2的摩尔质量是64g/mol; CO万的摩尔质量是60g/mol 12第一章从实验学化学