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重要的课本知识(实验、工业生产)

1. 无机部分(写出下列物质的化学式)

烧碱、火碱、苛性钠：NaOH

熟石灰、消石灰：Ca(OH)₂

硫酸亚铁铵(莫尔盐，淡蓝绿色)：(NH₄)₂Fe(SO₄)₂，溶于水后呈淡绿色

水玻璃、泡花碱、矿物胶：Na₂SiO₃

铁红、赤铁矿：Fe₂O₃

黄铁矿、硫铁矿：FeS₂

漂白液的有效成分：NaClO

碱石灰：CaO与NaOH的混合物

水煤气：CO和H₂的混合气体

王水：浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成

铝热剂：Al+Fe₂O₃(或铝粉与还原性弱于铝的金属氧化物组成的混合物)

生理盐水：质量分数为0.9%的NaCl溶液

2. 有机部分(写出下列物质的分子式或结构简式)

TNT：三硝基甲苯(填名称)

天然气、沼气、坑气的主要成分：CH₄

焦炉气成分(煤干馏)：H₂、CH₄、乙烯、CO等

石炭酸：苯酚(填名称)

福尔马林：35%~40%的甲醛(填名称)水溶液

淀粉、纤维素：(C₆H₁₀O₅)_n (纤维素与淀粉不是同分异构体)

草酸：HOOC—COOH(使蓝墨水褪色，弱酸性和强还原性，受热分解成CO₂和H₂O，使酸性KMnO₄溶液褪色)

二、 常见物质状态与颜色(写出下列物质的颜色)

Fe(OH)₃沉淀或胶体：红褐色

Fe₃O₄(晶体)、FeO(粉末)、铁粉(有一定几何外形的铁是银白色)、银粉、石墨、CuO、FeS、CuS、MnO₂、CuS₂、PbS：黑色

碘(蒸气为紫红色)、高锰酸钾晶体：紫黑色

二氧化氮、溴蒸气：红棕色

3. 物质在溶液中的颜色

Fe³⁺的水溶液、I₂的水溶液、工业浓盐酸(含有Fe³⁺)、久置的浓硝酸(溶有分解生成的NO₂)、浓硝酸与蛋白质混合：黄色

溴的四氯化碳溶液：橙红色

酸性高锰酸钾溶液、碘的四氯化碳溶液、苯酚与含有Fe³⁺的水溶液：紫色

能直接加热的仪器：试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙。

需垫石棉网加热的仪器：烧杯、烧瓶、锥形瓶。

不能加热的仪器：集气瓶、试剂瓶、启普发生器、容量瓶、量筒等计量仪器。

计量仪器：温度计、天平、滴定管、量筒、容量瓶(计量仪器不可加热和用作反应器)。

(2) 加热方法：直接加热、间接加热(水浴、油浴、沙浴等)。

(3) 气体收集：排液法、排气法。

(4) 尾气处理：反应吸收、燃烧处理、集中收集。

2. 几种混合物的分离和提纯方法

原理：除去液体中的不溶性固体。

主要仪器：漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)。

原理：加热使溶剂挥发而得到溶质。

主要仪器：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)、坩埚钳。

液体的量不得超过蒸发皿容积的；加热过程中，用玻璃棒不断搅拌液体，以免液体局部过热而使液体飞溅；当蒸发皿中析出大量固体时，停止加热，用余热将溶剂蒸干。

原理：利用加热将溶液中不同沸点的组分分离。

主要仪器：蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、接受器、铁架台(带铁圈、铁夹)、温度计、石棉网。

加热需垫石棉网；在蒸馏烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片)，防止液体暴沸；温度计的水银球放在支管口处；冷凝管中冷却水从下口进，从上口出。

原理：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。

主要仪器：分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)。

检漏后，把要萃取的溶液和萃取剂依次从上口倒入分液漏斗，塞好塞子进行振荡，两种溶剂互不相溶、存在密度差且不发生化学反应，静置分层，待液体分成清晰的两层后，打开旋塞，下层液体从分液漏斗下端放出，关闭旋塞，将上层液体从上口倒出。

