人教版高中化学必修1课本实验完整答案.docx

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人教版高中化学必修1课本实验完整答案

人教版高中化学必修1课本实验完整答案

实验1-1题目：

过滤食盐和泥沙蒸发食盐水

实验目的：

粗盐的提纯（粗盐中含有较多的杂质，如不溶性的泥沙，可溶性的CaCl2和MgCl2

以及一些硫酸盐）

注意事项：

一贴，二低，三靠

①“一贴”是指滤纸折叠角度要与漏斗内壁口径吻合，使湿润的滤纸紧贴漏斗内壁而无气泡，因为如果有气泡会影响过滤速度．

②“二低”是指滤纸的边缘要稍低于漏斗的边缘，二是在整个过滤过程中还要始终注意到滤液的液面要低于滤纸的边缘。

这样可以防止杂质未经过滤而直接流到烧杯中，这样未经过滤的液体与滤液混在一起，而使滤液浑浊，没有达到过滤的目的。

③“三靠”一是指待过滤的液体倒入漏斗中时，盛有待过滤液体的烧杯的烧杯嘴要靠在倾斜的玻璃棒上（玻璃棒引流），防止液体飞溅和待过滤液体冲破滤纸；二是指玻璃棒下端要轻靠在三层滤纸处以防碰破滤纸（三层滤纸一边比一层滤纸那边厚，三层滤纸那边不易被弄破）；三是指漏斗的颈部要紧靠接收滤液的接受器的内壁，以防液体溅出。

原理：

利用泥沙不溶于水来分离出来

操作步骤及现象：

思考：

你认为通过上述操作得到的是比较纯的氯化钠吗？

可能还有什么杂质没有除去？

用什么方法可以检验出它们？

不纯CaCl2和MgCl2

以及一些硫酸盐Ca2+用碳酸根除去，镁离子用氢氧化钠除去

实验1-2：

题目：

除杂：

除去食盐中的硫酸盐、CaCl2和MgCl2

原理：

利用碳酸钙是沉淀除去钙离子，利用硫酸钡除去硫酸根，利用氢氧化镁除去氢氧根

步骤：

（加的试剂及化学方程式）

加入过量的BaCl2溶液,除去Na2SO4：

BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl

然后加入过量的NaOH溶液,除去MgCl2：

MgCl2+2NaOH==Mg（OH）2↓+2NaCl

然后加入过量的Na2CO3溶液,除去CaCl2和BaCl2（两个反应方程式）：

Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaClNa2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl

过滤

最后滴加适量盐酸至恰好不再产生气体,除去NaOH和Na2CO3（可以用PH试纸检测酸碱度，也有两个反应方程式）：

HCl+NaOH==NaCl+H2O

2HCl+Na2CO3==2NaCl+H2O+CO2↑

蒸发溶液，析出NaCl晶体。

注意事项：

碳酸钠一定要加到氯化钡之后，碱可以随便加。

试剂要加过量。

练习：

为有效除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序为bc（填字母）。

　a．先加NaOH，再加Na2CO3，最后加钡试剂；

　b．先加NaOH，再加钡试剂，最后加Na2CO3；

　c．先加钡试剂，再加Na2CO3，最后加NaOH。

实验1-3：

题目：

蒸馏自来水

原理：

对于液态互溶混合物，利用各组分沸点的不同除去杂质

注意事项：

沸石温度计泠凝水方向仪器名称收集石棉网

（1）在试管中加入少量自来水，滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液，现象有不溶于稀硝酸的白色沉淀，离子方程式：

Ag﹢+Cl﹣=AgCl结论自来水中有氯离子。

（2）在100ml烧瓶中加入约1/3体积的自来水，再加入几粒沸石（或碎瓷片），按图连接好装置，向冷凝管中通入冷却水。

加热烧瓶，弃去开始馏出的部分液体，用锥形瓶收集约10ml液体，停止加热。

现象加热，烧瓶中水温升高至100摄氏度后沸腾。

在锥形瓶中收集到蒸馏水，结论蒸馏可以制得蒸馏水。

（3）取少量收集到的液体加入试管中，然后滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液，现象蒸馏水中无沉淀，结论蒸馏水中无氯离子。

。

实验1-4：

萃取碘水中的碘

原理：

碘不易溶于水易溶于有机溶剂

操作步骤：

（1）混液：

用量筒量取10mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗，然后再注入4mL四氯化碳，盖好玻璃塞。

（2）振荡：

用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把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。

