高考化学实验重难点.docx
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高考化学实验重难点
化学实验
一、教学目标
1、知识传授目标:
掌握化学实验的重要考点。
2、能力培养目标:
能用所学的所有考点灵活应对无机推断。
3、思想教育目标:
培养学生抽象思维能力,同时让学生感受由现象到本质的探索过程。
二、教材分析
1、重点:
化学实验仪器、物质的分离提纯、物质的制备和实验方案的设计
2、难点:
高考高频考点
3、教学过程
一,装置气密性的检验
1.检查气密性的基本步骤
若欲检查装置的气密性,而装置本身明显是非气密性的,则第一步要将其处理成一个密闭体系,可先向试管中加水至没及长颈漏斗下端管口,并将右导管连接一导管插入水中(或用弹簧夹夹住);第二步,想办法使密闭体系内产生压强变化,并以一定现象表现出来。
2.检查气密性的答题规范
对简答题应注意答题规范,对装置气密性的检查可按如下文字进行答题:
装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。
3.装置气密性的检查方法
4.其他方法
(1)如图,连接好仪器,向乙管中注入适量水,使乙管液面高于甲管液面。
静置片刻,若液面保持不变,证明装置不漏气,反之则漏气。
(2)分段法
较复杂的实验装置检验气密性,可分段检查,方法因具体装置而异。
分别关闭K1或K2,分段检查。
特别提醒:
(1)检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。
微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱;液差(封)法的关键词是封闭、液差。
(2)整套装置气密性检查:
为使其产生明显的现象,用酒精灯对装置中某个可加热容器微热,观察插入水中导管口是否有气泡冒出;也可对整套装置适当分割,分段检查气密性
例题:
1、下列各装置,夹紧②、③、④中的弹簧夹,并作相关操作,会漏气的装置是( )
A.对装置①,手移开后导管中水面与烧杯中水面相平
B.对装置②,长颈漏斗内液面高度保持不变
C.对装置③,长导管内形成一段稳定的水柱
D.对装置④,上移a管后,a、b两端液面形成一段稳定的高度差
答案:
A
练习:
据下图描述,请回答下列问题:
(1)关闭图A装置中的止水夹a后,从长颈漏斗向试管中注入一定量的水,静置后如图所示。
试判断:
A装置是否漏气?
(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)__________________,判断理由:
____________________________。
(2)关闭图B装置中的止水夹a后,开启活塞b,水不断往下滴,直至全部流入烧瓶。
试判断:
B装置是否漏气?
(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)____________,判断理由:
______________________________________。
答案:
(1)不漏气 由于不漏气,加水后试管内气体体积减小,致使压强增大,长颈漏斗内的水面高出试管内的水面
(2)无法确定 由于分液漏斗与烧瓶间连有橡皮管,使分液漏斗内和烧瓶内压强相同,无论装置是否漏气,都不影响分液漏斗内的液体滴入烧瓶
二,化学实验长用的三种实验装置
1.防倒吸安全装置(见图abcdefg)
其中倒立漏斗式、肚容式防倒吸的原理相同;e不能用来收集气体,只作防倒吸用,而f可用于收集气体,同时也具有防倒吸作用。
2.防堵塞安全装置(见图①②③④)
3.防污染安全装置(见图⑤⑥⑦)
例题:
下面是中学化学中常用玻璃仪器组成的实验装置图(根据需要可在其中加入液体或固体)。
请回答下列问题:
(1)能用作干燥氨气的装置有________________________(填字母);
(2)既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置有____________________(填字母);
(3)在氯气和铁反应实验中,能添加在制氯气和反应装置之间以除去氯气中氯化氢等杂质气体的装置有______________________(填字母);
(4)能用于乙烯与溴水反应制二溴乙烷的实验装置有__________________(填字母);
(5)若用C装置做二氧化硫与烧杯中氢氧化钠溶液反应的实验,则其中广口瓶的作用是________________。
答案:
(1)D、E
(2)A、B (3)A (4)A (5)防止倒吸
三,化学实验的基本方法
1.洗涤沉淀的方法
向过滤器中加入蒸馏水至刚好浸没沉淀,使水自然滤出,反复数次。
检验沉淀是否洗净的方法是:
接取最后一次洗涤液于小试管中,加入沉淀剂看是否有沉淀产生。
2.化学实验中应该记住的几个数据
(1)酸碱指示剂的用量一般在2~3滴。
不宜多加,否则会造成较大误差。
