浙江省高考化学一轮复习 第二部分 化学实验综合课件 苏教版.ppt

选考题型二化学实验综合 2 2 1 1 2016浙江4月选考 31 某同学将铁铝合金样品溶解后取样25 00ml 分离并测定fe3 的浓度 实验方案设计如下 已知 乙醚 c2h5 2o 是一种易挥发 易燃 有麻醉性的有机化合物 沸点为34 5 微溶于水 在较高的盐酸浓度下 fe3 与hcl 乙醚形成化合物 c2h5 2oh fecl4 而溶于乙醚 当盐酸浓度降低时 该化合物解离 请回答 1 操作a的名称是分液 3 2 1 2 经操作a后 为判断fe3 是否有残留 请设计实验方案从溶液 中取样 滴加kscn溶液 显血红色说明残留fe3 显无色说明无残留 3 蒸馏装置如下图所示 装置中存在的错误是体系封闭 明火加热 4 2 1 4 滴定前 加入的适量溶液b是b a h2so3 h3po4b h2so4 h3po4c hno3 h3po4d hi h3po4 5 滴定达到终点时 消耗0 1000mol l 1k2cr2o7溶液6 00ml 根据该实验数据 试样x中c fe3 为0 5760mol l 1 6 上述测定结果存在一定的误差 为提高该滴定结果的精密度和准确度 可采取的措施是cd a 稀释被测试样b 减少被测试样取量c 增加平行测定次数d 降低滴定剂浓度 5 2 1 深度剖析 1 本小题主要考查学生的信息整合能力和实验基本操作能力 根据信息 在较高的盐酸浓度下 fe3 与hcl 乙醚形成化合物 c2h5 2oh fecl4 而溶于乙醚 和 乙醚 微溶于水 会得到分层的混合体系 可采用分液得到溶液 溶有fe3 与hcl 乙醚形成的化合物 和溶液 含有al3 2 本小题主要考查了学生知识运用的能力和实验基本操作能力 经分液操作后 fe3 若有残留 应该在溶液 中 因此检验的操作过程为 从溶液 中取样 滴加kscn溶液 显血红色说明残留fe3 显无色说明无残留 6 2 1 3 本小题主要考查了学生的分析问题能力 含有一些标注的实验装置正确与否 可从仪器选择 操作方法 实验原理 药品选择 实验安全等多方面综合分析 本题实验装置中存在两处错误 接受器中的锥形瓶通过单孔橡皮塞与牛角管相连 使整个装置形成密闭系统 会导致爆炸等安全事故 乙醚是一种易挥发 易燃的有机化合物 若用明火加热 会导致火灾方面的安全事故 4 本小题通过药品选择考查分析问题的能力 滴定需要在酸性环境下 利用与fe2 发生氧化还原反应的原理进行 a中h2so3具有还原性 c中hno3具有氧化性 d中hi具有还原性 a c d都与实验原理相违背 7 2 1 5 本小题通过对实验数据的处理考查计算能力 160 0006moln fe2 n fe3 n fe2 0 00360mol 6 通过实验误差分析 考查学生分析问题和解决问题的能力 稀释被测试样 浓度减小 用标准液滴定时误差会增大 a错误 减少被测试样取量 对实验的精密度和准确度有较大影响 b错误 增加平行测定次数 可以减少测定带来的误差 c正确 降低滴定剂浓度 滴定终点判断更加准确 d正确 8 2 1 2 2015浙江10月选考 31改编 纳米cdse 硒化镉 可用作光学材料 在一定条件下 由na2so3和se 硒 与s为同族元素 反应生成na2seso3 硒代硫酸钠 再由cdcl2形成的配合物与na2seso3反应制得cdse纳米颗粒 流程图如下 注 cdcl2能与配位剂l形成配合物 cd l n cl2 纳米颗粒通常指平均粒径为1 100nm的粒子 9 2 1 请回答 1 图1加热回流装置中 仪器a的名称是冷凝管 进水口为2 填 1 或 2 2 分离cdse纳米颗粒不宜采用抽滤的方法 