实验基础知识

1 专题二十七专题二十七 化学实验基础化学实验基础 考试说明要求考试说明要求 考试内容要求 1 了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法 2 了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法 3 掌握化学实验的基本操作 4 了解化学品的安全使用和实验室一般事故的预防 处理方法 解读 解读 1 常用容器与反应器 加热仪器 计量仪器 分离仪器 注液仪器 干燥仪器 连接仪器 的使用 绘制和识别 2 化学实验基本操作 药品的取用 加热 仪器装配 仪器的洗涤 溶解 过滤 蒸发 结晶和重结晶 蒸馏 萃取和分液等操作的原理及关键点的掌握 了解实验室一般事故 的预防和处理方法 知识清单知识清单 一 常用仪器的主要用途和使用方法 类别名称主要用途使用方法和主要注意事项 试管进行少量物质间的反应加热前外壁无水滴 最大盛液小于 坩埚固体物质的高温灼烧加热完全放在 上冷却 可 直 接 加 热蒸发皿 溶液的蒸发 浓缩 结晶盛液不超过容器的 烧杯溶解 配液 反应器加热前外壁无水滴 烧瓶反应器 液体的蒸馏 加热前外壁无水滴 平底烧瓶不宜长时间 加热 垫 石 棉 网 可 加 热 锥形瓶反应器 接受器滴定时只振荡 不搅拌 集气瓶收集气体或暂时储气瓶口磨砂 用磨砂玻片涂凡士林封盖 试剂瓶 广口 盛固体药品 细口 盛液体药品 棕色瓶盛见光易 的药品 盛碱液 时改用 塞 启普 发生器 固 液不加热反应器使用前先检查 容 器 与 反 应 器 不 能 加 热 滴瓶盛少量液体药品盛碱液时改用软木塞或 塞 粗 量 器 量筒 粗略量取一定体积的 液体 精确度 0 1 mL 不能在量筒内配制溶液和进行化学反应 观察刻度时眼睛 容量瓶 配制一定体积一定物质的 量浓度的溶液 用前首先 不能加热或配制热溶 液 玻璃棒引流 注明容量 酸式滴 定管 精确量取 滴定液体体积 盛放酸液或氧化性溶液 刻度由上而下 精确度为 0 01 mL 25 mL 装满液体的滴定管液体全部放出 体积 25 mL 测 量 精 量 器 碱式滴 定管 精确量取 滴定液体体积 盛放碱液 只能放碱性溶液 刻度由上而下 精确度 为 0 01 mL 使用前要润洗 2 天平 称量物质的质量 精确度 0 1 g 称前调 0 称量时 不能称热 物质 被称物不能直接放在托盘上 两盘 各放一张大小相同的纸 易潮解的或具有 性的物质放在玻璃器皿中称量 计 量 器 温度计测量温度 水银球不能接触 不能当 使用 注意量程与水银球位置 普通 漏斗 向小口容器中注液及与滤 纸配合 分离固液混合物 过滤时应 一 二 三 长颈 漏斗 装配反应器长管末端插入反应器的液面以下漏 斗 分液 漏斗 分离密度不同 且互不相 溶的液体 作反应器的随 时加液装置 分液时 下层液体从 放出 上层 液体从 倒出 不宜盛 液 体 干燥管干燥或吸收某些气体 内装固体干燥剂 球形细口处垫小棉球以 防堵塞 气流大进小出 干 燥 仪 器 洗气瓶 除去气体中混有的某些成 分 净化气体 测气装置 排气集气装置 内装 吸收剂 如浓 H2SO4 饱和 NaHCO3溶液等 作 装置时 气 流自短管进 液体自长管排出 集气时 视气体密度调整进出 口 二 化学实验基本操作 一 仪器的洗涤 残留物洗涤试剂 附有银镜或是铜镜的试管 二氧化锰 盛放铁盐的容器 CaCO3或氢氧化物的沉淀 苯酚 油脂 pH Cl2 3 1 洗涤干净的标准 用水洗后 既不聚成滴也不成股流下 2 根据污物的性质选择合适的洗涤试剂 同时注意二次污染 二 常用试剂的存放 二 常用试剂的存放 1 固态试剂要盛放在 瓶中 液态试剂一般要盛放在 瓶中 见光易分解的 试剂应存放在 色试剂瓶中 并 保存 如 HNO3 氯水 溴水 AgNO3 H2O2 AgCl KMnO4等 2 一般的化学试剂均应密封保存 并放在低温 干燥 通风处 取用后要立即盖紧瓶盖 3 易挥发的试剂 实例 浓盐酸 浓氨水 低沸点有机物 如乙醇 汽油 苯 甲苯 甲醛溶液等 4 易潮解或易水解或与水反应的试剂 实例 易吸水的物质 可用作干燥剂 氯化钙 碱石灰 生石灰 氢氧化钠 无水硫 酸铜 浓硫酸 五氧化二磷 甘油 易水解的物质 无水氯化铁 氯化铝等 与水反应的试剂 Na K Ca Li CaC2 Na2O2等 5 易被空气中氧气氧化的物质 1 特性 具有较强的 性 2 实例 KI H2S 溶液 Na2S Na2SO3 亚铁盐 金属的较低价盐类 苯酚等 6 与空气中 CO2作用变质的试剂 实例 碱类 碱性氧化物 酸性比碳酸 的酸的盐 如漂白粉 硅酸盐 苯酚钠 7 氧化剂 还原剂与易着火的物质应分别保存 8 NaOH Na2SiO3 Na2CO3等 性物质 盛放在玻璃瓶中时 瓶塞不应是 塞 9 特殊的化学试剂要附加特殊的保存措施 1 氢氟酸易与玻璃的主要成分 SiO2反应 一般盛放在 中 2 白磷易被氧气氧化 保存在水下 钠 钾极易与空气中的 等反 应 保存在 中 液溴的挥发性很强 要向其容器中加入少量水形成液封 3 KCN 等剧毒物质需专人看管 三 试纸的使用 三 试纸的使用 试纸的种类很多 常用的有红色石蕊试纸 蓝色石蕊试纸 pH 试纸 淀粉碘化钾试纸 和品红试纸等 1 在使用试纸检验溶液的性质时 一般先把一小块试纸放在 高锰酸钾 碘升华实验后的固体 水垢 碳酸钙和氢氧化镁 4 2 在使用试纸检验气体的性质时 一般先把试纸用 润湿 粘在 的 一端 靠近 注意不要接触 观察试纸的颜色变化情况来判断气体的性 质 注意 使用 pH 试纸不能用蒸馏水润湿 红色石蕊试纸检验 性气体 最终变成 色 蓝色石蕊试纸检验 性 气体 最终变成 色 四 