高中化学无机物的性质实验汇编
黑龙江鸡西市第一中学 王维德
一、氢元素单质及其化合物
实验1：球形干燥管中装有碱石灰干燥剂。导管口蘸些肥皂水，控制氢气流速，吹出肥皂泡。当肥皂泡吹得足够大时，轻轻摆动导管，让肥皂泡脱离管口，观察现象。
现象与解释：肥皂泡迅速上升，说明氢气比同体积的空气轻。
实验2：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。然后在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生。
现象与解释：纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰。用烧杯罩在火焰的上方时，烧杯壁上有水珠生成，接触烧杯的手能感到发烫。
氢气在空气里燃烧，实际上是氢气跟空气里的氧气发生了化合反应，生成了水并放出大量的热。
实验3：取一个一端开口 ，另一端钻有小孔的纸筒，用纸团堵住小孔，用向下排空气法收集氢气，使纸筒充满氢气。移开氢气发生装置，拿掉堵小孔的纸团，用燃着的木条在小孔处点火，注意有什么现象发生。
现象与解释：刚点燃时，氢气安静地燃烧，过一会儿，突然发生爆炸，听到“砰”的声音。
点燃前，纸筒内是纯净的氢气，遇火燃烧。随着氢气的消耗，空气不断从纸筒底部进入筒内，筒内的气体变成氢气和空气的混合物，这种混合气体遇火发生了爆炸。
实验4：在干燥的硬质试管底部铺一层黑色的CuO ，管口微向下倾斜。通入氢气，过一会儿，再给CuO 加热。反应完全后，继续通入氢气，直到试管冷却。
现象与解释：黑色的氧化铜逐渐变为亮红色固体，同时管口有水滴生成。氢气还原氧化铜生成了铜和水。
二、碳族元素
实验1：把石墨电极或铅笔芯和导线连在一起，接通电源后，灯泡是否发亮？
现象与解释：灯泡发亮，说明石墨能导电。
实验2：参考右图所示装置，制一个净水器，并完成实验。
现象与解释：混有红墨水的水变为无色，说明木炭（活性炭）具有吸附性。
实验3：把木炭加热到发红，伸进盛有氧气的集气瓶里，注意木炭在空气里和在氧气里燃烧有什么不同。燃烧停止后，立即向瓶内倒入一些澄清的石灰水，振荡，观察现象。
现象与解释：木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧更旺，发出白光，并放出热量。燃烧后生成的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明碳与氧气反应生成了二氧化碳。
实验4：把经过烘干的木炭和黑色的氧化铜共同研磨均匀，小心地铺放进试管里，把试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管，用酒精灯（可加网罩使火焰集中并提高温度）加热试管几分钟。观察现象。
现象与解释：黑色固体变为有红色固体，说明有金属铜生成；澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。
实验5：在一根细木棍的两端各系上一个大小相同的小纸袋（或一次性水杯），在木棍的中间部位系上一根细绳，使两端平衡，并把它系在铁架台上。取预先收集好的二氧化碳（注意观察颜色、状态），迅速倒入其中一个小纸袋中，观察两端的小纸袋是否继续保持平衡。
现象与解释：二氧化碳是一种没有颜色的气体；倒入二氧化碳的小纸袋一端向下倾斜，说明二氧化碳的密度比空气大。
实验6：点燃两支短蜡烛，分别放在白铁皮架的两个阶梯上，把白铁皮架放在烧杯里，沿烧杯壁倾倒二氧化碳。观察现象。
现象与解释：二氧化碳使下层阶梯上的蜡烛先熄灭，上层的后熄灭。这个实验可以说明两点：第一，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；第二，二氧化碳的密度比空气大。
实验7：向盛有紫色试液的试管里通入二氧化碳，观察石蕊试液颜色的变化。待石蕊试液颜色变化后，停止通入二氧化碳，并取少量溶液放在酒精灯火焰上加热，再观察石蕊试液颜色的变化。
现象与解释：当通入二氧化碳时，紫色石蕊试液变成红色；当加热时，红色石蕊试液又变成紫色。这是由于二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红；碳酸很不稳定，很容易分解为二氧化碳和水。
实验8：在盛有CO 的贮气瓶的导管口点火，观察火焰的颜色。把一个烧杯内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，观察石灰水有什么变化。
现象与解释：烧杯内壁澄清的石灰水变混浊。CO 在空气里燃烧生成CO2，燃烧时，
发出蓝色的火焰。
实验9：在玻璃管里放入CuO ，通入CO ，并用气球收集尾气，然后加热，仔细观察实验发生的现象。
现象与解释：黑色的CuO 变成了红色的Cu ，澄清的石灰水变混浊，说明CO 能使CuO 还原成Cu ，同时生成CO2。
实验10：在一个小玻璃杯中放入少量洗净的碎鸡蛋壳，加入一些盐酸，立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住。观察现象。
现象与解释：有气体产生，有澄清石灰水变混浊。说明鸡蛋壳中含有碳酸盐。
三、氮族元素
