高中化学知识点：层析

层析:

利用各组分物理性质的不同，将多组分混合物进行分离及测定的方法。


相关高中化学知识点：单质钠

钠的基本性质：

钠元素的原子序数等于11，在周期表中位于第三周期，第ⅠA族。钠的原子结构示意图为，故钠的金属性比较强，是很活泼的金属材料。其单质很软，具有银白色金属光泽，是热和电的良导体。钠的密度比水小，比煤油大，熔点97.81℃，沸点882.9℃。

钠的物理性质：

钠单质很软，具有银白色金属光泽，是热和电的良导体。钠的密度比水小，比煤油大，熔点97.81℃，沸点882.9℃。
概括为：银白软轻低，热电良导体。

钠的化学性质：

钠的原子结构示意图为。
①与非金属单质的反应
A. 与氧气反应
(白色固体，不稳定）（空气中，钠的切面由银白色逐渐变暗的原因）
（淡黄色固体，较稳定）
B. 与硫反应
2Na + S ==Na₂S (研磨时发生爆炸）
C. 与氯气反应

②与水反应

主要实验现象	对实验现象的分析
浮在水面上	密度比水小
熔化成闪亮的小球	反应放热，且钠的熔点低
迅速游动	反应产生气体（H2)
嘶嘶作响	反应剧烈
溶液呈红色	反应生成NaOH，遇酚酞变红

③与盐溶液反应
钠与盐溶液反应，先考虑钠与水反应生成氢氧化钠，在考虑氢氧化钠是否与盐反应。
A. 投入NaCl溶液中，只有氢气放出。2Na+2H₂O==2NaOH+H₂↑
B. 投入饱和NaCl溶液中，有氢气放出，还有NaCl晶体析出(温度不变)。
C. 投入NH₄Cl溶液中，有H₂和NH₃逸出。2Na+2NH₄Cl==2NaCl+2NH₃↑+H₂↑
D. 投入CuSO₄溶液中，有气体放出和蓝色沉淀生成。
2Na+2H₂O+CuSO₄==Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓+H₂↑

如何正确取用钠？

钠具有很活泼的化学性质，易与很多物质反应，所以在取用钠时一定要注意，千万不能直接用手去拿，以免手被腐蚀，实验剩余的钠屑，绝对不可以随意丢弃，而应放回到原瓶中。
正确做法：用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，观察表面的颜色。实验中剩余的钠必须放回原瓶。

钠露置在空气中的一系列变化:

Na→Na₂O→NaOH→Na₂CO₃→Na₂CO₃·10H₂O→Na₂CO₃

钠的保存、制取及用途 ：

①保存：由于金属钠的化学性质非常活泼，易与空气中的氧气、水蒸气反应，所以钠要保存在煤油中。
②在实验室中钠块的取用：用镊子从试剂瓶中取出钠块，用滤纸吸净表面上的煤油，在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶中。
③制取：
④用途：
A. 工业上用Na作还原剂，用与冶炼金属，如4Na+TiCl₄Ti+4NaCl
B. Na-K合金(液态)用作原子反应堆的导热剂。
C. 在电光源上，用钠制造高压钠灯。

焰色反应：

焰色反应是化学上用来测试某种金属是否存在在化合物的方法。其原理是每种元素都有其特别的光谱，显示出不同的颜色。

焰色反应的操作：

先准备一支铂丝，钴蓝玻璃及盐或其溶液。 　　
把铂丝浸在浓盐酸中以清除先前余下的物质，再把铂丝放在酒精灯焰（蓝色火焰）中直至没有颜色的变化。 　　
用蒸馏水或去离子水或纯水冲洗铂丝。 　　
用铂丝接触盐或溶液，通过酒精灯焰（蓝色火焰）中加热。 　　
当钠离子存在于所测试的溶液中，用钴蓝玻璃过滤钠离子的焰色。 　　
最后将观察焰色。钠的焰色为明亮的金黄色火焰。

各种元素的颜色：

元素符号	离子元素	名称	焰色
Ba	Ba2+	钡	黄绿
Ca	Ca2+	钙	砖红
Cs	Cs+	铯	浅紫
Na	Na+	钠	黄
Zn	Zn2+	锌	蓝绿
Fe(III)	Fe3+	铁(III)	金黄
K	K+	钾	浅紫（透过蓝色钴玻璃）
Li	Li+	锂	深红

