定义:
天平是用于称量物体质量,狭义上也叫托盘天平(实验室中多用托盘天平)。
常用的精确度不高的天平,由托盘、指针、横梁、标尺、游码、砝码、平衡螺母、分度盘等组成。分度值一般为0.1或0.2克。
一种衡器:由支点(轴)在梁的中心支着天平梁而形成两个臂每个臂上挂着一个盘,其中一个盘里放着已知重量的物体另一个盘里放待称重的物体,固定在梁上的指针在不摆动且指向正中刻度时的偏转就指示出待称重物体的重量。
托盘天平的使用方法:
(1)要放置在水平的地方。游码要归零。
(2)调节平衡螺母(天平两端的螺母)调节零点直至指针对准中央刻度线。
(3)左托盘放称量物,右托盘放砝码(左物右码)。根据称量物的性状应放在玻璃器皿或洁净的纸上,事先应在同一天平上称得玻璃器皿或纸片的质量,然后称量待称物质。
(4)添加砝码从估计称量物的最大值加起,逐步减小。托盘天平只能称准到0.1克。加减砝码并移动标尺上的游码,直至指针再次对准中央刻度线。
(5)过冷过热的物体不可放在天平上称量。应先在干燥器内放置至室温后再称(或在特殊器皿中称量)。
(6)物体的质量=砝码重量+游码所显示的度数
(7)取用砝码必须用镊子轻拿轻放,取下的砝码应放在砝码盒中,称量完毕,应把游码移回零点。
(8)称量干燥的固体药品时,应在两个托盘上各放一张相同质量的纸,然后把药品放在纸上称量。
(9)易潮解的药品,必须放在玻璃器皿上(如:小烧杯、表面皿)里称量。
(10)砝码若生锈,测量结果偏小;砝码若磨损,测量结果偏大。
解题技巧:
1、定物称量:是指对某一物质,用托盘天平称量其质量,例如要称出一铁块的质量。
方法:
①先将游码归零,再调节托盘天平左、右的平衡螺母,至平衡。
②在左盘上放铁块。
③向右盘添加砝码,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码,最后移动游码,直至天平平衡。砝码和游码的示数和即为铁块的质量。
2、定量称量:是指用托盘天平称量出一定质量的某物质。例如要称量5.5gNaCl。
方法:
①调节托盘天平平衡螺母至天平平衡。
②在左、右两盘各放一张质量相同的纸。
③向右盘添加5g砝码,再移动游码至0.5g处。
④向左盘不断地加入NaCl.
天平的分类:有狭义和广义之分。
狭义的天平专指双盘等臂机械天平,是利用等臂杠杆平衡原理,将被测物与相应砝码比较衡量,从而确定被测物质量的一种衡器。
广义的天平则包括双盘等臂机械天平、单盘不等臂机械天平和电子天平3类。
双盘等臂机械天平,一般按结构分为普通标牌天平、微分标牌天平和架盘天平3种。
也可按用途分为检定天平、分析天平、精密天平和普通天平4种。
①检定天平:是计量部门、商检部门或其他有关部门或工厂专门用来检查或校准砝码的天平。
②分析天平:是用于化学分析和物质精确衡量的高准确度天平。在大多数情况下,这类天平的最小分度值都小于最大称量的 10-5。分析天平可按衡量范围和最小分度值分为常量天平(称量和最小分度值分别为100~200g和0.01~1mg)、半微量天平(30~100g和1~10g)、微量天平(3~30g和0.1~1g)和超微量天平(3~5g和0.1g以下)。
③精密天平:广泛应用于各种物质的精密衡量,其最小分度值通常为最大称量的10-5~10-4。
④普通天平:用作物质的一般衡量。最小分度值等于或大于最大称量的10-4。
溶液的酸碱度及表示方法
1. 溶液的酸碱性:溶液呈酸性、碱性或中性,通常用指示剂来测定。
2. 溶液的酸碱度:指溶液酸碱性的强弱程度,即酸碱度是定量表示溶液酸碱性强弱的一种方法.溶液的酸碱度通常用pH表示。
3. pH的范围:0—14
溶液酸碱度和pH值的关系
溶液的pH值 |
溶液的酸碱度 |
<7 |
酸性溶液(pH越小,酸性越强) |
=7 |
中性溶液 |
>7 |
碱性溶液(pH越大,碱性越大) |
(1)呈酸性的溶液不一定是酸溶液,如NaHSO
4溶液呈酸性,但属于盐溶液;呈碱性的溶液不一定是碱溶液,如Na
2CO
3溶液呈碱性,但它也是盐溶液。
(2)粗略测定溶液的酸碱度常用pH试纸。
pH的测定方法:测定溶液pH通常用pH试纸和pH计。其中用pH试纸测定溶液pH的具体操作为:测定时,将pH试纸放在表面皿上,用干净的玻璃棒蘸取被测溶液并滴在pH试纸上,半分钟后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出溶液的pH,简记为:“一放、二蘸、三滴、四比”。
改变溶液pH的方法:溶液的pH实质是溶液中H
+浓度或OH
-浓度大小的外在表现。改变溶液中H
+浓度或OH
-浓度,溶液的pH就会发生改变。
方法一加水:只能改变溶液的酸碱度,不能改变溶液的酸碱性,即溶液的pH只能无限地接近于7。