实验1：在长玻璃管中放少量白磷，玻璃管的一端用软木塞或纸团塞紧，另一端敞开。先均匀加热红磷周围的玻璃管，然后在放红磷的地方加强热。观察发生的现象。
现象与解释：加热后，玻璃管内有黄色蒸气产生，并且在玻璃管内壁冷的地方有黄色固体附着，此固体即为白磷。
实验2：在干燥的圆底烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。立即倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯里（水里事先加入少量酚酞试液）。打开玻璃管上的夹子，挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶。观察现象。
现象与解释：烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧杯内液体呈红色。说明氨极易溶于水，并与水反应，生成具有碱性的氨水。（思考：如何用只用试管和烧杯做氨气极易溶于水的实验？）
实验3：用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里蘸一下，然后将两根玻璃棒接近，观察发生的现象。
现象与解释：当两根玻璃棒接近时，产生大量的白烟。这是由于氨水挥发出来的NH3与盐酸挥发出来的HCl 化合形成微小的NH4Cl 晶体。（思考：NH3与浓硝酸、浓硫酸靠近时有什么现象？）
实验4：在试管中加入少量NH4Cl 晶体，加热，观察发生的现象。
现象与解释：加热后不久，在试管上端的试管壁上有白色固体附着。这是由于受热时，NH4Cl 分解，生成NH3和HCl ，冷却后，NH3和HCl 又重新结合，生成NH4Cl 。
实验5：在两支试管中各加入少量(NH4)2SO4和NH4NO3固体，分别向两支试管中滴
加10％的NaOH 溶液，加热，并用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察现象。
现象与解释：加热后，两支试管中都有气体产生，并可闻到刺激性气味；同时看到湿润的红色石蕊试变蓝。说明(NH4)2SO4和NH4NO3都能与NaOH 反应生成NH3。
实验6：在两支试管中各放入一小块铜片，分别加入少量浓硝酸和稀硝酸，立即用透明塑料袋将试管口罩上并系紧，观察发生的现象。然后，将加稀硝酸的试管上的塑料袋稍稍松开一会儿，使空气进入塑料袋，再将塑料袋系紧，观察发生的现象。
现象与解释：反应开始后，两支试管中都有气泡产生，是塑料袋膨胀，加浓硝酸的试管中反应剧烈，放出红棕色气体。加稀硝酸的试管中反应较缓慢，放出无色气体；当空气进入以充满无色气体的塑料袋后，无色气体变成了红棕色。
在上面的实验中，浓硝酸与铜反应生成了NO2，稀硝酸与铜反应生成了NO ，NO 与空气中的氧气反应又生成了NO2。
四、氧族元素
实验1：将一支装满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊试液的水槽中。观察实验现象。
现象与解释：装有SO2的试管倒立在水槽中以后，试管中的水面上升，试管中的液体变为红色。
实验2：将SO2气体通入装有品红溶液的试管里。观察品红溶液颜色的变化。给试管加热。观察溶液发生的变化。
现象与解释：向品红溶液中通入SO2后，品红溶液的颜色逐渐褪去；当给试管加热时，溶液又变为红色。实验说明，SO2具有漂白性，SO2跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质。
实验3：在200mL 的烧杯中放入20g 蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。然后再加入15mL 溶质的质量分数为98％的浓硫酸，迅速搅拌，观察实验现象。
现象与解释：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭。浓硫酸具有脱水性，且反应为放热反应，碳与浓硫酸反应有气体产生，产生的气体使木炭变得疏松。
实验4：在一支试管里放入一小块铜片，然后再加入5mL 浓硫酸，用装有玻璃导管的单孔胶塞塞好，加热。放出的气体分别通入紫色石蕊试液或品红溶液中。观察反应现象。反应完毕，冷却后，将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中。观察溶液的颜色。
现象与解释：浓硫酸与铜在加热时发生反应，放出能使紫色石蕊试液变红或使品红
溶液褪色的气体，说明生成的气体是SO2；反应后生成物的水溶液显蓝色，说明铜被浓硫酸氧化成Cu2＋。
五、卤族元素
实验1：用坩埚钳夹住一束铜丝，灼烧后立即放入充满氯气的集气瓶里。观察发生的现象。然后把少量的水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡。观察溶液的颜色。
现象与解释：红热的铜丝在氯气里继续燃烧，是集气瓶里充满棕黄色的烟（CuCl2的微小晶体）。氯化铜溶于水后，溶液呈蓝绿色（溶液浓度不同，溶液颜色有所不同）。
实验2：在空气中点燃H2，然后把导管伸入盛有Cl2的集气瓶中。观察H2在Cl2燃烧的现象。
现象与解释：纯干净的H2可以在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成的HCl 气体在空气里与水蒸汽结合，呈现雾状。
