水在化學中的妙用
1. 水封
在中學化學實驗中,液溴需要水封,少量白磷放入盛有冷水的廣口瓶中保存,通過水的覆蓋,既可隔絕空氣防止白磷蒸氣逸出,又可使其保持在燃點之下;
液溴極易,揮發有劇毒,它在水中溶解度較小,比水重,所以亦可進行水封減少其揮發。
2. 水浴
酚醛樹脂的制備(沸水浴);
硝基苯的制備(50—60℃)、
乙酸乙酯的水解(70~80℃)、
蔗糖的水解(70~80℃)、
硝酸鉀溶解度的測定(室溫~100℃)需用溫度計來控制溫度;
銀鏡反應需用溫水浴加熱即可。
3. 水集
排水集氣法可以收集難溶或不溶于水的氣體,中學階段有O2, H2,C2H4,C2H2,CH4,NO。
有些氣體在水中有一定溶解度,但可以在水中加入某物質降低其溶解度,如:可用排飽和食鹽水法收集氯氣。
4. 水洗
用水洗的方法可除去某些難溶氣體中的易溶雜質,如除去NO氣體中的NO2雜質。
5. 鑒别
可利用一些物質在水中溶解度或密度的不同進行物質鑒别,如:苯、乙醇 溴乙烷三瓶未有标簽的無色液體,用水鑒别時浮在水上的是苯,溶在水中的是乙醇,沉于水下的是溴乙烷。
利用溶解性溶解熱鑒别,如:氫氧化鈉、硝酸铵、氯化鈉、碳酸鈣,僅用水可鑒别。
6. 檢氣密性
氣體發生裝置連好後,應用熱脹冷縮原理,可用水檢查其是否漏氣。
水在化學反應中的妙用
1.水參與的氧化還原反應
(1)水參與的氧化還原反應:水既不是氧化劑又不是還原劑
①過氧化鈉與水反應
②氯氣與水
③水與二氧化氮反應生成硝酸和一氧化氮
(2)水參與的氧化還原反應:水做氧化劑
①活潑金屬與水
②電解食鹽水(放氫生堿型)
③水與鐵在高溫下反應生成氫氣和鐵的氧化物(四氧化三鐵)
④水與碳在高溫下反應生成“水煤氣”。
⑤鋁與強堿溶液反應
⑥矽與強堿溶液反應
(3)水參與的氧化還原反應:水做還原劑
①氟氣與水
②電解硫酸銅(放氧生酸型)
(4)水參與的氧化還原反應:水既是氧化劑又是還原劑
水電解
2.水參與的非氧化還原反應
(1)水合
水與二氧化硫、三氧化硫、二氧化碳、五氧化二磷等酸性氧化物化合成酸。
水與氧化鈉、氧化鈣等堿性氧化物化合成堿。
氨的水合
無水硫酸銅水合(變色,可檢驗液态有機物中是否含水)
(喀斯特地貌的形成 ,氨堿法制純堿等與上述CO2水合,NH3水合有關;濃硫酸吸水,用硝酸鎂吸水濃縮稀硝酸等也與相關物質的水合有關;工業酒精用生石灰吸水以制無水酒精)
(2)水化:
乙烯水化成乙醇
乙炔水化制乙醛
(3)水解反應:
乙酸乙酯水解
油脂水解(酸性水解或皂化反應)
水與電石反應制乙炔
四氯化钛水解
碳酸氫根的水解
(4)電離平衡:
碳酸氫根的電離
名稱中帶“水”的物質
1.與氫的同位素或氧的價态有關的“水”。
蒸餾水——H2O 重水——D2O 超重水——T2O 雙氧水——H2O2
2.水溶液
氨水——(含分子:NH3、H2O、NH3•H2O 含離子:NH4 、OH―、H )
氯水——(含分子:Cl2、H2O、HClO 含離子:H 、Cl―、ClO―、OH―)
鹵水——常指海水曬鹽後的母液或粗鹽潮解所得溶液,含NaCl、MgCl2、NaBr等
王水——濃硝酸和濃鹽酸的混合物(1:3)
硬水——含有校多Ca2 ,Mg2 的水
軟水——不含或隻含少量Ca2 、Mg2 的水
生理鹽水——0.9%的NaCl溶液
水玻璃——Na2SiO3溶液
3.其它
水銀——Hg
水晶——SiO2
水泥——2CaO•SiO2、 3CaO•SiO2、 3CaO•Al2O3
鐵水——一般指熔融的生鐵,含Fe、C、Mn、Si、P等
水煤氣——CO 、H2的混合氣
水合氫離子——(H3O )
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