化学小故事 6 实验探究
炼丹术与化学 大约从公元前三世纪到十六世纪，中外各国都先后兴起过金丹术，它是近代化学的前身，也是化学的原始形式。炼金术士们想用廉价的金属为原料，经过化学处理，得到贵重的金属金和银，另外他们也想生产一种能使人长生不老的仙丹。炼丹术在我国最早可追溯到秦始皇统一六国后，秦始皇先后派人去海上求仙人不死之药，希图长生不老，到了汉帝时，宫廷中就召集了许多炼丹术士们从事炼丹，那时的练丹术士们认为水银和硫磺是极不平凡的，是具有灵气的物质。水银是一种金属，但却是液体状态，而且能溶解各种金属，另外；水银从容器中溅出，总是里球状，水银容易挥发，见火飞去，跑得无影无踪，更增加了它的神秘性。但炼丹术士们发现用硫磺能制服水银，因为水银与硫磺作用生成一种硫化汞，它稳定而不易挥发。这样一来，炼丹术士们又编造出所谓水银为雌性，硫黄为雄性，宣称雌雄交配可得灵丹妙药。因此硫化汞也就成了炼丹术中一种不可少的药剂，硫化汞在那时就称为丹砂，这个名字一直延续到今天。 炼金术的初始阶段和占垦术紧密联系，他们认为太阳滋育万物，在大地中生长黄金，黄金是太阳的形象或化身；银白色的月亮是银的化身；铜是金星的化身；水银是水星的化
身;铁是火星的化身；锡是木星的化身；土星是五个行星中最远最冷的一个，所以它的化身是最阴暗的铅。炼金术土们相信：物质的本质并不重要，重要的是它的特性。正象人一样，他们的肉体是由相同的材料构成，人的好与坏、善与恶不是由肉体决定的，而是他们的灵魂决定的。因此改变金属的特性，就是改变了金属。炼金术士们同样认为，万物都有生命，都有灵魂，并且力求提高自己，而且灵魂可以转世和移植，这样金属这种机体力求朝着理
想灵魂方向——不怕火炼的黄金来提高自己。炼金术士把金属铜、锡、铅、铁熔合一种黑色金属，他们认为这样一来，这四种金属都失去了自己的个性和原来的灵魂，再经一系列的后续处理，可得黄色的金子。 炼金术虽然和神秘的宗教相联系，但是在进行炼金的过程中，使人类了解到一些无机物的分离和提纯手段，进行了大量混合、反应，摸清了许多物质的性质，大大地丰富了化学知识，为近代化学的建立和发展奠定了基础 初三寒假 尖子班 学生版
目标1. 会粗盐提纯的相关操作，及产率计算 目标2. 探究题中注重猜想、反思、过程 目标3. 能用所学的知识解决探究问题
粗盐提纯 实验步骤： （1）溶解： 用托盘天平称取5.0g粗盐，用量筒取10mL水，用药匙将粗盐逐渐加入10mL的 水中，加到不再溶解为止，称量剩下的粗盐并记录数据； （2）过滤： 过滤食盐水； （3）蒸发： 将澄清的滤液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热蒸发,同时用玻璃棒不断搅拌滤液，以防液滴飞 溅，待蒸发皿中出现大量固体时，停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干 （4）计算产率： 用玻璃棒把食盐转移到纸上，称量，将提纯过后的氯化钠与粗盐作比较，并计算精盐的产 率。
过滤 蒸发
课程目标 知识导航 模块一 粗盐提纯 粗盐提纯中玻璃棒的作用 （1）溶解时：玻璃棒搅拌，加快粗盐的溶解。 （2）过滤时：玻璃棒起引流作用，防止液体洒落。 （3）蒸发时：玻璃棒搅拌液体，为了防止液体局部温度过高，造成液滴飞溅。 （4）转移时：玻璃棒起到了转移固体的作用。 实验中注意的细节 （1）蒸发皿是可直接加热的仪器，蒸发时，倒入液体的体积不超过蒸发皿容积的2/3。 （2）加热时，不断用玻璃棒搅拌。 （3）待蒸发皿中出现较多固体时，停止加热；决不能将剩余水分完全蒸干后再停止加热。
有关粗盐提纯问题 例1. 某兴趣小组做了如下实验：（粗盐样品中含有氯化镁、氯化钙） 【实验一】提纯NaCl
请根据实验回答下列问题： （1）操作①、②、③依次为上图中的（填序号） 。 （2）若得到NaCl的产率比实际值偏低，则可能的原因是（填序号） 。 A. 过滤时滤纸有破损 B. 蒸发时有固体溅出 C. 蒸发时，看到晶体析出，立即停止加热 D. 溶解含有泥沙的NaCl时，加入水的量不足 （3）用上述实验所得的氯化钠配制5%的氯化钠溶液50 g，不需要的仪器为（填序号） 。
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A. 量筒 B. 天平 C. 烧杯 D. 漏斗 E. 蒸发皿 F. 玻璃棒 G. 酒精灯 （4）若提纯NaCl方案中先除去的是氯化镁，接着除去氯化钙，回答： ①试剂a的化学式是 ，b的化学式是 。 ②操作过程中加适量稀盐酸时，可能发生反应的化学方程式是 。 （5）若一次过滤后发现滤液仍浑浊，且滤纸未破损，需接着进行的操作是 。 （6）若所取粗盐样品中实际含氯化钠的质量为m g，除杂后所得精盐的质量为n g，则m与 n的关系是m n（填“＞”“＜”“＝”），原因是 。