理由是抽滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀 10 2 1 有关抽滤 下列说法正确的是ad a 滤纸应比漏斗内径略小 且能盖住所有小孔b 图2抽滤装置中只有一处错误 即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口c 抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出d 抽滤完毕后 应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管 再关水龙头 以防倒吸 11 2 1 3 研究表明 cdse的生成分成两步 hse 与cd2 反应生成cdse 反应的离子方程式为hse cd2 oh cdse h2o 12 2 1 4 cdse纳米颗粒的大小影响其发光性质 某研究小组在一定配位剂浓度下 探究了避光加热步骤中反应时间和温度对纳米颗粒平均粒径的影响 如图3所示 同时探究了某温度下配位剂浓度对纳米颗粒平均粒径的影响 如图4所示 13 2 1 下列说法正确的是ad a 改变反应温度和反应时间 可以得到不同发光性质的cdse纳米颗粒b 在图3所示的两种温度下 只有60 反应条件下可得到2 7nm的cdse纳米颗粒c 在其他条件不变时 若要得到较大的cdse纳米颗粒 可采用降低温度的方法d 若要在60 得到3 0nm的cdse纳米颗粒 可尝试降低配位剂浓度的方法 14 2 1 深度剖析 1 仪器a为 球形 冷凝管 使用时为保证冷凝效果 冷凝管进水应该下进上出 2 根据抽滤的操作要求可知 抽滤不宜用于胶状沉淀和颗粒太小的沉淀 所以分离cdse纳米颗粒不宜采用抽滤的方法 在组装装置时滤纸应比漏斗内径略小 且能盖住所有小孔 a正确 图2抽滤装置中有两处错误 漏斗颈口斜面应对着吸滤瓶的支管口 同时安全瓶中靠抽滤瓶一侧导管应短一些 b错误 抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的上口倒出 c错误 抽滤完毕后 应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管 再关水龙头 以防倒吸 d正确 3 本小题通过反应原理 考查了离子方程式的书写 同时考查了学生分析问题和解决问题的能力 完成离子方程式关键要认识到s和se同主族且反应处于碱性环境 15 2 1 hse 与cd2 反应生成cdse 离子方程式为hse oh cd2 cdse h2o 4 本小题考查了实验探究能力及分析问题 读图 能力 图3呈现了反应时间对cdse纳米颗粒直径的影响 还研究了相同时间内60 和100 两种温度条件下对cdse纳米颗粒直径的影响 a正确 图3所示60 反应条件下可得到2 7nm的cdse纳米颗粒 但100 条件下缩短反应时间 也能得到2 7nm的cdse纳米颗粒 b错误 在其他条件不变时 温度越高 得到的cdse纳米颗粒越大 c错误 由图3可知 一定配位剂浓度下在60 得不到3 0nm的cdse纳米颗粒 但根据图4可知 降低配位剂浓度可增大cdse纳米颗粒 d正确 16 考试方向 知能储备 17 考试方向 知能储备 18 考试方向 知能储备 19 考试方向 知能储备 一 常用仪器的辨识与使用规范1 要清楚不同仪器的功能和使用注意事项如 区分表面皿 蒸发皿 坩埚 2 装置的安装及操作装置安装自下而上 从左到右 洗气瓶洗气 长进短出 净化装置先除杂后干燥 排水量气装置中气体流向 短进长出 干燥管 粗进细出 蒸馏装置中的冷凝水流向 低进高出 二 实验基本操作的原理与规范1 