高中化学教材常考实验总结(经典)

高中化学教材常考实验总结高中化学教材常考实验总结 一一 混合物的分离和提纯混合物的分离和提纯 1 过滤 过滤 1 定义 分离不溶于液体的固体和液体的混合物 2 装置及操作要领 2 蒸发 蒸发 1 定义 将溶液浓缩 溶剂汽化或溶质以晶体析出的方法 2 装置及操作要领 玻璃棒的作用 搅拌 加热蒸发皿使液体蒸发时 要用玻璃棒搅 拌 防止局部温度过高 造成液滴飞溅 蒸发皿可直接加热 盛液量不超过其容积的 2 3 当蒸发皿出现较多固体时 停止加热 利用余热蒸干 3 蒸发过程中的两种结晶方式 蒸发结晶 通过减少溶剂而使溶液达到过饱和 从而析出晶体 如除去 NaCl 晶体中混有的 KNO3 冷却结晶 通过降温而使溶质溶解度降低 从而析出晶体 如除去 KNO3晶体中混有的 NaCl 3 蒸馏蒸馏 1 定义 利用混合物中各组分的沸点不同 除去难挥发或不挥发的杂质 2 仪器装置 3 注意事项 温度计的水银球与蒸馏烧瓶支管口下沿平齐 加沸石 或碎瓷片 冷凝水 低进高出 不可蒸干 4 萃取和分液 萃取和分液 1 定义 用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法叫做萃取 将萃取后两种互不 相溶的液体分开的操作 叫做分液 2 操作方法 将要萃取的溶液和萃取剂依次从分液漏斗上口倒入 其量不超过分液漏斗容积的 2 3 盖好玻璃塞进行振荡 振荡时右手压住分液漏斗口部 左手握住活塞部分 将分液漏斗倒转过来振荡 使两种液体充分接触 振荡后 打开活塞 使漏斗内气体放出 将分液漏斗放在铁架台上 静置 待液体分层后进行分液 分液时下层液体从下口放出 上层液体从上口倒出 3 选用萃取剂时必须满足的 3 个条件 萃取剂与原溶剂 一般是水 互不相容 萃取剂和溶质不发生反应 溶质在萃取剂中的溶解度要远大于其在原溶剂 一般是水 中的溶解度 5 重结晶 重结晶 1 定义 将晶体溶于溶剂或熔融以后 又重新从溶液或熔体中结晶出来的过程 2 实验操作 将需要纯化的化学试剂溶解于沸腾或接近沸腾的适宜溶剂中 将热溶液趁热过滤 以除去不溶的杂质 将滤液静置 使其缓慢冷却结晶 滤出晶体 必要时用适宜的溶剂洗涤晶体 3 正确地选择重结晶的溶剂 不与产品发生化学反应 高温时 产品在溶剂中的溶解度较大 而在低温时则很小 杂质的溶解度或是很大 欲纯化的试剂结晶析出时 杂质留在母液中 或是很小 杂质在热过滤时被除去 沸点不宜太高 以免该溶剂在结晶和重结晶时附着在晶体表面而不易被除尽 二二 配制一定物质的量浓度的溶液配制一定物质的量浓度的溶液 1 步骤 1 计算 2 称量 3 溶解 4 转移 待烧杯中溶液冷却至室温后转移 5 洗涤 6 定容 将 蒸馏水注入容量瓶 当液面离刻度线 1 2cm 时 改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线在同一水 平线上 7 摇匀 盖好瓶塞 上下颠倒 摇匀 8 装瓶贴标签 标签上注明药品的名称 浓度 配制过程示意图 2 所用仪器 托盘天平 药匙 烧杯 玻璃棒 量筒 100mL 容量瓶 胶头滴管 3 注意事项 1 容量瓶 只有一个刻度线且标有使用温度和量程规格 只能配制瓶上规定容积的溶液 另外使用温度和量 程规格还有滴定管 量筒 2 常见的容量瓶 50 mL 100mL 250mL 500mL 1000mL 若配制 480mL 与 240mL 溶液 应分别用 500mL 容量瓶和 250mL 容量瓶 写所用仪器时 容量瓶必须注明规格 3 容量瓶查漏方法 向容量瓶内加少量水 塞好瓶塞 用食指顶住瓶塞 用另一只手的五指托住瓶底 把瓶倒 立过来 如不漏水 正立 把瓶塞旋转 1800后塞紧 再倒立若不漏水 方可使用 分液漏斗与滴定管使用前 也要查漏 4 误差分析 因变量 可能引起误差的一些操作 n molV L c mol L 1 天平砝码已生锈增大不变偏大 用量筒量取需稀释的溶液时仰视读数增大不变偏大 定容时俯视容量瓶刻度线不变减小偏大 溶液未冷却就转入容量瓶进行定容不变减小偏大 砝码残缺减小不变偏小 药品和砝码位置颠倒 使用游码 减小不变偏小 没有洗涤烧杯减小不变偏小 定容时仰视容量瓶刻度线不变增大偏小 