化学校本选修课程实验化学.doc

目 录专题1 物质的分离与提纯 21-1粗盐提纯 21-2海带中碘元素的分离和检验 51-3色素的分离 81-4蒸馏法回收乙醇 10专题2 物质性质实验 122-1金属Zn与Al的性质 13 2-2苯酚与甲醛的性质 12 专题3 电化学 163-1原电池放电效果的影响因素 163-2铁钉镀锌 17专题4化学反应的条件 194-1白磷燃烧的条件 194-2硫代硫酸钠与酸反应的快慢 194-3溶液酸碱性与氧化还原反应 214-4“蓝瓶子”实验 22专题5物质的合成 245-1皂化反应 245-2摩尔盐的制备 25专题6物质的定量分析276-1食醋中酸含量的测定276-2补铁剂中铁含量的测定29专题1 物质的分离与提纯课题1-1 粗盐提纯知识预备1、粗盐中除氯化钠外，还含有氯化钾、氯化镁、硫酸钙、硫酸钠等可溶性杂质和泥沙等不溶性杂质，为了制得试剂级或医用级氯化钠，必须除去这些杂质。2、除杂质离子的要求：（1） 尽可能不引入新杂质，即使引入也要容易除去的，最好能生成所需要的物质；（2） 注意试剂加入的顺序：抓主要矛盾难除去的杂质离子；（3） 加入的试剂要稍过量，过量的试剂能在下一步除去，或最后易除去。请参照下列设计思路和提示，设计粗盐提纯的实验方案，并进行实验：操作向导1、常压过滤用圆锥形玻璃漏斗，将滤纸四折，放人漏斗内，其边缘比漏斗边缘略低，润湿滤纸。小心地向漏斗中倾人液体，液面应比滤纸边缘低一些。若沉淀物粒子细小，可将溶液静置，使沉淀沉降，再小心地将上层清液泌入漏斗，最后将沉淀部分倒入漏斗。这样可以使过滤速度加快。2、减压过滤 减压过滤装置包括瓷质的布氏漏斗，抽滤瓶，安全瓶和抽气泵（图1）。过滤前，选好比布氏漏斗内径略小的圆形滤纸平铺在漏斗底部，用溶剂润湿，开启抽气装置，使滤纸紧贴在漏斗底。    过滤时，小心地将要过滤的混合液倒人漏斗中，使固体均匀分布在整个滤纸面上，一直抽气到几乎没有液体滤出为止。为尽量除净液体，可用玻璃瓶塞压挤滤饼在停止抽滤时，先旋开安全瓶上的旋塞恢复常压，然后关闭抽气泵。在漏斗中洗涤滤饼的方法：把滤饼尽量地抽干、压干，旋开安全瓶上的旋塞恢复常压。把少量溶剂均匀地洒在滤饼上，使溶剂恰能盖住滤饼。静置片刻，使溶剂渗透滤饼，待有滤液从漏斗下端滴下时，重新抽气，再把滤饼尽量抽干、压干。这样反复几次，就可把滤饼洗净。减压过滤的优点是过滤和洗涤的速度快，液体和固体分离得较完全，滤出的固体容易干燥。3、蒸发结晶把所得澄清滤液倒入蒸发皿，把蒸发皿放在铁架台的铁圈上，用酒精灯加热，同时用玻璃捧不断搅拌滤液，以防液滴飞溅，待蒸发皿中出现较多固体时，停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。提示与建议1、为节约实验时间，粗盐和溶解水的用量不宜太多，建议使用粗盐5g，加入20ml水溶解。2、实验中可能用到的试剂有：1molL-1BaCl2溶液、6 molL-1盐酸、饱和Na2CO3溶液、3molL-1H2SO4溶液。请考虑加入试剂的种类及先后顺序。3、BaCl2溶液毒性大，切勿入口。4、可用BaCl2溶液（H2SO4溶液）检验已提纯的食盐中是否还含量有SO42-(Ba2+)。交流与讨论1、某学生发现滴瓶中的溶液有悬浮物，拟用下图所示操作进行过滤，操作上错误的地方有A、4 处     B、3 处   C、2 处     D、1 处2、实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程 放置酒精灯 固定铁圈位置 放上蒸发皿加热搅拌 停止加热、余热蒸干 其正确的操作顺序为A、  B、  C、  D、3、为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序为_(多选扣分)。