2023年5月25日
这天久违地上了高中第四节化学实验课，也是这个学期好不容易盼来的第一节。实操的实验我和同桌陈逸竣一同完成。实验结束后我捎了点硫氰化钾溶液和四氯化碳。
- 实验一 浓硝酸与铜的反应 老师示范
取一根大试管装适量氢氧化钠溶液，另取一内有铜丝的滴管吸取浓硝酸后，嵌入一胶塞，再用胶塞将大试管口封住。滴管内的浓硝酸与铜反应产生气体，导致滴管内气压过大将液滴挤出滴管，落入氢氧化钠溶液反应，生成蓝色氢氧化铜沉淀，此现象说明浓硝酸与铜反应生成二价铜离子。而滴管内充斥着红棕色气体，此现象说明浓硝酸与铜反应生成二氧化氮。
Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3
HNO3+NaOH=NaNO3+H2O - 实验二 喷泉实验 老师示范
取适量浓氨水，用酒精灯加热制氨气（此处严谨的话应用碱石灰干燥）。氨气通入干燥的烧瓶，基本通满后塞上带有直玻璃管和胶头滴管的胶塞，胶头滴管预先吸入少量水（因为老师在课上示范前已做过一次该实验，滴管内的水混有酚酞而显浅红色。烧瓶倒扣着由铁架台固定悬空，自下而出的玻璃管通入下方放置的一杯滴有酚酞的水溶液。然后挤压胶头滴管使得滴管内水进入烧瓶，烧瓶内氨气快速溶解于水中，使得烧瓶内气压减小，外部大气压将下方杯中滴有酚酞的水溶液压入烧瓶，形成喷泉，酚酞水溶液一进入烧瓶就因溶解了氨气而变红。直至烧瓶内氨气几乎溶解完全，喷泉现象不再出现，实验结束。
NH3·H2O=△=NH3↑+H2O
NH3+H2O⇌NH3·H2O - 实验三 探究影响化学反应速率的因素 实操
取3%过氧化氢溶液等量适量滴入三支试管ABC。试管ABC再同时分别添加二氧化锰粉末，添加氯化铁溶液和处以水浴加热。试管A产生气泡速率极快，试管B产生气泡速率较快，试管C在十分钟以上的观察时间内几乎没有产生气泡。由此粗略得知，二氧化锰和氯化铁催化剂导致过氧化氢溶液化学反应速率增大的影响普遍高于温度对其影响，且二氧化锰普遍比氯化铁有更显著的增大其反应速率的效果。但该实验并未能严谨证明，在一些方面不能做到控制变量，且未有充足的实验证据。
2H2O2=MnO2=2H2O+O2↑
2H2O2=FeCl3=2H2O+O2↑
2H2O2=△=2H2O+O2↑ - 实验四 探究化学反应限度 实操
取一滴管的氯化铁溶液与两滴管的碘化钾溶液反应，振荡试管，通体棕黄色。再滴入四氯化碳，溶液分层，上方水溶剂层变浅，下方四氯化碳溶剂层变为紫红色。再滴入硫氰化钾溶液，上层变为血红色，下层仍为较上层浅的紫红色。这说明少量氯化铁溶液与过量碘化钾溶液的反应结束后仍有三价铁离子剩余，即两者的反应未能进行到底，有一定限度。做实验时的欠妥之处在于碘化钾溶液添加还不够多，不能保证碘化钾是过量的。
2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2↓（I2溶解于CCl4）
3KSCN+FeCl3=Fe(SCN)3+3KCl - 实验五 原电池 实操
事先已用一长方形塑料敞口容器承装稀硫酸，将锌板和铜板分别通过电线与灵敏电流计的负极和正极相连，然后将锌板和铜板同时放入稀硫酸中，组成原电池。起初观察到锌板持续冒出大量气泡，而铜板无明显现象，这与理论上锌板通过电流计不断把电子传递给铜板，致使锌板溶解但不冒泡而铜板代为冒泡不符，且电流计示数为0mA。于是我和同桌在老师协助下对原装置可能出错的地方进行排查，包括更换电流计、电线接口、电线等，最终发现是金属板出了问题，借了其他同学实验桌上的锌板和铜板进行实验总算正常，电流计示数一下就突破最高测量值30mA，但是还是锌板冒大量气泡，铜板无明显现象，这只能是因为实验设备的瑕疵了。
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ - 实验六 氯化铵分解 实操
取少量氯化铵装入试管，用酒精灯加热，不一会儿试管内出现少许白烟，白烟凝结于较加热处略远一点的试管壁上。这一过程出现了氯化铵的分解和再化合。
NH4Cl=△=NH3↑+HCl↑
NH3+HCl=NH4Cl - 实验七 铁离子和亚铁离子的检验 实操
取两支试管，分别加入适量氯化铁溶液和氯化亚铁溶液，再于两试管皆加入硫氰化钾溶液，观察到前者溶液变血红色，后者无明显现象。由于时间问题，未能继续完成以下操作：往前者试管加入过量铁粉，理论上溶液血红色会褪去，即铁离子被铁还原为亚铁离子；往后者试管加入过氧化氢溶液，理论上溶液会变血红色，即亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子。
3KSCN+FeCl3=Fe(SCN)3+3KCl - 实验八 铝热反应 老师示范
老师在实验课的尾声带我们走出身居一楼的实验室，来到由空中俯视应为U型的实验楼中间的空地上展示铝热反应。用铁架台固定折成漏斗状的圆形滤纸，滤纸内先放铝热剂（铝粉与诸如此处所用氧化铁的其元素单质不比铝活泼的金属氧化物的混合物），再铺一层起助燃作用的氯酸钾，再插上一根镁条，滤纸下放一盆沙。点燃镁条，镁条剧烈燃烧，放出白光，至烧到底部引燃铝热剂，铝粉激烈氧化燃烧，短时间内大量火花喷溅而出，放出大量光和热，氧化铁被还原为铁并熔化和复凝固形成一红热的铁球烧穿滤纸落在下方沙盆内。
2Al+Fe2O3=高温=2Fe+Al2O3
2KClO3=△=2KCl+3O2↑
2Mg+O2=点燃=2MgO
3Mg+N2=点燃=Mg3N2
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