高中化学实验复习

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化 学 实 验 复 习

化学实验复习一:基本操作

考纲要求: 掌握药品的取用、加热、仪器装配、仪器洗涤、溶解、过滤、蒸发、结晶和重结晶、萃取和分液等基本操作 1、特殊试剂取用

白磷: 金属钠钾: 2、仪器洗涤 特殊污迹的洗涤举例:

(1)内有油脂的试管 (2)附有银镜的试管 (3)还原CuO后的试管 (4)粘有硫磺试管 (5)久置KMnO4溶液的试剂瓶 (6)熔化硫的试管 (7)久置石灰水的试剂瓶 (8)熔化苯酚的试管 3、试纸的使用

检验液体: 检验气体: 4、溶液的配制

(l)配制溶质质量分数一定的溶液

(2)配制一定物质的量浓度的溶液 过程 5.过滤 目的

仪器

过滤时应注意: a、若要得到纯净的沉淀或需称量沉淀的质量,则需对沉淀进行洗涤:洗涤的原因 ;

洗涤的方法是: 。 c、沉淀是否洗净的检查:(检验溶液中含量较多且易检验的离子,以含较多的SO42-为例) 。 d、反应时是否沉淀完全的检查: 。 6.蒸发和结晶 蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。 仪器

1

7.蒸馏 8.分液和萃取 9.升华 10.渗析 11、盐析 化学实验复习二:物质的提纯和分离(无机)

考纲要求:综合运用化学知识对常见的物质(包括气体物质、无机离子)进行分离、提纯和鉴别。 要求:原理正确,操作简便,少用试剂(主要成分)量不减少(或减少很少), 保护环境。 常见物质除杂方法 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 原物 N2 CO2 CO CO2 CO2 H2S SO2 Cl2 CO2 原物 Al2O3 Fe2O3 Al2O3 NaHCO3溶液 NaCI溶液 所含杂质 O2 H2S CO2 CO HCI HCI HCI HCI SO2 所含杂质 Fe2O3 Al2O3 SiO2 Na2CO3 NaHCO3 除杂质试剂 除杂质试剂 主要操作方法 主要操作方法 序号 10 11 12 13 14 常见物质除杂方法 序号 15 16 17 18 19 20 21 原物 I2晶体 NaCl晶体 KNO3晶体 乙烯 乙烷 溴苯 甲苯 所含杂质 NaCl NH4Cl 除杂质试剂 主要操作方法 NaCl SO2、H20 C2H4 Br2 苯酚 化学实验复习三:气体的制备

考纲要求: 掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。

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1、气体实验装置的设计

(1)装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置 (2)安装顺序:由下向上,由左向右

(3)操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品→进行实验 2、气体发生装置的类型

(1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。 (2)装置基本类型:

几种快速制气体的方法:氧气、氨气、氯化氢、氯气 (4)装置气密性的检验

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3、净化、干燥与反应装置

(1)杂质产生原因:①反应过程中有挥发性物质,如用盐酸制取的气体中一般有HCl;从溶液中冒出的气体中含有水气。②副反应或杂质参加反就引起,如制乙烯时含SO2;乙炔中的H2S等。 (2)装置基本类型:根据净化药品的状态及条件来设计

(3)

气体的净化剂的选择

一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水来吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。

(3)气体干燥剂的类型及选择

①酸性干燥剂 ②碱性干燥剂 ③中性干燥剂 (4)气体净化与干燥装置连接次序

洗气装置总是进气管插入接近瓶底,出气管口略出瓶塞。干燥管总是大口进,小口出气。 一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2(蒸气)等可用NaOH溶液吸收;尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾气CO可用点燃法,将它转化为CO2气体。 4、收集装置

5、尾气处理装置-安全装置

尾气的处理方法:直接排放、直接吸收、防倒吸吸收、燃烧处理 防止倒吸装置的设计

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(3)

防污染安全装置:燃烧处理或袋装

判断原则

(1)有毒、污染环境的气体不能直接排放。 (2)尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。 直接吸收:Cl2、H2S、NO2 防倒吸:HCl、NH3、SO2 常用吸收剂:水,NaOH溶液,硫酸铜溶液

(3)可燃性气体且难用吸收剂吸收:燃烧处理或袋装。如CO。

7、常见气体的检验:氢气、氧气、氯气、二氧化硫、氨气 化学实验复习四:化学实验中的安全问题

考纲要求:了解实验室一般事故的预防和处理方法。 化学实验安全须做到以下“十防”:

1.防爆炸。 ①可燃性气体点燃前均须检验纯度 ②H2还原CuO,CO还原Fe2O3等实验,在加热之前应先通气,将实验装置内的空气排出后再加热,防止

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2.防仪器炸裂。

①给烧瓶、烧杯等加热时要垫石棉网;在试管中加热固体时,管口要略向下倾斜; ②在集气瓶中点燃金属时,瓶中要加少量水或铺一层细沙; 3.防液体飞溅。

①浓硫酸与水、浓硝酸、乙醇等混合时, ②加热沸点较低的液体混合物时,要加 防暴沸;加热试管中的液体,管口不能对人; ③蒸发溶液要用玻璃棒搅拌, 4.防液体倒吸。

①氯化氢和氨气等易溶性气体溶于水要连接防倒吸的装置;

②加热氯酸钾制氧气等实验并用排水法收集后,停止加热前应先将导气管从水中取出; ③实验室制乙酸乙酯,因装置内气压不稳定,也要防倒吸。

5.防导管堵塞。 6.防中毒。 7.防烫伤。 8.防割伤。 9.防火灾。 10.防环境污染。

【化学实验基本操作的考察】

1.(6分)下列有关实验的叙述,正确的是(填序号)(少一个扣一分,多一个倒扣一分,扣完为止) (A)配制500mL某物质的量浓度的溶液,可用两只250mL的容量瓶

(B)用渗析法分离淀粉中混有的NaCl杂质 (C)无法用分液漏斗将甘油和水的混合液体分离 (D)用酸式滴定管量取20.00mL高锰酸钾溶液

(E)为了测定某溶液的pH,将经水润湿的pH试纸浸入到待测溶液,过一会取出,与标准比色卡进行对比 (F)用浓氨水洗涤做过银镜反应的试管

(G)配制银氨溶液时,将稀氨水慢慢滴加到硝酸银溶液中,产生沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止 (H)配制一定浓度的溶液时,若定容时不小心加水超过容量瓶的刻度线,应立即用滴管吸去多余的部分。 (J)在氢氧化铁胶体中加少量硫酸会产生沉淀 (K)用结晶法可以除去硝酸钾中混有的少量氯化钠 2(5分).下列有关实验的说法正确的是_________。

A.配制100g10%的硫酸铜溶液时,称取10g硫酸铜晶体溶解于90g水中

B.鉴别溴乙烷:先加NaOH溶液,微热,在加稀HNO3酸化后,再加AgNO3溶液 C.制乙烯时,温度计应插入反应混合液中

D.用3mL乙醇、2mLH2SO4、2mL冰醋酸制乙酸乙酯,为增大反应速率,现改用6mL乙醇、4mLH2SO4、4mL冰醋酸

E.将一定量CuSO4和NaOH溶液混合后加入甲醛溶液,加热至沸腾,产生黑色沉淀,原因可能是NaOH量太少

3、(4分)下列有关化学实验的操作或说法中,正确的是(填写字母代号)

A、实验室制取肥皂时,将适量植物油、乙醇和NaOH溶液混合,并不断搅拌、加热,直到混合物变稠,即

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可得到肥皂

B、进行中和热测定实验时,需要测出反应前盐酸与NaOH溶液的各自温度及反应后溶液的最高温度 C、检验红砖中的氧化铁成分时,向红砖粉末中加入盐酸,放置到充分沉淀后,取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴即可

D、制备硫酸亚铁晶体时,向稀硫酸中加入废铁屑至有少量气泡发生时,过滤,然后加热蒸发滤液即可得到硫酸亚铁晶体

E、进行纤维素水解实验时,把一小团脱脂棉放入试管中,滴入少量90%的浓硫酸搅拌,使脱脂棉变成糊状,再加入一定量的水,加热至溶液呈亮棕色,然后加入新制的 Cu (OH)2加热至沸腾即可

4.(6分)下列操作或说法合理的是 A.用10毫升的量筒量取4.80毫升的浓硫酸 B.金属钠着火,用泡沫灭火器扑灭

C.用胶头滴管向试管滴液体时,滴管尖端与试管内壁一般不应接触 D.用盐酸可以清洗长期存放过石灰水的试剂瓶 E. 配制FeCl3溶液时,向溶液中加入少量Fe和稀硫酸

F.用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱时,碱式滴定管用蒸馏水洗后,未用待测液润洗会导致测量的浓度偏低 5.(8分)化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。 (1)下列关于实验的叙述正确的有 。

A.燃着的酒精灯不慎碰翻失火,应立即用湿布盖灭 B.滴定用的锥形瓶和滴定管都要用所盛溶液润洗 C.测量溶液的pH时,应先将pH试纸润湿 D.用溴水除去乙烯中混有的二氧化硫气体 E.分液时,分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出 F.附着于试管内壁上的硫,可用热碱液洗涤

G.配制硫酸溶液时,可先在量筒内加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 H.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液 (2)下列实验没有错误的是 。

(3)下图为常见仪器的部分结构(有的仪器被放大)

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A图中液面所示溶液的体积为 mL,用上述四种仪器中的某种测量一液体的体积,平视时读数为NmL,仰视时读数为MmL,若M>N,则所使用的仪器是 (填字母标号)。 6.(6分)很多实验中都要用到温度计和玻璃棒,请按要求填空:

⑴下列实验均需使用温度计,请将下列实验中的温度计按测定温度的对象不同进行分类,填入表格中: ①制取乙烯 ②制取硝基苯 ③测定中和热 ④石油分馏

用途 实验代号 测定反应液温度 测定气体温度 测定环境温度 ⑵玻璃棒在实验中一般有如下三种用途:搅拌、引流和蘸取溶液,下列实验中至少用到其中两个用途的是______________________(填代号)。

①配制一定物质的量浓度的溶液 ②硫酸铜晶体结晶水含量的测定 ③用硫酸铜氢氧化钠制取氧化铜 ④从制取氧气的剩余固体中提取KCl ⑤测定溶液的pH⑥浓盐酸与浓氨水相遇发烟

1、(6分)(BCDGJK)(少一个扣一分,多一个倒扣一分,扣完为止) 2、BCE(共5分,错选得0分,漏选得2分). 3、BC 4、C、D、F(每个2分,选错一个扣两分,不负分)

5、(1)A E F H (4分,选对1个得1分) (2)D (2分) (3)28.0 (1分) C (1分) 6、⑴①③、④、② ⑵①③④

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高考化学实验试题的解题方法

从这两年的高考试卷看,实验题主要分布是一道基本操作类的选择题,这道题主要是考查实验仪器结构、选择和使用,试剂的存放,物质的分离,基本实验原理的应用,这道试题学生主要是观察试卷上的实验仪器及装置要细致,对图中的文字说明要理会,在选择过程中还可以通过对比等方法进行正确选择。再是工艺流程题,工艺流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。流程题一般只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质;另一目的就是利用某些物质制备另一物质。而且两方面的内容互相交叉。这两年都在工艺流程题中考查了实验基本操作,2009年考了用pH试纸测定溶液的pH操作、物质成分分析,2010年考了过滤时玻璃仪器的选择、实验现象的分析。综上,工艺流程题主要涉及到的考点有物质的制备、分离和提纯、一定物质的量浓度的溶液配制、离子的检验,方程式的书写和简单的计算等。试卷最后设计了一道探究型实验题,探究型实验题主要考查学生实验的综合能力和科学探究能力,实验中的数据、实验步骤和实验结果经常以图表的形式呈现出来,考查学生分析处理图表的能力,要求学生能提出合理的假设,针对假设,设计出严密的实验方案来验证,并进行正确的推理,得出科学的结论。

化学是一门以实验为主的科学,它研究的是物质的结构、性质、用途和制取。高考化学实验试题旨在考查学生的四大能力,即观察能力、实验能力、思维能力和自学能力。而一道综合实验题既能考察观察能力又能考察实验能力,还能考察运用所学知识解决实际问题的能力。另外实验题的分值比较大,有较好的区分度。题型比较稳定,第一类,化学实验的基本方法;第二类,物质的检验、分离和提纯;第三类,实验方案的设计与评价。其中第三类一直是高考中非常重要的热点题。每年都考。题型主要是以气体的制备为载体的综合实验题(只有2005年27题为物质的鉴别题),该试题有一定的难度,又有良好的区分度和效度。考生不易得分。那么如何能够提高实验题的解题正确率和得分率。首先要有比较扎实的化学基础知识,其次要掌握一定的解题方法。

首先要认真阅读试题,弄懂试题的目的或要求;其次分析所应用的化学原理;再分析所给仪器的用途,最后作答。

一、定性实验:

例1.2006年陕西理综28题.

在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选择适当的化学试剂和化学用品、用上图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。

⑴ A是制取CO2的装置。写出A中发生的化学反应方程式: ⑵ 填写表中空格: 仪器 B C D 加入试剂 饱和NaHCO3溶液 加入该试剂的目的 ⑶写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:___________________________。 ⑷ 试管F中收集满气体后,下一步实验操作是: 。

.例2、2010年陕西理综27题。 某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。

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请到答F列问题:

(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ,其中发生反应的化学方程式为 ; (2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是 、 ,这些现象分别说明SO2具有的性质是 和 ;装置B中发生反应的离子方程式为 ;

(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象 ; (4)尾气可采用 溶液吸收。

练习1、实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色、易潮解,100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试回答:

(1)B中反应的化学方程式为:____________________________;

(2)D中的反应在开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是:_________________________________。 (3)D中反应化学方程式为:___________________________。 (4)装置(Ⅰ)的主要缺点是:_________________________。 (5)装置(Ⅱ)的主要缺点是:_____________________________。

如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是: _____________________。

练习2:2007年四川理综第26题,在实验室可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。图中: ① 为氯气发生装置;②的试管里盛有15mL30%KOH 溶液.并置于水浴中 ③ 的试管里盛有15mL 8 % NaOH 溶液.并置于冰水浴中 ④ 的试管里加有紫色石蕊试液; ⑤ 为尾气吸收装置。

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请填写下列空白:( l )制取氯气时,在烧瓶里加人一定量的二氧化锰.通过_ ___(填写 仪器名称)向烧瓶中加人适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,① 与② 之间 安装盛有________(填写下列编号字母)的净化装置。

A.碱石灰 B.饱和食盐水 C.浓硫酸 D.饱和碳酸氢钠溶液

练习3:(12分) 利用如图所示的装置和其他必要的仪器用品,完成下列实验。

(1) 证明氨气具有还原性。已知2NH3+3CuO===N2+3Cu+3H2O。

① 碱石灰的作用是 稀硫酸的作用是 。 ② 浓氨水与固体NaOH接触,为什么会逸出大量氨气? 。 ③ 证明NH3具有还原性的实验现象是 。 .....(2)用吸收了足量氨气的硫酸溶液可以制取少量硫酸亚铁铵晶体。

已知:硫酸亚铁铵是淡蓝绿色晶体,在空气中性质比较稳定。硫酸亚铁铵在水中的溶解度小于硫酸铵、硫酸亚铁。制备硫酸亚铁铵的化学方程式为:(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O===(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O。

在烧杯中的溶液中加入稀SO调节溶液至酸性;加入适量的硫酸亚铁浓溶液后,搅拌。为分离出硫酸亚铁铵24...H...

晶体,还需要进行的实验操作是: 。 答案.(1)① 吸收水蒸气(2分) 吸收氨气,防止污染(2分)

② NaOH吸收溶液中水分放热,使溶液温度升高,氢氧根离子浓度增大,都有利于氨气的逸出(共3分)③ 黑.........色粉末变为红色,有无色液滴产生(2分)(2)加热浓缩(1分);冷却结晶(1分);过滤(1分 ..

练习4:(12分)某化学兴趣小组参考工业制硝酸的化学原理,在实验室用下列各装置进行组合来制备硝酸并验证硝酸的性质(所给装置必须用到并且只能用一次,各装置中的试剂均足量。已知常温下CaCl2能吸收氨气)。

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(1)装置的连接顺序为(用a、b、c、d等字母表示):b接( ),( )接( ),( )接( )。 (2)写出氨气催化氧化的化学方程式________ ______________。 (3)进行实验时,装置A中碱石灰的作用是_____________;D中的现象是____________________。 (4)能证明有硝酸生成的现象是______________ ____________________________。 (5)实验开始时,下列操作顺序最合理的是______________。 a.先加热A装置中的催化剂.再由导管a通入空气 b.先由导管a通人空气,再加热A装置中的催化剂 c.在由导管a通人空气的同时,加热A装置中的催化剂 答案。

练习5:.(10分)实验室有一份混有少量碳酸钙杂质的碳酸钡样品。分 离并提纯碳酸钡的实验步骤如下,请根据要求填空(右图为 Ba(OH)2和Ca(OH)2的溶解度曲线):

⑴ 高温灼烧碳酸钡和碳酸钙的混合物,直至分解完全。所需仪 器除坩埚、泥三角、玻璃棒、三脚架外还有 ; ⑵ 将灼烧后的固体混合物置于80℃的热水中,制成氢氧化钡的 热饱和溶液。为减少Ba(OH)2的损失并除去不溶物应进行的操作 是 ;

⑶ 将“⑵”中滤液 并过滤,得到的Ba(OH)2固体溶于水制成溶液。 时,即可停止通二氧化碳。

⑸ 滤出碳酸钡沉淀,经洗涤、干燥后即得到纯净的碳酸钡。

答案.⑴ 坩埚钳、酒精喷灯 ⑵ 趁热过滤 ⑶ 冷却结晶 ⑷酚酞 红色刚好消失 练习6:(13分)某同学用如图1所示的装置来探究SO2的性质及有关实验。

(1)实验前应先检验装置的气密性,方法是 (2)实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,写出该反应的化学方程式 。 (3)分别将SO2气体通入气体下列C溶液中,请回答下列问题:

①少量SO2通入紫色石蕊试液,现象是 ,继续通入过量的SO2气体,现象是 。

②SO2通入紫红色KMnO4溶液,现象是 ,写出反应的离子方程式 。

③SO2慢慢通入(可以气割气泡通入)澄清石灰水中,现象 。 ④SO2通入少量的澄清石灰水中,没有明显现象,产生此现象的原因是 。

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S/g 101 Ba(OH)2 3.89 20 Ca(OH)2 80 t/℃

⑷ 向制得的Ba(OH)2溶液中滴加 (填一种试剂名称),再通入二氧化 碳。当观察到

(4)若同学制取的SO2气体中混有CO2气体,请你设计实验证明混合气体中既有SO2气体,又有CO2气体。

可以选择图2洗气装置设计实验。洗气装置里的溶液是:

A浓硫酸、B氢氧化钠溶液、C硫酸铜溶液、D品红溶液、E澄清石灰水、F高锰酸钾溶液、G碳酸氢钠溶液。

上述装置的连接顺序是(用字母表示,所给装置可以重复使用,有些装置也可以不用) 。 答案.(13分)

(1)用双手(或热毛巾)握住B,C 中有气泡产生,移开双手,C中导管形成一段水柱,说明不漏气。(2

分)

(2)Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+SO2↑+H2O(2分)

(3)①紫色溶液变为红色 红色不褪去(或溶液颜色无变化)(2分)

?2?②紫红色褪去 2MnO4?5SO2?2H2O?2Mn2??5SO4?4H?(3分)

③首先有白色沉淀生成,然后白色沉淀消失(1分)

④SO2与氢氧化钙反应,生成亚硫酸钙沉淀,过量的SO2又与亚硫酸钙反应,生成能溶于水的亚硫酸氢钙。(1分)

(4)D、F、D、E或D、F、F、E(其它顺序合理也给分)(2分) 练习7:.阿斯匹林(乙酰水杨酸)是由水杨酸和乙酸酐合成的:

COOHCOOH OH + (CH3CO)2O

OCOCH3+ CH3COOH

(水杨酸) (乙酸酐) (阿斯匹林)

在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子间也能发生缩合反应,生成少量聚合物(副产物)。合成乙酰水杨酸的实验步骤如下:

① 向150mL干燥锥形瓶中加入2g水杨酸、5mL乙酸酐和5滴浓硫酸,振荡,待其溶解后,控制温度在85~90℃条件下反应5~10min。然后冷却,即有乙酰水杨酸晶体析出。

② 减压过虑,用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗中。抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次,继续抽滤,尽量交溶剂抽干。然后将粗产品转移至表面皿上,在空气中风干。

③ 将粗产品置于100mL烧杯中,搅拌并缓慢加入25mL饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续搅拌2~3分钟,直到没有二氧化碳气体产生为止。过滤,用5~10mL蒸馏水洗涤沉淀,合并滤液于烧杯中,不断搅拌,慢慢加入15mL4mol/L盐酸,将烧杯置于冷水中冷却,即有晶体析出。抽滤,用冷水洗涤晶体1~2次,再抽干水分,即得产品。

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请回答下列问题:

(1) 第①步中,要控制反应温度在85~90℃,应采用_________ 加热方法。用这种加热方法需要的玻璃仪

器有__________。

(2) 在第②步中,用冷水洗涤晶体,其目的是___________________________

(3) 第③步中,加入碳酸氢钠的作用是_______________ 加入盐酸的作用是____________________ (4) 如何检验产品中是否混有水杨本?___________________________ 答案、(1)水浴、酒精灯、烧杯、温度计

(2) 洗涤晶体表面附着的杂质、减少阿斯匹林因溶解而引起的损耗、 (3) 使阿斯匹林转化为可溶性盐,而与不溶性的物质相互分离。 将阿斯匹林的可溶性盐重新转化为阿斯匹林,从而达到提纯的目的

(4) 向水中加入少量产品,然后滴加FeCl3溶液,若有紫色出现,说明产品中有水杨酸;若无紫色出现,

说明产品中不含水杨酸

补充:有机实验的八项注意

1.注意加热方式:有机实验往往需要加热,而不同的实验其加热方式可能不一样。 ⑴酒精灯加热。 酒精灯的火焰温度一般在400~500℃,所以需要温度不太高的实验都可用酒精灯加热。教材中用酒精灯加热的有机实验是:“乙烯的制备实验”、“乙酸乙酯的制取实验”“蒸馏石油实验”和“石蜡的催化裂化实验”。

⑵酒精喷灯加热。酒精喷灯的火焰温度比酒精灯的火焰温度要高得多,所以需要较高温度的有机实验可采用酒精喷灯加热。教材中用酒精喷灯加热的有机实验是:“煤的干馏实验”。 ⑶水浴加热。水浴加热的温度不超过100℃。教材中用水浴加热的有机实验有:“银镜实验(包括醛类、糖类等的所有的银镜实验)”、“ 硝基苯的制取实验(水浴温度为6 0℃)”、“ 酚醛树酯的制取实验(沸水浴)”、“乙酸乙酯的水解实验(水浴温度为70℃~80℃)”和“ 糖类(包括二糖、 淀粉和纤维素等)水解实验(热水浴)”。

⑷用温度计测温的有机实验有:“硝基苯的制取实验”、“乙酸乙酯的制取实验”(以上两个实验中的温度计水银球都是插在反应液外的水浴液中,测定水浴的温度)、“乙烯的实验室制取实验”(温度计水银球插入反应液中,测定反应液的温度)和“ 石油的蒸馏实验”(温度计水银球应插在具支烧瓶支管口处, 测定馏出物的温度)。 2、注意催化剂的使用

⑴ 硫酸做催化剂的实验有:“乙烯的制取实验”、 “硝基苯的制取实验”、“乙酸乙酯的制取实验”、“纤维素硝酸酯的制取实验”、“糖类(包括二糖、淀粉和纤维素)水解实验”和“乙酸乙酯的水解实验”。

其中前四个实验的催化剂为浓硫酸,后两个实验的催化剂为稀硫酸,其中最后一个实验也可以用氢氧化钠溶液做催化剂

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⑵铁做催化剂的实验有:溴苯的制取实验(实际上起催化作用的是溴与铁反应后生成的溴化铁)。

⑶氧化铝做催化剂的实验有:石蜡的催化裂化实验。 3、注意反应物的量

有机实验要注意严格控制反应物的量及各反应物的比例,如“乙烯的制备实验”必须注意乙醇和浓硫酸的比例为1:3,且需要的量不要太多,否则反应物升温太慢,副反应较多,从而影响了乙烯的产率。 4、注意冷却

有机实验中的反应物和产物多为挥发性的有害物质,所以必须注意对挥发出的反应物和产物进行冷却。

⑴需要冷水(用冷凝管盛装)冷却的实验:“蒸馏水的制取实验”和“石油的蒸馏实验”。 ⑵用空气冷却(用长玻璃管连接反应装置)的实验:“硝基苯的制取实验”、“酚醛树酯的制取实验”、“乙酸乙酯的制取实验”、“石蜡的催化裂化实验”和 “溴苯的制取实验”。 这些实验需要冷却的目的是减少反应物或生成物的挥发,既保证了实验的顺利进行,又减少了这些挥发物对人的危害和对环境的污染。 5、注意除杂

有机物的实验往往副反应较多,导致产物中的杂质也多,为了保证产物的纯净,必须注意对产物进行净化除杂。如“乙烯的制备实验”中乙烯中常含有CO2和SO2等杂质气体,可将这种混合气体通入到浓碱液中除去酸性气体;再如“溴苯的制备实验”和“硝基苯的制备实验”,产物溴苯和硝基苯中分别含有溴和NO2,因此, 产物可用浓碱液洗涤。 6、注意搅拌

注意不断搅拌也是有机实验的一个注意条件。如“浓硫酸使蔗糖脱水实验”(也称“黑面包”实验)(目的是使浓硫酸与蔗糖迅速混合,在短时间内急剧反应,以便反应放出的气体和大量的热使蔗糖炭化生成的炭等固体物质快速膨胀)、“乙烯制备实验”中醇酸混合液的配制。 7、注意使用沸石(防止暴沸)

需要使用沸石的有机实验:⑴ 实验室中制取乙烯的实验; ⑵石油蒸馏实验。 8、注意尾气的处理

有机实验中往往挥发或产生有害气体,因此必须对这种有害气体的尾气进行无害化处理。 ⑴如甲烷、乙烯、乙炔的制取实验中可将可燃性的尾气燃烧掉;⑵“溴苯的制取实验”和“硝基苯的制备实验”中可用冷却的方法将有害挥发物回流。

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二、定量实验:

化学定量分析

定量分析是分析化学的一个分支学科,主要任务是在待测物组分已知的基础上进行的对各组分相对含量的测定,是分析化学中最重要的内容之一。化学法定量分析作为经典的定量分析方法,以分析方便、迅速、准确的特点,被广泛使用。

酸碱滴定 滴定分析法 络合滴定法 氧化还原滴定法

例 1:(含量分析)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是A、取a g混合物充分加热,减重b g

B、 取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b g固体 C、取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b g D、取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b g固体

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沉淀法 重量分析法 气体法 电解法 沉淀滴定法 例2:(含量分析)某化学兴趣小组设计以下实验方案,测定某已部分变质的小苏打样品中Na2CO3 的质量分数。

[方案一]称取一定质量样品,置于坩埚中加热至恒重后,冷却,称量剩余固体质量,计算。 (1)坩埚中发生反应的化学方程式为: (2)实验中,需加热至恒重的目的是

[方案二] 称取一定质量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解;向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液,过滤,洗涤、干燥沉淀,称量固体质量,计算。(已知:Ba2++OH-+HCO3-==BaCO3↓+H2O) (1)过滤操作中,除了烧杯、漏斗外,还要用到的玻璃仪器为 (2)实验中判断沉淀是否完全的方法是

[方案三]按如下图所示装置进行实验: (1)D装置的作用是 分液漏斗中 (填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进行实验

(2)实验前称取17.90g样品,实验后测得C装

置增重

8.80g,则样品中Na2CO3的质量分数为

(3)根据此实验测得的数据,测定结果有误差,因为实验装置还存在一个明显缺陷是: 练习1:(含量分析)有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。

(1)实验时,B中发生反应的化学方程: 。 (2)装置C、D中盛放的试剂分别为:C D 。(供选试剂为:浓硫酸、无水CaCl2、碱石灰)

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空气 样品 a 弹簧夹 b 碱石灰 A

B

C

D

碱石灰 E

(3)E装置中的仪器名称是 ;它在该实验中的主要作用是: (4)若将A装置换盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得NaCl的含量将(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。

(5)反应前,在B装置中通入空气可减少实验误差,操作方法是:

练习2:(组成分析)碱式碳酸铜可表示为:xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。

(1)现采用氢气还原法,请回答如下问题:

①写出xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O与氢气反应的化学方程式 ; ②试验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号): (a)→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→(l)

③称取23.9g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12.7g残留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品的结晶水质量为 g,化学式为 ;

(2)某同学以氮气代替氢气,并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成,你认为是否可行?请说明理由。 。

练习3、. (定量实验)某校化学兴趣小组为测定混合物各组分的质量比,实验过程中所加试剂和

操作涉骤如下表所示(各步操作中,反应均完全)。

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试回答下列问题:

(1)实验Ⅰ中D 的成分是___________称量后_________(填“能”或“不能”)通过计算得到 A中各组分的质量比.