A先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂B先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3C先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3课题1-2 海带中碘元素的分离和检验知识预备：1、 碘元素的检验海带、紫菜等海藻中含有碘元素，将样品灼烧，在灰分中加水，碘元素便以I-的形式进入溶液，用适量的氯气或双氧水等氧化剂氧化I-，生成单质碘。单质碘能与淀粉的水溶液作用显蓝色。有关反应的化学方程式为：2I- + Cl2 = I2 +2Cl- 2I- +2H2O2 +2H+ = I2 + 2H2O2、 碘单质的萃取萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。萃取后往往需要用分液漏斗将这两种不相溶的液体分开，这一操作称为分液。碘单质易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂。用与水不相溶的有机溶剂可以把碘单质从水溶液中萃取出来。信息提示：1、物质分离、提纯的基本原则在进行物质分离和提纯的实验操作时，应遵守三个基本原则：（1）不能引入新的杂质。分离、提纯后的物质应是纯净物，不能有其他物质混入其中。（2）分离、提纯时不减少被提纯物质的质量。分离、提纯时所加试剂只与杂质反应。（3）实验操作简单易行。选择分离、提纯方法应遵循先简单后复杂的原则，先考虑物理方法，再考虑化学方法。2、物质分离、提纯方法选择的思路分离、提纯方法选择的思路通常是根据样品的性质和状态来确定的，具体如下：（1）固体样品：加热（灼烧、升华、热分解），溶解，过滤（洗涤沉淀），蒸发，结晶（重结晶），电解精炼。（2）液体样品：分液，萃取，蒸馏。（3）胶体样品：盐析，渗析。（4）气体样品：洗气。操作向导：1分液漏斗的使用：分液漏斗的颈部有一个活塞，这是它区别于普通漏斗及长颈漏斗的重要原因，因为普通漏斗和长颈漏斗的颈部没有活塞，它不能灵活控制液体。分液漏斗在使用前要将漏斗颈上的旋塞芯取出，涂上凡士林，插入塞槽内转动使油膜均匀透明，且转动自如。然后关闭旋塞，往漏斗内注水，检查旋塞处是否漏水，不漏水的分液漏斗方可使用。漏斗内加入的液体量不能超过容积的3/4。为防止杂质落入漏斗内，应盖上漏斗口上的塞子。当分液漏斗中的液体向下流时，活塞可控制液体的流量，若要终止反应，就要将活塞紧紧关闭，因此，可立即停止滴加液体。放液时，磨口塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔要对准，这时漏斗内外的空气相通，压强相等，漏斗里的液体才能顺利流出。分液漏斗不能加热。漏斗用后要洗涤干净。长时间不用的分液漏斗要把旋塞处擦拭干净，塞芯与塞槽之间放一纸条，以防磨砂处粘连2、萃取与分液的操作方法（1）操作时先检验分液漏斗是否漏液，然后把被萃取溶液和萃取剂加入分液漏斗，总量不要超过漏斗容积的1/2。（2）振荡时，用右手掌压紧盖子，左手用拇指、食指和中指握住活塞。把漏斗倒转过来振荡，如下图。并不时旋开活塞，放出易挥发物质的蒸气。这样反复操作几次，当产生的气体很少时，再剧烈振荡几次，把漏斗放在漏斗架上静置。（3）静置后，当液体分成清晰的两层时分离液层。先把玻璃盖子取下，以便与大气相通。然后旋开活塞，使下层液体慢慢流入烧杯里，当下层液体恰好流尽时，迅速关上活塞。从漏斗口倒出上层液体。学生实验一、实验准备样品：海带5g仪器与试剂：烧杯、试管、坩埚、坩埚钳、铁架台、三脚架、泥三角、玻璃棒、酒精灯、量筒、胶头滴管、托盘天平、刷子、漏斗、滤纸。 干海带、过氧化氢溶液(H2O2的质量分数为 6)、硫酸(浓度为2 mol/L)、NaOH溶液、酒精、淀粉溶液、CCl4、火柴、剪刀。