生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体	用浓的NaOH溶液或加热，若用稀的NaOH溶液且不加热，则即使原溶液中含有N，也检验不出来
加入KSCN溶液生成的是血红色溶液不是沉淀
先加入KSCN，溶液不变红，再加入氯水，溶液变红	顺序不能反，否则不能排除Fe3+干扰
焰色反应中，要透过蓝色的钴玻璃火焰呈紫色	要透过蓝色的钴玻璃观察
焰色反应中，火焰呈黄色	焰色反应呈黄色不能说明是钠盐，碱(NaOH)也符合
先加入稀盐酸酸化，再加入氯化钡溶液有白色沉淀产生	先加盐酸酸化排除Ag+ 、S、C干扰后，再加氯化钡溶液
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀	若有S存在，则要先加入过量的硝酸钡，取清夜再检验Cl-

4. 配制一定物质的量浓度的溶液

配制步骤：计算、 称量或量取、溶解或稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶、贴标签。

①容量瓶使用前需检查是否漏水。

②计算配制溶液的体积，选择合适的容量瓶。容量瓶的常用规格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。容量瓶上标有刻度线、温度和容积。

③定容：将烧杯中的液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流，玻璃棒要靠在刻度线的下方。用适量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，将洗涤液注入容量瓶。向容量瓶中小心加水，直到液面接近刻度线1~2 cm处，改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切。

④用到的主要仪器：托盘天平(或量筒)、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶(要注明量程)、胶头滴管。

5. 氢氧化铁胶体的制备：

向沸水中逐滴滴加5~6滴FeCl₃饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色即可得到Fe(OH)₃ 胶体。

①不能稀溶液，也不能将FeCl₃溶液加到蒸馏水中以后再煮沸，更不能把饱和氯化铁滴入氨水、氢氧化钠等碱溶液中，否则会生成沉淀。

②胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径(介于1~100 nm)大小。丁达尔效应用于区分溶液和胶体；渗析法常用于净化胶体。

1. 钠、钾及其化合物的性质

(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，发出黄色火焰，生成淡黄色的固体(生成Na₂O₂)。

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)。

②做钠和水反应的实验要用烧杯，不能用试管，钠只能取绿豆粒般大小。

取一小块钾擦干表面的煤油，放在石棉网上稍加热，观察发生的现象。跟钠进行对比。

现象与解释：钾在空气里燃烧火焰呈紫色，比钠在空气里燃烧更剧烈。

向盛有水的小烧杯中滴入几滴酚酞溶液，把一小块钾放入水中，观察实验现象。跟钠进行对比。

现象与解释：钾与水反应更剧烈，反应放出的热量可以使生成的氢气燃烧，并发生轻微的爆炸，说明钾比钠的金属性更强。

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。

Na₂CO₃和NaHCO₃的热稳定性：如右图所示，分别用Na₂CO₃和NaHCO₃做实验，观察现象。

现象与结论：Na₂CO₃固体加热不分解，NaHCO₃受热分解生成CO₂，使澄清石灰水变浑浊。

2. 镁、铝及其化合物

取一小段镁带、铝条，去掉表面的氧化膜，放入两支小试管中，加入少量水，并滴入2滴酚酞溶液，观察现象。然后加热至水沸腾，观察现象。

镁带表面有气泡，与冷水反应缓慢，与热水反应迅速

取一小段去掉表面氧化膜的镁带、铝条，分别放入两支试管中。向试管中各加入2 mol 1 mol·L^-1盐酸，观察现象。

镁带逐渐溶解，放出大量气泡	铝片逐渐溶解，放出气泡
Mg、Al都很容易与稀盐酸反应放出H2，但Mg比Al更剧烈

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
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
氧化铝的熔点高于铝的熔点，包在铝的外面，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
①铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜：4Al+3O22Al2O3

在两只盛有铝片的试管中加入盐酸和NaOH溶液， 一段时间后，用燃着的木条分别放在两支试管口。

现象：铝片上都有气泡产生，生成的气体都能燃烧。

(5) 向Al₂(SO₄)₃溶液中逐滴加入氨水，振荡。

现象：有白色胶状沉淀生成，继续加氨水至过量，沉淀不溶解。

(6) 将(5)制得的沉淀分装在两支试管中，分别加入盐酸和NaOH溶液，边加边振荡。

现象与解释：镁条剧烈燃烧，放出大量的热量，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈反应。反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒。滤纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。

