【种花家务·化学】1-6-03几个简单易做的化学实验——『数理化自学丛书6677版』
【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』,此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版,并于1977年正式再版的基础自学教材,本系列丛书共包含17本,层次大致相当于如今的初高中水平,其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材,很多概念已经与如今迥异,因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我写的备注。
【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版,即80年代的改开版,改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容,直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版,首先是因为6677版保留了很多古早知识,让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小,即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材,不该被埋没在故纸堆中,是故才打算利用业余时间,将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。

第六章附录
§6-3几个简单易做的化学实验
实验一、粗盐的提纯
【实验目的】
1、学会一种除去可溶性固体物质中不溶性杂质的方法;
2、学会溶解、过滤和蒸发操作。
【实验前的准备】
1、明确下列问题:
(1)什么叫做纯净物质?什么叫做混和物?
(2)什么叫做物质的提纯?提纯的方法有哪几种?
(3)怎样从粗盐中把不溶性固体杂质分离出来?又怎样从盐水再制得食盐?
(4)怎样进行溶解、过滤和蒸发等操作(参阅附录1.3、4、5、6、7)【山注,传送门CV20878407】?
2、预备实验用品:

【实验内容】
1、粗盐的溶解:加水使盐溶解,让粗盐中的不溶性杂质悬浮或沉积在水里。
在烧杯里放入20毫升(约100毫升小烧杯容积的1/5)的水。取粗盐分数次每次少量地加入水里,并用玻璃棒搅拌(图附10)【山注,传送门CV20878407】,以加速盐的溶解,直到不能再溶时停止加盐。观察这时候的食盐水,它是浑浊的呢?还是澄清透明的?为什么会这样?(从粗盐是纯净物质还是混和物来考虑)。
2、盐水的过滤:使悬浮或沉积在水里的杂质跟盐水分开。
准备好过滤装置,按操作方法(图附17)【山注,传送门CV20878407】进行过滤,观察滤液。这时留在滤纸上的是什么?通过滤纸流入烧杯的是什么?
3、滤液的蒸发:使水分蒸发,提纯的盐呈晶体析出。
把滤液倾注入蒸发皿(方法与盐水注入漏斗时相同),把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,加热.为了使液体不致溅出,用玻璃棒不断搅拌(图附18)【山注,传送门CV20878407】。当蒸发皿里出现较多固体时,往往有盐粒爆裂飞溅(注意:溅入眼睛有灼伤危险),因此就应当停止加热。继续搅拌,让余热逐渐把水分蒸发掉。观察最后得到的是什么样的盐?跟粗盐作一比较。
实验二、氧气的制法和性质
【实验目的】
1、学会实验室制取氧气的方法;并试验氧气的重要性质,巩固有关氧气的知识;
2、学会用下方排气法收集氧气。
【实验前的准备】
1、明确下列问题:
(1)实验室里制取氧气用哪些化合物?在什么条件下,使这些化合物发生什么样的反应?
(2)怎样装配和连接简单的仪器?怎样加热试管里的物体?(参阅附录1.8和5)【山注,传送门CV20878407】
(3)为什么可以用下方排气法收集氧气?下方排气法的操作步骤怎样?(参阅附录1.9)【山注,传送门CV20878407】此外,还可以用什么方法收集氧气?
(4)氧气具有哪些重要化学性质?
2、预备实验用品(见下页表)。