检查装置气密性首先使装置形成密闭体系 再选择操作办法 微热 手焐 热毛巾焐 注水等 描述现象 得出结论 20 考试方向 知能储备 2 溶液ph测量操作取一小块ph试纸放在表面皿上 用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液 滴在ph试纸中部 半分钟内与标准比色卡对照 读取数值 3 有关沉淀的一些操作证明沉淀完全的操作 静置 取沉淀后的上层清液 再加入合适的试剂 若没有沉淀生成 说明沉淀完全 洗涤沉淀的操作 将蒸馏水沿玻璃棒注入到过滤器中至浸没沉淀 静置 待水自然流下 重复操作2 3次 若滤渣易溶于水 可用无水乙醇进行洗涤 以减少沉淀损失 判断沉淀洗净的方法 取最后一次洗涤液 滴加合适的试剂 可与杂质中的某些离子发生沉淀反应 若没有沉淀生成 说明沉淀已洗涤干净 21 考试方向 知能储备 4 焰色反应操作用洁净的铂丝 或铁丝 蘸取盐酸在酒精灯火焰上灼烧 反复几次 直至与酒精灯火焰颜色相近 蘸取待测样品 在酒精灯火焰上灼烧 观察火焰颜色 钾的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察 5 酸碱中和滴定终点判断 当滴入最后一滴液体时 溶液由 色变为 色 且半分钟内不发生变化 滴定操作 滴定时 左手控制滴定管活塞 或挤压玻璃球 右手振荡锥形瓶 眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化 6 浓硫酸稀释 或与其他液体混合 操作将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水 或无水乙醇 浓硝酸 乙酸等 中 并用玻璃棒不断搅拌 22 考试方向 知能储备 7 蒸发结晶操作将溶液转移到蒸发皿中加热 并用玻璃棒搅拌 待有大量晶体出现时停止加热 利用余热蒸干剩余水分 当晶体含有结晶水时 蒸发至溶液表面出现晶膜 停止加热 降温结晶 8 排水量气法读取体积冷却至室温 通过调整使两液面相平 再读数 视线与凹液面最低点相切 23 考试方向 知能储备 三 物质的检验方法1 固体检验方法取少量固体于试管中 加水配成溶液 滴入合适的试剂 描述实验现象 得出结论 2 液体检验方法取少量液体试剂于试管中 加入合适的试剂 描述实验现象 得出结论 3 气体检验方法将气体通入恰当的溶液中 描述实验现象 得出结论 24 考试方向 知能储备 四 物质的分离与提纯1 物质分离和提纯的方法过滤 减压过滤 蒸发结晶 冷却结晶 萃取与分液 蒸馏 分馏 升华 盐析 渗析 层析 要根据实际情况选择合适的分离与提纯方法 2 关注各种操作细节 确保实验成功萃取 关闭分液漏斗的旋塞 打开上口的玻璃塞 将混合物倒入分液漏斗中 盖紧玻璃塞 将分液漏斗倒转过来 充分振荡并不时打开旋塞放气 正立放在铁圈上静置 分液 将分液漏斗放在铁架台上静置分层 在分液漏斗下面放一个小烧杯 打开上口玻璃塞 旋开旋塞 使下层液体沿烧杯内壁流下 上层液体从上口倒出 25 考试方向 知能储备 五 实验误差分析与实验数据处理1 实验误差分析首先要搞清具体操作对所测数据的影响 偏高 偏低或无影响 然后再据此分析对实验结果造成的最终影响 以酸碱中和滴定为例 用待测液 氢氧化钠溶液 滴定标准液 一定体积的稀盐酸装在锥形瓶中 若氢氧化钠溶液滴定前平视读数 滴定后仰视读数 则读取的待测液体积比实际体积偏大 测得的待测液浓度偏低 26 考试方向 知能储备 2 化学实验中常见的数据处理正确记录数据 关注有效数字 有效数字要根据测定方法和测量仪器的准确度来确定 例如精度为万分之一的分析天平准确度为 0 0001g 滴定管读数应读到 0 01ml 选择合理的数据 