【步步高】2015届高考化学大一轮复习配套导学案（含解析）（打包30套）苏教版
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【步步高】2015届高考化学大一轮复习配套导学案（含解析）（打包30套）苏教版,步步高,高考,化学,一轮,复习,温习,配套,导学案,解析,打包,30,苏教版
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1 第十四章 实验化学 (选考 ) 学案 59 实验化学的基本要求 考纲要求 立绿色化学思想，形成环境保护的意识。 发、萃取、蒸馏、层析等方法分离和提纯常见的物质。 解质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪等现代仪器在测定物质组成和结构中的应用 (相关仪器的工作原理等不作要求 )。 碱滴定管等仪器的使用方法。 和定量分析的基本方法。 步掌握控制反应条件的方法。 热点 1 常见物质的组成和结构的检测方法 1 常见物质的检验 (1)物质检验的一般思路 了解物质及其组成成分的特性 依据物质的特性和实验条件确定实验方案 制定实验步骤和具体操作方法 选择、准备实验仪器 (装置 )和试剂 进行实验并记录实验现象 分析现象，推理、判断，得出结论。 (2)物质检验的一般实验步骤 先对试样进行外观观察，确定其状态、颜色、气味等； 准备试样，当试样是固体时，一般先取少量试样配成溶液； 若同时检验多种物质，应每次取少量待测溶液进行检验，并编号； 当溶液中有多种离子存在时，应排除离子间的相互干扰，注意试剂的选择和加入的顺序； 叙述顺序应是：实验 (操作 ) 现象 结论 原理 (化学方程式 )。 (3)物质检验的类型 类 鉴别 利用不同物质的性质差异，通过实验，将它们区别开来 检验 根据物质的特性，通过实验检验出该物质的成分，确定它是否是这种物质 推断 根据已知实验及现象，分析判断，确定被检验的是什么物质，并指出可能存在什么 ，不可能存在什么 (4)物质检验的常见方法 方法 原理 实例 物 理 方 法 观察法 通过观察被检物的颜色、状态、气味、 晶形、挥发性等外部特征进行检验 、 等的检验 灼烧法 根据被检物灼烧时产生的实验现象 (焰色反应、升华等 )的差异进行检验 、 K 的检验 水溶法 根据被检物在水中的溶解情况进行检验 化学方法 加热法 根据被检物点燃或受热后产生的不同现 象进行检验 纯毛、纯棉、化纤成分的鉴别 试剂法 选用合适的试剂 (通常只用一种 )与被检物反应，根 据产生的实验现象进行检验。常用的试剂有：指示剂、强酸、强碱液或氨水、盐溶液、特定试剂等 、 、 分组法 被检物质较多时，可选择合适试剂把被检物质分成若干组，然后对各组 物质进 混合物的检验 2 行检验 方法 检验范围 试剂法 酸性高锰酸钾 烯烃、炔烃、苯的同系物等 溴水 烯烃、炔烃、苯酚等 银氨溶液、 新制 H)2悬浊液 含醛基 (有机物 苯酚等酚类化合物 仪器 分析法 红外光谱 确定 有机物分子中有何种化学键和官能团 质谱 测定有机物的相对分子质量 核磁共振 确定有机物分子中氢原子的不同类型及数目 方法 原理 方法简述 适用范围 特点 中和滴定法 中和反应及相关计算 用已知物质的量浓度的酸 (或碱 )来测定未知物质的量浓度的碱 (或酸 ) 常量组分测定 简便、快速，测量 结果准确度高 比色法 有色溶液的颜色与 其浓度有关 配制一系列不同浓度的标准溶液，将待测液在相同条件下显色，并与标准溶液比色 微量组分测定 设备简单、操作方 便，但误差较大 典例导悟 1 (2011盐城模拟 )亚甲基蓝在碱性条件下与葡萄糖作用生成亚甲基白。亚甲基蓝的结构简式如下： 著名的 “ 蓝瓶子实验 ” 操作步骤如下： 如下图所示在 250 形瓶中，依次加入 2 g 100 2O 和 3 g 葡萄糖，搅拌溶解后，再加入 3 5 滴 亚甲基蓝溶液，振荡混合液呈现蓝色。 塞紧橡皮 塞 (活塞 a、 b 关闭 )，将溶液静置，溶液变为无色。 再打开瓶塞，振荡，溶液又变为蓝色。 再塞紧橡皮塞，将溶液静置，溶液又变为无色。 以上 、 可重复多次。 试回答下列问题： (1)某学生将起初配得的蓝色溶液分装在 A、 B 两支试管中 (如上图， A 试管充满溶液， ，塞上橡皮塞静置片刻，两溶液均显无色。若再同时振荡 A、 B 试管，能显蓝色的是 _(填 “A”或 “B”)。 (2)若塞紧锥形瓶塞并打开活塞 a、 b，通入足量氢气后，再关闭活塞 a、 b 并振荡，溶液能否由无 色变为蓝色？ _(填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” )；若塞紧锥形瓶塞并打开 a、 b 通入足 3 量氧气，溶液能否由无色变为蓝色？ _(填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” )。 (3)上述转化过程中，葡萄糖的作用是 _， 亚甲基蓝的作用是 _。 (4)上述实验中葡萄糖也可用鲜橙汁 (其中含丰富的维生素 C)代替，这是因为维生素 C 具 有 _。 (5)该实验中 、 操作能否无 限次重复进行？ _(填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” )，理由是 _ _。 热点 2 常见物质的制备 1 制备一种物质的一般过程 2 常见物质的制备 (1)原料的选择与处理：制备一 种物质，首先应根据目标产品的组成去寻找原料，原料的来源要廉价，能变废为宝就更好。如果选择的原料有其他杂质，应将原料进行处理。 (2)反应原理和途径的确定：根 据原料确定反应原理，要求考虑环保、节约等因素，找出最佳制备途径。 