【实验内容】
1、分解高锰酸钾制取氧气:
(1)装配氧气发生器:取一干燥大试管,配单孔塞,在塞孔内装入弯玻璃管(图附24)【山注,传送门CV20878407】,在弯管上接橡皮管,在橡皮管末端再接一段直玻管(图附25)【山注,传送门CV20878407】。
试验这个装置是不是漏气(图附27)【山注,传送门CV20878407】。
观察高锰酸钾的颜色和状态。
在上述大试管里放进10克高锰酸钾(用角匙大端取两次)。用一团棉花松松地堵住试管口,然后塞上塞子,并使导管在试管里的一端裹在棉花里.这样做的目的是防止高锰酸钾在加热时可能有微小颗粒从导管里逸出来,以免所收集的氧气不够纯净。【棉花可能因氧化而发生燃烧或爆炸,加热时要注意火焰,尽可能远离棉花所在】
(2)用下方排气法收集氧气:把上述试管横放,管口略向下倾斜地用铁夹固定在铁架台上。轻敲试管,使高锰酸钾平铺在试管里,取集气瓶一个使导管伸入瓶里,在瓶口盖上毛玻片如下图:

用灯火在试管下来回移动,先对试管全部逐渐加热,试管里的空气先通过导管向外放出,然后对高锰酸钾所在的最前部分加热,再逐渐后移,这样加热,可以防止高锰酸钾微粒被气流带走.加热约2~3分钟后用带有余烬的木条(或用棒香)伸入集气瓶口约1厘米处试验,如果木条重新着火燃烧,就是氧气已经充满瓶子的证明。抽出导管,用毛玻片盖住集气瓶口,正放在桌上备用.另取一集气瓶,先在瓶底上放一层细砂,然后把导管移入,用木条同上法试验,等集满后抽出导管,熄灯,盖好瓶子,这一瓶备做下一实验2.(2)应用。
2、氧气的化学性质:
(1)跟非金属直接化合(举炭在氧气里撚烧为例):用较粗铅丝一根,在它的下端紧系一小块木炭,手拿铅丝上端,先把木炭放在灯焰上烧红,随即把它放进集有氧气的瓶里(从瓶口逐渐伸到瓶底,注意不要碰及瓶子).观察木炭在氧气里的燃烧现象。
燃烧停止后,取出铅丝.将澄清石灰水约20毫升(约1小试管)倒入瓶子,振荡.观察石灰水有什么变化?证明炭在氧气里燃烧时生成了什么?
(2)跟金属直接化合(举铁丝在氧气里燃烧为例):取细铁丝一根,用砂皮擦去它的外层后把它的一端在铅笔杆上缠绕成螺旋状,取下,在螺旋末端紧系火柴梗一小段.把火柴梗点着,立即插入第二瓶氧气中(就是瓶底有细砂的一瓶.细砂是使铁丝燃烧时射出的火星,不致接触瓶底,否则,火星可能使瓶底破裂).观察铁丝在氧气里的燃烧现象。在燃烧停止后再观察砂里有没有黑色的固体?这是什么?
实验三、氢气的制法和性质
【实验目的】
1、学会实验室制取氢气的方法,并试验氢气的重要性质,巩固有关氢气和氧化-还原反应知识;
2、学会检查氢气纯度的技巧。
【实验前的准备】
1、明确下列问题:
(1)哪些物质相互反应能得到氢气?
(2)收集氢气可以采用什么方法?这种方法根据的是氢气的什么性质?操作步骤怎样?(参阅附录I.9)【山注,传送门CV20878407】
(3)在点燃或收集氢气以前,为什么必须检查氢气的纯度?
(4)氢气具有哪些重要性质?
(5)什么叫做氧化-还原反应?
2、预备实验用品(见下页表)。

【实验内容】
1、氢气的制取:
(1)装配发生氢气的装置:取一大试管,配单孔塞,在塞孔中装入弯导管,在弯管上接橡皮管,在橡皮管末端再接弯导管,装置如图附33。
检查这个装置是不是漏气。
(2)发生氢气并检查氢气的纯度:把上述装置的试管横拿,取锌粒7~8颗放在管口,再逐渐竖直试管,使锌粒滑到管底。用这样方法把块状固体试剂装入容器,可以防止器底被击破。
另取水槽和小试管如图附34装置,准备用排水法在小试管里收集氢气,装好后向装有锌粒的试管里倾入约1/3容积的稀硫酸,塞好塞子,用铁夹把试管固定在铁台上。

