科學(xué)探究是化學(xué)學(xué)科的重要研究方法，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的主要方式。同學(xué)們只有理解實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)基本操作技能，提高解決實(shí)際問題的能力，掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的解題思路和答題技巧，才能解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)題。

原題再現(xiàn)

例 （2023·山東·濰坊）氧氣、二氧化碳是航空母艦中的常用儲(chǔ)備氣體，在急救、滅火等方面具有重要的應(yīng)用。氣體的制備是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)重要的內(nèi)容，請(qǐng)根據(jù)圖1裝置回答下列問題。

（1）儀器①的名稱是 。

（2）實(shí)驗(yàn)室利用裝置A，選用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，化學(xué)方程式為

。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，從剩余固體中回收二氧化錳，有下列操作步驟：①過濾；②洗滌；③溶解；④干燥。正確的操作順序是 （填數(shù)字編號(hào)）。為檢驗(yàn)二氧化錳是否洗滌干凈，可向最后一次洗滌液中滴加 （寫試劑化學(xué)式）溶液，觀察現(xiàn)象即可。

（3）實(shí)驗(yàn)室用裝置B、C、D進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，C中蠟燭燃燒更旺，D中溶液變渾濁，則B中產(chǎn)生的氣體為 ，小試管的作用是 。

（4）為制取二氧化碳，需將60 g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%的濃鹽酸稀釋至9%，所加蒸餾水（密度為1 g/mL）的體積為 mL。用裝置E、F測(cè)量二氧化碳的體積時(shí)，若E中無(wú)植物油，則測(cè)得的二氧化碳的體積 （填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。

破解策略

本題圍繞氧氣、二氧化碳的制取命題，綜合考查了以下基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：氣體的制取原理、發(fā)生裝置的改進(jìn)、混合物的分離、氯離子的檢驗(yàn)、氧氣的性質(zhì)、依據(jù)現(xiàn)象得出對(duì)應(yīng)結(jié)論、配制溶液的原理。（1）儀器①的名稱是錐形瓶。（2）由反應(yīng)可知剩余固體為難溶的二氧化錳和易溶的氯化鉀（易溶的氯酸鉀也可能有剩余），所以先溶解再過濾，最后將沉淀洗滌、干燥，故正確的操作順序是③①②④。檢驗(yàn)二氧化錳是否洗凈，即檢驗(yàn)是否有氯化鉀殘留，可向最后一次洗滌液中滴加硝酸銀溶液，若溶液中不產(chǎn)生白色沉淀，則說(shuō)明溶液中無(wú)氯離子，即二氧化錳已洗凈。（3）B為固液常溫型氣體發(fā)生裝置，結(jié)合C中蠟燭燃燒更旺的現(xiàn)象，可判斷B中產(chǎn)生的氣體為氧氣。此裝置的優(yōu)點(diǎn)是能隨時(shí)連續(xù)添加液體藥品，注意事項(xiàng)是長(zhǎng)頸漏斗末端要伸入液面下，否則氣體將會(huì)從長(zhǎng)頸漏斗逸出。小試管能用較少的液體藥品實(shí)現(xiàn)液封，這體現(xiàn)了節(jié)約原則。（4）根據(jù)60 g × 36% = （60 g + x） × 9%，可解得x = 180 g，又因?yàn)棣颜麴s水 = 1 g/mL，則所加蒸餾水的體積為180 mL。二氧化碳能溶于水，若E中無(wú)植物油，則測(cè)得的二氧化碳的體積會(huì)偏小。

總結(jié)提升

一、思路和方法

化學(xué)實(shí)驗(yàn)題?？疾榈膬?nèi)容主要來(lái)源于學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)（具體見下文）。同學(xué)們應(yīng)在掌握物質(zhì)性質(zhì)及變化前提下，熟練掌握實(shí)驗(yàn)技能，理解實(shí)驗(yàn)原理及思想方法。同學(xué)們學(xué)習(xí)時(shí)可遵循如圖2所示的流程。

二、知識(shí)點(diǎn)歸納

初中化學(xué)必做實(shí)驗(yàn)：粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除；氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)；二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)；常見金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)；常見酸、堿的化學(xué)性質(zhì)；一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉溶液的配制；水的組成及變化的探究；燃燒條件的探究。必做實(shí)驗(yàn)可分為5類，?？疾榈膬?nèi)容如下。

1.技能類實(shí)驗(yàn)。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，保證實(shí)驗(yàn)安全。

?？純?nèi)容：（1）藥品取用，儀器連接，給物質(zhì)加熱等實(shí)驗(yàn)基本操作；（2）固體加熱型發(fā)生裝置、固液常溫型發(fā)生裝置的氣密性檢查；（3）過濾、蒸發(fā)混合物分離實(shí)驗(yàn)；（4）配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉溶液。

