硫酸铝钾大晶体的制备

实验一-硫酸铝钾大晶体的制备

实验一-硫酸铝钾大晶体的制备

实验一、硫酸铝钾大晶体制备 一、实验目的 1、了解制备硫酸铝钾的原理及过程 2、了解从水溶液中培养大晶体的方法,制备硫酸铝钾大晶体,学会及时处理问题的技能。实验中细致摸索条件。 3、熟练掌握溶解、结晶、抽滤等基本操作。 二、试剂 铝片、NaOH(S)、H 2SO 4(3mol/L ,1:1)、K 2SO 4 (S) 、 尼龙线 三、实验原理 1、KAl (SO4)2的制备 2、明矾籽晶培养 保持溶液在一个适当的过饱和度,在一定温度下通过溶剂蒸发使晶体析出,静置一段时间使籽晶形成完整晶型。 3、大晶体制备 通过加热与溶解调解母液的浓度及温度至合适的值,将饱和溶液在室温下静置,靠溶剂的自然挥发来创造溶液的准稳定状态,人工投放晶种让之逐渐长成单晶。 ↑+→++2423)(2622H OH NaAl O H NaOH Al 4223424)(2 SO H 2NaAl(OH)SO Na O H OH Al ++?→?+O H SO Al OH Al SO H 23423426)()(23+→+O H SO KAl O H SO K SO Al 22424234212)(224)(?→++

利用原料和硫酸铝钾的溶解度与温度之间的关系可以计算出所需要的原料量。 四、实验过程 1、Al 2(SO4)3的制备 溶解度曲线 O H SO KAl 22412)( ?

2. KAl(SO4)2·12H 2O 的制备 将Al 2(SO 4)3溶液与6.5g K 2SO 4 配成的饱和溶液相混合,搅拌均匀,充分冷却后,减压抽滤,尽量抽干,称量,计算产率(硫酸铝钾的理论产值为35.1g)。KAl(SO 4)2·12H 2O 易溶于水,抽滤时,不可再用水冲洗,以免损失KAl(SO 4)2·12H 2O 。 3.籽晶制备 I. 取20克产物放入烧杯中(在40摄氏度,一个标准大气压下,明矾溶解度 为11.7g),加入适量的水(理论值约为170ml ,实际加水约100mL ,若加水过多,蒸发结晶会比较耗时间)并加热至沸腾,在烧杯口上架一根玻 溶解 250mL 4.5gNaOH 60mL 水 Al 屑 分批加入 至反应基本完全 20-30mL 水 趁热抽滤 250mL 滤液 3mol/L H 2SO 4 至pH8-9 趁热抽滤 加热沸腾 加热 抽滤 250mL Al(OH)3 20mL 1:1H 2SO 4 Al 2(SO 4)3溶液 水浴加热 沉淀溶解

高中化学物质制备实验总结

物质的制备 一、常见气体的实验室制备 1、气体发生装置的类型 (1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。 (2)装置基本类型: 装置类型固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)装置 示意图 典型气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等。Cl2、HCl、CH2=CH2等 操作要点(l)试管口应稍向下倾斜, 以防止产生的水蒸气在管口 冷凝后倒流而引起试管破 裂。 (2)铁夹应夹在距试管口 l/3处。 (3)胶塞上的导管伸入试管 里面不能太长,否则会妨碍 气体的导出。 (1)在用简易装置时,如用长 颈漏斗,漏斗颈的下口应伸入 液面以下,否则起不到液封的 作用; (2)加入的液体反应物(如酸) 要适当。 (3)块状固体与液体的混合物 在常温下反应制备气体可用启 普发生器制备。 (1)先把固体药品加入烧 瓶,然后加入液体药品。 (2)要正确使用分液漏斗。 (3)几种气体制备的反应原理 1 O22KClO3 2KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ 2、NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3·H2O NH3↑+H2O 3、CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 4、SO2Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 5、NO2Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 6、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 7、Cl2MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

高中化学选修三_晶体结构与性质

晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出 特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等) ③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法) 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元.即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=1 8×晶胞顶角上的原子数+1 4×晶胞棱上的原子+1 2×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考:下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2)、金刚石(C)晶胞的示意图.它们分别平均含几个原子? eg :1.晶体具有各向异性。如蓝晶(Al 2O 3·SiO 2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。晶体的各向异性主要表现在( ) ①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是( ) A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO 2一定是晶体 3.下图是CO 2分子晶体的晶胞结构示意图.其中有多少个原子?

