四、測定提示
1.初步判斷
①表麵觀察化肥的外表性狀:可以初步判斷這些化肥是屬於哪種類型。
②溶解性試驗:分別取待檢化肥樣品約0.5g,放入試管中,加蒸餾水5mL,振蕩,觀察溶解情況。
③燃燒試驗:取各待檢樣品少許,直接放在紅熱的木炭上,觀察它們熔化、燃燒、分解、煙色、煙味和殘燼等情況。
④酸堿性試驗:用玻璃棒蘸取各樣品的水溶液滴於廣範試紙上,測出pH值。
⑤記錄:
綜合分析,確定被檢樣品。
2.化學檢驗
①加強堿試劑:取銨鹽和尿素樣品少量放入蒸發皿內,加熱,與石灰混和,若聞到有氨味,試樣應該是銨鹽,若無氨味,則可能是尿素。
NH4++OH-=NH3↑+N2O
②加BaCl2溶液試驗:這一試驗主要是檢驗SO42-、CO32-和PO43-。在試管中分別裝入試樣溶液2mL,各加2~3滴0.5mol·L-1的氯化鋇溶液,若有白色沉澱生成,則試樣可能是硫酸銨、碳酸氫銨、硫酸鉀、碳酸鉀、過磷酸鈣。然後再加入2mol·L-1鹽酸1mL,振蕩,沉澱消失者為碳酸銨和碳酸鉀,如果沉澱不消失,則可能是硫酸銨、硫酸鉀、過磷酸鈣。
SO42-+Ba2+=BaSO4↓
CO32-+Ba2+=BaCO3↓
BaCO3+2H+=Ba2++CO2+H2O
③加硝酸銀溶液試驗:這一試驗主要是檢驗Cl-和PO43-,取剩下沒有檢出的化肥樣品溶液各2mL,分別滴加3~4滴0.1mol·L-1的硝酸銀溶液,如果有白色沉澱產生,表明被檢樣品可能是氯化銨和氯化鉀。產生黃色(或棕黃色——硫酸銀和磷酸銀沉澱相混)沉澱,則說明被檢樣品可能是過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷。
Cl-+Ag+=AgCl↓
PO43-+3Ag+=Ag3PO4↓
SO42-+2Ag+=Ag2SO4↓
④記錄:
五、活動交流
1.從外觀看,氮肥和鉀肥大多數是白色、淡黃色、淺灰白色晶體。如果是白色晶體且有氨味,很可能是碳銨。是白色晶體但沒有氨味,則可能是尿素、硫酸鉀、硝酸鉀、氯化鉀。如果是灰色或褐色粉末,大多是磷肥。
2.一般說來,氮肥和鉀肥易溶於水並吸熱。普鈣部分溶於水,重鈣易溶於水。鈣鎂磷和磷礦粉難溶於水。
3.用紅熱木炭灼燒時,邊燃燒邊熔化,邊燃燒邊冒白煙的是硝酸鹽,其中有氨味的是硝銨,帶紫色火焰的是硝酸鉀;不燃燒且有氨味的是其他銨鹽,其中冒白煙且有鹽酸味的是氯銨,溶化且冒白煙的是尿素或硫銨,不熔化而直接氣化消失的是碳銨。受熱無變化而又有爆裂聲的是硫酸鉀或氯化鉀;受熱無變化且有刺鼻酸味的是過磷酸鈣。
活動四香煙煙霧中幾種毒物的測定
一、背景知識