实验3：把新收集到的一塑料瓶Cl2和一塑料瓶H2口对口地放置，抽去瓶口间的玻璃片，上下颠倒几次使H2和Cl2充分混合。取一瓶混合气体，用塑料片盖好，在距瓶约10cm 处点燃镁条。观察有什么现象发生。
现象与解释：当镁条燃烧所产生的强光照射到混合气体时，瓶中的H2和Cl2迅速混合而发生爆炸，把塑料片向上弹起。
实验4：取干燥和湿润的有色布条各一条，分别放入两个集气瓶中，然后通入Cl2，观察发生的现象。
现象与解释：干燥的布条没有褪色，湿润的布条褪色了。说明氯气和水反应生成的HClO 具有强氧化性，能使某些染料和有机色素褪色。
实验5：观察溴的颜色和状态。
现象与解释：溴是深红棕色的液体，很容易挥发。如果把溴存放在试剂瓶里，需要在瓶中加一些水，以减少挥发。
实验6：观察碘的颜色、状态和光泽。取内装碘晶体且预先密封好的玻璃管，用酒精灯微热玻璃管盛碘的一端，观察管内发生的现象。
现象与解释：碘被加热时，不经熔化直接变成紫色蒸气，蒸气遇冷，重新凝成固体。碘发生了升华。
实验7：（1）将少量新制的饱和氯水分别注入盛有NaBr 溶液和KI 溶液的试管中，用
力振荡后，再注入少量四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。
（2）将少量溴水注入盛有KI 溶液的试管中，用力振荡后，再注入少量四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。
现象与解释：四氯化碳层和水层颜色的变化，说明氯可以把溴和碘分别从溴化物和碘化物中置换出来；溴可以把碘从碘化物中置换出来。
实验8：在装有少量淀粉溶液的试管里，滴入几滴碘水。观察溶液颜色的变化。
现象与解释：淀粉遇碘呈现出特殊的蓝色。
六、碱金属元素
实验1：取一块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮。观察钠的颜色。
现象与解释：钠很软，可以用刀切割。切开外皮后，可以看到钠具有银白色的金属光泽。
实验2：观察用刀切开的钠表面所发生的变化。把一小块钠放在石棉网上加热，观察发生的现象。
现象与解释：新切开的钠的光亮的表面很快就变暗了，这是由于钠与氧气反应，在钠的表面生成了一薄层氧化膜。钠在空气中燃烧，生成淡黄色的固体（Na2O2），发出黄色的火焰。
实验3：（1）向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液，然后把一小块钠投入小烧杯。观察反应的现象和溶液颜色的变化。
（2）切一块绿豆大的钠，用铝箔（事先用针刺一些小孔）包好，再用镊子夹住，放在试管口下，用排水法收集气体。等试管中气体收集满时，小心地取出试管，把试管口向下移近酒精灯火焰，检验钠与水反应生成的气体。
现象与解释：（1）钠与水剧烈反应，熔化成小球在水面上游动，伴有“嘶嘶”的声音，溶液颜色变成红色。说明钠的密度比水小，钠与水反应有气体产生，是放热反应。
（2）试管口向下移近酒精灯火焰时，有轻微的爆鸣声，说明生成的气体是氢气。
实验4：（1）把水滴入盛有Na2O2固体的试管中，立即用带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。
（2）用脱脂棉包住0.2g Na2O2粉末，放在石棉网上。在脱脂棉上滴加几滴水。观察
发生的现象。
现象与解释：（1）带火星的木条复燃，说明生成的气体是氧气。（2）反应放出的热能使脱脂棉燃烧，而反应中生成的氧气又使脱脂棉的燃烧加剧。
实验5：在两支试管中分别加入3mL 稀盐酸，将两个各装有0.3gNa2CO3或NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中，观察反应现象。
现象与解释：装有NaHCO3的试管上的气球膨胀得快，说明与NaHCO3与稀盐酸的反应比与Na2CO3稀盐酸的反应剧烈。
实验6：把Na2CO3放在试管里，约占试管容积的1／6，往另一支试管里倒入澄清的石灰水，然后加热，观察澄清石灰水是否起变化。换上一支放入同一容积NaHCO3的试管，加热，观察澄清石灰水的变化。
现象与解释：Na2CO3受热没有变化，NaHCO3受热后放出了CO2。
实验7：把一小块钾，擦干表面的煤油，放在石棉网上稍加热，观察发生的现象。并跟钠在空气里的燃烧现象进行对比。
现象与解释：钾在空气里燃烧火焰呈紫色，比钠在空气里燃烧更剧烈。
实验8：仿照上述“实验3（1）”完成钾与水反应的实验。
现象与解释：钾与水反应比钠与水反应更剧烈，反应放出的热量可以使生成的氢气燃烧，并发生轻微的爆炸，说明钾比钠的金属性更强。
七、镁、铝及其化合物
实验1：把2cm ×5cm 的铝箔的一端固定在粗铁丝上，另一端裹一根火柴。点燃火柴，待火柴快燃尽时，立即把铝箔伸入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底部放一些细纱），观察现象。
现象与解释：铝箔在氧气中剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光，反应生成Al2O3。
实验2：在两支试管里分别加入10mL 浓NaOH 溶液，在各放入一小段铝片和镁条，观察实验现象。过一段时间后，用点燃的木条分别放在两支试管口，有什么现象发生。
