資源簡介

04 教材重點實驗
實驗1　空氣中氧氣含量的測定
實驗原理
物質在密閉容器中與空氣中的__________發生反應，使密閉容器中壓強減小，由于壓強差，燒杯中的水被大氣壓壓入容器，進入容器中的水的體積約等于反應消耗O2的體積。反應的化學方程式為：________________________。
實驗藥品及裝置
實驗現象
（1）紅磷燃燒產生_____________，放出熱量。
（2）燃燒結束，待裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾，燒杯中的水進入集氣瓶內，集氣瓶中的水面上升，約占原集氣瓶中空氣體積的_____。
實驗結論
空氣中氧氣約占空氣總體積的_____。
誤差分析
結果 原因分析
測定結果偏小 ①紅磷的量_________，導致裝置中的氧氣未被消耗完； ②裝置_____________，導致外界空氣進入裝置內； ③沒有_____________，導致進入集氣瓶中的水的體積偏小
測定結果偏大 ①沒有夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時集氣瓶內氣體受熱膨脹沿著導管逸出； ②燃燒匙伸入過慢，使裝置內的部分氣體受熱逸出
紅磷替代品的選擇
（1）藥品在空氣中易點燃。如不能用鐵絲代替紅磷的原因是_________________________。
（2）只與空氣中的氧氣反應而不與空氣中的其他物質反應。如不能用鎂條代替紅磷的原因是鎂條不僅與空氣中的氧氣反應，還能與氮氣、二氧化碳等反應，會使得測量的結果_______（填“偏大”或“偏小”）。
（3）盡可能選擇與氧氣反應只生成固體的藥品，若選擇的藥品與氧氣反應有氣體生成，應選擇適當的試劑完全吸收生成的氣體。如不能用木炭代替紅磷的原因是_____________________；若用硫粉代替紅磷時，應選用________________溶液吸收生成的SO2。
7. 實驗裝置的改進
（1）改進原因：
①實驗時在容器外點燃紅磷，燃燒產物會_________，將燃著的紅磷伸入集氣瓶時，空氣受熱膨脹逸出，會使得測量結果______（填“偏大”或“偏小”或“不變”），因此需在密閉容器中進行。
②集氣瓶的刻度讀數較粗略，且會有部分水殘留在導管中，使測量結果不準確。
（2）改進思路：
①點燃方式的改進：實驗過程中不打開裝置，使裝置始終_________，如圖①、②所示。
圖① 圖②
②測量方式的改進：利用量筒或注射器等測量儀器，減小實驗誤差，使測定結果_______，如圖③所示。
圖③ 圖④ 圖⑤
優點：為減小實驗誤差，可利用鐵銹蝕（如圖④）、加熱銅絲（如圖⑤）測定空氣中氧氣的含量，結果____。
實驗2　常見氣體的制取
1. 實驗室制取氣體的基本流程：制備氣體→凈化干燥→收集氣體→尾氣處理
2. O2、CO2、H2的實驗室制取對比
（1）氣體發生裝置：選擇發生裝置要考慮的因素有___________和_________。
氣體 氧氣O2 二氧化碳CO2 氫氣H2
制備藥品 ①高錳酸鉀 ②氯酸鉀和二氧化錳 ③過氧化氫溶液和二氧化錳 ________________ 鋅粒和稀硫酸
反應原理 (化學方程式) ①________________________ ②________________________ ③________________________ ________________________________ ______________________________________
反應類型 _____反應 _________反應 _____反應
反應物狀態 ①②：______混合 ③：____混合 ______混合 _____混合
反應條件 加熱 不需要加熱 不需要加熱 不需要加熱
常用的發 生裝置
注意事項 ①試管口應__________。 ②用高錳酸鉀制取氧氣時要在試管口________。 ③用排水法收集，待氣泡____________時才收集。結束時，應先____再___。 ①添加藥品時，先加____，再加______(填“固體”或“液體”)。 ②若使用長頸漏斗，下端管口必須插入液面下，形成_____。