溶质已潮解或含有其他杂质减小不变偏小 定容摇匀后又加蒸馏水不变增大偏小 用量筒量取需稀释的溶液时俯视读数减小不变偏小 定容时蒸馏水加多后用吸管吸出减小不变偏小 转移时有少量液体洒在容量瓶外减小不变偏小 三 钠和水反应的探究三 钠和水反应的探究 现象与解释 1 钠与水剧烈反应 浮浮在水面上 熔化熔化成小球在水面上游动 伴有 嘶嘶 的响响声 溶液颜 色变成红红色 说明钠的密度比水小 钠与水反应有气体产生 是放热反应 2 试管口向下移近酒精灯火焰时 有轻微的爆鸣声 说明生成的气体是氢气 化学方程式为化学方程式为 2Na 2H2O 2NaOH H2 四 焰色反应四 焰色反应 1 步骤 洗洗 烧烧 蘸蘸 烧烧 洗洗 烧烧 2 该实验用铂丝或铁丝 3 焰色反应可以是单质 也可以是化合物 是元素的物理性质元素的物理性质 4 Na K 的焰色 黄色 紫色 透过蓝色的钴玻璃 的焰色 黄色 紫色 透过蓝色的钴玻璃 5 某物质作焰色反应 有黄色火焰一定有 Na 可能有 K 五 铁与水蒸气的反应五 铁与水蒸气的反应 在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物 加热 并通入水蒸气 用试管收集产生的经干燥的气体 并靠 近火焰点火 现象与解释 红热的铁能跟水蒸气反应 放出气体 这种气体靠近火焰点火时 能燃烧或发出爆鸣声 这是红热的铁能跟水蒸气反应 放出气体 这种气体靠近火焰点火时 能燃烧或发出爆鸣声 这是 氢气 氢气 化学方程式为化学方程式为 3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2 高温 6 Fe OH 2的制备的制备 1 实验现象 挤入 NaOH 溶液有白色沉淀产生 2 化学方程式为 Fe2 2OH Fe OH 2 3 注意事项 1 所用亚铁盐溶液必须是新制的 NaOH 溶液必须煮沸 2 滴定管须插入液面以下 3 往往在液面上加一层油膜 如苯或植物油等 以防止被氧气氧化 七 七 Fe OH 3胶体的制备胶体的制备 1 步骤 向沸水中加入 FeCl3的饱和溶液 继续煮沸至溶液呈红褐色 停止加热 操作要点 四步曲 先煮沸 加入饱和的 FeCl3溶液 再煮沸至红褐色 停止加热 2 涉及的化学方程式 Fe3 3H2O Fe OH 3 胶体 3H 八 八 硅酸的制备硅酸的制备 方法一 稀盐酸和硅酸钠反应 1 步骤 在试管中加入 3 5mL 饱和 Na2SiO3溶液 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 至溶液颜色变浅并接近消失时停止 2 现象 有透明的硅酸凝胶形成 3 化学方程式 NaSiO3 2HCl H2SiO3 2NaCl 强酸制弱酸 4 NaSiO3溶液由于 SiO32 水解而显碱性 从而使酚酞试液呈红色 方法二 向硅酸钠溶液中通入二氧化碳 化学方程式 Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 九 卤族元素九 卤族元素 实验 1 取干燥和湿润的有色布条各一条 分别放入两个集气瓶中 然后通入 Cl2 观察发生的现象 现象与解释 干燥的布条没有褪色 湿润的布条褪色了 说明氯气和水反应生成的 HClO 具有强氧化性 能使某 些染料和有机色素褪色 实验 2 氯气的制法 1 工业制取 电解饱和食盐水法 氯碱工业 电解的化学方程式为 2NaCl 2H2O 通电 2NaOH Cl2 H2 2 实验室制取 药品选择 发生装置 性质检验装置 收集装置 尾气处理装置 化学方程式 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 还可用 KMnO4或 KClO3代替 MnO2 而且不用加热 2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 8H2O 5Cl2 KClO3 6HCl KCl 3H2O 3Cl2 实验 3 海带灰中提取碘的实验 实验原理 海带中含有丰富的碘元素 碘元素在其中主要的存在形式为化合态 例如 KI 及 NaI 灼烧海带 是为了使碘离子能较完全地转移到水溶液中 由于碘离子具有较强的还原性 