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教材重点实验归纳
一、制备型实验
1．两类胶体制备
(1)Fe(OH)3胶体的制备和提纯
实验步骤 在小烧杯中加入25 mL 蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中慢慢滴入5～6滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。即可得到氢氧化铁胶体
实验装置
实验现象 烧杯中液体呈红褐色
化学方程式 FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl
胶体的提纯 渗析法(半透膜：只允许小分子、离子透过，而胶体不能透过)
【微点拨】 ①实验操作中，必须选用氯化铁饱和溶液而不能用氯化铁稀溶液。若氯化铁溶液浓度过低，则不利于氢氧化铁胶体的形成②实验中必须用蒸馏水，而不能用自来水，因为自来水中含电解质，易使制备的胶体发生聚沉③往沸水中滴加氯化铁饱和溶液，可稍微加热煮沸，但不宜长时间加热，长时间加热将导致氢氧化铁胶体聚沉④要边加热边摇动烧杯，但不能用玻璃棒搅拌，否则会使Fe(OH)3胶粒碰撞成大颗粒形成沉淀
(2)硅酸胶体的制备
实验过程 在试管中加入3~5mL Na2SiO3溶液(饱和Na2SiO3溶液按1:2或1:3的体积比用水稀释)，滴入1~2滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止。静置。仔细观察变化过程及其现象
实验操作
实验现象 溶液变为红色 溶液由红色变为无色，有白色胶状沉淀物生成
实验结论 Na2SiO3溶液呈碱性 硅酸为不溶于水的白色固体
化学方程式 Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3(胶体)＋2NaCl
2．常见气体制备的反应原理
(1)氯气的实验室制法
原理 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (实验室通常用该法制Cl2)2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O (快速制取Cl2，不需要加热)
反应原料 MnO2与浓盐酸
实验装置
发生装置 “固＋液气”型
净化装置 饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气
收集装置 向上排空气法或排饱和食盐水法
尾气处理 用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收
验满方法 ①将湿润的淀粉 KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后退色，则证明已集满③观察法：氯气是黄绿色气体
【微点拨】
①反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应
②加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发
③实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气
④尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全
⑤氯气的工业室制法(电解饱和食盐水)：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(2)二氧化硫的制备
原理 Na2SO3＋H2SO4(浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O
反应原料 Na2SO3固体、70%的浓H2SO4
实验装置
发生装置 “固＋液气”型
净化装置 通入浓H2SO4 (除水蒸气)
收集装置 向上排气法
尾气处理 用强碱溶液吸收多余SO2，防止污染空气 (2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O)
检验方法 先通入品红试液，褪色，加热后又恢复原红色
(3)氨气的实验室制法
①实验过程及实验装置
原理 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
反应原料 实验室一般用氯化铵或硫酸铵与Ca(OH)2固体
实验装置
发生装置 “固＋固气”型，与实验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的装置相同
净化装置 通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥
收集装置 NH3极易溶于水 密度比空气小，只能用向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气
尾气处理 多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置如图所示：
验满方法 ①方法一：用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，说明已经收集满②方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满
②实验室制取氨气时注意事项
a．NH4Cl可用(NH4)2SO4等代替，但不能用NH4HCO3或NH4NO3代替。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而NH4HCO3极易分解产生CO2，使生成的中混有较多CO2杂质
b．消石灰不能用KOH或NaOH代替，原因是：NaOH、KOH易吸水、易结块，不利于生成的NH3逸出，而且高温下NaOH、KOH会腐蚀试管
c．氨气干燥时：不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5与浓硫酸均能与NH3反应，生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥
d．收集NH3时所用的仪器必须干燥，导气管要插入管底；试管口要塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，使收集的气体纯净，同时也可避免污染空气
③快速制备氨的方法
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水 NH3·H2OH2O＋NH3↑
浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的放出
浓氨水＋固体CaO NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 CaO的作用：①吸水后放热促进NH3的放出；②增加溶液中的OH－浓度，减小NH3的溶解度
④氨的工业制法：N2＋3H22NH3
(4)乙烯的实制法
①乙烯的实验室制法
反应原料 乙醇和浓硫酸
实验原理 主反应 CH3CH2OH CH2＝CH2↑＋H2O (消去反应)
副反应 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O (取代反应) C2H5OH＋6H2SO4(浓)6SO2↑＋2CO2↑＋9H2O
制气类型 “液＋液气”型(铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、温度计、导管、集气瓶、水槽)