引发铝热反应的操作：加硫黄和氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。

3. 铁及其化合物的性质

(1) 铁和水蒸气反应

现象：铁粉保持红热，有气泡往上冒，点燃气泡，有“噗”声。

现象：有红褐色沉淀。离子方程式：Fe³⁺+3OH^-Fe(OH)₃↓

现象：先生成白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

(3) 铁盐和亚铁盐的性质

加入过量铁粉、KSCN溶液

五、 非金属及其化合物

(1) 　现象：红色变浅，有透明硅胶生成。

(2) 分别用蒸馏水和Na₂SiO₃饱和溶液浸透小木片或滤纸，取出稍沥干(不再滴液)后，同时分别放置在酒精灯外焰处。

现象：水浸过的滤纸或小木条，当水分蒸发后就燃烧。硅酸钠饱和溶液浸过的滤纸或小木条，当水分蒸发后不易燃烧(滤纸只起泡)。

硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂的原料。

2. 氯、溴、碘及其化合物

(1) 氢气在氯气中燃烧

在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。

现象：氢气在氯气中继续燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口有白雾出现。

(2) 氯气的漂白性实验

(a是干燥的有色布条，b是湿润的有色布条)

现象：干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色。

结论：干燥的氯气不具有漂白性，氯水具有漂白性。

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。氯气有毒，含氯气的尾气需要用碱液吸收。

(3) 氯气的实验室制法

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。

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。

(4) 氯、溴、碘之间的置换反应

将少量新制的饱和氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置	试管中液体均分层，上层均为无色，下层依次为橙红色和紫红色
将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中，振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置	试管中液体分层，上层无色，下层紫红色

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，如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。

(2) 浓硫酸的脱水性

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，和生成的部分炭反应生成CO₂、SO₂(刺激性气味)，使得炭膨胀。

(3) 浓硫酸与铜的反应

现象与结论：品红褪色，紫色石蕊试液变红。铜与浓硫酸加热反应产生SO₂。

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，需将混合液加入水中，绝不能直接向反应后的液体中加入水。

(1) 二氧化氮被水吸收

收集一试管NO2，倒扣在水槽中
红棕色气体消失，液面上升，水充满试管的，无色气体充满试管的 (上部)	无色气体变为红棕色气体，又变为无色气体，但气体体积逐渐缩小，液面不断上升直至充满试管

操作与现象：松开止水夹，挤压胶头滴管，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。

①本实验成功的关键：装置气密性好，烧瓶干燥，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。

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。

只要是挥发性酸如浓硝酸，和浓氨水做此实验均有相似的现象。

(4) 氨的实验室制法

用碱石灰来干燥氨气，用玻璃棒蘸取浓盐酸或用湿润的红色石蕊试纸检验氨气

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(不能用NaOH)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。

六、 有机化学课本实验回归(选修5+必修2)

1. 含有杂质的工业乙醇的蒸馏

①需检查装置的气密性。

②需加碎瓷片，防暴沸。

⑤先往冷凝器中通入冷却水，再加热烧瓶。

⑥96%乙醇和4%水中水分的除去方法是向混合液中加入生石灰，再蒸馏。

粗苯甲酸的状态为白色晶体并有黄色杂质。

观察滤液冷却时的实验现象：有细小的白色晶体析出。

趁热过滤的目的是防止降温时苯甲酸晶体析出，造成损耗，使产率降低。

3. 乙炔的实验室制取和性质

将乙炔通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中
将乙炔通入盛有溴的CCl4溶液的试管中	橙红色褪去，溶液分层，下层为无色油状液体

