Ⅰ. 重要的课本实验

一、 必修课本实验回归(有机除外)

1.  粗盐的提纯

初中所学实验步骤:①溶解;②过滤;③蒸发。装置图如下:

过滤              蒸发

思考:通过上述操作得到的食盐是比较纯净的氯化钠吗?可能还有什么杂质没有除去?用什么方法可以检验它们呢?

注意事项:

①过滤操作要一贴(滤纸紧贴漏斗内壁)、二低(滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘)、三靠(漏斗下端紧靠烧杯内壁、玻璃棒轻靠三层滤纸一端、烧杯紧靠玻璃棒)。

②蒸发操作中，当蒸发皿中残留少量液体(出现较多晶体)时即停止加热。

取样，先滴入几滴稀盐酸使溶液酸化，然后向试管中滴入几滴 BaCl2溶液。观察现象。

3.  蒸馏

注意事项

①Cl-的检验必须用HNO3酸化，以排除C等离子的干扰。

②蒸馏时，需加入几粒碎瓷片或沸石，以防加热液体时产生暴沸。

③蒸馏时，操作的正确顺序:先连接好装置，再通冷却水，然后再加热，收集所需馏分。

④冷却水一定要下进上出。

⑤蒸馏时若需要使用温度计，温度计要放在支管口处。

4.  萃取

(1) 用量筒量取10 mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗，然后再注入4 mL四氯化碳，盖好玻璃塞。

(2) 用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触(如图1);振荡后打开活塞，使漏斗内气体放出。

(3) 将分液漏斗放在铁架台上，静置。

(4) 待液体分层后，将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下端的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下(如图2)。

图1                  图2

注意事项

①注意振荡的操作和分液的操作。

②分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。

③萃取剂的要求:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的大，萃取剂与原溶剂不相溶。当然，原溶质、溶剂与萃取剂不反应。如苯、四氯化碳都是常见萃取剂，而酒精不能作萃取剂。

5.  配制100 mL 1.00mol·L-1 NaCl溶液

(1) 计算需要NaCl固体的质量:5.85g。

(2) 根据计算结果，称量NaCl固体。

(3) 将称好的NaCl固体放在烧杯中，用适当蒸馏水溶解。

(4) 将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁23次，洗涤液也都注入容量瓶中。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。

(5) 将蒸馏水注入容量瓶中，至液面距离容量瓶刻度线 12cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。

注意事项

①容量瓶使用前需检查是否漏水。

②容量瓶的常用规格有100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL。容量瓶上标有刻度线、温度和容积，故在选择仪器时一定要指明容量瓶的量程。 

③将烧杯中的液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流。

④本实验需要用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管。 

6.  钠的性质

(1) 取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，这时可以看到钠的真面目。观察钠表面的光泽和颜色。新切开的钠的表面在空气中会不会发生变化?

现象:钠是银白色的有金属光泽的固体，质软。放置一段时间后，钠表面的银白色逐渐褪去(氧化成Na2O)。

(2) 把这一小块金属钠放在坩埚里加热，有什么现象?

现象:钠放在坩埚中加热，先熔化成小球，然后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色的固体(钠和O2在加热条件下反应生成淡黄色的Na2O2)。

(3) 在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中，你看到什么现象?

现象:钠浮在水面上(密度比水小)，熔化成小球(反应放热，且钠的熔点低)，小球四处游动，并有嘶嘶的响声(有气体产生)，溶液变为红色(生成碱性物质)。

注意事项

①钠保存在煤油中。

②做钠和水反应的实验，一定要用烧杯，且放半杯左右的水，一定不能用试管，且钠只能取黄豆粒般大小。

7.  加热铝箔

(1) 用坩埚钳夹住一小块铝箔(厚约0.1 cm)，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。仔细观察，你看到什么现象?为什么会有这种现象?

(2) 再取一块铝箔，用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后，用水洗净)，除去表面的保护膜，再加热至熔化。又有什么现象呢?

现象:两块铝箔都熔化，且失去光泽，但熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着。

原因:铝表面的氧化膜保护了铝。即使是打磨过的铝箔，在空气中也会很快生成新的氧化膜。构成薄膜的Al2O3的熔点高于Al的熔点，包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落。

8.  Na2O2与水的反应

把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。用手摸一摸试管外壁，有什么感觉?然后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液，有什么现象发生?

现象:带火星的木条复燃。试管外壁发热。滴入酚酞，先变红后褪色。

注意事项

过氧化钠具有强氧化性，能将有色物质氧化而褪色。

9.  焰色反应

把焊在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同为止。用铂丝(或铁丝)蘸取碳酸钠溶液，在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。将铂丝(或铁丝)用稀盐酸洗净后，在外焰上灼烧至无色时，再蘸取碳酸钾做同样实验，此时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。

实验现象:钠——黄色;钾——紫色。

注意事项

①做钾的焰色反应实验时，要透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。蓝色钴玻璃的作用是滤去黄光，避免碳酸钾中所含的微量钠盐造成干扰。

②做焰色反应实验用的是铂丝(或铁丝)，而不是玻璃棒。

③铂丝(或铁丝)需蘸取稀盐酸后放至酒精灯外焰上灼烧至无色(或与原火焰颜色相近)方可进行实验。

10.  氯气的性质

(1) 在空气中点燃H2，然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中。观察现象。

实验现象:H2在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾生成。

注意事项

H2在点燃之前需要检验纯度。

(2) 将有色纸条或布条或花瓣放入盛有体积新制氯水的广口瓶中，盖上盖玻片。观察现象。

(3) 将有色纸条或布条或花瓣(干)放入盛满氯气(已干燥)的集气瓶中，盖上玻璃片。观察现象。

实验现象:放在氯水中的有色纸条或布条或花瓣褪色，而放在氯气中的有色纸条或布条或花瓣不褪色。

结论:干燥的氯气不具有漂白性，氯水具有漂白性。

注意事项

①可设计实验证明HCl不具有漂白性。

②氯水中存在四种物质:氯气、水、HCl、HClO。氯气、水、HCl不具有漂白性，说明HClO具有漂白性。

11.  氯气的实验室制法

原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

[或2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2 ↑+8H2O]