成套仪器的连接与气密性的检验 四 成套仪器的连接与气密性的检验 1 组装仪器的顺序是从 向 从 向 拆时的顺序一般与之相反 2 操作的顺序为 组装仪器 检查气密性 实验开始 3 气密性的检查 原理 形成 体系 通过一定的操作 或通过一定的操作 形成密闭体系 出现可观 察到的现象 形成密闭体系 关闭活塞 或加水形成液封 操作 用手焐或微微加热 压 提 适当部位 加水 现象 有气泡产生或形成稳定的水柱 结论 仪器装置气密性好 试分析上述三种装置气密性检验的方法 三 化学实验室常见事故及事故的处理方法 事 故处理方法 浓硫酸溅到皮肤上用干布吸去浓硫酸 再用大量水冲洗 碱溅到皮肤上用较多水冲洗 再涂上硼酸溶液 液溴或苯酚洒在皮肤上用酒精擦洗 金属钠 钾起火用沙子盖灭 不能用水 CO2灭火器或泡沫灭火器灭火 酒精灯碰倒起火要用湿抹布盖灭 不能用水泼灭 水银洒在桌子上撒上硫黄粉末进行处理 普通人员用沾有肥皂水的毛巾捂住口鼻 往上风处跑 氯气罐泄漏 消防人员向事故地点喷洒碱液或将事故车辆浸入碱液池中 例题解析例题解析 A B C 5 例 1 2007 年广东 下列实验操作完全正确的是 编号实验操作 A钠与水反应 用镊子从煤油中取出金属钠 切下绿豆大小的钠 小心放入装满 水的烧杯中 B 配制一定浓度的氯化 钾溶液 1000 mL 准确称取氯化钾固体 放入到 1000 mL 的容量瓶中 加水溶解 振荡摇匀 定容 C 排除碱式滴定管尖嘴 部分的气泡 将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上 用两指捏住胶管 轻轻挤压玻璃 珠 使溶液从尖嘴流出 D 取出分液漏斗中所需 的上层液体 下层液体从分液漏斗下端管口放出 关闭活塞 换一个接收容器 上层液体继续从分液漏斗下端管口放出 解析 在装满水的烧杯中进行反应 液体容易溅出 A 错 配制 1 000 mL 一定浓度的氯化 钾溶液时 溶解 KCl 应在烧杯中进行 B 错 取出分液漏斗中所需的上层液体应该是先将 下层液体从分液漏斗下端管口放出 关闭活塞 然后换一个接收容器 将上层液体从分液 漏斗上口倒出 D 错 答案 C 例 2 2007 年江苏 下列有关实验的说法正确的是 A 除去铁粉中混有的少量铝粉 可加入过量的氢氧化钠溶液 完全反应后过滤 B 为测定熔融氢氧化钠的导电性 可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量 C 制备 Fe OH 3胶体 通常是将 Fe OH 3固体溶于热水中 D 某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体 则该溶液中一定含有 CO32 解析 A 项 铁粉不与 NaOH 溶液反应 铝粉溶解 B 项 瓷坩埚中 SiO2与 NaOH 反应 C 项 应在沸水中滴加适量的 FeCl3饱和溶液 并加热至出现红褐色液体为止 D 项 含 有 HCO3 SO32 HSO3 都可能出现此现象 故 D 错 答案 A 专项训练专项训练 知识点一知识点一 实验安全性与事故处理实验安全性与事故处理 点拨 此知识点只需要了解实验室一般事故的预防和处理方法即可 1 2006 年宣武期末 当氯气大量泄漏时 下列采取的措施不正确的是 A 立即将人群向地势高处疏散 B 被转移的人群应立即带上用浓烧碱溶液浸湿的口罩 C 被转移的人群应立即带上用肥皂水浸湿的口罩 D 消防员向泄漏处喷洒烧碱溶液 2 2006 年崇文二模 下列事故的处理方法正确的是 A 蒸发食盐溶液时 发生液滴飞溅现象 应立即加水冷却 B 实验台上的钠着火了 使用泡沫灭火器扑灭 6 C 苯酚沾到了皮肤上 先用酒精清洗 再用大量清水冲洗 D 浓碱溶液沾到了皮肤上要立即用盐酸冲洗 3 2006 年西城二模改编 下列操作不是从安全角度考虑的是 A 做氢气还原氧化铜实验时先通氢气排净装置中空气再加热 B 稀释浓硫酸时将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中并不断搅拌 C 给试管中的液体加热时 试管口不能对着自己或他人 D 制备 Fe OH 2时 胶头滴管伸到液面下注液 4 2006 年朝阳三模 下列有关化学安全问题的叙述中 不正确的是 A 聚氯乙烯在受热等因素影响下 易老化并释放出对人体有害的氯化氢等物质 所以 不宜用聚氯乙烯制品直接盛放食物 B 一节废电池可使其周围 1 m2的土壤寸草不生 所以要将废电池扔进垃圾箱集中填埋 C 在做有关浓硫酸的实验中 对接触浓硫酸的玻璃棒 胶头滴管等仪器 要放入一个 烧杯中 不能放在实验桌上 实验中还要经常用抹布擦拭桌面 不留任何可疑液滴 D 城市地面的污水井下 常聚集大量密度大的有害气体 若必须下井时 要先通风后 才 可下井 否则将有生命危险 5 2008 年东城期末 下列实验事故处理方法不得当的是 A 苯酚不慎沾到手上 应立即用酒精清洗 B 酒精洒在桌上引起失火 可以用水来浇灭 C 皮肤感染后可以用稀双氧水清洗 D 氢氧化钠溶液沾到手上立刻用大量清水进行清洗 6 2008 年东城期末 下列实验操作正确的是 A 蒸馏时将温度计的水银球插入液面下 B 称量时将氢氧化钠固体放在称量纸上称量 C 加热时将烧杯 试管等直接放在酒精灯上加热 D 闻气体气味时将少量气体用手轻轻扇入鼻孔中 7 2005 年广东 下列实验操作与安全事故处理错误的是 A 使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时 不慎打破水银球 用滴管将水银吸出放入 水封的小瓶中 残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中 