(2)配制一定物质的量浓度溶液时,烧杯、玻璃棒要洗涤2~3次;往容量瓶中加水时,一般加到距离刻度线1~2cm处,再改用胶头滴管定容。
(3)焰色反应完毕后,要把铂丝放在盐酸中浸渍2~3min,再用蒸馏水洗净,保存在试管中。
(4)水浴加热的温度不超过100度。
(5)酸碱中和滴定时,一般变色后半分钟内不恢复原色即可判定为滴定终点。
(6)实验室制取硝基苯应控制反应温度为55~60℃,用水浴加热,且控制水浴温度为55~60℃。
3.化学实验中的几个标志
(1)仪器洗净的标志:
仪器内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下,而是均匀附着。
(2)沉淀完全的标志:
继续向上层清液中加入沉淀剂,无沉淀生成。
(3)沉淀洗净的标志:
取最后一次洗涤滤出液,检测被洗去离子时无现象。
例题:
1,。
[2012·山东理综,11]下列实验操作正确的是( )
A.中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶
B.盛放NaOH溶液时,使用带玻璃塞的磨口瓶
C.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
D.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
答案:
D
2.[2012·唐山市二模]某同学所做下列实验操作正确的是( )
答案:
C
涉及化学实验的错题分析:
例1 正确的实验操作是实验成功的重要因素,下列实验操作错误的是(D)
例2 在右图所示装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧瓶中的液体b呈喷泉状喷出,最后几乎充满烧瓶。
则a和b分别是(BD)
练习:
1、下列有关实验的叙述正确的是( )
A.可用碱式滴定管量取12.85mL的KMnO4溶液
B.实验室蒸馏石油可用如图甲所示实验装置
C.取用金属钠或钾时,没用完的钠或钾要放回原瓶
D.配制500mL0.4mol·L-1NaCl溶液,必要的仪器如图乙所示
答案:
C
2.[2013·河南开封二模]实验是研究化学的基础,下列图中所示的实验方法、装置或操作中正确的是( )
答案:
C
3.[2013·山东济宁一模]下列实验或操作正确的是( )
答案:
A
4.[2013·山东烟台模拟]下列物质中的杂质(括号内为杂质)的检验、除杂的试剂或方法正确的是( )
物质及其杂质
检验
除杂
A.Cl2(HCl)
湿润的蓝
色石蕊试纸
饱和食盐水
B.NaHCO3溶液
(Na2CO3)
Ca(OH)2溶液
过量CO2
C.CO2(HCl)
AgNO3溶液
(含稀硝酸)
饱和Na2CO3
溶液
D.NO(NO2)
观察颜色或湿润
的淀粉KI试纸
水
答案:
D
5.[2013·山东枣庄模拟]有关溶液中所含离子的检验,下列判断正确的是( )
A.加入硝酸酸化,再滴加KSCN溶液后有红色物质生成,则原溶液中一定有Fe3+存在
B.某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色,则该溶液中一定有钠元素,可能有钾元素
C.加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中一定有大量的CO
存在
D.分别含有Mg2+、Cu2+、Fe2+和Na+的四种盐溶液,只用NaOH溶液是能一次性鉴别开的
答案:
BD
6.[2013·东北师大附中模拟]中学化学需要掌握多种常用气体的实验室制备方法。
如图的第一个装置可制备10种气体。
其中甲和乙是气体发生装置,丙是除杂装置或反应装置,丁
(1)或丁
(2)是反应装置或吸收装置。
(1)若甲为CH3COOH溶液,乙为CaCO3,丙为饱和NaHCO3溶液,丁
(1)为Na2SiO3溶液,则丁
(1)中现象是变浑浊。
由此可证明________(填一种性质的顺序)。
(2)欲设计实验证明氧化性:
KMnO4>Cl2>I2,其中丁
(1)是尾气处理装置,则丙中溶液是________,丁
(1)中的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)若甲中为70%H2SO4溶液,乙为Na2SO3固体,丁
(2)是尾气处理装置。
a.欲证明SO2有漂白性,则丙为______________溶液,丁
(2)为______________溶液。
b.欲证明SO2有还原性,则丙为______________。
c.欲证明SO2有氧化性,且丙中现象为淡黄色沉淀,则丙为______________溶液。
(4)若制取O2,丙为FeSO4的酸性溶液和KSCN溶液,丁不需要,则丙中氧化反应的离子方程式为____________________________,现象为________________________________________________。
答案:
(1)酸性:
CH3COOH>H2CO3>H2SiO3
