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化学实验
【方法指导】在初中化学中这部分内容主要包括①实验的基本操作②物质的分离和提纯③物质的制备④物质的检验等四部分内容。
一、实验的基本操作
实验的基本操作是化学实验的基础，一般包括仪器、药品的基本知识和实验的基本操作两大部分，其具体表述如下：
实验的基本操作
1．常用的化学仪器
记住下列化学仪器的名称，形状和主要用途，了解它们的使用范围，操作方法以及使用时的注意事项。
初中常用仪器有：试管、烧杯、酒精灯、导气瓶、胶头滴管、量筒、蒸发皿、燃烧匙、漏斗、玻璃棒、药匙、镊子、水槽、托盘天平、试管夹、铁架台（附铁圈、铁夹）石棉网、坩埚钳。
根据常用仪器的主要用途可按以下情况分类
（1）可用于受热的仪器：试管、烧杯、蒸发皿、燃烧匙、其中试管，蒸发皿，燃烧匙可直接受热，烧杯需垫石棉网间接受热。
（2）用于称重和量取的仪器，托盘天平，量筒。
（3）用于取药和夹持的仪器：取固体粉未或小晶粒状药品用药匙；取块状固体用镊子，取少量液体或逐滴加入液体时用胶头滴管。用于夹持的有试管夹，铁架台（附铁圈、铁夹）坩埚钳。
（4）其他仪器；漏斗，长颈曲漏斗，导气瓶、玻璃棒等。
2． 药品保管由物质性质决定：一般易氧化的需滴汽空气保存如少量白磷存放在水中，易吸水，挥发，潮解的要密封存于干燥处，见光易分解或变质的要避光保存（用棕色瓶）暂存气
体用集气瓶、固体存放用广口瓶，液体存放用细口瓶。
药品处理主要指药品使用的一些原则。如药品的“三不”，用量，用剩药品的处理原则，以及一些意外事故的处理等。
3、基本操作的内容
（1） 药品的取用：重点掌握固体粉未和块状固体装入试管的操作方法，液体药品的倾倒方法和胶头滴管的使用的注意事项，注意不能用手接触药品。不能尝药品的味道，不要把鼻孔凑到容器上闻气味。没有注明药品用量时，应取最少量，液体一般取1－2ml，固体只要盖滴试管底部，药品取用后立即盖紧瓶塞，标签向外放回原处。
（2）仪器的洗涤，装置的连接，和气密性检查：玻璃仪器洗净的标准, 内外壁形成一层均匀的水膜, 既不成滴也不成股流下,装置连接的顺序是先左后右,先下后上,装置的气密性检查应在连接装置后,装入药品以前进行.
(3) 物质的加热：能受热的仪器才可用于物质的加热。直接加热时,先使仪器均匀受热。给试管里的固体加热时,药品应斜铺试管底部,若在加热过程中有水生成则要注意加热前试管口略向下倾斜.给试管里的液体加热时,要注意液体的体积，试管的规格,试管的倾斜度,试管夹夹持的位置,试管口的方向等问题，给物质加热时，要用酒精灯火焰的外焰加热。
（4）溶液的配制：配制一定质量分数的溶液，一般需要经过计算称量或量取，溶解三个步骤，要注意天平，量筒，玻璃棒胶头滴管的使用方法及注意事项。
（5）物质的溶解，过滤、蒸发、结晶。溶解时注意玻璃棒的使用。搅拌，振荡均是加快溶解的方法。过滤操作时掌握“一贴二低三靠”用蒸发皿进行蒸发操作时，注意蒸发皿内液体量和加热方法，待蒸发皿内出现多量固体时应停止加热，用余热使剩余水分蒸发。
二、物质的分离
物质的分离包括混合物的分离和物质提纯两项内容。
物质的分离；是将混合物各组成成分分开后复原，重回收。