二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体 注意:a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中.分子内的原子间以共价键结合.相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体.熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂.极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物:H 2O、H 2 S、NH 3 、CH 4 、HX等 b.酸:H 2SO 4 、HNO 3 、H 3 PO 4 等 c.部分非金属单质::X 2、O 2 、H 2 、S 8 、P 4 、C 60 d.部分非金属氧化物:CO 2、SO 2 、NO 2 、N 2 O 4 、P 4 O 6 、P 4 O 10 等 f.大多数有机物:乙醇.冰醋酸.蔗糖等 ③结构特征 a.只有范德华力--分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻的分子) CO 2 晶体结构图 b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例.可说明氢键具有方向性 ④笼状化合物--天然气水合物

制备大晶体

制备大晶体 1概论 原理:利用不同物质溶解度随温度变化而产生不同变化的原理对物质进行分离,得到所需产品。 过程:晶核生成和晶体生长 仪器:布氏漏斗,抽滤瓶,电炉,蒸发皿,烧杯,玻璃棒, 方法 2蒸发结晶 定义:加热蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出 试用范围:溶解度随温度变化不大的物质 典型事例:Nacl 晶体的析出 操作过程:在蒸发皿中进行,蒸发皿放于铁架台的铁圈上,倒入液体不超过蒸发皿容积的2/3,蒸发过程中不断用玻璃棒搅拌液体,防止受热不均,液体飞溅。看到有大量固体析出,或者仅余少量液体时,停止加热,利用余热将液体蒸干。

注意事项及提高产率的方法:1保证要结晶的物质溶解度随温度都变化要大 2利用余热蒸发剩余的晶体有助于节约能源 2 冷却结晶 定义:即蒸发浓缩,冷却结晶,指在温度比较高的情况下饱和的溶液将其温度降低,使其析出晶体的过程。 适用范围:适用于溶解度随温度的升高而明显增大的物质。 典型事例:我们这两次做的硫酸亚铁铵晶体的制备 操作过程:先将溶液倒入蒸发皿中,水浴加热至溶液饱和,略微有固体析出(硫酸亚铁铵制备过程中是形成一层晶体膜,而硫酸四铵合铜制备过程中是有蒸气出现即可),然后盖上表面皿,冷却一段时间,待有大量晶体析出时进行抽滤即可。 蒸发浓缩冷却结晶 注意事项及提高产率的方法: 1要保证配合物配位数的一定,如硫酸四铵合铜中铵的系数是4,即配位数是四 2可以通过改变溶剂环境来改变溶解度的差,提高产率,如制备硫酸四铵合铜的过程中加入95%的氨水 3结晶开始后,溶液温度最好也不要太高,最好不要超过60度,建议40~50度(比室温高20度)

明矾的制备实验报告

明矾的制备、组分含量测定及其晶体的培养 一. 实验目的 1. 熟练掌握无机物的提取、提纯、制备、分析等方法的操作及方案设计。 2. 学习设计综合利用废旧物的化学方法。 3. 学习从溶液中培养晶体的原理和方法。 4. 自行设计鉴定产品的组成、纯度和产率的方法,并鉴定之。 仪器和试剂 (1)仪器:100cm3烧杯,布氏漏斗,抽滤瓶,表面皿,玻璃棒,试管,电子天平,容量瓶(250 mL、100mL),移液管,锥形瓶(两个),烘箱。 (2)试剂废铝(易拉罐),NH3 · H2O(6mol·dm-3),H2SO4(9mol·dm -3),KAl(SO4)2·12H2O 晶种,EDTA溶液(0.02599mol·L-1),二甲酚橙(XO,2g·L-1)水溶液,HCl(6mol·L-1,3mol·L-1),NH3·H2O(1+1),六次甲基四胺溶液(200g·L-1),Zn2+(0.02581 mol·L-1);NH4F溶液:200 g·L-1,贮于塑料瓶中; KOH溶液:1.5mol/L 取8.416g KOH定容于100ml容量瓶中; 氯化钡溶液:0.25g/mL ,取25.45克氯化钡溶于100mL蒸馏水中; 硫酸根标准贮备溶液:550u g/mL,准确称取1.3522g已烘干的基准硫酸钾定容于100mL容量瓶中。 二. 实验提要 目前使用的铝制品的包装和用具较多,因此废旧饮料罐、盒,铝质导线等废 铝很多,设计简便的方法由铝制的易拉罐制备明矾(KAl(SO 4) 2 ·12H 2 O),并培 养明矾的单晶,计算产率和鉴定产品的质量。 1、实验原理 (1)明矾的制备 将铝溶于稀氢氧化钾溶液制得偏铝酸钾: 2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2 往偏铝酸钾溶液中加入一定量的硫酸,能生成溶解度较小的复盐KAl(SO4)2·12H2O] 反应式为: KAlO2+2H2SO4+10H2O=KAl(SO4)2.12H2O 温度T/K 物质种类273 283 293 303 313 333 353 363 KAl(SO4)2·12H2O/g 3.00 3.99 5.90 8.39 11.7 24.8 71.0 109 243 K2SO4/g 7.4 9.3 11.1 13.0 14.8 18.2 21.4 22.9 单晶的培养 要使晶体从溶液中析出,从原理上来说有两 种方法。以图1的溶解度曲线的过溶解度曲线 为例,