(2)淀粉-KI溶液 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(3)a.品红 NaOH
b.酸性KMnO4溶液(或溴水或FeCl3溶液或氯水)(合理即可)
c.H2S
(4)4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O 溶液变红
四,物质的检验和鉴别
2.气体物质的检验
3.固体物质的检验
答案:
C
答案:
D
五:
有关有机物的鉴别、推断的几点归纳
1.能发生银镜反应的:
醛、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等。
2.能与溴水反应而使之褪色(变色)的:
不饱和烃(烯、炔、苯乙烯等)、不饱和烃的衍生物(烯醇、烯酸、烯酯、CH2===CHCl、油酸及其盐、油酸某酯、油等)、苯酚(生成白色沉淀)、天然橡胶等。
3.因萃取使溴水褪色的:
比水重的有CCl4、氯仿、溴苯、CS2等;比水轻的有液态饱和烃、苯及其同系物、液态饱和酯等。
4.能使酸性KMnO4溶液褪色的:
不饱和烃、苯的同系物、不饱和烃的衍生物、含醛基的有机物等。
5.能与钠等活泼金属反应生成H2的:
含羟基、羧基的液态有机物。
例题:
1.[2011·江苏卷,13]下列有关实验原理、方法和结论都正确的是( )
A.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体
B.取少量溶液X,向其中加入适量新制的氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含有Fe2+
C.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液,振荡、静置后分液,可除去苯中的少量苯酚
D.已知I3—?
I2+I-,向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4,振荡静置后CCl4层显紫色,说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大
答案:
C
2.用试纸检验气体的性质是一种重要的实验方法。
如图所示的实验中(可以加热),下列试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是( )
答案:
C
对除杂与制备实验了解不到位导致错误:
例1 下列除杂质的方法不可行的是( )
A.用过量的氨水除去Al3+溶液中的少量Mg2+
B.将混合气体通过灼热的铜网除去N2中少量的O2
C.用MgCO3固体可除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3
D.除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2,加入稍过量双氧水后放置
答案:
A
例2 为了达到预期的实验目的,下列操作正确的是( )
A.欲配制质量分数为10%的ZnSO4溶液,将10gZnSO4·7H2O溶解在90g水中
B.欲制备Fe(OH)3胶体,向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸
C.为了鉴定KCl、MgCl2和AlCl3溶液,分别向三种溶液中滴加NaOH溶液至过量
D.为了减少中和滴定误差,锥形瓶必须洗净并烘干后才能使用
答案:
C
练习:
1.[2012·北京理综,8]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
答案:
A
2.[2013·河北石家庄一中模拟]下列有关实验原理或操作正确的是( )
A.镀层未破损的镀锌铁和镀层破损后的镀锌铁分别与盐酸反应时产生H2的速率相同
B.用50mL酸式滴定管可准确量取25.00mL的Na2CO3溶液
C.往新配制的淀粉溶液中滴加碘水,溶液显蓝色,加入足量NaOH后溶液褪色
D.配制稀硫酸溶液时,先在量筒中加入一定体积的水,再在不断搅拌下慢慢加入浓硫酸
答案:
C
3.[2013·安徽合肥质检]下列化学实验有关的叙述正确的是( )
A.某无色溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,说明该无色溶液中一定含有SO
B.向2.0mL浓度均为0.1mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L-1AgNO3溶液,振荡,生成黄色沉淀,说明Ksp(AgI)比Ksp(AgCl)大
C.铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,说明铝箔表面氧化铝膜熔点高于铝
D.SO2、Cl2都能使品红试液褪色,其原理是相同的
答案:
C
4.[2013·山东日照一模]下列有关离子检验的操作和实验结论都正确的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,再加盐酸酸化,沉淀不溶解