实际实验中 在相同的条件下 对样品进行多次重复测定 对偏差大的离群数据予以舍弃 然后求算其他数据的平均值 以减小实验误差 27 考试方向 知能储备 六 实验室安全与规范1 不要用湿的手 物接触电源 水 电 燃气一经使用完毕 应立即关闭水龙头 拉掉电闸 关闭供气开关 点燃的火柴用后立即熄灭 不得乱扔 2 实验中接触的化学药品 有些是对人身体有害的 实验完毕必须洗净双手 3 绝对禁止随意混合各种化学药品 以免发生意外事故 4 金属钾 钠和白磷等暴露在空气中易被氧化 所以金属钾 钠应保存在煤油中 白磷可保存在水中 取用它们时要用镊子 剩余部分及时放回原瓶 一些有机溶剂 乙醚 乙醇 丙酮 苯等 极易被引燃 使用时必须远离明火 用后立即盖紧瓶塞 28 考试方向 知能储备 5 易燃 易爆物品 操作时必须严禁接近明火 含氧气的氢气遇火易爆炸 在点燃前 必须先检验氢气的纯度 银氨溶液不能留存 因久置后易变质 某些强氧化剂 如氯酸钾 硝酸钾 高锰酸钾等 或其混合物不能研磨 否则可能会引起爆炸 6 应配备必要的护目镜 浓酸 浓碱具有强腐蚀性 切勿使其溅在皮肤或衣服上 更应注意防护眼睛 稀释它们 特别是浓硫酸 时 应将它们慢慢倒入水中 并用玻璃棒不断搅拌 以避免飞溅 给试管加热时 切记不要使试管口对着自己或别人 7 在闻气体的气味时 面部应远离容器 应该用手在集气瓶口轻轻扇动 使极少量的气体飘进鼻孔 若实验中产生有刺激性气味或有毒的气体 如h2s hf cl2 co no2 so2 br2等 则需在通风橱内或通风的地方进行 残余气体要根据其性质进行恰当处理 如cl2 so2等气体可用氢氧化钠溶液吸收 29 考试方向 知能储备 8 化学药品不得用手接触或品尝 剩余的废液不能随便倒入下水道 应倒入废液缸或教师指定的容器 金属汞洒落时应尽可能收集起来 并用硫黄粉盖在洒落的地方 使其转变成不挥发的硫化汞 9 实验室中的药品均不得带出室外 用剩的药品应交还给教师 30 本题型中涉及以物质的制备 分离提纯或含量测定为主线的实验综合 主要考查实验原理 实验装置 实验操作以及对图像数据的分析处理等化学实验知识 要求考生理解实验原理 掌握实验基本操作 正确描述实验现象并作出判断 分析 处理数据等 做到精准作答 31 典例 2015浙江理综 29改编 某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取 实验 一 碘含量的测定 取0 0100mol l 1的agno3标准溶液装入滴定管 取100 00ml海带浸取原液至滴定池 用电势滴定法测定碘含量 测得的电动势 e 反映溶液中c i 的变化 部分数据如下表 32 实验 二 碘的制取另制海带浸取原液 甲 乙两种实验方案如下 33 请回答 1 实验 一 中的仪器名称 仪器a 仪器b 2 根据表中数据绘制滴定曲线 该次滴定终点时用去agno3溶液的体积为ml 计算得海带中碘的百分含量为 34 3 分液漏斗使用前须检漏 检漏方法为 步骤x中 萃取后分液漏斗内观察到的现象是 下列有关步骤y的说法 正确的是 a 应控制naoh溶液的浓度和体积b 将碘转化成离子进入水层c 主要是除去海带浸取原液中的有机杂质d naoh溶液可以由乙醇代替 实验 二 中操作z的名称是 4 方案甲中采用蒸馏不合理 理由是 35 解析 1 仪器a是坩埚 可以直接通过仪器图识别 仪器b 定容 要求根据 定容 的信息 并且结合实验结果 含i 的浸取原液500ml 作出判断 b为500ml容量瓶 2 根据表中数据绘制滴定曲线 考查学生的基本作图能力 36 本题要求考生迅速实现对常见滴定法的知识迁移 结合 测得的电动势 e 反映溶液中c i 的变化 以及 的作图 