二、实验流程：课本实验要求注意点1、取5g干燥海带，放入坩锅先用牙刷刷去干海带表面附着的盐分，再剪碎2、在通风处加热灼烧，待海带完全灰化后，冷却，再加灰份转移至小烧杯中要灰化完全，灰烬呈灰白色。不然加入蒸馏水后，残存的有机物吸水，变成糊状物质，滤液变少或没有滤液3、向小烧杯中加30mL蒸馏水，煮沸12分钟。过滤，得滤液4、在滤液中加12mL2moL/LH2SO4，再加35mL6H2O2或1mL氯水。1、加入H2O2后，溶液颜色有变化，由棕灰色变成亮黄棕色。2、由于Cl2会进一步氧化已经生成的碘单质，因此Cl2不能过量5、取出少许混合液，用淀粉溶液检验碘，再向余液中加入2mLCCl4。萃取其中的碘。交流与讨论1、实验前要用刷子将海带刷干净，为什么不能用水洗？2、通过碘水中提取碘单质时，为什么要加入CCl4并振荡摇、静置？能否用酒精代替CCl4？为什么？课题1-3 色素的分离(层析法)知识预备层析分离技术是一种物理分离方法，按分离原理的不同，层析法可分为吸附层析、分配层析、离子交换层析、亲和层析等数种方法。按操作方式的不同，又可分为柱型、薄层和纸型。在本实验中采用柱吸附层析法分离叶色素，由于叶色素中各色素被吸附剂吸附的程度不同以及它们被溶剂溶解的能力不同，所以在层析柱中向下移动的距离不同而得以分离。用适当的溶剂如石油醚、甲醇、丙酮、苯等，可将绿叶中的色素（叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素）提取出来，提取液通过吸附柱将其中的各种色素分开，吸附柱常用蔗糖、碳酸钙、氧化铝等吸附剂制成。 学生实验一、实验准备仪器与试剂：抽滤瓶、研钵、带托玻璃棒、层析柱(20×1)、分液漏斗、烧杯，具塞试管。40 烘干的菠菜叶、脱脂棉。 石油醚、甲醇、苯、无水硫酸钠、细粉状蔗糖、无水碳酸钙、氧化铝、海砂。二、实验流程1取烘干的菠菜叶1 g置于研钵中，加少许海砂研碎。浸入含有225 mL的石油醚、25 mL苯和75 mL甲醇的混合溶剂中，放置约1 h。2将上述溶液置于分液漏斗中，加5 mL水轻轻上下颠倒数次，静置后弃去水层（其中溶有甲醇），应避免剧烈振荡，否则发生乳化现象。将剩余的液体通过装有无水硫酸钠（5 g）的漏斗过滤除去水分，即得到色素提取液(必要时可在通风橱中小心浓缩)。提取液于干燥的试管中保存，并用塞子将试管塞紧。3取层析柱1支（也可用25 mL酸式滴定管代替），在下端塞上一块脱脂棉，将约2 g细粉状氧化铝装入柱中，每装少许就用带托的玻璃棒压紧，尤其四周要与柱壁紧密相接，不得留有空隙。装到3 cm高为止。用同样的方法装入约25 g细粉状碳酸钙，高度为5 cm，然后再用同样的方法将约35 g的细蔗糖粉末装入柱内，高度为7 cm。最后在蔗糖上面再放一块脱脂棉，将准备好的吸附柱装在抽滤瓶上(见图实-3)。4将石油醚和苯的混合液（体积比为41）从柱的上端注入，使其通过吸附柱，缓慢抽滤。 5不要等混合液渗干(吸附柱上还保留一些混合液时)，将色素提取液从柱上端注入。6使提取液通过吸附柱，并继续加入石油醚和苯的混合洗脱液至能区分开柱上清晰的色带为止。7观察各色素在吸附柱上的位置、排列次序和颜色。叶绿素a为蓝绿色、叶绿素b为黄绿色、胡萝卜素为橙黄色、叶黄素为米黄色。 提示和建议叶色素分离最简单的方法是纸层析法(属分配层析)。 当溶剂不断地从纸上流过时，由于混合物中各成分在两相之间具有不同的分配系数，使其移动速度不同而使各色素分离。方法如下： (1)取叶粉（鲜菜叶在80 下烘干，研成粉末）2 g于小烧杯中，加95%乙醇2030 mL浸提。浸提中，用玻棒搅动，待乙醇呈深绿色，过滤于锥形瓶中备用。(2)用毛细管吸取提取液，在滤纸的一端划一条直线，风干后再重复划几次。(3)取带木塞大试管一支，加入适量汽油并加12滴苯。将点样的滤纸条放入试管中，下端浸入汽油中，点样线要在液面上（见图实-4）。滤纸边缘不可碰到试管壁，盖紧塞子，直立于暗处层析。