物质的提纯，是利用被提纯物质跟杂质质的不同，用适当的物理，化学方法除去杂质的过程，尽管两者的要求不同，但在实际操作中提纯和分离是不可分割的两个部分，在提纯操作中应注意：①不能引进新的杂质；②使用的试剂一般只跟杂质反应，且反应后的产物容易跟提纯的物质分开，即尽可能使杂质转化为沉淀或气体而除去；③若在除去过程中被提纯的物质已转化为其他物质，则应采取适当措施使其再转化为原物质，并使其恢复成原来状态；④在全面考虑被提纯物和杂质的物理性质和化学性质后，优先采用物理方法进行分离提纯。在物质分离中常用的方法有，溶解，过滤，蒸发，结晶等。
通常不溶性固体和可溶性固体的分离常用过滤法。
而可溶性固体从其溶液中分离出为常用结晶法（结晶法常有蒸发溶剂结晶法和降温结晶法两种，可根据具体情况选用），分离溶质与溶剂常用蒸发的方法。
物质提纯的分法，除可采用以上物质分离的方法进行提纯外一般还可以采用重结晶，洗气，沉淀等方法，其中重结晶常于可溶性物质中含有可溶性杂质的提纯，洗气常用于含不同性质的气体混合物中各成分的分离和提纯，沉淀是将杂质转化为沉淀而过滤除去的一种提纯方法
三、物质的制备
在初中化学中，必须掌握H2，O2，CO2的实验室制法，弄清三种气体制取的反应原理，发生装置，收集，干燥，除杂等方法并学会根据实验原理和反应特点，进行适当的变通和调整，通常的发生装置有：
其中（A）用于制O2 ，也可用于需加热的固体和固体反应制取其他气体。（B），（C）可用于不需加热的固体和液体反应制取气体的发生装置，如制取H2，CO2等。
（B）、（C）的主要区别是（B）可用于连续产气，（C）是一次性产气；（B）常用于演示实验，（C）常用于学生实验，两者中的大试管都可用广口瓶，锥形瓶，或平底烧瓶等代替，一般可根据需要而定。
通常的气体收集装置有以下三种
其中（A）为排水集气装置，用于不溶于水或难溶于水的气体收集如H2，O2，CO，CH4等可用此法收集。（B）为向下排空气法，用于常温下不和空气中的成分发生反应，密度又比空气小的气体收集，如H2、CH4等可用此法收集，（C）为向上排空气法，用于与空气不发生反应，密度又比空气大的气体收集，如O2、CO2、HCl等气体可用此法收集，（密度大小从气体分子相对质量的大小进行定性判断，分子相对质量大于29的气体，其密度比空气大；分子相对质量小于29的气体，其密度比空气小，通常用排水法收集的气体纯度较高，用排空气法收集到的气体较干燥）
用于实验室制取气体的反应，一般要求达到：
（1）反应速率适中，不能太快或太慢，如制H2时宜用锌粒，而不用镁条（太快），铁片（太慢），制CO2时用CaCO3和盐酸，不用Na2CO3(太快)，也不能用稀硫酸代替盐酸（因CaSO4微溶，会复盖在CaCO3表面，阻止反应的进行）；用氯酸气制O2时需加入少量的MuO2或KMnO4,否则 O2速率太慢。
（2）生成的气体应应尽量纯净，故在制H2时，一般不用盐酸代替稀硫酸，制CO2时一般不用浓盐酸。
其他物质如酸碱盐，氧化物等的制取，通常要根据物质的性质和物质间相互转化的规律，选用合适的试剂，合理的反应条件，步骤和仪器装置，使试剂尽可能地转变为较纯的制备物。
【例题经讲】
例题1 指出下列实验操作中的错误
①观察量筒里的液体体积 ②给试管里的液体加热
③倾倒液体药品 ④过滤操作
分析①观察量筒里液体体积时，视线应与 液面的最低处理特水平，图中所示观察方法仰视，不能读出准确数据 ② 给试管里的液体加热时，试管里液体体积不能超过试管容积的1/3，试管应夹在离管口1/3处，试管应倾斜与桌面略成45°角，应用酒精灯外焰对准试管里液体的中下部加热，并不时地回来移动，为避免液体沸腾喷出来伤人，试管口不能对着自己也不能对着旁人③倾倒液体药品时，试剂瓶塞拿下应倒放在桌上，瓶上标签向着手心，试管略倾斜，试剂瓶与试管口时口倾倒，倒空后将试剂瓶口在试管口蹭一下，然后盖上瓶塞，标签向外放回原处④图中过滤操作有三点错误：a. 滤纸高出了漏斗的边缘， b.液体没用玻璃捧引流，而是直接倒入漏斗中，c ，漏斗下端的位置不对，应使漏斗下端的尖部紧靠烧杯内壁，使滤液沿内壁缓缓流下。
