届高三高考化学复习专项训练十五 化学实验.docx
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届高三高考化学复习专项训练十五化学实验
专题十五化学实验
知识点一:
化学实验常识及基本操作判断
1、化学实验装置分析及评判
装置
装置的易错点或注意事项
(1)容量瓶中是否有固体,不能在容量瓶中溶解溶质
(2)玻璃棒要靠在刻度线以下,而不是刻度线以上
(1)是否用玻璃棒引流
(2)漏斗末端是否紧靠烧杯内壁
(3)玻璃棒是否紧靠三层滤纸
(1)分液漏斗末端是否紧靠烧杯内壁
(2)分离的混合物是否符合萃取原理
(3)分液漏斗的上层液体是否从上口倒出,下层液体是否从下口流出
(1)温度计水银球的位置是否位于支管口
(2)水流方向是否为自下而上
(3)是否使用碎瓷片
(4)是否使用石棉网
(1)右端导管是伸入液面以下还是接近液面
(2)用的是饱和Na2CO3溶液还是NaOH溶液
(3)配制浓H2SO4、乙醇、乙酸的混合液时,滴加顺序是否正确
(1)气体流向是否为长进短出
(2)注意洗气后,气体中可能仍然含有水蒸气
(3)洗气时所选液体是否正确,如洗去CO2中的SO2应用饱和NaHCO3溶液而不是Na2CO3溶液
(1)制备H2、O2、SO2、CO2、NO、NO2、浓氨水与碱石灰反应制备NH3、KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2可选择A装置
(2)MnO2与浓盐酸反应制备Cl2可以选择B装置
(1)反应的试管口要略向下倾斜
(2)制备NH3时棉花的作用是防止氨气对流
(3)用KClO3固体与MnO2加热制备O2也可以选择此装置
(1)通常用于比较酸性强弱,如酸性:
亚硫酸>乙酸>碳酸>苯酚
(2)若①中为挥发性酸,通入③之前要把挥发出的①中的气体除去,如验证酸性:
乙酸>碳酸>苯酚,要在②和③之间加一个盛水的洗气瓶除去挥发出的乙酸蒸气
2、装置连接顺序及操作顺序
(1)装置连接顺序
Ⅰ.装置(仪器)连接顺序考查内容
①常用仪器的使用
②由多个仪器组成的装置的正确选择
③常见气体的制备、性质
④常见物质的检验、分离、提纯
⑤实验现象的预测能力与过程分析的推导能力
Ⅱ.“仪器连接顺序”考查思维流程
接口的连接:
总体做到“自下而上,从左到右”。
净化装置应:
“长”进“短”出
量气装置应:
“短”进“长”出
干燥管应:
“粗”进“细”出
(2)实验操作顺序
与气体有关的实验操作顺序:
装置选择与连接→气密性检查→装入固体药品→加液体药品→按程序实验→拆卸仪器。
3、实验操作、现象与结论一致性判断
第一步:
明确题干信息,掌握题目要求。
属于“因果关系型”、“结论与操作相关型”、“方法原理应用型”
等的哪一类型。
第二步:
认真阅读表格要素,明确表格各栏目信息。
(1)判断原理与现象或结论解释的关系。
(2)判断“目的—仪器—试剂”的合理性。
(3)判断“仪器(或用品)”与“实验”的对应性。
(4)判断“分离、提纯方法”与“原理”的合理性等。
第三步:
逐项判断,不遗漏任何信息。
多用排除法、特例法等。
4、.化学实验安全的创新设计
(1)防倒吸装置
(2)防堵塞安全装置
(3)防污染安全装置
①实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用
装置。
②制取CO时,尾气处理可采用a、c装置。
③制取H2时,尾气处理可采用a、c装置。
5、装置气密性的检查
方法
微热法
液差法
气压法
原理
升高装置中气体的温度,使气体体积膨胀
缩小装置中气体的体积,增大压强
封闭气体压强增大,使液滴不能滴下
图示
具体
操作
塞紧橡胶塞,将导气管末端伸入盛水的烧杯中,用手捂热(或用酒精灯微热)烧瓶
塞紧橡胶塞,用止水夹夹住导气管的橡胶管部分,从长颈漏斗向试管中注水
塞紧橡胶塞,关闭止水夹,打开分液漏斗活塞,向烧瓶中加水
现象
说明
烧杯中有气泡产生,停止微热,冷却后导气管末端形成一段水柱,且保持一段时间不下降
停止加水后,长颈漏斗中的液面高于试管中的液面,且一段时间内液面差不变
一段时间后,液滴不能滴下
[提醒] 装置气密性的检查必须在放入试剂之前进行。
【解题示例】
实验操作及现象
结论
判断正误
解释
(1)
用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
一定是钠盐,该溶液中一定不含有K+
×
NaOH焰色反应火焰也是黄色,检验钾元素要透过蓝色钴玻璃,透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色说明含有钾元素,否则不含有
(2)
向乙醇中加入浓硫酸,加热,溶液变黑,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色
该气体是乙烯
×
未反应的乙醇、生成的乙烯、SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色
(3)
向溶液X中滴加NaOH稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝
溶液X中无NH
×
NH3极易溶于水,在溶液中加入稀NaOH溶液,生成的氨水浓度小,不加热时NH3不会挥发出来
(4)
用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y,试纸变蓝
该气体是Cl2
×
淀粉碘化钾试纸检验的是具有强氧化性的气体,Y可能是Cl2,也可能是O3、NO2等气体
(5)
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体一定是SO2
×
O3、Cl2也能使品红溶液褪色
(6)
向溶液Y中滴加硝酸,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成
Y中一定含有SO
×
若溶液Y中含有SO
,滴加硝酸时能被氧化成SO
,加入BaCl2也会有白色沉淀产生
(7)
往CH2==CHCHO中滴入酸性KMnO4溶液,溶液褪色
该有机物中含有碳碳双键
×
碳碳双键和醛基都能使酸性高锰酸钾褪色,故用KMnO4溶液无法证明分子中含有碳碳双键
(8)
蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X,有白烟产生
X一定是浓盐酸
×
只要是挥发性的浓酸遇蘸有浓氨水的玻璃棒都能产生白烟,浓盐酸、浓硝酸都符合
(9)
在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热,向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热,无砖红色沉淀
说明淀粉未水解
×
