高考化学实验专题知识归纳(完整版)

高考化学实验专题知识归纳 完整版 高考化学实验专题知识归纳 完整版 教学目标要求分析教学目标要求分析 一 知识目标要求一 知识目标要求 1 了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法 2 掌握化学实验的基本操作 3 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 4 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 5 掌握化学实验的记录方法和运用化学知识设计一些基本实验 1 根据实验现象 观察 记录 分析或处理数据 得出正确结论 2 根据实验试题要求 设计基本实验方案 3 能绘制和识别典型的实验仪器装置图 6 以上各部分知识与技能的综合应用 二 实验能力要求二 实验能力要求 1 用正确的化学实验基本操作 完成规定的 学生实验 的能力 2 观察记录实验现象 分析实验结果和处理实验数据 得出正确结论的能力 3 初步处理实验过程中的有关安全问题的能力 4 能识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力 5 根据实验试题的要求 设计简单实验方案的能力 三 高考试题的特点和趋势三 高考试题的特点和趋势 根据近年来化学高考试题中有关化学实验内容的题目分析 下列内容是化学实验部分考查的重点 l 实验基本操作和技能 这类试题的特点通常是给出限定的仪器 药品和一些操作步骤 要求正确完成某项实验操作 既有常见仪器的使用方法 又有基本操作的正误辨别 着重考查考生对中学化学实验基本操作技能掌握的情况 题目的难度不高 但并不容易得满分 2 正确运用实验原理和正确认识实验装置 这类试题通常是给出限定的实验装置 反应条件 实验现象和有关数据 要求考生根据实验原理及试题中所给予的信息 结合元素化合物知识 选用仪器药品 正确认识 选择装置 说明装置中某些仪器的作用 描述实验现象 写有关化方程式 进行数据分析 指出实验中必须注意的某些问题等等 主要考查考生的观察能力与分析综合及评价的能力 这类题目具有一 定的综合性 具有较大的区分度 3 运用所学知识和技能进行实验设计或处理 近年来 实验题中新情境试题不断增多 这类试题的特点是将基本的实验操作设计置于新的情境中 主要是中学课本没 有的新反应或新装置或是能使中学生理解的最新科技知识 简化的改进的装置等 结合学生原有的知识和能力 来进行仪器 组装 现象描述 数据分析 考虑安全和防污等 用来考查考生自学能力 思维能力 分析综合及评价的能力 由于这类实 验试题情境新颖 设问巧妙 铺垫得当 知识新 思维量大 所以区分度很好 能确实将一些基础扎实 自学能力强 思维 敏捷 心理素质好的考生选拨出来 所以 新情境实验试题将是今后实验试题的命题方向 由以上分析不难看出 尽管化学实验部分涉及到的知识和能力点是分散的 但高考试题中实验考查的内容和形式是较为 稳定的 这给实验复习中突出重点提供了可能 实验复习根据考纲和高考试题的几个特点方面 设计化学实验专题加以重点 复习 就会起到事半功倍的效果 复习教学方法设计复习教学方法设计 化学实验的复习是整个化学总复习中一个非常重要的环节 它不但可以巩固和强化有关化学实验知识和能力 也能对元 素化学物知识 化学基本理论和化学计算内容的掌握起到促进和深化作用 由于化学实验部分的内容多且在课本中十分的分 散 在实验复习教学中 必须有的放矢 突出重点 这个 的 就是 考试说明 所规定的考查内容 而重点就是历年来高 考试题中所反映的考试内容 在进行实验部分的专题复习中应该注意以下几点 1 营造民主和谐教学环境 发挥学生的主体作用 由于化学实验知识具有内容多而散的特点 在专题复习中更应该注重学生的参与活动 切实发挥学生的主体作用 在复 习教学中要进一步创设环境 让学生多动手多动脑 并师生之间和同学之间的进行多渠道多层次的交流与沟通 在复习中可 以通过布置复习的知识点具体目标要求 促进学生对有关知识进行归纳和总结 通过实验室进行化学实验的展览和开放实验 室活动 使学生进一步直观地复习化学实验知识 并提高学生的动手能力和创新意识 2 集中和分散相结合 提高重要实验的复现率 化学实验专题的复习一般都安排在最后一个部分 而化学实验知识又与其它化学知识体系不可分割 在复习过程中对化 学实验内容必须注意集中和分散相结合 集中 就是集中复习实验的基本操作和技能 集中复习一些综合性的实验专题 集中归纳总结实验知识 而 分散 则是指一些性质实验 制法实验 验证或探索性实验等应分散到元素化合物 有机物 基本理论等的复习过程中去 通过实验 进一步理解元素化合物等知识 进一步理解相关的实验原理 提高运用实验手段解 决化学问题的能力 节省复习时间 提高考试成绩 3 训练发散思维 提高信息迁移水平 在化学高考试题中出现较多的一类题目是 利用给出装好药品的单个实验装置 根据实验要求进行正确连接 或给出全 部或部分实验环节 根据实验要求安排正确的实验步骤或补充实验 这类题目主要用于考查考生实验综合能力和创新评价能 力 实验方案的设计往往有许多途径 为了适应中学生的知识能力水平 中学课本中的某些实验可能不是最优的方案 所以 在实验复习中 要突出根据实验中的三大原理 实验原理 装置原理 操作原理 来设计实验步骤和装置的意识 使学生掌 握一些装置和仪器药品的替代方法 力求使设计的实验仪器简单 操作便捷 节省试剂 现象明显 安全防污等 培养和增 强实验设计能力和创造性思维能力 4 充分运用多媒体技术 增强复习教学的效率 