①制取乙炔时，用饱和食盐水而不直接滴加水的目的是为了减缓电石与水反应的速率。

②气体通入溶液前，先通过CuSO₄溶液除去乙炔中混有的H₂S、PH₃等气体杂质，以防干扰实验。

③乙炔使酸性KMnO₄溶液、溴的CCl₄溶液褪色的原因不同。前者发生氧化反应，后者发生加成反应。

④能使酸性KMnO₄溶液褪色的物质有烯、炔、醇、醛、苯的同系物(如甲苯)、酚。能使溴水褪色的物质有烯、炔、醛、酚。

4. 溴乙烷的水解和消去反应

(1) 溴乙烷中溴元素的检验

卤代烃中卤元素的检验步骤：①加入NaOH水溶液，加热；②加稀硝酸酸化；③加AgNO₃溶液。

加AgNO₃溶液之前一定先加稀硝酸酸化，因为水解后的溶液显碱性，此时直接加AgNO₃溶液，会先生成AgOH沉淀，随即转化为Ag₂O沉淀，对实验造成干扰。

(2) 溴乙烷与NaOH乙醇溶液的消去反应气体产物的检验

现象：酸性KMnO₄溶液褪色，溴水褪色，下层有无色油状液体生成。

卤代烃的消去产物乙烯的检验，因气体中混有乙醇，乙醇可使酸性KMnO₄溶液褪色而不能使溴水褪色，因而若用酸性KMnO₄溶液检验要先通过水，除去其中的乙醇气体，若用溴水则不需要通过水。

现象：酸性KMnO₄溶液褪色，Br₂的CCl₄溶液褪色。

①温度计要插入到混合溶液中，以便控制溶液的温度。加热混合液，使液体温度迅速升到170 ℃。

②配制乙醇和浓硫酸混合液(体积比约为1∶3)时，先向烧杯中加入乙醇，再将浓硫酸缓慢加入到乙醇中，边加边搅拌。

③气体先通过10%NaOH溶液的目的是除去乙烯中混有的乙醇、CO₂、SO₂等杂质气体，以免干扰实验。

④乙烯使酸性KMnO₄溶液、溴的CCl₄溶液褪色的原因不同，前者是发生了氧化反应，后者是发生了加成反应。KMnO₄溶液能将乙烯氧化成CO₂气体，因而酸性KMnO₄溶液不可用于除去CH₄中的C₂H₄，只能用于鉴别烷烃和烯烃；而溴水既可用于鉴别烷烃和烯烃，又可用来除去甲烷中的乙烯。