实验装置
净化装置 浓NaOH溶液(或碱石灰)
收集装置 排水法
【微点拨】
a．加入药品的顺序：在烧杯中先加入5 mL 95%的乙醇，然后滴加15 mL浓硫酸，边滴加边搅拌，冷却备用(相当于浓硫酸的稀释)；因此加入药品的顺序：碎瓷片―→无水乙醇―→浓硫酸
b．反应条件：170°C、浓H2SO4 (加热混合液时，温度要迅速升高并稳定在170 ℃)
c．浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂
d．因为参加反应的反应物都是液体，所以要向烧瓶中加入碎瓷片，避免液体受热时发生暴沸
e．温度计的位置：温度计的水银球要插入反应混和液的液面以下，但不能接触瓶底，以便控制反应温度为170℃，因为需要测量的是反应物的温度
f．实验室制取乙烯时，不能用排空气法收集乙烯：因为乙烯的相对分子质量为28，空气的平均相对分子质量为29，二者密度相差不大，难以收集到纯净的乙烯
g．在制取乙烯的反应中，浓硫酸不但是催化剂、脱水剂，也是氧化剂，在反应过程中易将乙醇氧化，最后生成CO2、C (因此试管中液体变黑)，而浓硫酸本身被还原成SO2，故制得的乙烯中混有CO2、SO2、乙醚等杂质，必须通过浓NaOH溶液(或碱石灰)后，才能收集到比较纯净的乙烯
h．若实验时，已开始给浓硫酸跟乙醇的混合物加热一段时间，忘记加碎瓷片，应先停止加热，冷却到室温后，在补加碎瓷片
②乙烯的工业室制法——石蜡油分解产物的实验探究
实验操作
实验现象 B中溶液紫色褪去；C中溶液红棕色褪去；D处点燃后，火焰明亮且伴有黑烟
实验结论 石蜡油分解的产物中含有不饱和烃
【微点拨】 ①从实验现象得知生成气体的性质与烷烃不同，但该实验无法证明是否有乙烯生成②科学家研究表明，石蜡油分解的产物主要是乙烯和烷烃的混合物③石蜡油：17个C以上的烷烃混合物
(5)乙炔的实验室制法
反应原料 电石(主要成分CaC2、含有杂质CaS、Ca3P2等)、饱和食盐水
实验原理 主反应 CaC2＋2H2OC2H2↑＋Ca(OH)2 (不需要加热)
副反应 CaS＋2H2O===Ca(OH)2＋H2S↑ Ca3P2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2PH3↑
制气类型 “固＋液气”型(如图1) [圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、试管、水槽]
实验装置
净化装置 通过盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶除去H2S、PH3等杂质
收集装置 排水法
【注意事项】
①电石与水反应剧烈，为得到平稳的乙炔气流，可用饱和氯化钠溶液代替水，并用分液漏斗控制滴加饱和氯化钠溶液的速率，让饱和氯化钠溶液慢慢地滴入
②CaC2和水反应剧烈并产生泡沫，为防止产生的泡沫涌入导管，应在导管口塞入少许棉花 (图示装置中未画出)
③生成的乙炔有臭味的原因：由于电石中含有可以与水发生反应的杂质(如CaS、Ca3P2等)，使制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等杂质，将混合气体通过盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去
④制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置，原因是
a．碳化钙吸水性强，与水反应剧烈，不能随用、随停
b．反应过程中放出大量的热，易使启普发生器炸裂
c．反应后生成的石灰乳是糊状，堵住球形漏斗和底部容器之间的空隙，使启普发生器失去作用
⑤盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处，严防电石吸水而失效。取电石要用镊子夹取，切忌用手拿
3．三类有机物的合成
(1)溴苯的制备
反应原料 苯、纯溴、铁
实验原理
实验步骤 ①安装好装置，检查装置气密性，②把苯和少量液态溴放入烧瓶中③加入少量铁屑作催化剂，④用带导管的橡胶塞塞紧瓶口
实验装置
实验现象 ①剧烈反应，圆底烧瓶内液体微沸，烧瓶内充满大量红棕色气体②锥形瓶内的管口有白雾出现，溶液中出现淡黄色沉淀③左侧导管口有棕色油状液体滴下，把烧瓶里的液体倒入冷水里，有褐色不溶于水的液体
尾气处理 用碱液吸收，一般用NaOH溶液，吸收HBr和挥发出来的Br2
【注意事项】
①该反应要用液溴，苯与溴水不反应；加入铁粉起催化作用，实际上起催化作用的是FeBr3
②加药品的顺序：铁苯溴
③长直导管的作用：导出气体和充分冷凝回流逸出的苯和溴的蒸气 (冷凝回流的目的是提高原料的利用率)
④导管未端不可插入锥形瓶内水面以下的原因是防止倒吸，因为HBr气体易溶于水
⑤导管口附近出现的白雾，是溴化氢遇空气中的水蒸气形成的氢溴酸小液滴
⑥纯净的溴苯是无色的液体，密度比水大，难溶于水。反应完毕以后，将烧瓶中的液体倒入盛有冷水的烧杯里
可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体，这可能是因为制得的溴苯中混有了溴的缘故
⑦简述获得纯净的溴苯应进行的实验操作：先用水洗后分液(除去溶于水的杂质如溴化铁等)，再用氢氧化钠溶液洗涤后分液(除去溴)，最后水洗(除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐)、干燥(除去水)，蒸馏(除去苯)可得纯净的溴苯
⑧AgNO3溶液中有浅黄色沉淀生成，说明有HBr气体生成，该反应应为取代反应，但是前提必须是在圆底烧瓶和锥形瓶之间增加一个CCl4的洗气瓶，吸收Br2(g)，防止对HBr检验的干扰 (若无洗气瓶，则AgNO3溶液中有浅黄色沉淀生成，不能说明该反应为取代反应，因为Br2(g)溶于水形成溴水也能使AgNO3溶液中产生浅黄色沉淀)
⑨苯能萃取溴水中的溴，萃取分层后水在下层，溴的苯溶液在上层，溴水是橙色的，萃取后溴的苯溶液一般为橙红色 (溴水也褪色，但为萃取褪色)
(2)硝基苯的制备
反应原料 苯、浓硝酸、浓硫酸
实验原理
实验步骤 ①配制混合酸：先将1.5 mL浓硝酸注入大试管中，再慢慢注入2 mL浓硫酸，并及时摇匀和冷却②向冷却后的混合酸中逐滴加入1 mL苯，充分振荡，混合均匀③将大试管放在50～60 ℃的水浴中加热④粗产品依次用蒸馏水和5％NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯
实验装置
实验现象 将反应后的液体倒入一个盛有水的烧杯中，可以观察到烧杯底部有黄色油状物质生成
【注意事项】
①试剂加入的顺序：先将浓硝酸注入大试管中，再慢慢注入浓硫酸，并及时摇匀和冷却，最后注入苯
②水浴加热的好处：受热均匀，容易控制温度
③为了使反应在50～60℃下进行，常用的方法是水浴加热；温度计的位置：水浴中
④浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂
⑤玻璃管的作用：冷凝回流
⑥简述粗产品获得纯硝基苯的实验操作：依次用蒸馏水和氢氧化钠溶液洗涤(除去硝酸和硫酸)，再用蒸馏水洗涤(除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐)，然后用无水氯化钙干燥，最后进行蒸馏(除去苯)可得纯净的硝基苯
⑦纯硝基苯是无色、难溶于水、密度比水大，具有苦杏仁味气味的油状液体，实验室制得的硝基苯因溶有少量HNO3分解产生的NO2而显黄色
(3)乙酸和乙醇的酯化反应
反应原料 乙醇、乙酸、浓硫酸
实验原理 (可逆反应，也属于取代反应)