由于高中化学总复习具有时间短内容多任务重的特点 光靠传统的教学手段进行化学实验总复习会有一定的局限性 难 以获得理想的教学效果 在化学实验总复习的教学中 除了充分利用化学实验手段和发挥化学实验室的作用以外 还注意挖 掘电教媒体的辅助作用和使用技巧 从而有效地提高了化学实验总复习的教学质量 在复习过程中充分利用投影 录像特别 是电子计算机技术 将以黑板和文字教材为媒体的教学过程转化成以音 像 影 视等多种媒体组成的教学过程 使复习过 程更加直观 生动和快捷 在教学设计中 教师应该根据学校的教育资源情况 及时恰当地运用现代教育技术 5 精选训练习题 强化学生运用知识的能力 通过针对性的习题进行训练 才能使学生牢固掌握和灵活运用有关知识 由于学生的复习任务重而相关的题目多如牛毛 教师在指导学生进行训练时 必须做好对习题的精选和分类工作 使学生的练习达到适量 适度 在精选习题时 应该以历 年的高考试题为主 同时兼顾各地的模拟试题 在对试题讲解时要针对学生存在的问题 并注意一题多变的变式训练工作 各单元知识要点及典型习题各单元知识要点及典型习题 一 常用仪器的使用一 常用仪器的使用 l 能加热的仪器 l 试管 用来盛放少量药品 常温或加热情况下进行少量试剂反应的容器 可用于制取或收集少量气体 使用注意事项 可直接加热 用试管夹夹在距试管口 1 3 处 放在试管内的液体 不加热时不超过试管容积的 l 2 加热时不超过 l 3 加热后不能骤冷 防止炸裂 加热时试管口不应对着任何人 给固体加热时 试管要横放 管口略向下倾斜 2 烧杯 用作配制溶液和较大量试剂的反应容器 在常温或加热时使用 使用注意事项 加热时应放置在石棉网上 使受热均匀 溶解物质用玻璃棒搅拌时 不能触及杯壁或杯底 3 烧瓶 用于试剂量较大而又有液体物质参加反应的容器 可分为圆底烧瓶 平底烧瓶和蒸馏烧瓶 它们都可用于 装配气体发生装置 蒸馏烧瓶用于蒸馏以分离互溶的沸点不同的物质 使用注意事项 圆底烧瓶和蒸馏烧瓶可用于加热 加热时要垫石棉网 也可用于其他热浴 如水浴加热等 液体加入量不要超过烧瓶容积的 1 2 4 蒸发皿 用于蒸发液体或浓缩溶液 使用注意事项 可直接加热 但不能骤冷 盛液量不应超过蒸发皿容积的 2 3 取 放蒸发皿应使用坩埚钳 5 坩埚 主要用于固体物质的高温灼烧 使用注意事项 把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热 取 放坩埚时应用坩埚钳 6 酒精灯 化学实验时常用的加热热源 使用注意事项 酒精灯的灯芯要平整 添加酒精时 不超过酒精灯容积的 2 3 酒精不少于 l 4 绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精 以免失火 绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯 用完酒精灯 必须用灯帽盖灭 不可用嘴去吹 不要碰倒酒精灯 万一洒出的酒精在桌上燃烧起来 应立即用湿布扑盖 2 分离物质的仪器 1 漏斗 分普通漏斗 长颈漏斗 分液漏斗 普通漏斗用于过滤或向小口容器转移液体 长颈漏斗用于气体发生装置 中注入液体 分液漏斗用于分离密度不同且互不相溶的不同液体 也可用于向反应器中随时加液 也用于萃取分离 2 洗气瓶 中学一般用广口瓶 锥形瓶或大试管装配 洗气瓶内盛放的液体 用以洗涤气体 除去其中的水分或其 他气体杂质 使用时要注意气体的流向 一般为 长进短出 3 干燥管 干燥管内盛放的固体 用以洗涤气体 除去其中的水分或其他气体杂质 也可以使用 U 型管 3 计量仪器 l 托盘天平 用于精密度要求不高的称量 能称准到 0 1g 所附砝码是天平上称量时衡定物质质量的标准 使用注意事项 称量前天平要放平稳 游码放在刻度尺的零处 调节天平左 右的平衡螺母 使天平平衡 称量时把称量物放在左盘 砝码放在右盘 砝码要用镊子夹取 先加质量大的砝码 再加质量小的砝 码 称量干燥的固体药品应放在在纸上称量 易潮解 有腐蚀性的药品 如氢氧化钠 必须放在玻璃器皿里称量 称量完毕后 应把砝码放回砝码盒中 把游码移回零处 2 量筒 用来量度液体体积 精确度不高 使用注意事项 不能加热和量取热的液体 不能作反应容器 不能在量筒里稀释溶液 量液时 量简必须放平 视线要跟量简内液体的凹液面的最低处保持水平 再读出液体体积 3 容量瓶 用于准确配制一定体积和一定浓度的溶液 使用前检查它是否漏水 用玻璃棒引流的方法将溶液转入容 量瓶 使用注意事项 只能配制容量瓶上规定容积的溶液 容量瓶的容积是在 20 时标定的 转移到瓶中的溶液的温度应在 20 左右 4 滴定管 用于准确量取一定体积液体的仪器 带玻璃活塞的滴定管为酸式滴定管 带有内装玻璃球的橡皮管的滴 定管为碱式滴定管 使用注意事项 酸式 碱式滴定管不能混用 25mL 50mL 滴定管的估计读数为 0 01mL 装液前要用洗液 水依次冲洗干净 并要用待装的溶液润洗滴定管 调整液面时 应使滴管的尖嘴部分充满溶液 使液面保持在 0 或 0 以下的某一定刻度 读数时视线与管内液面的最凹点保持水平 5 量气装置 可用广口瓶与量筒组装而成 如图所示 排到量筒中水的体积 即是该温度 压强下所产生的气体的体积 适用于测量难溶于水的气体体积 3 其它仪器 铁架台 铁夹 铁圈 坩埚钳 燃烧匙 药勺 玻璃棒 温度计 冷凝管 表面皿 集气瓶 广口瓶 细口瓶 滴瓶 滴管 水槽 研钵 试管架 三角架 干燥器 二 化学实验基本操作二 化学实验基本操作 1 仪器的洗涤 玻璃仪器洗净的标准是 内壁上附着的水膜均匀 既不聚成水滴 也不成股流下 2 药品的取用和保存 1 实验室里所用的药品 