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高考实验基础知识归纳
高考实验基础知识归纳
一.中学化学实验操作中的七原则
掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答“实验程序判断题”。
1.“从下往上”原则。
以C12实验室制法为例,装配发生装置顺序是:
放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。
2.“从左到右”原则。
装配复杂装置应遵循从左到右顺序。
如上装置装配顺序为:
发生装置→集气瓶→尾气吸收。
3.先“塞”后“定”原则。
带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。
4.“固体先放”原则。
上例中,烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。
总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。
5.“液体后加”原则。
液体药品在烧瓶固定后加入。
如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。
6.先验气密性(装入药口前进行)原则。
7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。
二.中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计
1.测反应混合物的温度:
这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度,因此,应将温度计插入混合物中间。
①测物质溶解度。
②实验室制乙烯。
2.测蒸气的温度:
这种类型的实验,多用于测量物质的沸点,由于液体在沸腾时,液体和蒸气的温度相同,所以只要测蒸气的温度。
①实验室蒸馏石油。
②测定乙醇的沸点。
3.测水浴温度:
这种类型的实验,往往只要使反应物的温度保持相对稳定,所以利用水浴加热,温度计则插入水浴中。
①温度对反应速率影响的反应。
②苯的硝化反应。
三.常见的需要塞入棉花的实验有哪些
需要塞入少量棉花的实验,它们是加热KMnO4制氧气,制乙炔和收集NH3。
其作用分别是:
防止KMnO4粉末进入导管;防止实验中产生的泡沫涌入导管;防止氨气与空气对流,以缩短收集NH3的时间。
四.特殊试剂的存放10例
1.Na、K:
隔绝空气;防氧化,保存在煤油中,(Li用石蜡密封保存)。
2.白磷:
保存在水中,防氧化,放冷暗处。
3.液Br2:
有毒易挥发,盛于磨口的细口瓶中,并用水封。
瓶盖严密。
4.I2:
易升华,且具有强烈刺激性气味,应保存在用蜡封好的瓶中,放置低温处。
5.浓HNO3,AgNO3:
见光易分解,应保存在棕色瓶中,放在低温避光处。
6.固体烧碱:
易潮解,应用易于密封的干燥大口瓶保存。
瓶口用橡胶塞塞严或用塑料盖盖紧。
7.NH3·H2O:
易挥发,应密封放低温处。
8.C6H6、、C6H5—CH3、CH3CH2OH、CH3CH2OCH2CH3:
易挥发、易燃,应密封存放低温处,并远离火源。
9.Fe2+盐溶液、H2SO3及其盐溶液、氢硫酸及其盐溶液:
因易被空气氧化,不宜长期放置,应现用现配。
10.卤水、石灰水、银氨溶液、Cu(OH)2悬浊液等,都要随配随用,不能长时间放置。
五.中学化学中与“0”有关的实验问题4例
1.滴定管最上面的刻度是0。
2.量筒最下面的刻度是0。
3.温度计中间刻度是0。
4.托盘天平的标尺中央数值是0。
六.能够做喷泉实验的气体
NH3、HCl、HBr、HI等极易溶于水的气体均可做喷泉实验。
当以其它溶剂作溶剂时还要考虑气体与溶剂之间的反应。
【典型例题】
例1、实验室在蒸馏烧瓶中加NaBr、适量水、95%的乙醇和浓硫酸,边反应边蒸馏,蒸出的溴乙烷用水下收集法获得。
反应的化学方程式为:
NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBrC2H5OH+HBr
C2H5Br+H2O
其中可能发生的副反应有:
2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O
已知CH3CH2Br的沸点是38.4℃,其密度比水大,常温下为不溶于水的油状液体。
请回答下列问题:
(1)反应中加入适量的水,除了溶解NaBr外,其作用还有:
。
(2)为了保证容器均匀受热和控制恒温,加热方法最好采用。
(3)采用边反应边蒸馏的操作设计,其主要目的是。
(4)溴乙烷可用水下收集法获得和从水中分离方法的的依据是。
(5)下列装置在实验中既能吸收HBr气体,又能防止液体倒吸的是。
(填写序号)
【例2】乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体,沸点77.2℃,实验室某次制取它用冰醋酸14.3mL,95%乙醇23mL.还用到浓硫酸、饱和碳酸钠以及极易与乙醇结合成六水合物的氯化钙溶液。
主要仪器如图所示:
(烧杯、夹持装置、温度计已略去)
实验步骤是:
①先向A中蒸馏烧瓶注入少量乙醇和所用到浓硫酸后摇匀,再将剩下的
所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用。
这时分液漏斗里两种有机物的物质的量比约为5∶7。
②加热油浴保温约135—145℃
③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里,调节加料速度使蒸出酯的速度与进料速度大体相等,直到加料完成。
④保持油浴温度一段时间,至不再有液体流出后,停止加热。
⑤取下B的锥型瓶,将一定量饱和Na2CO3溶液分批少量多次地加到馏出液里,边加边摇荡,至无气泡产生为止。
⑥将⑤的液体混合物分液,弃取水层。
⑦用饱和CaCl2溶液(适量)加入到分液漏斗中,摇荡一段时间后静置,放出水层(废液)。
⑧分液漏斗里到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品。
试回答:
(1)实验中硫酸的主要作用是;
(2)用过量乙醇的主要目的是;
(3)用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是。
如果用NaOH浓溶液代替Na2CO3将引起的后果是。
(4)用饱和CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是。
(5)为什么操作③要使加料与馏出的速度大致相等。
