高中化學實驗中水的妙用

◆晏梓然

高中化學實驗中水的妙用

◆晏梓然

化學反應與化學實驗離不開水，水在不同的化學實驗中的用途也各不相同。如：最常用的是做為溶劑，配制各種溶液和清洗儀器。本人就高中學習中的了解簡要說明高中化學驗室中水的妙用。

高中化學實驗；水的妙用

一、水的妙用——水在化學實驗中的妙用

(一) 水封。水封主要是為了防止被保存的藥品揮發或與空氣接觸。在高中實驗室中，許多藥劑和藥品由于其自身的特殊物理性質和化學性質，它們的儲存方式是有特殊要求的。其中，有一些試劑與藥品的存放就需要水的水封作用。

比如具有強烈揮發性質、強腐蝕性與劇毒的液溴。液溴是我們實驗室中存儲最困難的一種試劑，在室溫下，如若不經特殊處理，液溴會揮發出具有強烈刺激性的煙霧，危害實驗人員的身體健康與環境污染。此時，就需要水封，液溴在水中溶解度小，比水重，可以減少揮發，避免以上安全隱患的發生。

常見的例子還有，少量白磷的存放。白磷燃點低，極不溶于水，在30度下就會著火。少量白磷應放入盛有冷水的廣口瓶中保存，通過水的覆蓋，既可隔絕空氣又可防止白磷蒸氣逸出，同時還可使其溫度不超過其燃點。

（二）水浴。水浴加熱是許多化學實驗反應必要的條件。比如，酚醛樹脂的制備和纖維多糖的水解就需要溫度為100度的沸水浴(水的最高溫度達到100度時，稱為沸水浴)；(同時，當水的溫度在不到100度時的某個溫度上恒定時，稱為溫水浴）如硝基苯（苦杏仁油，微黃色的油狀液體）的制備，水浴溫度需要恒定在50～60度；乙酸乙酯（又稱變性酒精或變性乙醇）的水解水浴溫度需要在70～80度下完成，同蔗糖的水解；硝酸鉀（易溶于水的白色粉末）溶解度的測定則在室溫下到100度完成，以上都需要用溫度計來控制溫度。

（三）水集。排水集氣法可以收集難溶或不溶于水的氣體，中學階段有氧氣，氫氣，甲醛，二氧化硫，一氧化氮等。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溶解度。如用排飽和食鹽水法收集氯氣，將易溶于水而不易溶于飽和食鹽水的氣體，我們可以升級排水法形成排飽和食鹽水法。在化學實驗中，水集也起著不可缺少的作用。

（四）水洗。水洗作用這里有兩個，其一是用水清洗實驗裝置，其二是用水洗的方法除去某些難溶氣體中的易溶雜質，如除去一氧化氮氣體中的二氧化氮雜質。因為一氧化氮不溶于水，而二氧化氮雜能和水生成一氧化氮和易溶于水的硝酸。其三即洗滌沉淀，比如在“過濾”操作中，對過濾器上的沉淀要進行洗滌，這種洗滌操作就是用水（蒸餾水）來完成的，方法如下：在過濾器中倒入蒸餾水，直至蒸餾水浸沒其中的沉淀，待過濾器中的水濾去之后，再重復幾次這樣的操作。

（五）水冷。在化學實驗中充當冷卻劑，將氣體通過冷凝管，利用水的水冷作用降低溫度，來凝結氣體；以及在蒸餾、分餾及需要長時間加熱且有揮發性物質存在的實驗中，需要冷卻餾出物或揮發物，這種冷卻往往是通過冷凝管中流動的水來實驗，比如蒸餾乙醇制備無水乙醇。但在乙醇的蒸餾時必須加上無水氯化鈣的干燥管，保證實驗的無水操作，防止環境中的水分進入實驗裝置，污染試劑，給實驗帶來誤差。另外，一般冷凝管上方的塞子不可使勁塞緊，以免不形成封閉系統,引起爆炸、火災等危險的后果出現。

（六）鑒別。可利用一些物質在水中溶解度或密度的不同進行物質鑒別，如：苯、乙醇、溴乙烷三瓶未有標簽的無色液體，用水鑒別。由于苯的密度小于水，因此浮在水上；溶在水中的是極易溶于水的乙醇；沉于水下的是溴乙烷，因為溴乙烷密度比水大。

利用物質的溶解性、溶解時的熱量變化來鑒別，如僅用水就可鑒別氫氧化鈉、硝酸銨、氯化鈉、碳酸鈣四種物質。其中，碳酸鈣不溶于水，氯化鈉溶于水溫度幾乎不變，硝酸銨溶于水吸收熱量，溫度降低，而氫氧化鈉溶于水會放熱，溫度升高。

還有根據溶于水后的溶液顏色判斷和鑒別，比如:硫酸銅溶液、氯化銅溶液為藍色；硫酸鐵溶液、氯化鐵溶液為黃色；高錳酸鉀為紫紅色；石蕊試劑為紫色等。

二、結束語

通過以上歸納，我們可以看出，在高中化學實驗中水具有很多的妙用，我們在日常的實驗和實踐中也不要忽略了水的作用。

[1]王麗麗.中學化學實驗綠色化研究.[J].經營管理者,2014(08).

[2]柴勇.水在化學實驗中的“八大妙用”[J].中學生數理化（高二版）2010，（07）.

（作者單位：湖南長沙市長郡中學）