B 用试管夹从试管底由下往上夹在距试管口约 1 3 处 手持试管夹长柄末端 进行加热 C 制备乙酸乙酯时 将乙醇和乙酸依次加入到浓硫酸中 D 把玻璃管插入橡胶塞孔时 用厚布护手 紧握用水湿润的玻璃管插入端 缓慢旋进 塞孔中 8 2006 年重庆 下列做法正确的是 7 A 将浓硝酸保存在无色玻璃瓶中 B 用镊子取出白磷并置于水中切割 C 把氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶 D 做氢气还原氧化铜实验先加热再通氢 气 9 2008 年宣武二模 下列实验问题处理方法正确的是 用 pH 试纸测溶液 pH 时 将试纸用水润湿再蘸取待测液 实验中 点燃 CO 前应首先检验 CO 的纯度 实验结束后 可将所有的废液倒入下水道排出实验室 给试管中的液体加热时加入碎瓷片 以免暴沸伤人 配制稀硫酸时 先在烧杯中加一定体积的水 再边搅拌边加入浓硫酸 A B C D 知识点二知识点二 常用化学仪器 药品与基本操作常用化学仪器 药品与基本操作 点拨 必须把所学的化学实验基本知识掌握好 比如常见仪器的主要用途和使用方法及其 洗涤 气体发生装置的组装 气密性检验 实验过程中的误差分析问题等 1 2009 年海淀适应 利用右图装置 瓶口向上 不可行的实验是 A A 口进气 B 口排气 用于收集 H2 B 广口瓶中充满水 从 A 口进气用于收集 O2 C 广口瓶中盛有浓硫酸 从 B 口进气用于干燥 SO2气体 D 广口瓶中盛有 NaOH 水溶液 从 B 口进气用于除去 Cl2中的 HCl 气体 2 2009 年朝阳一模 用下列实验装置完成对应的实验 部分仪器已省略 能达到实验 目 的的是 ABCD 装置 实验干燥氯气吸收 NH3石油的分馏制取乙酸乙酯 3 2008 年广东 下列实验能达到目的的是 A 在容量瓶中加一定体积的水 再加入浓硫酸配制准确浓度的稀硫酸 B 用稀硫酸和锌粒反应制氢气时加入少许硫酸铜以加快反应速率 C 用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤的速度 D 加入盐酸以除去硫酸钠中的少量碳酸钠杂质 AB 8 4 2008 年海南 用 pH 试纸测定溶液 pH 的正确操作是 A 将一小块试纸放在表面皿上 用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上 再与标准比色 卡对照 B 将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上 用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上 再与标准比色卡对照 C 将一小条试纸在待测液中蘸一下 取出后放在表面皿上 与标准比色卡对照 D 将一小条试纸先用蒸馏水润湿后 在待测液中蘸一下 取出后与标准比色卡对照 5 2007 年上海 下列有关实验操作错误的是 A 用药匙取用粉末状或小颗粒状固体 B 用胶头滴管滴加少量液体 C 给盛有 2 3 体积液体的试管加热 D 倾倒液体时试剂瓶标签朝向手心 6 2007 年广东 下列可用于测定溶液 pH 且精确度最高的是 A 酸碱指示剂 B pH 计 C 精密 pH 试纸 D 广泛 pH 试纸 7 2005 年上海 下列实验基本操作错误的是 A 滴定管洗净后经蒸馏水润洗 即可注入标准液进行滴定 B 玻璃导管蘸水后 边旋转边向橡皮管中插入 C 加热坩埚中的硫酸铜晶体 失水后须在干燥器中冷却 再称量 D 用玻璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的 pH 试纸上 8 2004 年江苏 下列实验操作正确的是 A 将氢氧化钠固体放在滤纸上称量 B 用 10 mL 量筒量取 8 58 mL 蒸馏水 C 制取氯气时 用二氧化锰与浓盐酸在常温下反应 并用排水集气法收集 D 配制氯化铁溶液时 将一定量氯化铁溶解在较浓的盐酸中 再用水稀释到所需浓度 9 2005 年天津 下列实验操作或事故处理中 正确的做法是 A 银镜反应实验后附有银的试管 可用稀 H2SO4清洗 B 在中学 配制一定物质的量浓度的溶液 的实验中 一定要使用胶头滴管 C 不慎将浓硫酸沾在皮肤上 立即用 NaOH 溶液冲洗 D 在 250 mL 烧杯中 加入 216 mL 水和 24 g NaOH 固体 配制 10 NaOH 溶液 10 2007 年广东 下列符合化学实验 绿色化学 的有 在萃取操作的演示实验中 将 CCl4萃取溴水改为 CCl4萃取碘水 在铜和浓硫酸反应的实验中 将铜片改为可调节高度的铜丝 将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放 A B C D 11 2008 年全国卷 实验室现有 3 种酸碱指示剂 其 pH 变色范围如下 9 甲基橙 3 1 4 4 石蕊 5 0 8 0 酚酞 8 2 10 0 用 0 100 0 mol L NaOH 溶液滴定未知浓度的 CH3COOH 溶液 反应恰好完全时 下列叙 述中正确的是 A 溶液呈中性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B 溶液呈中性 只能选用石蕊作指示剂 C 溶液呈碱性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D 溶液呈碱性 只能选用酚酞作指示剂 12 2006 年江苏 下列有关化学实验的叙述正确的是 A 用待测液润洗滴定用的锥形瓶 B 配制 FeCl3溶液时 向溶液中加入少量 Fe 和稀盐酸 C 