例1.現(xiàn)有K2SO4溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液,請(qǐng)用一種藥品將它們一一區(qū)分出來(lái)。
分析:
這是一個(gè)試管實(shí)驗(yàn),儀器及操作并不困難關(guān)鍵在于確定一種藥品。
思路:
被檢驗(yàn)的物質(zhì)均為鹽的溶液,因此應(yīng)在酸、堿、鹽的范圍內(nèi)“找”這種藥品。
該藥品或可以和上述三種不同的鹽溶液都發(fā)生反應(yīng)——但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完全不同,從而將這三種不同的鹽溶液區(qū)分開(kāi);
該藥品或可以和上述三種鹽溶液之中的兩種溶液發(fā)生反應(yīng)——實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同,而與第三種鹽溶液不發(fā)生反應(yīng),從而將這三種不同的鹽區(qū)別開(kāi)。因此這種試劑必須能提供陰、陽(yáng)兩種離子,陰離子必須滿(mǎn)足只跟Ag+、Na+、K+中的一種離反應(yīng),當(dāng)然應(yīng)該想到是Cl-即Ag+與Cl-結(jié)合,生成AgCl沉淀。
陽(yáng)離子必須能與NO3-、CO32—、SO42—中的兩種離子——CO32—或SO42—發(fā)生反應(yīng),但Ba2+不行。因?yàn)锽aSO4、BaCO3均為白色沉淀。而H+ 則可以——H+不與SO42—發(fā)生反應(yīng),而與CO32—?jiǎng)t發(fā)生反應(yīng)而生成氣泡,從而選定這種試劑為鹽酸。
AgNO3 + Hcl AgCl+ HNO3 Na2CO3 + 2Hcl 2NaCl + H2o + CO2K2SO4與鹽酸不發(fā)生反應(yīng)。
從而用一種試劑將上述三種鹽溶液區(qū)別開(kāi)來(lái)了。
例2.有甲、乙、丙三種實(shí)驗(yàn)裝置如圖:
有一不純的一氧化碳?xì)怏w,其中混有少量的二氧化碳和水蒸氣,F(xiàn)提供上述甲、乙、丙三種實(shí)驗(yàn)裝置,如果用來(lái)⑴證明混有這兩種氣體;⑵除去這兩種氣體氣體;卮穑
、偌籽b置的作用是 ____________________________ 。
乙裝置的作用是____________________________。
丙裝置的作用是____________________________ 。
③為了達(dá)到上述 ⑴和⑵的目的,請(qǐng)用甲、乙、丙三種裝的接口代號(hào),表示出正確的接連順序:
不純的一氧化碳 ____________________________ 純凈的一氧化碳。首先考慮上述三種裝置的功能及作用:
裝置 |
反應(yīng) |
功能 |
說(shuō)明 |
甲 |
H2SO4+ H2O H2SO4·H2O (此化學(xué)方程式不作 要求) |
除盡水 |
因?yàn)樗魵獾牧亢苄,被濃H2SO4吸收后,液體體積變化微小,故不能用于證明水蒸氣 |
乙 |
CuSO4+5H2O CuSO4·5H2O |
證明水 |
因?yàn)闅怏w是在其上方通過(guò),故不能用來(lái)除盡水 |
丙 |
Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O |
證明二氧化碳 除去二氧化碳 |
用一瓶石灰水可以證明及除去少量的CO2 |
確定甲、乙、丙三套裝置的功能及作用以后,再考慮三種儀器裝置的連接順序——由于各種物質(zhì)的水溶液經(jīng)洗氣后,都會(huì)帶有少量的水蒸氣,因此必須先用乙裝置證明混合氣體之中含有(或說(shuō)混有)水蒸氣,所以乙裝置必須排在前邊。為了確保最終得到的是干燥的純凈的氣體,則必須把甲裝置放在最后邊。因而丙裝置就只能放在中間了。
最后考慮得出甲、乙、丙三種裝置間接口的邊結(jié)應(yīng)為:
不純的一氧化碳 → c、d(或d 、c)→ e、f → b、a → 純凈的一氧化碳。