例谈化学实验中添加剂的作用

2012-08-15李有忠

科技视界 2012年13期

李有忠

（定西市安定区西巩驿中学甘肃定西 743021）

在化学实验中，常需要在原有物质中添加一种或两种其他物质，他们所起的作用在学术界是一个长期讨论争鸣的问题。本人结合具体教学实践，就此问题谈谈自己的看法。

1 加快反应速率

实验室用纯锌与稀H2SO4（或盐酸）反应制取氢气是，由于产生的氢气形成微小的气泡，附着在锌粒表面，阻碍了Zn与H+的接触，使反应速率减慢。为了加快化学反应速率，在反应溶液中添加少量CuSO4溶液，Zn置换出Cu并附着在锌粒上，这样Zn、Cu和H2SO4构成了微电池。其电极反应是：负极：(Zn)Zn-2e=Zn2+正极：(Cu)2H++2e=H2↑，此时H2在Cu表面逸出，故加快了化学反应速率。

在实验室中测定水的组成，采用电解水的方法。水是极弱电解质，不宜导电，如果在纯水中通入电流，一般条件下，难发生电解作用，如果在水中加入一种含氧酸（如H2SO4）或含氧酸的活泼金属盐（Na2SO4、KNO3）或可溶性强碱（如KOH、NaOH）等，会增强导电性，电解效果更加明显。两级产物是H2和O2。电解反应是：

阳极：4OH-－4e-=2H2O+O2↑阴极：2H++2e-=H2↑

2 减慢化学反应速率

实验室用电石与水反应制取C2H2，反应速率很快，为了减慢其化学反应速率，以达到便于操作的实验目的，可用饱和食盐水代替水，以减少单位时间内水分子与电石表面的碰撞次数，这里食盐作为添加物质，对水与电石的反应起到了一定阻碍作用，因而减慢了化学反应速率。

3 降低反应温度

（1）加热KCIO3制取O2只有给纯KCIO3加热到较高温度（400℃左右）才有氧气放出。当在氯酸钾中加入少量MnO2在这里起催化作用降低了反应所需活化能，增加了活化分子的百分数，化学反应速度加快。

（2）Zn（或Mg）和I2在加热条件下，可合成ZnI2（或MgI2）常温下不反应；但在常温时，如果向Zn和I2混合物滴加水即可反应，水起到催化作用。

4 除干扰

在检验或鉴别物质的实验中，往往有一些杂质影响实验效果，须添加试剂除去干扰物质。例如：的检验；常受到Ag+、等离子的干扰，因为它们可与加入试剂中Ba2+可结合成BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2的沉淀，因此在检验时，它先除去以上干扰离子，先将待检验溶液用盐酸酸化，如果原溶液中混入Ag+生成氯化银沉淀而除去（Ag++Cl-=AgCl↓），如有可与强酸反应生成气体而除去，而条件下不能与Ba2+生成沉淀。后取溶液加BaCl2溶液生成白色沉淀，证明含离子方程式。

卤素离子（Cl-、Br-、I-﹚的检验，也会受到等的干扰，在加AgNO3溶液生产白色沉淀后，再加稀HNO沉淀不溶解，证明含Cl-、Br-或I-，因为3在强酸环境下，会变成CO2气体。其离子方程式是：2H+=CO2↑+H2O。

5 防止试剂水解

酸制成的强酸弱碱盐或强碱弱酸盐，由于有弱离子存在，常会发生水解，而使溶液变得浑浊，导致所配置试剂减效。为得到澄清溶液，需要在所配溶液中添加相应的强酸或强碱溶液来仰制弱离子的水解。例如在配制Fe2(SO4)3的溶液时，Fe3+发生如下水解反应：Fe3++3H2O≒Fe(OH)3+3H+。当加H2SO4时，可使水解平衡向左移动，避免了浑浊现象。