(2)实验II 填写的内容中明显错误的是________, 其原因________________________

(3)对实验Ⅲ进行设计,并将相应内容填入Ⅲ中对应的空格内,最终能得出A中各组分的质量比为:(用含字母的表达式表示)____________________________ 答案. ⑴BaCl2、NaCl ⑵D D中不仅含有NaCl,还有Na2CO3

⑶过量NaOH溶液(等合理答案) Mg(OH)2 Na2SO4 和 NaOH A 、C (A-(120C/58)):(120C/58)

练习4.(16分)电镀厂曾采用有氰电镀工艺,处理有氰电镀的废水时,可在催化剂TiO2作用下,先用NaClO将CN-离子氧化成CNO-,再在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和CO2。环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验,以证明处理方法的有效性,并通过测定二氧化碳的量确定CN-被处理的百分率。

将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200 mL(其中CN-的浓度为0.05 mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。回答下列问题: ⑴甲中反应的离子方程式为 , 乙中反应的离子方程式为 。

⑵乙中生成的气体除N2和CO2外,还有HCl及副产物Cl2等。丙中加入的除杂试剂是饱和食盐水,其作用是 ,丁在实验中的作用是 ,装有碱石灰的干燥管的作用是

⑶戊中盛有含Ca(OH)2 0.02mol的石灰水,若实验中戊中共生成0.82 g沉淀,则该实验中测得CN被处理的百分率等于 。该测得值与工业实际处理的百分率相比总是偏低,简要说明可能的原因

。请提出一个能提高准确度的建议(要有

可操作性,且操作简单) 。

答案.⑴CN-+ClO- CNO-+Cl- 2CNO-+2H+ +3ClO- N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O

⑵除去HCl气体 去除Cl2 防止空气中CO2进入戊中影响测定准确度

⑶ 82% ①装置乙、丙、丁中可能滞留有CO2;②CO2产生的速度较快未与戊中的澄清石灰水充分反应 ;

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③Cl2、HCl在丙、丁中未吸收完全。(三点中任意答两点即可,每答对一点给1分,共2分)

建议一:不将甲中溶液一次全部加入乙中,改为分次加入,控制CO2的产生速度;

建议二:乙中瓶塞改为三孔塞,增加的那个孔中插入一根导管到液面以下,反应结束后缓缓通入除去CO2的空气,使装置中滞留的CO2尽可能多的与Ca(OH)2反应。

建议三:将戊中澄清石灰水改为浓度较大的NaOH溶液,反应结束后向戊中加入足量CaCl2后测沉淀质量。等等(三点中任意答一点即可) (每空2分,共16分)

练习5.(14分)某工业铁红中混有一种黑色的铁的氧化物杂质,为了解杂质的成分及测定铁红的纯度,化学兴趣小组的同学进行了实验探究。请你参与过程分析与交流。 [查阅资料] ①铁的常见氧化物

氧化亚铁(FeO)黑色固体,ω(Fe)=77.8%; 氧化铁(Fe2O3)红色固体,俗称铁红, ω(Fe)=70.0%;四氧化三铁(Fe3O4)黑色固体,俗称磁性氧化铁,ω(Fe)=72.4%。 ②草酸(乙二酸H2CO4)在浓H2SO4存在下受热分解的化学方程式为: [实验准备] ①实验的装置图如下

②药品及试剂

a、草酸 b、工业铁红 c、NaOH溶液 d、澄清石灰水 e、浓H2SO4 f、盐酸 [实验及数据]

取不同质量的样品进行实验,所得实验数据如下:

讨论与分析]

(1)兴趣小组的同学拟以纯净的CO还原铁的氧化物,所设计的实验装置中D、E、F应分别盛放的试剂为 、 、 、(填写序号,下同),其作用依次是 。

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上述装置还有不完善之处,你建议改进措施是

(2)由实验数据不难得出,有—组实验数据不可靠,该组数据是 (填序号),该工业粗铁红所含杂质的化学式为 。

(3)该工业铁红中ω(Fe2O3)= 。 答案。

练习6.(8分)文献资料显示,草木灰主要含有不溶性杂质及K2CO3,还含有少量KCl、K2SO4等。 某化学兴趣小组拟测定草木灰中钾盐的含量及钾盐中K2CO3的含量。 【测定草木灰中钾盐含量】

(1)该实验的主要步骤顺序为:称量.→ → → → →冷却→再称量(填字母序号) A. 溶解 B.过滤 C、洗涤、烘干 D、蒸发

(2)称量前,在调整托盘天平的零点时,若指针偏向右边,应将右边的螺丝向 (填左、右)旋动。某学生称量时,在天平右盘加上规定质量的砝码后,在左盘的小烧杯中加入样品,此时指针稍偏右边,该学生的操作应为 。

(3)实验中A、B、C、D三步操作均使用了玻璃棒,操作B中玻璃棒的作用是 ,操作D用玻璃棒不断搅动的原因 。 【测定钾盐中K2CO3含量】

(4)取上述操作中所得的钾盐,配成稀溶液,加入CaCl2溶液使CO3生成沉淀,过滤得到碳酸钙沉淀后,用蒸馏水多次洗涤,烘干、称量、计算。检验沉淀是否完全的方法是 ,检验沉淀是否洗净的方法是 。 答案.(8分)

(1)ABDC(2分)(颠倒不得分)

(2)左(1分), 继续往左盘小烧杯中慢慢加少量样品,使指针指向标尺中间,直至天平平衡(1分) (3)引流(1分) 防止液体局部过热,液滴溅出(1分)

(4)沉淀后静置,向上层清液中加入CaCl2溶液,观察是否有沉淀生成,若无沉淀生成,则说明沉淀完全,反之则沉淀不完全。(1分)取最后一次洗涤液少许,滴入数滴K2CO3溶液(或AgNO3溶液等也可),若无沉淀产生,即沉淀洗涤干净。(1分)

21

2-

三、探究型实验题解题策略 (一)探究型实验题的设计思路 提出假设 →实验探究 →得出结论 1、准确地把握实验目的 2、利用已学知识,分析如何实现这个目的--实验原理 3、结合实验材料,初步确定设计对策--实验方案 探究型实验题的解题技巧

紧扣主题:实验路线、方法恰当,实验仪器、试剂简单易得,仪器连接科学,操作顺序规范,实验过程快捷、安全、环保,实验现象明显。

联系问题:牢记元素及化合物知识,合理猜测,细心论证,灵活运用元素及化合物知识,变探究为验证,将复杂问题简单化。

思维发散:实验目的明确;实验原理科学;实验假设合理;错误操作后果;实验观察全面;结论合理。 总之,探究型实验题一般都具有较大的开放度。新课标下的高考时的胜者,不是复制了多少知识与解题方法的考生,而是创造性地使用知识和方法的强者。为此,在练习上,要学会“一题多解、一题多变、多题同解、错例众评”,同样在实验中也要善于进行归类整合,如气体的制取装置总共就三大类,这是培养思维的一条重要途径。

(二)探究型实验题设计的类型及解法 1、未知产物的探究

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【例3】某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分,设计了如右图装置。倾斜A使稀硫酸(足量)与固体M充分反应,待反应停止后,B装置增重,C装置中溶液无变化,反应后进入量气管气体的体积为V mL(已折算成标准状况),由上述实验事实可知: (1)固体M中一定有的物质是 (填化学式),理由是 。 (2)B装置的名称是 。写出B装置 中反应的离子方程式 。 (3)C装置的作用是 ,如果实验中没有B装置,则C装置中产生的现象 。 (4)稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体,该固体是 ,要分离出该固体,在实验操作中,除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是 。 (5)通过进一步实验,测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和,产生这种现象的原因可能是 。 2、物质成分的探究

【例4】工业碳酸钠由于生产过程中原料盐和工艺等原因,常会含有Na2SO4、NaCl中的一种或两种杂质。现有工业碳酸钠样品,某化学研究性学习小组就工业碳酸钠中含有这两种杂质进行探究。实验室有以下仪器和试剂可供使用: 仪器:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹; 试剂:1.0mol·LH2SO4、1.0mol·LHNO3、1.0mol·LHCl、NaOH稀溶液、0.1mol·LAgNO3、1)提出假设:根据题意,工业碳酸钠中含有的杂质有 种可能的情况。 2)基于假设设计实验方案 3)根据实验方案进行实验请回答:

(1)某同学取少许样品于试管中,加适量蒸馏水溶解,向试管中滴入0.1 mol·L的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,他认为样品中含有Na2SO4。你认为他的结论是 (填“对的”或“错的”),原因是: 。 (2)设计实验方案

基于工业碳酸钠中两种杂质均存在这一假设,设计出实验方案(在答题卡上作答)。 编号 实验操作 预期现象和结论 -1

-1 -1 -1 -1 23

① 有无色气体产生,说明样品中含有Na2CO3。 若无气体产生,说明样品中没有Na2CO3。 ② ③ 3、物质性质的探究

【例5】某学生按图示方向将A装置与下面所示装置相连 ,设计如下实验,请帮助完成实验报告。

(一)实验目的:研究铁与浓硫酸的反应

(二)实验药品:铁钉、浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、氧化铜、硫酸铜溶液 (三)实验步骤:

实验内容和步骤 ①连接好装置并检查气密性 ②将铁钉加入到烧瓶中,在向其中滴加浓硫酸 ③先点燃A再点燃G处酒精灯 (四) 问题探究:

该学生在实验过程中,观察到D装置中溶液颜色逐渐变浅,E装置中溶液颜色未见明显变化,再过一段时间后,G装置中氧化铜粉末由黑色转变为红色,气球H逐渐鼓起,此时E装置中溶液颜色仍未明显变化。

⑴ G装置中氧化铜由黑变红,请结合化学方程式说明原因是 。 ⑵ 为证明铁钉与浓硫酸在不加热时是否发生反应,可采用的方法是 。

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实验现象 —— 结论 —— 4、化学反应原理的探究

【例6】某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验: (1)将镁粉投入冷水中,未见任何现象; (2)将镁粉放入溴水中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色逐渐褪去; (3)将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象; (4)向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快褪去。 则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是( ) A 镁粉只能直接与溴水中的溴反应 B 水是镁粉与溴发生反应的催化剂 C (2)中产生的极少量气泡是由于镁粉与水反应得到 D 镁粉与溴水中的H发生反应,导致平衡移动使溴水褪色 【变式】在溴水中加入镁粉,溴水褪色。对于褪色的原因,甲认为是溴溶于水后,溴和水发生了可逆反应:Br2+H2OHBr+HBrO 当向溴水中加入镁粉之后,则发生以下两种反应: Mg+2HBr=MgBr2+H2↑ Mg+2HBrO=Mg(BrO)2+H2↑ 由于上述反应的发生,使溴水中的平衡向正反应方向移动,从而使溴水褪色。乙认为,镁是活泼5、对实验方案的探究

【例7】Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合后,产生蓝色沉淀,请你推测可能有哪些产物?并设计实验来验证。 [提示] 经查资料得知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水。 假设一: 。 假设二: 。 假设三: 。 探究性实验习题,充分体现了新课程理念,考察了学生通过化学实验获取化学知识的能力。在探究过程中要力求做到:

已有知识 题给信息 获取信息 +整合知识 发散思维 提出假设 认真分析 抓住关键 实验探究 细致推敲 排除干扰 得出结论

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高考化学实验试题的解题方法答案

例1解析:

1.本题要求证明过氧化钠可作供氧剂,就是要证明过氧化钠能与二氧化碳和水蒸气反应产生氧气。 2.化学原理。2CO2 + 2Na2O2 =2Na2CO3 + O2↑;

2Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + O2↑

3.分析所给仪器的用途。A为制二氧化碳气体的反应装置,由于实验室制CO2气体是盐酸与碳酸钙反应,在二氧化碳逸出的过程中混有氯化氢气体(实为盐酸小液滴),而氯化氢可与过氧化钠反应干扰二氧化碳及水与过氧化钠的反应。故B为除氯化氢装置;C为CO2 与 Na2O2反应 产生 O2的装置;由于气体与固体反应,在固体表面反应且反应较慢,产生的 O2中混有CO2,故D装置为除O2中混有的CO2气体。试剂为碱性试剂NaOH溶液;E装置很明显,为利用排水法收集气体的装置,并证明该气体是氧气。

解答:⑴、⑵、⑶见分析。⑷、考察从水中取出试管及检验O2的方法,符合考试大纲的要求(考试大纲要求是掌握化学实验的基本操作)。即为把E中的导管移出水面,关闭分液漏斗的活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,立即把带有火星的木条伸入试管内,木条复燃,证明试管中收集的气体是氧气。 小结:本题按照解化学实验题的基本方法做,就能化难为易,事半功倍。

例2解析:本题是一道综合实验题,考察的是物质的制取,性质(性质验证),尾气处理。要求学生要有比较好化学基础知识,但在解法上是相同的。

1. 本题要求是探究SO2的性质,那么SO2有哪些性质呢?学生必须清楚。(SO2物理性质:无色、有刺激性、有毒、易溶于水、污染大气、形成酸雨。化学性质:由于SO2分子中硫元素的化合价是正四价,因而既有氧化性又有还原性,但以还原性为主;SO2有漂白性,漂白具有可逆性) 。 2. 原理:①制SO2: NaSO3+H2SO4 =NaSO4+SO2↑+H2O

②SO2的还原性表现在其与强氧化性物质的反应上,如酸性KMnO4 Cl2 Br2 等;氧化性则表现在与

强还原性物质的反应上,如H2S等。

③由于SO2有毒,污染大气,故尾气必须处理,一般用碱液吸收。

3.仪器用途:结合原理已看出,A装置是 SO2的制取装置,B装置是探究SO2的还原性装置,C装置是探究SO2的氧化性装置,D装置是探究SO2的漂白性和漂白的可逆性装置。 4.解答:⑴蒸馏烧瓶 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O

⑵溶液由紫红色变为无色、无色溶液中出现浅黄色浑浊,这些现象分别说明SO2具有的性质是还原性和氧

2?化性;装置B中发生反应的离子方程式为:5SO2+2MnO?4+2H2O=2Mn+5SO4+4H;

2+

⑶品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色;⑷ NaOH

小结。化学实验试题是高考的必考题,考生在解答时,首先要有扎实的化学基础知识和良好的心理素质,其次

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要有正确的解题方法。利用分析试题要求,所用化学原理,仪器用途就能化难为易,事半功倍。提高解题的正确率。

练习答案 ⑴4HCl(浓) + MnO2 ===== MnCl2 +2H2O +2Cl2↑⑵ B中反应进行一段时间后,看到黄绿色气体充△

满装置,再开始加热D。⑶ 2Fe + 3 Cl2 ===== 2FeCl3 ⑷ Ⅰ导管易被产品堵塞,尾体排入空气,易造成污染。⑸ Ⅱ产品易受潮解。在E和F之间连接装有干燥剂的装置。

【例3】答案1)①FeS Fe B装置增重、量气管有气体 ②(2)洗气瓶 2OH+H2S

-

2H2O+S

2-

(3)证明H2S已被完全吸收 黑色沉淀 (4)硫 漏斗、玻璃棒 (5)b、c

解析:(1)产生的气体中有不能被NaOH吸收的气体,证明该气体是H2,则可推断出,Fe与硫隔绝空气条件下反应后的固体M中有过量的Fe,则固体M中一定有FeS、Fe,由生成H2的体积可计算出Fe的质量。

(2)(3)B装置是洗气瓶,用来吸收H2S,C装置用来检验H2S是否吸收干净;若H2S没有吸收干净,则能与CuSO4溶液作用生成黑色的CuS沉淀。

(4)稀硫酸与M反应后还剩余的淡黄色固体为S,要分离出S,需用过滤装置。

(5)测得M中各成分的质量和小于反应前的Fe和S的质量,造成误差的原因可能是计算时A中的气体没有完全进入B或D中,或者是读D中气体体积时水准管的水面高于量气管的水面,造成D中的气

5

体体积是大于1.0×10 Pa时的气体体积。

【反思】通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质,对这些物质一一的检验来推测出究竟含有哪些物质。虽然探究性实验主要考察学生的探究能力,但在问题的设置上常常包含了对实验基础知识 的考查比如:常见物质分离提纯方法:结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取、渗析法等。2、常见气体的制备、净化、干燥、收集方法。熟悉重点操作:(1)气密性检查;(2)量气操作;(3)防倒吸、防污染操作。

(【例4】1)3 (1分)1)假设1 碳酸钠、氯化钠;(1分)假设2 碳酸钠、硫酸钠(1分)假设3 白色粉末为碳酸钠、硫酸钠、氯化钠的混合物

(1)错的(1分)。溶液中含有CO3,可与BaCl2溶液产生BaCO3沉淀,因此无法确定该沉淀是BaSO4(2分)。 (3)(“实验操作” “预期现象和结论”共11分)

编号 实验操作 取少许样品于试管1中( 1分),加蒸馏水溶解(1分)。 ① 向试管中加足量的1.0 mol·LHNO3(或加入1.0 mol·LHNO3至溶液中不再有气体放为止)(1分)。 向试管1中加入0.1 mol·L的Ba(NO3)2 溶液(1分)。有白色沉淀产生,则含Na2SO4(1分)②