（3）静置：

将分液漏斗放在铁架台上，静置。

（4）分液：

待液体分层后，将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下。

注意事项：

充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；分液时保持漏斗内与大气压一致；下层溶液下口出，上层溶液上口出。

实验1-5：

一定物质的量浓度溶液的配制

配制100mL1.00mol/LnaCl溶液。

步骤为：

计算，称量，溶解，转移，洗涤，转移，摇匀，加水至刻度线1--2cm时，定容，上下颠倒摇匀。

。

学与问：

1、为什么要用蒸馏水洗涤烧杯，并将洗涤液也注入容量瓶？

防止溶质的损失。

2、如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外，最后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的大了还是小了？

（小了）

3、你是用什么仪器称量氯化钠固体的？

如果是托盘天平，你称量的质量是多少？

与计算量一致吗？

为什么？

（称量5.9g，计算量为5.85g，托盘天平只能精确到0.1g）

科学探究：

胶体

1、氢氧化铁胶体的制备步骤：

向沸水中逐滴滴加5-6滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。

现象：

所得胶体应透明、呈红褐色。

注意事项：

（1）烧杯里蒸馏水煮沸后，滴加FeCl3溶液要不断振荡，但不宜用玻璃棒搅拌，也不宜使液体沸腾时间过长，以免生成沉淀。

（2）观察丁达尔效应方法：

用激光灯照射烧杯中的液体，在与光束垂直的方向进行观察。

制胶体、做丁达尔效应的实验时，所用的FeCl3溶液要饱和但不能浑浊。

FeCl3+3H2O==加热==Fe（OH）3（胶体）+3HCl

。

光束照射时的现象

Fe（OH）3胶体

光亮的通路

CuSO4溶液

没有光亮的通路

过滤后的现象

Fe（OH）3胶体

氢氧化铁胶体没有留在滤纸上

泥水

不溶性的泥留在滤纸上

实验3-1：

切金属钠

步骤：

取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，这时可以看到钠的真面目。

现象：

锌切开的钠表面呈银白色，在空气中迅速变暗。

∙结论及化学方程式：

钠非常活泼，4Na+O2====2Na2O

注意事项：

剩余钠，放回原试剂瓶

实验3-2：

钠的燃烧

现象：

与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色的固体。

；结论及化学方程式：

钠在燃烧时生成过氧化钠

2Na+O2=燃烧=Na2O2。

注意事项：

钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。

钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。

科学探究：

加热铝箔

1、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。

观察到：

铝箔会熔化，但熔化的铝并不滴落，原因是：

构成薄膜的氧化铝的熔点（2050摄氏度）高于铝的熔点（660摄氏度），包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落下来。

。

2、再取一块铝箔，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。

观察到：

除去保护膜的铝箔也熔化但并不滴落，结论打磨过的铝箔，在空气中很快生成新的氧化膜。

。

化学方程式：

2Al+3O2==加热==2Al2O3，也可不写加热条件。

。

实验3-3：

钠与水的反应

在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中，观察到：

钠浮在水面上，熔成一个闪亮的小球，小球四处游动，发出嘶嘶的响声，有时可能有火花，钠球周围有水雾，小球逐渐变小，最后消失。

溶液变成红色。

结论及化学方程式和离子方程式：

钠与水发生剧烈反应，生成碱性物质。

2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑。

科学探究：

铁与水蒸气的反应

现象：

加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。

；

结论及化学方程式：

铁与水蒸气反应时会有氢气生成。

3Fe+4H2O

Fe3O4+4H2↑

实验3-4：

铝与酸和碱的反应

在2支小试管里分别加入5mL盐酸和5mL氢氧化钠溶液，再分别放入一小段未用砂纸打磨的铝片。

观察现象：

铝分别放入盐酸，氢氧化钠溶液中有气泡产生，将点燃的木条放在试管口，可以观察到蓝色火焰。

，结论及化学方程式：

2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑

实验3-5：

过氧化钠与水的反应

把水滴入盛有过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体，用手轻轻一摸一摸试管外壁，然后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液，以上现象：