　　先通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，再通过浓硫酸除去水蒸气，然后用向上排空气法收集氯气，最后用NaOH溶液吸收尾气，以防污染环境。

注意事项

①洗气瓶中的导气管应长进短出。集气瓶中的导管也是长进短出(密度比空气大的气体)。

②氯气的尾气处理不需要防倒吸。

12.  SO2的性质

把盖有胶塞、盛有SO2气体的试管倒立在水中，在水面下打开胶塞，观察试管内水面的上升。待水面高度不再变化时，在水下用胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定溶液的酸碱度。在试管里保留的溶液，滴入12滴品红溶液，振荡，观察颜色变化。加热试管，再观察。在实验过程中，你是否闻到什么气味?

实验现象:倒立于水中，水面上升。滴入品红溶液，振荡，红色褪去;加热，又恢复红色，有刺激性气味。

注意事项

①SO2的漂白性有局限性，它只能漂白某些有色物质。工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。SO2的漂白作用是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。因此用SO2漂白过的草帽辫日久又变成黄色。此外，SO2还可用于杀菌消毒等。SO2和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品，以使食品增白等。使用这类食品，对人体的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用。

②要注意褪色与漂白的区别，并非所有的褪色都是由于SO2的漂白性所致，如SO2使酸性KMnO4、Br2褪色是由于SO2的还原性所致，SO2使NaOH和酚酞的混合溶液褪色是由于SO2是酸性氧化物所致。

13.  氨的性质

(1) 如右图所示，在干燥的圆底烧瓶中充满氨，用带有玻璃管和滴管(滴管中预先吸入水)的塞子塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯(预先在水里滴入少量酚酞溶液)。轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶。观察并描述现象。

现象:烧瓶中形成了美丽的红色喷泉。

原因:滴管里的水挤入烧瓶，烧瓶内的氨溶于水中，使瓶内压强减小，外界大气压把水压入烧瓶。

注意事项

①本实验成功的关键:装置气密性好，烧瓶很干燥，收集满氨气。

②形成喷泉的条件:气体易溶于滴管中的液体，或气体可以快速与溶液反应。如HCl和水、NO2和水、CO2和NaOH溶液等。

(2) 用两根玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水，靠近而不碰到。

现象:有白烟产生。

原因:浓盐酸挥发出来的氯化氢气体和浓氨水挥发出来的氨气反应生成NH4Cl固体。

注意事项

只要酸具有挥发性，和浓氨水做此实验均有相似的现象，如浓。

14.  氨的实验室制法

(1) 原理:

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

(2) 装置

也可用氨水和生石灰(或固体NaOH)混合快速制取氨气:CaO+NH3·H2OCa(OH)2+NH3↑，实验装置如下:

(3) 氨气的干燥:用碱石灰。

(4) 氨气的检验:用玻璃棒蘸取浓盐酸或用湿润的红色石蕊试纸。

注意事项

用固体加热法制取氨气时，一般用NH4Cl和Ca(OH)2固体加热，不能用NH4NO3或(NH4)2SO4与Ca(OH)2共热制氨气，因为这些铵盐受热易发生复杂的氧化还原反应，引起危险。也不能用单一的NH4Cl固体加热，因为NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢气体，但这两种气体遇冷又化合生成NH4Cl固体，会堵塞导气管，带来危险。若只用一种铵盐加热分解的话，可以用NH4HCO3固体加热，再将气体通过碱石灰以吸收CO2和水蒸气。碱一般不用NaOH，因为在加热条件下NaOH对玻璃试管的腐蚀较强。

15.  浓硫酸的脱水性

在烧杯中放入一定量蔗糖，倒入浓硫酸，用玻璃棒搅拌。

实验现象:蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体。

原因:浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水炭化。浓硫酸具有强氧化性，将部分炭氧化生成CO2、SO2气体，使得炭膨胀，且有刺激性气味。

16.  浓硫酸与铜的反应

在一个带有导管的胶塞侧面挖一个挖槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管中加入2 mL浓硫酸，盖好胶塞，使铜丝与浓硫酸接触，加热。将放出的气体通入品红溶液或紫色石蕊试液中，观察现象。向上拉铜丝，终止反应，冷却后，把试管中的液体慢慢倒入盛有少量水的另一支试管中，观察溶液的颜色。

现象:品红溶液褪色(紫色石蕊试液变红)，反应后溶液呈蓝色。

注意事项

①铜丝下端弯成螺旋状，可以增大接触面积，加快反应速率。

②本实验装置采用铜丝比铜片好，优点是可以控制反应的发生与停止。

③本实验中用到浓硫酸，因反应后的溶液中仍存在一定量的浓硫酸，所以要想观察CuSO4溶液的颜色，需将溶液稀释(要将混合溶液加入水中，不能直接向反应后的液体中加入水)。

17.  吸热反应

将约20 g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与约10 g NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片或小木板上，用玻璃棒快速搅拌，闻气味，用手摸烧杯壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象。

现象:有刺激性气味，玻璃片上的水结冰，将玻璃片与小烧杯黏在一起。

结论:该反应是吸热反应。下载本文