碱金属元素的性质：

1．氧化产物的特殊性。碱金属在空气中燃烧，只有Li氧化生成Li₂O；其余的生成过氧化物(如Na₂O₂)或更复杂的氧化物(如KO₂)。
2．碱金属单质密度都较小，其中锂的密度是所有金属中最小的。
3．碱金属单质熔点都较低，只有Li的熔点高于100℃。
4．钾、钠在常温下为固态，但钾钠合金在常温下为液态，可作为原子反应堆的导热剂。
5．碱金属单质通常保存在煤油中，但因锂的密度小于煤油而只能保存在液体石蜡中或封存在固体石蜡中。
6．一般说，酸式盐较正盐溶解度大，但NaHCO₃却比Na₂CO₃溶解度小。
7．试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但ⅠA族金属Na、K等除外。
8．一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但非常活泼的金属Na、K等除外。
9．Fr是放射性元素，所以在自然界中不存在。

相关高中化学知识点：化学实验的基本操作

化学实验的基本操作：

1．药品的取用
(1)药品取用
原则粉状不沾壁，块状防掉底，液体防污染，标签防腐蚀。
(2)固体药品的取用

取用同体药品一般用药匙。有些块状的药品(如钠、钾、磷)可用镊子取用。用过的药匙或镊子要立刻用干净的纸擦拭干净，以备下次使用。往试管里装入同体粉末时，先使试管倾斜，把盛有药品的药匙(如图 A)或用小纸条折叠成的纸槽(如图B)小心地送入试管的底部，然后使试管直立起来，让药品全部落到试管的底部。把块状的药品或密度较大的金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口以后，再把容器慢慢地竖立起来，使药品或金属颗粒缓慢地滑落到容器的底部，以免打破容器。
(3)液体药品的取用
液体药品通常盛在细口瓶里。取用细口瓶里的液体药品时，先拿下瓶塞，倒放在桌上。然后右手握瓶，使瓶上的标签向着手心(防止残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签)，左手斜拿试管，使瓶口紧挨着试管口(如右图)将液体慢慢地倒入试管。倒完液体，立即盖紧瓶塞，把瓶子放回原处。

取用一定量的液体药品，可以用量简量出体积。量液体时，量筒必须放平稳，而且使视线与量筒内液体凹液面的最低点保持水平，或者说，视线与量筒内液体凹液面的最低点相切，再读出液体的体积。
滴管是用来吸取或滴加少量试剂的一种仪器。滴管上部是橡胶乳头，下部是细长尖嘴的玻璃管。使用滴管时，用手指捏紧橡胶乳头，赶出滴管中的空气，然后把滴管伸入试剂瓶中，放开手指，试剂被吸入(如 A图)。取出滴管，把它悬空在容器(如烧杯、试管) 上方(不要接触器壁，以免沾污滴管或造成试剂的污染)，然后用拇指和食指轻轻挤橡胶乳头，试剂便滴入容器中(如B图)。

2．仪器的洗涤
(1)洗涤方法
①冲洗法：往容器里注入少量水，振荡，倒掉，反复几次，再使容器口朝下，冲洗外壁后将容器放于指定位置晾干。如果是试管，则应倒扣在试管架上。 ②刷洗法：如果内壁附有不易洗掉的物质，可以往容器里倒入少量水，选择合适的毛刷配合去污粉、洗涤剂，往复转动，轻轻刷洗后用水冲洗几次即可。
③药剂洗涤法：对于用水洗小掉的污物，可根据不同污物的性质用药剂处理。

(2)洗净标准内壁上附着均匀的水膜，既不聚成水滴，也不成股流下。
3．试剂的溶解
通常是指固体、液体或气体与液体相混合而形成溶液的过程。
(1)固体：用烧杯、试管溶解，振荡、搅拌、粉碎、升温等可加速溶解.
(2)液体：一般将密度大的溶液注入密度小的溶液中，如稀释浓H2SO4时将浓H2SO4慢慢注入水中。
(3)气体：根据气体溶解度选择水下溶解或水面溶解。

