例1.现有K2SO4溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液,请用一种药品将它们一一区分出来。
分析:
这是一个试管实验,仪器及操作并不困难关键在于确定一种药品。
思路:
被检验的物质均为盐的溶液,因此应在酸、碱、盐的范围内“找”这种药品。
该药品或可以和上述三种不同的盐溶液都发生反应——但实验现象完全不同,从而将这三种不同的盐溶液区分开;
该药品或可以和上述三种盐溶液之中的两种溶液发生反应——实验现象不同,而与第三种盐溶液不发生反应,从而将这三种不同的盐区别开。因此这种试剂必须能提供阴、阳两种离子,阴离子必须满足只跟Ag+、Na+、K+中的一种离反应,当然应该想到是Cl-即Ag+与Cl-结合,生成AgCl沉淀。
阳离子必须能与NO3-、CO32—、SO42—中的两种离子——CO32—或SO42—发生反应,但Ba2+不行。因为BaSO4、BaCO3均为白色沉淀。而H+ 则可以——H+不与SO42—发生反应,而与CO32—则发生反应而生成气泡,从而选定这种试剂为盐酸。
AgNO3 + Hcl AgCl+ HNO3 Na2CO3 + 2Hcl 2NaCl + H2o + CO2K2SO4与盐酸不发生反应。
从而用一种试剂将上述三种盐溶液区别开来了。
例2.有甲、乙、丙三种实验装置如图:
有一不纯的一氧化碳气体,其中混有少量的二氧化碳和水蒸气。现提供上述甲、乙、丙三种实验装置,如果用来⑴证明混有这两种气体;⑵除去这两种气体气体。回答:
①甲装置的作用是 ____________________________ 。
乙装置的作用是____________________________。
丙装置的作用是____________________________ 。
③为了达到上述 ⑴和⑵的目的,请用甲、乙、丙三种装的接口代号,表示出正确的接连顺序:
不纯的一氧化碳 ____________________________ 纯净的一氧化碳。首先考虑上述三种装置的功能及作用:
装置 |
反应 |
功能 |
说明 |
甲 |
H2SO4+ H2O H2SO4·H2O (此化学方程式不作 要求) |
除尽水 |
因为水蒸气的量很小,被浓H2SO4吸收后,液体体积变化微小,故不能用于证明水蒸气 |
乙 |
CuSO4+5H2O CuSO4·5H2O |
证明水 |
因为气体是在其上方通过,故不能用来除尽水 |
丙 |
Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O |
证明二氧化碳 除去二氧化碳 |
用一瓶石灰水可以证明及除去少量的CO2 |
确定甲、乙、丙三套装置的功能及作用以后,再考虑三种仪器装置的连接顺序——由于各种物质的水溶液经洗气后,都会带有少量的水蒸气,因此必须先用乙装置证明混合气体之中含有(或说混有)水蒸气,所以乙装置必须排在前边。为了确保最终得到的是干燥的纯净的气体,则必须把甲装置放在最后边。因而丙装置就只能放在中间了。
最后考虑得出甲、乙、丙三种装置间接口的边结应为:
不纯的一氧化碳 → c、d(或d 、c)→ e、f → b、a → 纯净的一氧化碳。