新课标人教版化学专题十二：第六讲 重点实验题型研究化学实验题型研究.ppt

制备性实验 1 无机物的制备 1 重要气体如氯气 氯气 二氧化碳 氧气的制备 考查实验装置的选择 气体的收集和除杂 尾气的吸收和氯气 氧气 氨气的快速制取 2 无机化合物如三氯化铝 三氯化铁 二氯化铜 氯化镁 三硫化二铝 氮化镁 氢氧化亚铁 氢氧化铝 氧化铁的制备 2 有机物的制备 主要是仪器的安装 气体或物质的除杂 高考题型1 对教材演示实验的深入考查 典例 实验室中常用氧化浓盐酸的方法来制备氯气 实验装置图如下 1 写出圆底烧瓶中发生反应的方程式 2 将过量二氧化锰与20ml12mol l的盐酸加热 充分反应后 生成氯气的量少于0 06mol 主要原因 3 如何提高浓盐酸的利用率 载体高一课本氯气的制备高一化学p165 t4 高考题型1 对教材演示实验的深入考查 4 实验结束清洗仪器时 为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染 可向烧瓶中加入的溶液是 有关反应方程式 高考题型2 对实验装置和仪器的考查 典例 现要制备无水三氯化铝并将其保存下来 能选用的仪器或装置如下图所示 能选用的试剂如下 a 食盐晶体b 水c 饱和食盐水d 烧碱溶液e 铝粉f 二氧化锰g 浓硫酸h 无水氯化钙i 碱石灰1 设计的制取过程是 制氯气 加净化和干燥氯气 制氯化铝 易潮解 易升华 2 请回答下列问题 1 从上面仪器中选取必须的几种 连接成一个制无水氯化铝的连续装置 按前后顺序填写图的编号 不一定填满 并写出各仪器里放入的试剂的化学式 2 本设计的缺点是 未能收集升华的氯化铝 可能造成导管堵塞 直接通入氢氧化钠溶液会造成氯化铝潮解 3 请你设计比较合理实验装置 高考题型3 对实验原理的考查 典例 某课程实验小组拟用50mlnaoh溶液来吸收co2气体 制备na2co3溶液 为防止通入的co2气体过量生成nahco3 设计了如下实验步骤 a 用25mlnaoh溶液吸收过量的co2气体 至co2气体不再溶解 b 在所得溶液中加入另一半 25ml naoh溶液 使其充混合 1 此方案能制得较纯的碳酸钠 写出ab两步反应的化学反应方程式 此方案的第一步的实验装置如右图 2 加入反应物前 如何检验整个装置的气密性 3 装置b中盛放的试剂 作用是 a b 4 氨气 氯气 氯化氢 硫化氢 甲烷 乙炔下图表示尾气处理装置 液体为水和氢氧化钠溶液 将以上六种气体的序号分别填入最适合的装置图的下方空格内 5 已知用的氢氧化钠溶液中的溶质的质量分数为40 室温下该反应前后溶液的体积不变 不考虑实验误差 计算用此种方法制备所得碳酸钠溶液的物质的量的浓度为 6 若实验得到的碳酸钠溶液浓度偏低 在上述实验操作中 产生实验误差的原因 典例 一氯甲烷 也叫甲基氯 常温下是无色气体 密度为0 9159克 厘米3 熔点为 97 73 沸点为 24 2 18 时在水中的溶解度为280ml l水 与乙醚 丙酮或苯互溶 能溶于乙醇 在实验室里可用下图装置制造一氯甲烷 制备装置的分液漏斗和烧瓶中分别盛有甲醇和浓盐酸 试填写下列空白 1 制备一氯甲烷的化学方程式 其反应类型属于 反应 高考题型4 制备性实验和性质验证性实验相结合的考查 载体高二课本p243 2 装置b的作用是 3 已知卤代烃能发生碱性水解 转化为醇 装置e中可能发生的反应方程式为 4 检验气体产物ch3cl的方法是 在e的逸出口点燃ch3cl气体 火焰呈蓝绿色 与其它烃燃烧现象有明显区别 ch3cl燃烧的化学方程式是 5 