高中主要实验整理.docx

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高中主要实验整理

高中主要实验

一、氢元素单质及其化合物

 实验1：

如右图所示，球形干燥管中装有碱石灰干燥剂。

导管口蘸些肥皂水，控制氢气流速，

吹出肥皂泡。

当肥皂泡吹得足够大时，轻轻摆动导管，让肥皂泡脱离管口，观察现象。

  现象与解释：

肥皂泡迅速上升，说明氢气比同体积的空气轻。

实验2：

在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。

然后在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生。

现象与解释：

纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰。

用烧杯罩在火焰的上方时，烧杯壁上有水珠生成，接触烧杯的手能感到发烫。

氢气在空气里燃烧，实际上是氢气跟空气里的氧气发生了化合反应，生成了水并放出大量的热。

实验3：

取一个一端开口，另一端钻有小孔的纸筒，用纸团堵住小孔，用向下排空气法收集氢气，使纸筒充满氢气。

移开氢气发生装置，拿掉堵小孔的纸团，用燃着的木条在小孔处点火，注意有什么现象发生。

现象与解释：

刚点燃时，氢气安静地燃烧，过一会儿，突然发生爆炸，听到“砰”的声音。

点燃前，纸筒内是纯净的氢气，遇火燃烧。

随着氢气的消耗，空气不断从纸筒底部进入筒内，筒内的气体变成氢气和空气的混合物，这种混合气体遇火发生了爆炸。

实验4：

在干燥的硬质试管底部铺一层黑色的CuO，管口微向下倾斜。

通入氢气，过一会儿，再给CuO加热。

反应完全后，继续通入氢气，直到试管冷却。

   现象与解释：

黑色的氧化铜逐渐变为亮红色固体，同时管口有水滴生成。

氢气还原氧化铜生成了铜和水。

二、碳族元素

实验1：

把石墨电极或铅笔芯和导线连在一起，接通电源后，灯泡是否发亮？

   现象与解释：

灯泡发亮，说明石墨能导电。

实验2：

参考左图所示装置，制一个净水器，并完成实验。

   现象与解释：

混有红墨水的水变为无色，说明木炭（活性炭）具有吸附性。

实验3：

把木炭加热到发红，伸进盛有氧气的集气瓶里，注意木炭在空气里和在氧气里燃烧有什么不同。

燃烧停止后，立即向瓶内倒入一些澄清的石灰水，振荡，观察现象。

   现象与解释：

木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧更旺，发出白光，并放出热量。

燃烧后生成的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明碳与氧气反应生成了二氧化碳。

实验4：

把经过烘干的木炭和黑色的氧化铜共同研磨均匀，小心地铺放进试管里，把试管固定在铁架台上。

试管口装有通入澄清石灰水的导管，用酒精灯（可加网罩使火焰集中并提高温度）加热试管几分钟。

观察现象。

   现象与解释：

黑色固体变为有红色固体，说明有金属铜生成；澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。

实验5：

在一根细木棍的两端各系上一个大小相同的小纸袋（或一次性水杯），在木棍的中间部位系上一根细绳，使两端平衡，并把它系在铁架台上。

取预先收集好的二氧化碳（注意观察颜色、状态），迅速倒入其中一个小纸袋中，观察两端的小纸袋是否继续保持平衡。

   现象与解释：

二氧化碳是一种没有颜色的气体；倒入二氧化碳的小纸袋一端向下倾斜，说明二氧化碳的密度比空气大。

实验6：

点燃两支短蜡烛，分别放在白铁皮架的两个阶梯上，把白铁皮架放在烧杯里，沿烧杯壁倾倒二氧化碳。

观察现象。

   现象与解释：