判定消耗agno3溶液在20 00ml时e发生 突变 故消耗agno3溶液20 00ml时为滴定终点 n i n ag 0 0100mol l 1 20 00ml 10 3l ml 1 0 0002mol 3 要求考生不仅能正确实验 还要能够准确表达实验操作 分液漏斗检漏方法 向分液漏斗中加入少量水 检查旋塞处是否漏水 将漏斗倒转过来 检查玻璃塞处是否漏水 要求考生准确描述实验现象 步骤x中 萃取后分液漏斗内观察到的现象是液体分上下两层 下层呈紫红色 37 考查学生灵活运用信息的能力 题给信息 已知 3i2 6naoh5nai naio3 3h2o 就是为了实现 将碘转化成离子进入水层 并实现单质碘的富集 而后利用酸化将碘元素再转化成单质碘 当然 应控制naoh溶液的浓度和体积 a b项正确 i2 水溶液 得到 粗碘 产品 粗碘 为固体 操作z只能是过滤 4 方案甲 将 含i2的ccl4溶液 蒸馏得到纯碘 没有考虑到碘易升华的物理性质 会导致碘的损失 38 答案 1 坩埚500ml容量瓶 2 20 000 635 3 向分液漏斗中加入少量水 检查旋塞处是否漏水 将漏斗倒转过来 检查玻璃塞处是否漏水 液体分上下两层 下层呈紫红色 ab 过滤 4 主要由于碘易升华 会导致碘的损失 39 易错提示 1 仪器a是坩埚 易错答成 坩锅 干埚 坩埚桶 培养皿 收纳瓶 灼烧瓶等 仪器b是500ml容量瓶 易错答成 容量瓶 溶量瓶 定量瓶 100ml容量瓶 2 因缺乏最基本的分析数据 记录和作图能力而导致错误 横坐标 agno3溶液的体积 和纵坐标 电动势 数值不对应 特别是15 00 19 80 20 02 25 00对应偏差大 曲线绘制不够圆滑 甚至出现折线等 缺乏类比和迁移能力导致错误 由于无法迁移学过的 酸碱中和滴定 终点附近ph的 突跃 导致无法确定滴定终点时用去agno3溶液的体积 连锁效应导致碘含量结果计算错误 更多的情况是 留空 40 3 回答分液漏斗检漏方法时 由于不清楚分液漏斗 旋塞 上口玻璃塞 等部件名称导致无法叙述清楚 只对旋塞检漏未对玻璃塞检漏 审题不清将分液漏斗看成容量瓶 将分液漏斗检漏表述为检查气密性等 分不清有机溶剂密度与水的密度的相对大小 搞不清碘在有机溶剂中的颜色等 由于不能有效利用题给信息 对氢氧化钠溶液的作用缺乏认识导致错选或漏选 如漏选a 错选c等 由于没有理解步骤y的实验原理 无法进一步判断出操作z 过滤 主要错误 蒸发浓缩 冷却结晶 蒸发结晶 冷却热饱和溶液 蒸馏 萃取分液等 4 由于没有结合碘易升华的性质分析问题导致错误 41 对点训练 2016浙江理综 29改编 无水mgbr2可用作催化剂 实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水mgbr2 装置如图1 主要步骤如下 42 步骤1三颈瓶中装入10g镁屑和150ml无水乙醚 装置b中加入15ml液溴 步骤2缓慢通入干燥的氮气 直至溴完全导入三颈瓶中 步骤3反应完毕后恢复至室温 过滤 滤液转移至另一干燥的烧瓶中 冷却至0 析出晶体 再过滤得三乙醚合溴化镁粗品 步骤4室温下用苯溶解粗品 冷却至0 析出晶体 过滤 洗涤得三乙醚合溴化镁 加热至160 分解得无水mgbr2产品 已知 mg和br2反应剧烈放热 mgbr2具有强吸水性 mgbr2 3c2h5oc2h5mgbr2 3c2h5oc2h5 43 请回答 1 仪器a的名称是干燥管 实验中不能用干燥空气代替干燥n2 原因是防止镁屑与氧气反应生成的mgo阻碍mg和br2的反应 2 如将装置b改为装置c 图2 可能会导致的后果是会将液溴快速压入三颈瓶 反应过快大量放热而存在安全隐患 3 步骤3中 第一次过滤