实验中实际按甲醇和浓盐酸1 2 物质量之比 进行反应的理由是 6 某学生在关闭活塞x的情况下做此实验时发现 收集到一定体积的气体产物所消耗的甲醇 浓盐酸的混和液的量比正常情况下多 装置的气密性没有问题 其原因是 7 实验结束后 d中收集到的液体中含有 验证性实验 高考题型1 对化学理论的验证性实验 典例 要求设计实验证明某种盐的水解是吸热反应 有四位同学分别作出如下回答 其中不正确的是 a 甲同学 将硝酸铵晶体溶于水 若水温下降 说明硝酸铵水解是吸热反应b 乙同学 用加热的方法可除去硝酸钾溶液中混有的三价铁离子 说明三价铁离子水解是吸热的c 丙同学 通过实验发现同浓度的热的纯碱溶液比冷的纯碱溶液去污能力强 说明碳酸钠水解是吸热的d 丁同学 在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液 加热 不考虑水蒸发 后若红色加深 则证明醋酸钠水解是吸热的 高考题型2 对物质性质的验证性实验 典例 用下列装置组装一套制取二氧化硫并验证二氧化硫具有氧化性 还原性与漂白性的装置 装置b d e中所用的试剂只能从下列物质中选 氯水 浓硫酸 烧碱溶液 品红溶液 澄清石灰水 1 连接仪器时 导管的连接顺序为 从左到右 j接 接 h接d 接i 接 载体高一课本p131 a 2 装置b用来检验二氧化硫的还原性 所盛试剂最好是 现象是 装置c用来检验二氧化硫的氧化性 现象的是 3 仪器连接好后怎样检查装置a的气密性 简述操作 4 若a中的隔板上放的是硫化亚铁 长颈漏斗中为稀硫酸 则整个实验开始后c中的现象为 化学反应方程式为 说明了二氧化硫的 性 a 高考题型3 对反应结果的验证性实验 典例 用如图所示装置 夹持仪器省略 进行实验 将液体a逐滴加入到固体b中 回答下列问题 1 图中d装置在实验中的作用是 2 若a为30 h2o2溶液 b为mno2 c盛有氢硫酸 h2s 饱和溶液 旋开e后 c中的现象为 c中发生反应的化学方程式为 载体高一化学p128 3 若a为浓盐酸 b为kmno4 c中盛有ki淀粉溶液 旋开e后 c中的现象是 继续通气体于c中 足够长的时间后 发现c中溶液的颜色消失 这是因为在溶液中i2能被cl2氧化为hio3 写出该反应的化学方程式 4 若a为浓氨水 b为生石灰 c中盛有alcl3溶液 旋开e 足够长的时间后 c中的现象是 c中发生反应的方程式为 5 该题图示装置有多种用途 请举一例 除题中之外 填空 a为 b为 c中盛 其目的为 高考题型3 模拟化工生产的验证性实验 典例 制溴化亚铁可用以下装置 装置中a是一支瓷管 b是一只套住瓷管的电炉 c是两只耐高温的瓷舟 瓷舟内共盛有56g的铁粉 d和e中的液体均为液溴 实验开始时 先将瓷管加热至600 700 再用干燥的co2气流将装置里的空气排净后继续缓慢地输进瓷管 最后溴从d中慢慢滴入已加热至100 120 的e中 经过几个小时的反应 在瓷管的一端沉积着黄绿色鳞片状的f b 280 试回答下列问题 1 如何检查用塞子 插有导管和仪器d 塞紧的e 未与瓷管连接 的气密性 2 如果导入装置里的co2没有干燥 就会发生副反应 该反应的化学方程式 3 瓷管两端的塞子 适宜于选用作材料最佳 其理由是 a 橡皮b 石棉c 玻璃d 软木 4 反应过程中 不断通入co2主要起了两个作用 是 是 5 根据反应方程式 2f 3b 2 2f b 32f b 3 2f b 2 b 2 求得这次实验中f b 2的产率是 6 为了防止污染空气 在装置最后应 应用性实验 高考题型1 模拟工业生产的应用性实验 典例 