很多是易燃 易爆 有腐蚀性或有毒的 因此在使用时一定要严格遵照有关规定和操作规程 保证安全 不能用手接触药品 不要把鼻孔凑到容器口去闻药品 特别是气体 的气味 不得尝任何药品的味道 注意节约 药品 严格按照实验规定的用量取用药品 如果没有说明用量 一般应按最少量取用 液体 l 2mL 固体只需要盖满试管底 部 实验剩余的药品既不能放回原瓶 也不要随意丢弃 更不要拿出实验室 要放人指定的容器内 2 固体药品的取用 取用固体药品一般用药匙 往试管里装入固体粉末时 为避免药品沾在管口和管壁上 先使试管倾斜 把盛有药品的药 匙 或用小纸条折叠成的纸槽 小心地送入试管底部 然后使试管直立起来 让药品全部落到底部 有些块状的药品可用镊 子夹取 3 液体药品的取用 取用很少量液体时可用胶头滴管吸取 取用较多量液体时可用直接倾注法 取用细口瓶里的药液时 先拿下瓶塞 倒放 在桌上 然后拿起瓶子 标签应对着手心 瓶 口要紧挨着试管口 使液体缓缓地倒入试管 注意防止残留在瓶口的药液流 下来 腐蚀标签 一般往大口容器或容量瓶 漏斗里倾注液体时 应用玻璃棒引流 4 几种特殊试剂的存放 A 钾 钙 钠在空气中极易氧化 遇水发生剧烈反应 应放在盛有煤油的广口瓶中以隔绝空气 B 白磷着火点低 40 在空气中能缓慢氧化而自燃 通常保存在冷水中 C 液溴有毒且易挥发 需盛放在磨口的细口瓶里 并加些水 水覆盖在液溴上面 起水封作用 D 碘易升华且具有强烈刺激性气味 盛放在磨口的广口瓶里 E 浓硝酸 硝酸银见光易分解 应保存在棕色瓶中 贮放在黑暗而且温度低的地方 F 氢氧化钠固体易潮解 应盛放在易于密封的干燥大口瓶中保存 其溶液盛放在无色细口瓶里 瓶口用橡皮塞塞紧 不能用玻璃塞 3 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 l 在使用试纸 检验溶液的性质时 一般先把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上 用沾有待测溶液的 玻璃棒点试纸的中部 观察颜色的变化 判断溶液的性质 2 在使用试纸检验气体的性质时 一般先用蒸馏水把试纸润湿 粘在玻璃棒的一端 用玻璃棒把试纸放到盛有待测气 体的试管口 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 4 溶液的配制 l 配制溶质质量分数一定的溶液 计算 算出所需溶质和水的质量 把水的质量换算成体积 如溶质是液体时 要算出液体的体积 称量 用天平称取固体溶质的质量 用量简量取所需液体 水的体积 溶解 将固体或液体溶质倒入烧杯里 加入所需的水 用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解 2 配制一定物质的量浓度的溶液 计算 算出固体溶质的质量或液体溶质的体积 称量 用托盘天平称取固体溶质质量 用量简量取所需液体溶质的体积 溶解 将固体或液体溶质倒入烧杯中 加入适量的蒸馏水 约为所配溶液体积的 1 6 用玻璃棒搅拌使之溶解 冷却到 室温后 将溶液引流注入容量瓶里 洗涤 转移 用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤 2 3 次 将洗涤液注入容量瓶 振荡 使溶液混 合均匀 定容 继续往容量瓶中小心地加水 直到液面接近刻度 2 3m 处 改用胶头滴管加水 使溶液凹面恰 好与刻度相切 把容量瓶盖紧 再振荡摇匀 5 过滤 过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法 过滤时应注意 一贴 将滤纸折叠好放入漏斗 加少量蒸馏水润湿 使滤纸紧贴漏斗内壁 二低 滤纸边缘应略低于漏斗边缘 加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘 三靠 向漏斗中倾倒液体时 烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触 玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触 漏斗颈 的末端应与接受器的内壁相接触 例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙 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 7 蒸馏 蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法 用蒸馏原理进行多种混合液体的分离 叫分馏 操作时要注意 在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片 防止液体暴沸 温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上 蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的 2 3 也不能少于 l 3 冷凝管中冷却水从下口进 从上口出 加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点 例如用分馏的方法进行石油的分馏 8 分液和萃取 分液是把两种互不相溶 密度也不相同的液体分离开的方法 萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶 解度不同 