文档介绍:中学化学实验大全(下册)
第八章金属元素及其化合物的实验
一、碱金属及其化合物
(一)钠的性质
目的:认识钠的一些物理性质和化学性质。
用品:镊子、白瓷板、小刀、广口瓶、形管、坩埚钳、玻璃管、滤纸、
燃烧匙。
钠、石蜡、酚酞、铝箔、浓盐酸、硫酸铜溶液、氯化铁溶液、硝酸银溶
液。
原理:金属钠呈银白色,它的化学性质非常活泼。
操作:
钠的外观用镊子取出较厚的钠块,用滤纸吸去煤油,放在白瓷板上,
可以采用下面三种方法观察钠的金属光泽。
()在白瓷板上用刀切去外皮,观察断面。
()截取一根厘米长的薄壁玻璃管,一端熔光,一端保留锋口。在
白瓷板上将钠块的外皮切除后移置于洁净的滤纸上。左手用镊子夹住钠块,
右手将玻璃管锋利的一端按在钠块中央,如同钻孔一样边旋边下压,使截切
下来的金属钠进入玻璃管内,再用玻璃棒将它推至管的中部并压紧,玻璃管
的两端用棉花塞紧(图)。这样制得的样品能保留数天。因被空气里的
氧气氧化,钠块的两端先生成白色的氧化钠,而中间部分仍光亮如镜,以后
氧化层逐渐向中心扩展,直至钠块全部氧化。
()取两支口径和长短不等的试管,使小的能套在大的中间并可自由滑
动。在白瓷板上切下一小块除去外皮的金属钠,将它放入大试管里后浸在热
水中加热。待试管里钠熔化后立即将小试管套入并轻轻挤压,使熔化的钠充
填在两管壁间。从热水中移出,待冷疑后往试管壁间的空隙里注入熔化的石
蜡。这样制得的样品(图)能使钠的真面目保留更长的时间。
钠跟非金属的反应
()钠跟氧气的反应:镊取一块钠,用滤纸把煤油吸净后置于白瓷板上,
切下黄豆大小一块钠,放入洁净的燃烧匙内。(留在白瓷板上的钠块任其暴
露在空气里,待操作)。将燃烧匙放在酒精灯上加热,钠块很快地熔成小球
(钠的熔点℃),并着火燃烧。移去酒精灯,钠在燃烧匙内继续燃烧
(火焰呈黄色,熔球呈亮红色),直至钠全部烧毕。生成物是黄色小球状固
体,主要成分为过氧化钠。实验完毕,观察暴露在空气里的钠块断面,已变
暗,是氧化钠。
()钠跟硫的反应:取一只广口瓶,在瓶底铺一厚层细砂。同前操作,
将钠块镊入刚加热过的燃烧匙内,待钠熔化时加入少量硫粉,迅速把燃烧匙
插至广口瓶底,浅埋在细砂里。反应起初较缓慢,逐渐加剧,不久就会着火
燃烧,火星飞溅。
其它实验方法:用硬质试管或瓷坩埚代替燃烧匙或将钠放在洁净的石棉
网上,用酒精灯加热,也能做这个实验。避免使用金属燃烧匙,生成物就不
会混有金属杂质的颜色。
钠跟水的反应这个实验有多种方法,可根据不同要求选择。
()取一只毫升的烧杯,加水毫升,滴入~ 滴酚酞溶液。
镊取绿豆大小一块金属钠,用滤纸吸净其表面的煤油,然后投入烧杯里,用
表面皿将烧杯盖好,或用一个短颈漏斗倒罩在烧杯口上。溶液变为红色。
另切黄豆大小一块钠,用铝箔包好,并在铝箔上刺些小孔,用镊子夹住,
如图所示放到试管口下面,以排水法收集气体。待试管中气体已收集满
时,小心地取出试管,移近酒精灯点燃以检验反应中生成的气体。
()取一只毫升广口瓶,加水毫升,滴入~ 滴酚酞溶液。
同前操作,把一只漏斗倒罩在瓶口上,再在漏斗颈上套一支小试管,用向下
排空气法收集反应生成的气体。装置如图—所示。也可如图—用排水
法收集氢气。
()采用大形管、短颈球形漏斗、带尖嘴玻璃管的橡
皮塞(玻璃管中段用胶管连接,
胶管内放有玻璃珠)等装配成图所示实验装置。将滴有酚酞溶液的水从
球形漏斗中装满形管(此时单孔塞不必装上),然后切取黄豆大小一块金
属钠,用铝箔包好并刺些小孔,从形管右端开口放入水中,迅速塞紧单孔
塞。钠跟水反应产生的氢气使形管内的水压入球形漏斗(注意单孔塞必须
塞紧,以防被气体冲出)。待反应完毕,轻轻挤压胶管内玻璃珠,将氢气排
入套在尖嘴玻璃管上的小试管里。
()向试管里加入半管水,滴入~ 毫米厚的一层煤油。切取~
毫米见方的一小块金属钠,将它镊入试管内。钠在煤油里下沉,但浮于水面,
钠块顶部仍露在煤油层上面。通过放大镜从试管侧面观察实验现象。此法比
金属钠直接投入水中发生的反应缓慢得多。
钠跟酸的反应往试管里加入容积的浓盐酸,切取绿豆大小一块
金属钠,用滤纸吸去煤油后投入试管中。氢气放出并氯化钠的小晶体向试管
的底部下沉。
钠跟盐溶液的反应往三只盛水的小烧杯里分别加入毫升硫酸铜、氯
化铁和硝酸银溶液。切取三块绿豆大小金属钠,用滤纸吸去煤油后逐一镊入
上述三种溶液里并迅速用表面皿将烧杯盖好。观察发生的现象。看到烧杯中
分别产生