专题10 重要的定量、定性实验和制备实验
一、空气中氧气含量的测定
1.操作步骤：在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间均分为5份。用止水夹加紧橡胶管。点燃燃烧匙内的红磷后。立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹，观察实验现象及水面的变化情况。
2.实验现象：有大量白烟产生，集气瓶内水面上升了约1/5体积。
3.实验结论：氧气体积约占空气体积的1/5。
4.注意事项：
红磷要取足量或过量；
实验前检查装置气密性；
点燃红磷后立即伸入瓶中并把塞子塞紧；
要冷却完全。
二、一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制
以配制50g溶质质量分数为15％的氯化钠溶液为例
1.实验步骤
（1）计算：需要氯化钠固体的质量是7.5g，需要水42.5mL。
（2）称取氯化钠：使用托盘天平称取7.5g氯化钠，将称好的氯化钠倒入烧杯中。
（3）量取水：选择量程为50mL的量筒，先向量筒中倒入接近40mL的水，当量筒内的水接近刻度线时，改用胶头滴管吸取水滴加到刻度线，将量好的水倒入烧杯中。
（4）溶解：用玻璃棒不断搅拌，使氯化钠完全溶解。
（5）转移：氯化钠完全溶解后，将氯化钠溶液转移到指定的容器中，贴上标签
2.误差分析
（1）溶质质量分数偏低的原因:
①用量筒量取水时，仰视读数。
②称量氯化钠固体时天平左盘放砝码（使用游码），右盘放固体
③溶解时烧杯内有水珠，不干燥。
④样品中有杂质。
（2）溶质质量分数偏高的原因
如：量取液体时俯视读数。
三、粗盐中难溶性杂质的去除
1.实验步骤
（1）溶解：使粗盐中可溶性的物质完全溶于水（玻璃棒的作用是加快物质的溶解速率）。
（2）过滤：注意“一贴、二低、三靠”
（3）蒸发：玻璃棒的作用是使溶液均匀受热，防止局部受热不均造成液滴飞溅；待蒸发皿中出现较多固体时，停止加热利用余热将滤液蒸干
2.过滤后滤液仍浑浊的原因量
（1）滤纸破损，部分液体未经过滤直接流入盛接滤液的烧杯中。
（2）过滤时，液面高于滤纸边缘。
（3）盛接滤液的烧杯不干净。
3.粗盐纯度的计算
粗盐纯度=×100％
4.误差分析
（1）纯度偏高的原因:
①过滤操作不当，过滤后滤液仍浑浊；
②蒸发不干，产物含有水分。
（2）纯度偏低的原因:
①溶解时倒水量不足，氯化钠只有部分溶解；
②溶解时有液体溅出；
③过滤时没用玻璃棒引流导致有液体溅出；
④过滤时没有等滤液全部流入烧杯，就拿走烧杯；
⑤蒸发时蒸干后才停止加热；
⑥蒸发时没用玻璃棒搅拌，局部过热，液滴飞溅等。
四、实验室制取氧气、氢气和二氧化碳
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氧气 |
氢气 |
二氧化碳 |
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原 理 |
2KMnO4∆K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO3MnO22KCl+3O2↑
2H2O2 2H2O＋O2↑
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活泼金属与稀盐酸或稀硫酸Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ |
大理石（或石灰石）和稀盐酸反应 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O |
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装 置 |
固体＋固体 |
固体＋液体→气体 |
固体＋液体→气体 |
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收集 |
排水法或向上排空气法 |
排水法或向下排空气法 |
向上排空气法 |
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检验 |
使带火星的木条复燃
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点燃，火焰呈淡蓝色，不纯时有爆鸣声。 |
使澄清石灰水变浑浊
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五、电解水实验
1.操作步骤：在点解水实验装置里装满水，接通直流电源，观察电极的两管内有什么现象发生。切断装置的电源，用燃着的木条分别放在两电极管出气口，打开活塞，观察现象。
2.实验现象：通电后，电极上出现了气泡，通电一段时间以后，正、负两极产生的气体体积比大约为1：2。正极管里上燃烧的木条燃烧得更旺，负极管里的气体燃烧并出现淡蓝色火焰。
3.实验结论：水是由氢、氧两种元素组成的。
4.注意事项：水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性。
在实验进程刚开始时，氧气和氢气的体积比与1:2不符，是因为氧气不易溶于水，但会溶解一小部分。
六、铁制品锈蚀条件探究
1.操作步骤：
(1)在第一支试管中放入一根铁钉，注入蒸馏水，不要浸没铁钉，使铁钉与空气和水接触。
(2)在第二支试管中放入一根铁钉，注入刚煮沸过的蒸馏水(去除水中溶解的氧气)至浸没铁钉，然后在水面上加一层植物油，使铁钉只与水接触。
(3)将第三支试管用酒精灯烘干，放入一根铁钉，用橡皮塞塞紧试管口，使铁钉只与干燥的空气接触。
观察铁钉生锈的情况，并认真做好记录。
2.实验现象：中铁钉生锈，中铁钉不生锈，中铁钉不生锈。
3.实验结论：铁生锈的过程实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应的过程。
4.注意事项：要用蒸馏水；要用洁净无锈的铁钉。
七、氢气、碳、一氧化碳还原性实验
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H2 |
C |
CO |
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化学反应方程式 |
CuO+H2∆Cu+H2O |
2CuO+C高温2Cu+CO2 |
CuO+CO∆Cu+CO2 |
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反应装置及现象 |
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黑色粉末变为红色，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体 |
黑色粉末变为红色，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体 |
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