香煙的主要成分有尼古丁:香煙煙霧中極活躍的物質,毒性極大,而且作用迅速。40~60mg的尼古丁即具有與氰化物同樣的殺傷力,置人於死地。尼古丁是令人產生成癮性的主要物質之一。焦油:在點燃香煙時產生,其性質與瀝青並無多大差別。有分析表明,焦油中約含有5000種有機和無機的化學物質,是導致癌症的元凶。亞硝胺:亞硝胺是一種極強的致癌物質,煙草在發酵過程中以及在點燃時產生一種煙草特異的亞硝胺(TSNA)。一氧化碳:吸煙時,燃燒是不完全的,因此會有較多的一氧化碳產生。一氧化碳與血紅蛋白結合,影響心血管的血氧供應,促進膽固醇增高,也可以間接影響某些腫瘤的形成。放射性物質:煙草中含有多種放射性物質,其中以釙210最為危險。它可以放出α射線。其他有害及致癌物質:除了上述有害物質之外,香煙中的有害物質還有苯並芘,這是一種強致癌物質,再就是金屬鎘、聯苯胺、氯乙烯等,它們都可以起到致癌的推波助瀾作用。
二、活動用品
具支試管,棉花、普通香煙,帶過濾嘴香煙、煙嘴。95%酒精、新鮮動物血1mol·L-1)、氯化汞溶液、2%硝酸銀溶液、2%氨水。
三、測定原理
根據科學家實驗統計,香煙煙霧中有一千多種化合物,其中至少有三百種化合物在不同程度上有毒,如一氧化碳,尼古丁、醛類等。有的還具有致癌作用,如聯苯胺、亞硝胺、3,4-苯並芘等。
本實驗僅檢驗一氧化碳、尼古丁和醛類。
一氧化碳可與鮮血中的血紅蛋白結合,這時血紅色的血液會變成鮮紅色,表示血液中毒。
尼古丁又叫煙堿,煙堿遇氯化汞溶液會產生白色沉澱。
醛類可通過銀鏡反應來檢驗。
四、測定過程
1.一氧化碳的毒性檢驗
裝置。
在B管中加入5mL新鮮的動物血(雞、鴨等家禽的血都可),加少量苯酸鈉作抗凝劑,用吸濾氣唧抽氣,點燃香煙裝入煙嘴,使香煙的煙霧通過A管(其中盛入1/3管蒸餾水),再通入B管。當點燃到第三支香煙時,血液可明顯的看出由血紅色逐步變成鮮紅色,這說明一氧化碳與鮮血中的血紅蛋白結合。
2.尼古丁的檢驗
把B管換成10mL95%的酒精,用吸濾氣唧抽氣,點燃香煙裝入煙嘴,香煙的煙霧通過B管,當點燃到第三支香煙時,可看到酒精的顏色逐漸變為黃色,當點完第七支香煙時,溶液可變為褐色。取下B管,倒2mL褐色溶液於另一試管中,再滴入3滴1mol·L-1氯化汞溶液,立即生成白色沉澱,這說明有尼古丁存在。
3.醛類的檢驗
取下試管A,倒5mL溶液於另一試管中,加2mL銀氨溶液,放在水浴中微熱,可觀察到有銀鏡生成。
用帶有過濾嘴的香煙代替普通香煙,做同樣的試驗以做對比。
五、活動交流
1.所有塞子和香煙插入處,不應漏氣。
2.實踐證明,有過濾嘴和沒有過濾嘴的香煙,其煙霧沒有明顯區別,說明過濾嘴僅能濾掉微粒而濾不掉有毒氣體。
活動五含碘食鹽中碘的檢驗
一、背景知識
所謂碘食鹽,就是將可溶性的碘化物按1∶20000到l∶50000與食鹽(NaCl)均勻混合以供食用。我國曾經用KI作為食鹽添加劑,由於KI具有濃苦味,易潮解,在常溫下久置易分解遊離出單質碘而呈黃色,須避光保存等缺點,自1996年我國政府以國家標準的方式規定食鹽的碘添加劑是KIO3。
含碘食鹽中含有碘酸鉀(KIO3),除此之外,一般不含有其他氧化性物質。在酸性條件下IO3-能將I-氧化成I2,I2遇澱粉試液變藍;而不加碘的食鹽則不能發生類似的反應。
各級鹽務監察部門檢驗市售碘食鹽的方法是:按一定比例把KI、澱粉混合,將溶液酸化即成為檢驗試劑,取少量待檢食鹽於白色瓷點滴板凹槽內,滴2~3滴檢驗試劑,跟標準比色板相比較藍色的深淺,即可以確定該食鹽是否加碘或加碘是否達到標準。