二氧化碳使下层阶梯上的蜡烛先熄灭，上层的后熄灭。

这个实验可以说明两点：

第一，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；第二，二氧化碳的密度比空气大。

实验7：

向盛有紫色试液的试管里通入二氧化碳，观察石蕊试液颜色的变化。

待石蕊试液颜色变化后，停止通入二氧化碳，并取少量溶液放在酒精灯火焰上加热，再观察石蕊试液颜色的变化。

   现象与解释：

当通入二氧化碳时，紫色石蕊试液变成红色；当加热时，红色石蕊试液又变成紫色。

这是由于二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红；碳酸很不稳定，很容易分解为二氧化碳和水。

实验8：

在盛有CO的贮气瓶的导管口点火，观察火焰的颜色。

把一个烧杯内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，观察石灰水有什么变化。

   现象与解释：

烧杯内壁澄清的石灰水变混浊。

CO在空气里燃烧生成CO2，燃烧时，发出蓝色的火焰。

实验9：

在玻璃管里放入CuO，通入CO，并用气球收集尾气，然后加热，仔细观察实验发生的现象。

   现象与解释：

黑色的CuO变成了红色的Cu，澄清的石灰水变混浊，说明CO能使CuO还原成Cu，同时生成CO2。

实验10：

在一个小玻璃杯中放入少量洗净的碎鸡蛋壳，加入一些盐酸，立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住。

观察现象。

   现象与解释：

有气体产生，有澄清石灰水变混浊。

说明鸡蛋壳中含有碳酸盐。

三、氮族元素

实验1：

在长玻璃管中放少量白磷，玻璃管的一端用软木塞或纸团塞紧，另一端敞开。

先均匀加热红磷周围的玻璃管，然后在放红磷的地方加强热。

观察发生的现象。

   现象与解释：

加热后，玻璃管内有黄色蒸气产生，并且在玻璃管内壁冷的地方有黄色固体附着，此固体即为白磷。

实验2：

在干燥的圆底烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。

立即倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯里（水里事先加入少量酚酞试液）。

打开玻璃管上的夹子，挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶。

观察现象。

   现象与解释：

烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧杯内液体呈红色。

说明氨极易溶于水，并与水反应，生成具有碱性的氨水。

（思考：

如何用只用试管和烧杯做氨气极易溶于水的实验？

）

   实验3：

用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里蘸一下，然后将两根玻璃棒接近，观察发生的现象。

   现象与解释：

当两根玻璃棒接近时，产生大量的白烟。

这是由于氨水挥发出来的NH3与盐酸挥发出来的HCl化合形成微小的NH4Cl晶体。

（思考：

NH3与浓硝酸、浓硫酸靠近时有什么现象？

）

   实验4：

在试管中加入少量NH4Cl晶体，加热，观察发生的现象。

   现象与解释：

加热后不久，在试管上端的试管壁上有白色固体附着。

这是由于受热时，NH4Cl分解，生成NH3和HCl，冷却后，NH3和HCl又重新结合，生成NH4Cl。

实验5：

在两支试管中各加入少量（NH4）2SO4和NH4NO3固体，分别向两支试管中滴加10％的NaOH溶液，加热，并用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察现象。