锌粒跟稀硫酸接触,即有反应发生,放出的氢气通过导管进入小试管,直到小试管里的水排完以后,用拇指在水下按住试管口,从水里把试管取出,管口仍然向下,移近酒精灯火焰,放开拇指,点燃氢气。根据所发生的现象来确定收集到的氢气的纯度如果点火时发生的是尖锐的口哨似的爆鸣,那末这就说明氢气里混有空气。如果既不燃烧,又无爆鸣,可能收到的还是装置里的空气。这在检查第一管收到的气体时往往会碰到,干万不要误认这已经是纯氢了。一定要一再收集试验,直到在点火时发生轻微的“噗”声,才证明是纯氢。
2、氢气的性质:
(1)氢气的可燃性:氢气检纯后,立即用排水法在集气瓶里收集纯净的氢气一瓶,放在桌上,揭开毛玻片,迅速在瓶口点火,观察氢气的燃烧现象。
(2)氢气的还原性:如果此时装置里所发生的氢气已经不多,可以把废酸倒去,留下锌粒,换入稀硫酸.再经过纯度检查,然后,换上直导管,另取干燥小试管,在管底部装好少量黑色氧化铜粉末(装法可参阅附录1.3,图附7)【山注,传送门CV20878407】,如图附35装置。

通氢气入试管,待管中空气排尽后(约等待一分钟),在放有氧化铜的地方加热。观察氧化铜颜色的变化以及试管口有什么生成.熄灯。设法取下热试管,接做下一实验。【衬着抹布把它取下,以免烫手。】
(3)氢气比空气轻:再换上橡皮管和弯导管,用弯导管口去蘸些肥皂液,这时管口就吹出了肥皂泡,到相当大小时(约1寸直径)摇动导管,使肥皂泡脱离管口,可以看到,充满氢气的肥皂泡迅速上升。这说明了什么?
实验四、二氧化碳的制法和性质
【实验目的】
学会实验室制取二氧化碳和碳酸的方法,并试验它们的性质,从而巩固有关二氧化碳和碳酸的知识。
【实验前的准备】
1、明确下列问题:
(1)在实验室里,哪些物质相互反应能够制得二氧化碳?
(2)二氧化碳具有哪些特性?
(3)碳酸跟二氧化碳有什么关系?
(4)怎样鉴定二氧化碳?
(5)怎样加热试管里的液体?(参阅附录I.5)【山注,传送门CV20878407】
2、预备实验用品(见下页表)

【实验内容】
1、二氧化碳的制取:
(1)装配二氧化碳气体发生器:取烧瓶,配单孔塞,塞孔中装入弯导管,再用短橡皮管接上长弯导管,装置如图附36。
检查这个发生器是不是漏气。
(2)用下方排气法收集二氧化碳:在烧瓶中沿瓶壁放入大理石7~8小块(约10~15克),再注入稀盐酸15~20毫升,即有二氧化碳气体发生。塞好瓶塞,取干燥集气瓶,用下方排气法收集二氧化碳。1~2分钟后,随时用点着火的木条伸到集气瓶口去检验,木条熄火,表示瓶里已经集满了二氧化碳气体,可即用毛玻片盖住,正放在桌上,备下一实验2(2)应用。
2、二氧化碳的性质:
(1)在试管里盛澄清石灰水1/3管,把发生器上的导管插入石灰水里,使二氧化碳通入。观察发生了什么现象?为什么?【接做实验4,然后再按次序进行】
(2)取一空集气瓶,放入短蜡烛一支,并把它点着。取集满二氧化碳的集气瓶(实验1(2)留下的),象倒水一般地把二氧化碳沿着点着烛火的瓶壁倒下。看到了什么现象?说明二氧化碳具有什么性质?
3、二氧化碳的鉴别:
(1)在桌上放一支点着的蜡烛,取空集气瓶一个倒盖在烛火上,等烛火熄灭后,取下集气瓶,立即倒入澄清石灰水约1/5容积,振荡。看到什么现象?说明蜡烛燃烧时有什么气体产生?
(2)在试管里注入澄清石灰水1/2管,插入弯玻管一根,口衔弯玻管上端,轻轻吹气(如图附37)。从所看到的现象说明我们呼出的气体中含有什么?