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。

①铜丝下端绕成螺旋状，可以增大接触面积，加快反应速率。

乙醇被K₂CrO₇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。

(1) 向盛有少量苯酚晶体的试管中加入2 mL 蒸馏水，振荡试管

(2) 向试管中逐滴加入NaOH稀溶液

(3) 再向试管中加入稀盐酸或通入CO2

(4) 向盛有少量苯酚稀溶液的试管中逐滴加入饱和溴水，边加边振荡

(5) 向盛有少量苯酚溶液的试管中滴加几滴FeCl3溶液

①苯酚与溴水反应时，苯环上羟基邻位、对位的H被取代，每取代1 mol H，消耗1

②2，4，6-三溴苯酚难溶于水，但易溶于苯，所以苯中含有苯酚，不能用溴水除杂，应该用NaOH溶液，然后分液。

制备银氨溶液：向AgNO₃溶液中滴入稀氨水，边加边振荡，至最初产生的沉淀恰好溶解为止。

①振荡后置于热水浴中需静置。

②有机实验中需要水浴加热的实验有：银镜反应、苯的硝化、乙酸乙酯的水解、蔗糖的水解、酚醛树脂的制取。

在试管中加入10%的NaOH溶液2 mL，滴入2%的CuSO₄溶液4~6滴，得到新制的Cu(OH)₂，振荡后加入乙醛溶液0.5

现象：有红色沉淀生成。

本实验中成功的关键是新制的Cu(OH)₂中含有过量的NaOH，保证显碱性。

10. 验证乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱

乙酸具有挥发性，CO₂中会混有乙酸蒸气，因而必须要用饱和NaHCO₃溶液除去乙酸，以防对实验造成干扰。

11. 乙醇和乙酸的酯化反应

①试剂加入顺序是先醇后酸：在一支试管中加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸。

②加热时先小火再大火，小火是缓慢加热，既可加快反应速率，又可减少乙醇和乙酸的挥发。大火加热的目的是蒸出乙酸乙酯。

③导管末端接近液面而未伸入液面下的目的是防倒吸。

④饱和碳酸钠溶液的作用是吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，便于析出。

⑤除乙酸乙酯中的乙酸，用饱和碳酸钠溶液，然后分液即可，不能用NaOH溶液。

12. 检验蔗糖的水解产物是否具有还原性

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。

分别往鸡蛋清溶液中加入饱和的(NH₄)₂SO₄和Na₂SO₄溶液，均有沉淀生成，往沉淀中加入蒸馏水，沉淀溶解。

解释：蛋白质在轻金属盐中因溶解度降低而析出，但不影响蛋白质的活性。采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质。

在两支试管里均加入鸡蛋清溶液，给一支试管加热，向另一支试管中加入少量乙酸铅溶液。

现象：两支试管中均有沉淀。加入蒸馏水，沉淀均不溶解。

解释：蛋白质受热到一定温度就会凝结，加入乙酸铅会生成沉淀。除加热外，紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物(醇、醛等)均能使蛋白质变性，蛋白质变性后，不仅失去了原有的可溶性，同时也失去了生理活性，是不可逆的。

往鸡蛋清溶液中滴入数滴浓硝酸，微热。

结论：蛋白质溶液中加入浓硝酸后变黄色，某些蛋白质(含有苯基)与浓硝酸能发生颜色反应。

七、 化学反应原理实验回归(选修4+必修2)

1. 金属与酸反应的热效应

在一支试管中加入盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条

活泼金属与酸反应时放出热量

2. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应

现象：玻璃片和烧杯粘在一起。

解释：该反应是吸热反应，使体系温度降低，水结成冰使玻璃片和烧杯粘在一起。

3. 中和反应反应热的测定

实验目的：测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。

mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒，0.5 mol·L^-1盐酸、0.55

在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的。如下图所示，该实验也可在保温杯中进行。

(2) 用量筒量取50 mL 0.5 mol·L^-1盐酸，倒入小烧杯中，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净。

把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中，盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌，准确读出并记录反应体系的最高温度。重复实验步骤(2)~(4)三次。

(1) 取三次测量所得的数据的平均值作为计算依据(若有一个数据与其他数据差别大，则舍去)。

思考：取相同体积的盐酸、NaOH溶液，为什么NaOH溶液的浓度稍大于盐酸的浓度?

4. 测量化学反应速率

比较二者收集10 mL H₂所用的时间

①此装置需要检查装置气密性，检查方法是关闭分液漏斗活塞，将注射器向外拉开一段距离后松手，若复原，证明气密性良好。

②该实验中除了可以比较收集相同体积的气体所用的时间外，也可以比较相同时间内收集到的气体体积的大小。

5. 浓度对反应速率的影响

比较二者溶液褪色所需的时间

实验结论：其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快。

酸性KMnO₄溶液的浓度和体积相等，草酸的体积相同，反应温度相同。这是一种控制变量的方法。

6. 温度对反应速率的影响

mol·L^-1H₂SO₄溶液；将四支试管分成两组(各有一支盛有Na₂S₂O₃溶液和H₂SO₄溶液的试管)，一组放在冷水中，另一组放在热水中，经过一段时间后，分别混合并搅拌。记录出现浑浊的时间。

实验结论：其他条件相同时，温度越高，反应速率越快。

记录出现浑浊的时间，而非气体。注意SO₂易溶于水，饱和后才会逸出。

7. 催化剂对反应速率的影响

比较二者分解速率的快慢

实验结论：不同的催化剂对同一反应的催化效果不同。

比较二者溶液褪色所需时间

实验结论：Mn²⁺对此反应有催化作用。

8. 已知在K₂Cr₂O₇溶液中存在着如下平衡：

取两支试管各加入5 mL 0.1 mol·L^-1K₂Cr₂O₇溶液，然后按下表步骤操作，观察并记录溶液颜色的变化。

增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动，减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动

先加饱和FeCl3溶液，再加NaOH溶液
溶液的颜色先变深后变浅	溶液的颜色先变深后变浅
增大任何一种反应物的浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动