用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法 选择的萃取剂应符合下列要求 和原溶液 中的溶剂互不相溶 对溶质的溶解度要远大于原溶剂 并且溶剂易挥发 在萃取过程中要注意 将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗 其量不能超过漏斗容积的 2 3 塞好塞子进行振荡 振荡时右手捏住漏斗上口的颈部 并用食指根部压紧塞子 以左手握住旋塞 同时用手指控制活塞 将漏斗倒转过来 用力振荡 然后将分液漏斗静置 待液体分层后进行分液 分液时下层液体从漏斗口放出 上层液体从上口倒出 例如用四氯化 碳萃取溴水里的溴 9 升华 升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程 利用某些物质具有升华的特性 将这种物质和其它 受热不升华的物质分离开来 例如加热使碘升华 来分离 I2和 SiO2的混合物 10 渗析 利用半透膜 如膀胱膜 羊皮纸 玻璃纸等 使胶体跟混在其中的分子 离子分离的方法 常用渗析的方法 来提纯 精制胶体溶液 典型例题 一至三单元部分 典型例题 一至三单元部分 例 1 用 pH 试纸测定某无色溶液的 pH 值时 规范的操作是 A 将 pH 试纸放入溶液中观察其颜色变化 跟标准比色卡比较 B 将溶液倒在 pH 试纸上 跟标准比色卡比较 C 用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液 滴在 pH 试纸上 跟标准比色卡比较 D 在试管内放少量溶液 煮沸 把 pH 试纸放在管口 观察颜色 跟标准比色卡比较 分析与解答 用 pH 试纸测定溶液的 pH 值是化学实验的基本操作 正确规范的操作是 用干燥 洁净的玻璃棒沾有待测溶液 滴在 干燥的 pH 试纸中部 试纸变色 立即与标准比色卡比较 确定溶液的 pH 值 在操作过程中 试纸不能用水润湿 也不能 将 pH 试纸丢放在待测溶液里 本题答案为 C 2 下列有关使用托盘天平的叙述 不正确的是 A 称量前先调节托盘天平的零点 B 称量时左盘放被称量物 右盘放砝码 C 潮湿的或具有腐蚀性的药品 必须放在玻璃器皿里称量 其他固体药品可直接放在天平托盘上称量 D 用托盘天平可以准确称量至 0 01g E 称量完毕 应把砝码放回砝码盒中 分析与解答 本题考查化学实验的基本技能 分析试题 比较托盘天平使用的基本技能 可知托盘天平只能用于粗略的称量 能称准 到 0 1g 而不能称准到 0 01g 对于无腐蚀性和不易潮解的固体药品应放在白纸上称量 而不能将它们直接放在托盘上称量 托盘天平在使用时要放平 调零 左 物 右 码 等 故叙述不正确的为 C D 例 3 A 苯的硝化反应 B 银镜反应 C 制酚醛树脂 D 由乙醇制乙烯 分析与解答 当被加热的物质易燃或易分解 且加热的温度在 80 以下时 一般可用水浴加热 水浴加热的最高温度为 99 苯的 硝化反应在 50 60 时进行 乙醇的银镜反应在 50 60 的情况下发生 制酚醛树脂的实验在 80 左右进行 而实验 室制乙烯要在 170 下进行 所以由乙醇制乙烯不能用水浴加热 正确答案为 D 例 4 下列溶液有时呈黄色 其中由于久置时被空气中氧气氧化而变色的是 A 浓硝酸 B 硫酸亚铁 C 高锰酸钾 D 工业盐酸 分析与解答 有的化学试剂久置在空气中会发生颜色的变化 其变色的原因是多方面的 如久置的浓硝酸显黄色 是因为发生分解反 应 4HNO3 4NO2 O2 2H2O 浓硝酸里溶解了红棕色的 NO2而呈黄色 久置的 KMn04溶液也不十分稳定 在酸性溶液 中缓慢地分解 使溶液显黄色 4MnO4 4H 4MnO2 3O2 2H2O 工业盐酸呈黄色 是因为含有 Fe3 杂质 硫酸亚铁 在空气里 Fe2 被氧气氧化为 Fe3 而使溶液显黄色 4Fe3 4H O2 4Fe3 2H2O 正确答案为 B 例 5 准确量取 25 00mL 高锰酸钾溶液 可选用的仪器是 A 50mL 量简 B 10mL 量筒 C 50mL 酸式滴定管 D 50mL 碱式滴定管 分析与解答 量简是不能准确地计量的仪器 滴定管是较精确的计量仪器 准确量取 25 00mL 溶液 应该用 50mL 滴定管 又因为碱 式滴定管的下端有一段橡皮管 高锰酸钾具有强腐蚀性 能腐蚀橡皮管 量取高锰酸钾溶液要用酸式滴定管 正确答案为 C 例 6 不能用水浴加热的实验是 先选择填空 再简要说明作此选择的理由 1 某试管内装有约占其容积 1 10 的溶液 则溶液的体积是 用字母回答 A 约 lmL B 约 3mL C 无法判断 因为 2 拟在烧杯中于加热条件下配制某溶液 50mL 应选择的烧杯是 用字母回答 A 400mL 烧杯 B 250mL 烧杯 C 100mL 烧杯 D 50mL 烧杯 因为 分析与解答 试管有多种规格 试管的容积有大有小 第 l 小题没有确定试管的规格和容积 则占其容积 1 10 的溶液的体积是无 法确定的 在配制溶液的过程中用烧杯来溶解溶质 一般情况下选用烧杯的容积应比所配溶液的体积大一倍为宜 如配制 50mL 溶液应选用 100mL 烧杯 正确答案 l C 题目并没有指明试管的大小规格 mL 2 C 选用烧杯的容积比 所配溶液的体积大一倍为最佳选择 例 7 实验室里需用 480mL 0 1mol L 1的硫酸铜溶液 现选取 500mL 容量瓶进行配制 以下操作正确的是 A 称取 7 68g 硫酸铜 加入 500mL 水 B 称取 12 0g 胆矾配成 500mL 溶液 C 称取 8 0g 硫酸铜 加入 500mL 水 D 称取 12 5g 