实验步骤 在一支试管中加入3 mL乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸，再加入几片碎瓷片。连接好装置，用酒精灯小心加热，将产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上，观察现象
实验装置
实验现象 ①试管中液体分层，饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成②能闻到香味
【微点拨】
①试剂的加入顺序：先加入乙醇，然后沿器壁慢慢加入浓硫酸，冷却后再加入CH3COOH
②导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中，防止挥发出来的CH3COOH、CH3CH2OH溶于水，造成溶液倒吸
③浓硫酸的作用
a．催化剂——加快反应速率
b．吸水剂——除去生成物中的水，使反应向生成物的方向移动，提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率
④饱和Na2CO3溶液的作用
a．中和挥发出的乙酸 b．溶解挥发出的乙醇 c．降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层，得到酯
⑤加入碎瓷片的作用：防止暴沸
⑥实验中，乙醇过量的原因：提高乙酸的转化率
⑦长导管作用：导气兼冷凝作用
4．氢氧化铁和氢氧化亚铁制备
(1)氢氧化铁的制备
实验原理 可溶性铁盐[FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3]与碱(强碱或弱碱)反应 实验装置
实验操作 ①将NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓②将氨水滴入Fe2(SO4)3溶液中：Fe3+＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4+
实验现象 有红褐色沉淀生成
(2)氢氧化亚铁的制备
实验原理 可溶性铁盐[FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2]与碱(强碱或弱碱)反应Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓ Fe2+＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH4+ 实验装置
实验操作 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插入新制备的亚铁盐溶液的液面以下，缓缓挤出NaOH溶液(这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的实验)
实验现象 白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
化学方程式 ①Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色)； ②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
【微点拨】
①成功关键：溶液中不含O2等氧化性物质；制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的、隔绝空气的体系中
②Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配，并放入少量的铁粉以防止Fe2+被氧化成Fe3+
③为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O2
④为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液，这样做的目的是防止生成的Fe(OH)2与空气中的氧气接触而被氧化
⑤为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油、苯或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气
(3)制备Fe(OH)2时防氧化措施常用的三种方法
为了防止Fe(OH)2被O2氧化，在制备Fe(OH)2时，一般从两个角度考虑，一是反应试剂，二是反应环境。取用最新配制的FeSO4溶液；NaOH溶液加热煮沸并冷却后使用，以驱除溶液中溶解的O2
实验操作 实验装置图
方法1：有机覆盖层法 在试管中加入适量的5% FeSO4溶液，并覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，再用长滴管注入不含O2的1 mol·L－1NaOH溶液。由于苯或煤油的液封作用，防止了生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀
方法2：还原性气体保护法 实验时，先打开弹簧夹a，试管I中稀硫酸与铁粉反应产生H2，一段时间后在试管II的出口B处检验H2的纯度，当H2纯净后，说明H2将装置内的空气已排尽；然后关闭a，使生成的H2将试管I中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，这样可长时间观察到白色沉淀
实验时，先打开弹簧夹K，再将分液漏斗的旋塞打开，使稀硫酸与铁粉作用，用产生的H2排出装置中的空气；然后关闭K，使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，则可较长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮塞，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
方法3：电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)。阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋，阴极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，生成的氢气可以赶走溶液中的氧气，溶液中c(OH－)增大，与Fe2＋结合生成Fe(OH)2沉淀，苯(或煤油)起液封作用
5．铜与浓硫酸的反应
实验装置
实验现象 ①a试管中铜丝表面有气泡产生；b试管中的溶液逐渐变为无色；c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色②将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液显蓝色
实验结论 Cu与浓硫酸反应的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
实验说明 ①通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止 ②浸有碱液的棉花团可以吸收多余的SO2，以防止污染环境③反应后的溶液中仍剩余一定量的浓硫酸，要观察CuSO4溶液的颜色，需将冷却后的混合液慢慢倒入盛有适量水的烧杯里，绝不能直接向反应后的液体中加入水
6．铝热反应实验中的有关问题
(1)概念：某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应，叫铝热反应
(2)原理：铝作还原剂，另一种氧化物作氧化剂，用铝将氧化物中的金属置换出来
(3)铝热剂：铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合