10. 温度对化学平衡的影响

如下图所示，将NO₂球浸泡在冰水、热水中，观察颜色变化。

升温平衡向吸热反应方向移动，降温平衡向放热反应方向移动

11. 强、弱电解质的电离

等体积1 mol·L^-1盐酸和醋酸分别与等量镁条反应。可通过实验现象得出结论：

由于镁与盐酸反应速率较大，表明同体积、同浓度的盐酸比醋酸中c(H⁺)大，并由此推出：在水溶液中，HCl易电离，CH₃COOH较难电离。

由于相同物质的量浓度的盐酸比醋酸的pH小，且盐酸的物质的量浓度与盐酸中H⁺浓度几乎相等，表明溶液中HCl分子完全电离，而CH₃COOH分子只有部分电离。

实验结论：相同温度下，相同浓度的不同电解质在水中的电离程度不一定相同。

12. 难溶电解质的溶解平衡

向三支盛有Mg(OH)₂沉淀的试管中分别滴加适量的蒸馏水、盐酸和NH₄Cl溶液。

加氯化铵溶液沉淀溶解的原因是N结合OH^-使得沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，总反应为

结论：一般情况下，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。

①必须滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成(Ag⁺已完全沉淀)，再滴加KI溶液，这样才能保证AgCl转化成AgI，而不是溶液中残留的Ag⁺与I^-结合生成AgI沉淀。

②要比较AgCl、AgI的K_sp，也可在等浓度的NaCl、KI混合溶液中逐滴滴加AgNO₃溶液，看先形成哪种沉淀，先生成沉淀的K_sp小。

结论：一般情况下，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。

①加的NaOH溶液只有1~2滴，这样可以保证OH^-全部反应，再滴加FeCl₃溶液，这样才能保证Mg(OH)₂沉淀转化为Fe(OH)₃沉淀，而不是由溶液中残留的OH^-与Fe³⁺结合生成Fe(OH)₃沉淀。

②沉淀转化的应用：水垢中含有的CaSO₄可用Na₂CO₃溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO₃。

14. 原电池的工作原理

现象：接通电路后，电流计指针发生偏转，有电流通过。取出盐桥后，电流计指针回到原点，无电流通过。

①构成原电池的条件：两极(正、负极)、一液(电解质溶液，也可以是熔融的电解质)、一反应(一个自发的氧化还原反应)、成回路(构成闭合回路)。

②两个半电池电解液的选择规律：负极的电解液与负极不反应，一般含有与负极金属相同的阳离子。正极的电解液中一般要含有在正极上参加反应的阳离子。

现象：阴极石墨棒上逐渐覆盖一层红色物质；阳极石墨棒上有黄绿色气体生成，并可闻到刺激性的气味，同时看到湿润的淀粉-KI试纸变蓝。

16. 电解饱和食盐水

将上述实验装置中的CuCl₂溶液换成滴有酚酞的饱和食盐水，进行类似的实验。

现象：阳极放出的气体有刺激性气味，并能使湿润的碘化钾-淀粉试纸变蓝；阴极放出的气体是H₂，同时发现阴极附近溶液变红，这说明溶液里有碱性物质生成。

现象：导管内水柱上升。

原因：铁发生了吸氧腐蚀，使具支试管内O₂减少，上方压强减小。

18. 验证牺牲阳极的阴极保护法

现象：电流计指针发生偏转(构成原电池，有电流通过)，没有生成蓝色沉淀(无Fe²⁺生成，说明铁没有被腐蚀，受到保护)。

八、 实验化学(选修6)的几个重要实验

海带中的碘元素以有机碘化物和无机碘化物两种形态存在，在灼烧时海带中的碘元素均会转化为I^-。试分析设计实验流程，从干海带中提取碘单质固体并进行检验。

(1) 为什么灼烧前用酒精润湿海带?

提示：有助于灼烧充分，使海带完全灰化。

(2) 为什么先灼烧再溶解而不直接浸泡海带?为什么溶解海带灰时要煮沸2~3 min?