胆矾配成 500mL 溶液 分析与解答 根据配制物质的量浓度溶液的特点 应配成 500mL 溶液 而加入 500mL 的水是错误的 则 A C 的操作不正确 再计 算 CuSO4 5H2O 的质量 0 5L 0 1mol L 1 250g mol 1 12 5g 正确答案为 D 例 8 进行化学实验必须注意安全 下列说法正确的是 填写标号 A 不慎将酸溅到眼中 应立即用水冲洗 边洗边眨眼睛 B 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 C 如果苯酚浓溶液沾到皮肤上 应立即用酒精洗 D 配制硫酸溶液时 可先在量筒中加入一定体积的水 再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 分析与解答 本题既考查了化学实验基本操作 又重点考查处理实验过程中有关安全问题的能力 在实验过程中如果不慎将酸沾到皮 肤或衣物上 应立即用较多的水冲洗 如果是浓硫酸 要迅速用抹布擦试 然后用水冲洗 再用 3 5 的碳酸氢钠溶液 来冲洗 如果将碱溶液沾到皮肤上 要用较多的水冲洗 再涂上硼酸溶液 万一眼睛里溅进了酸或碱溶液 要立即用水冲洗 切不可用手揉眼睛 要边洗边眨眼睛 必要时要请医生治疗 所以 A B 说法是正确的 苯酚有毒 在冷水中的溶解度不 大 易溶于乙醇 乙醚等有机溶剂 如果不慎将苯酚沾到皮肤上 应立即用酒精洗涤 C 的说法是正确的 浓硫酸溶于水时 要放出大量的热 在稀释浓硫酸时 要把浓硫酸沿着烧杯内壁缓慢地注入盛有水的烧杯里 并用玻璃棒不断搅拌 使产生的 热量迅速扩散 量简是量取溶液的量具 不能溶解溶液 则 D 的说法是错误的 本题的答案是 A B C 例 9 A D 是中学化学实验中常见的几种温度计装置示意图 1 请从 中选出必须使用温度计的实验 把编号填入最适宜的装置图 A C 下的空格中 多选要倒扣分 酒精 和浓硫酸混和加热制乙烯 电石跟水反应制乙炔 分离苯和硝基苯的混物 苯和溴的取代反应 石油分馏装置 浓 硫酸和二氧化锰混合加热制 测定硝酸钾在水中的溶解 度 食盐和浓硫酸混合加热制氯化氢 2 选用装置 D 做苯的硝化实验 D 中长玻璃管的作 用是 分析与解答 本题的第 1 问既考查了化学实验基本操作中关于温度计的使用问题 题目内容十分基础但知识组合又特别巧妙 而 且覆盖了整个中学化学中关于温度计使用的问题 当测量的温度为反应液时应选 A 或 C 当测量的温度为气体时应选用 B 在第 2 问中考查了苯硝化实验中长下玻璃管的主要作用 冷凝 本题的答案和评分标准为 1 A B C 对 1 个 1 分 全对 4 分 错一个扣 1 分 本题不出现负分 2 减少苯的挥发 或答起冷凝器作用 2 分 例 10 1 在进行沉淀反应的实验时 如何认定沉淀已经完全 2 中学化学实验中 在过滤器上洗涤沉淀的操作是 分析与解答 本题考查了关于沉淀 过滤的实验基本操作 重点考查对实验现象的观察 操作能力和表达能力 其答案为 1 在上 层清液中 或取少量上层清液置于小试管中 滴加沉淀剂 如果不再产生沉淀 说明沉淀完全 2 向漏斗里注入蒸馏水 ABCD 使水面没过沉淀物 等水流完后 重复操作数次 四 常见气体的实验室制备四 常见气体的实验室制备 1 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 装置类型固体反应物 加热 固液反应物 不加热 固液反应物 加热 装置 示意图 主要仪器 典型气体O2 NH3 CH4等H2 CO2 H2S 等 Cl2 HCl CH2 C H2等 操作要点 l 试管口应稍向 下倾斜 以防止产 生的水蒸气在管口 冷凝后倒流而引起 试管破裂 2 铁夹应夹在 1 在用简易装置 时 如用长颈漏斗 漏斗颈的下口应伸入 液面以下 否则起不 到液封的作用 2 加入的液体反 1 先把固体药 品加入烧瓶 然后 加入液体药品 2 要正确使用 分液漏斗 距试管口 l 3 处 3 胶塞上的导 管伸入试管里面不 能太长 否则会妨 碍气体的导出 应物 如酸 要适当 3 块状固体与液 体的混合物在常温下 反应制备气体可用启 普发生器制备 几种气体制备的反应原理 1 O2 2KClO3 2KCl 3O2 2KMnO4K2MnO4 MnO2 O2 2H2O22H2O O2 2 NH3 2NH4Cl Ca OH 2CaCl2 2NH3 2H2O NH3 H2ONH3 H2O 3 CH4 CH3COONa NaOHNa2CO3 CH4 4 H2 Zn H2SO4 稀 ZnSO4 H2 5 CO2 CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O 6 H2S FeS H2SO4 稀 FeSO4 H2S 7 SO2 Na2SO4 H2SO4 浓 Na2SO4 SO2 H2O 8 NO2 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 9 NO 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 10 C2H2 CaC2 2H2O Ca OH 2 CH CH 11 Cl2 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 12 HCl NaCl 固 H2SO4 浓 NaHSO4 HCl NaCl 固 NaHSO4Na2SO4 HCl 2NaCl 固 H2SO4 浓 Na2SO4 2HCl 13 C2H4 C2H5OHCH2 CH2 H2O 14 N2 