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

常见气体的制取和检验 ⑴氧气 1、制取原理:含氧化合物自身分解 制取方程式: 2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ 2KClO 3 MnO 2 2KCl +3O 2 2KMnO 4 MnO 2K 2MnO 4+O 2 + 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验:带火星木条,复燃 收集:排水法或向上排气法 ⑵氢气 制取原理:活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式:Zn+H ?SO ? ==== ZnSO ?+H ?↑ 装置:启普发生器 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验:点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 收集:排水法或向下排气法 ⑶氯气 制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式: MnO ?+4HCl(浓) ====MnCl ?+Cl ?↑+2H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝; 除杂:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收:Cl ?+2NaOH ==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+H 2SO 4====FeSO 4+H ?S ↑ 装置:启普发生器 检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS 溶液(除HCl),再通入固体CaCl ? (或P ?O 5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:H ?S+2NaOH ==== Na ?S+H ?O ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式: Na ?SO ?+H ?SO ?==== Na ?SO ?+SO ?↑+H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O 5 收集:向上排气法 尾气回收:SO ?+2NaOH ==== Na ?SO ?+H ?O 【防倒吸】 ⑹二氧化碳 制取原理;稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:CaCO ?+2HCl ====CaCl ?+CO ?↑+H ?O 装置:启普发生器 检验:通入澄清石灰水,变浑浊 除杂:通入饱和NaHCO ?溶液(除HCl), 再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集:排水法或向上排气法 ⑺氨气 +16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 2 8H 2O ++2KMnO 4

高中化学选修三选修物质结构与性质第三章第章常见晶体结构晶胞分析归纳整理总结

个六元环共有。每个六元环实际拥有的碳原子数为 ______个。C-C键夹角:_______。C原子的杂化方式是______ SiO2晶体中,每个Si原子与个O原子以共价键相结合,每个O原子与个Si 原子以共价键相结合,晶体中Si原子与O原子个数比为。晶体中Si原子与Si—O键数目之比为。最小环由个原子构成,即有个O,个Si,含有个Si-O键,每个Si原子被个十二元环,每个O被个十二元环共有,每个Si-O键被__个十二元环共有;所以每个十二元环实际拥有的Si原子数为_____个,O原子数为____个,Si-O键为____个。硅原子的杂化方式是______,氧原子的杂化方式是_________. 知该晶胞中实际拥有的Na+数为____个 Cl-数为______个,则次晶胞中含有_______个NaCl结构单元。 3. CaF2型晶胞中,含:___个Ca2+和____个F- Ca2+的配位数: F-的配位数: Ca2+周围有______个距离最近且相等的Ca2+ F- 周围有_______个距离最近且相等的F——。 4.如图为干冰晶胞(面心立方堆积),CO2分子在晶胞中的位置为;每个晶胞含二氧化碳分子的个数为;与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化

碳分子有个。 5.如图为石墨晶体结构示意图, 每层内C原子以键与周围的个C原子结合,层间作用力为;层内最小环有 _____个C原子组成;每个C原子被个最小环所共用;每个最小环含有个C原子,个C—C键;所以C原子数和C-C键数之比是_________。C原子的杂化方式是__________. 6.冰晶体结构示意如图,冰晶体中位于中心的一个水分子 周围有______个位于四面体顶角方向的水分子,每个水分子通过 ______条氢键与四面体顶点上的水分子相连。每个氢键被_____个 水分子共有,所以平均每个水分子有______条氢键。 7.金属的简单立方堆积是_________层通过_________对 _________堆积方式形成的,晶胞如图所示:每个金属阳离子的 配位数是_____,代表物质是________________________。 8.金属的体心立方堆积是__________层通过 ________对________堆积方式形成的,晶胞如图: 每个阳离子的配位数是__________.代表物质是 _____________________。

高中化学常见气体制取装置图和方程式

. 常见气体的制取和检验 ⑴氧气 制取原理:含氧化合物自身分解 制取方程式:2KClO?==== 2KCl+3O?↑ 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 检验:带火星木条,复燃 收集:排水法或向上排气法 ⑵氢气 制取原理:活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式:Zn+H?SO?==== ZnSO?+H?↑装置:启普发生器 检验:点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠收集:排水法或向下排气法 ⑶氯气 制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式:MnO?+4HCl(浓) ====MnCl?+Cl ?↑+2H?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色; 除杂:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收:Cl?+2NaOH==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+2HCl====FeCl?+H?S↑装置:启普发生器 检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl?(或P?O5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:H?S+2NaOH====Na?S+H?O或

H?S+NaOH==== NaHS+H?O ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:Na?SO?+H?SO?====Na?SO?+SO?↑+H?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:SO?+2NaOH==== Na?SO?+H?O ⑹二氧化碳 制取原理;稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:CaCO?+2HCl====CaCl?+CO?↑+H?O 装置:启普发生器 检验:通入澄清石灰水,变浑浊 除杂:通入饱和NaHCO?溶液(除HCl),再通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:排水法或向上排气法 ⑺氨气 制取原理:固体铵盐与固体强碱的复分解制取方程式:Ca(OH)?+2NH?Cl====CaCl?+NH?↑+2H?O 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 检验:湿润的红色石蕊试纸,变蓝 除杂:通入碱石灰(除水蒸气) 收集:向下排气法 ⑻氯化氢 制取原理:高沸点酸与金属氯化物的复分解制取方程式:NaCl+H?SO?====Na?SO?+2HCl ↑ 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:通入AgNO?溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO?沉淀不溶 除杂:通入浓硫酸(除水蒸气) 收集:向上排气法 ⑼二氧化氮