(4)反应特点：在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈液态易Al2O3分离
(5)实验过程
实验步骤 ①取一张圆形滤纸，倒入5克炒干的氧化铁(Fe2O3)粉末，再倒入2克铝粉、将两者混合均匀②用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部撕一个孔，用水润湿下面一点，再跟 另一个漏斗套在一起，使四周都有4层③将折好的滤纸架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉倒入纸漏斗中　④再在上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条⑤点燃镁条，观察发生的现象
实验装置
实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
原理应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3②金属焊接，如：野外焊接钢轨等
操作要点 ①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下 ②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿③镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应 ④氯酸钾：制造氧气利于反应
【微点拨】 ①Al与MgO不能发生铝热反应②铝热反应不是一个反应，而是一类反应③铝热反应为放热反应
7．电化学实验
(1)原电池装置图
装置图
注意事项 注意盐桥电池电极和电解质溶液
(2)氯碱工业——电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气
阳离子交换膜电解槽
过程分析 阳极室中电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极室中的电极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阴极区H＋放电，破坏了水的电离平衡，使OH－浓度增大，阳极区Cl－放电，使溶液中的c(Cl－)减小，为保持电荷守恒，阳极室中的Na＋通过阳离子交换膜与阴极室中生成的OH－结合，得到浓的NaOH溶液
电极反应 阳极(钛网(涂有钛、钌等氧化物涂层) 2Cl－－2e－===Cl2↑ (氧化反应)
阴极(碳钢网) 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ (还原反应)
化学方程式 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
离子方程式 2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑
阳离子交换膜的作用 只允许Na＋等阳离子通过，不允许Cl－、OH－等阴离子及气体分子通过，可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸，也能避免氯气与阴极产生的氢氧化钠溶液反应而影响氢氧化钠溶液的产量和质量
(2)电冶金——利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等
冶炼钠 冶炼镁 冶炼铝
电极反应 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：2Na＋＋2e－===2Na总：2NaCl2Na＋Cl2↑ 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：Mg2＋＋2e－===Mg总：MgCl2Mg＋Cl2↑ 阳极：6O2－－12e－===3O2↑阴极：4Al3＋＋12e－===4Al总：2Al2O34Al＋3O2↑
微点拨 ①电解熔融MgCl2冶炼镁，而不能电解熔融MgO冶炼镁，因MgO的熔点很高②电解熔融Al2O3冶炼铝，而不能电解AlCl3冶炼铝，因AlCl3是共价化合物，熔融态不导电
(3)电镀——应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法，叫做电镀，是一种特殊的电解
电镀原理 电镀时，把镀层金属作阳极，通常把待镀金属(镀件)作阴极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。在直流电的作用下，阳极金属溶解在溶液中成为阳离子，移向阴极，在阴极获得电子被还原成金属，在镀件表面覆盖上一层均匀光洁而致密的镀层
电镀池的构成
实例(铁上镀铜) 阳极反应：Cu－2e—===Cu2+阴极反应：Cu2+＋2e—===Cu
特点 电镀时，电解质溶液的浓度保持不变；阳极减少的质量和阴极增加的质量相等；阳极失电子总数和阴极得电子总数相等
(4)电解精炼铜
原理 电解精炼粗铜时，通常把纯铜作阴极，把粗通板(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等)作阳极，用CuSO4溶液作电解质溶液，当通以直流电时，作为阳极的粗铜逐渐溶解，在阴极上析出纯铜，这样可得符合电气工业要求的纯度达99.95%～99.98%的铜
装置图
电极反应 阳极(粗铜) Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－2e—===Ni2+，Cu－2e－===Cu2＋
阴极(纯铜) Cu2＋＋2e－===Cu
如何实现除杂？ 在精炼池的阳极，含杂质的铜不断溶解，比铜更活泼的Zn、Fe、Ni等也会失去电子，但Ag、Au等金属杂质由于失去电子能力比Cu弱，难以在阳极溶解，它们会以单质的形式沉积在精炼池底，形成“阳极泥”。“阳极泥”经分离后可以得到Ag、Au等贵重金属。在阴极，由于溶液中的Zn2+、Fe2+、Ni2+、H+等离子得到电子的能力均比Cu2+弱，且物质的量浓度均比Cu2+小，所以只有Cu2+在阴极获得电子而析出Cu，这样，在阴极就得到了纯铜。长时间电解后，电解质溶液的Cu2+浓度中有所减小，且引入了Zn2+、Fe2+、Ni2+等杂质，需定时除去杂质
特点 铜的电解精炼时，电解质溶液中的Cu2+浓度中有所减小；阳极减少的质量和阴极增加的质量不相等；阳极失电子总数和阴极得电子总数相等
微点拨 电解精炼中，比需要精炼的金属活泼的杂质溶解，而不比需要精炼的金属活泼的杂质会沉积(如：精炼镍时Cu也会沉积)
二、配制型实验
1．质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制
(1)一定质量分数溶液的配制——以配制100 g 5% NaOH溶液为例
①配制过程：用托盘天平称取10.0 g NaOH固体，放入烧杯中，再用100 mL量筒量取95.0 mL的水注入烧杯中，然后用玻璃棒搅拌使之溶解
②步骤：计算→称量(量取)→溶解(稀释)
③仪器：托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒
(2)体积比浓度溶液的配制
用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL：用50 mL的量筒量取40.0 mL的水注入100 mL的烧杯中，再用10 mL的量筒量取10.0 mL浓硫酸，然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中，并用玻璃棒不停地搅拌