例2． 请选择合适的试剂，合理的方法，除去氯化钠中混有的硫酸钠杂质
分析：此题涉及到溶解，过滤，蒸发，结晶等操作和试剂的选择，因为氯化钠和硫酸钠均为可溶性盐。不能只通过溶解，过滤，结晶等程序来除杂，又因氯化钠本身含Na+，因此真正的杂质应是SO42-，需选用含钡离子的溶液与之反应，使之变为BaSO4沉淀再通过过滤除去BaSO4，而这里只能选用BaCl2不能选用Ba(OH)2 , Ba(NO3)2，或其它钡盐，否则将会引入新的杂质（如：OH-，NO3-等）。为了除去硫酸钠，所用的BaCL2溶液应稍过量，但必须下周再用Na2CO3溶液来除运过量的BaCL2(BaCl2+Na2CO3=2NaCl+ BaCO3 ↓)，最后再用适量盐酸将溶液中过剩的Na2CO3除去，此时溶液中就只有NaCl一种溶质了。用蒸发结晶的方法使可得到纯净的氯化钠晶体了。
解：提纯步骤是：①将混合物溶解得混合溶液；②向混合液中加稍过量BaCl2溶液，搅拌，过滤，弃去滤纸上的BaSO4沉淀；③向所得滤液中加入稍过量的Na2CO3溶液搅拌过滤，弃去滤纸上的BaCO3沉淀；④向由③所得的溶液中逐滴加入稀盐酸，至不再产生气体为止，得NaCl溶液；⑤ 将.④所得溶液蒸发结晶，得纯氯化钠。
例3．现有下列八种仪器：大试管，带导管的单孔塞，水槽集气瓶，药匙，镊子，玻璃片，铁架台，如果选用药品合理，能制取的气体是下列哪几种（ ）
A．氧气、氢气、二氧化碳 B . 氢气和二氧化碳
C．只有氧气 D.只有二氧化碳
分析；此题主要考查气体的制取原理，仪器的装置的选择，因此，必须熟悉制取各种气体所用的药品及状态，反应条件，认识不同类型的反应各选用的典型装置。制取氧气为“固体+固体”，且反应需加热，因仪器中缺少酒精灯，所以不能制氧气，可排除A与C；因制氢气和二氧化碳均为“固体+液体”反应不需加热所用装置相同，可排除D。
答：B
例4．将下图所示仪器组装成一 装置，完成下列实验①验证反应开始所得气体中混有氯化氢气体；②制备纯净的氢气；③试验氢气的还原性；④测定水中氢氧质量比
回答：（1）两装置中盛放药品为 溶液
（2）各装置管口的连接的顺序为（填字母）A→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）
（3）在做好连接仪器，检查气密性，放入药品等准备工作之后，实验开始时的操作步骤是打开分液漏斗的 ，过一会儿，再 。
（4）反应一般时间后，根据反应前后的有关固体质量变化，可测定水中氢跟氧的质量比，为什么？
解析：锌粒和盐的反应制氢气，氢气中混有氯化氢气体和水蒸气，要证明氯化氢气体，必须把气体通入AgNO3溶液，要验证氢气的还原性，就得首先除去HCl和水蒸气，氯化氢气体用AgNO3溶液除去，就题设条件中的浓硫酸和CaCl2固体都可以在此吸收水蒸气，究意使用哪一个还需就整个题全盘考虑问题，从（4）问看，要根据有关固体质量变化确定水
中氢跟氧的质量比，所涉及的固体自然首先应是CuO在Cuo处发生反应：CuO+H2
