新课标高考化学总复习讲义第1章 第1节化学实验基本方法含答案解析Word格式文档下载.docx
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(2)在气体发生装置上直接点燃一氧化碳气体时,必须要先检验一氧化碳气体的纯度。
最简单的方法是用排空气的方法先收集一试管气体,点燃气体,听爆鸣声
(3)实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室
(4)给试管中的液体加热时不断移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人
(5)配制稀硫酸时,可先在烧杯中加一定体积的水,再一边搅拌一边加入浓硫酸
(1)√
(2)×
CO和空气密度相近,用排空气无法收集到纯净的CO。
(3)×
有些废液会对下水管道具有腐蚀性,应集中处理。
(4)√ (5)√
知识点二 混合物的分离和提纯
装置
适用范围
注意事项
把不溶性固体和液体进
行分离
(1)一贴:
滤纸紧贴漏斗内壁
二低:
滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘
三靠:
烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏斗下端紧靠烧杯内壁
(2)若滤液浑浊,需重新过滤
分离易溶性
固体溶质
(1)玻璃棒的作用:
搅拌,防止局部温度过高造成液体溅出
(2)当大量晶体析出时,停止加热,用余热蒸干液体
(1)萃取:
利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来
(2)分液:
两种液体互不相溶且易分层
(1)溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大
(2)萃取剂与原溶剂互不相溶、互不反应
(3)萃取剂与溶质易分离
(4)分液时,分液漏斗中的下层液体从分液漏斗下口放出,上层液体从上口倒出
分离沸点相差较大的液体混合物
(1)温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处
(2)蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,防止液体暴沸
(3)冷凝管水流方向应为下口进水,上口出水
3.将左边的实验问题用线连接右边的方法。
A.除去河水中的泥沙
①蒸发
B.食盐水中提取NaCl固体
②分液
C.分离提纯水中的汽油
③蒸馏
D.提取溴水中的溴
④过滤
E.分离汽油和煤油
⑤萃取
F.碘的CCl4中提取碘晶体
A—④ B—① C—② D—⑤ E—③ F—③
4.下列说法是否正确(用“√”或“×
”填空)。
(1)蒸馏时冷却水从上口进下口出
(2)蒸馏时温度计的水银球应插入液体中
(3)从NaCl溶液得到NaCl固体,可用过滤法
(4)从碘水中提取I2,用酒精作萃取剂
(5)蒸发NaCl溶液可用坩埚
(1)×
冷却水应从下口进上口出
温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口
蒸发法
(4)×
酒精与水互溶
(5)×
蒸发NaCl溶液应用蒸发皿
知识点三 粗盐的分离提纯
1.除去粗盐中不溶性杂质
2.粗盐提纯过程中除去可溶性杂质
杂质
加入的试剂
发生反应的化学方程式
硫酸盐
BaCl2
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
MgCl2
NaOH溶液
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
CaCl2
Na2CO3溶液
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
NaOH
Na2CO3
稀盐酸
NaOH+HCl=NaCl+H2O,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
5.将左栏试剂与右栏粗盐提纯过程中作用的离子用短线连接。
CO
BaCl2 SO
Na2CO3 Mg2+
HCl OH-
NaOH Ba2+
Ca2+
6.下列说法是否正确?
(用“√”或“×
”填空)
(1)粗盐中不溶性杂质除去过程中有两处用到玻璃棒
(2)过滤时,为加快过滤速度,可用玻璃棒搅拌漏斗中液体
(3)加入Na2CO3溶液作用只是为了除去食盐中的Ca2+
(4)除杂剂加入顺序可以是Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl
(5)粗盐中可溶性杂质除去过程中,在加入盐酸之前,应先过滤
溶解、过滤、蒸发过程中都用到玻璃棒,共3处。
玻璃棒搅拌漏斗中液体,容易将滤纸弄破
Na2CO3作用是除去粗盐中原有的Ca2+和新引入的Ba2+
BaCl2必须在Na2CO3之前
(5)√
考点一[001] 化学实验安全“五防”
考题引领
下列说法是否正确?