实验一 硫酸铝钾大晶体的制备

实验一、硫酸铝钾大晶体制备 一、实验目的 1、了解制备硫酸铝钾的原理及过程 2、了解从水溶液中培养大晶体的方法,制备硫酸铝钾大晶体,学会及时处理问题的技能。实验中细致摸索条件。 3、熟练掌握溶解、结晶、抽滤等基本操作。 二、试剂 铝片、NaOH(S)、H 2SO 4(3mol/L ,1:1)、K 2SO 4 (S) 、 尼龙线 三、实验原理 1、KAl (SO4)2的制备 2、明矾籽晶培养 保持溶液在一个适当的过饱和度,在一定温度下通过溶剂蒸发使晶体析出,静置一段时间使籽晶形成完整晶型。 3、大晶体制备 通过加热与溶解调解母液的浓度及温度至合适的值,将饱和溶液在室温下静置,靠溶剂的自然挥发来创造溶液的准稳定状态,人工投放晶种让之逐渐长成单晶。 ↑+→++2423)(2622H OH NaAl O H NaOH Al 4223424)(2 SO H 2NaAl(OH)SO Na O H OH Al ++?→?+O H SO Al OH Al SO H 23423426)()(23+→+O H SO KAl O H SO K SO Al 22424234212)(224)(?→++

利用原料和硫酸铝钾的溶解度与温度之间的关系可以计算出所需要的原料量。 四、实验过程 1、Al 2(SO4)3的制备 溶解 250mL 4.5gNaOH 60mL 水 Al 屑 分批加入 至反应基本完全 20-30mL 水 趁热抽滤 250mL 滤液 3mol/L H 2SO 4 至pH8-9 趁热抽滤 加热沸腾 加热 抽滤 溶解度曲线 O H SO KAl 22412)(?

实验报告-利用铝箔制备明矾

实验报告 一、实验名称:利用铝箔制备明矾 二、实验目的: 1.了解废弃物利用的意义及其经济价值。(因为用铝箔做原料,所以没有涉及。) 2.了解用废铝罐制备明矾的实验原理。 3.练习煤气灯使用、台秤称量,学习溶解、过滤、结晶、干燥等基本操作,了解冰水 浴的使用。 三、实验原理: 1.铝与KOH的反应: 2Al + 2 KOH + 6H2O →2Al(OH)4- + 2K+ + 3H2 2.加入H2SO4 的反应: Al(OH)4- + H+→Al(OH)3↓+ H2O 3.继续加入H2SO4 的反应: Al(OH)3↓+ 3 H+ →Al3+ + 3 H2O 4.加入M3+生成明矾: K+ + Al3+ + 2SO42- + 12 H2O →KAl(SO4)2·12 H2O 四、实验用品: 铝箔、KOH(1mol/L)、H2SO4(6mol/L) 五、实验步骤及现象: 1.用电子天平称取1g铝箔——铝箔的质量恰好为1.00g。 2.量取1mol/L的KOH溶液60ml于250ml烧杯中,将铝箔撕成细条放入烧杯中—— 铝与KOH溶液反应,产生气泡速度逐渐加快。 3.用煤气灯加热烧杯——铝箔逐渐溶解,表面产生大量气泡,最终全部溶解。 4.略冷却后,用布氏漏斗减压过滤溶液——滤去灰黑色的不溶物,得到无色清液。 5.将滤液转移至150ml的新烧杯中,并取25ml的6mol/L H2SO4 溶液在搅拌下缓慢加 入烧杯中——刚加入硫酸时,烧杯中逐渐生成白色沉淀;后随着硫酸继续加入,少 量沉淀溶解,但杯底仍有较多白色沉淀。 6.用煤气灯加热烧杯——白色沉淀全部溶解;加热溶液至沸腾,待溶液剩余大约60ml

高考化学常见物质的制备

高考化学常见物质的制备 (一)氯气的实验室制法 (1) 装置 (2)反应原理: 化学方程式:MnO 2 +4HCl(浓) MnCl 2 +Cl 2↑+2H 2O 离子方程式:MnO 2 +4H ++2Cl —(浓) Mn 2++Cl 2↑+2H 2O 其他制取氯气的原理: ① 14HCl+K 2Cr 2O 7 == 2KCl+2CrCl 3 +7H 2O+ 3Cl 2↑ ② 16 HCl+2KMnO 4 == 2KCl+MnCl 2 +8H 2O+ 5Cl 2↑ ③ 4HCl + Ca(ClO)2 ==CaCl 2+2H 2O+ 2Cl 2↑ ④ 6HCl(浓)+KClO 3==KCl+3H 2O+ 3Cl 2↑ ⑤ PbO 2+4HCl(浓) PbCl 2 + Cl 2↑+2H 2O 其中,①②③使用稀盐酸就可发生反应产生氯气 (3)尾气吸收 吸收原理:Cl 2+2NaOH==NaCl+NaClO+ H 2O 不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液浓度低,吸收不完全。 (4)验满的方法:将湿润的淀粉-KI 试纸靠近盛Cl 2的试剂瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满;或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近靠近盛Cl 2的试剂瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。 (二)氨气(NH 3)的实验室制法 (1)装置图 △ △ △