工業制取 分離液態空氣：根據氧氣和氮氣的_____不同進行分離，屬于_____變化。 高溫煅燒石灰石，反應方程式： _____________________________ 分離水煤氣 （H2和CO的混合物）
注意：固液常溫型裝置的改進優點
改進 裝置
優點 裝置簡單 ___________ _______________________ _________________________________
（2）氣體收集裝置：選擇收集裝置要考慮的因素有___________和_____________。
氣體 氧氣O2 二氧化碳CO2 氫氣H2
氣體溶解性 ______溶于水 ____溶于水 ____溶于水
氣體密度 密度____空氣 密度____空氣 密度_____空氣
收集方法 _____________________ _____________________ __________________________
收集裝置 或 或
檢驗方法 將帶火星的木條______________，若木條復燃，則說明是O2 將氣體通入_____________，若___________________，則說明是CO2 點燃氣體，產生_________火焰，用干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯內壁有______
驗滿（或驗純） 方法 用向上排空氣法收集時,將帶火星的木條_________，若木條復燃，則說明已收集滿。用排水法收集時，若___________________，則說明已集滿 將_____________放在集氣瓶口，若木條______，則說明氣體已收集滿 用拇指堵住已收集氫氣的試管，靠近火焰后移開手，若聽到__________，則說明氣體較純
3. 氣體的凈化與干燥
（1）氣體的凈化
吸收劑 吸收的氣體雜質
水 易溶性氣體，如_____、______
強堿溶液（如NaOH溶液等） ______、_____、HCl、H2S等酸性氣體
堿石灰（CaO和NaOH的混合物） CO2、SO2、HCl、H2S等酸性氣體
灼熱的CuO _____、______
灼熱的Cu ______
（2）氣體的干燥
干燥劑 可干燥的氣體 不能干燥的氣體
酸性：濃硫酸 中性氣體：H2、O2、CO、N2等 酸性氣體：HCl、CO2、______等 堿性氣體：______
堿性：生石灰、________、堿石灰 中性氣體：H2、O2、CO、N2等 堿性氣體：______ 酸性氣體：HCl、____、SO2等
（3）常見氣體的凈化、干燥裝置
（4）尾氣處理
常用方法 點燃尾氣 溶液吸收 尾氣回收 水封法
裝置圖
適用范圍 針對可燃性的污染性氣體，點燃轉化成無污染氣體，如_____ 酸性氣體如CO2、SO2通入________溶液； 堿性氣體如NH3通 入_________溶液； 適用于有毒氣體的收集，在裝置末端接一個_____或其他容器 適用于水溶性較大的氣體，如HCl和NH3，倒立漏斗的作用：_________
實驗3　燃燒條件的探究
實驗裝置
　 　 　
實驗中薄銅片的作用：________、載體；
（2）燒杯中熱水的作用：_____________、______________。
實驗方案設計
對比實驗 實驗現象 實驗分析
小石塊和小木塊 小石塊不燃燒，小木塊燃燒 燃燒需要___________，小石塊不屬于可燃物，小木塊屬于可燃物
乒乓球碎片與濾紙碎片 乒乓球碎片先燃燒，濾紙碎片后燃燒 乒乓球碎片的著火點比濾紙碎片的著火點__（填“高”或“低”）
①② ①________，②________。 溫度達到了白磷的著火點而未達到紅磷的著火點
①③ ①________，③________。 溫度達到了白磷的著火點，但熱水中的白磷未與_____接觸
③④ ③不燃燒，④燃燒 熱水中的白磷與氧氣接觸，且溫度達到了白磷的著火點
實驗結論
燃燒需要的條件：__________、___________________、________________。
裝置改進與創新
（1）裝置改進：白磷在空氣中燃燒會造成環境污染，可在密閉裝置中進行實驗，改進裝置如圖①②③所示：
　　
圖① 圖② 圖③ 圖④