Cu+H2O 氧化铜质量的减少量就是与氢结合的氧的质量。那么反应所用氢气的质量如何确定呢？这就必须用固体氯化钙吸收还原铜产生的水蒸气。反应后其质量的增加就是产生的水量，由此看来氢气进入氧化铜之前所用的干燥剂一定是浓H2SO4，另外Hcl和水蒸气的除去一定要先除去氯化氢，而后除去水蒸气，因为氯化氢除去后气体仍然含有水蒸气。
答（1）AgNO3
(2)D→E→C→B→F→G→H
（3）活塞，点燃酒精灯给氧化铜加热
（4）因为丁装置硬质玻璃管的固体（CuO）质量的减少等于生成的水中氧的质量，而U形管中物质的质量增加等于生成水的质量，所以据此可算得水中氢，氧元素的质量比。
【同步训练】
1、 选择题（每小题有1—2个选项符合题意）
1、下列基本操作正确的是（ ）
A． 手持试管给试管里的物质加热
B． 用燃着的洒精灯去点燃另一只洒精灯
C． 用天平称重药品时，用手直接拿砝码
D． 用滴管滴加液体时，滴管应垂悬在容器上方不能触及容器内壁。
2．实验室制备O2，H2，CO2等气体时，下列操作错误的是 （ ）
A． 用排水法将氢气收集在集气瓶中，盖上玻璃片，倒放在桌上
B． 用大理石和稀硫酸反应制取CO2，并用向上排气法收集
C． 将带火星的木条放在盛有氧气的集气瓶口，木条复燃证明O2已集满
D． 用加热KMnO4的方法制取O2时，靠近试管口处要放置一小困棉花
3．下列括号中的物质是除去杂质所用的药品，其中错误的是 （ ）
A． 氯化钙中杂质碳酸钙（盐酸）
B． 二氧化碳中有少量一氧化碳（氧气）
C． 氢气中有氯化氢（氢氧化钠溶液）
D． 硫酸亚铁溶液中有硫酸铜（铁粉）
4．通过用水溶解，过滤，蒸发等操作，可将下列各组混合物分离的是 （ ）
A． 硝酸钠，氢氧化钠 B.氧化铜，二氧化锰
C． 氯化钾，二氧化锰 D. 硫酸铜，氢氧化钙
5.某同学在实验室里过滤一种浑浊液，发现滤出的液体仍很浑浊，他检查实验装置，发现漏斗外壁没有水，滤纸也未发现破损或小漏洞，则造成实验失败的原因，可能是下列错误操作中的（ ）
A．滤纸高于漏斗边缘的部分未剪掉
B． 滤纸与漏斗之间有气泡未被排除
C．倾倒液体时液面高于滤纸边缘
D． 过滤时玻璃棒靠在单层滤纸一边
6．加热50ml液体应用下列仪器中的（ ）
①试管 ； ② 烧杯 ③ 酒精灯 ④ 试管夹 ⑤石棉网
⑥铁架台；⑦漏斗
A．①③⑤　　　　　　　Ｂ.②③⑤⑥　　　　　C. ①③④　　　D.①③⑤⑥
7.欲用托盘天平称取10.8g药品，某同学使用了10g砝码，并将游码拔至0.8g处，发现指针偏向右方，此时他应该（ ）
A．将砝码向左边移动 B． 取出适当药品
C．添加适量药品 D．将右边的调节螺丝向左移动
8．某同学的实验报告中有以下数据：①用托盘天平称取 13.2g食盐；②用量筒量取5.36ml盐酸；③用普通水银温度计测得该日气温为13.25℃；④用PH试纸测得某溶液的PH=10.62其中正确的是（ ）
A．只有① B. ①② C. ①③ D .①④
9.用大理石与盐酸反应制取的二氧化碳气体中，常混有水蒸气和氯化氢气体，为了除去气体杂质，可使混合物气体通过甲、乙两装置，气体通过两瓶的导管顺序正确的是（ ）
A．a b c d B．d c b a
C．c d b a D．b a c d
10. 某玻璃仪器，为保证其密封性，常常把玻璃的接触面处磨毛（也称“磨砂”）下列仪器中，已经过磨毛处理的是（ ）
A．量筒 B．集气瓶 C．烧杯 D．滴瓶
11．某电镀厂排出的酸性污水中，含有有毒的Cu2+，欲除去Cu2+并降低污水的酸性，加入下列适量的物质时，不能达到目的是（ ）
A．纯碱 B．生石灰 C．食盐 D．氯化铁
12．下列叙述中，正确的是（ ）