二、檢驗原理
檢驗普通食鹽中是否含KIO3的方法是:在試管中加入KI和澱粉的混合液,再滴加幾滴稀鹽酸或稀硫酸將溶液酸化,不見有化學現象發生,如果再加入食鹽,溶液呈藍色,表明該食鹽是加碘(KIO3)食鹽。反應於下:
KIO3+5KI+6HCl=6KCl+3I2+3H2O
三、活動用品
試管、膠頭滴管。含碘食鹽溶液、不加碘食鹽溶液、KI溶液、稀硫酸、澱粉試液。
四、操作過程
1.在2支試管中分別加入少量含碘食鹽溶液和不加碘食鹽溶液,然後各滴入幾滴稀硫酸,再滴入幾滴澱粉試液,觀察現象。
2.在另一試管中加入適量KI溶液和幾滴稀硫酸,然後再滴入幾滴澱粉試液,觀察現象。
3.將第3支試管中的液體分別倒入前2支試管裏,混合均勻,觀察現象。
五、擴展活動
海帶中提取碘的工藝
1.原料
幹海帶、棉花、空牙膏管、稀硫酸或稀鹽酸、3%的H2O2(醫用雙氧水)、汽油。另外準備一些酒精、木炭和明礬。
2.原理
2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
3.操作
(1)浸取:取幹海帶100g,刷去表麵的附著物,置於鐵質容器中,在爐火上燒成灰,或倒入少量酒精焚燒成灰。將灰份置於玻璃杯中,加入熱水或開水至灰份上2cm處。攪拌後靜置20min。
(2)準備過濾器:取一支空牙膏管,在距牙膏嘴3cm處剪下,將帶嘴的一段複原成筒狀,洗淨。將一團棉花塞在管裏,過濾器就做好了。
(3)過濾:將過濾器置於一隻空玻璃杯的上方,將海帶灰的溶液緩緩地倒入過濾器的大口中,注意不要讓濾液溢出。此時可在作為接受器的玻璃杯中加入一小塊木炭或明礬,以再次淨化。要反複過濾幾次,直到溶液透明澄清。
(4)萃取:往上述濾液中加入幾滴硫酸和10mL濃度為3%的過氧化氫溶液,振蕩,溶液顏色立即變成黃褐色,說明碘已經遊離出來了。再加入5mL汽油,充分振蕩,靜置。可以看到油層呈棕紅色。
(5)析晶:用滴管或注射器抽取油層,置於幹淨的小碟子中,放在通風、無強光的地方。待汽油揮發完後,就可得到粉未狀碘晶體。
活動六蔬菜中維生素C的測定
一、背景知識
維生素C也稱L-抗壞血酸,它廣泛存在於自然界,尤以新鮮蔬菜水果中含量較多。其結構簡式為:
通常,它是一種白色晶體,易溶於水,味酸,其1%水溶液pH值為2.7。分子結構中的連二烯醇基-C(OH)=C(OH)-具有很強的還原性,可被O2、FeCl3、KMnO4、Br2、I2、AgNO3、CuCl2等氧化。KMnO4溶液、溴水、碘水遇維生素C溶液均很快褪色,是由於它們分別被還原為Mn2+、Br-、I-;AgNO3中的Ag+則被還原為單質銀,單質銀是H2O2分解的良好催化劑,因而滴入過氧化氫時,溶液中產生大量氣泡,反應為:
2H2O22H2O+O2↑。
CuCl2溶液加入維生素C溶液中後,Cu2+被還原為+1價銅,並生成不溶於水的白色CuCl沉澱。
二、測定原理