2．一定物质的量浓度溶液的配制
(1)配制主要仪器——容量瓶
①构造及用途
①结构：细颈、梨形、平底玻璃瓶，瓶口配有磨口塞或塑料塞②标志：温度、容量和刻度线③规格：100mL﹑250mL﹑500mL﹑1000mL④用途：容量瓶是一种容积精密的仪器，常用于配制一定物质的量浓度的溶液
②查漏操作——使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水
①容量瓶的检漏方法：向容量瓶中注入一定量水，盖好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立，观察是否漏水。如不漏水，将瓶正立并将塞子旋转180°后塞紧，再检查是否漏水。如不漏水，该容量瓶才能使用②关键词：装水盖塞倒立观察正立玻璃塞旋转180°倒立观察
③使用容量瓶注意“四不能”
a．不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释； b．不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器；
c．不能加入过冷或过热的液体； d．不能配制任意体积的溶液
(2)配制过程——以“配制100 mL 1.00 mol·L－1NaCl溶液”为例
①计算 根据配制要求计算出所用固体溶质的质量(或浓溶液的体积)根据nB＝cB·V可知n(NaCl)＝0.1 mol，则m(NaCl)＝5.85 g
②称量 用托盘天平称量固体溶质的质量(或用量筒量取浓溶液的体积)若用托盘天平可准确称取NaCl固体5.9 g
③溶解 在烧杯中用蒸馏水将称出的固体溶解(或将浓溶液加水稀释)，并用玻璃棒不断搅拌
④转移 待烧杯内溶液恢复室温后，用玻璃棒引流，将其缓缓注入100 ml容量瓶中
⑤洗涤 用蒸馏水将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2~3次，并将洗涤液全部注入容量瓶里
⑥振荡 将容量瓶中的溶液振荡均匀，使溶液充分混合
⑦定容 先向容量瓶加入蒸馏水，至液面距刻线1cm~2cm处，再改用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水，直至溶液的凹液面恰好与刻线相切
⑧摇匀 塞好瓶塞，用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转，使溶液混合均匀
⑨装瓶 将容量瓶中的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签，标明浓度
(3)主要仪器
①固体配制溶液 (配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液)
托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、胶头滴管、试剂瓶 (不需要量筒)
②浓溶液配制稀溶液 (18.4mol/L的浓H2SO4配制1 mol/L的稀H2SO4100 mL)
量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、试剂瓶
(4)配制辅助仪器
①托盘天平：称量前先调零，称量时药品放在左盘，砝码放在右盘，读数精确到0.1 g
②胶头滴管：在试验中往试管或其他容器中滴入少量试剂，或用于量筒和容量瓶的定容
(5)配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
①误差的分析方法：根据cB＝＝可知，MB为定值(溶质的摩尔质量)，实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大，则cB偏大；若实验操作导致V偏大，则cB偏小
②常见的操作不当造成的误差
能引起误差的一些操作 误差分析(填偏大、偏小或无影响)
称量 天平砝码沾有其他物质或已生锈(没有脱落) 偏大
称量物与砝码放反并使用游码 偏小
砝码破损 偏小
用滤纸称量NaOH 偏小
称量易潮解的物质(如NaOH固体)时间过长 偏小
称量NaOH时，称量前小烧杯中有水 无影响
溶质中混有其他杂质 偏小
量取 用量筒量取液体药品(浓溶液)时俯视读数 偏小
用量筒量取液体药品(浓溶液)时仰视读数 偏大
量取药品后，将量筒洗涤数次并将洗涤液转移入容量瓶 偏大
转移 未等溶液恢复至室温就转移入容量瓶，且溶解放热 偏大
向容量瓶转移溶液时有少量溅出 偏小
玻璃棒下端位置在刻度线以上 偏小
洗涤 未洗涤溶解用的烧杯和玻璃棒 偏小
定容 定容时俯视容量瓶刻度线 偏大
定容时仰视容量瓶刻度线 偏小
加水时不慎超过了刻度线，又用滴管取出至刻度线处 偏小
定容后摇匀，发现液面低于刻度线，未采取措施 无影响
摇匀 摇匀后，发现液面下降又加水 偏小
容量瓶 容量瓶洗涤后未干燥 无影响
容量瓶中原有少量蒸馏水 无影响
【微点拨】
①选择容量瓶的原则——“大而近”原则：所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积，所需溶质的量按所选用的容量瓶的规格进行计算，如：配制950 mL 1 mol·L－1NaCl溶液，需要用1 000 mL的容量瓶，计算NaCl的质量时也应按1000 mL溶液来计算
②选用容量瓶时一定要注明规格，如：100mL的容量瓶
③移液时洗涤烧杯和玻璃棒2～3次是为了确保溶质全部转入容量瓶中，否则会导致溶液浓度偏低
④定容时，当液面离容量瓶颈刻度线下1～2 cm时，应该改用胶头滴管滴加，否则容易导致液体体积超过刻度线，导致溶液浓度偏低
⑤溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解时常有热效应
⑥用胶头滴管定容后再振荡摇匀，出现液面低于刻度线时不要再加水
⑦向容量瓶中注入液体时，要用玻璃棒引流；且玻璃棒下端要靠在容量瓶的刻度线以下的瓶颈壁上
⑧腐蚀性药品(如NaOH)不能直接在垫纸的托盘天平上称量，应置于小烧杯中间接称量
⑨如果摇匀时不小心洒出几滴，不能再补加水到刻度线，因洒出的溶液中带走了一部分溶质
三、定量测定型实验
1．酸碱中和滴定实验
(1)主要仪器及使用要求
①构造及读数要求
①图(A)是酸式滴定管、图B是碱式滴定管②构造：滴定管的管身是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管，酸式滴定管的下端是玻璃活塞，碱式滴定管的下端是由橡皮管和玻璃球构成的阀?③滴定管的使用要求：酸式滴定管不能盛放碱液、水解呈碱性的溶液和氢氟酸，可以呈酸液、氧化性溶液和中性溶液，因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管；碱式滴定管不能盛放酸液和强氧化性溶液，可以呈碱液和中性溶液，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开④滴定管的读数方法：0刻度在上，从上往下读，读数时取小数点后两位，估读至0.01 mL；如：24.00 mL、23.38 mL
②滴定管排气泡的方法
排气泡的方法——快速放液的方法
酸式滴定管 将酸式滴定管垂直夹持在滴定管夹上，旋转活塞，使溶液快速流出的同时使气泡排出
碱式滴定管 将碱式滴定管垂直夹持在滴定管夹上，使尖嘴向上，并捏住小球后上部的橡皮管，使溶液快速流出的同时使气泡排出
(2)实验操作——以用盐酸标准液滴定NaOH溶液为例
①查漏：使用前先检查滴定管活塞是否漏水
②洗涤
a．锥形瓶：只能用蒸馏水洗涤，不能用待测溶液润洗
b．滴定管洗涤：应先用自来水，再用蒸馏水，然后再用标准溶液(或待测溶液)润洗2~3次，以避免溶液被滴定管内壁上附着的蒸馏水稀释而导致浓度变小?