(6)在⑧所示的粗酯里还有的杂质是。
(7)⑧中锥型瓶为什么要用长导管把蒸汽送出室外。
【例3】工业生产的纯碱中常含有少量NaCl杂质。
下图是测定产品中Na2CO3质量分数的实验装置。
操作步骤有:
①在干燥管内装满碱石灰,质量为W1g,②取W2g样品装入广口瓶,③检验装置气密性,④缓缓鼓入空气数分钟,再称量干燥管,质量为W3g,⑤关闭止水夹,⑥打开止水夹,⑦缓慢加入稀H2SO4至不再产生气体为止。
1正确操作顺序是。
2装置A的作用是。
3装置B的作用是。
4Na2CO3质量分数的计算式是。
含W的代数式
5若去掉装置A直接通入空气,测得结果;若去掉装置B测量结果。
填偏大、偏小、无影响
答案:
1③①②⑤⑦⑥④2吸收空气中CO23吸收CO2中水蒸气4
×100%
5偏大;偏大
【例4】某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理过氧化钠与潮湿二氧化碳反应,设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积。
上海高考9731
上图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水。
甲管有刻度0—50mL,供量气用;乙管可上下移动,以调节液面高低。
实验室可供选用的药品还有:
稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
试回答:
1上述装置的连接顺序是填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略:
。
2装置C中放入的反应物是和。
3装置B的作用是。
装置A的作用是。
4为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意和填写字母编号
a视线与液面最低处相平
b等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立即读数
c读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平
d读数时不一定使甲、乙两管液面相平
答案:
1⑤③④⑥⑦②①⑧⑥⑦顺序可对调2大理石;盐酸3吸收混在O2中未反应的CO2;吸收CO2中混有的HCl4a、c
5.某化学兴趣小组拟用粗氧化铜含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质制取无水氯化铜并测定样品中氧化铜的质量分数,其实验步骤如下:
实验过程中所用的物质X、Y及pH值控制可参考下列附表确定。
回答下列问题:
1沉淀Ⅱ的成分是写化学式。
2物质X可选用表二中的填序号,且全部选出;
物质Y可选用表二中的填序号,且全部选出。
3过滤操作中所用仪器有铁架台带铁圈、烧杯、滤纸等,还需使用的仪器是填仪器名称。
4第⑤步操作中,所需装置如图所示:
①按气流方向从左到右的顺序,各装置的连接顺序填接口字母为接、接、接。
②D中所发生反应的化学方程式为。
③C的作用是。
5若第④步中有80%的氯化铜转入晶体,其余各步转化都是完全的,则样品中氧化铜的质量分数的计算式为。
答案:
1FeOH3
2E、H;A、D
3玻璃棒、漏斗
4①gabcdf②2NaCl+H2SO4
Na4SO4+2HCl③吸收HCl气体以防污染,防止空气中水蒸气进入反应器
5
×100%注意:
因为只有80%CuCl2溶液转化为晶体,故不能用W4
2009届高三化学实验题训练一
1.(11分)茶是我国人民喜爱的饮品,其中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。
某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:
(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)
步骤1:
称取500克干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化并磨细后移入烧杯中,然后将200mL1mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。
步骤2:
向步骤1所得滤液中逐滴加入NaOH溶液,调节溶液的pH为6~7左右,使铝、铁的氢氧化物完全沉淀,再加热煮沸30min,加入7.95g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀。
步骤3:
将步骤2所得的滤液稀释至500.0mL,取其中的20.00mL溶液以甲基橙作指示剂,用0.1000mol·L-1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00mL,计算结果。
请回答下列问题:
步骤1中,使茶叶灰化并磨细需要的硅酸盐仪器有、、、
等仪器。
步骤2中,判断沉淀已经洗涤干净的方法是
。
洗涤后的溶液是否应该并入滤液中?
________。
(填“应该”、“不应该”)
步骤3中,将步骤2所得的滤液稀释至500.0mL需在_________中进行;滴定操作时,眼睛应注视。
原茶叶中钙离子的质量分数为________________。
2.(15分)Fe(OH)2为白色絮状物,易被空气中O2氧化。
在设计制取Fe(OH)2时,要注意防止它氧化。
请你根据所提供的实验用品,设计制取较纯净的Fe(OH)2的方法。
实验用品除图中所示外,还有玻璃棒、药匙、普通漏斗及滤纸、滴管、试管、酒精灯、石棉网(其他固定用品略)、小铁棒、石墨棒、久置绿矾、NaOH溶液、久置蒸馏水、苯、CCl4、无水乙醇等。
方法一:
隔绝空气的复分解反应法(完成填空)。
(1)将NaOH溶液煮沸并冷却后待用。
(2)配置较为纯净的FeSO4溶液的方法为
。
(3)制较纯的Fe(OH)2沉淀的方法:
取适量FeSO4溶液,加入少量______,保证起油膜作用。
再将吸有NaOH的胶头滴管悬垂于试管上方,逐滴加入NaOH溶液,即可观察到有白色的Fe(OH)2沉淀生成。
方法二:
还原性气氛中复分解反应法。
如图一,为Fe(OH)2制备实验的改进装置。
请回答:
(1)如下操作能较长时间观察到白色絮状沉淀。
装入药品后,先打开铁夹,反应生成的_____(填化学式)
经导管入B管,将B中的空气从侧管导出,反应变较缓时,
______________(填操作方法),产生的气体将含Fe2+的溶液
由A压入B的NaOH溶液中,产生白色的Fe(OH)2
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