稀硫酸在淀粉水解中作催化剂,在未中和硫酸的情况下加入的新制Cu(OH)2悬浊液会与硫酸反应生成CuSO4,在加热时得不到沉淀,应该先加氢氧化钠中和硫酸后再加新制Cu(OH)2悬浊液
(10)
向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色
该溶液中一定含Fe2+
√
Fe2+的检验方法正确
(11)
溴乙烷与NaOH溶液共热后,滴加AgNO3溶液,未出现淡黄色沉淀
溴乙烷未发生水解
×
NaOH与AgNO3溶液反应生成的AgOH极不稳定,分解生成棕褐色的氧化银,干扰溴离子的检验
(12)
在硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液充分搅拌后,取沉淀(洗净)放入盐酸中,有气泡产生
说明
Ksp(BaCO3)<
Ksp(BaSO4)
×
溶解度大的物质容易向溶解度小的转化;但Ksp相近时,溶解度小的物质也能向溶解度大的转化,如Ksp(BaSO4) (13) 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,铝箔熔化但不滴落 氧化铝的熔点高于铝单质 √ 氧化铝的熔点高,像网兜一样包裹在Al的外面,铝箔熔化但不滴落 (14) 将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去 SO2具有漂白性 × 二氧化硫是酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水,与漂白性无关 (15) 将SO2气体通入到Ba(NO3)2溶液中,生成白色沉淀 此沉淀是BaSO3 × H2SO3是中强酸,电离出的H+与溶液中的NO 能将SO 化成SO ,故该白色沉淀是BaSO4 (16) 向Na2CO3溶液中加入冰醋酸,将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中,产生白色浑浊 酸性: 醋酸>碳酸>苯酚 × 因醋酸具有挥发性,生成的CO2气体中混有挥发出的CH3COOH,变浑浊可能是因为CO2,也可能是因为CH3COOH,无法比较碳酸与苯酚的酸性强弱 (17) 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变红 Fe(NO3)2晶体已氧化变质 × 在Fe(NO3)2中加入稀硫酸后,Fe2+能被H+、NO (两者同时存在相当于HNO3)氧化成Fe3+而干扰实验 (18) SO2通入溴水(或碘水或酸性高锰酸钾溶液)中,溴水褪色 SO2有漂白性 × SO2在反应中作还原剂,体现的是还原性而不是漂白性 (19) 向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊 该溶液一定是碳酸盐溶液 × 碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐溶液也有相同现象 (20) 分离乙酸和乙酸乙酯 用分液法 × 乙酸与乙酸乙酯互溶,不能用分液的方法分离 (21) 制备Fe(OH)3胶体: 0.1mol·L-1FeCl3溶液与0.3mol·L-1 NaOH溶液等体积混合 有胶体生成 × 将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续煮沸至液体呈透明的红褐色,即得到Fe(OH)3胶体 (22) 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固体析出 蛋白质均发生变性 × 向蛋白质溶液中加入饱和氯化钠溶液,发生盐析 例题1: 实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是( ) A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色 C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯 答案: D 解析: 若关闭K时向烧瓶中加注液体,会使烧瓶中气体压强增大,苯和溴混合液不能顺利流下。 打开K,可以平衡气压,便于苯和溴混合液流下,故A正确;装置b中四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸汽,溴溶于四氯化碳使液体逐渐变为浅红色,故B正确;装置c中碳酸钠溶液呈碱性,能够吸收反应生成的溴化氢气体,故C正确;反应后得到粗溴苯,向粗溴苯中加入稀氢氧化钠溶液洗涤,除去其中溶解的溴,振荡、静置,分层后分液,向有机层中加入适当的干燥剂,然后蒸馏分离出沸点较低的苯,可以得到溴苯,不能用结晶法提纯溴苯,故D错误。 例题2: 下列实验现象与实验操作不相匹配的是( ) 实验操作 实验现象 A 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层 B 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 C 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊 D 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液 黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变 答案: A 解析: A.乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳无机小分子,则实验现象中不会出现分层,A项错误;B.将镁条点燃后迅速伸入集满二氧化碳的洗气瓶,发生反应为: CO2+2Mg 2MgO+C,则集气瓶因反应剧烈冒有浓烟,且生成黑色颗粒碳单质,实验现象与操作匹配,B项正确;C.向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸,则发生氧化还原反应,其离子方程式为: S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,则会有刺激性气味产生,溶液变浑浊,实验现象与操作匹配,C项正确;D.向盛有氯化铁溶液的试管中加过量的铁粉,铁粉会将溶液中所有的铁离子还原为亚铁离子,使黄色逐渐消失,充分振荡后,加1滴KSCN溶液,因振荡后的溶液中无铁离子,则溶液不会变色,实验现象与操作匹配,D项正确; 知识点二: 实验设计 1、实验条件控制 条件控制是化学实验中的重要手段,也是高考命题的一个热点。 通过控制条件可以使反应向着实际需要的方向进行和转化,尤其是实验中“温度”
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