4、碳酸的制取:在试管里注入水1/5容积,把发生器的导管,插入水中,使通入二氧化碳,约1~2分钟为止。制得的二氧化碳水溶液,就是碳酸溶液。
5、碳酸的性质:用骇棒蘸取碳酸溶液1滴,使沾在蓝色石蕊试纸上,试纸变成什么颜色?说明碳酸溶液具有什么性质?
把碳酸溶液加热煮沸(图附12)【山注,传送门CV20878407】1~2分钟,再沾1滴在蓝色石蕊试纸上。观察试纸怎样变化?这说明碳酸的什么性质?
实验五、一定百分比浓度溶液的配制
【实验目的】
1、学会几种常用农药的配制方法;
2、学会托盘天平和量筒的使用技能;
3、巩固溶液百分比浓度的知识。
【实验前的准备】
1、明确下列问题:
(1)溶液的百分比浓度表示什么?
(2)在我国农村里,通常用农药跟水的重量比表示溶液的浓度。例如某农药的浓度是1/1000,就是1分重的农药加1000分重的水,怎样计算这种溶液的百分比浓度?
(3)怎样使用托盘天平称量物质?(参阅附录1.1)【山注,传送门CV20878407】
(4)怎样使用量筒测量液体体积?(参阅附录1.2)【山注,传送门CV20878407】
2、预备实验用品:

【实验内容】
1、配制40克5%的食盐溶液:
(1)计算食盐和水的用量:食盐溶液的百分比浓度是5%,40克这样浓度的溶液里含盐的重量是多少?水的重量是多少?
(2)称取一定量的食盐和水:按计算结果,用托盘天平(图附1,2)称出食盐。
取小烧杯一只,先称出空烧杯的重量,再按计算结果,在天平的右盘里添加砝码,然后向烧杯里逐渐加水,到天平两边平衡为止。
水的重量也可以用量筒量取,因为1毫升水重1克。
(3)溶解:把称出的食盐放到称好重量的上述盛水的烧杯里去,用玻棒搅动,使食盐完全溶解,就制得40克5%的食盐溶液。
2、配制1:200的6%可湿性六六六的悬浊液:
(1)称取一定量的六六六和水:称出1克的6%可湿性六六六粉和200克水(或用量筒量取200毫升水)。
(2)混和:把称出的六六六粉放到称好的水里,搅动,使混和均匀,即成。算出配成的悬浊液里的六六六百分含量。
3、配制1:250的25%滴滴涕乳剂的乳浊液:
(1)称取一定量的滴滴涕乳剂并量取一定量的水:称出1克25%滴滴涕乳剂.用量筒量出250毫升水。
(2)混和:把称出的滴滴涕乳剂注入量出的水里,搅动,使混和均匀,即成算出配成的乳浊液里的滴滴涕百分含量。
4、配制波尔多液:
(1)称取一定量的硫酸铜和生石灰:称出硫酸铜晶体和生石灰各1克。
(2)量取一定量的水:量取100毫升和50毫升水,分盛在两个烧杯里。
(3)配制:把称出的硫酸铜晶体,放到盛有100毫升水的烧杯里,搅动,使溶解成溶液。
在盛有50毫升水的烧杯里,加入称出的生石灰,使石灰化开,搅动,使成石灰乳,用布滤去渣滓。
把硫酸铜溶液和石灰乳,同时倒入另一个较大的烧杯里,随倒随搅,使充分均匀,即成波尔多液。
如果配制成的液体,不是当时就使用掉的,应当在所盛容器上分别粘贴标签,写明名称、浓度和配制日期。