裝置創新——微型實驗：如圖④所示，將注射器中的溶液緩緩推入V形管，用80 ℃的熱水加熱盛有紅磷和白磷的W形管時，發現白磷燃燒而紅磷不燃燒，由此可說明燃燒需要的條件是___________________。該實驗裝置的優點是_______________________。
實驗4　驗證質量守恒定律
實驗設計
實驗 實驗一 實驗二 實驗三
實驗方案
實驗現象 紅磷燃燒，________，氣球_____________，天平保持平衡 鐵釘表面有____物質析出，溶液由___色變為____色，天平保持平衡 燒杯中有___產生，天平不平衡，指針向__(填“左”或“右”偏轉)
化學方程式 _
密閉狀態 密閉 密閉 不密閉
能否驗證質量守恒定律 能 能 不能
實驗結論 參加反應的各物質的質量總和_____反應后生成的各物質的質量總和
實驗一裝置中氣球的作用是___________________________，紅熱玻璃管的作用是_________，在錐形瓶底部鋪一層細沙的目的是________________________________。
實驗總結
（1）質量守恒只適用于_________；
（2）有氣體參與或生成的反應必須在____________中進行；
（3）選擇的藥品相互反應時要有____________。
3. 實驗裝置改進
（1）改進原因：實驗三中，由于碳酸鈉與稀鹽酸反應生成的_________逸散到空氣中，導致天平不平衡。
（2）藥品的改進：若不改變裝置，可將藥品換成__________________，如氯化銅和氫氧化鈉溶液。
（3）裝置的改進：如下圖所示，改進后的裝置在密閉的容器中進行實驗，且生成的氣體能夠被吸收，可防止容器中壓強太大沖開橡膠塞，____（填“能”或“不能”）直接用來驗證質量守恒。
實驗5　鐵的冶煉
實驗原理
利用一氧化碳的_______性，將鐵礦石（以赤鐵礦為例）中的鐵還原出來，反應的化學方程式為：_________________________________。
實驗裝置
實驗現象
（1）硬質玻璃管中的粉末由_____________________。
（2）試管中澄清石灰水__________。反應的化學方程式為_______________________________。
（3）裝置末端尖嘴玻璃管處_____________。
4. 注意事項
（1）裝置內有空氣，加熱一氧化碳與空氣的混合物，可能會發生_____，因此實驗前應先_______________，待裝置內的空氣排盡后，再_______________。
（2）實驗結束后，為防止生成的鐵再次被空氣中的氧氣氧化，應先______________，再_______________，直到裝置冷卻至室溫。
總結：一氧化碳還原氧化鐵時操作順序可總結為“一氧化碳_________，酒精噴燈__________”。
尾氣處理裝置的改進
（1）改進的原因：由于澄清石灰水可能未將生成的二氧化碳完全吸收，所以排出的氣體是_______________，可能無法點燃。
（2）改進的思路
方案1：通過一個密閉容器用排水法或氣球收集尾氣（如圖①）；也可先將二氧化碳用足量的氫氧化鈉溶液或澄清石灰水完全吸收，再將一氧化碳收集起來或點燃（如圖②、③）。
圖① 圖② 圖③
方案2：尾氣中的一氧化碳直接燃燒會____________，將未反應的一氧化碳通到酒精噴燈處燃燒，為反應提供熱量（如圖④）。
圖④
命題點6　實驗裝置的創新
如圖5是用“W”形玻璃管進行微型實驗，該裝置與傳統裝置相比，優點是_________。
圖⑤
實驗6　銅的冶煉
實驗原理
（1）一氧化碳還原氧化銅：_____________________________。
（2）碳還原氧化銅：_________________________________。
2. 實驗現象
試管中的固體由_______________，澄清石灰水___________。
注意事項
（1）試管口略向下傾斜的目的是_____________________________________。
（2）藥品平鋪在試管底部的目的是___________________________________。