”)
1.(2012·
福建高考)易燃试剂与强氧化剂分开放置并远离火源
2.(2012·
福建高考)金属钠着火时,用细沙覆盖灭火
3.(2010·
北京高考)H2SO4、NaOH——腐蚀品
4.(2010·
北京高考)CH4、C2H4——易燃液体
5.(2010·
北京高考)KMnO4、K2Cr2O7——氧化剂
1.√ 2.√ 3.√
4.×
CH4、C2H4为气体
5.√
一、防爆炸
点燃可燃气体(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)前要先验纯,用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,除要检验气体纯度外,还要向试管中先通一会儿气体。
二、防暴沸
稀释浓H2SO4或将浓H2SO4与酒精混合时,要将密度大的浓H2SO4缓慢倒入水或酒精中并不断搅拌;
加热液体混合物时要加沸石(或碎瓷片)。
三、防倒吸
加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体时,要注意熄灯顺序或加装安全瓶。
如图为几种防倒吸装置:
四、防中毒
制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)时,应在通风橱中进行且进行尾气处理。
常见尾气处理方法如下:
五、防堵塞
防止堵塞导管,或使液体顺利流入,或使内外压强相等。
如下图:
——————[1个示范例]——————
做化学实验时,必须十分重视安全和环保问题。
下列操作方法不符合上述要求的是
A.制取氧气时,用排水法收集氧气出现倒吸现象,立即打开试管上的橡皮塞
B.在气体发生装置上点燃氢气等气体时,必须先检验气体的纯度
C.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室
D.给试管中的液体加热时,不断的沿试管倾斜方向移动试管或加入碎瓷片,以免液体暴沸伤人
C
解析:
A项,产生倒吸的原因是装置内压强减小,使收集装置中水槽中的水进入制气装置,打开试管上的橡皮塞可防止倒吸的水进入制气装置中,正确。
B项,点燃可燃性气体之前,要对气体进行验纯,防止出现爆炸事故,正确。
C项,实验结束后的废液中有的含有有毒物质,不能直接倒入下水道,应倒入指定的容器中,经处理后再排放,错误。
D项,给试管中的液体加热时,不停的沿试管倾斜方向移动试管可使试管内的液体受热均匀,加入碎瓷片也能防止暴沸,正确。
——————[2个预测练]——————
考向预测1 从实验装置分析安全问题
1.(2014·
合肥市高三第二次模拟)下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是
B
A项,生成的Fe(OH)2迅速被氧化,不易观察到Fe(OH)2的颜色;
C项,刚产生的气体中含有空气,立即点燃易发生爆炸;
D项,浓H2SO4稀释时,不能将水注入浓H2SO4,易发生暴沸溅出。
考向预测2 实验操作与安全
2.进行化学实验时必须注意安全,下列做法正确的是
A.熄灭酒精灯时可用嘴吹灭
B.排水法收集O2实验结束时,应先熄灭酒精灯,再撤去导气管
C.给试管中的液体加热时,试管口不要对着任何人
D.蒸发时,可用手直接拿蒸发皿
熄灭酒精灯时不能吹灭,应用灯帽盖灭;
排水法收集O2实验结束时,应先撤去导气管,再熄灭酒精灯,以免倒吸使试管炸裂;
给试管中的液体加热时,为防止液体溅出伤人,试管口不要对着任何人;
蒸发时,应用坩埚钳夹持蒸发皿,以免被烫伤。
考点二[002] 物质的分离和提纯
正误判断与填空
1.(2013·
福建高考)分液时,分液漏斗中的上层液体应由上口倒出
2.(2013·
全国大纲卷)除去KNO3中少量NaCl,可将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤
3.(2013·
全国大纲卷)向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色消失,能将MnO
完全转化为Mn2+
4.(2013·
广东高考)CuSO4溶液用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。
5.(2013·
安徽高考)萃取是分离稀土元素的常用方法。
已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP(填“能”或“不能”)与水互溶。
实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒、量筒等。
4.蒸发结晶 5.不能 分液漏斗
4.CuSO4从饱和溶液中结晶生成CuSO4·
5H2O(胆矾),由CuSO4溶液制备胆矾需要的操作为蒸发结晶、过滤、洗涤和干燥。
5.因为TBP可以作为萃取剂,所以不能和水互溶;
在萃取时除了要用到烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要用到的主要玻璃仪器是分液漏斗。
一、分离提纯应遵循“四原则”和“三必须”
1.“四原则”
一是不增——提纯过程中不增加新的杂质;
二是不减——不减少欲被提纯的物质;
三是易分离——被提纯物与杂质容易分离;
四是易复原——被提纯物质易复原。
2.“三必须”
一是除杂试剂必须过量;
二是过量试剂必须除尽——因为过量试剂是引入的新杂质;