③取液
a．向润洗过的碱式滴定管中加入待测浓度的NaOH溶液，赶出气泡、调节液面至“0”刻度后，用碱式滴定管向锥形瓶中滴入25.00 mL 待测溶液，再向其中滴加2滴酚酞溶液
b．向润洗过的酸式滴定管中加入标准盐酸，赶出气泡、调节液面至“0”刻度后准确记录读数为V1 mL
④滴定：在锥形瓶下垫一张白纸，左手控制滴定管的活塞，向锥形瓶中先快后慢地加入标准盐酸(后面逐滴加入，接近终点时，改成滴加半滴酸)，右手摇动锥形瓶，眼睛观察锥形瓶内溶液的颜色变化
⑤读数：当加入最后半滴标准盐酸，溶液由粉红色变为无色，且半分钟内不变色，停止滴定。平视滴定管中凹液面最低点，读取溶液体积为V2 mL
⑥计算：以(V2－V1)为消耗的标准盐酸的体积，取2～3次实验结果的平均值，依据c(NaOH)＝计算待测NaOH溶液的物质的量浓度
(3))指示剂选择的基本原则
①酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂，因其颜色变化不明显
②滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂，如：用NaOH溶液滴定醋酸
③滴定终点为酸性时，用甲基橙作指示剂，如：用盐酸滴定氨水
④强酸滴定强碱一般用酚酞，但用甲基橙也可以
⑤并不是所有的滴定都需使用指示剂，如氧化还原滴定中，用标准的酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液时，可利用KMnO4溶液本身颜色的变化来判断滴定终点
(4)酸碱中和滴定误差分析
①误差分析依据：中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等，分析误差要根据计算式分析，c(标准)·V(标准)＝c(待测)·V(待测)，所以c(待测)＝，因为c(标准)与V(待测)已确定，所以只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化，即分析出结果
②滴定管读数误差分析：滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。试分析下列图示读数对滴定结果的影响
a．如图Ⅰ，开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会偏小
b．如图Ⅱ，开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大
③常见的误差分析——以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例
步骤 操作 V标准 c(NaOH)
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 偏大 偏高
碱式滴定管未用待测液润洗 偏小 偏低
锥形瓶用待测液润洗 偏大 偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 偏小 偏低
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 偏大 偏高
滴定过程中振荡锥形瓶时部分液体溅出 偏小 偏低
滴定时，部分酸液滴出锥形瓶外 偏大 偏高
滴定时有几滴标准溶液滴在锥形瓶的内壁上而未用蒸馏水冲入瓶内 偏大 偏高
溶液颜色较浅时滴入盐酸过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化 偏大 偏高
滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又褪去 偏小 偏低
读数 滴定前仰视读数或滴定后俯视读数 偏小 偏低
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数 偏大 偏高
2．中和热的测定
(1)实验装置
(2)实验测量数据
①反应物温度的测量
a．用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用
b．用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度(填入下表)
②反应后体系温度测量
打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度不变化，将最高温度记为反应后体系的温度(t2)
③重复上述步骤(1)至步骤(2)两次
(3)数据处理
①取盐酸和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。计算温度差t2－t1)，将数据填入下表
实验次数 反应物的温度t1/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度 温度差
盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2－t1)/℃
1
2
3
②取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据
③根据温度差和比热容等计算反应热
(4)中和热的计算
①计算依据：Q＝cmΔt
式中：Q为中和反应放出的热量，c为反应混合液的比热容
m为反应混合液的质量，Δt为反应前后溶液温度的差值
②计算技巧：为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容
a．50 mL 0.50 mol·L－1盐酸的质量m1＝50 g，50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液的质量m2＝50 g
b．反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J·(g·℃)－1，50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为Q＝c·m·Δt＝c·(m1+m2)·(t2－t1)＝0.418(t2－t1) kJ
c．生成1molH2O时放出的热量为 kJ
则中和热ΔH＝－ kJ·mol－1
③中和热ΔH计算： [c＝4.18 J·(g·℃)－1]
(5)实验讨论
①装置中的环形玻璃搅拌棒能否用金属(不与酸、碱反应)质环形搅拌棒代替？为什么？
不能。原因是金属质环形搅拌棒易导热，造成实验过程中热量损失
②实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？
碱过量的目的是保证盐酸完全反应。若使盐酸过量，也是可以的
③能否用浓硫酸代替盐酸？对结果会产生什么影响？
不能。浓硫酸溶解于水时放热，所测ΔH偏小，即ΔH<－57.3 kJ·mol－1
④能否用醋酸代替盐酸或用氨水代替KOH溶液？对结果会产生什么影响？
不能。弱酸、弱碱电离吸热，所测ΔH偏大，即ΔH>－57.3 kJ·mol－1
⑤温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入量热计的内筒中？为什么？
因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入量热计的内筒中，若倒入，使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差
⑥酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次性倒入热计的内筒中而不能缓缓倒入？
因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大
⑦若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)？
否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同
⑧怎样用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，不能用铜丝搅拌棒代替的理由是什么？
环形玻璃搅拌棒应上下移动；铜传热快，热量损失大，因此不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒
(7)误差分析——以50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH反应为例
引起误差的实验操作 温度差 |ΔH|
保温措施不好 偏小 偏小
搅拌不充分 偏小 偏小
所用酸、碱浓度过大 偏大 偏大
用同浓度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小
用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 偏小
3．化学反应速率的测定