用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶 D Na2CO3溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中 13 2007 年天津 为达到预期的实验目的 下列操作正确的是 A 欲配制质量分数为 10 的 ZnSO4溶液 将 l0 g ZnSO4 7H2O 溶解在 90 g 水中 B 欲制备 Fe OH 3胶体 向盛有沸水的烧杯中滴加 FeCl3饱和溶液并长时间煮沸 C 为鉴别 KCl AlCl3和 MgCl2溶液 分别向三种溶液中滴加 NaOH 溶液至过量 D 为减小中和滴定误差 锥形瓶必须洗净并烘干后才能使用 14 2007 年丰台期末 下列叙述正确的是 A 用稀 NaOH 溶液清洗沾到皮肤上的苯酚 B Na2CO3溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中 C 配制 FeCl3溶液时 向溶液中加入少量 Fe 和稀盐酸 D 用冷凝的方法从氨气 氮气和氢气的混合气体中分离出氨 15 2008 年西城适应 下列实验操作能够达到目的的是 A 用托盘天平称取 25 20 gNaCl 固体 B 用湿润的蓝色石蕊试纸检验 NH3 C 用湿润的 pH 试纸测定某溶液的 pH D 用 25 mL 碱式滴定管量取 14 80 mL 1 mol L NaOH 溶液 16 2008 年西城二模 下列各图所示的实验原理 方法 装置或操作 其中正确的是 A 向容量瓶中转移溶液 B 中和热的测定 环形玻璃搅拌棒 碎泡沫塑料 温度计 D 乙二酸晶体受热分解 H2C2O4 2H2O 澄清石 灰水 C 浓硫酸与铜的反 应 浓硫酸 浸有稀硫 酸的棉花 石蕊试液 Cu 片 10 17 2008 年东城三模 下列实验操作正确的是 A 将 10 mL 饱和 FeCl3溶液与 10 mL 沸水混合 可制得 Fe OH 3胶体 B 向 2 mL 浓硫酸中加入 3 mL 乙醇和 2 mL 乙酸 充分混合并加热 制备乙酸乙酯 C 配制 100 mL 1 mol L NaOH 溶液的过程中将 4 g NaOH 在烧杯中溶解 冷却后再转移 到 100 mL 容量瓶中 D 取加热至亮棕色的纤维素水解液 滴入新制 Cu OH 2悬浊液并加热 检验水解产物 是否具有还原性 18 2008 年海淀补漏 下列实验操作正确的是 用带橡皮塞的棕色试剂瓶存放浓硫酸 将 0 1 mol L 的氢氧化钠溶液与0 5 mol L 的硫酸铜溶液等体积混合制得氢氧化铜 悬浊液 用于检验醛基 可用氯化铁溶液除去试管内难以刷去的铜迹 欲测某溶液的 pH 需先用蒸馏水润湿 pH 试纸 再用洁净 干燥的玻璃棒蘸取该溶液 滴在试纸上 并与标准比色卡比较 分液时 分液漏斗中下层液体从下口放出 上层液体从上口倒出 A B C D 19 2009 年东城一模 有关玻璃棒在实验中的用途及操作 不正确的是 物质溶解时用玻璃棒搅拌 用玻璃棒蘸少量溶液做焰色反应 测溶液 pH 时用玻璃棒蘸溶液 过滤时引流 玻璃棒下端靠在漏斗内滤纸的任意部位 配制一定物质的量浓度的溶液时要用玻璃棒引流 加热坩埚中硫酸铜晶体时用玻 璃棒搅拌 A B C D 20 2009 年丰台一模 用下列实验装置完成对应实验 部分仪器已省略 操作正确并能 达到实验目的的是 已知白磷着火点为 40 红磷着火点为 240 21 2005 年江苏 下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是 填序 C NaHCO3分解 NaHCO3 粉末 澄清 石灰水 B 检验 K2CO3中的 K 蓝色钴玻璃 D 干燥 Cl2 Cl2 浓H2SO4 A 红磷 白磷着火点比较 白磷红磷 11 号 用稀硝酸清洗做过银镜反应实验的试管 配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时 将浓硫酸沿器壁慢慢加到浓硝酸中 并不断搅 拌 用碱式滴定管量取 20 00 mL 0 100 0 mol L KMnO4溶液 用托盘天平称取 10 50 g 干燥的 NaCl 固体 不慎将苯酚溶液沾到皮肤上 立即用酒精清洗 用瓷坩埚高温熔融 Fe CrO2 2和 Na2CO3的固体混合物 向沸腾的 NaOH 稀溶液中滴加 FeCl3饱和溶液 以制备 Fe OH 3胶体 配制 Al2 SO4 3溶液时 加入少量的稀硫酸 专题二十八专题二十八 物质的检验 分离和提纯物质的检验 分离和提纯 考试说明要求考试说明要求 考试内容要求 1 综合运用各类物质的性质 进行常见物质 离子 的检验 分离和提纯 解读 解读 1 掌握常见气体的检验 重要阳离子的检验 重要阴离子的检验 有机物的鉴别 2 能够进行常见气体的分离提纯 常见无机物的分离提纯 常见有机物的分离提纯 知识清单知识清单 一 物质检验 1 常见气体的检验 气体检验方法及现象备注 H2 O2 Cl2 HCl NH3 CH4 C2H4 C2H2 CO2 CO NO NO2 SO2 N2 12 2 重要阳离子的检验 离子检验方法及现象备注 H NH4 Na K Mg2 Ba2 Al3 Ca2 Fe2 Fe3 Cu2 Ag 3 重要阴离子的检验 离子检验方法及现象备注 Cl Br I OH SO32 SO42 CO32 4 有机物的鉴别 1 溴的 CCl4溶液 能使溴的 CCl4溶液褪色的是 不能使溴的 CCl4溶液褪色 萃取后浮在上层的常见物质有 萃取后沉在下层的物质有 遇浓溴水产生白色沉淀的物质有 2 酸性 KMnO4溶液 能使酸性 KMnO4溶液褪色的物质有 3 新制 