三是除杂途径必须最佳,注意除多种杂质时的合理顺序。
二、常用物理方法
常用物理方法除蒸发结晶、冷却结晶、过滤、蒸馏(或分馏)、萃取和分液外,还有如下方法:
方法
原理
气体干燥
气体通过固体、液体被吸收部分成分
而分离的方法
(1)干燥管应“粗进细出”
(2)洗气瓶应“长进短出”
升华
利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法
NH4Cl受热分解,所得气体在口部遇冷后重新生成NH4Cl,该过程不是升华
三、常见的化学方法
杂质成分
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl-、SO
、CO
及某些能形成弱碱的阳离子
气化法
将杂质离子转化为气体
CO
、HCO
、SO
、HSO
、S2-、NH
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)
氧化还原法
用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质
如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2,用热的铜粉除去N2中的O2
热分解法
加热使不稳定的物质分解除去
如除去NaCl中的NH4Cl等
酸碱溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离
如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
电解法
利用电解原理除去杂质
含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液
关键提醒,
沉淀法除杂时,检验杂质离子除净的一般方法:
将溶液静置,取上层清液,继续加入沉淀剂,若不再产生沉淀,则说明杂质离子已除净。
实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:
(1)为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入(填“A”或“B”),再滴加另一反应物。
(2)如图所示,过滤操作中的一处错误是。
(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是。
高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是。
(1)B
(2)漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁
(3)AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液) 坩埚
(1)Mg(OH)2的溶解度大于Al(OH)3,向MgCl2、AlCl3溶液中加入氨水,Al3+先产生沉淀,为使同时生成沉淀,应先向反应器中加入B。
(2)过滤操作中的错误为漏斗下端尖嘴未紧贴在烧杯内壁上。
(3)判断沉淀是否洗涤干净(看有没有Cl-即可)的试剂为AgNO3溶液;
高温焙烧时用于盛放固体的仪器为坩埚。
反思感悟:
多种除杂试剂的排序
在溶液中某些离子除去需加多种试剂时应注意试剂的加入顺序:
如NaCl溶液中的Ca2+、Mg2+、SO
的除杂试剂及顺序应为BaCl2→NaOH→Na2CO3
盐酸或NaOH→BaCl2→Na2CO3
盐酸。
[备课记录]
考向预测1 物理分离提纯法
3.(2012·
北京高考)下列实验中,所选装置不合理的是
A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选④
B.用CCl4提取碘水中的碘,选③
C.用FeCl2溶液吸收Cl2,选⑤
D.粗盐提纯,选①和②
解答本题主要从物质的性质、实验原理、仪器的选择是否正确等角度去分析。
CH3COOC2H5与Na2CO3溶液互不相溶,故应选择分液法将其分离,因此选③,A错;
用CCl4提取碘水中的碘,应选择分液漏斗萃取分液,B正确;
将Cl2通过盛有FeCl2溶液的洗气瓶,将Cl2吸收,C正确;
粗盐提纯应先将粗盐溶于蒸馏水中,然后过滤除掉泥沙等不溶物,再蒸发、浓缩最后得到NaCl晶体,D正确。
A
考向预测2 综合分离提纯法
4.Na2SO4中常含有少量Ca2+、Mg2+等杂质离子,实验室提纯Na2SO4的流程如下:
(1)试剂a、b分别是、。
(填化学式)
(2)操作①的名称是,该操作使用的玻璃仪器有。
(3)操作②的名称是。
(4)洗涤晶体时常用冷水,其目的是。
(1)Na2CO3 NaOH(顺序可互换)
(2)过滤 漏斗、玻璃棒、烧杯 (3)蒸发结晶
(4)减少(或防止)Na2SO4·
10H2O的溶解
(1)除去Na2SO4中含有的Ca2+、Mg2+,应分别选用Na2CO3、NaOH两种试剂;
(2)操作①是过滤,使用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯;
(3)溶液Ⅲ为Na2SO4溶液,故操作②为蒸发结晶,从而得到Na2SO4·
10H2O;
(4)洗涤晶体时用冷水是为了降低Na2SO4·
10H2O晶体的溶解度,减少溶解量。
化学实验操作中常见误区
1.给试管中的液体加热时,液体的体积超过试管容积的1/3,加热时液体易于溢出。