实验步骤 ①按下图所示安装装置，在锥形瓶内放入2 g锌粒，通过分液漏斗加入40 mL 1 mol/L H2SO4溶液，测量并记录收集10ml H2所用的时间。②如果用4 mol/L H2SO4溶液代替1 mol/L H2SO4溶液重复上述实验，所用时间会增加还是减少？请通过实验证明，并解释原因。
实验装置
实验仪器 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表
数据记录 试剂 所用时间 反应速率
1mol/L H2SO4
4mol/L H2SO4
实验现象 锌跟硫酸反应产生气泡；收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间短
实验结论 4 mol·L－1的硫酸与锌反应比1 mol·L－1的硫酸与锌反应快
注意事项 ①不能用长颈漏斗，因为生成的氢气会从长颈漏斗逸出，应用分液漏斗②若无秒表，无法测定化学化学反应速率
【微点拨】
①对于有气体生成的反应，可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所耗时间的多少
②对于有固体参加的反应，可测定相同时间内消耗固体质量的多少
③对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中c(H＋)或c(OH－)的变化
④对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少
四、物质性质型实验
1．Na2CO3和NaHCO3的热稳定性比较
实验过程 如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球
实验装置
实验现象 小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A烧杯中有少量气泡冒出，A烧杯中澄清石灰水不变浑浊
实验结论 Na2CO3受热不分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有CO2和H2O。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强
化学方程式 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
【微点拨】 外管中放碳酸钠，内管中放碳酸氢钠
2．氯水漂白性实验
实验操作 实验现象 实验结论
有色布条不褪色 干燥氯气不具有漂白性
有色布条褪色 新制氯水具有漂白性
【微点拨】 干燥氯气无漂白性，新制氯水具有漂白性，实际起漂白作用的是HClO
3．镁、铝元素金属性的强弱——Mg(OH)2和Al(OH)3碱性强弱比较
实验过程 向试管中加入2 mL 1mol/L AlCl3溶液，然后滴加氨水，直至不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中，向一支试管中滴加2mol/L 盐酸，向另一支试管中滴加2mol/L NaOH溶液。边滴加边振荡，观察现象。用2 mL 1mol/L MgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述实验，观察现象，并进行比较
实验装置
实验现象 a、b两支试管中沉淀逐渐溶解，最终完全消失 a试管中沉淀溶解，b试管中沉淀不溶解
化学方程式 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 两性氢氧化物 Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。
实验结论 Mg(OH)2是中强碱，而Al(OH)3是两性氢氧化物，说明铝虽是金属，但已经表现出一定的非金属性，说明最高价氧化物对应的水化物的碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3，镁、铝的金属性由强到弱的顺序为Mg＞Al
【微点拨】 一定要用强碱，如NaOH溶液，绝对不能用氨水
4．喷泉实验——氨极易溶于水
实验过程 在干燥的圆底烧瓶里充满，用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚酞溶液)。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因
实验装置
实验现象 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，瓶内液体呈红色
实验结论 氨易溶于水，水溶液呈碱性
方程式 NH3＋H2ONH3·H2O
(1)喷泉实验的原理：因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉
(2)能形成喷泉的条件：从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大的压强差；从实验条件上讲，烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要干燥，装置的气密性要好
(3)使容器内外产生较大压强差的两种方法
①减小内压法：使烧瓶外气压不变，烧瓶内气压减小
实验装置
原理 烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体迅速进入形成喷泉
引发喷泉 打开橡皮管上的弹簧夹，挤压滴管的胶头，则烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉
常见气体与吸收剂的组合
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2＋O2
吸收剂 水或NaOH溶液 水或盐酸 NaOH溶液 水
组合时的条件 气体在溶液中的溶解度很大或通过反应，使气体的物质的量迅速减小，产生足够的压强差(负压)
②增大外压法：使烧瓶外气压增大，烧瓶内气压不变
实验装置
原理 锥形瓶内液体挥发或发生化学反应产生气体→容器内压强增大→锥形瓶内液体迅速流入烧瓶形成喷泉
实例 喷雾器、人造喷泉、火山喷发等
五、其它类型实验
1．强酸制弱酸——设计实验，比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
实验装置
B装置现象及解释 有无色气体产生，说明酸性：乙酸＞碳酸方程式：2CH3COOH＋Na2CO32CH3COONa＋CO2↑＋H2O
D装置的现象及解释 溶液变浑浊，说明酸性：碳酸＞苯酚方程式：
C装置的作用 除去B中挥发的乙酸
实验结论 酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚
【微点拨】 若A中为挥发性酸，通入D之前要把挥发出的A中的气体除去，如验证酸性：盐酸＞碳酸＞硅酸，要在B和D之间加一个盛水的洗气瓶除去挥发出的HCl气体
2．甲烷的取代反应
实验过程 取两支试管，均通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管CH4和半试管Cl2，分别用铁架台固定好。将其中一支试管用铝箔套上，另一试管放在光亮处(不要放在日光直射的地方)。静置，比较两支试管内的现象
实验装置 A　　　　　　　B
实验现象 A装置：试管内气体颜色逐渐变浅；试管内壁有油状液滴出现，试管中有少量白雾生成，且试管内液面上升，水槽中有固体析出B装置：无明显现象
实验结论 CH4与Cl2在光照时才能发生化学反应
3．焰色反应
(1)操作步骤
①洗：用稀盐酸刷洗铂丝(或光洁无锈的铁丝)
目的：使铂丝上的高沸点的杂质转化为沸点相对较低的氯化物，而金属氯化物在高温时可挥发
②烧：将洗净的铂丝放在酒精灯(或煤气灯、酒精喷灯)上灼烧至与原火焰颜色相同。目的：除去铂丝上的杂质
③蘸：用灼烧合格的铂丝蘸取被灼烧的物质
④烧：在无色火焰上灼烧，并观察火焰的颜色
⑤洗：再用盐酸洗净铂丝(或铁丝)，并在火焰上灼烧至无色
(2)一些金属元素的焰色
金属元素 钠 钾 锂 铷 钙 铜 锶 钡
焰色 黄色 紫色 紫红色 紫色 砖红色 绿色 洋红色 黄绿色
【微点拨】
①焰色试验是部分金属元素的性质，无论是单质还是化合物，只要含有该元素，就具有该性质
②观察钾元素的焰色反应时，要透过蓝色的钴玻璃，目的是滤去黄色的光，避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰
③焰色试验与气体物质燃烧时产生的各色火焰有本质的区别。焰色试验是金属的原子或离子的外围电子被激发跃迁而产生各种焰色光的过程。因此，焰色试验属于物理变化，而不是化学变化
④鉴别物质和某些元素并不是所有元素，因为有些元素的焰色是无色的，如：铁、铬、铂、钨
4．乙醇与钠反应
(1)实验探究
实验过程 在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一小块新切开的、用滤纸吸干表面煤油的钠，在试管口迅速塞上带尖嘴导管的橡胶塞，用小试管收集气体并检验其纯度，然后点燃，再将干燥的小烧杯罩在火焰上。待烧杯壁上出现液滴后，迅速倒转烧杯，向其中加入少量澄清石灰水。观察现象，并与前面做过的水与钠反应的实验现象进行比较