现象与解释：镁不能与NaOH 溶液反应，铝能反应，并放出一种可燃性气体——氢气，同时生成NaA lO2。
实验3：把点燃的镁条放入盛有二氧化碳的集气瓶里（集气瓶底部放一些细纱），观察现象。
现象与解释：镁条在二氧化碳里剧烈燃烧，生成白色粉末，在瓶的内壁有黑色的碳附着。
实验4：用两张圆形滤纸分别叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层滤纸取出，再底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿。把5g 炒干的氧化铁粉末和2g 铝粉混合均匀，放在纸漏斗上，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。
现象与解释：镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈反应。反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒。纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。该反应生成了A l2O3和Fe ，被称为铝热反应。
实验5：在试管里加入少量稀的A l2(SO4)3溶液，滴加氨水，生成白色胶状沉淀。继续滴加氨水，直到不再产生沉淀为止。过滤，用蒸馏水冲洗沉淀，可得较纯净的A l(OH)3。取少量A l(OH)3沉淀放在蒸发皿中，加热。
现象与解释：生成的白色胶状沉淀是A l(OH)3，A l(OH)3分解生成A l2O3和H2O 。
实验6：把上述“实验5”中制得的A l(OH)3沉淀分装在2支试管里，往一个试管里滴加2mol/L 盐酸，往另一个试管里滴加2mol/L NaOH溶液，边加边振荡。
现象与解释：在酸或强碱里都能溶解。A l(OH)3是典型的两性氢氧化物，能与酸反应生成铝盐，与强碱反应生成偏铝酸盐。
八、铁及其化合物
实验1：把烧的红热细铁丝伸到盛有Cl2的集气瓶中，观察现象。把少量水注入集气瓶中，振荡，观察溶液的颜色。
现象与解释：铁丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色的烟，这是FeCl3的小颗粒。加水振荡后，生成黄色溶液。
实验2：把光亮的细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴，另一端裹一根火柴。点燃火柴，待火柴快燃尽时，缓慢插入盛有氧气的集气瓶（集气瓶里预先装少量水或在瓶底铺上一层细砂）里，观察现象。
现象与解释：细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热。铁与氧气反应生成四氧化三铁。
实验3：在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火
现象与解释：红热的铁能跟水蒸气反应，放出气体，这种气体靠近火焰点火时，能燃烧或发出爆鸣声，这是氢气。
实验4：在两支试管中各放入一根洁净的铁钉，然后分别注入5mL 稀盐酸和稀硫酸。观察反应现象。
现象与解释：都有气泡产生，试管中的液体颜色由无色逐渐变为浅绿色。说明铁与酸反应生成Fe2+和H2。
实验5：在装有硫酸铜溶液的试管中，放入一根洁净的铁丝，过一会儿取出。观察铁丝有什么变化。
现象与解释：铁丝表面覆盖了一层红色物质。说明铁与硫酸铜溶液反应，置换出了单质铜。
实验6：在试管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH 溶液。观察发生的现象。
现象与解释：溶液里立即生成沉淀，这是Fe(OH)3。
实验7：在试管里注入少量新制备的FeSO4溶液，用胶头滴管吸取NaOH 溶液，将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出NaOH 溶液，观察发生的现象。
现象与解释：挤出NaOH 溶液后，开始时析出一种白色的絮状沉淀，这是Fe(OH)2。生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，这是因为白色的Fe(OH)2被空气里的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)3。
实验8：在2支试管里分别加入10mLFeCl2溶液和FeCl3溶液，各滴入几滴KSCN 溶液。观察发生的现象。
现象与解释：Fe3+遇KSCN 溶液变成红色，Fe2+遇KSCN 溶液不显红色。Fe3+与KSCN 反应的离子方程式可表示为：Fe3+＋3SCN —＝Fe(SCN)3。
实验9：在上述“实验7”中盛有FeCl2和KSCN 溶液的试管里再滴入几滴新配制的氯水，观察现象。
现象与解释：无色溶液变成红色，说明原溶液中的Fe2+被氯气氧化成了Fe3+。
实验10：在试管里加入5mL FeCl3溶液，加入几滴盐酸和适量还原铁粉，振荡一会儿，滴入几滴KSCN 溶液。观察发生的现象。
现象与解释：溶液不变成红色，说明溶液中的Fe3+被铁还原成了Fe2+。