2.点燃易燃气体之前,忽略检验气体的纯度。
3.除杂过程中,除杂试剂要过量,过量试剂要除去,多种试剂有顺序。
4.分液时上层液体和下层液体都从下口放出。
5.过滤时,不严格按照一贴、二低、三靠的原则进行操作。
6.从溶液中获得结晶水合物晶体时,采用直接蒸发结晶的错误方法,而应用蒸发浓缩、冷却结晶的方法。
7.碘易溶于酒精,难溶于水,但不能用酒精萃取碘水中的碘。
,
考 题 传 真
选项分析
下列有关说法正确的是(填字母)。
错项
原因
A.(2012·
山东高考)用苯萃取溴水中的溴时,将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出
溴的苯溶液密度小于水,在上层,应从上口倒出
B.(2012·
山东高考)NaCl溶液蒸发结晶时,蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热
石油的分馏是物理变化
C.(2011·
山东高考)煤的干馏和石油的分馏均属化学变化
E
过滤时应将浊液用玻璃棒引流
D.(2011·
浙江高考)除去干燥CO2中混有的SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶
F
NaHCO3溶液也吸收Cl2且反应产生新的杂质CO2
E.(2011·
广东高考)将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀
正确答案
F.(2012·
广东高考)将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl
BD
1.(必修1P10T1、T2、T3、T5,P20T1、T2、T3整合)下列说法或操作中正确的有(填序号)。
①碘和四氯化碳与汽油和植物油均可用分液法分离
②装有浓HNO3的容器上应贴的化学品标志为氧化剂标志
③过滤时,玻璃棒与三层滤纸的一边接触
④加热试管内物质时,试管底部与酒精灯灯芯靠近
⑤油汤洒到衣服上可用汽油除去,利用的原理是萃取
⑥试管、烧杯、坩埚均可以直接用于加热
⑦用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气
⑧用溶解、过滤的方法分离KNO3和NaCl固体混合物
②③⑤
2.(必修1P10T2,改编)一些装有化学物质的容器上常贴有危险化学品的标志。
下列标志中,应贴在装有乙醇的容器上的是
乙醇为易燃液体。
新课标全国卷Ⅰ)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
分离乙酸
乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
A项,萃取剂的选择必须是与原溶剂互不相溶,且被萃取物质在萃取剂中的溶解度较大。
I2虽在乙醇中的溶解度较大,但水与乙醇能以任意比互溶,乙醇不能做萃取剂。
B项,乙醇与乙酸乙酯均属于有机物,它们相溶,不能采取分液的方式分离。
C项,除去KNO3固体中的NaCl,可以采取重结晶法,原理是KNO3溶解度随温度变化较大,NaCl溶解度随温度变化不大,可通过冷却热饱和溶液法析出KNO3晶体,而NaCl留在母液中被除去。
D项,丁醇与乙醚相溶,但沸点相差较大,可以采用蒸馏的方法将乙醚蒸出,使丁醇与乙醚分开。
4.(2012·
江苏高考)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
图1 图2 图3 图4
A.用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
B.用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
C.用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体
D.用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层
A项中NaOH溶液不仅能吸收HCl,而且也能吸收Cl2,故A错。
B项中NH4Cl加热易分解,故B错。
C项中纯碱为固体粉末且易溶于水,而所用装置仅适用于块状固体和液体反应制取气体,且纯碱和稀盐酸反应生成的CO2气体中会混有少量HCl气体和水蒸气,无法得到纯净的CO2气体,故C错。
D项中CCl4作为萃取剂,密度比水大,有机层在下层,水层在上层,D正确。
5.除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是
A.HNO3溶液(H2SO4):
适量BaCl2溶液,过滤
B.CO2(SO2):
酸性KMnO4溶液、浓硫酸,洗气
C.KNO3晶体(NaCl):
蒸馏水,结晶
D.C2H5OH(CH3COOH):
加足量CaO,蒸馏
A项,引入杂质Cl-,错误。
6.(2013·
福建高考)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO
等杂质。
某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
根据后面加入的物质为Na2CO3和NaOH,可知前面缺少除去SO
的试剂:
BaCl2。
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