-1-1-12—

预期现象和结论 若有沉淀产生,则继续加入0.1 mol·LBa(NO3)2至过27

-1若无白色沉淀产生,则不含Na2SO4(1量(1分)。 分) 将试管1静置片刻后,取少量上层清液于试管2中(1③ 本题也可参照下列答案给分: 编号 实验操作 分),加入0.1 mol·LAgNO3溶液。(1分) -1有白色沉淀产生,则含NaCl(1分)若无白色沉淀产生,则不含NaCl(1分) 预期现象和结论 取少许样品于烧杯中,加蒸馏水溶解(1分)。取烧杯中所得溶液少许于试管1中(1分),加入足量的1.0mol·LHCl① 分)。 向试管1中加入0.1 mol·LBaCl2溶液。 ② (1分) -1-1(或加入1.0mol·LHCl至溶液中不再有气体放为止)(1-1有白色沉淀产生,则含Na2SO4(1分)若无白色沉淀产生,则不含Na2SO(41分) 取烧杯中所得溶液少许于试管2中,向试管2中加入0.1 有白色沉淀产生,则含NaCl(1分)mol·L的Ba(NO3)2 溶液(1分),若有沉淀产生,则继续③ 加入0.1 mol·LBa(NO3)2至过量(1分)。取少量上层清液于试管2中,加入0.1 mol·LAgNO3溶液。(1分) -1-1-1若无白色沉淀产生,则不含NaCl(1分) 【反思】通过可能的组成方式合理猜想,设计具体的实验方案来验证对应的猜想。设计中既包含了对实验基础知识 的考查,又要考虑实验设计的科学性、安全性、简约性、可操作性。对于物质性质掌握的熟练程度是解题的关键,这种探究题要与元素化合物知识有机的联系起来。 【例5】答案

实验内容和步骤 ①连接好装置并检查气密性 ②将铁钉加入到烧瓶中,在向其中滴加浓硫酸 ③先点燃A再点燃G处酒精灯 实验现象 —— 未见明显现象 片刻后烧瓶中溶液有颜结论 —— 铁遇冷的浓硫酸发生钝化 铁表面的氧化物被破坏并发生反应,溶3+色变化,并有气泡产生。 液有Fe生成,并伴随有SO2气体产生。 ⑴ A装置中浓硫酸在加热的条件下与铁反应逐渐变为稀硫酸;生成的H2经过G装置中发生反应: CuO+H2====Cu+H2O

⑵对比实验:取两根无锈铁钉,一根放置在冷的浓硫酸浸泡一段时间后,一根不做任何处理;然后将两根铁钉分别置于等浓度的硫酸铜溶液中,观察铁钉表面是否有红色物质析出:若在冷的浓硫酸中浸泡过的铁钉上没有红色物质析出,则表明在不加热时,铁钉与浓硫酸发生反应,否则铁钉与浓硫酸不发生反应。 【反思】在探究过程中往往可以通过对比实验,即设置几组平行实验来对照,比较,从而研究和揭示某种规

律,解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。无论是无机物、还是有机物性质的探究,都必须在牢牢掌

28

.

握元素化合物知识的基础上,大胆猜想,细心论证,脱离了元素化合物知识孤立的看实验问题是不科学的。只有灵活运用已有的元素化合物知识,就能变探究性实验为验证性实验,使复杂问题简单化。

【例6】B 解析:“只产生极少量的气泡”,说明不是镁与酸直接反应(如是应持续产生气泡),说明Mg与Br2直接反应是溴水褪色的主要原因。但镁与液溴很难反应(实验③可得),滴几滴水后很快褪色,说明水起了催化剂的作用(实验④可得)。

【变式】探究方案:

1.在溴水中加入镁粉,立即观察现象,若短时间内有有大量气体产生,则甲的解释正确。若短时间内没有大量气体产生,则乙的解释正确。

2.把镁粉加入到溴的四氯化碳溶液中,看溴的四氯化碳溶液是否褪色,若不褪色,说明镁不能与干燥的溴发生反应。若褪色,说明乙是对的。

【反思】可见,重大的发现可能就来自于平时的生活中,只要你勤于发现,勇于探究;在对所研究事物或现象的原因未知情况下,根据已有的认识,在观察和实验的基础上,通过对化学事实和现象的归纳、类比,作出判断性解释或说明,这就是化学中的假说;事实上,在化学发展史上,化学理论的形成和发展就是化学假说不断被提出、证实和证伪的过程。

【例7】答案假设1:沉淀为Cu (OH)2 假设2:沉淀为CuCO3假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3·mCu(OH)2]

方案一:向洗涤干净并低温烘干的沉淀中加入盐酸, 证明生成物中含CuCO3,另取沉淀加热灼烧,检验 生成的水,证明生成物中含Cu(OH)2。

方案二:将洗涤干净并低温烘干的沉淀直接加热灼烧, 将生成的气体依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水,检验 生成的水或二氧化碳,证明生成物中含Cu(OH)2或CuCO3 或两者兼有。

【思考】装置B、C能否调换位置?该装置有没有不严密之处?

【反思】对实验方案的探究,首先要明确实验目的和要求,然后结合问题运用有关化学知识和实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步的分析研究。其中,有关方案的设计要特别明确:首先原理要具有科学性,不能凭空捏造。最后实验装置要简易,操作必须安全可行,效果要明显。

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高考化学实验综合题解题策略

实验题题型:制备实验、性质实验和物质检验实验 1、 读懂实验目的

完整的化学实验总是围绕实验目的而展开的,以实验目的为中心,根据实验目的,可确定实验原理,选择仪器与药品,预计实验现象和结论,分析实验操作中可能引起的误差?? 2、 明确考试内容

⑴ 考查三大原理(反应原理、装置原理、操作原理); ⑵ 考查实验设计和实验评价;

⑶ 实验全过程考查(应用化学知识分析、解释实验现象、得出实验结论); ⑷ 研究性学习和探究性学习的实验内容将进入高考题,增加实验试题的开放性; ⑸ 考操作、考细节、考描述。 3、 明白考试素材

高考实验设计题往往由教材实验或平时的常见实验题变形而成, “源于教材又高于教材”,实验原理来源于我们学过的元素化合物的基础知识,仪器来源是我们平常都在使用的。装置我们平时也是常见的。现象与结论是我们平时学习的内容。

在化学实验复习过程中,应强化化学仪器的了解与使用、化学实验基本操作等内容。诸如对化学实验中的仪器使用、化学实验的基本操作、药品的变质与保存、气体的制备、离子的鉴定、物质的鉴别、物质的检验一些小专题复习,以达到巩固基础的目的。尤其要对教材中关于萃取、分液、过滤、蒸发等操作,托盘天平、容量瓶及滴定管的使用,物质量浓度的配制,装置气密性的检查等基本实验进行复习和巩固,同时要注重通过实验逐步培养描述实验现象和通过实验现象去探讨实验原理的能力,从而能够从基本实验中逐步走向实验的综合化,达到实验能力的逐步提高,实验意识的逐步加强。

例题分析:实验题(2000年高考化学第24题):实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100℃左右时升华,下图是两个学生设汁的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(I)和(Ⅱ)所示。

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(1)B中反应的化学方程式为:_______ 。

(2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是________。 (3)D中反应化学方程式为____ ____。 (4)装置(Ⅰ)的主要缺点是______ __。 (5)装置(Ⅱ)的主要缺点是:_______ _。 如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是________ 1、 分解法剖析实验

为了完成一个实验,我们需要完成多项工作,高考实验以书本知识为基础,这中间究竟有多大的联系,主要体现在每一个细小的目标上,对综合实验进行目标分解,我们就能真正回归教材。让我们先来分析教材的实验-氯气的实验室制取(高一教材P67) 问题、A、B、C各自发挥的作用?并阑述其原理。

书本上的问题讨论:制取的氯气中混有哪些气体?如何除去? 分解这个实验,我们就能弄清楚氯气制取渗及的五个环节。 我们再对上面的高考实验题1做一个有效的分解,就能把它跟书 本上的知识有效的建立联系。

B

C

固-气加热气体发生 反应装置 尾气吸收 气体收集 干燥气体 气体净化

2、 重组完成实验

组合就是将一些相关的化学实验按某种关联因素或特征进行新的组合,构成新的实验。将书本上的十几个典型实验弄清原理,反复拆开重组,我们将会有所收获。重组应该要从多角度思考。仪器的重组是传统项目,还要学会知识重组,思维重组。

实验题1结合了氯气制取的知识,氯气与铁的反应,干燥,尾气处理的相关知识,为了一个新目的,在教材原有的基础上进行了重组。我们再来看看2007年四川理综第26题,在实验室可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。图中: ① 为氯气发生装置;②的试管里盛有15mL30%KOH 溶液.并置于水浴中 ③ 的试管里盛有15mL 8 % NaOH 溶液.并置于冰水浴中 ④ 的试管里加有紫色石蕊试液; ⑤ 为尾气吸收装置。

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请填写下列空白:( l )制取氯气时,在烧瓶里加人一定量的二氧化锰.通过_ ___(填写仪 器名称)向烧瓶中加人适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,① 与② 之间安装 盛有________(填写下列编号字母)的净化装置。

A.碱石灰 B.饱和食盐水 C.浓硫酸 D.饱和碳酸氢钠溶液

分解这个实验,我们可以发现:1是制取,2是与氢氧化钾的反应,3 是与氢氧化钠的反应,4是氯水与石蕊试液之间的变化,5为尾气处理,题目要求增加一个净化但无需干燥的装置。 3、 科学程序完成实验

化学实验有着严格的程序,在实验设计中我们必须遵循。在进行化学实验时,装置连接和操作步骤都有自身的顺序。只有正确的连接顺序和操作顺序,才能够科学地进行化学实验。实验题的设置必须也要遵循这个规则。在中学常见的实验中,以下这下是我们经常要碰到的。 (1)、气体的制取:一般装置的连接有以下顺序:发生装置——净化装置——收集(反应)装置——尾气处理装置;