NaNO2 NH4ClNaCl N2 2H2O 2 收集装置 1 设计原则 根据氧化的溶解性或密度 2 装置基本类型 装置类型排水 液 集气法向上排空气集气法向下排空气集气法 装 置 示意图 适用范围不溶于水 液 的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体 典型气体H2 O2 NO CO CH 4 CH2 CH2 CH CH Cl2 HCl CO2 SO2 H2S H2 NH3 CH4 3 净化与干燥装置 1 设计原则 根据净化药品的状态及条件 2 装置基本类型 装置类型液体除杂剂 不加热 固体除杂剂 不加热 固体除杂剂 加热 适用范围 装 置 示意图 3 气体的净化剂的选择 选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定 所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质 而不能与被提纯的气 体反应 一般情况下 易溶于水的气体杂质可用水来吸收 酸性杂质可用碱性物质吸收 碱性杂质可用酸性物质吸收 水分可用干燥剂来吸收 能与杂质反应生成沉淀 或可溶物 的物质也可作为吸收剂 4 气体干燥剂的类型及选择 常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类 酸性干燥剂 如浓硫酸 五氧化二磷 硅胶 酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体 如 CO2 SO2 NO2 HCI H2 Cl2 O2 CH4等气体 碱性干燥剂 如生石灰 碱石灰 固体 NaOH 碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体 如 NH3 H2 O2 CH4等气体 中性干燥剂 如无水氯化钙等 可以干燥中性 酸性 碱性气体 如 O2 H2 CH4等 在选用干燥剂时 显碱性的气体不能选用酸性干燥剂 显酸性的气体不能选用碱性干燥剂 有还原性的气体不能选用有 氧化性的干燥剂 能与气体反应的物质不能选作干燥剂 如不能用 CaCI2来干燥 NH3 因生成 CaCl2 8NH3 不能用浓 H2SO4干燥 NH3 H2S HBr HI 等 气体净化与干燥注意事项 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 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 典型例题典型例题 例 1 下列反应适用于实验室制氢气的是 锌与稀硫酸反应 甲烷热分解 电解稀硫酸 赤热的炭与水蒸气反应 A 只有 B C D 分析与解答 实验室里制备气体要操作简单 容易分离 经济实惠 切实可行 甲烷在高温下才能分解成 H2和 C 实验室里难办到 赤热的炭和水蒸气反应生成 CO 和 H2 既难反应 又难分离 难以在实验里实现 可用锌和稀硫酸反应 电解稀硫酸的方 法制取氢气 本题答案为 C 例 2 今有下列气体 H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2 用右图装置进行实验 填写下列空白 当烧瓶干燥时 从 A 口进气可收集的气体是 从 B 口进气可收集的气体是 当烧瓶中充满水时 可用来测量 等气体的体积 当烧瓶中装入洗液 用于洗气时 气体应从 口进入烧瓶 分析与解答 1 本题考查学生思维的敏捷性 用排空气法来收集气体要注意气体的密度 由于 H2 CH4 NH3的密度比空气小 不与空气发生反应 可用向下排空气的方法来收集 结合本题干燥烧瓶的位置特征 H2 CH4 NH3应从 A 口进气 把空气 从 B 口赶出 Cl2 HCl H2S SO2气体的密度比空气大 与空气不发生反应 应从 B 口进气 将空气从 A 口赶出 NO 能 与空气中的 O2反应 不能用排空气法收集 2 对于难溶于水的气体可用排水取气法收集 可以用来收集 测量的气体有 H2 CH4 NO 3 当烧瓶中装有洗液时 被净化 干燥的气体应从 B 口进入 例 3 1 在没有现成的 CO2气体发生器的情况下 请你选用下图中的部分仪器 装配成一个简易的 能随开随用 随关随停的 CO2气体发生装置 应选用的仪器是 填入仪器的编号 2 若用上述装置制取 CO2气体 而实验室只有稀硫酸 浓硝酸 水 块状纯碱 块状大理石 比较合理的方案应选 用的药品是 分析与解答 本题要求组装一个随开随用 随关随停的 CO2发生装置 即利用启普发生器的原理来制备 CO2气体 细心 观察所给仪器 可用球形干燥管来代替启普发生器的球形漏斗 烧杯代替反应容器 应选用的仪器是 a c d e 大理石与稀硫酸反应生成了微溶于水的 CaSO4 阻碍了反应的进行 因而不能同时选用这两种药品 又因为块状 Na2CO3晶体溶于水 不能用启普发生器来制备 CO2 只能将浓硝酸加水稀释为稀硝酸 再与 CaCO3反应制备 CO2 应选 用的药品是浓硝酸 水 块状大理石 例 4 用示意图中的简易装置可以进行气体的发生和收集 l 实验前应如何检查该装置的气密性 2 拔开试管 a 的橡皮塞 加入 10mL 6mol L 稀硝酸和 1g 薄铜片 立即 将带有导管的橡皮塞塞紧试管口 反应开始时速度缓慢 逐渐加快 请写出在试管 a 中所发生的所有反应的化学方程式 3 从反应开始到反应结束 预期在试管 a 中可观察到哪些现象 请依次逐一写出 4 在反应开始时 可观察到导管 b 中的水面先沿导管 b 慢慢上升到一定高度 此后又回落 