某化学兴趣小组用含有铝 铁 铜的合金制取纯净的氯化铝 绿矾和胆矾晶体 以探索工业废料的再利用 其实验方案 载体高三课本硫酸亚铁制备 回答下列问题 1 过滤用的材料有 滤纸 铁架台 铁圈和烧杯 还要补充的玻璃仪器是 2 由滤液a制alcl3溶液有两条途径 你认为合理的是 理由是 3 从滤液e中得到绿矾晶体的实验操作是 4 写出用滤渣f制备胆矾晶体的化学方程式 5 有同学提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸 重新设计方案 也能制得三种物质 你认为后者的方案是否更合理 理由是 以氢氧化亚铁的制备为切入点进行探究与装置设计 载体高二p89 高考题型1 对实验装置的设计评价 设计与评价性实验 典例 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 和 所示 试回答 试回答 1 b中反应的化学方程式为 2 d中反应开始前 需排除装置中的空气 应采取的方法是 3 d中反应的化学方程式为 4 装置 1 的主要缺点是 5 装置 11 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 高考题型2 对化学实验方案的设计评价 典例 根据甲酸分子的结构 预测甲酸可能具有的三种化学性质 并设计实验方案 证实你的预测 简要写出实验方案 化学性质 1 实验方案 化学性质 2 实验方案 化学性质 3 实验方案 12分 具有酸性 1分 用玻璃棒蘸甲酸溶液点在ph试纸上 并与标准比色卡对比 或答 向盛有少量碳酸钠粉末的试管里 加入约3ml甲酸溶液 观察现象 3分 具有还原性 1分 在试管里加入约2ml新制的浊液 振荡后加入少量甲酸溶液 加热至沸腾 观察现象 或答 在洁净的试管里加入2 3ml的银氨溶液 再滴入几滴甲酸 振荡后把试管放在热水浴中温热 观察现象 3分 能与醇发生酯化反应 1分 在试管中加入碎瓷片 3ml乙醇 2ml浓硫酸和2ml甲酸进行反应 观察现象 3分 高考题型3 对化学实验方案的设计评价 典例 我国化工专家侯德榜先生发明 侯氏制碱法 的基本原理是 在浓氨水中通入足量的二氧化碳 生成一种盐 然后在此盐中加入细的食盐粉末 碳酸氢钠由于在该状态下溶解度小 呈现晶体状态析出 该晶体分解即得纯碱 试回答 1 用上述方法生产 反应的初始原料是什么 2 最终产物是哪些 化学式 3 反应过程中涉及的基本反应类型是什么 4 侯氏制碱法 的优点是 a 生产过程中部分产物可作为起始原料b 副产物是一种可利用的氮肥c 反应不需加热d 副产物不会造成环境污染 探究性实验 高考题型1 对课本已有结论的探究性实验 典例 某研究性学习小组在做过氧化钠与水反应的实验时 发现过氧化钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液呈现红色 但红色很快褪色 甲乙丙三位同学对此现象分别做了如下实验 甲 因为反应后试管很热 所以可能是溶液温度过高使红色褪去 乙 因为所加水量太少 红色褪去可能是生成氢氧化钠浓度较大的影响 丙 过氧化钠具有强氧化性 生成物中氧气 过氧化氢 可能产物 等也具有强氧化性 可能是氧化漂白了红色物质 1 验证甲同学的推测是否正确的方法是 验证乙同学的方法正确的是 验证丙同学的推测是否正确的方法是 载体高一化学p32实验2 6 典例 2 有同学提出用定量的方法探究丙同学方案中是否含有双氧水 其实验方案是 称取2 6克过氧化钠固体 使之与足量的水反应 测得产生氧气的体积 与理论值比较 