该溶液中一定含有SO
B
向某溶液中同时加入几滴KSCN溶液和少量新制的氯水,溶液变为红色
该溶液中一定含有Fe2+
C
向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体
该溶液中一定含有CO
D
向某溶液加入NaOH并微热,产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体
该溶液中一定含有NH
答案:
D
.5.[2013·浙江杭州学军中学模拟]下列有关实验原理、操作或现象不正确的是( )
A.图1装置可制得金属锰,用同样的装置可制得金属铬
B.实验室用图2所示装置制取少量氨气
C.实验室用图3所示装置除去Cl2中的少量HCl
D.用一束光照射淀粉溶液会产生一条明显的光路
答案:
B
6.[2013·辽宁沈阳一测]SO2通入BaCl2溶液中理论上不产生沉淀,而实际受到空气和溶液中氧气的影响很快便能观察到沉淀现象。
为了避免产生沉淀,某化学小组设计了如下实验装置,实验操作步骤如下:
¢Ù气密性检查完好后,在装置A中的多孔隔板上放上锌粒,通过________注入稀硫酸。
打开活塞,将产生的氢气导入到后续装置。
¢Ú________后关闭活塞,将装置D的导管插入烧杯中。
¢Û通过装置B的________滴加浓硫酸,产生的气体进入到BaCl2溶液中,溶液保持澄清。
¢Ü打开活塞,将产生的氢气导入后续装置一段时间。
¢Ý将盛有BaCl2溶液的试管从装置中取出,拔去橡皮塞,用胶头滴管伸入到苯层下方滴加双氧水,随即出现白色浑浊,滴加稀盐酸并振荡,白色浑浊不消失。
¢Þ拆卸装置,清洗仪器,处理剩余药品。
请回答下列问题:
(1)实验步骤¢Ù和¢Û的空白处使用的仪器分别为__________、__________;
(2)装置C中苯的作用是________________________________________________________________________;
(3)实验步骤¢Ú的操作为________________________________________________________________________;
(4)实验步骤¢Ü的目的是________________________________________________________________________;
(5)写出实验步骤¢Ý试管中发生反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(6)为了避免产生沉淀,你认为还应采取哪些措施,请举一例________________________________________________________________________。
答案:
(1)长颈漏斗 分液漏斗
(2)将BaCl2溶液与空气隔离
(3)将装置D的导管口向上,用试管收集氢气验纯,待氢气纯净
(4)除去SO2防止污染
(5)SO2+H2O2===H2SO4、H2SO4+BaCl2===BaSO4¡ý+2HCl
(6)将BaCl2溶液煮沸(其他合理答案也正确)
六,气体的收集方法
确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。
(1)难、微溶于水的用排水集气法。
(2)密度大于空气的用向上排空气法;密度小于空气的用向下排空气法;要注意密度与空气接近的(如C2H4等)或易与空气中O2反应的(如NO等)不宜用排空气法。
(3)有毒气体一定要注意带尾气处理装置。
必要时,如NO、CO等用气袋、球胆之类密封收集。
下图是各种气体的收集装置的改造:
例题:
1.[2012·江苏化学,6]用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
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
答案:
D
2.下列制备和收集气体的实验装置合理的是( )
答案:
D
3.如图是实验室制取气体的装置,其中发生装置相同,干燥和集气装置有两套,分别用图1和图2表示。
下列选项中正确的是( )
7.气体的量取装置
利用气体不溶于某些液体的性质(如H2难溶于水,Cl2难溶于饱和食盐水),可用排液法粗略地测量气体的体积。
根据所给仪器和实验目的的不同,可设计成如下图多种量气装置:
实验操作水平的高低决定了测量误差的大小。
为减少量气误差,应注意:
装置(Ⅰ):
反应后应恢复到室温再读数,实验前集气瓶中应充满水。
气体体积即量筒中水的体积。
装置(Ⅱ):
读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平。
读取反应前后甲管中液面体积读数的差即为气体体积。
装置(Ⅲ):
测量收集到的气体体积,应当使气体冷却至室温,再慢慢将量筒下移,使量筒内外液面高度相同,再读取读数。
装置(Ⅳ):
实验中水面要没过长漏斗颈,量筒中装满水,反应在漏斗中进行,生成气体的体积即为量筒内气体的体积。