然后有气泡从管口冒出 试说明反应开始时 导管中水面先上升的原因 5 试管 c 收集满气体后 用拇指堵住管口 取出水槽 将管口向上 松开拇指 片刻后 再次堵住管口 将试管又再 倒置于水槽中 松开拇指 此时可观察到什么现象 分析与解答 本题是信息迁移式的实验简答题 意在考查学生的观察能力 实验能力和思维能力 解题时依据试题信息 细心观察实 验装置图 善于联系已经掌握的基础知识 进行知识的迁移 发散思维 用准确的化学语言来解答实际问题 解题时的思维要点是 检验装置的气密性要抓住三点 紧握试管使管内气体受热膨胀 有气泡冒出 松开手后 水又回到导管中 铜与稀硝酸反应生成无色难溶于水的 NO 它立即被空气中的氧气所氧化 生成红棕色的二氧化氮气体 NO2易溶于 水 与水反应生成硝酸 并使实验装置内的气体压强暂时减小 引起水的倒流 本题的正确答案为 1 把导管 b 的下端浸入水中 用手紧握捂热试管 a 导管口会有气泡冒出 松开手后 水又会回 升到导管 b 中 2 3Cu 8HNO3 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 2NO O2 2NO2 3 铜片和稀硝酸反应 有无色气泡产生 反应速率开始缓慢 逐渐加快 试管 a 上部空间由无色变为浅棕色 又 变为无色 试管 a 中的溶液由无色变成浅蓝色 反应结束时 铜片全部反应完 4 由于反应开始时产生的 NO 和试管 a 上部空气中的 O2作用生成 NO2 NO2易溶于水并与水起反应 使装置内的 气体压强暂时减小 所以导管中的水面会上升至一定高度 5 水进入试管 上升到一定高度 试管中气体颜色由红棕色变为无色 例 5 1 2 二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂 常温下它是无色液体 密度 2 18 g cm 3 沸点 131 4 熔点 9 79 不溶于水 易 溶于醇 醚 丙酮等有机溶剂 在实验室中可以用下图所示装置制备 1 2 二溴乙烷 其中分液漏斗和烧瓶 a 中装有乙醇和浓硫 酸的混合液 试管 d 中装有液溴 表面覆盖少量水 填写下列空白 1 写出本题中制备 1 2 二溴乙烷的两个化学反应方程式 2 安全瓶 b 可以防止倒吸 并可以检查实验进行时试管 d 是否发生堵塞 请 写出发生堵塞时瓶 b 中的现象 3 容器 c 中 NaOH 溶液的作用是 4 某学生在做此实验时 使用一定量的液溴 当溴全部褪色时 所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量 比正常情况下超过许多 如果装置 的气密性没有问题 试分析其可能的原因 分析与解答 本题是是一道综合性的的实验简答题 意在考查学生的观察能力 实验能力和思维能力 解题时依据试题信息 细心观 察实验装置图 善于联系已经掌握的基础知识 进行知识的迁移 发散思维 用准确的化学语言来解答实际问题 本题的正确答案及评分标准为 1 CH2 CH2 Br2 CH2BrCH2Br 每式 1 分 共 2 分 2 b 中水面会下降 玻璃管中的水柱会上升 甚至溢出 2 分 3 除去乙烯中带出的酸性气体 或答除去 CO2 SO2 2 分 4 原因 乙烯发生 或通过液溴 速度过快 实验过程中 乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到 170 答 控温不当 亦可 两点各 2 分 共 4 分 答其它原因不给分也不扣分 五 常见物质的分离 提纯和鉴别 1 化学方法分离和提纯物质 对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理 然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法 见化学基本操作 进 行分离 用化学方法分离和提纯物质时要注意 最好不引入新的杂质 不能损耗或减少被提纯物质的质量 实验操作要简便 不能繁杂 用化学方法除去溶液中的杂质时 要使被分离的物质或离子尽可能除净 需要加入过量 的分离试剂 在多步分离过程中 后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去 对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯 1 生成沉淀法 例如 NaCl 溶液里混有少量的 MgCl2杂质 可加入过量的 NaOH 溶液 使 Mg2 离子转化为 Mg OH 2沉淀 但引入新的杂质 OH 过滤除去 Mg OH 2 然后加入适量盐酸 调节 pH 为中性 2 生成气体法 例如 Na2SO4溶液中混有少量 Na2CO3 为了不引入新的杂质并增加 SO42 可加入适量的稀 H2SO4 将 CO32 转化为 CO2气体而除去 3 氧化还原法 例如在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2杂质 可通入适量的 Cl2气将 FeCl2氧化为 FeCl3 若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3 可加入适量的铁粉而将其除去 4 正盐和与酸式盐相互转化法 例如在 Na2CO3固体中含有少量 NaHCO3杂质 可将固体加热 使 NaHCO3 分解生成 Na2CO3 而除去杂质 若在 NaHCO3溶液中混有少量 Na2CO3杂质 可向溶液里通入足量 CO2 使 Na2CO3转化 为 NaHCO3 5 利用物质的两性除去杂质 例如在 Fe2O3里混有少量的 