可被一些氧化剂氧化生成碘单质 注意事项 1 加热灼烧中要盖紧坩埚盖 防止海带飞出 最好带防护眼镜 防止迷眼 2 将海带灰转移到小烧杯中 向烧杯中加入 10 mL 蒸馏水溶解 搅拌 煮沸 2 3 min 过滤 3 向滤液中滴加几滴硫酸 再加入约 1 mL H2O2溶液 应观察到溶液由无色变为棕褐色 反应原理 2I 2H H2O2 I2 2H2O 4 取少量上述滤液 滴加几滴淀粉 观察现象 溶液应变为蓝色 5 将滤液放入分液漏斗中 再加入 1 mL CCl4 振荡 静置 出现分层现象 CCl4层为紫红色 水层基本无色 实验 4 海水中提取溴的实验 1 生产流程 2 主要步骤及主要反应 浓缩 海水晒盐和海水淡化的过程中 Br 得到浓缩 氧化 向浓缩的海水中通入 Cl2 将 Br 氧化为 Br2 反应的离子方程式为 Cl2 2Br Br2 2Cl 富集 利用溴的挥发性 通入热空气或水蒸气 吹出的溴蒸气用 SO2吸收 反应的化学方程式为 Br2 SO2 2H2O 2HBr H2SO4 提取 再用 Cl2将 HBr 氧化得到产品溴 十十 二氧化硫的漂白性二氧化硫的漂白性 实验 将 SO2气体通入装有品红溶液的试管里 观察品红溶液颜色的变化 给试管加热 观察溶液发生的变化 现象与解释 向品红溶液中通入 SO2后 品红溶液的颜色逐渐褪去 当给试管加热时 溶液又变为红色 实 验说明 SO2具有漂白性 SO2跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质 化合漂白 十一 十一 SO2的制备及性质的探究的制备及性质的探究 实验原理 Na2SO3 H2SO4 Na2SO4 SO2 H2O 装置 1 中验证二氧化具有酸性氧化物的性质 装置 2 中验证二氧化具有漂白性 装置 3 中验证二氧化具有氧 化性 SO2 2H2S 2H2O 3S 装置 4 中验证二氧化具有还原性 5SO2 2MnO4 2H2O 5SO42 2Mn2 4H 装置 5 是吸收二氧化硫 防止污染空气 十二 十二 氨气的实验室制法氨气的实验室制法 1 反应原理 2NH4Cl Ca OH 2 CaCl2 2NH3 2H2O 2 收集 向下排空气法 管口塞一团棉花 避免空气对流管口塞一团棉花 避免空气对流 3 验满 将湿润的红色红色石蕊试纸放在试管口 若试纸变蓝 说明氨气已收集满 将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠 近试管口 出现大量白烟 则证明氨气已收集满 4 干燥方法 碱石灰干燥 不能用无水氯化钙 5 装置图 固体和固体加热制气体的装置 与制氧气的相同 试管口向下倾斜试管口向下倾斜 拓展 浓氨水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浓氨水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 6 尾气处理 浓硫酸 13 喷泉实验喷泉实验 1 实验原理 氨气极易溶于水 挤压胶头滴管 少量的水即可溶解大量的氨气 1 700 使烧瓶内压强迅速 减小 外界大气压将烧杯中的水压入上面的烧瓶 故 NH3 HCl HBr HI SO2 等气体均能溶于水形成喷泉 2 实验现象 产生红色喷泉 氨气溶于水形成碱性溶液 酚酞遇碱显红色 3 实验关键 氨气应充满 烧瓶应干燥 装置不得漏气 4 实验拓展 CO2 H2S Cl2 等与水不能形成喷泉 但与 NaOH 溶液可形成喷泉 十四 铜与浓硫酸反应十四 铜与浓硫酸反应 1 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 2 现象 加热之后 试管 B 中的品红溶液褪色 像试管 A 中加水溶液变成蓝色 十五十五 铝热反应铝热反应 1 实验操作步骤 把少量干燥的氧化铁和适量的铝粉均匀混合后放在纸漏斗中 在混合物上面加少量氯酸钾固 体中 中间插一根用砂纸打磨过的镁条 点燃 2 实验现象 立即剧烈反应 发出耀眼的光芒 产生大量的烟 纸漏斗被烧破 有红热 状态的液珠 落入蒸发皿内的细沙上 液珠冷却后变为黑色固体 3 化学反应方程式 Fe2O3 Al2Fe