制备途径一般包括：中间产物的制取 目标产品的制得 粗产品的制得 粗产品的精制。选择途径时应注意：杂质少易除去、步骤少产率高、副反应少好控制、污染少可循环、易提纯好分离。 (3)反应装置的设计：根据反应物及生成物的特点、反应条件，和绿色环保等因素确定反应装置。制备气体的实验装置应包括：发生 装置 净化与干燥装置 收集装置 尾气处理装置。在有机化学反应中，由于部分原料的沸点较低，副反应比较多，在选择反应装置时常使用温度计和水浴加热，在反应装置中有冷凝回流装置。 (4)产品的分离提纯：要根据产品的性质特点选择合适的分离提纯方案。 典例导悟 2 某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置 (如下图 )以环己醇为原料制备环己烯。 已知： 密度(g/熔点( ) 沸点( ) 溶解性 环己醇 5 161 能溶于水 环己烯 103 83 难溶于水 (1)制备粗品 将 12.5 己醇加入试管 A 中，再加入 1 硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管 C 内得到环己烯粗品。 4 A 中碎瓷片的作用是 _，导管 B 除了导气外还具有的作用是 _。 试管 C 置于冰水浴中的目的是 _。 (2)制备精品 环己烯 粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在 _层 (填 “ 上 ” 或 “ 下 ” )，分液后用 _(填入编号 )洗涤。 a b稀 c 再将环己烯按下图装置蒸馏，冷却水从 _口进入。蒸馏时要加入生石灰，目的 是 _ _ _。 收集产品时，控制的温度应在 _左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产 量，可能的原因是 ( ) a蒸馏时从 70 开始收集产品 b环己醇实际用量多了 c制备粗品时环己醇随产品一起蒸出 (3)以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是 _。 a用酸性高锰酸钾溶液 b用金属 钠 c测定沸点 1 (2010浙江理综， 27)一水硫酸四氨合铜 ( )的化学式为 2O，是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成路线为： 液 A 2O 悬浊液 B 2O 溶液 C 方案 1 方案 2产物晶体 相关信息如下： 2O 在溶液中存在以下电离 (解离 )过程： 2O=2 2 4 (乙醇中难溶。 2混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如图所示。 请根据以上信息回答下列问题： (1)方案 1 的实验步骤为： 步骤 c 的抽滤装置如下图所示，该装置中的错误之处是 5 _； 抽滤完毕或中途需停止抽滤时，应先 _， 然后 _。 该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体中往往含有 _杂质，产生该杂质可能的原因是 _ _ _。 (2)方案 2 的实验步骤为： a向溶液 C 中加入适量 _ _， b _， 请在上述空格内填写合适的试剂或操作名称。 下列选项中，最适合作为步骤 c 的洗涤液是 _。 A乙醇 B蒸馏水 C乙醇和水的混合液 D饱和硫酸钠溶液 步骤 d 不宜采用加热干燥的方法，可能的原因是 _。 2 (2011淮安模拟 )农民使用的氮肥主要是 “ 氢铵 ” 和尿素。某化学兴趣小组对某 “ 氢铵 ” 化肥进行了专项研究： (1)预测：根据已有知识和 “ 氢铵 ” 的名称， 该小组预测该 “ 氢铵 ” 是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐。 (2)验证和探究： 的验证：取少量固体药品于试管中，然后 _ _。 阴离子的探究： 后向试管中滴加稀盐酸，固体全部溶解，将产生的气体通入下列装置。观察到的现象是：溴水无明显变化，澄清石灰水变浑浊。 再向滴加稀盐酸反应后的试管中加 H)2溶液，无明显现象。初步结论： “ 氢铵 ” 是_的铵盐。 b要进一步确定 “ 氢铵 ” 的成分还需要补做如下实验：取适量 “ 氢铵 ” 配制成溶液，取试液于一支洁净的试管中，加 _ _ _ _。 (3)该实验小组设计了以下两个实验方案测定该化肥的含氮量，请你阅读后解释方案中提出的问题并进行评价： 方案 (一 )：准确称取一定质量的样品，放入上图方案 (一 )的烧瓶中，滴加过量 6 溶液，充分微热，按 如图装置，通过实验测定烧杯增加的质量 (忽略漏斗中附着溶液的质量 )。然后进行计算，可得化肥的含氮量。 方案 (二 )：准确称取一定质量的样品，放入上图方案 (二 )的烧瓶中，滴加过量 溶液，充分微热，按如图装置 (A 管可以上下移动 )，测量生成的氨气体积 (设所测体积为标准状况下的体积 )。然后进行计算，可得化肥的含氮量。 方案 (二 )图中导管 a 的作用是 _ _ _。 请你评价上述两套方案是否合理。若合理只需要说明结论；若不合理，请简要说明原因，并指出修改方案 (若要添加仪器、药品，请说明添加的位置、名称 ) 方案 (一 )： _ _。 方案 (二 )： _。 3 (2009上海， 26)根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。 (1)若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用 _。 a稀硫酸与硫化亚铁 b稀硝酸与硫化亚铁 c稀硫酸与硫化钠 d稀盐酸与硫化亚铁 (2)现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在下面图中选择合适的仪器：_(填编号 )。 (3)如右图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀溶液，点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到的现象是 _ _。 (4)在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体，振荡，发生反应的化学方程式为： _，反应过程中，溶液的 “ 变大 ” 、 “ 变小 ” 或 “ 不变 ” )。 (5)点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置。下图的装置中能起到此作用的是 _。 (6)已知硫化氢气体在空气中的体积分数为 会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为 30%时，其爆炸产物是 _。 4 (2010江苏 21B)对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。 7 一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体 循环使用 )，在 入乙酸酐 (有脱水作用 ), 45 反应 1 h。反应结束后，过滤，滤液分别用 5%洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。 (1)上述实验中过滤的目的是 _。 (2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于 _层 (填 “ 上 ” 或 “ 下 ” )；放液时， 若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有 _。 (3)下表给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。 化剂与甲苯的最佳物质的量之比为 _。 由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是 _。 与浓硫酸催化甲苯硝化相比， _、 _。 学案 59 实验化学的基本要求 【热点探究区】 典例导悟 1 (1)B (2)不能 能 (3)还原剂 催化剂 (或催化剂兼作指示剂 ) (4)还原性 (5)不能 一段时间后葡萄糖全部转 化为其他物质 解析 “ 蓝瓶子实验 ” 是课本上的一个经典实验，弄清楚其原理非常重要。 典例导悟 2 (1) 防止暴沸 冷凝 防止环己烯挥发 (2) 上 c g 吸收水分，便于蒸馏出更纯净的产品 83 c (3)析 (1)对液体加热时，为了防止暴沸常常要加入沸石或碎瓷片；从表中数据不难看出，导管 B 具有冷凝作用，试管 C 置于冰水浴中是为了防止环己烯的挥发。 (2)因环己烯的密度小于水应在上层，分液后加入 以中和少量酸。根据 “ 逆流 ” 原理冷凝管应该从 g 处进水，加入生石灰的目的是为了吸收水分，便于 蒸馏出更纯净的产品。根据表中数据环己烯沸点为 83 ，所以温度应控制在 83 左右。而质量低于理论产量的原因， a、 b 都应排除，因 a、 b 操作都会使产量高于理论产量，故原因为 c。 (3)区分环己烯是精品还是粗品采用测定沸点的物理方法更合理、方便，亦可用金属钠。 【热点集训区】 1 (1) 布氏漏斗的颈口斜面未朝向抽滤瓶的支管口 断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管 关闭抽气装置中的水龙头 8 H)2或 H)2加热蒸发过程中 反应 2 4 发生水解 (2) 乙醇 抽滤 (或减压过滤、吸滤 ) C 加热易使 2O 分解 (失 解析 (1) 本小题主要涉及抽滤装置及操作：抽滤时漏斗管下端的斜口必须正对抽滤瓶的支管口，以便于吸滤；抽滤结束时，应先将抽滤瓶与水龙头连接的橡皮管拔开，再关闭水龙头 (或停真空泵 )，防止水倒流入抽滤瓶内。 因溶液中存在电离 2 4离是吸热过程，加热蒸发时，上述平衡右移， c()增大， 的水解 2u( 2H 平衡右移，则可能析出 H)2或 H)2 (2) 由信息 溶解度图象可知，乙醇的含量越高， 2O 的溶解度越小，因此可向溶液中加入适量乙醇，让大部分 2O 析出，然后进行抽滤。 因 2O 在乙醇中溶解度较小，故用乙醇和水的混合液作洗涤 剂最理想。结晶水合物受热不稳定，受热易分解，干燥时不能采用加热方式。 2 (2) 滴加 溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口部，加热试管，若红色石蕊试纸变蓝，则证明含 b足量 不产生白色沉淀，过滤，取滤液加适量H)2 溶液，不产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为 产生白色沉淀，过滤，取滤液加适量的 H)2溶液，不产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为 (产生白色 沉淀，说明该化肥主要成分为 (3)保持烧瓶与分液漏斗的压强相同，使分液漏斗中的液体顺利流出；滴入锥形瓶的氢氧化钠溶液体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入氢氧化钠溶液引起的气体体积误差 不合理；装置中没有干燥装置，稀硫酸吸
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