(2) 反应原理: Ca(OH)2+2NH 4Cl CaCl 2+H 2O+ 2NH 3↑ (3) 验满方法:将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色证明已集满;或将蘸有 浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生证明已集满。 ( 4 ) 尾气处理:收集时,一般在试管口赛一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球,既可减少NH 3 与空气的对流速度,收集到纯净大氨气,又可避免NH 3逸出试管污染空气。也可以用水多余的NH 3但要防倒吸。 (5) 实验室制取氨气的简易方法: ① 加热浓氨水:NH 3.H 2O NH 3↑ + H 2O ② 浓氨水+ 固体NaOH NaOH 溶于水放热,促使NH 3.H 2O 分解,且OH -浓度增大也有利于NH 3的生成 ③浓氨水+ 固体CaO CaO 与水反应生成OH -,使溶剂水减少,反应放热,促使促使NH 3.H 2O 分解,化学方程式: NH 3.H 2O + CaO == NH 3↑ + Ca(OH)2 (三)一氧化氮(NO)的实验室制法 ⑴反应原理:3Cu +8HNO 3 (稀)==3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O ⑵发生装置:固+液?→气 ⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气) ⑷收集方法:排水集气法 ⑸尾气处理:收集法(塑料袋) ⑹检验方法:无色气体,暴露于空气中立即变为红棕色 △ △

高中化学 常见晶胞模型

离子晶体 氯化钠晶体 (1)NaCl晶胞每个Na+等距离且最近的Cl-(即Na+配位数)为6个 NaCl晶胞每个Cl-等距离且最近的Na+(即Cl-配位数)为6个 (2)一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Na+4_个; 占有的Cl-4个。 (3)在该晶体中每个Na+周围与之最接近且距离相等的Na+ 共有12个; 与每个Na+等距离且最近的Cl-所围成的空间几何构型为正八面体 CsCl晶体(注意:右侧小立方体为CsCl晶胞;左侧为8个晶胞) (1) CsCl晶胞中每个Cs+等距离且最近的Cl-(即Cs+配位数) 为8个 CsCl晶胞中每个Cl-等距离且最近的Cs+(即Cl-配位数) 为8个,这几个Cs+在空间构成的几何构型为正方体。 (2)在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有6个 这几个Cs+在空间构成的几何构型为正八面体。 (3)一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Cs+ 1个;占有的Cl- 1个。 CaF 2 晶体 (1)) Ca2+立方最密堆积,F-填充在全部四面体空隙中。 (2)CaF 2 晶胞中每个Ca2+等距离且最近的F-(即Ca2+配位数) 为8个 CaF 2 晶胞中每个F-等距离且最近的Ca2+(即F-配位数)为4个 (3)一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Ca2+4个; 占有的F-8个。ZnS晶体: (1)1个ZnS晶胞中,有4个S2-,有4个Zn2+。 (2)Zn2+的配位数为4个,S2-的配位数为 4个。 原子晶体 金刚石金刚石晶胞金刚石晶胞 (1)金刚石晶体 a、每个金刚石晶胞中含有8个碳原子,最小的碳环为6元环,并且不在同一平 面(实际为椅式结构),碳原子为sp3杂化,每个C以共价键跟相邻的_4_个C 结合,形成正四面体。键角109°28’ b、每个碳原子被12个六元环共用,每个共价键被6个六元环共用 c、12g金刚石中有2mol共价键,碳原子与共价键之比为 1:2