Al2O3 高温 4 注意事项 1 要用打磨净的镁条表面的氧化膜 否则难以点燃 2 玻璃漏斗内的纸漏斗要厚一些 并用水润湿 以防损坏漏斗 3 蒸发皿要垫适量的细沙 一是防止蒸发皿炸裂 二是防止熔融的液体溅出伤人 4 实验装置不要距人太近 防止使人受伤 十六 十六 氯碱工业 氯碱工业 1 实验原理 电解饱和的食盐水的电极反应为 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 2 应用 电解的离子方程式为 2Cl 2H2O 2OH H2 Cl2 阴极产物是 H2和 NaOH 阴极被电解的 H 是由水 电离产生的 故阴极水的电离平衡被破坏 阴极区溶液呈碱性 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 十七 十七 电镀 电镀 1 电镀的原理 与电解原理相同 电镀时 一般用含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液 把待镀金属制 品浸入电镀液中 与直流电源的负极相连 作阴极 用镀层金属作阳极 与直流电源的正极相连 阳极金属溶解 成为阳离子 移向阴极 这些离子在阴极上得电子被还原成金属 覆盖在镀件的表面 2 电镀池的组成 待镀金属制品作阴极 镀层金属作阳极 含有镀层金属离子的溶液作电镀液 阳极反应 M ne Mn 进入溶液 阴极反应 Mn ne M 在镀件上沉积金属 十八 铜的精炼 十八 铜的精炼 1 电解法精炼炼铜的原理 阳极 粗铜 Cu 2e Cu2 Fe 2e Fe2 阴极 纯铜 Cu2 2e Cu 2 问题的解释 铜属于活性电极 电解时阳极材料发生氧化反应而溶解 粗铜中含有 Zn Ni Fe Ag Au 等 多种杂质 当含有杂质的铜在阳极不断溶解时 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 但它们的阳离子得电子能力比铜离子弱 难以被还原 所以并不能在阴极上得电子析出 而 只能留在电解液里 位于金属活动性表铜之后的银 金等杂质 因失去电子的能力比铜更弱 难以在阳极失去电 子变成阳离子溶解 所以以金属单质的形式沉积在电解槽底 形成阳极泥 阳极泥可作为提炼金 银等贵重金属 的原料 十九 中和热实验十九 中和热实验 1 概念 酸与碱发生中和反应生成 1 mol 水时所释放的热量 注意 1 酸 碱分别是强酸 强碱对应的方程式 H OH H2O H 57 3KJ mol 2 数值固定不变 它与燃烧热一样 因具有明确的含义 故文字表达时不带正负号 2 中和热的测定注意事项 1 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 去测量数据的平均值作计算依据 2 为了保证酸碱完全中和常采用 H 或 OH 稍稍过量的方法 3 实验若使用了弱酸或弱碱 引种和过程中电离吸热 会使测得的中和热数值偏小 二十二十 酸碱中和滴定实验酸碱中和滴定实验 1 原理 C酸V酸 C碱V碱 2 要求 准确测算的体积 准确判断滴定终点 3 酸式滴定管和碱式滴定管的构造 0 刻度在滴定管的上端 注入液体后 仰视读数数值偏大 使用滴定管 时的第一步是查漏 滴定读数时 记录到小数点后两位 滴定时一般用酚酞 甲基橙作指示剂 不用石蕊试液 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 4 操作步骤 以 0 1 molL 1的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液为例 查漏 洗涤 润洗 装液 赶气泡 调液面 注液 放入锥形瓶中 滴定 眼睛注视锥形瓶中溶液中溶液颜色的变化 当滴到最后一滴 溶液颜色发生明显变化且半分钟内部不变 色即为滴定终 5 误差分析 步骤 操作 VA CB 酸式滴定管未用标准溶液润洗变大偏高 碱式滴定管未用标准溶液润洗变小偏低 锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高 洗涤 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响 