Cu OH 2悬浊液 能使新制 Cu OH 2悬浊液澄清的物质有 加热有红色沉淀出现的物质有 4 银氨溶液 13 水浴加热出现银镜的物质有 5 与金属钠反应放出气体的物质有 6 遇 FeCl3溶液显色的物质有 7 葡萄糖的检验 8 遇碘单质变蓝的物质有 9 蛋白质的检验 10 溴乙烷中溴元素的的检验步骤 二 分离提纯的方法 1 过滤 适用于 分离 1 仪器 2 装置示意图如右图 3 注意事项 一贴二低三靠 a 一贴 滤纸要紧贴 b 二低 滤纸上边缘要低于漏斗的上边缘 c 三靠 烧杯靠在 玻璃棒靠在 漏斗颈的尖口长端靠在 d 要用玻璃棒引流 4 如何洗涤沉淀 如何检验沉淀已洗净 2 萃取与分液 适用于 分离 1 概念 分液是利用溶质在 的溶剂中 不同 用一种 把溶 质从另一种 中提取出来的操作 萃取完毕一般要分液 分液使用的主要仪器是 2 操作及装置示意图 3 分液漏斗的使用 a 分液时把分液漏斗上的玻璃塞打开或使塞上 的 对准漏斗上的小孔 使漏斗与大气相通 以保证漏斗中的液体能够流出 b 待分液漏斗内液体 后 右手旋转活塞 使塞孔与漏斗颈小口重合 液体从 流出 适时关塞 上层液体从 倒出 以免被残留在漏斗 中下层液体玷污 4 萃取剂必须具备三个条件 a 两种溶剂 b 溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中 c 溶质与萃取剂之间 14 思考 能否用水把 I2从 CCl4中萃取出来 3 蒸发 结晶 适用于固固分离 1 概念 将溶液浓缩或使 汽化 以 形式从溶液中析出的过 程 可以用来分离 提纯几种溶解度相差 的 体混合物 如 NaCl 与 NaNO3的混 合物 2 装置示意图如右图 3 注意事项 a 溶质必须稳定 受热不分解 b 蒸发过程中应不断 防止 c 当剩余有少量液体时 应 利用余热将液体蒸干 4 蒸馏 适用于沸点相差 的液体混合物的分离 1 装置示意图如右图 2 注意事项 a 温度计的水银球在蒸馏烧瓶 处 b 冷凝管水流方向应 c 为防止溶液 需向其中加几小块洁净的沸石或碎瓷片 d 接受容器要用 口径的 5 升华 适用于分离易升华的物质 1 装置示意图如右图 2 烧瓶中要装冷水 思考 如何分离 I2与 SiO2的混合物 6 洗气 1 概念 用于除去气体中的杂质 2 装置示意图如右图 3 注意事项 a 气体进口为 b 除杂试剂的选择 7 用固体试剂分离 提纯气体 1 适用范围 适用于分离或提纯某些气体 如 a 干燥氨气 b 除去氮气中的氧气 2 常见的装置如右图 3 试剂不能与被净化的气体反应 练习 1 混合物的分离 实例混合物类型分离方法 氯化钾和二氧化锰混合物的分离 苯和苯酚钠水溶液的分离 氯化钠和硝酸钾的分离 氯化钠与碘或氯化铵的分离 洗气瓶 15 石油分馏 从溴水中提取溴 硬脂酸钠和甘油的分离 练习 2 填写除去下列气体中的杂质 括号内为杂质 所用的试剂 气体 杂质 试剂操作名称气体 杂质 试剂操作名称 CO2 HCl CO CO2 CO2 SO2 N2 O2 SO2 HCl CO2 CO H2S HCl CO2 H2 Cl2 HCl 练习 3 完成下列填空 混合物除杂试剂或方法 FeCl2 FeCl3 FeCl3 FeCl2 NH4Cl NH4 2SO4 NaCl NH4Cl NaCl Na2CO3 NaCl NaHCO3 Na2CO3 NaHCO3 NaHCO3 Na2CO3 NaHCO3 NaOH NaOH Na2CO3 练习 4 完成下列填空 混合物试剂分离方法 乙醇 乙酸 苯 苯酚 苯酚 苯甲酸 乙酸乙酯 乙酸 溴苯 溴 甲烷 乙烯 硝基苯 硝酸 高级脂肪酸钠 甘油 溴乙烷 乙醇 16 例题解析例题解析 例 1 2008 年广东 用石灰水 小苏打 淀粉和食醋等不能完成的实验是 A 碘盐中碘的检验 B 暖瓶中水垢的除去 C 食盐和纯碱的鉴别 D 鸡蛋壳主要成分的检验 解析 碘盐中含的是化合态碘元素 不是碘单质 淀粉遇其不变蓝 故淀粉不能检验碘盐 中的碘 A 不能完成此实验 B C D 都可以 答案 A 例 2 2008 年天津 下列实验方法合理的是 A 可用水鉴别己烷 四氯化碳 乙醇三种无色液体 B 油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离 C 可用澄清石灰水鉴别 Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液 D 为准确测定盐酸与 NaOH 溶液反应的中和热 所用酸和碱的物质的量相等 解析 A 中三种物质和水混合后 己烷在水的上层 四氯化碳在水的下层 乙醇互溶不分 层 所以可以用水鉴别三者 故 A 项正确 油脂皂化后应用盐析的方法 使高级脂肪酸钠 和甘油分离 所以 B 错 Na2CO3和 NaHCO3和 Ca OH 2反应 均可产生 CaCO3沉淀 故 C 项错误 为了使反应充分进行 应使一方过量 所以 D 错 答案 A 专项训练专项训练 知识点一知识点一 物质的检验物质的检验 点拨 应根据物质的特征反应来判断 如不用其它试剂鉴别物质的方法 根据物质 的状态 颜色 气味或加热后的现象 两两混合法 不同试剂间混合产生不同现象 互滴法 反应物之间用量不同产生不同现象 检出物质作为试剂可以检验其他物质 1 2006 年西城二模 下列各组中的物质仅用蒸馏水不能鉴别开的是 A 食盐固体 烧碱固体 硝酸铵固体 B 氧化铜 二氧化锰 活性炭 C 蔗糖 硫酸铜粉末 碳酸钙粉末 D 苯 酒精 四氯化碳 2 2008 年西城二模 下列各组试剂用括号内药品加以鉴别 其中合理的是 A 氯化铵 硫酸钠 碘化钾 溴化钠 硝酸银溶液 B 二氧化锰 氧化铜 四氧化三铁 