教材化学实验(题源)(20例)
(一)典型实验
[实验一] 配制一定物质的量浓度的溶液
1.主要仪器
2.注意事项
(1)容量瓶：只有一个刻度线，只能配制瓶上规定容积的溶液，若配制mL溶液应用mL容量瓶。
(2)写所用仪器时，容量瓶必须注明规格。
(3)容量瓶使用之前必须查漏。
3.误差分析依据：cB＝＝
4.命题角度：一是仪器的缺失与选择，二是实验误差分析。
[实验二] 焰色反应
1.步骤：洗—烧—蘸—烧—洗—烧。
2.用品：铂丝或光洁无锈的铁丝；稀盐酸；样品。
3.注意事项：焰色反应是物理变化；Na、K的焰色：*色、紫色(透过蓝色的钴玻璃)。
4.命题角度：Na、K元素的鉴别。
(二)金属及其化合物
[实验三] 钠的性质
教材演示实验：钠的性质
(1)取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的外皮。现象：在钠新切口处可以观察到银白色的金属光泽，切口处在空气中很快变暗(氧化成Na2O)。
(2)把一小块金属钠放在坩埚里加热。现象：钠先熔化成小球，然后燃烧，发出*色火焰，生成淡*色的固体(生成Na2O2)。
(3)向盛有水的小烧杯中滴入几滴酚酞溶液，把一小块钠放入水中。现象：钠浮在水面上(密度比水小)，熔成小球(反应放热、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)。
[实验四] 铝箔在空气中加热
步骤
用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动
再取一小块铝箔，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
现象
铝箔发红卷缩，变暗失去光泽，熔化的铝并不滴落
铝箔发红卷缩，很快就变暗失去光泽，熔化的铝仍不滴落
原因
氧化铝的熔点高于铝的熔点，包裹在铝的外面，使熔化了的铝不会滴落下来
铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在加热时又很快生成一层新的氧化膜
结论
①铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜：4Al＋3O22Al2O3
②氧化铝的熔点比铝的熔点高
[实验五]Fe(OH)2的制备
(1)实验现象：白色沉淀立即转化灰绿色，最后变成红褐色沉淀。
(2)化学方程式为：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(3)注意事项：Fe(OH)2具有较强的还原性容易被氧化①所用亚铁盐溶液必须是新制的，NaOH溶液必须煮沸；②胶头滴管须插入试管底部；③往往在液面加一层油膜，如少量煤油、苯或植物油等；或用改进装置如图所示。
[实验六]Fe2＋和Fe3＋的检验
(1)Fe3＋的检验
滴入KSCN溶液现象
离子方程式
FeCl3溶液
溶液呈红色
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
FeCl2溶液
溶液颜色无变化
(2)Fe3＋的氧化性
现象
化学方程式
加入过量铁粉、KSCN溶液
不显红色
2FeCl3＋Fe===3FeCl2
取上层清液，再加入新制氯水，振荡
溶液显红色
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
(三)非金属及其化合物
[实验七] 氯气的实验室制法
(1)氯气的实验室制法
原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(2)装置分析
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。
[实验八] 氨气的实验室制法
(1)反应原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
(2)气体制备流程：原理—发生装置—除杂干燥—收集—验满—尾气处理。
(3)注意事项：①制备装置中试管口要略低于试管底、收集装置中导管应插入试管底部。
②浓氨水(或浓铵盐溶液)溶液滴到生石灰或烧碱中制氨气，或浓氨水直接加热也可制氨气。
③不能使用NH4Cl和NH4HCO3制备。
[实验九] 喷泉实验
(1)实验原理：①氨气极易溶于水；②利用压强变化。
(2)注意事项：①氨气应充满；②烧瓶应干燥；③装置不得漏气。
(3)实验拓展：①NH3、HCl、HBr、HI、SO2等气体均能溶于水形成喷泉。②CO2、H2S、Cl2等与水不能形成喷泉，但与NaOH溶液可形成喷泉。
[实验十]SO2的性质实验
(1)操作
(2)注意事项：①SO2只能漂白某些有色物质，SO2的漂白作用是由于它能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质，该无色物质易分解而使有色物质恢复原来的颜色。SO2不能用来漂白食物。②褪色与漂白：并非所有的褪色都是由于SO2的漂白性所致，SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、碘水褪色是由于SO2的还原性所致，SO2使NaOH的酚酞溶液褪色是由于SO2是酸性氧化物所致。
[实验十一] 铜与浓硫酸反应的实验
(1)实验原理：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)现象：加热之后，试管中的紫色石蕊试液变红(或试管中的品红溶液褪色)；将反应后的溶液倒入盛有水的烧杯中，溶液由黑色变成蓝色。
(3)原因解释：变黑的物质为被浓硫酸氧化生成的CuO，CuO与稀释的硫酸反应生成了CuSO4溶液。
(四)化学反应原理类教材实验
[实验十二] 中和热实验
(1)原理：酸与碱发生中和反应生成1mol水时所释放的热量。酸、碱分别是强酸、强碱。对应的离子方程式：
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol。
[H2SO4和Ba(OH)2反应的离子方程式不一样]
(2)注意事项：①中和热数值固定不变，它与燃烧热一样，因具有明确的含义，故文字表达时不带负号，说放出热量即可。
②为了减少误差，必须确保热量尽可能的少损失，实验重复两次，用测量数据的平均值作计算依据。