取液 量取碱液的滴定管开始有气泡 放出 液体后气泡消失 变小偏低 酸式滴定管滴定前有气泡 滴定终点 时气泡消失 变大偏高 振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低 酸式滴定管中部分酸液滴出锥形瓶外变大偏高 滴定 溶液颜色较浅时滴入酸液过快 停止 滴定后反加一滴氢氧化钠溶液无变化 变大偏高 滴定前读数正确 滴定后俯视读数 或前仰后附 变小偏低 滴定前读数正确 滴定后仰视读数 或前俯后仰 变大偏高 读数 两次滴定所消耗酸液的体积相差太大无法判断 二十一二十一 沉淀的转化沉淀的转化 1 实验探究 1 Ag 的沉淀物的转化 实验步骤 实验现象有白色沉淀生成白色沉淀变为黄色黄色沉淀变为黑色 化学方程 式 AgNO3 NaCl AgCl NaNO3 AgCl KI AgI KCl 2AgI Na2S Ag2S 2 NaI 实验结论溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀 2 Mg OH 2与 Fe OH 3的转化 实验步骤 实验现象产生白色沉淀产生红褐色沉淀 化学方程 式 MgCl2 2NaOH Mg OH 2 2NaCl 3Mg OH 2 2FeCl3 2Fe OH 3 3MgCl2 实验结论Fe OH 3比 Mg OH 2溶解度小 二十二二十二 乙烯的实验室制法乙烯的实验室制法 1 反应制取原理 C2H5OH CH2 CH2 H2O 2 液液加热型 与实验室制氯气制法相同 3 浓硫酸的作用 催化剂 脱水剂 4 注意事项 乙醇和浓硫酸的体积比为 1 3 向乙醇中注入浓硫酸 边慢注入 边搅拌 温度计水银球插到液面以下 反应温度要迅速升高到 170 该实验中会产生副产物 SO2 故检验乙烯时 一定先用碱液除去 SO2 再通入 KMnO4或溴水 二十三二十三 乙酸乙酯的制备乙酸乙酯的制备 注意事项 1 先加乙醇 再加浓硫酸和乙酸的混合液 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液体中 防液体倒吸 4 用饱和 Na2CO3溶液吸收主要优点 吸收乙酸 便于闻于乙酸乙酯的香味 溶解乙醇 降低乙酸乙酯的 溶解度 分层 观察乙酸乙酯 二十四二十四 醛基的检验醛基的检验 A 银镜反应 1 银镜溶液配制方法 在洁净的试管中加入 1ml 2 的 AgNO3溶液 2 然后边振荡试管边逐滴加入 2 稀氨水 至最初产生的沉淀恰好溶解为止 制得银氨溶液 反应方程式 CH3CHO 2 Ag NH3 2 OH CH3COONH4 2Ag 3NH3 H2O 2 银镜实验注意事项 1 沉淀要恰好溶解 2 银氨溶液随配随用 不可久置 3 加热过程不能振荡试 管 4 试管要洁净 3 做过银镜反应的试管用稀 HNO3清洗 B 与新制 Cu OH 2悬浊液反应 1 Cu OH 2悬浊液配制方法 在试管里加入 10 的 NaOH 溶液 2ml 滴入 2 的 CuSO4溶液 4 6 滴 得到 新制的氢氧化铜悬浊液 2 注意事项 1 Cu OH 2必须是新制的 2 要加热至沸腾 3 实验必须在碱性条件下 NaOH 要过量 二十六二十六 乙醇的消去反应乙醇的消去反应 乙烯的实验室制法乙烯的实验室制法 1 反应制取原理 CH3CH2OH H2C CH2 H2O 170 浓 H2SO4 2 液液加热型 与实验室制氯气制法相同 3 浓硫酸的作用 催化剂 脱水剂 4 注意事项 乙醇和浓硫酸的体积比为 1 3 向乙醇中注入浓硫酸 边注入 边搅拌 温度计水银球 插到液面以下 反应温度要迅速升高到 170 该实验中会产生副产物 SO2 故检验乙烯时 一定先用碱液除去 SO2 再通入 KMnO4或溴水 二十七二十七 蔗糖蔗糖 实验 在两支洁净的试管里各加入 20 的蔗糖溶液 1mL 并在其中一支试管里加入 3 滴稀硫酸 1 5 把两支 试管都放在水浴中加热 5min 然后向已加入稀硫酸的试管中加入然后向已加入稀硫酸的试管中加入 NaOH 溶液 至溶液呈碱性溶液 至溶液呈碱性 最后向两支试管 里各加入 2mL 新制的银氨溶液 在水浴中加热 3min 5min 观察现象 现象与解释 蔗糖不发