   现象与解释：

加热后，两支试管中都有气体产生，并可闻到刺激性气味；同时看到湿润的红色石蕊试变蓝。

说明（NH4）2SO4和NH4NO3都能与NaOH反应生成NH3。

实验6：

在两支试管中各放入一小块铜片，分别加入少量浓硝酸和稀硝酸，立即用透明塑料袋将试管口罩上并系紧，观察发生的现象。

然后，将加稀硝酸的试管上的塑料袋稍稍松开一会儿，使空气进入塑料袋，再将塑料袋系紧，观察发生的现象。

   现象与解释：

反应开始后，两支试管中都有气泡产生，是塑料袋膨胀，加浓硝酸的试管中反应剧烈，放出红棕色气体。

加稀硝酸的试管中反应较缓慢，放出无色气体；当空气进入以充满无色气体的塑料袋后，无色气体变成了红棕色。

   在上面的实验中，浓硝酸与铜反应生成了NO2，稀硝酸与铜反应生成了NO，NO与空气中的氧气反应又生成了NO2。

四、氧族元素

实验1：

将一支装满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊试液的水槽中。

观察实验现象。

   现象与解释：

装有SO2的试管倒立在水槽中以后，试管中的水面上升，试管中的液体变为红色。

实验2：

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。

实验3：

在200mL的烧杯中放入20g蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。

然后再加入15mL溶质的质量分数为98％的浓硫酸，迅速搅拌，观察实验现象。

   现象与解释：

蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭。

浓硫酸具有脱水性，且反应为放热反应，碳与浓硫酸反应有气体产生，产生的气体使木炭变得疏松。

实验4：

在一支试管里放入一小块铜片，然后再加入5mL浓硫酸，用装有玻璃导管的单孔胶塞塞好，加热。

放出的气体分别通入紫色石蕊试液或品红溶液中。

观察反应现象。

反应完毕，冷却后，将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中。

观察溶液的颜色。

   现象与解释：

浓硫酸与铜在加热时发生反应，放出能使紫色石蕊试液变红或使品红溶液褪色的气体，说明生成的气体是SO2；反应后生成物的水溶液显蓝色，说明铜被浓硫酸氧化成Cu2＋。

五、卤族元素

实验1：

用坩埚钳夹住一束铜丝，灼烧后立即放入充满氯气的集气瓶里。

观察发生的现象。

然后把少量的水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡。

观察溶液的颜色。

   现象与解释：

红热的铜丝在氯气里继续燃烧，是集气瓶里充满棕黄色的烟（CuCl2的微小晶体）。

氯化铜溶于水后，溶液呈蓝绿色（溶液浓度不同，溶液颜色有所不同）。

实验2：

在空气中点燃H2，然后把导管伸入盛有Cl2的集气瓶中。

观察H2在Cl2燃烧的现象。

   现象与解释：

纯干净的H2可以在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成的HCl气体在空气里与水蒸汽结合，呈现雾状。

实验3：

把新收集到的一塑料瓶Cl2和一塑料瓶H2口对口地放置，抽去瓶口间的玻璃片，上下颠倒几次使H2和Cl2充分混合。

取一瓶混合气体，用塑料片盖好，在距瓶约10cm处点燃镁条。

观察有什么现象发生。

   现象与解释：

当镁条燃烧所产生的强光照射到混合气体时，瓶中的H2和Cl2迅速混合而发生爆炸，把塑料片向上弹起。

实验4：

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5：

观察溴的颜色和状态。

   现象与解释：

溴是深红棕色的液体，很容易挥发。

如果把溴存放在试剂瓶里，需要在瓶中加一些水，以减少挥发。

实验6：

观察碘的颜色、状态和光泽。

取内装碘晶体且预先密封好的玻璃管，用酒精灯微热玻璃管盛碘的一端，观察管内发生的现象。

   现象与解释：

碘被加热时，不经熔化直接变成紫色蒸气，蒸气遇冷，重新凝成固体。

碘发生了升华。

实验7：

（1）将少量新制的饱和氯水分别注入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后，再注入少量四氯化碳。

观察四氯化碳层和水层颜色的变化。

（2）将少量溴水注入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后，再注入少量四氯化碳。

观察四氯化碳层和水层颜色的变化。

现象与解释：

四氯化碳层和水层颜色的变化，说明氯可以把溴和碘分别从溴化物和碘化物中置换出来；溴可以把碘从碘化物中置换出来。

实验8：

在装有少量淀粉溶液的试管里，滴入几滴碘水。

观察溶液颜色的变化。

   现象与解释：

淀粉遇碘呈现出特殊的蓝色。

六、碱金属元素

实验1：

取一块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮。

观察钠的颜色。

   现象与解释：

钠很软，可以用刀切割。

切开外皮后，可以看到钠具有银白色的金属光泽。

实验2：

观察用刀切开的钠表面所发生的变化。

把一小块钠放在石棉网上加热，观察发生的现象。

   现象与解释：

新切开的钠的光亮的表面很快就变暗了，这是由于钠与氧气反应，在钠的表面生成了一薄层氧化膜。

钠在空气中燃烧，生成淡黄色的固体（Na2O2），发出黄色的火焰。

实验3：

（1）向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液，然后把一小块钠投入小烧杯。

观察反应的现象和溶液颜色的变化。

（2）切一块绿豆大的钠，用铝箔（事先用针刺一些小孔）包好，再用镊子夹住，放在试管口下，用排水法收集气体。

等试管中气体收集满时，小心地取出试管，把试管口向下移近酒精灯火焰，检验钠与水反应生成的气体。

   现象与解释：

（1）钠与水剧烈反应，熔化成小球在水面上游动，伴有“嘶嘶