①向酸性溶液中加水,pH由小变大并接近7,但不会等于7,更不会大于7(如下图所示)。
②向碱性溶液中加水,pH由大变小并接近于7,但不会等于7,更不会小于7(如下图所示)。
方法二加酸碱性相同,pH不同的溶液:原溶液酸碱性不会发生变化,但混合后溶液的pH介于两种溶液之间:
方法三加酸碱性相反的溶液:混合后发生中和反应,溶液的pH可能等于7,若加入的溶液过量,原溶液的酸碱性就会与原来相反(如下图所示)。
pH值测定时的注意事项:①不能直接把pH试纸浸入待测的溶液中,以免带入杂质,同时还可能溶解pH试纸上的一部分指示剂,致使比色时产生较大误差。
②不能先用水将pH试纸润湿再进行测定。因为将待测溶液滴到用水润湿后的pH试纸上,其溶质质量分数将变小。
③用pH试纸测得溶液的pH一般为整数。
了解溶液的酸碱度的重要意义: ①化工生产中许多反应必须在一定pH溶液里才能进行;
②在农业生产中.农作物一般适宜在pH为7或接近于7的土壤中生长;
③测定雨水的pH(因溶解有二氧化碳,正常雨水的pH约为5.6,酸雨的pH小于5.6),可以了解空气的污染情况;
④测定人体内或排出的液体的pH,可以了解人体的健康状况。
身边一些物质的pH:
氧气检验和验满方法:
1.检验:用带火星的木条,如果带火星的木条复燃,则证明有氧气存在
2.验满:氧气验满仍是用带火星的木条,但不同的是,此时气体已经确认是氧气,
且带火星部分只能放在瓶口处(这样才能保证氧气已满),若木条立即复燃且燃烧旺盛,
则氧气已满。(因为若氧气未满,也可使木条复燃,只是不会“立即”和“旺盛”)
概念:
所谓离子共存,实质上就是看离子间是否发生反应的问题。若在溶液中发生反应,就不能共存。看能否发生反应,不仅是因为有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等。
判断离子是否共存的方法:复分解反应的实质就是两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物,所以同一溶液中的离子之间如符合下列条件之一就会发生反应,即离子不能在溶液中大量共存。
(1)生成沉淀:如Ag
+和Cl
-,Ba
2+和SO
42-,Ca
2+和 CO
32-,Cu
2+和OH
-等不能大量共存。
(2)生成气体:如H
+和CO
32-,HCO
3-,NH
4+和OH
-等不能大量共存。
(3)生成水:如H+和OH-不能大量共存。
(4)可能会有附加条件,如溶液无色透明、pH=l (酸性溶液)、pH=14(碱性溶液)等。判断离子能否共存时,应先看清试题的前提条件再分析离子间的相互反应情况。
判断离子是否共存的几种情况:①由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
A.有气体产生。如CO
32- 、SO
32- 、S
2- 、HCO
3-、HSO
3-、HS
-等易挥发的弱酸的酸根与H
+不能大量共存。
B.有沉淀生成。如Ba
2+ 、Ca
2+ 、Mg
2+、Ag
+等不能与SO
42-、CO
32-等大量共存;
Mg
2+、Fe
2+、Ag
+、Al
3+、Z
n2+、Cu
2+、Fe
3+等不能与OH
-大量共存;
Fe
2+与S
2-、Ca
2+与PO
43-、Ag
+与I
-不能大量共存。
C.一些酸根离子如HCO
3-、HPO
42-、HS
-、H
2PO
4-、HSO
3-不能与OH
-大量共存;
NH
4+与OH
-不能大量共存。
②由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
A.具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。
如S
2-、HS
-、SO
32-、I
-和Fe
3+不能大量共存。
B.在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。
如MnO
4-、NO
3-、ClO
-与S
2-、HS
-、SO
32-、HSO
3-、I
-、Fe
2+等不能大量共存;
SO
32-和S
2-在碱性条件下可以共存,
但在酸性条件下则由于发生2S
2- +SO
32- +6H
+=3S
+3H
2O反应不能共在。
③溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe
2+ 、Fe
3+与SCN
-不能大量共存。
主要题目要求的限定:
①酸性溶液(H
+)、碱性溶液(OH
-)等不能共存的离子。
②溶液的颜色:有色离子
MnO
4-(紫色)、Fe
3+(棕黄)、Fe
2+(浅绿)、Cu
2+(蓝)等