活性炭 稀盐酸 C 硫酸 硝酸镁 氯化铝 硫酸氢钾 碳酸钠溶液 D 植物油 苯酚 甲苯 酒精 浓溴水 3 2008 年宣武一模 现有以下四组物质 FeSO4 Al NO3 3 MgSO4 NH4NO3四种溶液 己烷 己烯 硝基苯 苯酚四种有机物 MnO2 Fe3O4 CuO C 四种黑色固体 浓度均为 1mol L 的 NaCl AlCl3 Ba OH 2 HCl 四种溶液 其中只用一种试剂或试纸 允许加热 就能将组内物质区别开的是 17 A 只有 B 只有 C 只有 D 全部 4 2008 年北京 下列各组物质的无色溶液 不用其它试剂即可鉴别的是 KOH Na2SO4 AlCl3 NaHCO3 Ba OH 2 H2SO4 HCl NaAlO2 NaHSO4 Ca OH 2 Na2CO3 BaCl2 A B C D 5 2009 年崇文期末 下列各组溶液 不用外加试剂 就能实现鉴别的是 Na2CO3 BaCl2 AgNO3 Na2SO4 CuSO4 KHSO4 KNO3 KOH NaAlO2 Na2SiO3 H2SO4 NaCl NH4NO3 Na2SO4 BaCl2 AlCl3 A B C D 6 2009 年海淀期末 只用试管和胶头滴管就可以鉴别的下列各组溶液是 AlCl3溶液和 NaOH 溶液 Ca HCO3 2溶液和 NaOH 溶液 NaAlO2溶液和 盐酸 Al2 SO4 3溶液和氨水 AgNO3溶液和氨水 A B C D 7 2008 年宣武适应 某溶液中可能存在 Br CO SO Al3 I Mg2 Na 等七 2 3 2 3 种离子中的几种 现取该溶液进行实验 有如下实验现象 向溶液中滴加足量氯水后 溶液变橙色 且有无色无味气体产生 向所得橙色溶液中滴加足量 BaCl2溶液 无沉淀生成 向所得溶液中继续滴加淀粉溶液 溶液不变蓝色 据此可以推断 该溶液中肯定不存在的离子是 A Mg2 Na CO I B Al3 Mg2 SO I 2 3 2 3 C Al3 Na SO I D Al3 CO Br SO 2 3 2 3 2 3 8 2009 年朝阳一模 某无色溶液中只可能含有 Na Ba2 Cl 一 Br 一 SO32 一 SO42 一 对该溶液进行下列实验 操作和现象如下表 步骤操 作现 象 1 取少量溶液滴加几滴石蕊试液溶液变蓝 2 另取少量溶液滴加过量氯水 再加入 CCl4振荡 静置上层无色 下层呈橙红 色 3 取 2 上层溶液 加入过量 Ba NO3 2溶液和稀 HNO3 过 滤 有白色沉淀产生 4 向 3 的滤液中加入过量 AgNO3溶液和稀 HNO3有白色沉淀产生 下列结论正确的是 A 可能含有 Cl 一 SO32 一 SO42 一 B 肯定没有 Ba2 Cl 一 Br一 C 不能确定 Na SO32 一 SO42 一 D 肯定含有 Na Br 一 SO32 一 9 2007 年海淀期末 关于某无色透明溶液中所含离子的鉴别 下列叙述正确的是 18 A 加入 Ba NO3 2溶液 生成白色沉淀 加稀盐酸沉淀不消失 则原溶液中一定有SO42 B 通入 Cl2后 溶液变为黄色 加入淀粉液后溶液变蓝 则原溶液中一定有 I C 加入盐酸 生成的气体能使饱和的澄清石灰水变浑浊 则原溶液中一定有 CO32 D 加入NaOH 溶液并加热 产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体 则原溶液中一定有 NH4 10 2007 年东城三模 a b c d e 分别为 MgCl2 KHSO4 KOH NaHCO3 AlCl3五 种溶液中的一种 其中 a 能与其余四种溶液反应 且与 c e 反应时有明显的现象 b 与 d 反应只产生气泡 e 只能与 a 反应 下列推断不正确的是 A a 一定为 KOH 溶液 B b 一定为 KHSO4溶液 C c 一定为 AlCl3溶液 D e 一定为 MgCl2溶液 11 2007 年上海 离子检验的常用方法有三种 检验方法沉淀法显色法气体法 含义反应中有沉淀产生或溶解反应中有颜色变化反应中有气体产生 下列离子检验的方法不合理的是 A NH4 气体法 B I 沉淀法 C Fe3 显色法 D Ca2 气体法 12 可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是 乙酰水杨酸 丁香酚 肉桂酸 银氨溶液 溴的四氯化碳溶液 氯化铁溶液 氢氧化钠溶液 A 与 B 与 C 与 D 与 13 2004 年北京 为确定下列置于空气中的物质是否变质 所选检验试剂 括号内物质 不能达到目的的是 A Na2SO3溶液 BaCl2 B FeCl2溶液 KSCN C KI 淀粉溶液 D HClO 溶液 石蕊试液 14 2004 年上海 下列各组气体或溶液用括号内试剂加以鉴别 其中不合理的是 A 二氧化碳 二氧化硫 一氧化碳 品红溶液 B 氯化钠 硝酸银 碳酸钠 稀盐酸 C 酒精 醋酸 醋酸钠 石蕊试液 D 硫酸 硝酸钡 氯化钾 碳酸钠溶液 15 2007 年西城一模 有 a b c d 四瓶无色稀溶液 分别是 Ba OH 2溶液 NaHCO3溶 液 MgCl2溶液 稀 H2SO4中的某一种 现各取少量溶液两两混合 实验现象如右表所示 表中 表示生成沉淀 表示生成气体 表示无明显现象 下 列推断不正确的是 19 A c 一定是稀 H2SO4 B b 一定是 Ba OH 2溶液 C a 可能是 NaHCO3溶液 D d 一定是 MgCl2溶液 16 2007 年上海 今有一混合物的水溶液 只可能含有以下离子中的若干种 K NH4 Cl Mg2 Ba2 CO32 SO42 现取三份 100mL 溶液进行如下实验 1 第一份加入 