提示：海带中部分碘元素以有机碘化物形式存在于细胞组织中，不易转移到水中，因此直接浸泡海带碘的提取率较低。煮沸2~3 min，一是加快I^-溶解，二是使海带灰中I^-尽可能全部溶解。

写出流程中“氧化”、“反萃取”、“酸化”有关反应的离子方程式。在流程图中每一步旁边标注溶液成分。

(4) 海带灰中还含有其他无机盐类(硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等)，这些盐类是在流程图中的哪一步除去的?

提示：第一次萃取时除去的，因为无机盐易溶于水不溶于CCl₄，与I₂分离。

(5) 硝酸、酸性高锰酸钾溶液、氯气、浓硫酸都是常用的氧化剂，本实验却选择了过氧化氢溶液，为什么?

提示：过氧化氢是绿色氧化剂，无污染且不产生新的杂质。而其他几种氧化剂除了产生新杂质还有可能因为氧化性太强将I₂继续氧化为高价化合物。

(1) 实验中碘元素的形态经过了I^-→I₂→I^-、I→I₂的变化过程，为什么要经过这种反复?

提示：富集碘元素，分离杂质。

(2) 实验中滴加45%硫酸时发现溶液局部变为棕色，并很快褪色，有的同学还发现溶液上方有紫色气体，请解释原因。如何避免碘单质升华而损失?

提示：滴加45%硫酸时，溶液局部呈酸性，5I^-+I+6H⁺3I₂+3H₂O，生成I₂使溶液局部呈棕黄色；由于溶液仍然显碱性，生成的碘又发生反应3I₂+6OH^-5I^-+I+3H₂O，因而褪色；反应器用冰水浴冷却。

2. 食醋中总酸量的测定实验

食醋含有醋酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸、蚁酸、焦谷氨酸等多种有机酸。用NaOH标准溶液滴定食醋时，食醋中的醋酸及其他有机酸都可以被滴定，因此测出的是总酸量。通常规定，食醋的总酸量用含量最多的醋酸来表示，测定结果的单位为g/100 mL。根据化学方程式：

生成的盐溶液呈碱性，选用酚酞为指示剂，溶液由无色变为粉红色且30 s内不褪色，滴定达到终点。

(1) 为什么要用待装液润洗滴定管2~3次?锥形瓶是否要用食醋样品润洗?

提示：若不用少量待装液润洗滴定管，则稀释了待装液。不用。

(2) 石蕊、甲基橙都是常用的酸碱指示剂，在本实验中，能否换用这两种指示剂?

提示：不能，石蕊变色不明显，误差大；甲基橙在酸性范围内变色，误差大。

(3) 如果食醋的颜色很深，影响滴定终点的判断，应该如何处理?

提示：用活性炭进行脱色再过滤。

莫尔盐(硫酸亚铁铵晶体)的制备

(1) 硫酸亚铁铵晶体的性质

物理性质：浅绿色，易溶于水、不溶于乙醇，在水中的溶解度比FeSO₄和(NH₄)₂SO₄都要小。

化学性质：能水解；具有还原性，但比硫酸亚铁稳定。

①步骤1 Na₂CO₃溶液的主要作用是除去铁屑表面的油污。

②步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示)Fe+2Fe³⁺3Fe²⁺。

③步骤3中，加入(NH₄)₂SO₄固体后，要得到莫尔盐晶体，需经过的实验操作包括：加热蒸发、冷却结晶、过滤。

④步骤3中制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤的目的是除去晶体上附着的杂质，降低莫尔盐因溶解而造成的损失，易于干燥。

步骤1中：小火加热的目的是：升高温度，溶液碱性增强，去油污能力增强。

步骤2中：水浴加热优点是受热均匀、便于控制温度；水浴加热是为了加快铁的溶解。

步骤3中：加热是为了蒸发溶剂、浓缩结晶。

思考：该实验中，要得到莫尔盐晶体，应加热到溶液表面出现晶膜时，停止加热。为什么不能蒸干?

提示：蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中；蒸干时晶体会受热分解或氧化。

从CuSO₄溶液得到胆矾晶体：加热蒸发、冷却结晶、过滤。从NaCl溶液得到NaCl固体：加热到大量晶体析出时，停止加热，用余热蒸干。

步骤2中溶液趁热过滤的原因是防止溶液冷却时，硫酸亚铁因析出而损失。