选修4-课本实验讲述.doc

《化学反应原理》教材实验小结 实验2-1 ( 18页) 按图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），通过分液漏斗分别加入40mL 1mol/L和40mL 4mol/L的硫酸，比较二者收集10mL H2所用的时间。 加入试剂 反应时间/min 反应速率/mL·min-` 1mol/L H2SO4 4mol/L H2SO4 对于锌粒和硫酸的反应，测定反应速率的方法不止一种，如测量溶液中H+浓度的变化，测量锌粒质量的变化，甚至使用一些物理仪器测量溶液的电导变化、反应的热量变化等，都可以比较出二者的反应速率的不同。 实验2-2 ( 20页) 取两支试管，各加入4mL 0.01mol/L的KMnO4溶液，然后向一支试管中加入0.1mol/L H2C2O4（草酸）溶液2mL，记录溶液褪色所需的时间；向另一支试管中加入0.2mol/L H2C2O4溶液2mL，记录溶液褪色所需时间。实验中发生了如下反应：2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑+ 8H2O （1）KMnO4溶液的浓度不要大，否则溶液颜色过重，需要草酸的量及褪色时间都要发生相应变化。配制成0.01 mol·L-1比较合适。KMnO4溶液要用硫酸酸化。 （2）为保证KMnO4溶液的紫红色彻底褪去，本实验中草酸用量分别过量了1倍和3倍，可以调整草酸用量，探求更好的实验效果。 （3）实验开始时溶液褪色较慢，由于反应中生成的Mn2+具有催化作用，随后褪色会加快。 实验2-3 ( 21页) 取两支试管各加入5mL 0.01mol/L Na2S2O3；另取两支试管各加入5mL 0.1mol/L H2SO4；将四支试管分成两组（各有一支盛有Na2S2O3和H2SO4的试管），一组放入冷水中，另一组放入热水中，经过一段时间后，分别混合并搅拌。记录出现浑浊的时间。实验中反应的化学方程式为：Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O 本实验所用的冷水用自来水即可，若用冰水混合物温度更低，出现浑浊的时间更长，更利于比较。为了便于比较，使浑浊程度相同，可在试管背后做一个黑色标记，以其被遮住为准。最好用体育比赛用的秒表来连续计时。 实验2-4 ( 22页) 实验装置如图所示，锥形瓶内盛有10mL左右10%的H2O2，双孔塞上插有短导管和漏斗，短导管里插有带余烬的木条。开始时余烬没有明显变化，经漏斗向锥形瓶内加入少量MnO2后，试管中迅速产生大量气泡，余烬复燃。 MnO2的催化反应，根据H2O2的浓度来调整木条余烬距离液面的高度，直接使用浓度较高的（30%）H2O2时，余烬距离液面远些（3 cm左右），否则会因泡沫过多而使余烬熄灭。开头带余烬的木条悬在液面上没有明显变化（说明H2O2没有明显分解），从漏斗加入MnO2粉末后，立刻看到木条余烬复燃，说明瓶中有大量气体逸出（突显了催化剂的作用）。H2O2浓度较低时余烬离液面应近些（2 cm左右），以免实验现象不明显。实验时要把准备工作做好，当把带余烬的木条放入锥型瓶时，要迅速从漏斗撒入MnO2粉末，不要让余烬在瓶内停留时间过长，以免烟多影响观察。 科学探究 ( 23页) 1．在2支大小相同的试管中，各装入2mL约5%的H2O2溶液，分别滴入1mL 0.1 mol/L FeCl3．0.1 mol/L CuSO4溶液（注意：滴管悬空放在试管的上方），比较H2O2分解速率。 向5%的H2O2中滴入FeCl3或CuSO4溶液时都有细小气泡产生，滴入FeCl3溶液产生的气泡更快些，说明催化剂是有选择性的。可以参考【实验2-1】把本实验变成一个定量实验。 2．在2支大小相同的试管中，各装入4mL0.01 mol/L KMnO4溶液和2mL0.1 mol/LH2C2O4；再向其中一只试管加入一粒黄豆粒大的MnSO4。记录褪色时间。 本实验是【实验2-2】的延续。 由于Mn2+对KMnO4的氧化作用有催化功能，所以加入Mn2+的试液中的颜色褪色明显快些。反应机理可能如下： Mn(Ⅶ)+Mn(Ⅱ) → Mn(Ⅵ)+Mn(Ⅲ) Mn(Ⅵ)+Mn(Ⅱ) → 2Mn(Ⅳ) Mn(Ⅳ)+Mn(Ⅱ) → 2Mn(Ⅲ) Mn(Ⅲ)与C2O42-生成一系列络合物，MnC2O4+、Mn(C2O4)2-、Mn(C2O4)33-等，它们慢慢分解为Mn(Ⅱ)和CO2。 MnC2O4+ → Mn2++CO2+ ·CO2- Mn(Ⅲ)+·CO2- → Mn2++CO2 总反应为：2MnO4-+5C2O42-+16H+ → 2Mn2++5CO2↑+8H2O 3．取2支大小相同的试管，各放入5mL淀粉溶液和两滴碘水。分别两试管中加入1mL2mol/L硫酸，1mL唾液。震荡．观察