高中化学无机物的性质实验汇编
黑龙江鸡西市第一中学 王维德
一、氢元素单质及其化合物
实验1：球形干燥管中装有碱石灰干燥剂。导管口蘸些肥皂水，控制氢气流速，吹出肥皂泡。当肥皂泡吹得足够大时，轻轻摆动导管，让肥皂泡脱离管口，观察现象。
现象与解释：肥皂泡迅速上升，说明氢气比同体积的空气轻。
实验2：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。然后在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生。
现象与解释：纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰。用烧杯罩在火焰的上方时，烧杯壁上有水珠生成，接触烧杯的手能感到发烫。
氢气在空气里燃烧，实际上是氢气跟空气里的氧气发生了化合反应，生成了水并放出大量的热。
实验3：取一个一端开口 ，另一端钻有小孔的纸筒，用纸团堵住小孔，用向下排空气法收集氢气，使纸筒充满氢气。移开氢气发生装置，拿掉堵小孔的纸团，用燃着的木条在小孔处点火，注意有什么现象发生。
现象与解释：刚点燃时，氢气安静地燃烧，过一会儿，突然发生爆炸，听到“砰”的声音。
点燃前，纸筒内是纯净的氢气，遇火燃烧。随着氢气的消耗，空气不断从纸筒底部进入筒内，筒内的气体变成氢气和空气的混合物，这种混合气体遇火发生了爆炸。
实验4：在干燥的硬质试管底部铺一层黑色的CuO ，管口微向下倾斜。通入氢气，过一会儿，再给CuO 加热。反应完全后，继续通入氢气，直到试管冷却。
现象与解释：黑色的氧化铜逐渐变为亮红色固体，同时管口有水滴生成。氢气还原氧化铜生成了铜和水。
二、碳族元素
实验1：把石墨电极或铅笔芯和导线连在一起，接通电源后，灯泡是否发亮？
现象与解释：灯泡发亮，说明石墨能导电。
实验2：参考右图所示装置，制一个净水器，并完成实验。
现象与解释：混有红墨水的水变为无色，说明木炭（活性炭）具有吸附性。
实验3：把木炭加热到发红，伸进盛有氧气的集气瓶里，注意木炭在空气里和在氧气里燃烧有什么不同。燃烧停止后，立即向瓶内倒入一些澄清的石灰水，振荡，观察现象。
现象与解释：木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧更旺，发出白光，并放出热量。燃烧后生成的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明碳与氧气反应生成了二氧化碳。
实验4：把经过烘干的木炭和黑色的氧化铜共同研磨均匀，小心地铺放进试管里，把试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管，用酒精灯（可加网罩使火焰集中并提高温度）加热试管几分钟。观察现象。
现象与解释：黑色固体变为有红色固体，说明有金属铜生成；澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。
实验5：在一根细木棍的两端各系上一个大小相同的小纸袋（或一次性水杯），在木棍的中间部位系上一根细绳，使两端平衡，并把它系在铁架台上。取预先收集好的二氧化碳（注意观察颜色、状态），迅速倒入其中一个小纸袋中，观察两端的小纸袋是否继续保持平衡。
现象与解释：二氧化碳是一种没有颜色的气体；倒入二氧化碳的小纸袋一端向下倾斜，说明二氧化碳的密度比空气大。
实验6：点燃两支短蜡烛，分别放在白铁皮架的两个阶梯上，把白铁皮架放在烧杯里，沿烧杯壁倾倒二氧化碳。观察现象。
现象与解释：二氧化碳使下层阶梯上的蜡烛先熄灭，上层的后熄灭。这个实验可以说明两点：第一，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；第二，二氧化碳的密度比空气大。
实验7：向盛有紫色试液的试管里通入二氧化碳，观察石蕊试液颜色的变化。待石蕊试液颜色变化后，停止通入二氧化碳，并取少量溶液放在酒精灯火焰上加热，再观察石蕊试液颜色的变化。
现象与解释：当通入二氧化碳时，紫色石蕊试液变成红色；当加热时，红色石蕊试液又变成紫色。这是由于二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红；碳酸很不稳定，很容易分解为二氧化碳和水。
实验8：在盛有CO 的贮气瓶的导管口点火，观察火焰的颜色。把一个烧杯内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，观察石灰水有什么变化。
现象与解释：烧杯内壁澄清的石灰水变混浊。CO 在空气里燃烧生成CO2，燃烧时，
发出蓝色的火焰。
实验9：在玻璃管里放入CuO ，通入CO ，并用气球收集尾气，然后加热，仔细观察实验发生的现象。
现象与解释：黑色的CuO 变成了红色的Cu ，澄清的石灰水变混浊，说明CO 能使CuO 还原成Cu ，同时生成CO2。
实验10：在一个小玻璃杯中放入少量洗净的碎鸡蛋壳，加入一些盐酸，立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住。观察现象。
现象与解释：有气体产生，有澄清石灰水变混浊。说明鸡蛋壳中含有碳酸盐。
三、氮族元素