AgNO3溶液有沉淀产生 2 第二份加足量 NaOH 溶液加热后 收集到气体 0 04 mol 3 第三份加足量 BaCl2溶液后 得干燥沉淀 6 27g 经足量盐酸洗涤 干燥后 沉淀 质量为 2 33 g 根据上述实验 以下推测正确的是 双选 A K 一定存在 B 100 mL 溶液中含 0 01 mol CO32 C Cl 可能存在 D Ba2 一定不存在 Mg2 可能存在 17 2008 年海淀补漏 贮气袋中存有有色气体 可能是 NO2 CH4 CO2 HCl NH3 Br2蒸气中的几种 分别进行以下操作 通少许于水中 得无色溶液 通少许于 AgNO3溶液中 有沉淀产生 通少许于澄清石灰水中 无浑 浊现象 通过装有水的洗气瓶中 导出的气体再通入澄清石灰水 产生浑浊 则 由 可判断 一定存在 一定不存在 由 可判断 一定存在 一定不存在 由 可判断 一定存在 可能存在 18 2007年全国1 A B C D E均为可溶于水的固体 组成它们的离子有 阳离子Na Mg2 Al3 Ba2 阴离子 OH Cl CO SO HSO 2 3 2 4 4 分别取它们的水溶液进行实验 结果如下 A 溶液与 B 溶液反应生成白色沉淀 沉淀可溶于 E 溶液 A 溶液与 C 溶液反应生成白色沉淀 沉淀可溶于 E 溶液 A 溶液与 D 溶液反应生成白色沉淀 沉淀可溶于盐酸 B 溶液与适量 D 溶液反应生成白色沉淀 加入过量 D 溶液 沉淀量减少 但不消 失 据此推断它们是 A B C D E 19 2008 年四川 某固体混合物可能含有 MgCO3 Al2 SO4 3 Na2SO4 Ba NO3 2 AgNO3和 CuSO4 将该混合物进行如下实验 根据所给实验现象完成表格 对于能确定 的物质在相应位置写化学式 暂不能确定的物质在相应位置填 无 1 将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀 肯定存在的物质肯定不存在的物质理由 2 取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 20 肯定存在的物质肯定不存在的物质理由 3 取白色沉淀加入稀盐酸 沉淀完全溶解并放出气体 肯定存在的物质肯定不存在的物质理由 4 通过上述实验仍无法确定的物质是 知识点二知识点二 物质的分离 提纯物质的分离 提纯 点拨 应根据物质的物理性质和化学性质综合考虑 1 2009 年东城期末 NaCl 固体中混有下列杂质时 可以利用加热的方法提纯的是 A KClO3 B K2SO4 C NH4Cl D NaHCO3 2 2007 年朝阳二模 下列生活中的化学小实验不合理的是 A 用米汤检验加碘盐中的碘酸钾 KIO3 B 用食醋除去热水瓶中积存的水垢 C 用纯碱 Na2CO3 溶液洗涤沾有油污的器具 D 用灼烧并闻气味的方法区分化纤织物与纯毛织物 3 2009 年西城一模 下列有关除杂的叙述正确的是 除去苯中的苯酚 加入浓溴水后 过滤 除去乙酸乙酯中少量的乙酸 用饱和碳酸钠溶液洗涤 分液 除去 CO2中少量的 SO2 气体通过盛有 NaOH 溶液的洗气瓶 除去碳酸钠中少量的碳酸氢钠 将混合物灼烧 A B C D 只有 4 2008 年石景山期末 下列除去杂质所用试剂或方法错误的是 A 除去 Na2CO3固体中混有的少量 NaHCO3 置于坩埚中加热 B 除去苯中溶有的少量苯酚 加入适量 NaOH 溶液 反应后分液 C 除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸 加入乙醇并加热 D 除去 CO2气体中混有的少量 HCl 通入饱和 NaHCO3溶液洗气 5 2009 年海淀期末 为提纯下列物质 括号中为杂质 所选除杂试剂和分离方法都正 确的是 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂分离方法 ANH3 H2O 浓硫酸洗气 21 B乙酸乙酯 乙酸 饱和碳酸钠溶液分液 CKCl 固体 I2 KOH 溶液加热 D苯 苯酚 浓溴水过滤 6 2005 年江苏 下列除去杂质的实验方法正确的是 A 除去 CO 中少量 O2 通过灼热的 C 铜网后收集气体 B 除去 K2CO3固体中少量 NaHCO3 置于坩埚中加热 C 除去苯中溶有的少量苯酚 加入适量浓溴水反应后过滤 D 除去 FeCl3酸性溶液中少量的 FeCl2 加入稍过量双氧水后静置 7 2006 年宣武二模 下列除去括号内杂质的有关操作方法不正确的是 A 淀粉溶液 葡萄糖 渗析 B 乙醇 乙酸 加 KOH 溶液 分液 C 苯 苯酚 加 NaOH 溶液 分液 D 肥皂液 甘油 加食盐搅拌 盐析 过滤 8 2005 年东城二模 下列混合物的分离或提纯方法不正确的是 A 用分液漏斗分离溴乙烷和水的混合物 B 用结晶的方法分离氯化钠和硝酸钾的混合物 C 为了除去硝酸钾溶液中含有的少量硝酸钡杂质 可以加入过量的碳酸钾溶液 过滤 后除去沉淀 在滤液中加入适量硝酸调至溶液的 pH 为 7 D 除去乙酸乙酯中少量乙酸 可以加入乙醇和浓硫酸加热 使乙酸全部转化为乙酸乙 酯 9 2005 年天津 下列除杂质的方法不可行的是 A 用过量氨水除去 Al3 溶液中的少量 Fe3 B 将混合气体通过灼热的铜网除去 N2中少量 O2 C 用新制的生石灰 通过加热蒸馏 除去乙醇中的少量水 D 用盐酸除去 AgCl 中少量的 Ag2CO3 10 2008 年朝阳一模 下列除去杂质的方法正确的是 11 2007 年宁夏 下列除去杂质的方法正确的是 除去乙烷中少量的乙烯 光照条件下通入 Cl2 气液分离 除去乙酸乙酯中少量的乙酸 用饱和碳酸氢钠溶液洗涤 