装置(Ⅴ):
用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的体积分数。
读数时球形容器和量气筒液面相平,量气管内增加的水的体积等于不被反应管吸收的气体的体积。
例题:
为了测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度,设计如下图所示的实验装置,图中Q为弹性良好的气球,称取一定量的样品放入其中,按图安装好仪器,打开分液漏斗的活塞,将稀硫酸滴入气球中。
请填空:
(1)Q内发生反应生成________种气体,其中的反应有________个氧化还原反应。
(2)为测出反应时生成气体的总体积,滴稀H2SO4前必须关闭________(填“K1”、“K2”或“K3”,下同),打开_______________________________________________。
(3)当上述反应停止时,将K1、K2、K3处于关闭状态,然后先打开K2,再缓缓打开K1,这时可观察到的现象是________________________________。
(4)导管a的作用是_____________________________。
(5)b中装的固体试剂是________,为何要缓缓打开K1?
__________________________________________。
(6)实验结束时,量筒Ⅰ中有xmL水,量筒Ⅱ中收集到ymL气体,则过氧化钠的纯度是______________________(上述体积均已折算成标准状况)。
答案:
(1)2 1
(2)K1、K2 K3 (3)气球Q慢慢变小,气体进入量筒¢ò中 (4)平衡分液漏斗上、下的压强,使稀H2SO4能顺利滴下 (5)碱石灰 控制气体的流速,使CO2被充分吸收 (6)
¡Á100%
八.奇普发生器的原理
使用时,打开导气管上的旋塞,球形漏斗
中的液体进入容器与固体反应,气体的流
速可用旋塞调节。
停止使用时,关闭旋塞,
容器中的气体压力增大,将液体压回球形
漏斗,使液体和固体脱离接触,反应停止。
(1)启普发生器具有随开随用、随关随停的特点,实验室中没有启普发生器时,我们可以设计成如下装置
(2)刚开始排出的气体不能收集,只有当气泡连续并比较均匀地放出时才能收集,否则收集的气体中混有空气。
例题:
关于下列各装置图的叙述中,正确的是( )
A.装置①是洗气装置,除去氯气中的氯化氢
B.实验室用装置②制取氨气
C.装置③可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色
D.装置④中X若为四氯化碳,可用于吸收氨气,并防止倒吸
答案:
D
9.干燥剂的选择
1.干燥的原则
干燥剂只能吸收气体中含有的水分而不能与气体发生化学反应。
2.干燥剂的分类
(1)酸性干燥剂:
如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。
酸性干燥剂能干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、CH4等。
但不能干燥碱性气体,如NH3。
浓硫酸不能干燥还原性气体,如H2S、HBr、HI等。
(2)碱性干燥剂:
如碱石灰、生石灰、固体NaOH。
碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等,但不能干燥酸性气体,如CO2、SO2等。
(3)中性干燥剂:
如无水氯化钙。
可以干燥中性、酸性气体,如H2、O2、CH4等,但不能干燥NH3。
3.常用干燥装置及干燥剂的选用
例题:
如图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。
该装置可用于()
A.二氧化锰和浓盐酸生成氯气
B.锌和盐酸生成氢气
C.碳酸钙和盐酸生成二氧化碳
D.氯化钠和浓硫酸生成氯化氢
答案:
B
10.化学实验方案的设计
1.化学实验设计的基本内容
一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容:
(1)实验名称;
(2)实验目的
(3)实验原理;
(4)实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格;
(5)实验装置图、实验步骤和操作方法;
(6)实验注意事项;
(7)实验现象的记录及结果处理;
(8)问题与讨论。
2.化学实验方案设计的分类
物质制备实验方案的设计
发生装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置
3.化学实验方案设计的注意事项
(1)药品和仪器是部分给出还是有剩余
若药品和仪器
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- 高考 化学 实验 难点
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