2.實(shí)驗(yàn)室制取氣體。能正確選擇常見氣體的發(fā)生裝置和收集裝置。

?？純?nèi)容：（1）氧氣的實(shí)驗(yàn)室制?。ǚ纸飧咤i酸鉀法、分解氯酸鉀法）；（2）二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取，氧氣的實(shí)驗(yàn)室制?。ㄟ^氧化氫法）；（3）向上、向下排空氣法收集氣體，排水法收集氣體；（4）多功能瓶收集法。

3.物質(zhì)性質(zhì)探究類實(shí)驗(yàn)。能全面準(zhǔn)確描述現(xiàn)象，并尋找證據(jù)分析得出結(jié)論。

?？純?nèi)容：（1）氧氣的性質(zhì)；（2）二氧化碳的性質(zhì)；（3）探究金屬的某些物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)——刻劃法比較硬度，導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性探究實(shí)驗(yàn)；（4）探究金屬的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)——金屬與氧氣、稀鹽酸（稀硫酸）、鹽溶液反應(yīng)；（5）常見酸、堿的化學(xué)性質(zhì)。

4.思想方法類實(shí)驗(yàn)。初步形成解決多因素問題思維、宏微結(jié)合思維。

?？純?nèi)容有以下兩種。

（1）控制變量法。涉及的實(shí)驗(yàn)為燃燒條件的探究、探究金屬的活動(dòng)性順序、鐵制品生銹條件探究。

（2）守恒和轉(zhuǎn)化思想。涉及的實(shí)驗(yàn)為水的組成及變化的探究。

5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類。根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)選擇原理，設(shè)計(jì)方案，解決問題。要求有較高的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，一定的?chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。涉及的?shí)驗(yàn)為利用所學(xué)知識(shí)在家中制取氧氣、凈化水等。

三、經(jīng)驗(yàn)與技巧

1.化學(xué)的核心是物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，同學(xué)們要熟練掌握氧氣、二氧化碳、金屬、酸和堿的化學(xué)性質(zhì)。

2.反應(yīng)現(xiàn)象是得出結(jié)論的證據(jù)，同學(xué)們要準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3.日常學(xué)習(xí)中，同學(xué)們要多動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，積累經(jīng)驗(yàn)，這有助于理解實(shí)驗(yàn)原理。

4.生活中做個(gè)有心人，只要多觀察、多實(shí)踐，就能通過聯(lián)想、類比等方法理解實(shí)驗(yàn)原理，并用以解決生活中的化學(xué)問題。

變式探究

1.為完成“自制酸堿指示劑”實(shí)踐性作業(yè)，學(xué)習(xí)小組開展如下活動(dòng)。

【查閱資料】某品種菊花的色素提取液具有如表1特性：

【動(dòng)手操作】取該品種菊花的新鮮花瓣放入研缽中搗爛，移入容器中，加入適量的乙醇，攪拌后浸泡約10 min，再加入等體積的蒸餾水混合并過濾，得到的色素提取液即為自制酸堿指示劑。

（1）攪拌的作用是 。

（2）若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作，圖3所示的玻璃儀器中無(wú)需用到的是 （填字母）。

（3）為驗(yàn)證自制酸堿指示劑在酸性、堿性溶液中的顏色變化效果，可選擇生活中常見的兩種物質(zhì)是 、 。

【實(shí)踐應(yīng)用】

（4）用自制酸堿指示劑檢驗(yàn)二氧化碳溶于水所得溶液的酸堿性。

①用圖4所示裝置制備二氧化碳。

a.反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

b.應(yīng)選擇的試劑是 （填“濃鹽酸”或“稀鹽酸”）。

c.將塊狀石灰石放入試管的操作是 。

②將二氧化碳通入水中一段時(shí)間，向所得溶液中滴入自制酸堿指示劑，溶液變 色。

2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)是認(rèn)識(shí)物質(zhì)的重要途徑。

【實(shí)驗(yàn)反思】

①“真金不怕火煉”描述的是金的 （填“物理”或“化學(xué)”）性質(zhì)。

②下列鐵制品的用途中，利用金屬導(dǎo)熱性的是 。

A. 鐵錘 B. 鐵門 C. 鐵鍋

③農(nóng)業(yè)常用的殺菌劑波爾多液由硫酸銅和石灰乳配制而成，波爾多液不能用鐵桶盛放的原因是 。

答案：1.（1）促進(jìn)色素溶解 （2）D （3）白醋 肥皂水（或其他合理答案）

（4）①a. [CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑] b. 稀鹽酸 c. 先把試管橫放，用鑷子夾取石灰石放在試管口后，再慢慢豎起試管 ②紅