(2)、气体流经净化装置的两个导管应长进短出; (3)、水流经冷凝管中时应下进上出 (4)、流经干燥管中的气体应大头进小头出

(5)、量气时用到量气装置,气体经过装置中洗气瓶的两个导管,应该是短进长出 (6)、实验结束将导管先撤出液面再熄灭酒精灯放倒吸

在解决实验题1的时候,我们同样需要思考这些问题,我们心中有了这样一个流程,就不会犯错。在设置问题时,一般也会按照着一定的顺序。仔细阅读题1,我们可发现其中问题设置也有着一定的顺序。在其它试题也有同样的特点,这可以辅助我们答题。 4、对比评价实验

现在考试对实验设计与评价的考查越来越多,评价的基础是对比优劣。在题1中,我们只要仔细对比图(I)和(Ⅱ),就可以发现几处不同:导管精细,浓硫酸,氢氧化钠等,通地对比,问题也就迎刃面解了。我们再来看一个例子,实验室中用浓盐酸与MnO2制取Cl2,再用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉。已知Cl2和Ca(OH)2制漂白粉是放热反应,温度稍高易发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有三位同学分别设计的三套实验装置如下(U形管中

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放有玻璃纤维,气体能顺利通过):

(1)请从以下从六方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点进行评价,将适当的选项序号填于下表内:a.不易控制反应速率b.容易控制反应速率c.有副反应发生d.可防止副反应发生e.容易污染环境f.可防止污染环境

甲装置 乙装置 丙装置 优点 缺点 学会对比,我们就能发现其中的优劣之处,找到最佳的方案。

练习1:(12分) 利用如图所示的装置和其他必要的仪器用品,完成下列实验。

(2) 证明氨气具有还原性。已知2NH3+3CuO===N2+3Cu+3H2O。

① 碱石灰的作用是 稀硫酸的作用是 。 ② 浓氨水与固体NaOH接触,为什么会逸出大量氨气? 。 ③ 证明NH3具有还原性的实验现象是 。 .....(2)用吸收了足量氨气的硫酸溶液可以制取少量硫酸亚铁铵晶体。

已知:硫酸亚铁铵是淡蓝绿色晶体,在空气中性质比较稳定。硫酸亚铁铵在水中的溶解度小于硫酸铵、硫酸亚铁。制备硫酸亚铁铵的化学方程式为:(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O===(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O。

在烧杯中的溶液中加入稀SO调节溶液至酸性;加入适量的硫酸亚铁浓溶液后,搅拌。为分离出硫酸亚铁铵24...H...

晶体,还需要进行的实验操作是: 。 答案.(1)① 吸收水蒸气(2分) 吸收氨气,防止污染(2分)

② NaOH吸收溶液中水分放热,使溶液温度升高,氢氧根离子浓度增大,都有利于氨气的逸出(共.........3分)③ 黑色粉末变为红色,有无色液滴产生(2分) ..

(2)加热浓缩(1分);冷却结晶(1分);过滤(1分)

33

练习2:(12分)Ⅰ.中学课本中介绍了如下实验:把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热,待铜丝

表面变黑后立即把它插入盛有约2 mL乙醇的试管里,反复操作几次。

请你评价若用上述方法制取乙醛存在哪些不足: ___________________________________________ Ⅱ.课外活动小组甲,自行设计了下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置已略

去。请回答下列问题:

(1)实验前,首先检查装置的气密性,然后分别向试管A中加入乙醇,C中加入水;

(2)实验时,先加热B装置中的玻璃管,约1分钟后鼓入空气,此时铜丝即呈红热状态。若把酒精灯撤

走,控制一定的鼓气速度,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。

①乙醇的催化氧化反应是________反应(填“放热”或“吸热”),该反应的化学方程式为______________________________________________________;

②通入空气的速度过快或过慢都不利于反应的进行,控制气体流速的实验操作现象是:________________________________________________________;

Ⅲ.课外活动小组乙,在研究了课外活动小组甲的方案后,认为该方案中有不足和不安全的地方。 ......(3)课外活动小组乙对甲的方案提出改进意见:

①将A装置浸在70~80℃的水浴中,目的是____________________________; ②装置B、C之间接上D装置,请你在上面方框中,画出D的装置图。

(4)如果在装置B、C之间不增加D装置,提出你对实验改进的意见:____________。 答案.(12分)Ⅰ.操作麻烦、乙醇转化率低

Ⅱ.(2)①放热

(1分)2CH3CH2OH+O2

(1分)

(2分)

2CH3CHO+2H2O

②观察甲中单位时间内的气泡数

Ⅲ.(3)①使生成乙醇蒸汽的速率加快

②见下图(左)

(2分) (2分) (2分) (2分)

(4)将试管丁浸在冰水中,产物不用水吸收而是直接冷却

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练习3:(12分)某化学兴趣小组参考工业制硝酸的化学原理,在实验室用下列各装置进行组合来制备硝酸并验证硝酸的性质(所给装置必须用到并且只能用一次,各装置中的试剂均足量。已知常温下CaCl2能吸收氨气)。

(1)装置的连接顺序为(用a、b、c、d等字母表示):b接( ),( )接( ),( )接( )。

(2)写出氨气催化氧化的化学方程式________ ______________。 (3)进行实验时,装置A中碱石灰的作用是_____________;D中的现象是____________________。 (4)能证明有硝酸生成的现象是______________ ____________________________。 (5)实验开始时,下列操作顺序最合理的是______________。 a.先加热A装置中的催化剂.再由导管a通入空气 b.先由导管a通人空气,再加热A装置中的催化剂 c.在由导管a通人空气的同时,加热A装置中的催化剂 答案。

练习4:(13分)硫代硫酸钠(Na2S2O3 ·5H2O)俗名大苏打、海波,常用于除卤剂和定影剂。Na2S2O3在酸

2?性条件下极不稳定:S2O3+2H+=H2O+SO2↑+S↓。以Na2S、Na2SO3和浓盐酸为原料。在60℃—80℃用

新制的S与Na2SO3反应可制取Na2S2O3;实验装置如下图。(已知H2SO3酸性比H2S强)

回答下列问题:

(1)写出试剂的名称:X ;装置B,D的作用是:

B ,D 。

(2)实验开始时,为使反应有效地进行,下列实验操作的顺序是: (填编号) ①打开A中分液漏斗的活塞,向烧瓶中加入液体;②点燃装置A的酒精灯加热;

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③点燃装置C的酒精灯加热,。

(3)反应开始后,装置C锥形瓶中的溶液先变浑浊,出现浑浊现象的原因是: 、 (用化学方程式表示);当溶液变澄清时,停止反应;然后将所得混合液趁热过滤,经加热蒸发、冷却得到硫代硫酸钠晶体。

(4)实验时,也可先在装置C的锥形瓶中加入一定量的X和Y的混合物,然后按第(2)第(3)步制取

Na2S2O3。要使原子利用率达到100%,则X+Y的物质的量之比是: 。

答案(共13分)

(1)X:亚硫酸钠 (共2分。写化学式不给分);B:除去SO2气

体中的HCl杂质 ( 2分),D:防止E中液体倒流(或防止倒吸、或安全瓶均可)。(1分) (2)③①② (2分)(3)Na2S+ SO2+ H2O=Na2SO3+H2S(2分)、

2H2S+SO2=2H2O+3S↓(或2H2S+H2SO3=3H2O+3S↓。2分) (4)1:2(2分)

练习5:(13分)某同学用如图1所示的装置来探究SO2的性质及有关实验。

(1)实验前应先检验装置的气密性,方法是 (2)实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,写出该反应的化学方程式 。 (3)分别将SO2气体通入气体下列C溶液中,请回答下列问题:

①少量SO2通入紫色石蕊试液,现象是 ,继续通入过量的SO2气体,现象是 。

②SO2通入紫红色KMnO4溶液,现象是 ,写出反应的离子方程式 。

③SO2慢慢通入(可以气割气泡通入)澄清石灰水中,现象 。 ④SO2通入少量的澄清石灰水中,没有明显现象,产生此现象的原因是 。

(4)若同学制取的SO2气体中混有CO2气体,请你设计

实验证明混合气体中既有SO2气体,又有CO2气体。 可以选择图2洗气装置设计实验。洗气装置里的溶液是: A浓硫酸、B氢氧化钠溶液、C硫酸铜溶液、D品红溶液、 E澄清石灰水、F高锰酸钾溶液、G碳酸氢钠溶液。

上述装置的连接顺序是(用字母表示,所给装置可以重复使用,有些装置也可以不用) 。

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答案.(13分)

(1)用双手(或热毛巾)握住B,C 中有气泡产生,移开双手,C中导管形成一段水柱,说明不漏气。(2

分)

(2)Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+SO2↑+H2O(2分)

(3)①紫色溶液变为红色 红色不褪去(或溶液颜色无变化)(2分)

?2?②紫红色褪去 2MnO4?5SO2?2H2O?2Mn2??5SO4?4H?(3分)

③首先有白色沉淀生成,然后白色沉淀消失(1分)

④SO2与氢氧化钙反应,生成亚硫酸钙沉淀,过量的SO2又与亚硫酸钙反应,生成能溶于水的亚硫酸氢钙。(1分)

(4)D、F、D、E或D、F、F、E(其它顺序合理也给分)(2分)