（3）加熱時，在酒精燈火焰上加上網罩的原因是____________________。
（4）反應結束后，先將導管從澄清石灰水中撤出，再停止加熱，原因是____________________。
實驗7　鐵制品銹蝕條件的探究
實驗方案設計
編號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
實驗裝置
生銹程度(一周后) 不生銹 不生銹 生銹 嚴重生銹
對比分析 對比實驗Ⅰ和Ⅲ可知，鐵生銹需要_______； 對比實驗Ⅱ和Ⅲ可知，鐵生銹需要________； 對比實驗Ⅲ和Ⅳ可知，__________________________越高，鐵生銹速率越快
實驗結論 鐵制品生銹的實質是鐵與空氣中的_____和_______共同作用的結果。
注意：（1）實驗所用的鐵釘要潔凈無銹。
（2）實驗中所用的水是經煮沸并迅速冷卻的蒸餾水，煮沸的目的是_____________________。
（3）實驗Ⅱ中加入植物油的目的是___________。
2. 影響鐵制品銹蝕速率的因素
如圖所示，將兩支試管放置一段時間后觀察到的實驗現象為_____________________________，由該實驗現象得出的結論為_______________________________________。
實驗8 一定溶質質量分數的氯化鈉溶液的配制
實驗步驟
（1）用固體配制溶液（以配制50 g質量分數為6%的氯化鈉溶液為例）
①計算：所需氯化鈉和水的質量分別為：氯化鈉____g，水_____g。
公式：a. 溶質質量＝________________________；b. 溶劑質量＝______________________。
②稱量：用托盤天平稱量所需的氯化鈉，倒入燒杯中。
用托盤天平稱量藥品時，應遵循“____________”的原則；
若將藥品和砝碼的位置放反且使用了游碼，則藥品的實際質量＝_____________________。
③量取：用規格為___mL的量筒量取____mL水（水的密度可近似看作1g/cm3），倒入盛有氯化鈉的燒杯中。
④溶解：用玻璃棒攪拌，使氯化鈉溶解。
溶解時玻璃棒的作用是攪拌，目的是____________；
用玻璃棒攪拌時，注意不要使玻璃棒觸碰容器的器壁和底部；
溶解不能在量筒中進行。
⑤裝瓶：把配制好的溶液裝入試劑瓶（細口瓶）中，塞好瓶塞，并貼上標簽（注明________________________），標簽向外放入試劑柜中。
（2）用濃溶液配制稀溶液[以用已配好的質量分數為6%的氯化鈉溶液（密度約為1.04 g/cm3）配制50 g質量分數為3%的氯化鈉溶液為例]
①計算：6%的氯化鈉溶液___ g(體積約___mL)，水____g。
公式：a. 濃溶液的質量＝；
b. 所加水的質量＝________________________。
②量取：用量筒量取濃溶液和水（先傾倒至接近所需體積時改用膠頭滴管滴加），倒入燒杯中。
③混勻：用玻璃棒攪拌，使溶液混合均勻。
④裝瓶。
誤差分析
溶質質量分數 原因 操作
偏小 溶質質量___。 溶質本身不純（含有雜質）；天平空載時，指針偏左；“左碼右物”稱量（使用游碼）；固體藥品倒入燒杯時，溶質撒落或紙片上殘留少量藥品；溶質未完全溶解就裝瓶存放；量取濃溶液時，俯視讀數；傾倒濃溶液時，溶液濺出
溶劑質量___。 量取溶劑時，仰視讀數；燒杯中原來有少量的水
偏大 溶質質量___。 天平空載時，指針偏右；砝碼已生銹或沾有污漬；稱量時右盤放稱量紙，左盤未放稱量紙；量取濃溶液時，仰視讀數
溶劑質量___。 量取溶劑時，俯視讀數；量取的水沒有完全轉移到燒杯中
實驗9 酸堿中和反應
實驗步驟
向稀氫氧化鈉溶液中滴加酚酞溶液，溶液顯___色，再向燒杯中逐滴加入稀鹽酸，并用玻璃棒不斷攪拌，當溶液由__色變為___色時，說明氫氧化鈉溶液和鹽酸恰好完全反應。
反應的化學方程式：___________________________。
3. 酚酞的作用是____________________________________。__
4. 逐滴滴加鹽酸的原因是_____________，邊滴加邊攪拌的目的是______________________。