(4)汽油沿滤纸上升，当溶剂前沿接近滤纸顶部时，将滤纸取下，风干后即可看到分离的各种色素带。  交流与讨论1吸附层析法的原理是什么？ 2为什么胡萝卜素在层析柱中移动得最快？ 课题1-4 蒸馏法回收乙醇知识预备乙醇俗称酒精，化学式，是制备乙醛、醋酸的化工原料，亦是染料、药物、洗涤剂、合成橡胶等的原料。乙醇是易燃液体，沸点783，能按任何比例与水混合，组成为956%的乙醇水溶液是一个恒沸混合物，恒沸点为7815。用于提纯的乙醇溶液中含有溶于乙醇的高沸点的无机盐和甲酸等有机溶剂，利用乙醇与水可形成恒沸物的性质收集7779的馏分，即可得到较高纯度的95%的乙醇溶液。学生实验一、实验准备仪器与试剂：重结晶实验的母液。沸石，250mL蒸馏瓶，30cm冷凝管，蒸馏头一只，接受器和接收管各一支，温度计一支，配套固定架两付。二、实验流程1根据图3-44所示将圆底烧瓶、蒸馏头、冷凝管和接收器先下后上，先左后右，从热源开始依次安装，整套仪器从正面看高低适宜，整套装置必须与大气相通，不能装成密闭装置。 2将重结晶母液（乙醇溶液）用长颈漏斗小心倒入蒸馏瓶中，加入23粒沸石，装上温度计，其水银球上端应恰好与蒸馏头支管下缘处于同一水平面。通入冷凝水，下端支管进水，上端支管出水，流速适中。往水浴锅内加水，液面略高出蒸馏瓶内液面，然后加热，开始火焰可以稍大，观察蒸馏瓶中现象，蒸气上升到温度计水银球部时，温度计读数迅速上升，此时应适当调小火焰，使温度计读数下降，待水银球上液滴与蒸气达到平衡时控制火焰大小，使馏出的液滴速度为每秒12滴，当温度计读数达77时，换已干燥的锥形瓶作接收器，收集7779的馏出液，维持加热速度，当温度计读数高于79时，停止加热，将收集馏分集中于回收瓶中，混合均匀，待测其准确浓度。 交流与讨论1装配蒸馏装置时应注意哪些问题？2安装温度计时，温度计水银球上端应处在什么位置？若所处位置偏高或偏低对所测沸点有何影响？3用蒸馏法收集乙醇应收集哪一段所对应的馏分？沸点偏高或偏低对乙醇的浓度有何影响？4用蒸馏法能否使收集的乙醇浓度达100%？要使其浓度达100%可以采取什么方法？专题2 物质性质实验课题2-1 金属铝锌的化学性质探究学生实验一、实验准备：仪器与试剂：铝片、锌粒或锌片。自行设计实验方案所需其它用品。二、实验流程1 每人（或组）至少应设计、进行两面项有关性质的研究。2 自行设计实验方案，并进行实验和记录。实验报告实验方案实验现象结论、化学方程式交流与讨论1与不同实验小组的同学交流实验结果之后，小结通过实验探究，铝、锌的化学性质新的了解。课题2-2 苯酚、甲醛的化学性质2-2-1 苯酚性质的研究知识预备苯酚的分子式是C6H6O，结构简式为C6H5OH或 。纯净的苯酚是无色晶体具有特殊气味，熔点是43，露置在空气中的苯酚会因为部分被氧化而呈粉红色。常温时，苯酚在水里的溶解度约为8g，当温度高于65时苯酚能与水任意比互溶。苯酚易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。有机化合物分子中羟基与苯环直接相连的化合物叫酚。大多数酚在室温下是固体，有难闻的气味，也有的有香味。它们具有与苯酚相似的化学性质，如能与NaOH溶液、溴水以及FeC13溶液发生反应学生实验一、实验准备：仪器与试剂：苯酚、NaOH溶液、溴水、FeC13溶液、PH试纸。自行设计实验方案所需其它用品。二、实验流程设计实验验证苯酚能否与NaOH、溴水、FeC13溶液发生反应，以及苯酚水溶液的酸碱性， 实验报告实验方案实验现象结论、化学方程式建议与提示使用苯酚时要小心，如果不慎沾到皮肤上，应立即用酒精清洗。实验过程中的废液不可随意倾倒，应回收到指定的容器里交流与讨论1、向苯酚溶液中滴加NaOH溶液，没有明显变化，你能得出苯酚与NaOH溶液不反应的结论吗？请你尝试向苯酚浊液中滴加NaOH溶液，观察现象。