(完整版)高中常见物质制备

常见气体及其他物质的实验室制备 (1)气体发生装置 固体+固体·加热固体+液体·不加热固(或液)体+液体·加热 (2)常见气体的制备 制取气体反应原理(反应条件、化学方程式) 装置类型收集方法注意事项 O2 2H2O22H2O+O2↑ 固体+液 体·不加热 固体+固 体·加热 排水法 ①检查装置气密性。②装固体的试管口要略向下倾斜。 ③先均匀加热,后固定在放药品处加热。④用排水法收 集,停止加热前,应先把导气管撤离水面,才能熄灭酒 精灯 NH3 向下排空气法 Cl2 固(或液)体+ 液·加热向上排气法 ①同上①、③、④条内容。②液体与液体加热,反应器 内应添加碎瓷片以防暴沸。③氯气有毒,尾气要用碱液 吸收。④制取乙烯温度应控制在170℃左右 NO 排水法C2H4 H2 固体+液·不 加热向下排空气法 或排水法 ①检查装置气密性。②使用长颈漏斗时.要把漏斗颈插 入液面以下。③使用启普发生器时,反应物固体应是块 状,且不溶于水(H2、CO2、H2S可用)。④制取乙炔要用 分液漏斗,以控制反应速率。⑤H2S剧毒,应在通风橱 中制备,或用碱液吸收尾气。不可用浓H2SO4 C2H2 CO2 NO2 向上排气法 H2S 说明:①制O2的大试管口处堵棉花,防止固体反应物冲出,药品不能混入易燃物,以免爆炸; ②收集NH3的装置口处堵棉花,阻止NH3的扩散及与空气的对流,以保证所集的NH3的纯度,且容器要干燥; ③制乙炔的反应器(试管)内导气管口处堵棉花,防止反应产生的大量泡沫进入并堵塞导气管; ④制乙炔时不可用启普发生器,应用饱和食盐水代替水; ⑤有毒气体的制备要注意尾气处理; ⑥制H2宜用粗锌,或在稀H2SO4中加少许CuSO4以加速反应。 (3)气体的收集方法 ①排水集气法:凡难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体都可用排水法收集(C12可用排饱和食盐水的方法收集)。 ②排空气法:一种是向上排气法,凡气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量可用此方法;另一种是向下排气法,其气体的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量。 (4)气体的净化 杂质气体易溶于水的可用水来吸收;酸性气体杂质可用碱性物质吸收;碱性气体杂质可用酸性物质吸收;能与杂质气体发生反应生成沉淀或可溶性物质的,也可作为吸收剂;水为杂质时,可用干燥剂吸收。 以上常用的几种方法,使用原则是吸收剂不与被净化气体反应,只吸收杂质且不产生新杂质气体。常用仪器:干燥管(粗进细出)、U形管、洗气瓶(长进短出)、硬质玻璃管等。 (5)气体的干燥 干燥是用适宜的干燥剂和装置除去气体中混有的少量水分。常用装置有干燥管(内装固体干燥剂)、洗气瓶(内装液体干燥剂)。 所选用的干燥剂不能与所要保留的气体发生反应。常用干燥剂及可被干燥的气体如下: ①浓硫酸(酸性干燥剂):N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等(不可干燥还原性或碱性气体)。 ②P2O5(酸性干燥剂):可干燥H2S、HBr、HI及浓硫酸能干燥的气体(不可干燥NH3等)。 ③无水CaCl2:(中性干燥剂):可干燥除NH3以外的其他气体(NH3能与CaCl2反应生成络合物CaCl2·8NH3)。 ④碱石灰(碱性干燥剂):可干燥。 ⑤硅胶(酸性干燥剂):可干燥Cl2、O2、H2、CO2、CH4、C2H4、C2H2(硅胶能吸附水,也易吸附其他极性分子,只能干燥非极性分子气体)。 ⑥其他:如生石灰、NaOH也可用于干燥NH3及中性气体(不可干燥有酸性或能与之作用的气体)。 (6)尾气的吸收 (7)几种重要有机物的制备 实验名称原理(化学方程式) 现象及结论实验要点及注意事项备注 Al(OH)3的 实验室制 法 白色胶状沉淀 ①Al3O4与水不作用②不宜用NaOH 溶液代替氨水③Al(OH)3可溶于 NaOH溶液中 Al(OH)3为两性氢氧化物 Fe(OH)3胶 体的制备 所制胶体呈红 褐色透明状 ①加热蒸馏水至沸腾②滴入适量饱 和FeCl3溶液③边滴边振荡(不可搅 拌) ①可在FeSO4溶液中加入Fe 屑以防Fe2+被氧化②也可在 所取的FeSO4溶液中加适量 苯,然后再滴人碱液 Fe(OH)2的 实验室制 法 ①先生成白色 沉淀②振荡变 灰绿色③最后 变为红褐色 ①用煮沸过的蒸馏水配制有关溶液 ②将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖 端插入FeSO4溶液液 面以下再滴加碱液 银氨溶液 的制备 ①先生成白色 沉淀②继续滴 加稀氨水沉淀 消失 ①在洁净的试管中先加入适量2% 的AgNO3溶液②逐滴滴入2%氨水 ③边滴边振荡直到沉淀刚好消失为 止 ①银氨溶液必须随配随用,不 可久置,否则会生成易爆炸的 物质②剩余银氨溶液要及时 倒掉或加酸处理 1。常见气体的检验 (1)氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气。 (2)氧气可使带火星的木条复燃。 (3)氯气黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)。 (4)氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。

硫酸铝钾大晶体制备

硫酸铝钾大晶体制备 实验目的 1、了解制备硫酸铝钾的原理及过程 2、了解从水溶液中培养大晶体的方法,制备硫酸铝钾大晶体,学会及时处理问题的技能。实验中细致摸索条件。 3、熟练掌握溶解、结晶、抽滤等基本操作。 试剂 铝片 NaOH(S) H2SO4(3mol/L 1:1) 浓硫酸 K2SO4 (S) KOH(S) 实验原理 1、KAl (SO4)2的制备 2、明矾籽晶培养 保持溶液在一个适当的过饱和度,在一定温度下通过溶剂蒸发使晶体析出,静置一段时间使籽晶形成完整晶型。 3、大晶体制备 通过加热与溶解调解母液的浓度及温度至合适的值,将饱和溶液在室温下静置,靠溶剂的自然挥发来创造溶液的准稳定状态,人工投放晶种让之逐渐长成单晶。 ↑+→++2423)(2622H OH NaAl O H NaOH Al 4223424)(2 SO H 2NaAl(OH)SO Na O H OH Al ++?→?+O H SO Al OH Al SO H 23423426)()(23+→+O H SO KAl O H SO K SO Al 22424234212)(224)(?→++

利用原料和硫酸铝钾的溶解度与温度之间的关系可以计算出所需要的原料量。 实验过程 1、Al2(SO4)3的制备 加热 抽滤 至反应基本完全 溶解度曲线 O H SO KAl 224 12)(