5. 反應的實質是：酸中的_______和堿中的_________結合成_______。
6. 右圖為該反應的pH變化曲線：
A點溶液中的溶質：________________；
B點溶液中的溶質：________________；
C點溶液中的溶質：________________；
判斷反應后溶液中的溶質成分時，除了要考慮生成物，還要考慮_______________________。
若滴加鹽酸時沒有邊滴加邊攪拌，反應后的溶液為無色，溶液中一定含有的溶質是_______，可能含有的溶質是_____。可用___________________________________________進行檢驗。
第 頁 共 頁04 教材重點實驗
實驗1 空氣中氧氣含量的測定
1. 實驗原理
物質在密閉容器中與空氣中的氧氣發生反應，使密閉容器中壓強減小，由于壓強差，燒杯中的水被大氣壓壓入容器，進入容器中的水的體積約等于反應消耗O2的體積。反應的化學方程式為：4P＋5O22P2O5。
2. 實驗藥品及裝置
3. 實驗現象
（1）紅磷燃燒產生大量白煙，放出熱量。
（2）燃燒結束，待裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾，燒杯中的水進入集氣瓶內，集氣瓶中的水面上升，約占原集氣瓶中空氣體積的。
4. 實驗結論
空氣中氧氣約占空氣總體積的。
5. 誤差分析
結果 原因分析
測定結果偏小 ①紅磷的量不足，導致裝置中的氧氣未被消耗完； ②裝置氣密性不好（或漏氣），導致外界空氣進入裝置內； ③沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾，導致進入集氣瓶中的水的體積偏小
測定結果偏大 ①沒有夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時集氣瓶內氣體受熱膨脹沿著導管逸出； ②燃燒匙伸入過慢，使裝置內的部分氣體受熱逸出
6. 紅磷替代品的選擇
（1）藥品在空氣中易點燃。如不能用鐵絲代替紅磷的原因是鐵絲在空氣中不能燃燒。
（2）只與空氣中的氧氣反應而不與空氣中的其他物質反應。如不能用鎂條代替紅磷的原因是鎂條不僅與空氣中的氧氣反應，還能與氮氣、二氧化碳等反應，會使得測量的結果偏大（填“偏大”或“偏小”）。
（3）盡可能選擇與氧氣反應只生成固體的藥品，若選擇的藥品與氧氣反應有氣體生成，應選擇適當的試劑完全吸收生成的氣體。如不能用木炭代替紅磷的原因是木炭燃燒產生一氧化碳和二氧化碳的混合物，無法被某一種試劑完全吸收；若用硫粉代替紅磷時，應選用氫氧化鈉（或NaOH）溶液吸收生成的SO2。
7. 實驗裝置的改進
（1）改進原因：
①實驗時在容器外點燃紅磷，燃燒產物會污染環境，將燃著的紅磷伸入集氣瓶時，空氣受熱膨脹逸出，會使得測量結果偏大（填“偏大”或“偏小”或“不變”），因此需在密閉容器中進行。
②集氣瓶的刻度讀數較粗略，且會有部分水殘留在導管中，使測量結果不準確。
（2）改進思路：
①點燃方式的改進：實驗過程中不打開裝置，使裝置始終保持密閉，如圖①、②所示。
圖① 圖②
②測量方式的改進：利用量筒或注射器等測量儀器，減小實驗誤差，使測定結果更精確，如圖③所示。
圖③ 圖④ 圖⑤
優點：為減小實驗誤差，可利用鐵銹蝕（如圖④）、加熱銅絲（如圖⑤）測定空氣中氧氣的含量，結果更準確。
實驗2　常見氣體的制取
1. 實驗室制取氣體的基本流程：制備氣體→凈化干燥→收集氣體→尾氣處理
2. O2、CO2、H2的實驗室制取對比
（1）氣體發生裝置：選擇發生裝置要考慮的因素有反應物的狀態和反應條件。
氣體 氧氣O2 二氧化碳CO2 氫氣H2
制備藥品 ①高錳酸鉀 ②氯酸鉀和二氧化錳 ③過氧化氫溶液和二氧化錳 大理石(石灰石)和稀鹽酸 鋅粒和稀硫酸
反應原理 (化學方程式) ①2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ②2KClO32KCl+3O2↑ ③2H2O2MnO2 2H2O+O2↑ CaCO3+2HCl== CaCl2+H2O+CO2↑ Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