③为了保证酸碱完全中和常采用OH－稍稍过量的方法。
④实验若使用了弱酸或弱碱，因中和过程中电离吸热，会使测得的中和热数值偏小。
[实验十三] 酸碱中和滴定实验：(以一元酸与一元碱中和滴定为例)
(1)原理：c酸V酸＝c碱V碱。
(2)主要仪器：酸式或碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、铁架台、滴定管夹。
(3)主要试剂：待测液、标准液、指示剂(酚酞、甲基橙)。
(4)关键点：①准确测量体积；②准确判断滴定终点。
(5)操作步骤：①查漏、洗涤、润洗；②装液、赶气泡、调液面、注液(放入锥形瓶中)；③滴定：眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化，当滴到最后一滴，溶液颜色发生明显变化且半分钟内不再恢复原色即为滴定终点。
(6)注意事项：
①0刻度在滴定管的上端，注入液体后，仰视读数数值偏大；
②使用滴定管时的第一步是查漏；
③滴定读数时，记录到小数点后两位；
④酸、碱式滴定管不能混用，如酸、具有氧化性的物质一定用酸式滴定管盛装；
⑤滴定管必须用溶液润洗，锥形瓶不能润洗；
⑥滴定时一般用酚酞、甲基橙作指示剂，不用石蕊试液，指示剂用2～3滴；
⑦数据处理：求算2～3次实验的标准液体积的平均值，然后求浓度。
[实验十四] 氯碱工业
(1)实验原理：电解饱和的食盐水的反应为：
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：2H＋＋2e－===H2↑
电解的离子方程式为：
2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。
(2)电极产物判断：阴极产物是H2和NaOH，若在阴极区附近滴几滴酚酞试液，可发现阴极区附近溶液变红；阳极产物是氯气，将湿润的KI－淀粉试纸放在阳极附近，试纸变蓝。
[实验十五] 铜的精炼
(1)电解法精炼铜的原理：
阳极(粗铜)：Cu－2e－===Cu2＋
阴极(纯铜)：Cu2＋＋2e－===Cu
(2)电极和电解质溶液变化：粗铜中含有Zn、Ni、Fe、Ag、Au等多种杂质，位于金属活动性顺序表铜以前的金属杂质，如Zn、Ni、Fe等也会同时失去电子，位于金属活动性顺序表铜之后的银、金等杂质形成“阳极泥”，电解质溶液中Cu2＋逐渐变小。
(五)有机化学实验
[实验十六] 石油的分馏
(1)原理：利用加热将溶液中不同沸点的组分分离。
仪器：蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、锥形瓶、铁架台、石棉网、温度计、牛角管。
(2)注意事项：
①蒸馏烧瓶保持干燥，加热需垫石棉网。
②在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。
③蒸馏烧瓶中所盛放液体占总体积的1/3到1/2，最多不超过2/3。
④温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口相平。
⑤冷凝管中冷却水从下口进，从上口出。
⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。
[实验十七] 乙醇的氧化反应
1.催化氧化
(1)现象：铜丝在酒精灯上灼烧，铜丝由红色变为黑色。伸入乙醇中，黑色又变为红色。试管中产生刺激性气味的气体。
(2)注意事项
①铜丝下端绕成螺旋状，可以增大接触面积，加快反应速率。
②铜丝在乙醇的氧化中起催化作用(参加反应)。2Cu＋O22CuO，CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋H2O＋Cu。
2.强氧化剂氧化
(1)现象：溶液由橙*色变为绿色。
(2)注意事项：
乙醇被K2Cr2O7酸性溶液氧化，其氧化过程分两步，第一步氧化成乙醛，第二步乙醛继续被氧化成乙酸。引申：乙醇可以使酸性KMnO4溶液褪色。
[实验十八] 乙酸乙酯的制备
(1)原理：CH3COOH＋CH3CH2OH浓硫酸△CH3COOCH2CH3＋H2O
副反应：C2H5－OH＋HO－C2H5浓硫酸℃C2H5－O－C2H5＋H2O
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
(2)注意事项：①先加乙醇，再加浓硫酸和乙酸的混合液(浓硫酸不能最先加入)；②低温加热小心均匀的进行，以防乙酸、乙醇的大量挥发和液体剧烈沸腾；③导气管末端不要插入饱和Na2CO3溶液中，防液体倒吸。浓硫酸作用是催化剂、吸水剂。
(3)用饱和Na2CO3溶液吸收主要优点：
①吸收乙酸，便于闻到乙酸乙酯的香味；②溶解乙醇；③降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层，观察乙酸乙酯。
[实验十九] 检验蔗糖的水解产物是否具有还原性
(1)操作
(2)注意事项：加入新制的Cu(OH)2或银氨溶液之前需先加入NaOH使溶液呈碱性，否则会导致实验失败。
(六)从实验学化学：化学实验基础
[实验二十] 几种混合物的分离和提纯方法
方法
原理
装置
主要仪器
注意事项
过滤
除去不溶性杂质
漏斗、玻璃棒、烧杯
一贴、二低、三靠
蒸发
加热使溶剂挥发而得到溶质
蒸发皿、玻璃棒、酒精灯
①液体不得超过蒸发皿容积的
②加热过程中不断搅拌以免局部过热，当有大量晶体析出时停止加热，利用余热把剩余溶剂蒸干
蒸馏
(分
馏)
利用加热将溶液中不同沸点的组分分离
蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计等
①温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处
②冷却水从下口进，从上口出
③加碎瓷片，防止暴沸
萃取
和
分液
利用同一溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的差异来分离物质
分液漏斗、烧杯
①分液漏斗下口紧靠烧杯内壁
②让下层液体从下端流出，上层液体由上口倒出
③分液时打开分液漏斗塞子或使塞子上的小孔与凹槽对齐，便于液体顺利流下
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