2.籽晶制备 I. 取20克产物放入烧杯,加水200ml 并加热至沸腾,在烧杯口上架一根玻 璃棒,然后把一根尼龙线悬于溶液中间。 II. 把溶液置于不易振荡,易蒸发的地方,在烧杯口盖上一张滤纸以防止灰尘 的进入,静置1~2天。 III. 把线绳上较小,不规则的籽晶去掉,留 下较大的,八面体形状的籽晶。 3.大晶体的培养 ①把取出籽晶后的溶液加热,使烧杯底部的小晶体溶解,并持续加热一小段时间。 ②将溶液冷却至30~40℃,若溶液析出晶体,则过滤晶体,若溶液没有饱和则需加入 KAl(SO4)2?12H2O 再加热,直至把溶液配成30~40℃的饱和溶液。在此温度时有利于籽晶快速长大,同时不至于晶体在室温升高时溶解。 ③把籽晶轻轻吊在饱和液并处于溶液中间。 ④多次重复①②③,直至得到无色、透明、八面体形状的硫酸铝钾大晶体。在晶体生长过程中,应经常观察,若发现籽晶上又长出小晶体,应及时去掉。若杯底有晶体析出也应及时滤去,以免影响晶体生长。 以下是在实验中的附图 2SO 4 水浴加热 沉淀溶解

【化学】高中化学常见物质制备方法

高中化学常见物质制备方法 Cl2 1.实验室方法:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O(反应条件加热)收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法 净化方法:用饱和的食盐水除去HCl,再用浓H2SO4除去水蒸气。 2.工业制法:原理:电解食盐水 2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑(反应条件是通电) CO2 1.实验室方法:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 收集方法:向上排空气法 净化方法:用饱和的NaHCO3除去HCl 2.工业制法:CaCO3=====CaO+CO2↑(条件为高温) O2 实验室方法: 1、KMnO4受热分解:2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑(条件:加热) 2、KClO3和MnO2混合共热:KClO3=2KCl+3O2↑(条件:在MnO2下加热) 工业制法:空气液化分离 NH3 实验室方法: Ca(OH)2+2NH4Cl=====2NH3↑+CaCl2+2H2O 收集方法:向下排空气法、且容器口塞一团沾有稀H2SO4的棉花团,以防止所收集的气体与空气对流,也可吸收多余的NH3 净化方法:用碱石灰吸收NH3中混有的水分 工业制法: N2+3H2=====2NH3(条件:高温、高压、催化剂且此反应为可逆反应 (上面的必需全部把握且对方程式一定要准确地记住,下面的只需知道) N2 实验室方法:NaNO2+NH4Cl==N2↑+2H2O +NaCl 工业方法:液态空气分馏法 NO2 实验室方法:Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2H2O↑(条件加热) 工业方法:4NH3 + 5O2= 4NO + 6H2O(条件Pt/加热) 2NO + O2= 2NO2 CO 实验室方法:HCOOH===H2O+C O↑(条件加热) 工业方法:C + H2O(g) == CO + H2(条件高温) SO2 实验室方法:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ H2 实验室制法:H2SO4+Zn=====ZnSO4+H2↑ 2HCl+Zn=====ZnCl2+H2↑ 收集方法:向下排空气法 工业制法:水煤气法 C + H2O(g) == CO + H2(条件高温) C H≡CH

实验一 明矾的制备

实验1 明矾的制备 一、实验目的 1.了解明矾的制备方法; 2.认识铝和氢氧化铝的两性; 3.练习和掌握溶解、过滤、结晶以及沉淀的转移和洗涤等无机制备中常用的基本操作和测量产品熔点的方法。 二、实验原理 铝屑溶于浓氢氧化钠溶液,可生成可溶性的四羟基合铝(Ⅲ)酸钠Na[Al(OH)4],再用稀H2SO4调节溶液的pH值,将其转化为氢氧化铝,使氢氧化铝溶于硫酸生成硫酸铝。硫酸铝能同碱金属硫酸盐如硫酸钾在水溶液中结合成一类在水中溶解度较小的同晶的复盐,此复盐称为明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。当冷却溶液时,明矾则以大块晶体结晶出来。 制备中的化学反应如下: 2Al + 2NaOH + 6H2O =2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ 2Na[Al(OH)4] + H2SO4=2Al(OH)3↓+ Na2SO4+ 2H2O 2Al(OH)3+ 3H2SO4=Al2(SO4)3+ 6 H2O Al2(SO4)3+ K2SO4+ 24H2O==2KAl(SO4)2·12H2O 三、实验仪器与试剂 烧杯,量筒,普通漏斗,布氏漏斗,抽滤瓶,表面皿,蒸发皿,酒精灯,台秤,毛细管,提勒管等。 H2SO4(3mol·L-1),NaOH(s),K2SO4 (s),铝屑,pH试纸(1~14)。四、实验步骤 1.制备Na[Al(OH)4] 在台秤上用表面皿快速称取固体氢氧化钠2g,迅速将其转移至250mL的烧杯中,加40mL水温热溶解。称量1g铝屑,切碎,分次放入溶液中。将烧杯置于热水浴中加热(反应激烈,防止溅出)。反应完毕后,趁热用普通漏斗过滤。 2.氢氧化铝的生成和洗涤在上述四羟基合铝酸钠溶液中加入8mL左右的