反應類型 分解反應 復分解反應 置換反應
反應物狀態 ①②：固固混合 ③：固液混合 固液混合 固液混合
反應條件 加熱 不需要加熱 不需要加熱 不需要加熱
常用的發 生裝置
注意事項 ①試管口應略向下傾斜。 ②用高錳酸鉀制取氧氣時要在試管口放一團棉花。 ③用排水法收集，待氣泡連續均勻冒出時才收集。結束時，應先撤離導管再熄滅酒精燈。 ①添加藥品時，先加固體，再加液體(填“固體”或“液體”)。 ②若使用長頸漏斗，下端管口必須插入液面下，形成液封。
工業制取 分離液態空氣：根據氧氣和氮氣的沸點不同進行分離，屬于物理變化。 高溫煅燒石灰石，反應方程式： CaCO3 高溫 CaO+CO2↑ 分離水煤氣 （H2和CO的混合物）
注意：固液常溫型裝置的改進優點
改進 裝置
優點 裝置簡單 節約藥品 控制反應速率 控制反應的發生和停止
（2）氣體收集裝置：選擇收集裝置要考慮的因素有氣體密度和氣體的溶解性。
氣體 氧氣O2 二氧化碳CO2 氫氣H2
氣體溶解性 不易溶于水 能溶于水 難溶于水
氣體密度 密度大于空氣 密度大于空氣 密度小于空氣
收集方法 向上排空氣法或排水法 向上排空氣法 向下排空氣法或排水法
收集裝置 或 或
檢驗方法 將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，則說明是O2 將氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則說明是CO2 點燃氣體，產生淡藍色火焰，用干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯內壁有水霧
驗滿（或驗純） 方法 用向上排空氣法收集時,將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則說明已收集滿。用排水法收集時，若集氣瓶口有氣泡冒出，則說明已集滿 將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則說明氣體已收集滿 用拇指堵住已收集氫氣的試管，靠近火焰后移開手，若聽到輕微的爆鳴聲，則說明氣體較純
3. 氣體的凈化與干燥
（1）氣體的凈化
吸收劑 吸收的氣體雜質
水 易溶性氣體，如HCl、NH3
強堿溶液（如NaOH溶液等） CO2、SO2、HCl、H2S等酸性氣體
堿石灰（CaO和NaOH的混合物） CO2、SO2、HCl、H2S等酸性氣體
灼熱的CuO H2、CO
灼熱的Cu O2
（2）氣體的干燥
干燥劑 可干燥的氣體 不能干燥的氣體
酸性：濃硫酸 中性氣體：H2、O2、CO、N2等 酸性氣體：HCl、CO2、SO2等 堿性氣體：NH3
堿性：生石灰、氫氧化鈉、堿石灰 中性氣體：H2、O2、CO、N2等 堿性氣體：NH3 酸性氣體：HCl、CO2、SO2等
（3）常見氣體的凈化、干燥裝置
（4）尾氣處理
常用方法 點燃尾氣 溶液吸收 尾氣回收 水封法
裝置圖
適用范圍 針對可燃性的污染性氣體，點燃轉化成無污染氣體，如CO 酸性氣體如CO2、SO2通入NaOH溶液； 堿性氣體如NH3通入稀H2SO4溶液； 適用于有毒氣體的收集，在裝置末端接一個氣球或其他容器 適用于水溶性較大的氣體，如HCl和NH3，倒立漏斗的作用：防倒吸
實驗3　燃燒條件的探究
1. 實驗裝置
　 　 　
實驗中薄銅片的作用：導熱、載體；
（2）燒杯中熱水的作用：提供熱量、隔絕氧氣（或空氣）。
2. 實驗方案設計
對比實驗 實驗現象 實驗分析
小石塊和小木塊 小石塊不燃燒，小木塊燃燒 燃燒需要可燃物，小石塊不屬于可燃物，小木塊屬于可燃物
乒乓球碎片與濾紙碎片 乒乓球碎片先燃燒，濾紙碎片后燃燒 乒乓球碎片的著火點比濾紙碎片的著火點低（填“高”或“低”）
①② ①燃燒，②不燃燒 溫度達到了白磷的著火點而未達到紅磷的著火點
①③ ①燃燒，③不燃燒 溫度達到了白磷的著火點，但熱水中的白磷未與氧氣接觸
③④ ③不燃燒，④燃燒 熱水中的白磷與氧氣接觸，且溫度達到了白磷的著火點
3. 實驗結論
燃燒需要的條件：可燃物、溫度達到可燃物的著火點、與氧氣（或空氣）接觸。