澱粉溶液遇到碘會變成藍紫色,這是澱粉的特性。而維生素C能與藍紫色溶液中的碘發生作用,使溶液變成無色。通過這個原理,可以用來檢驗一些蔬菜中的維生素C。
三、活動用品
玻璃瓶,澱粉、碘酒、青菜。
四、測定過程
在玻璃瓶內放少量澱粉,倒入一些開水,並用小棒攪動成為澱粉溶液。滴入2~3滴碘酒,你會發現乳白色的澱粉液變成了藍紫色。再找2~3片青菜,摘去菜葉,留下葉柄,榨取出葉柄中的汁液,然後把汁液慢慢滴入玻璃瓶中的藍紫色的液體中,邊滴入邊攪動。這時,你又會發現藍紫色的液體又變成了乳白色。說明青菜中含有維生素C。
五、擴展活動
實驗一維生素C興趣小實驗
取規格為0.5g、2mL的維生素C注射液,用玻璃棒將藥劑瓶上端敲破,將維生素溶液全部轉移入一支大試管中,並在其中加入8mL蒸餾水,振蕩,使其混合均勻。將上述溶液平均分裝入A、B、C、D、E、F6支小試管中,然後將小試管排在試管架上。在A試管中滴加紫色KMnO4溶液,溶液立即褪色。在B試管中滴加溴水,溴水顏色迅速消失。在C試管中滴加碘水,碘水很快褪色。在D試管中滴加AgNO3溶液,試管中立即出現大量黑色沉澱;再在試管中滴加30%H2O2溶液,試管中立即有大量氣體產生;將帶有餘燼的木條置於試管口,木條立即複燃。在E試管中滴加CuCl2飽和溶液,CuCl2溶液的綠色立即褪去,試管中出現大量白色沉澱。F試管中溶液供對比用。試分析該興趣實驗的原理。
實驗二胃舒平藥物成分定性檢驗
藥用胃舒平的主要成分有氫氧化鋁、小蘇打(NaHCO3)、澱粉等。檢驗方法:在研缽裏把1~2片胃舒平藥片磨成細粉,分別做成分鑒定實驗。
(1)鑒定氫氧化鋁:試管裏加入少量胃舒平粉末,注入4~5mL稀硫酸,振蕩以促其溶解(反應),然後過濾,在濾液中逐滴加入氫氧化鈉溶液,可見氫氧化鈉在中和過量酸之後,繼而形成氫氧化鋁沉澱,最後又有氫氧化鋁沉澱溶解在過量Na0H溶液中的現象,反應過程示意於下:
Al(OH)3→Al3+→Al(OH)3→AlO2-
(2)鑒定小蘇打:在兩支試管裏都裝人少量胃舒平粉末,一支試管中滴入稀硫酸可以觀察到有CO2氣泡外逸;另一支試管中加入1~2mL水,再滴入酚酞試液不見有顏色變化。當加熱煮沸,因小蘇打水解度增大,酚酞顯粉紅色,確定是小蘇打(NaHC03)。
(3)鑒定澱粉:在試管中加入少量胃舒平粉末,注入2~3mL水加熱煮沸,冷至室溫後再滴入碘液變成藍色,確定有澱粉。
實驗三檢驗尿糖
1.實驗原理
糖尿病患者尿液中含有葡萄糖,含糖量多,則病情重。檢驗尿液中的含糖量,可以用硫酸銅跟酒石酸鉀鈉與氫氧化鈉溶液配製成的叫做費林試劑的藥液來檢驗。其反應原理與用氫氧化銅懸濁液檢驗醛基相同。
2.實驗操作
(1)配製斐林試液:取100mL蒸餾水,加入3.5g硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)製成溶液I;另取100mL蒸餾水,加入17.3g酒石酸鉀鈉(NaKC4H4O6·4H2O)和6g氫氧化鈉製成溶液II。將溶液I與溶液II分裝在兩隻潔淨的帶密封塞的試劑瓶中,使用時等體積混合即成斐林試液。