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

常见气体的制取和检验 ⑴氧气 1、制取原理:含氧化合物自身分解 制取方程式: MnO 2 O 2 +2H 2O 2 2H 2O 2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ 2KClO 3 MnO 2 2KCl +3O 2 2KMnO 4 MnO 2K 2MnO 4+O 2 + 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验:带火星木条,复燃 收集:排水法或向上排气法 ⑵氢气 制取原理:活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式:Zn+H ?SO ?====ZnSO ?+H ?↑ 装置:启普发生器 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验:点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 收集:排水法或向下排气法 ⑶氯气 制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式: MnO ?+4HCl(浓) ====MnCl ?+Cl ?↑+2H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝; 除杂:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收:Cl ?+2NaOH==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+H 2SO 4====FeSO 4+H ?S ↑ 装置:启普发生器 检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS 溶液(除HCl),再通入固体CaCl ? (或P ?O 5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:H ?S+2NaOH==== Na ?S+H ?O ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式: Na ?SO ?+H ?SO ?==== Na ?SO ?+SO ?↑+H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O 5 收集:向上排气法 +16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 28H 2O ++2KMnO 4

高中化学晶体结构知识汇总

1、晶体类型判别: 分子晶体:大部分有机物、几乎所有酸、大多数非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物。 原子晶体:仅有几种,晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石、金刚砂(SiC)、氮化硅 (Si3N4)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、石英等; 金属晶体:金属单质、合金; 离子晶体:含离子键的物质,多数碱、大部分盐、多数金属氧化物; 2、分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体对比表 晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体 定义分子通过分子间 作用力形成的晶 体 相邻原子间 通过共价键 形成的立体 网状结构的 晶体 金属原子通 过金属键形 成的晶体 阴、阳离子通 过离子键形成 的晶体 组成晶体的粒子分子原子金属阳离子 和自由电子 阳离子和 阴离子 组成晶体粒子间的相互作用范德华力或氢键共价键 金属键(没 有饱和性方 向性) 离子键(没有 饱和性方向 性) 典型实例冰(H2O)、 P4、I2、干冰 (CO2)、S8 金刚石、晶 体硅、 SiO2、SiC Na、Mg、 Al、Fe NaOH、 NaCl、K2SO4 特征熔点、 沸点 熔、沸点较低熔、沸点高 一般较高、 部分较低 熔、沸点较高导热性不良不良良好不良 导电性 差,有些溶 于水可导电 多数差良好 固态不导电, 熔化或溶于水 能导电 机械加 工性能 不良不良良好不良 硬度硬度较小高硬度 一般较高、 部分较低 略硬而脆 溶解性相似相溶不溶 不溶,但有 的反应 多数溶于水, 难溶于有机溶 剂 3、不同晶体的熔沸点由不同因素决定: 离子晶体的熔沸点主要由离子半径和离子所带电荷数(离子键强弱)决定,分子晶体的熔沸点主要由相对分子质量的大小决定,原子晶体的熔沸点主要由晶体中共价键的强弱决定,且共价键越强,熔点越高。 4、金属熔沸点高低的比较: (1)同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔沸点升高。

大晶体制作

组员:陈俊霖、黄帝威 晶体类型:十二水合硫酸铝钾(明矾)晶体 制作时间:8天(其中前3天为试验阶段) Day One: 这是我们组做晶体的第一天,同样也是我们第一次做晶体于是我们就根据老师的指示来逐步操作。首先我们先把大量明矾加入烧杯内并将其放在酒精灯上(见图1-1)加热至50℃(见图1-2)然后由于我们的明矾加得太多于是直接饱和了,于是Day One结束。 (图1-1) (图1-2)

好的,经过了24小时的充分冷却后烧杯底部出现晶核并将其用头发丝绑住使其悬挂在木条上(见图2-1和图2-2)然后继续调制饱和溶液。并将溶液充分冷却后将晶核悬挂在里面。至此Day Two结束。 (图2-1) (图2-2) Day Three: 晶体经过24小时的生长后已经变大(见图3-1)由此Day Three结束。由此进入正式阶段

(图3-1) Day Four: 这是进入正是制作阶段的第一天,因为之前已经调制了饱和溶液并制作了晶核,于是重新开始。(见图4-1)然后Day Four 结束。 (图4-1)

Day Five: 当天我来到实验室我竟然十分惊奇的发现:我的晶核竟然融了……(据说是被其他组的组员放到酒精灯上加热所致见图5-1)于是我只好重新绑晶核,可是由于那群女生都没来所以我只好用抽成一股的棉线来绑了(见图5-2)。然后继续调制饱和溶液。然后Day Five结束。 (图5-1) (图5-2)

Day Six 和Day Seven 由于发烧不在学校所以无法得知情况。 Day Eight:今天的话还是不停的调制饱和溶液(见图8-1)然后再把晶核放进去(充分和冷却后)然后Day Eight结束。(其实我还做了一些其他实验,据我会在附录一中详细介绍)

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