由此，你能得出什么结论？2、有的同学向苯酚溶液中加入一小块金属钠，发现有气泡产生，便得出苯酚能和金属钠反应的结论，你认为正确吗？怎样通过实验探究苯酚能否与钠反应？3、有的同学向苯酚溶液中滴加溴水，发现有白色沉淀生成，振荡后白色沉淀消失，为了进一步研究这一实验现象，他又向溴水中滴加苯酚溶液，有沉淀生成后振荡试管，发现沉淀没有减少。对这两个实验的现象，你有什么看法？4、总结苯酚的性质，并比它与苯和乙醇性质的异同，试分析原因。2-2-2 甲醛性质的研究知识预备甲醛也叫蚁醛，易溶于水和乙醇，可用于杀菌、消毒。甲醛的分子式为CH2O。结构简式为HCHO。甲醛分子中含有的CHO叫做醛基，含有该官能团的有机物具有相似的化学性质。请通过实验研究甲醛的化学性质。学生实验一、实验准备：仪器与试剂：甲醛、酸性KMnO4溶液、10%的NaOH溶液、2%的硫酸铜溶液、Na2CO3溶液、2%的硝酸银溶液、2%的稀氨水。二、实验流程1、甲醛与酸性KMnO4溶液的反应：向一支试管中加入1mL甲醛溶液，滴加酸性KMnO4溶液，振荡，观察现象。2、甲醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应：（1）在一支试管中加入2mL10%的NaOH溶液，滴入46滴2%的硫酸铜溶液，振荡试管，观察现象。（2）向该试管中加入05mL甲醛溶液，加热，振荡，观察现象。3、甲醛与银氨溶液的反应：（1）向一支试管中加入少量Na2CO3溶液，加热煮沸，倒去Na2CO3溶液后，再用蒸馏水淋洗多次得到洁净的试管。（2）在洁净的试管里注入1 mL2%的硝酸银溶液，然后一边振荡试管一边逐滴滴加入2%的稀氨水，直到原先生成的沉淀恰好溶解为止（这时得到的溶液叫做银氨溶液，其中含有氢氧化二氨合银）。（3）再向该试管里滴加3滴甲醛溶液，振荡后，把试管放在盛有热水的烧杯中，静置，观察试管内壁有什么现象发生。实验报告实验内容实验现象结论、化学方程式交流与讨论1、甲醛都具有哪些化学性质？你是怎样通过实验验证的？2、在银镜反应实验中，你是否得到了光亮的银镜？与同学们交流下你的经验。3、根据甲醛的结构，你认为甲醛还可能具有哪些化学性质？请查阅资料寻求答案，并与同学交流、研讨。专题3 电化学课题3-1：原电池放电效果的影响因素知识预备：铜锌原电池也称为丹尼尔电池（如下图A），将铜锌电极插入稀硫酸中，并用导线连接。金属锌作为负极失去电子：Zn -2e -= 2n2+ 金属铜作为正极: H+ 2e -= H2。电子从锌电极流向铜电极。学生实验一、实验准备仪器与试剂：锌片（6cm×3.3cm）、铜片（6cm×3.3cm），导线、小灯泡（2.5V 0.3A）、100ml小烧杯、炭棒、海绵（厚度2cm）、橡皮筋、KCl盐桥。稀硫酸、重铬酸钾固体。二、实验流程1、取一块锌片（6cm×3.3cm）和一块铜片（6cm×3.3cm），用导线把小灯泡（2.5V 0.3A）和锌片、铜片连接起来，插入装有50ml稀硫酸的100ml小烧杯中， 按下列装置图A进行组装，并观察现象。2、取一块锌片（6cm×3.3cm）和一块铜片（6cm×3.3cm），用导线把小灯泡（2.5V 0.3A）和锌片、铜片连接起来，分别插入装有50ml ZnSO4溶液与50ml稀硫酸的两只100ml小烧杯中， 用KCl盐桥连接两个烧杯，按下列装置图B进行组装，并观察现象。3、取一块锌片（6cm×3.3cm）和一块铜片 （6cm×3.3cm），两者之间放一块海绵（厚度2cm），用橡皮筋固定好，用导线把小灯泡（2.5V 0.3A）和锌片、铜片连接起来，插入放有50ml稀硫酸的100ml小烧杯中，按下列装置图C进行组装，并加入0.5g 重铬酸钾固体，观察现象。4、取一块锌片（6cm×3.3cm）和一根炭棒 ，两者之间放一块海绵（厚度2cm），用橡皮筋固定好，用导线把小灯泡（2.5V 0.3A）和锌片、炭棒连接起来，插入放有50ml稀硫酸的100ml小烧杯中，按下列装置图C进行组装，并加入0.5g 重铬酸钾固体，观察现象。