第13章 化學實驗中材料的巧用(5)(3 / 3)

用鹽類處理

配製2升濃度為1M的氯化銨溶液,將一定量木炭放到小型玻璃水槽中,加入氯化銨溶液浸泡24小時,在浸泡時可在木炭上加一塊瓷板壓上,否則木炭會浮在液麵上。泡夠後,將木炭撈出來涼幹。

加熱活化

把已經涼幹的木炭研成碎塊,放入500毫升的平底燒瓶中,每次約3厘米厚,用一塊小毛玻片蓋住瓶口,把燒瓶放到石棉網上用酒精噴燈加熱約15分鍾,加熱完畢冷卻後,裝入密閉容器中待用。這樣多次操作可以製取較多量的活性炭。

用上述方法製得的活性進行了使品紅溶液脫色以及吸附溴蒸氣和二氧化氮氣體的實驗,效果良好,證明用該法製取的活性炭吸附活性很高。用上述方法製備活性炭不需要很多設備,且省去了幹餾、水蒸氣處理等較複雜的操作,一般條件的實驗室中都可以進行。

一種試劑鑒別多種物質

近年,在各類考試中,常見到用一種試劑去鑒別多種物質這種類型的題。山東郭春生老師認為要準確解答這類題,應當注意以下三點。

解題思路

用一種試劑鑒別多種物質的題目,多是根據酸、堿、鹽,有機物等相互間的反應特征來命題的。因此,遇到這類題,應根據被選用的試劑能否與被鑒別的物質發生氧化還原反應、水解反應、完全水解反應、置換反應、複分解反應、絡合反應等,並根據在這些反應中所發生的現象:如析出沉澱、放出氣體、產生氣味、顏色變化等,作為選擇試劑解答問題的突破口,以期達到解決問題的目的。

識記常選用的試劑

根據相關物質的性質和解題思路,通常選用下表所列物質,做為一種物質去鑒別多種物質的試劑。

試劑被鑒別的物質或離子

1氫離子(能電離出H+的強電解質),如HCl、稀H2SO4。

遇H+能生成易揮發、易分解或易沉澱的酸的酸根離子。如S2-、HCO3-、CO2-3、AlO-2、SO2-3、SiO2-3,與不溶性的堿反應,生成可溶性的堿。

2氫氧根離子(能電離出OH-的強電解質)。如NaOH、Ba(OH)2等NH+4;兩性的陽離子如Al3+;酸式酸根離子;能生成不同顏色的不溶性氫氧化物的各種陽離子。如Fe3+、Cu2+。

3氨水鹵化氫(如氯化氫);能生成沉澱或絡合離子的各種陽離子,如Al3+、Cu2+等。

4指示劑(如甲基橙、酚酞等)能電離出H+或OH-的物質;能水解顯酸性或堿性的物質。

5鋇離子(用鹽酸酸化的氯化鋇溶液或用硝酸酸化的硝酸鋇溶液)能與Ba2+生成沉澱的各種陰離子6可溶性的碳酸氫根離子或碳酸根離子形成的鹽,如NaHCO2、Na2CO2能與CO2-3生成沉澱的陽離子;或與HCO-3或CO2-3發生完全水解的陽離子,如Fe3+、Al3+等7溴水具有還原性的陰離子(如I-、S2-、SO2-3)和陽離子(如Fe2+)。能生成沉澱的陽離子水溶液(如Ag+);含有C=C、C=C官能團的有機物;苯酚、苯胺。

8氯化鐵溶液具有還原性的S2-、I-離子、能生成沉澱的Ag+;醋酸鹽溶液和能與Fe3+完全發生水解陰離子,如HCO-3、CO2-3、S2-、AlO-2等。

9硫酸鋁溶液與Al3+能發生完全水解的陰離子如HCO-3、CO2-3、S2-等;OH-、Ba2+等。

10新製的Cu(OH)2含有多羥基、醛基或可溶性羧基的有機物11濃H2SO4能放出氣體的陰離子(HCO-3、CO2-3、SO2-3、Cl-)化合物;能發生氧化反應的Br-、I-、S2-和Fe2+;能與SO2-4生成沉澱的陰離子如Ba2+等。

12Ag+(用硝酸酸化的硝酸銀溶液)含有Cl-、Br-、I-、S2-、PO3-4離子的可溶性化合物;氨水;與氨水共做試劑時,可鑒別含醛基化合物。

13硫離子(如硫化鈉溶液)能發生完全水解或能與S2-產生不同顏色沉澱的陽離子。

抓好題意分析〔例1〕有五種未貼標簽的液體試劑,已知它們分別是:氨水、NaOH、NaHCO3、BaCl2和NaCl。問可用哪一種試劑根據什麼現象來鑒別它們?

分析:根據題中離子的特性,陽離子可用SO2-4離子鑒別,陰離子和氨水可用Ag+或Al3+來鑒別。這樣所需的物質是硫酸銀或硫酸鋁,硫酸銀不溶於水,所以需用硫酸鋁。

〔例2〕用哪一種試劑可鑒別丙酮、苯酚、苯乙烯、碘化鉀、硫化鈉、硝酸銀溶液?寫出有關理由與化學方程式。

分析:根據有機物官能團和S2-、I-、Ag+的性質,可利用溴水來鑒別。

加溴水無明顯現象的是丙酮,有白色沉澱的是苯酚,溶液呈棕紅色的是碘化鉀,溶液呈乳白色的是硫化鈉,溶液呈淡黃色的是硝酸銀。