实验1：在长玻璃管中放少量白磷，玻璃管的一端用软木塞或纸团塞紧，另一端敞开。先均匀加热红磷周围的玻璃管，然后在放红磷的地方加强热。观察发生的现象。
现象与解释：加热后，玻璃管内有黄色蒸气产生，并且在玻璃管内壁冷的地方有黄色固体附着，此固体即为白磷。
实验2：在干燥的圆底烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。立即倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯里（水里事先加入少量酚酞试液）。打开玻璃管上的夹子，挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶。观察现象。
现象与解释：烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧杯内液体呈红色。说明氨极易溶于水，并与水反应，生成具有碱性的氨水。（思考：如何用只用试管和烧杯做氨气极易溶于水的实验？）
实验3：用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里蘸一下，然后将两根玻璃棒接近，观察发生的现象。
现象与解释：当两根玻璃棒接近时，产生大量的白烟。这是由于氨水挥发出来的NH3与盐酸挥发出来的HCl 化合形成微小的NH4Cl 晶体。（思考：NH3与浓硝酸、浓硫酸靠近时有什么现象？）
实验4：在试管中加入少量NH4Cl 晶体，加热，观察发生的现象。
现象与解释：加热后不久，在试管上端的试管壁上有白色固体附着。这是由于受热时，NH4Cl 分解，生成NH3和HCl ，冷却后，NH3和HCl 又重新结合，生成NH4Cl 。
实验5：在两支试管中各加入少量(NH4)2SO4和NH4NO3固体，分别向两支试管中滴
加10％的NaOH 溶液，加热，并用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察现象。
现象与解释：加热后，两支试管中都有气体产生，并可闻到刺激性气味；同时看到湿润的红色石蕊试变蓝。说明(NH4)2SO4和NH4NO3都能与NaOH 反应生成NH3。
实验6：在两支试管中各放入一小块铜片，分别加入少量浓硝酸和稀硝酸，立即用透明塑料袋将试管口罩上并系紧，观察发生的现象。然后，将加稀硝酸的试管上的塑料袋稍稍松开一会儿，使空气进入塑料袋，再将塑料袋系紧，观察发生的现象。
现象与解释：反应开始后，两支试管中都有气泡产生，是塑料袋膨胀，加浓硝酸的试管中反应剧烈，放出红棕色气体。加稀硝酸的试管中反应较缓慢，放出无色气体；当空气进入以充满无色气体的塑料袋后，无色气体变成了红棕色。
在上面的实验中，浓硝酸与铜反应生成了NO2，稀硝酸与铜反应生成了NO ，NO 与空气中的氧气反应又生成了NO2。
四、氧族元素
实验1：将一支装满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊试液的水槽中。观察实验现象。
现象与解释：装有SO2的试管倒立在水槽中以后，试管中的水面上升，试管中的液体变为红色。
实验2：将SO2气体通入装有品红溶液的试管里。观察品红溶液颜色的变化。给试管加热。观察溶液发生的变化。
现象与解释：向品红溶液中通入SO2后，品红溶液的颜色逐渐褪去；当给试管加热时，溶液又变为红色。实验说明，SO2具有漂白性，SO2跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质。
实验3：在200mL 的烧杯中放入20g 蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。然后再加入15mL 溶质的质量分数为98％的浓硫酸，迅速搅拌，观察实验现象。
现象与解释：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭。浓硫酸具有脱水性，且反应为放热反应，碳与浓硫酸反应有气体产生，产生的气体使木炭变得疏松。
实验4：在一支试管里放入一小块铜片，然后再加入5mL 浓硫酸，用装有玻璃导管的单孔胶塞塞好，加热。放出的气体分别通入紫色石蕊试液或品红溶液中。观察反应现象。反应完毕，冷却后，将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中。观察溶液的颜色。
现象与解释：浓硫酸与铜在加热时发生反应，放出能使紫色石蕊试液变红或使品红
溶液褪色的气体，说明生成的气体是SO2；反应后生成物的水溶液显蓝色，说明铜被浓硫酸氧化成Cu2＋。
五、卤族元素
实验1：用坩埚钳夹住一束铜丝，灼烧后立即放入充满氯气的集气瓶里。观察发生的现象。然后把少量的水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡。观察溶液的颜色。
现象与解释：红热的铜丝在氯气里继续燃烧，是集气瓶里充满棕黄色的烟（CuCl2的微小晶体）。氯化铜溶于水后，溶液呈蓝绿色（溶液浓度不同，溶液颜色有所不同）。
实验2：在空气中点燃H2，然后把导管伸入盛有Cl2的集气瓶中。观察H2在Cl2燃烧的现象。
现象与解释：纯干净的H2可以在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成的HCl 气体在空气里与水蒸汽结合，呈现雾状。
