避免实验失常 措施必须恰当
2017-03-28安徽华雪莹
安徽 华雪莹
(作者单位:安徽省灵璧县黄湾中学)
避免实验失常 措施必须恰当
成功与失败是一对孪生兄弟,我们在做化学实验过程中,遇到实验失常甚至是失败是不可避免的。人们常说“失败乃成功之母”。实验失败了并不可怕,关键是要弄清楚失败的原因,然后采取有效的应对措施,以确保以后不再发生类似的错误。大家在做实验的过程中,虽然“失常”是各种各样的,归纳起来主要有以下一些常见的情形。
一、实验操作
做乙醇的催化氧化实验时,将螺旋状的铜丝加热变黑后,插入乙醇,未见铜丝红亮,也未闻到刺激性气味。
原因:铜丝插入速度太慢,使受热铜丝温度下降,反应不能发生。
措施:插入动作迅速,并反复多次。
二、试剂用量
1.将银氨溶液与乙醛溶液混合后,在水浴中长时间加热不见银镜出现。
原因:可能是①银氨溶液配制不当;②乙醛溶液失效;③试管内壁不洁净等。
措施:配制银氨溶液时,向硝酸银溶液里滴加氨水至生成的沉淀恰好消失,不可过量。试管要求洗涤洁净。
2.做蛋白质变性实验时,在鸡蛋清中加入重金属盐乙酸铅溶液,先发生凝聚,沉淀析出后又溶解。
原因:所加乙酸铅的量太多,导致所得到的沉淀会被吸附在沉淀上的离子所溶解,即沉淀能溶于过量的乙酸铅中。
措施:加入的乙酸铅应以刚好析出沉淀为度,不要过量。
3.纤维素水解的产物加碱加新制的Cu(OH)2悬浊液并加热,结果没有砖红色沉淀生成。
原因:加碱量不够,没有将起催化作用的H2SO4完全中和。
措施:应加碱至过量。
三、试剂顺序
措施:应该将氯水滴入氢硫酸中,使氢硫酸过量,且所配制的氯水浓度不能太大。
2.将苯酚溶液加到浓溴水中,观察不到白色沉淀,而只见黄色溶液。
原因:因生成的2,4,6 - 三溴苯酚白色沉淀立即溶解成黄色的2, 4, 4,6 - 四溴 - 2, 5 - 环己二烯酮。
措施:将浓溴水滴加到苯酚溶液中。
四、副反应
1.过氧化钠与水反应后,滴加酚酞试液,结果溶液变成红色后又立即褪色。
原因:酚酞试液只在稀碱性溶液中才能变成红色,而在浓碱的溶液(6 mol/L以上)中则不变色。
措施:先加水稀释后,再滴加酚酞试液。
2.制甲烷时出气太慢。
原因:醋酸钠中有水或错用结晶水合物。
措施:事先应灼烧醋酸钠使其脱水。
3.将制得的甲烷气体直接通入酸性KMnO4溶液中,结果溶液褪色。
原因:制得的甲烷气体中混有副反应生成的还原性气体(如乙烯等)。
措施:应将制得的甲烷气体预先通过盛有浓硫酸的洗气瓶。
五、试剂纯度
1.制氧气时,将KClO3与MnO2混合物加热出现火星。
原因:MnO2中可能含有炭粉、纸屑、油污等。
措施:事先对MnO2进行焙烧处理。
2.用锌粒与稀硫酸制氢气时,出气速度太慢。
原因:可能是锌粒太纯。
措施:应选用纯度低的粗锌粒,或在稀硫酸中滴加几滴CuSO4溶液。
3.制硫化氢气体时,过浓的盐酸与硫化亚铁反应速度极慢。
原因:生成的FeCl2黏附在硫化亚铁的表面。
措施:将溶液加适量的水稀释即可。
4.用市售蔗糖做银镜反应,结果有银镜产生。
原因:市售蔗糖中往往混有少量的葡萄糖。
措施:选用纯度较高的分析纯试剂。
5.取一小块金属钠加热后插入盛氯气的集气瓶中,会出现少量的黑烟。
原因:钠表面有煤油黏附,与氯气反应后有炭游离出来。
措施:应用滤纸将钠表面的煤油清除干净。
6.将铁粉与硫粉按一定比例均匀混合后加热,不见红热。
原因:可能是:①铁粉颗粒太粗;②含铁的氧化物较多(所用的铁粉已部分氧化);③铁粉不够干燥。
措施:应选用干燥的细颗粒还原性铁粉。
7. 进行原电池实验时,观察到除铜片上有大量气泡外,锌片上也有较多的气泡逸出。
原因:锌片中含有杂质(如碳、铁等)且表面粗糙,易产生微电池而使氢的超电压降低,导致氢气可在锌片上析出。
措施:将锌片用氯化汞溶液浸湿,使其在表面生成锌汞齐,以防止局部电池的形成。
六、反应条件
1. 向盛有FeSO4溶液的试管中,滴加NaOH溶液,未见白色絮状沉淀而得到红褐色沉淀。
原因:生成的Fe(OH)2立即被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3。
措施:①FeSO4溶液必须是新配制的;②配制NaOH溶液时,需用煮沸的蒸馏水来溶解NaOH固体;③用长胶头滴管吸取NaOH溶液后,立即插入FeSO4溶液液面下。
2.配制硝基苯时,将苯与浓硝酸混合,在指定温度用水浴加热10 min,倒入冷水,结果水中并无油状物。
原因:因该反应速度太慢,需用浓硫酸作催化剂。
措施:加浓硫酸。
3.证明氯乙烷的水解,将氯乙烷与NaOH溶液共热,冷却后加AgNO3溶液,结果无白色沉淀。
原因:未加酸中和过量的碱。
措施:应加足量的酸中和。
4. 制乙烯时,反应无乙烯生成。
原因:温度太低。
措施:应将反应混合物温度迅速升至170℃。
真题再现
【例1】 (2016全国Ⅰ)下列实验操作能达到实验目的是
( )
A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
【解析】本题考查化学实验基础知识,目的在于考查同学们正确、规范使用化学实验仪器、规范操作化学实验及评价化学实验方案的能力。
长颈漏斗不能用来分液,则选项A错误;NO能与O2反应,不能用排空气法收集NO,则选项B错误;配制FeCl3溶液时,为防止Fe3+的水解,应将FeCl3溶解在较浓的盐酸中,再加水稀释,则选项C正确;将Cl2和HCl的混合气体通过饱和食盐水可除去其中的HCl气体,但却引入了水蒸气,则选项D错误。故应选C。
【例2】 (2016四川)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
( )
(作者单位:安徽省灵璧县黄湾中学)