A．称量固体氢氯化钠时，应该在天平的两托盘上各放一时质量相等的纸，再在纸片上放氢氧化钠固体。
B．给试管中的液体加热时，应把试管底部置于外焰中固定不动，持续加热
C．用PH试纸测定溶液的酸碱性时，一定要先把试纸用蒸馏水水湿润一下。
D．两端有大小两匙的药匙，取用很少量的氧化铜粉未时，应用小匙。
13．如图所示，气球由甲变至乙时，瓶内除倒入NaOH溶液外，瓶中原来可能充满（ ）
A．氢气 B .二氧化碳 C.氯化氢 D.氧气
14．下列实验操作先后顺序正确的是（ ）
A． 先装好药品，再检查装置的气密性能
B．先用双手握紧试管，再将导管插入水中检查装置的气密性
C．结束氢气还原氧化铜的实验时，先熄灭酒精灯后撤出导气管
D．稀释硫酸时，先在烧杯中倒入浓硫酸，再小心倒入水并不断搅拌。
15．下列实验准备工作正确的是（ ）
A． 洗净后的试管，整齐地倒插在试管架上
B．固体食盐盛装在细口试剂瓶内
C．将酒精灯态剪平整，并添加酒精至不超过灯容积的2/3
D．将NaOH溶液盛放在试剂瓶内，并用玻璃塞塞紧
16．以下各组物质各有三种无色溶液，其中只有酚酞试液不可以将它们区分开来的是（ ）
A.NaOH H2SO4 NaCl B. Ba(OH)2 H2SO4 HCl
C. Ca(OH)2 Na2CO3 HNO3 D. NaOH KOH H2SO4
17.向Na2CO3溶液里滴加盐酸，开始时无气泡产生，后来才有气泡产出；向盐酸在滴加Na2CO3溶液时，立即就有气泡产生，这说明（ ）
A．Na2CO3过量，主要发生的反应是Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
B．Na2CO3跟盐酸不反应
C．盐酸过量时，主要发生的反应是Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
D．产生的气泡是挥发出来的氯化氢气体
18．氯仿（CHCl3）石溶于水，密度比水大，是一种良好的有机溶剂，因保存不当受光照射易被氧化产生剧毒的光气（COCl2） 反应如下：
2CHCl3+O2 2HCl+COCL2, 则有关氯仿的
以下实验操作正确的是（ ）
A．用酚酞试液检查氯仿是否变质
B． 用AgNO3溶液检查氯仿是否变质
C． 用水检查氯仿是否变质
D． 倾倒氯仿进行检验时需在通风橱中进行
19．一个地处海边的化工厂，按下列步骤进行生产：①以煤为燃料煅烧石灰石；②用加压降温的方法使产生的二氧化碳变成干冰；③使得生产的生石灰与水反应；④把海水引入水池中，加入熟石灰与海水中的MgCL2反应；⑤用盐酸溶解氢氧化镁再将所得溶液浓缩得到一种晶体。根据以上资料，下列叙述正确的是（ ）
A．该厂生产过程中涉及到了的4种基本反应类型
B． 该厂排放的各种气体都不会污染大气
C． 该厂的生产原料仅为煤和石灰石
D． 该厂的最终产品是干冰和氯化镁
20．卢瑟福在测定原子构成时做了下列实验：取一极薄的金箔，用一高速运动的氦核射击，发现大多数氦核通过了金箔，极少数氦核发出偏转或被弹回。根据上述现象得出的以下结论，其中正确的是（ ）
A．金原子是实心球体，紧密结合排列
B．相对金原子而言，金原子核体积小，质量大
C．金原子核带正电
D．金原子质量与氦核质量相等
二、填空题：
21.选择正确实验步骤的序号，填在下列相应的空格上
（1）提纯含有少量泥沙的精盐
（2）除去氯化钠中的少碳酸钠
（3）从氯酸钾制取氧气的残渣中回收二氧化锰（二氧化锰不溶于水）