4. 裝置改進與創新
（1）裝置改進：白磷在空氣中燃燒會造成環境污染，可在密閉裝置中進行實驗，改進裝置如圖①②③所示：
　　　
圖① 圖② 圖③ 圖④
裝置創新——微型實驗：如圖④所示，將注射器中的溶液緩緩推入V形管，用80 ℃的熱水加熱盛有紅磷和白磷的W形管時，發現白磷燃燒而紅磷不燃燒，由此可說明燃燒需要的條件是溫度達到可燃物的著火點。該實驗裝置的優點是節約藥品，反應現象明顯。
實驗4　驗證質量守恒定律
1. 實驗設計
實驗 實驗一 實驗二 實驗三
實驗方案
實驗現象 紅磷燃燒，產生大量白煙，氣球先脹大后變得更癟，天平保持平衡 鐵釘表面有紅色物質析出，溶液由藍色變為淺綠色，天平保持平衡 燒杯中有氣泡產生，天平不平衡，指針向右(填“左”或“右”偏轉)
化學方程式 4P＋5O22P2O5 Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋H2O＋CO2↑
密閉狀態 密閉 密閉 不密閉
能否驗證質量守恒定律 能 能 不能
實驗結論 參加反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和
實驗一裝置中氣球的作用是調節錐形瓶內外的氣壓，平衡壓強，紅熱玻璃管的作用是引燃紅磷，在錐形瓶底部鋪一層細沙的目的是防止錐形瓶底部因局部受熱而炸裂。
2. 實驗總結
（1）質量守恒只適用于化學變化；
（2）有氣體參與或生成的反應必須在密閉裝置中進行；
（3）選擇的藥品相互反應時要有明顯的現象。
3. 實驗裝置改進
（1）改進原因：實驗三中，由于碳酸鈉與稀鹽酸反應生成的二氧化碳逸散到空氣中，導致天平不平衡。
（2）藥品的改進：若不改變裝置，可將藥品換成沒有氣體生成的物質，如氯化銅和氫氧化鈉溶液。
（3）裝置的改進：如下圖所示，改進后的裝置在密閉的容器中進行實驗，且生成的氣體能夠被吸收，可防止容器中壓強太大沖開橡膠塞，能（填“能”或“不能”）直接用來驗證質量守恒。
實驗5　鐵的冶煉
1. 實驗原理
利用一氧化碳的還原性，將鐵礦石（以赤鐵礦為例）中的鐵還原出來，反應的化學方程式為：
3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。
2. 實驗裝置
3. 實驗現象
（1）硬質玻璃管中的粉末由紅棕色變為黑色。
（2）試管中澄清石灰水變渾濁。反應的化學方程式為CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
（3）裝置末端尖嘴玻璃管處產生藍色火焰。
4. 注意事項
（1）裝置內有空氣，加熱一氧化碳與空氣的混合物，可能會發生爆炸，因此實驗前應先通入一段時間一氧化碳，待裝置內的空氣排盡后，再點燃酒精噴燈。
（2）實驗結束后，為防止生成的鐵再次被空氣中的氧氣氧化，應先熄滅酒精噴燈，再繼續通入一氧化碳，直到裝置冷卻至室溫。
總結：一氧化碳還原氧化鐵時操作順序可總結為“一氧化碳早出晚歸，酒精噴燈遲到早退”。
5. 尾氣處理裝置的改進
（1）改進的原因：由于澄清石灰水可能未將生成的二氧化碳完全吸收，所以排出的氣體是一氧化碳和二氧化碳的混合物，可能無法點燃。
（2）改進的思路
方案1：通過一個密閉容器用排水法或氣球收集尾氣（如圖①）；也可先將二氧化碳用足量的氫氧化鈉溶液或澄清石灰水完全吸收，再將一氧化碳收集起來或點燃（如圖②、③）。
圖①　 圖②　 圖③
方案2：尾氣中的一氧化碳直接燃燒會浪費資源，將未反應的一氧化碳通到酒精噴燈處燃燒，為反應提供熱量（如圖④）。
圖④
6. 實驗裝置的創新
如圖5是用“W”形玻璃管進行微型實驗，該裝置與傳統裝置相比，優點是節約藥品。
圖⑤
實驗6　銅的冶煉
1. 實驗原理
（1）一氧化碳還原氧化銅：CO＋CuO Cu＋CO2。
（2）碳還原氧化銅：C＋2CuO2Cu＋CO2↑。
2. 實驗現象
試管中的固體由黑色變為紅色，澄清石灰水變渾濁。
3. 注意事項
（1）試管口略向下傾斜的目的是防止加熱時冷凝水倒流至熱的試管底部，使試管炸裂。
（2）藥品平鋪在試管底部的目的是使受熱均勻，反應更徹底。
（3）加熱時，在酒精燈火焰上加上網罩的原因是集中火焰，提高溫度。