装置序号小灯泡是否发光正极是否有气泡产生放电效果1234建议与提示1、如要灯泡持续发亮，不断振荡是关键。可以用电极搅拌溶液。海绵比两极板稍长，以防碰破烧杯底。2、锌片和铜片先用碱液处理，再用酸液处理，然后用蒸馏水漂洗。3、电池的极化作用会使电极的放电反应变得迟钝，变得困难，影响电池的工作时间。措施：加入去极化剂（如高锰酸钾、重铬酸钾和过氧化氢等氧化剂），可有效降低了电极的极化作用，提高了电池的放电效果。交流与讨论1、 比较上述A 与B两种装置原电池的差别，指出B电池的优点。2、 通过比较实验3与实验4 现象，解释造成区别的原因。课题3-2：铁钉镀锌知识预备：电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的过程。电镀时，待镀的金属制品做阴极，镀层金属做阳极，用含有镀层金属离子的溶液做电镀液。在直流电作用下，阳极发生氧化反应，金属失去电子成为阳离子进入溶液；阴极发生还原反应，金属离子在阴极上获得电子，沉积在镀件表面形成一层镀层。学生实验一、实验准备仪器与试剂：细砂纸、锌片、铁钉、烧杯、直流电源、导线。2mol/L NaOH、浓盐酸、1：100的稀硝酸、ZnCl2、 KCl。二、实验流程1、镀件的处理：用细砂纸打磨铁钉，使铁钉粗糙的表面变得光滑，用水洗净；把铁钉放入到80 2mol/L NaOH溶液中浸泡5分钟，用水洗净；再将铁钉放入45的浓盐酸中浸泡2分钟，取出，洗净；最后将铁钉放入V（浓硝酸）：V（水）=1：100的稀硝酸中浸泡3-5秒，取出，洗净。 2、电解液的配制：先向烧杯中加入50ml蒸馏水，再加入3.5g ZnCl2，12.5gKCl，搅拌使之溶解，用盐酸调节溶液的pH为5-6。 3、取一块锌片（6cm×3.3cm）和经处理过的铁钉（6cm×3.3cm），用导线把直流电源和锌片、铁钉连接起来，插入装有约50ml的电镀液的 100ml小烧杯中， 按右装置图进行组装，锌片作阳极，镀件铁钉作阴极，接通6V的直流电源，电解25分钟，并观察现象。交流与讨论1、 镀件的处理中用分别NaOH溶液、和浓盐酸中浸泡，请分别解释其目的。2、如果要在铁片上镀上银，应该如何设计电镀池，请画出电解池的示意图。专题4 化学反应条件课题4-1：白磷燃烧的条件学生实验一、实验准备仪器与试剂：烧杯、铜片、滤纸、白磷二、实验流程1、在500烧杯中加入400冷水，并放入硬纸圈圈住的一小块白磷。在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷，观察现象。实验现象为： 2、在500烧杯中加入400热水，并放入硬纸圈圈住的一小块白磷。在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷，观察现象。 实验现象为： 3、在500烧杯中加入400热水，并放入硬纸圈圈住的一小块白磷。用导管对准烧杯中的白磷，通入少量氧气或空气，观察现象。实验现象为： 交流与讨论由上述3个实验，说明白磷燃烧需要哪些条件？ 课题4-2：硫代硫酸钠与酸反应的快慢学生实验一、实验准备仪器与试剂：50ml锥型瓶、烧杯、温度计、白纸、秒表。Na2S2O3溶液、H2SO4二、实验流程1、浓度对化学反应速率的影响取三个小烧杯，编号为11、2、3。用黑色笔在小烧杯外底中央画上粗细相等的三个“十”字。按下表中规定的数量先分别在烧杯中加入Na2S2O3溶液和蒸馏水，摇匀，这时可以清楚地看到“十”字。然后取3支试管，分别加入2mLH2SO4溶液，再同时将3支试管中的H2SO4溶液分别加到3个烧杯中，搅拌并开始记录时间，到溶液出现的浑浊使烧杯底部的“十”字看不见时，停止记时。将记录的时间填入下表。