分液 干燥 蒸馏 除去 CO2中少量的 SO2 气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶 除去乙醇中少量的乙酸 加足量生石灰 蒸馏 物 质 杂 质 除 杂 方 法 ACl2 HCl 将气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶 BC2H4 SO2 将气体通过盛有高锰酸钾溶液的洗气瓶 CCuCl2 FeCl3 加入过量铁粉后过滤 DSiO2 CaCO3 加入盐酸后过滤 22 A B C D 12 2006 年江苏 以下实验装置一般不用于分离物质的是 A B C D 13 2008 年顺义二模 为了提纯下列物质 括号内为杂质 所选用的除杂试剂与除杂方 法都正确的是 14 2004 年上海 CuS 和 Cu2S 都能溶于硝酸 它们高温灼烧的产物相同 以下鉴别 CuS 和 Cu2S 两种黑色粉末的方法合理的是 A 将两种样品分别溶于硝酸 区别所产生的气体 B 将两种样品分别溶于硝酸 区别溶液的颜色 C 取两种同质量的样品分别在高温下灼烧 区别残留固体的质量 D 取两种同质量的样品分别在高温下灼烧 区别残留固体的颜色 专题二十九专题二十九 性质 制取与综合实验性质 制取与综合实验 考考试说试说明要求明要求 考试内容要求 1 运用以实验 推理为基础的科学探究过程和方法 获取事实和证据并解释相关化学问 题 2 掌握常见气体的实验室制法 3 能运用化学反应的相关知识合成或制备新物质 4 能用定性或定量的方法研究化学问题 5 能根据实验试题要求 做到 1 设计 评价或改进实验方案 2 了解控制实验条件的方法 3 能通过化学实验收集有关数据 4 分析或处理实验数据 得出合理结论 5 能绘制和识别典型的实验仪器装置图 不纯物除杂试剂除杂方法 A苯 苯酚 溴水分液 BC17H35COONa 甘油 食盐细粒盐析 C氯气 水蒸气 稀硫酸洗气 D溴苯 Br2 乙烯分液 23 以上各部分知识与技能的综合应用 解解读读 1 准确理解常见气体的实验室制法的化学反应原理 在此基础上 根据反应条件和反应物 的状态选择气体发生装置 根据气体及杂质的性质选择净化 干燥 收集及尾气处理装 置 2 对定量实验要能进行数据分析及处理 要熟悉几个定量实验 3 要准确理解评价实验方案的几个原则 知知识清单识清单 一 气体的制备 净化和收集 气体制取一般有下列五个环节 1 气体制取装置 选择合适的上述装置编号填入下表 制气类型选取装置适用范围备注 固体 固体 气体型O2 NH3等 制 O2 NH3也可采用 B 装 置 固体 液体气体型 H2 CO2 NO2 N O SO2 C2H2等 制乙炔不能采用 C 装置 固体 液体 气体型 或液体 液体 气体型 Cl2 C2H4等制乙烯需温度计控温 2 气体的净化见 P224 练习 2 3 气体的干燥 常用干燥装置装置要求常用干燥剂可干燥气体不可干燥气体 洗气瓶 长管进 短管出 浓硫酸 干燥管粗口进碱石灰或无 发生装置净化装置干燥装置收集装置尾气处理装置 反应物状态及 反应条件 气体及杂质 的性质 气体及干燥剂 的性质 气体的水溶性 与密度 气体的性质 A B C D E 24 细口出水氯化钙 U 形管 左右相同同上 气体的干燥原 则 4 气体的收集 收集方法适用要求适用实例 排水法 排液收集法 排其他溶液法 向上排空气法 排空气法 向下排空气法 5 尾气处理方法 尾气分类实例尾气处理方法 极易溶于水的气体NH3 HCl HBr 等 酸性气体SO2 NO2 Cl2等 易燃气体CO H2 乙烯 乙炔 等 练习 完成下列填空 气体制备原理装置收集方法其他制备方法 O2 CO2 H2 NH3 NO2 NO SO2 C2H4 C2H2 6 常见的气体制取的安全装置 1 防倒吸装置 25 2 防堵塞安全装置 3 防污染安全装置 7 气体的量取装置 二 化学实验的设计与评价 例例题题解析解析 例 1 2007 年广东化学 已知某混合金属粉末 除铝外还含有铁 铜中的一种或两种 所含金属的量都在 5 以上 请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁 铜元素的存在 仅限选择的仪器和试剂 烧杯 试管 玻璃棒 量筒 容量瓶 滴管 药匙 1 mol L 硫酸 2 mol L 硝酸 2 mol L NaOH 溶液 20 KSCN 溶液 完成以下实验探究过程 操作顺序 1 冷却 2 调平 3 读数 26 1 提出假设 假设 1 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素 假设 2 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素 假设 3 该混合金属粉末中除铝外还含有 Fe Cu 元素 2 设计实验方案 基于假设 3 设计出实验方案 3 实验过程 根据 2 的实验方案 叙述实验操作 预期现象和结论 编号实验操作预期现象和结论 解析 在生产和科学研究中 常常需要对一些物质的成分进行检验 本题在设计实验时 要充分考虑到 Al Fe Cu 三种金属在性质上的差异 从而达到探究实验的目的 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 而 Fe Cu 与碱液不反应 Fe H2SO4 FeSO4 H2 而 Cu 不与稀硫酸反应 加入稀硝酸后 溶液中的 Fe2 会被硝酸氧化成 Fe3 Fe3 可用 SCN 进行检验 3Cu 8H 2NO3 3Cu2 2NO 4H2O Cu2 2OH Cu OH 2 蓝色 通过分析上述反应过