A．加适量稀盐酸、搅拌、蒸发、结晶 B.加适量稀盐酸、搅拌、过滤
C．加适量水、溶解、过滤、蒸发、结晶 D.加适量水、溶解、过滤、洗涤
22．下图是某同学配制一定质量的0.9%生理盐水的全过程
（1）请找出上图中的错误：① ； ② ；③ ；
（2）如果配制的生理盐水中NaC1的质量分数小于0.9% ，则可能造成误差的原因有（至少举出三点）：① ； ② ；③
23．学生在课外活动时，用干电池（干电池内芯主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCL2等）回收MnO2
（1）回收二氧化锰的实验，现已提供铁架台（带附件），酒精灯、烧杯、蒸发、烘干器等，还必须用到的玻璃仪器是
（2）请补全回收MnO2的实验步骤
1 将电池内芯放入烧杯中，加蒸馏水溶解，并不断搅拌
2
③
24．把如图实验装置（1）至（5）各部分发生的现象填写在下面的空格内
（1） （2） （3）
（4） （5）
25．现有稀盐酸，浓硫酸和氢氧化钠溶液，要用下图所示装置对H2和CO2的混合体进行分离和干燥，则：
（1）甲中应盛放 ， 乙中应盛放
（2）首先打开活塞 a, 可分离出 ，反应的化学方程式为 。
（3）再关闭活塞a,从漏斗丙加入 ，又可分离出 ，反应的化学方程式为 。
26．根据下列实验装置图回答（装置用化号表示）
（1）实验室制氧气，应选用的发生装置是 ；制氢气应选用的发生装置是
；制二氧化碳应选用的发生装置是 ；检验二氧化碳气体可选用（d）装置，其装置中盛放的试剂一般是 。
（2）用锌和浓盐酸反应制氢气，将制成的气体通入硝酸银溶液中，有白色沉淀生成说明氢气中有（写化学式） ，有关的化学方程式为 ，
若要制出纯净的氢气，除发生装置外还应选用的一种装置是 ，该装置中药品的作用是 。
【参考答案】
一、选择题
1.D 2.B 3.B 4.C 5.C 6.B 7.C 8.A 9.C 10.B C 11.C D 12.C 13.B C 14.. C D 15. A C 16.D 17.A C 18.B D 19.B D 20.B C
二、21（1）C （2）A （3）D
22．（1）①瓶塞正放在桌上 ②右盘放NaCl ③没有用玻璃棒引流
（2）①称量时，左盘放砝码； ②用量筒量取水时，仰视读数 ③由于瓶塞正放在桌上，NaCl中可能带有其它杂质
23．（1）玻璃棒、漏斗 （2）②过滤 ③洗涤沉淀，烘干
24．（1）有气体产生 （2）木炭粉的质量减少 （3）黑色氧化铜变为红色
（4）石灰水变浑浊 （5）能点燃且有蓝色的火焰
25．（1）NaOH, 浓H2SO4 （2）H2 ，2aNOH+CO2=Na2CO3+H2O
(3)盐酸（或稀硫酸），CO2； Na2CO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+CO2↑
26．（1）a; b; b; 澄清石灰水 （2）HCl, HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3，C； 除去HCl和水分。
仪器知识
仪器名称
仪器分类
加热类
计量类
取，存类
其他类
直接加热
间接加热
药品知识
药品的保管
药品的处理
操作知识
药品的取用
药品的称量
仪器的洗涤、连接
物质的加热
溶液的配制
物质的溶解，过滤、蒸发、结晶等
光

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