滴入水后有大量气泡产生，气体能使带有火星的木条复燃，试管外壁发热，向溶液里滴入酚酞溶液后，溶液的颜色变红。

，化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

科学探究碳酸钠和碳酸氢钠性质

1、在2支试管里分别加入少量的Na2CO3和NaHCO3，向其中各加入10mL水，用力振荡，现象：

碳酸钠振荡时间长是可溶解碳酸氢钠加水10ml固体量减少。

，结论：

碳酸钠的溶解度较大，碳酸氢钠的溶解度较小。

向试管内滴入1~2滴酚酞溶液，现象：

碳酸钠溶液变红（较深）碳酸氢钠溶液变成微红色，结论碳酸氢钠溶液的碱性比碳酸钠弱。

2、Na2CO3和NaHCO3的热稳定性

现象

化学方程式

结论

Na2CO3

澄清的石灰水不变浑浊

无

受热不分解

NaHCO3

澄清的石灰水变浑浊

2NaHCO3=△=Na2CO3+H2O+CO2↑

受热易分解

3、写出Na2CO3和NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式：

HCO3-+H+=CO2+H2OCO32-+2H+=======H2O+CO2↑

实验3-6焰色反应实验步骤

1、洗：

将铂丝（或光洁无锈的铁丝）用盐酸洗净

2、烧：

在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时

3、蘸：

蘸取待测液

4、烧：

在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰的颜色。

钠元素火焰颜色是黄色；

钾元素火焰颜色是紫色（透过蓝色钴玻璃观察--滤去黄光，避免微量钠盐造成干扰）。

实验3-7（8）：

氢氧化铝的实验室制法及性质

在试管里加入10ML0.5mol/LAl（OH）3溶液，滴加氨水，生成白色胶状物质，继续加氨水，沉淀不溶解。

化学方程式为:

Al2（SO4）3+6NH3.H2O=2Al（OH）3↓+3（NH4）2SO4离子方程式：

2Al3++6NH3.H2O=2Al（OH）3↓+3NH4+。

若继续滴加氢氧化钠溶液，现象沉淀溶解，化学方程式Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O离子方程式Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O 。

若继续滴加盐酸，现象沉淀溶解，化学方程式2Al（OH）3+6HCl==2AlCl3+6H2O离子方程式2Al（OH）3+6H+==2Al3++6H2O。

实验3-9：

铁的氢氧化物制备及性质

在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察并描述发生的现象

FeCl3溶液

FeSO4溶液

滴入NaOH溶液

有红褐色沉淀生成

溶液由浅绿色变为无色,产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色.

离子方程式或化学方程式

FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl

FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

学与问：

写出两种铁的氢氧化物分别与酸反应的离子方程式：

Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2OFe（OH）2+2H+=Fe2++2H2O

氢氧化铁加热的化学方程式：

2Fe（OH）3=△=Fe2O3+3H2O。

实验3-10：

Fe3+的检验在在2支试管里分别加入5mLFeCl2和5mLFeCl3溶液，各滴入几滴KSCN溶液，观察并描述发生的现象

滴入KSCN溶液现象

离子方程式

FeCl3溶液

溶液变为血红色

Fe3++3SCN-==Fe（SCN）3

FeCl2溶液

无明显现象

科学探究：

Fe3+和Fe2+的转化

在盛有2mLFeCl3溶液的试管中，加入少量铁粉，振荡试管，充分反应后中，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录实验现象，把上层清液倒入另一试管，再加入几滴氯水，又发生了什么变化？

现象

离子方程式

FeCl3溶液，加铁粉、KSCN溶液

溶液由黄色变成浅绿色,

加入KSCN溶液,不变色.

2Fe3++Fe==3Fe2+

上层清液加氯水，振荡

加入氯水,溶液又变成黄色（可能看不到）, 由于试液中有KSCN溶液,最终成红色

2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-

Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3

实践活动：

铝盐和铁盐的净水作用

把混有少量泥沙的浑浊水分装在3支试管中，向其中2支试管中分别加入少量明矾、硫酸铁溶液，振荡。

把3支试管都放在试管架上静置，观察现象，进行比较。

不加试剂

加入明矾

加入硫酸铁溶液

2min

浑浊

白色悬浊液

红褐色悬浊液

5min

比较浑浊

白色沉淀，水澄清透明

红褐色沉淀，水澄清透明

离子方程式

Al3++3H2O=Al（OH）3+3H+

Fe3++3H2O=Fe（OH）3+3H+

实验4-1

在试管中加入3~5mLNa2SiO3,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。

现象

加入酚酞后显红色,逐滴加盐酸，溶液红色变浅并接近消失时，有透明的硅酸凝胶产生

结论

硅酸钠显碱性，硅酸是难溶于水的弱酸

化学方程式

Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓

实验4-2：

取两个小木条或滤纸条，分别放入蒸馏水和Na2SiO3饱和溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干后，同时分别放置在酒精灯外焰处。

观察现象

放入蒸馏水

放入Na2SiO3饱和溶液

现象

水分蒸发后燃烧

水分蒸发后不燃烧（滤纸只起泡）

结论

Na2SiO3可以做木材的防火剂

实验4-3

在空气中点燃氢气，然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中。

观察

现象

化学方程式

安静的燃烧，苍白色火焰，放出大量的热，瓶口有白雾

H2+Cl2===（点燃）2HCl

此实验，你对燃烧的条件及本质有什么新的认识？

燃烧：

是氧化还原反应,伴随发光发热；燃烧不一定需要氧气,燃烧放热.