4．物质的加热

5．仪器的装配和拆卸
装配时，首先要根据装置图选择仪器和零件，然后进行仪器和零件的连接和全套仪器的总装配。
(1)零件的连接
正确连接实验装置是进行化学实验的重要环节。在中学化学实验巾使用较多的是连接玻璃管、橡皮塞、橡胶管的操作。
①把玻璃管插入带孔的橡皮塞
左手拿橡皮塞，右手拿玻璃管。先把要插入塞子的玻璃管的一端用水润湿，然后稍稍用力转动，将它插入。

②连接玻璃管和橡胶管
左手拿橡胶管，右手拿玻璃管，先把玻璃管管口用水润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡胶管。

③在容器中塞橡皮塞
左手拿容器，右手拿橡皮塞慢慢转动，旋进容器口。切不可把容器放在桌面上再使劲塞进塞子，这样做容易压破容器。

(2)全套仪器的总装配
一般要遵循“由下而上、由左刮右”的原则。如根据酒精灯高度确定铁架台上铁阁的位置，由铁圈确定圆底烧瓶的位置。又如组装实验室制氯气的装置，先要把氯气发生装置安装好，然后再组装集气装置，最后组装尾气吸收装置。
(3)装置的拆卸
实验结束后要拆卸装置，一般先将连接各部分装置的橡胶管拆开，这样使整套装置分成若干部分，然后再将各部分装置的仪器、零件按“由上到下”的顺序逐一拆卸。

化学实验基本操作：

(1)七个操作顺序的原则：
①“从下往上”原则。
②“从左到右”原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为：发生装置→集气瓶→烧杯。
③先“塞”后“定”原则。
④“固体先放”原则。
⑤“液体后加”原则。
⑥先验气密性(装入药口前进行)原则。
⑦后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。

实验操作中方法总结：

(1)实验室里的药品，不能用手接触；不要鼻子凑到容器口去闻气体的气味，更不能尝结晶的味道。
(2)做完实验，用剩的药品不得抛弃，也不要放回原瓶（活泼金属钠、钾等例外）。
(3)取用液体药品时，把瓶塞打开不要正放在桌面上；瓶上的标签应向着手心，不应向下；放回原处时标签不应向里。
(4)如果皮肤上不慎洒上浓H₂SO₄，不得先用水洗，应根据情况迅速用布擦去，再用水冲洗；若眼睛里溅进了酸或碱，切不可用手揉眼，应及时想办法处理。
(5)称量药品时，不能把称量物直接放在托盘上；也不能把称量物放在右盘上；加法码时不要用手去拿。
(6)用滴管添加液体时，不要把滴管伸入量筒(试管)或接触筒壁(试管壁)。
(7)向酒精灯里添加酒精时，不得超过酒精灯容积的2/3，也不得少于容积的1/3。
(8)不得用燃着的酒精灯去对点另一只酒精灯；熄灭时不得用嘴去吹。
(9)给物质加热时不得用酒精灯的内焰和焰心。
(10)给试管加热时，不要把拇指按在短柄上；切不可使试管口对着自己或旁人；液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。
(11)给烧瓶加热时不要忘了垫上石棉网。
(12)用坩埚或蒸发皿加热完后，不要直接用手拿回，应用坩埚钳夹取。
(13)使用玻璃容器加热时，不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触，以免容器破裂。烧得很热的玻璃容器，不要用冷水冲洗或放在桌面上，以免破裂。
(14)过滤液体时，漏斗里的液体的液面不要高于滤纸的边缘，以免杂质进入滤液。
(15)在烧瓶口塞橡皮塞时，切不可把烧瓶放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破烧瓶。