物质的检验 例2.化学实验室有ABCDEF六瓶无色透明溶液，它们分别是碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、氯 化钠、酚酞、盐酸中的一种。为了区别它们，化学小组同学分别进行下列实验（实验步骤略 去）：
A B C D E F Ⅰ．将B分别滴入ACDEF中，A有气泡产生，E显红色，C产生白色沉淀，其余均无明显 现象。 Ⅱ．将E分别滴入ABCDF中， BCD均显红色， 根据上述实验现象，完成下列填空： （1）写出下列物质的化学式或名称： B ，D ，E ， F 。 （2）写出A与 C反应的化学方程式 ， （3）当E滴入B中显红色后，再将A逐滴滴入混合液中，充分反应后的实验现象是 。 （4）假设所取六种无色溶液相互反应后的所得溶液的pH＜7，则溶液中的溶质可能是 。
混合物成分探究 例3. 某校化学小组同学从家里带来食盐、水垢、纯碱、淀粉和洗衣粉5种物质。 老师从中取出3种物质，研磨混合均匀（如下图所示），让同学们检验其成分。他们在查阅资料后，用5种已知物的性质实验作参照，探究未知粉末的成分。
能力提升 模块二 酸碱盐性质实验 （1）小组同学用5种已知物做性质实验。 每次取样方法如下图所示：
5种已知物的实验记录： 实验过程 部分实验现象 实验1：加水溶解 取样，分别加入足量的水充分溶解 淀粉、水垢：均有白色浑浊，试管底部有不溶物 洗衣粉：溶解，有洗涤剂泡沫浮于液面 实验2：加酚酞溶液 向实验1所得液体中分别滴入2滴无色酚酞溶液
洗衣粉、纯碱：液体呈红色
其余物质：均无明显变化
实验3：加稀盐酸 另取样品，分别加入2mL稀盐酸 洗衣粉：有洗涤剂泡沫浮于液面 水垢：有大量气体逸出 食盐、淀粉：均无气体产生 实验4：加碘水 另取样品，分别滴入2滴碘水 淀粉：变蓝 其余物质：均不变蓝 根据上述实验记录回答： ①该洗衣粉溶液pH_______7（填“＞”、“＜”或“＝”）； ②写出纯碱与稀盐酸反应的化学方程式__________________。 （2）小组同学用未知粉末重复上述实验进行成分探究。 未知粉末的实验记录： 实验1 加水溶解 实验2 加酚酞溶液 实验3 加稀盐酸 实验4 加碘水
未知粉末 实验现象
白色浑浊，试管底部有不
溶物，有洗涤剂泡沫浮于液面 液体呈红色 有大量气体逸出 变蓝
参照5种已知的物质实验，分析未知粉末的成分： 未知粉末中一定含有的两种物质是____________和___________，还含有的第三种物质是__________或_______________， （3）请你设计检验第三种物质的实验方案 。 初三寒假 尖子班 学生版
废液缸问题 例4. （2013石景山一模）实验课上，同学们用下图所示四种溶液探究与指示剂的作用。实验后进行废液处理，处理过程为：将A和B中液体混合，得到红色溶液E；将C和D中液体混合，得到废液F；将E和F放入烧杯中。
（1）向A中滴加无色酚酞溶液后，溶液颜色为 色。 （2）A和B混合后，溶液中一定没有 。 a．NaCl b．HCl c．NaOH （3）C和D混合时发生反应的化学方程式为 。 （4）继续对烧杯中的废液成分进行如下探究。 【提出问题】烧杯废液中含有什么物质？ 【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性；CaCl2 溶液呈中性。 【初步分析】通过分析上述实验现象，烧杯中的废液除酚酞和水外还一定含有 。 【进行实验】请设计实验验证可能含有的物质 实验操作 现象与结论
（5）为实现绿色排放（溶液呈中性），应对废液再进行的操作是 。 标签问题 例5. （2012昌平二模）实验室有一瓶保管不当的试剂（如右下图所示），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华很感兴趣，决定对其成分进行探究。 【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？ 【交流研讨】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能．．．是_______（填字母序号）。
A. 酸 B. 碱 C. 盐 【查阅资料】 ①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。 ②Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。 ③测定室温下（20℃）时，4种物质的溶解度的数据如下表所示。 表1 物质的溶解度 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
Na 10