实验4-4：

氯水的漂白作用

将有色纸条或布条、有色花瓣放入盛有1/3容积新制氯水的广口瓶中，盖上玻璃片，观察现象

现象

有色纸条或布条、有色花瓣褪色

结论与解释及化学方程式

Cl2+H2O=HCl+HClO次氯酸有漂白性

实验4-5：

干燥的氯气能否漂白物质

将有色纸条或布条、有色花瓣放入盛满干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象

现象

有色纸条或布条、有色花瓣不褪色

结论与解释

干燥的氯气没有漂白性

实验4-6：

氯离子的检验：

试剂：

稀硝酸，硝酸银溶液

实验现象

解释或离子方程式

加入AgNO3

加入稀硝酸后

稀盐酸

白色沉淀

沉淀不溶解

Cl-+Ag+=AgCl↓

NaCl溶液

白色沉淀

沉淀不溶解

Cl-+Ag+=AgCl↓

Na2CO3溶液

白色沉淀

沉淀溶解，放出气泡

2Ag++CO32-=Ag2CO3↓

自来水

白色沉淀（有些地区没有）

沉淀不溶解

Cl-+Ag+=AgCl↓

蒸馏水

无明显现象

无明显现象

思考：

为什么滴加AgNO3溶液后还要再加稀硝酸呢？

实验4-7：

SO2与水反应的实验

把盖有胶塞、盛有二氧化硫气体的试管倒立在水中，在水面下打开胶塞，观察到水面上升，待水面高度不再变化时，在水下用胶塞塞紧试管中，取出试管，用pH试纸测定溶液的酸碱度，PH7。

在试管里保留1/3的溶液，滴入1-2滴品红溶液，振荡，观察到品红褪色。

加热试管，又观察到红色褪去，化学方程式：

SO2＋H2O＝H2SO3在实验过程中，你闻到了刺激性气味。

科学探究：

NO2与水反应实验：

现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自己选。

1、请你设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。

实验步骤

现象

解释或化学方程式

（1）

将一支盛有NO2的试管倒放在盛有水的水槽中

红棕色气体逐渐消失，水位上升，最后水充满整个试管体积的大约2/3，无色气体充满试管体积的大约1/3（上部）

3NO2+H2O==2HNO3+NO

NO2为红棕色气体，易溶于水，NO为无色气体，难溶于水

（2）

制取少量氧气

2KClO3===（△,MnO2）2KCl+3O2↑

2H2O2===（MnO2）2H2O+O2↑

（3）

将氧气慢慢地通入步骤

（1）的试管中

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

2NO+ O2 =2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO

2、你的设计对工业生产硝酸有什么启示？

（从原料的充分利用、减少污染物的排放等方面考虑）

在吸收反应进行过程中多补充一些空气，使二氧化氮比较完全地被水吸收，尽可能多地转化为硝酸

实验4-8：

喷泉实验

如图：

引发喷泉的操作是：

轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶，打开止水夹

现象：

烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体呈红色

分析出现这一现象的原因及可能得出的结论：

氨气及易溶于水，且溶于水显碱性

化学方程式及离子方程式：

H2O+NH3===（可逆）NH3·H2O

化学方程式：

NH3·H2O=加热=NH3（气体）+H2O

氨气的实验室制法：

化学方程式：

2NH4Cl+Ca（OH）2===（加热）2NH3↑+CaCl2+2H2O

棉花的作用：

减少NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3

检验氨气的方法：

用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；

将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生

浓硫酸的特性：

蔗糖与浓硫酸的反应现象：

蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体

体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性。

化学方程式：

C12H22O11==浓硫酸==12C+11H2O；C+2H2SO4（浓）==（加热）CO2+2SO2+2H2O

实验4-9：

铜与浓硫酸的反应

现象：

铜表面先变黑，形成黑色浊液，有气泡产生，品红溶液褪色

化学方程式：

Cu+2H2SO4（浓）=（加热）CuSO4+SO2↑+2H2O