练习6:(14分)钠和氯气反应可以在下面的试验装置中完成,将新切取并用滤纸吸去煤油的一小块钠,放入具支试管中,然后按照图组装好,加热金属钠,到钠熔化成光亮的球状时,立即通入氯气,并停止加热,此时可看到钠剧烈燃烧并生成大量白烟,片刻,试管内壁各处都附着一层白色固体。请完成下面问题:

⑴停止加热,反应仍能继续进行,说明该反应是 反应。(填放热或吸热) ⑵有时熔融的钠跟氯气接触时会产生黑烟,这是因为 。 ⑶具支试管的支管应通到10%的NaOH溶液中,防止 。

⑷钠刚熔化时就要通入氯气,如果熔化前通氯气或熔化后还不通氯气都会影响实验效果,为什

么 。 ⑸通入氯气的量不要太多以免 但也不能太少,以免 。 (6)有同学想证明白色固体就是NaCl,应补充什么实验来说明 。 答案、(14分)(1)放热 (2分)

(2)钠的表面煤油没有除尽,煤油中的碳氢化合物跟氯气反应,游离出了碳 (2分) (3)过多的氯气逸散到空气中造成环境污染 (2分)

(4)熔化前通,钠的表面会生成一层氯化钠,熔化后还不通,钠表面会蒙上一层氧化物薄膜。(2分) (5)逸出污染空气 ,NaOH溶液倒吸(每空2分,共4分)

(6)向试管中加少量蒸馏水,溶解后,分成两份,一份进行焰色反应,看到火焰呈黄色证明有Na存在,另一份加几滴AgNO3溶液,出现大量白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解证明Cl—,说明白色固体是NaCl (2分,每检出一个离子1分)

练习7:(10分) 乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,在生产和科学实验中有广泛的用途。

(1)测定某未知浓度的KMnO4溶液,可用草酸作还原剂,估计需用0.50mol/L的草酸溶液90mL。则用草酸晶体(H2C2O4·2H2O)配制溶液时,所用的定量玻璃仪器是 (注明仪器规格);如果在定容时视线偏高,则所测得KMnO4溶液的浓度将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。滴定时的反应原理可简单表示为:H2C2O4+ MnO4 → CO2↑+ Mn则滴定终点时的颜色变化为: 。 (2)乙二酸其主要物理常数如下: 右图是教材上的一个实验装置图,观察装置判断

-2+

名称 乙二酸 二水合乙二酸 分子式 H2C2O4 H2C2O4·2H2O 37 颜色、状态 溶解性(g) 熔点(℃) 分解温度 无色固体 无色晶体 8.6(20℃) —— 182.0 101.1 175℃ ―― 进行该实验的目的是 , 根据上述材料提供的信息,请指出该实验装置的 不合理之处,说明理由。

答案.(1)100mL容量瓶 (2分) 偏小 (2分)

由红色变无色 (2分)

(2)验证乙二酸分解是否有二氧化碳生成 (2分)

试管口应向上 因为乙二酸晶体在分解前就已熔化成液态 (2分) 练习8:.(10分)实验室有一份混有少量碳酸钙杂质的碳酸钡样品。分 离并提纯碳酸钡的实验步骤如下,请根据要求填空(右图为 Ba(OH)2和Ca(OH)2的溶解度曲线):

⑴ 高温灼烧碳酸钡和碳酸钙的混合物,直至分解完全。所需仪 器除坩埚、泥三角、玻璃棒、三脚架外还有 ; ⑵ 将灼烧后的固体混合物置于80℃的热水中,制成氢氧化钡的 热饱和溶液。为减少Ba(OH)2的损失并除去不溶物应进行的操作 是 ;

⑶ 将“⑵”中滤液 并过滤,得到的Ba(OH)2固体溶于水制成溶液。 时,即可停止通二氧化碳。

⑸ 滤出碳酸钡沉淀,经洗涤、干燥后即得到纯净的碳酸钡。

答案.⑴ 坩埚钳、酒精喷灯 ⑵ 趁热过滤 ⑶ 冷却结晶 ⑷酚酞 红色刚好消失

练习9:.(10分)已知在pH为4~5的环境中,Cu2+几乎不水解,而Fe3+已完全水解,转化为Fe(OH)3。某同学欲提纯含有少量Fe2(SO4)3和稀H2SO4的CuSO4溶液,并利用电解纯净的CuSO4溶液得到的数据,计算Cu的相对原子质量。

(1)向含有少量Fe2(SO4)3和稀H2SO4的CuSO4溶液中,加入稍过量的黑色粉末A搅拌、过滤,得到较纯净的CuSO4溶液。A的化学式为___________,加入A的作用是___________________________________________________________; (2)将较纯净的CuSO4溶液放入右图所示的装置中进行电解,

石墨电极上的电极反应式为_________________________________________, 电解反应的离子方程式为___________________________________________; (3)实验完成后,石墨电极产生标准状况下的气体V mL,铜电极增重ag,则 Cu的相对原子质量(用带有a、V的计算式表示)为_______________________。

答案.(1)CuO(2分) 调节溶液pH至4~5,除去Fe3+(2分)(答降低溶液酸度,除去Fe(2)4OH-4e = O2↑+2H2O (2分)

2Cu2++2H2O====2Cu+O2↑+4H+(2分)(不配平、条件错误不得分)(3)

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通电

3+

S/g 101 Ba(OH)2 3.89 20 Ca(OH)2 80 t/℃

⑷ 向制得的Ba(OH)2溶液中滴加 (填一种试剂名称),再通入二氧化 碳。当观察到

可得分)

11200a(2分) V练习10:.阿斯匹林(乙酰水杨酸)是由水杨酸和乙酸酐合成的:

COOHCOOH

OH + (CH3CO)2O OCOCH 3 + CH3COOH

(水杨酸) (乙酸酐) (阿斯匹林)

在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子间也能发生缩合反应,生成少量聚合物(副产物)。合成乙酰水杨酸的实验步骤如下:

① 向150mL干燥锥形瓶中加入2g水杨酸、5mL乙酸酐和5滴浓硫酸,振荡,待其溶解后,控制温度在85~90℃条件下反应5~10min。然后冷却,即有乙酰水杨酸晶体析出。

② 减压过虑,用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗中。抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次,继续抽滤,尽量交溶剂抽干。然后将粗产品转移至表面皿上,在空气中风干。

③ 将粗产品置于100mL烧杯中,搅拌并缓慢加入25mL饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续搅拌2~3分钟,直到没有二氧化碳气体产生为止。过滤,用5~10mL蒸馏水洗涤沉淀,合并滤液于烧杯中,不断搅拌,慢慢加入15mL4mol/L盐酸,将烧杯置于冷水中冷却,即有晶体析出。抽滤,用冷水洗涤晶体1~2次,再抽干水分,即得产品。 请回答下列问题:

(1) 第①步中,要控制反应温度在85~90℃,应采用_________ 加热方法。用这种加热方法需要的玻璃仪

器有__________。

(2) 在第②步中,用冷水洗涤晶体,其目的是___________________________ (3) 第③步中,加入碳酸氢钠的作用是____________________ 加入盐酸的作用是________________________

(4) 如何检验产品中是否混有水杨本?___________________________ 答案、(1)水浴、酒精灯、烧杯、温度计

(2) 洗涤晶体表面附着的杂质、减少阿斯匹林因溶解而引起的损耗、 (3) 使阿斯匹林转化为可溶性盐,而与不溶性的物质相互分离。 将阿斯匹林的可溶性盐重新转化为阿斯匹林,从而达到提纯的目的

(4) 向水中加入少量产品,然后滴加FeCl3溶液,若有紫色出现,说明产品中有水杨酸;若无紫色出现,

说明产品中不含水杨酸

39

16. (定量实验)某校化学兴趣小组为测定混合物各组分的质量比,实验过程中所加试剂和

操作涉骤如下表所示(各步操作中,反应均完全)。

试回答下列问题:

(1)实验Ⅰ中D 的成分是___________称量后_________(填“能”或“不能”)通过计算得到 A中各组分的质量比.

(2)实验II 填写的内容中明显错误的是________, 其原因________________________

(3)对实验Ⅲ进行设计,并将相应内容填入Ⅲ中对应的空格内,最终能得出A中各组分的质量比为:(用含字母的表达式表示)____________________________ 答案. ⑴BaCl2、NaCl

⑵D D中不仅含有NaCl,还有Na2CO3

⑶过量NaOH溶液(等合理答案) Mg(OH)2 Na2SO4 和 NaOH A 、C (A-(120C/58)):(120C/58)

19.(16分)电镀厂曾采用有氰电镀工艺,处理有氰电镀的废水时,可在催化剂TiO2作用下,先用NaClO将CN-离子氧化成CNO-,再在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和CO2。环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验,以证明处理方法的有效性,并通过测定二氧化碳的量确定CN-被处理的百分率。

将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200 mL(其中CN-的浓度为0.05 mol·L-)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。回答下列问题:

⑴甲中反应的离子方程式为 , 乙中反应的离子方程式为 。

⑵乙中生成的气体除N2和CO2外,还有HCl及副产物Cl2等。丙中加入的除杂试剂是饱和食盐水,其作用是 ,丁在实验中的作用是 ,装有碱石灰的干燥管的作用是

1

⑶戊中盛有含Ca(OH)2 0.02mol的石灰水,若实验中戊中共生成0.82 g沉淀,则该实验中测得CN被处理的百分率等于 。该测得值与工业实际处理的百分率相比总是偏低,简要说明可能的原因

40

。请提出一个能提高准确度的建议(要有可操

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/r376.html

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