化学实验中的先与后：

(1)加热试管时，应先均匀加热后局部加热。
(2)用排水法收集气体时，先拿出导管后撤酒精灯。
(3)制取气体时，先检验气密性后装药品。
(4)收集气体时，先排净装置中的空气后再收集。
(5)稀释浓硫酸时，烧杯中先装一定量蒸馏水后再沿器壁缓慢注入浓硫酸。
(6)点燃H₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₂等可燃气体时，先检验纯度再点燃。
(7)检验卤化烃分子的卤元素时，在水解后的溶液中先加稀HNO₃再加AgNO₃溶液。
(8)检验NH₃(用红色石蕊试纸)、Cl₂(用淀粉KI试纸)、H₂S[用Pb(Ac)₂试纸]等气体时，先用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触。
(9)做固体药品之间的反应实验时，先单独研碎后再混合。
(10)配制FeCl₃，SnCl₂等易水解的盐溶液时，先溶于少量浓盐酸中，再稀释。
(11)中和滴定实验时，用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖；先用待测液润洗后再移取液体；滴定管读数时先等一二分钟后再读数；观察锥形瓶中溶液颜色的改变时，先等半分钟颜色不变后即为滴定终点。
(12)焰色反应实验时，每做一次，铂丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到无色时，再做下一次实验。
(13)用H₂还原CuO时，先通H₂流，后加热CuO，反应完毕后先撤酒精灯，冷却后再停止通H₂。
(14)配制物质的量浓度溶液时，先用烧杯加蒸馏水至容量瓶刻度线1cm～2cm后，再改用胶头滴管加水至刻度线。
(15)安装发生装置时，遵循的原则是：自下而上，先左后右或先下后上，先左后右。
(16)浓H₂SO₄不慎洒到皮肤上，先迅速用布擦干，再用水冲洗，最后再涂上3％一5%的NaHCO₃溶液。沾上其他酸时，先水洗，后涂NaHCO₃溶液。
(17)碱液沾到皮肤上，先水洗后涂硼酸溶液。
(18)酸(或碱)流到桌子上，先加NaHCO₃溶液(或醋酸)中和，再水洗，最后用布擦。
(19)检验蔗糖、淀粉、纤维素是否水解时，先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H₂SO₄，再加银氨溶液或Cu(OH)₂悬浊液。
(20)用pH试纸时，先用玻璃棒沾取待测溶液涂到试纸上，再把试纸的颜色跟标准比色卡对比，定出pH。
(21)配制和保存Fe²⁺，Sn²⁺等易水解、易被空气氧化的盐溶液时；先把蒸馏水煮沸赶走O₂，再溶解，并加入少量的相应金属粉末和相应酸。
(22)称量药品时，先在盘上各放二张大小，重量相等的纸(腐蚀药品放在烧杯等玻璃器皿)，再放药品。加热后的药品，先冷却，后称量。

实验中导管和漏斗的位置的放置方法：

在许多化学实验中都要用到导管和漏斗，因此，它们在实验装置中的位置正确与否均直接影响到实验的效果，而且在不同的实验中具体要求也不尽相同。
(1)气体发生装置中的导管；在容器内的部分都只能露出橡皮塞少许或与其平行，不然将不利于排气。
(2)用排空气法(包括向上和向下)收集气体时，导管都必领伸到集气瓶或试管的底部附近。这样利于排尽集气瓶或试管内的空气，而收集到较纯净的气体。
(3)用排水法收集气体时，导管只需要伸到集气瓶或试管的口部。原因是“导管伸入集气瓶和试管的多少都不影响气体的收集”，但两者比较，前者操作方便。
(4)进行气体与溶液反应的实验时，导管应伸到所盛溶液容器的中下部。这样利于两者接触，充分反应。
(5)点燃H₂、CH₄等并证明有水生成时，不仅要用大而冷的烧杯，而且导管以伸入烧杯的1/3为宜。若导管伸入烧杯过多，产生的雾滴则会很快气化，结果观察不到水滴。
(6)进行一种气体在另一种气体中燃烧的实验时，被点燃的气体的导管应放在盛有另一种气体的集气瓶的中央。不然，若与瓶壁相碰或离得太近，燃烧产生的高温会使集气瓶炸裂。
(7)用加热方法制得的物质蒸气，在试管中冷凝并收集时，导管口都必须与试管中液体的液面始终保持一定的距离，以防止液体经导管倒吸到反应器中。
(8)若需将HCl、NH₃等易溶于水的气体直接通入水中溶解，都必须在导管上倒接一漏斗并使漏斗边沿稍许浸入水面，以避免水被吸入反应器而导致实验失败。
(9)洗气瓶中供进气的导管务必插到所盛溶液的中下部，以利杂质气体与溶液充分反应而除尽。供出气的导管则又务必与塞子齐平或稍长一点，以利排气。
(10)制H₂、CO₂、H₂S和C₂H₂等气体时，为方便添加酸液或水，可在容器的塞子上装一长颈漏斗，且务必使漏斗颈插到液面以下，以免漏气。
(11)制Cl₂、HCl、C₂H₄气体时，为方便添加酸液，也可以在反应器的塞子上装一漏斗。但由于这些反应都需要加热，所以漏斗颈都必须置于反应液之上，因而都选用分液漏斗。


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