实验装置
实验现象 ①钠开始沉于试管底部，最终慢慢消失，产生无色可燃性气体；②烧杯内壁有水珠产生；③向烧杯中加入澄清石灰水不变浑浊
实验结论 乙醇与钠反应产生了氢气
方程式 2C2H5OH＋2Na2CH3CH2ONa＋H2↑
(2)钠与乙醇、水反应的对比
水与钠反应 乙醇与钠反应
实验现象 钠的变化 钠粒浮于水面，熔成闪亮的小球，并快速地四处游动，很快消失 钠粒开始沉于试管底部，未熔化，最终慢慢消失
声的现象 有“嘶嘶”的声响 无声响
气体检验 点燃，发出淡蓝色的火焰 点燃，发出淡蓝色的火焰
剧烈程度 钠与水剧烈反应 钠与乙醇缓慢反应
实验结论 密度大小 ρ(Na)＜ρ(H2O) ρ(Na)＞ρ(C2H5OH)
反应方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋2CH3CH2OH2CH3CH2ONa＋H2↑
反应实质 氢原子被置换 羟基氢原子被置换
羟基氢活泼性 水中氢原子＞乙醇羟基氢原子
4．乙醇与氧气的催化氧化
实验步骤 向试管中加入少量乙醇，取一根铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧后插入乙醇，反复几次。注意观察反应现象，小心地闻试管中液体产生的气味
实验装置
实验现象 ①灼烧至红热的铜丝表面变黑，趁热将铜丝插入乙醇中，铜丝立即又变成红色②能闻到一股不同于乙醇的强烈的刺激性气味
实验结论 乙醇在加热和有催化剂(如Cu或Ag)存在的条件下，可被空气中的氧气氧化为乙醛
5．卤代烃中卤素原子的检验
实验步骤 取少量卤代烃于试管中，加入NaOH水溶液，加热，冷却后，加入稀硝酸中和溶液至酸性，再加入AgNO3溶液。若出现黄色沉淀，则卤代烃中含有I－离子；若出现浅黄色沉淀，则卤代烃中含有Br－离子；若出现白色沉淀，则卤代烃中含有Cl－离子
实验流程
相关方程式 R—X＋NaOHROH＋NaX HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2OAgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3
微点拨 ①条件：NaOH水溶液，加热②一定要先加入稀硝酸中和溶液至酸性，再加入硝酸银溶液，否则会出现Ag2O黑色沉淀，影响卤原子的检验
6．蔗糖水解及水解产物的检验
实验内容 在洁净的试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液，热水浴中加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液至溶液呈碱性，再加入银氨溶液或新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象
实验装置
实验现象 加入银氨溶液的试管中产生银镜；加入新制的Cu(OH)2的试管中出现红色沉淀
实验结论 蔗糖的水解产物分子中含有醛基，具有还原性
反应方程式
微点拨 检验水解产物为葡萄糖时，一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸，至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液进行检验，否则实验会失败
7．淀粉的水解及水解进程判断
实验原理 判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全
实验步骤
实验现象及结论 现象A 现象B 结论
未产生银镜 溶液呈蓝色 未水解
出现银镜 溶液呈蓝色 部分水解
出现银镜 溶液不呈蓝色 完全水解
微点拨 ①检验葡萄糖生成时要注意水解液加碱呈碱性②检验淀粉是否存在时，注意水解液不用加碱呈碱性，否则I2与碱反应
8．沉淀的转化
(1)实验探究：AgCl、AgI、Ag2S的转化
实验步骤 (1)向盛有2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，观察并记录现象(2)振荡试管，然后向其中滴加4滴0.1 mol/L KI溶液，观察并记录现象(3)振荡试管，然后再向其中滴加8滴0.1 mol/L Na2S溶液，观察并记录现象
实验示意图
实验现象 步骤(1) 步骤(2) 步骤(3)
有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色沉淀 黄色沉淀转化为黑色沉淀
化学方程式 NaCl＋AgNO3=== AgCl↓＋NaNO3 AgCl＋KI=== AgI＋KCl 2AgI＋Na2S=== Ag2S＋2NaI
实验结论 AgCl沉淀转化为AgI沉淀，AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀，说明溶解度由小到大的顺序为Ag2S微点拨 注意试剂的加入量， NaCl溶液可以过量，但是AgNO3溶液不能过量
(2)实验探究：Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验步骤 (1)向盛有2 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的试管中滴加2~4滴2 mol/L NaOH溶液，观察并记录现象(2)向上述试管中滴加4滴0.1 mol/L FeCl3溶液，静置，观察并记录现象
实验示意图
实验现象 步骤(1) 步骤(2)
产生白色沉淀 白色沉淀转化为红褐色沉淀
化学方程式 MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl 3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2
实验结论 Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀，说明溶解度：Fe(OH)39．蛋白质的盐析与变性的比较
盐析 变性
概念 蛋白质在某些盐的浓溶液中溶解度降低而析出 蛋白质在加热、强酸、强碱等条件下性质发生改变而凝结起来
特征 可逆 不可逆
实质 溶解度降低，物理变化 结构、性质改变，化学变化
条件 钠、镁、铝等轻金属盐或铵盐的浓溶液 加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、重金属盐、苯酚、甲醛、乙醇等
用途 分离提纯蛋白质 杀菌、消毒
实例 硫酸铵或硫酸钠等盐溶液使蛋白质盐析 重金属盐(例如硫酸铜)溶液能使蛋白质变性
10．配合物的形成
(1)[Cu(NH3)4]SO4·H2O的形成
实验过程 向盛有4mL 0.1 mol/L CuSO4溶液的试管里滴加几滴1 mol/L 氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，观察实验现象；再向试管中加入极性较小的溶剂(8 mL 95%乙醇)，并用玻璃棒摩擦试管壁，观察现象
实验示意图
实验现象 滴加氨水后，试管中首先出现蓝色沉淀，氨水过量后沉淀逐渐溶解，滴加乙醇后析出深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O
有关离子方程式 Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NHCu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
实验结论 上述实验现象产生的原因主要是配离子的形成。以配离子[Cu(NH3)4]2＋为例，NH3分子中氮原子的孤电子对进入Cu2＋的空轨道，Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形成配位键。配离子[Cu(NH3)4]2＋可表示为
(2)Fe(SCN)3的形成
实验过程 向盛有少量 0.1 mol/L FeCl3溶液(或任何Fe3＋的溶液)的试管里滴加1滴0.1 mol/L硫氰化钾(KSCN)溶液，观察实验现象
实验示意图
实验现象 溶液变血红色
有关离子方程式 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
实验结论 试管里溶液的颜色跟血液极为相似，这是Fe3＋跟SCN－形成配离子的颜色
(3)[Ag(NH3)2]Cl的形成
实验过程 向盛有少量 0.1 mol/L NaCl溶液的试管里滴加几滴 0.1 mol/L AgNO3溶液，产生难溶于水的白色的AgCl沉淀，再滴入1 mol/L 氨水，振荡，观察实验现象
实验示意图
实验现象 白色的AgCl沉淀消失，得到澄清的无色溶液
有关离子方程式 AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]Cl
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