实验3：把新收集到的一塑料瓶Cl2和一塑料瓶H2口对口地放置，抽去瓶口间的玻璃片，上下颠倒几次使H2和Cl2充分混合。取一瓶混合气体，用塑料片盖好，在距瓶约10cm 处点燃镁条。观察有什么现象发生。
现象与解释：当镁条燃烧所产生的强光照射到混合气体时，瓶中的H2和Cl2迅速混合而发生爆炸，把塑料片向上弹起。
实验4：取干燥和湿润的有色布条各一条，分别放入两个集气瓶中，然后通入Cl2，观察发生的现象。
现象与解释：干燥的布条没有褪色，湿润的布条褪色了。说明氯气和水反应生成的HClO 具有强氧化性，能使某些染料和有机色素褪色。
实验5：观察溴的颜色和状态。
现象与解释：溴是深红棕色的液体，很容易挥发。如果把溴存放在试剂瓶里，需要在瓶中加一些水，以减少挥发。
实验6：观察碘的颜色、状态和光泽。取内装碘晶体且预先密封好的玻璃管，用酒精灯微热玻璃管盛碘的一端，观察管内发生的现象。
现象与解释：碘被加热时，不经熔化直接变成紫色蒸气，蒸气遇冷，重新凝成固体。碘发生了升华。
实验7：（1）将少量新制的饱和氯水分别注入盛有NaBr 溶液和KI 溶液的试管中，用
力振荡后，再注入少量四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。
（2）将少量溴水注入盛有KI 溶液的试管中，用力振荡后，再注入少量四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色的变化。
现象与解释：四氯化碳层和水层颜色的变化，说明氯可以把溴和碘分别从溴化物和碘化物中置换出来；溴可以把碘从碘化物中置换出来。
实验8：在装有少量淀粉溶液的试管里，滴入几滴碘水。观察溶液颜色的变化。
现象与解释：淀粉遇碘呈现出特殊的蓝色。
六、碱金属元素
实验1：取一块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮。观察钠的颜色。
现象与解释：钠很软，可以用刀切割。切开外皮后，可以看到钠具有银白色的金属光泽。
实验2：观察用刀切开的钠表面所发生的变化。把一小块钠放在石棉网上加热，观察发生的现象。
现象与解释：新切开的钠的光亮的表面很快就变暗了，这是由于钠与氧气反应，在钠的表面生成了一薄层氧化膜。钠在空气中燃烧，生成淡黄色的固体（Na2O2），发出黄色的火焰。
实验3：（1）向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液，然后把一小块钠投入小烧杯。观察反应的现象和溶液颜色的变化。
（2）切一块绿豆大的钠，用铝箔（事先用针刺一些小孔）包好，再用镊子夹住，放在试管口下，用排水法收集气体。等试管中气体收集满时，小心地取出试管，把试管口向下移近酒精灯火焰，检验钠与水反应生成的气体。
现象与解释：（1）钠与水剧烈反应，熔化成小球在水面上游动，伴有“嘶嘶”的声音，溶液颜色变成红色。说明钠的密度比水小，钠与水反应有气体产生，是放热反应。
（2）试管口向下移近酒精灯火焰时，有轻微的爆鸣声，说明生成的气体是氢气。
实验4：（1）把水滴入盛有Na2O2固体的试管中，立即用带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。
（2）用脱脂棉包住0.2g Na2O2粉末，放在石棉网上。在脱脂棉上滴加几滴水。观察
发生的现象。
现象与解释：（1）带火星的木条复燃，说明生成的气体是氧气。（2）反应放出的热能使脱脂棉燃烧，而反应中生成的氧气又使脱脂棉的燃烧加剧。
实验5：在两支试管中分别加入3mL 稀盐酸，将两个各装有0.3gNa2CO3或NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中，观察反应现象。
现象与解释：装有NaHCO3的试管上的气球膨胀得快，说明与NaHCO3与稀盐酸的反应比与Na2CO3稀盐酸的反应剧烈。
实验6：把Na2CO3放在试管里，约占试管容积的1／6，往另一支试管里倒入澄清的石灰水，然后加热，观察澄清石灰水是否起变化。换上一支放入同一容积NaHCO3的试管，加热，观察澄清石灰水的变化。
现象与解释：Na2CO3受热没有变化，NaHCO3受热后放出了CO2。
实验7：把一小块钾，擦干表面的煤油，放在石棉网上稍加热，观察发生的现象。并跟钠在空气里的燃烧现象进行对比。
现象与解释：钾在空气里燃烧火焰呈紫色，比钠在空气里燃烧更剧烈。
实验8：仿照上述“实验3（1）”完成钾与水反应的实验。
现象与解释：钾与水反应比钠与水反应更剧烈，反应放出的热量可以使生成的氢气燃烧，并发生轻微的爆炸，说明钾比钠的金属性更强。
七、镁、铝及其化合物
实验1：把2cm ×5cm 的铝箔的一端固定在粗铁丝上，另一端裹一根火柴。点燃火柴，待火柴快燃尽时，立即把铝箔伸入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底部放一些细纱），观察现象。
现象与解释：铝箔在氧气中剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光，反应生成Al2O3。