即可得出结论 a 测量气体的体积时 必须待试管和量筒中的气体都冷却到室温时进行 应选用下图中的 理由是 b 若在标准状况时测量气体的体积 就选用量筒的大小规格为 i ii 1 冷却后加酚酞试液或冷却后看溶液是否变红 2 加水稀释后溶液是否变红 3 il 防止气体冷却时发生倒吸现象 500ml 探究性实验 高考题型2 对课本已有知识延伸的探究性实验 典例 ca3 po4 2 cahpo4均为难溶于水的白色固体 某同学向na2hpo4溶液中滴加cacl2溶液至恰好反应 生成白色沉淀 设计一个实验方案 来证明所生成的白色沉淀是ca3 po4 2还是cahpo4 已知hpo42 水解程度大于电离程度 实验原理 实验仪器及试剂 烧杯 试管 滴管 石蕊试液 酚酞 ph试纸实验步骤及现象 结论 可以不填满 1 2 3 4 5 1 原理 若生成物的混合物显强酸性 则生成的沉淀为ca3 po4 22na2hpo4 3cacl2 ca3 po4 2 4nacl 2hcl若生成物的混合物不显酸性 则生成的沉淀为cahpo4na2hpo4 cacl2 cahpo4 2nacl 2 取少量的cacl2溶液于试管中滴入几滴na2hpo4溶液 取一小段ph试纸放在干燥洁净的表面皿上 用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液滴到ph试纸上 与标准比色卡对照 探究性实验 高考题型3 对课本实验的的探究性改进 典例 某化学探究性实验小组的同学对铜与硝酸反应的实验进行了下列几方面的研究 1 用铜与稀硝酸反应的实验反应速率较慢 为加快反应速率 可采取的措施是 或 2 铜与稀硝酸反应的离子反应方程式为 在做铜与稀硝酸反应的实验时 常看到生成的气体为浅红棕色 其原因是 为了能直接观察到生成气体的颜色 可在往稀硝酸中加入铜的同时 加入少量碳酸盐即可达到目的 那么加入碳酸盐的作用是 3 在做铜与浓硝酸反应的实验时 为了减少污染 设计了以下四种装置 希望既能观察到反应现象 又能不拆除 不增加仪器的情况下使二氧化氮被吸收 氢氧化钠可吸收 设计的装置能达目的的是 填序号 探究性实验 典例 4 实验小组利用上图中的 装置 填序号 可以在不拆卸 不增加仪器的情况下 用同一个装置前后连贯完成铜与浓硝酸反应 达此目的 棉球a蘸的是 液体b为 1 2 3 4 1 改用铜粉或微热或加热 2 3cu 8h 2no3 3cu2 2no 4h2o试管内有空气存在 将生成的no氧化为no2 或2no o2 2no2 由于碳酸盐与硝酸反应速率快 生成的co2排走了试管内的空气 3 4 蒸馏水 naoh溶液 实验室用稀硝酸与 u反应来制备 气体 如果采用图 装置 由于烧瓶内的空气不易排除 生成的no很快被氧化成红棕色的no2 不易观察到有无色的no生成 即使可用排水法收集到无色的no 也无说服力 学生会认为no是由 o2 与 反应生成的 有人设计了 装置 用来做该实验可以达到满意的效果 将有关操作补充完全 将活塞打开 从 形管的长管口注入稀硝酸 一直注到为止 关闭活塞 用酒精灯在加热 当时 立即撤去酒精灯 回答下列问题 写出铜与稀硝酸反应的离子方程式 反应在什么情况下可以自动停止 可以在何处观察到无色的no气体 如果再将活塞慢慢打开 可立即观察到哪些明显现象 如果需再获得no与已生成的no 2形成鲜明对照的实验效果 应 填操作 1 液面接触分液漏斗活塞下沿 u型管的短管一侧 或者答 u型管的左管 铜丝圈有气泡产生 2 3cu 8h 2no3 3cu2 2no 4h2o 铜丝圈与稀hno3脱离