（4）反應結束后，先將導管從澄清石灰水中撤出，再停止加熱，原因是防止澄清石灰水倒吸，引起試管炸裂。
實驗7　鐵制品銹蝕條件的探究
1. 實驗方案設計
編號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
實驗裝置
生銹程度(一周后) 不生銹 不生銹 生銹 嚴重生銹
對比分析 對比實驗Ⅰ和Ⅲ可知，鐵生銹需要水； 對比實驗Ⅱ和Ⅲ可知，鐵生銹需要氧氣； 對比實驗Ⅲ和Ⅳ可知，氧氣濃度（或氧氣含量）越高，鐵生銹速率越快
實驗結論 鐵制品生銹的實質是鐵與空氣中的水和氧氣共同作用的結果。
注意：（1）實驗所用的鐵釘要潔凈無銹。
（2）實驗中所用的水是經煮沸并迅速冷卻的蒸餾水，煮沸的目的是除去水中溶解的氧氣。
（3）實驗Ⅱ中加入植物油的目的是隔絕氧氣。
2. 影響鐵制品銹蝕速率的因素
如圖所示，將兩支試管放置一段時間后觀察到的實驗現象為兩支試管中的鐵釘都銹蝕，且試管②中的鐵釘銹蝕更嚴重，由該實驗現象得出的結論為鹽（或氯化鈉）溶液能加快鐵釘的銹蝕。
實驗8 一定溶質質量分數的氯化鈉溶液的配制
1. 實驗步驟
（1）用固體配制溶液（以配制50 g質量分數為6%的氯化鈉溶液為例）
①計算：所需氯化鈉和水的質量分別為：氯化鈉3g，水47g。
公式：a. 溶質質量＝溶液質量×溶質質量分數；b. 溶劑質量＝溶液質量－溶質質量。
②稱量：用托盤天平稱量所需的氯化鈉，倒入燒杯中。
用托盤天平稱量藥品時，應遵循“左物右碼”的原則；
若將藥品和砝碼的位置放反且使用了游碼，則藥品的實際質量＝砝碼質量－游碼讀數。
③量取：用規格為50mL的量筒量取47mL水（水的密度可近似看作1g/cm3），倒入盛有氯化鈉的燒杯中。
④溶解：用玻璃棒攪拌，使氯化鈉溶解。
溶解時玻璃棒的作用是攪拌，目的是加速溶解；
用玻璃棒攪拌時，注意不要使玻璃棒觸碰容器的器壁和底部；
溶解不能在量筒中進行。
⑤裝瓶：把配制好的溶液裝入試劑瓶（細口瓶）中，塞好瓶塞，并貼上標簽（注明藥品名稱和溶質質量分數），標簽向外放入試劑柜中。
（2）用濃溶液配制稀溶液[以用已配好的質量分數為6%的氯化鈉溶液（密度約為1.04 g/cm3）配制50 g質量分數為3%的氯化鈉溶液為例]
①計算：6%的氯化鈉溶液25 g(體積約24mL)，水25g。
公式：a. 濃溶液的質量＝；
b. 所加水的質量＝稀溶液的質量－濃溶液的質量。
②量取：用量筒量取濃溶液和水（先傾倒至接近所需體積時改用膠頭滴管滴加），倒入燒杯中。
③混勻：用玻璃棒攪拌，使溶液混合均勻。
④裝瓶。
2. 誤差分析
溶質質量分數 原因 操作
偏小 溶質質量偏小 溶質本身不純（含有雜質）；天平空載時，指針偏左；“左碼右物”稱量（使用游碼）；固體藥品倒入燒杯時，溶質撒落或紙片上殘留少量藥品；溶質未完全溶解就裝瓶存放；量取濃溶液時，俯視讀數；傾倒濃溶液時，溶液濺出
溶劑質量偏大 量取溶劑時，仰視讀數；燒杯中原來有少量的水
偏大 溶質質量偏大 天平空載時，指針偏右；砝碼已生銹或沾有污漬；稱量時右盤放稱量紙，左盤未放稱量紙；量取濃溶液時，仰視讀數
溶劑質量偏小 量取溶劑時，俯視讀數；量取的水沒有完全轉移到燒杯中
實驗9 酸堿中和反應
1. 實驗步驟
向稀氫氧化鈉溶液中滴加酚酞溶液，溶液顯紅色，再向燒杯中逐滴加入稀鹽酸，并用玻璃棒不斷攪拌，當溶液由紅色變為無色時，說明氫氧化鈉溶液和鹽酸恰好完全反應。
2. 反應的化學方程式：NaOH+HCl=NaCl+H2O。
3. 酚酞的作用是判斷反應的發生及反應進行的程度。
4. 逐滴滴加鹽酸的原因是防止鹽酸過量，邊滴加邊攪拌的目的是使鹽酸和氫氧化鈉充分反應。
5. 反應的實質是：酸中的氫離子和堿中的氫氧根離子結合成水分子。
6. 右圖為該反應的pH變化曲線：
A點溶液中的溶質：NaCl和NaOH；
B點溶液中的溶質：NaCl；
C點溶液中的溶質：NaCl和HCl；
判斷反應后溶液中的溶質成分時，除了要考慮生成物，還要考慮反應物是否有剩余。
若滴加鹽酸時沒有邊滴加邊攪拌，反應后的溶液為無色，溶液中一定含有的溶質是NaCl，可能含有的溶質是HCl。可用鎂、氧化銅、碳酸鹽、紫色石蕊溶液、pH試紙進行檢驗。
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