实验2：在两支试管里分别加入10mL 浓NaOH 溶液，在各放入一小段铝片和镁条，观察实验现象。过一段时间后，用点燃的木条分别放在两支试管口，有什么现象发生。
现象与解释：镁不能与NaOH 溶液反应，铝能反应，并放出一种可燃性气体——氢气，同时生成NaA lO2。
实验3：把点燃的镁条放入盛有二氧化碳的集气瓶里（集气瓶底部放一些细纱），观察现象。
现象与解释：镁条在二氧化碳里剧烈燃烧，生成白色粉末，在瓶的内壁有黑色的碳附着。
实验4：用两张圆形滤纸分别叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层滤纸取出，再底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿。把5g 炒干的氧化铁粉末和2g 铝粉混合均匀，放在纸漏斗上，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。
现象与解释：镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈反应。反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒。纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。该反应生成了A l2O3和Fe ，被称为铝热反应。
实验5：在试管里加入少量稀的A l2(SO4)3溶液，滴加氨水，生成白色胶状沉淀。继续滴加氨水，直到不再产生沉淀为止。过滤，用蒸馏水冲洗沉淀，可得较纯净的A l(OH)3。取少量A l(OH)3沉淀放在蒸发皿中，加热。
现象与解释：生成的白色胶状沉淀是A l(OH)3，A l(OH)3分解生成A l2O3和H2O 。
实验6：把上述“实验5”中制得的A l(OH)3沉淀分装在2支试管里，往一个试管里滴加2mol/L 盐酸，往另一个试管里滴加2mol/L NaOH溶液，边加边振荡。
现象与解释：在酸或强碱里都能溶解。A l(OH)3是典型的两性氢氧化物，能与酸反应生成铝盐，与强碱反应生成偏铝酸盐。
八、铁及其化合物
实验1：把烧的红热细铁丝伸到盛有Cl2的集气瓶中，观察现象。把少量水注入集气瓶中，振荡，观察溶液的颜色。
现象与解释：铁丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色的烟，这是FeCl3的小颗粒。加水振荡后，生成黄色溶液。
实验2：把光亮的细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴，另一端裹一根火柴。点燃火柴，待火柴快燃尽时，缓慢插入盛有氧气的集气瓶（集气瓶里预先装少量水或在瓶底铺上一层细砂）里，观察现象。
现象与解释：细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热。铁与氧气反应生成四氧化三铁。
实验3：在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火
现象与解释：红热的铁能跟水蒸气反应，放出气体，这种气体靠近火焰点火时，能燃烧或发出爆鸣声，这是氢气。
实验4：在两支试管中各放入一根洁净的铁钉，然后分别注入5mL 稀盐酸和稀硫酸。观察反应现象。
现象与解释：都有气泡产生，试管中的液体颜色由无色逐渐变为浅绿色。说明铁与酸反应生成Fe2+和H2。
实验5：在装有硫酸铜溶液的试管中，放入一根洁净的铁丝，过一会儿取出。观察铁丝有什么变化。
现象与解释：铁丝表面覆盖了一层红色物质。说明铁与硫酸铜溶液反应，置换出了单质铜。
实验6：在试管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH 溶液。观察发生的现象。
现象与解释：溶液里立即生成沉淀，这是Fe(OH)3。
实验7：在试管里注入少量新制备的FeSO4溶液，用胶头滴管吸取NaOH 溶液，将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出NaOH 溶液，观察发生的现象。
现象与解释：挤出NaOH 溶液后，开始时析出一种白色的絮状沉淀，这是Fe(OH)2。生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，这是因为白色的Fe(OH)2被空气里的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)3。
实验8：在2支试管里分别加入10mLFeCl2溶液和FeCl3溶液，各滴入几滴KSCN 溶液。观察发生的现象。
现象与解释：Fe3+遇KSCN 溶液变成红色，Fe2+遇KSCN 溶液不显红色。Fe3+与KSCN 反应的离子方程式可表示为：Fe3+＋3SCN —＝Fe(SCN)3。
实验9：在上述“实验7”中盛有FeCl2和KSCN 溶液的试管里再滴入几滴新配制的氯水，观察现象。
现象与解释：无色溶液变成红色，说明原溶液中的Fe2+被氯气氧化成了Fe3+。
实验10：在试管里加入5mL FeCl3溶液，加入几滴盐酸和适量还原铁粉，振荡一会儿，滴入几滴KSCN 溶液。观察发生的现象。
现象与解释：溶液不变成红色，说明溶液中的Fe3+被铁还原成了Fe2+。