编号加Na2S2O3溶液的体积/mL加水的体积/mL加H2SO4溶液的体积/mL所需时间/s1552273231002交流与讨论1、 为什么溶液的总体积必须保持相等？ 2、 实验结论 2、温度对化学反应速率的影响把实验一所用的三个小烧杯洗净，保留黑色“十”字，并按下表规定的数量分别加入Na2S2O3溶液和蒸馏水，摇匀。在室温条件下，向1号烧杯中加入2mLH2SO4溶液，并记录时间，到溶液出现的浑浊使烧杯底部的“十”字看不见时，停止记时。再把另两个烧杯分别放入盛有热水、沸水的大烧杯中保持一会儿，然后分别加入2mLH2SO4溶液，并开始记录时间，到溶液出现的浑浊使烧杯底部的“十”字看不见时，停止记时。将记录的时间分别填入下表。编号加Na2S2O3溶液的体积/mL加水的体积/mL加H2SO4溶液的体积/mL温度/所需时间/s1552室温：2732热水浴：31002沸水浴：交流与讨论1、为什么要预先使小烧杯在热水浴温热一会儿后再加入硫酸？ 2、实验结论 课题4-3：溶液酸碱性与氧化还原反应学生实验一、实验准备仪器与试剂：试管、烧杯、0.05molL-1亚硫酸钠溶液、0.5molL-1硫酸溶液、0.2gL-1高锰酸钾溶液、6molL-1氢氧化钠溶液二、实验流程1、高锰酸钾在酸性溶液中的氧化性 取一支试管,加入0.05molL-1亚硫酸钠溶液0.5mL,加入0.5molL-1硫酸溶液0.5mL,再加入0.2gL-1高锰酸钾溶液2滴,观察溶液颜色的变化。2、高锰酸钾在中性溶液中的氧化性 用蒸馏水代替0.5molL-1硫酸溶液进行同样的实验,观察溶液颜色的变化。3、高锰酸钾在碱性溶液中的氧化性 用6molL-1氢氧化钠溶液0.5mL代替0.5molL-1硫酸溶液进行同样的实验,观察溶液颜色的变化。介质现象反应方程式交流与讨论1、根据以上三个实验,分析高锰酸钾在不同酸碱性溶液中的氧化性和还原产物。并总结溶液酸碱性对氧化剂氧化性的影响？2、设计并练习:怎样用实验来判别食用加碘盐中的添加物是KI还是KIO3 (提示:2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O, 5I- + IO3- +6H+= 3I2 + 3H2O)课题4-4：“蓝瓶子”实验知识预备 亚甲基蓝（C16H18ClN3S·3H2O2）是用作观察细菌和组织切片的染色剂，也可用来染丝和用作指示剂。亚甲基蓝呈蓝色，容易被还原成无色亚甲基白。无色亚甲基白也易重被氧化成亚甲蓝。它的可逆性变化可用下式表示。学生实验一、实验准备仪器与试剂：250mL锥形瓶、烧杯、秒表、氢氧化钠固体、亚甲蓝溶液（0.2）、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖。二、实验流程1、称取2g氢氧化钠固体，放入250mL锥形瓶中，加入100mL水使它溶解。再加入2g葡萄糖，最后加入几滴亚甲蓝溶液（0.2）到溶液呈蓝色。溶液静置几分钟后变成无色，记录由蓝色到无色转变过程所需时间。2、塞上橡皮塞，振荡后溶液变成蓝色，再静置一段时间，溶液中的蓝色又逐渐消失，再振荡溶液，蓝色又出现。溶液的颜色能在蓝色和无色之间反复发生变化。3、用同样质量的蔗糖代替葡萄糖，重复上述实验，并观察颜色变化。4、用同样质量的麦芽糖代替葡萄糖，重复上述实验，并观察颜色变化。配制的各种糖的“蓝瓶子”“振荡静置”过程中是否有“蓝色无色”转变“蓝色无色”转变过程所需时间（s）1葡萄糖2蔗糖3麦芽糖交流与讨论1、请总结“蓝瓶子”实验的变色原理：2、上述实验中葡萄糖也可用鲜橙汁（其中含丰富维生素C）代替，其原因为？ 3、颜色变化的现象不能无限次重复进行是的原因是?专题5 物质的合成课题5-1 肥皂的制备知识预备肥皂是传统的洗涤用品。我国明清时期，在民间人们将砂糖、天然碳酸钠、动物脂肪、香料等按比例研磨，并加热使它们发生化学反应，将反应产物压制成型制成肥皂。肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠，可由动物脂肪或植物油与NaOH溶液发生皂化反应制取。 +3NaOH +R1COONa+R2COONa+R3COONa 反应完成后，生成的高级脂肪酸钠、甘油和水形成了混合物。为了将高级脂肪酸钠从混合物中分离出来，需要向其中加入饱和食盐水（或食盐细粒）以降低高级脂肪酸钠的溶解度，使其从混合物中析出，浮到液面上。最后，将分离出的高级脂肪酸钠与填充剂混合，再成型、干燥，便可值得肥皂成品。学生实验一、实验准备仪器与试剂：烧杯，玻棒、酒精灯、石棉网，三脚架，油脂，NaOH溶液，无水乙醇，饱和食盐水，Na2SiO3饱和溶液二、实验流程1、在150ml烧杯里，加入20g油脂、10mL无水乙醇，然后加22ml30%的NaOH溶液。加热搅拌，当泡沫覆盖整个液面时，停止加热。2、向皂化产物中缓缓加入适量的饱和食盐水（或食盐细粒）并搅拌，冷却后，分离出上层高级脂肪酸钠。3、向分离出的高级脂肪酸钠中加入4mLNa2SiO3饱和溶液（或4g松香），倒入模具中，冷凝固化。交流与讨论1、将各组制作的肥皂进行展示和比较，并总结制取肥皂的条件.2、查找资料关于肥皂的洗涤原理.课题5-2 摩尔盐的制备知识预备  硫酸亚铁铵俗称摩尔盐，浅绿色透明晶体，易溶于水，在空气中比一般的亚铁铵盐稳定，不易被氧化。FeSO4在空气中容易被氧化，可以用SCN来检验FeSO4溶液是否变质。由于硫酸亚铁铵在水中的溶解度在060 内比组成它的简单盐硫酸铵和硫酸亚铁要小，只要将它们按一定的比例在水中溶解、混合，即可制得硫酸亚铁铵的晶体。 其方法为：将金属铁溶于稀硫酸，制备硫酸亚铁。Fe+H2SO4FeSO4+H2  将制得的硫酸亚铁溶液与等物质的量的(NH4)2SO4在溶液中混合，经加热浓缩、冷却后得到溶解度较小的硫酸亚铁铵晶体。 确定(NH4)2SO4质量的方法：FeFeSO4(NH4)2SO4学生实验一、实验准备仪器与试剂：烧杯，玻棒、酒精灯、石棉网，三脚架，漏斗、滤纸，铁屑、Na2CO3、(NH4)2SO4、稀硫酸、无水乙醇。二、实验流程1、铁屑要首先除油污，因为废铁屑表面有油污，如果不除去不利于铁屑与硫酸的反应。根据盐类水解知识可知，升高温度，促进Na2CO3的水解，溶液碱性增强，去油污能力增强，所以除污用热碳酸钠溶液。2、铁与稀硫酸反应时为加快反应速度需加热，但最好控温在60 以下。若温度超过60 易生成FeSO4·H2O白色晶体，过滤时会残留在滤纸上而降低产量，对(NH4)2SO4的物质的量的确定也有影响，会使(NH4)2SO4的物质的量偏高。3、反应中铁要稍过量。铁与稀硫酸反应临近结束时，可剩下一点铁屑，这是因为有Fe存在可以还原氧化生成的Fe3+，保证Fe2+稳定、纯净地存在，减少产物中的Fe3+杂质。4、铁屑溶于酸时要注意分次补充少量水，以防止硫酸亚铁晶体析出。5、过滤FeSO4时一定要趁热过滤，因为FeSO4在低温时溶解度较小，如果不趁热过滤就会有FeSO4·7H2O析出。过滤完后用少量的热水洗涤23次，但所用热水不可过多，否则后面浓缩结晶溶液时所用时间较长。6、在室温下将称出的(NH4)2SO4完全溶解在适量的水中配制成饱和溶液，然后倒入至上一步实验得到的FeSO4溶液中。缓慢蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶时为止，此时不宜搅动。待冷却到室温时才能过滤，因为莫尔盐在高温时溶解度大，高温时过滤产量低。7、洗涤莫尔盐用无水乙醇，不能用水。莫尔盐不溶于乙醇，但易溶于水，用无水乙醇可以除去水，易于干燥。8、若直接用实验室提供的已知浓度的FeSO4溶液来制备莫尔盐，可以根据FeSO4溶液的浓度与所取溶液计算出FeSO4的物质的量n(FeSO4)，再称取与FeSO4等物质的量的硫酸铵的质量m(NH4)2SO4，常温下