Al2O3杂质 可利用 Al2O3是两性氧化物 能与强碱 溶液反应 往试样里加入足量的 NaOH 溶液 使其中 Al2O3转化为可溶性 NaAlO2 然后过滤 洗涤难溶物 即为纯净的 Fe2O3 6 离子交换法 例如用磺化煤 NaR 做阳离子交换剂 与硬水里的 Ca2 Mg2 进行交换 而使硬水软化 2 物质的鉴别 物质的检验通常有鉴定 鉴别和推断三类 它们的共同点是 依据物质的特殊性质和特征反应 选择适当的试剂和方法 准确观察反应中的明显现象 如颜色的变化 沉淀的生成和溶解 气体的产生和气味 火焰的颜色等 进行判断 推理 鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验 根据物质的化学特性 分别检出阳离子 阴离子 鉴别通常是指对分别存放 的两种或两种以上的物质进行定性辨认 可根据一种物质的特性区别于另一种 也可根据几种物质的颜色 气味 溶解性 溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别 推断是通过已知实验事实 根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称 我 们要综合运用化学知识对常见物质进行鉴别和推断 1 常见气体的检验 常见气体检验方法 氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰 混合空气点燃有爆鸣声 生成物只有水 不是只有氢气才产生爆鸣声 可点燃的气体不一定是氢气 氧气可使带火星的木条复燃 氯气黄绿色 能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 O3 NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸 变蓝 氯化氢无色有刺激性气味的气体 在潮湿的空气中形成白雾 能使湿润的蓝色石蓝试纸变 红 用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟 将气体通入 AgNO3溶液时有白色沉淀 生成 二氧化硫无色有刺激性气味的气体 能使品红溶液褪色 加热后又显红色 能使酸性高 锰酸钾溶液褪色 硫化氢无色有具鸡蛋气味的气体 能使 Pb NO3 2或 CuSO4溶液产生黑色沉淀 或使 湿润的醋酸铅试纸变黑 氨气 无色有刺激性气味 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠 近时能生成白烟 二氧化氮 红棕色气体 通入水中生成无色的溶液并产生无色气体 水溶液显酸性 一氧化氮 无色气体 在空气中立即变成红棕色 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 能使燃着的木条熄灭 SO2气体也能使澄清的石灰水变混 浊 N2等气体也能使燃着的木条熄灭 一氧化碳可燃烧 火焰呈淡蓝色 燃烧后只生成 CO2 能使灼热的 CuO 由黑色变成红色 甲烷无色气体 可燃 淡蓝色火焰 生成水和 CO2 不能使高锰酸钾溶液 溴水褪 色 乙烯无色气体 可燃 燃烧时有明亮的火焰和黑烟 生成水和 CO2 能使高锰酸钾 溶液 溴水褪色 乙炔无色无臭气体 可燃 燃烧时有明亮的火焰和浓烟 生成水和 CO2 能使高锰 酸钾溶液 溴水褪色 2 几种重要阳离子的检验 l H 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色 2 Na K 用焰色反应来检验时 它们的火焰分别呈黄色 浅紫色 通过钴玻片 3 Ba2 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色 BaSO4沉淀 且沉淀不溶于稀硝酸 4 Mg2 能与 NaOH 溶液反应生成白色 Mg OH 2沉淀 该沉淀能溶于 NH4Cl 溶液 5 Al3 能与适量的 NaOH 溶液反应生成白色 Al OH 3絮状沉淀 该沉淀能溶于盐酸或过量的 NaOH 溶液 6 Ag 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应 生成白色 AgCl 沉淀 不溶于稀 HNO3 但溶于氨水 生成 Ag NH3 2 7 NH4 铵盐 或浓溶液 与 NaOH 浓溶液反应 并加热 放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味 NH3 气体 8 Fe2 能与少量 NaOH 溶液反应 先生成白色 Fe OH 2沉淀 迅速变成灰绿色 最后变成红褐色 Fe OH 3沉淀 或向亚铁盐的溶液里加入 KSCN 溶液 不显红色 加入少量新制的氯水后 立即显红色 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 9 Fe3 能与 KSCN 溶液反应 变成血红色 Fe SCN 3溶液 能与 NaOH 溶液反应 生成红褐色 Fe OH 3沉淀 10 Cu2 蓝色水溶液 浓的 CuCl2溶液显绿色 能与 NaOH 溶液反应 生成蓝色的 Cu OH 2沉淀 加热后可转 变为黑色的 CuO 沉淀 含 Cu2 溶液能与 Fe Zn 片等反应 在金属片上有红色的铜生成 3 几种重要的阴离子的检验 1 OH 能使无色酚酞 紫色石蕊 橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色 蓝色 黄色 2 Cl 能与硝酸银反应 生成白色的 AgCl 沉淀 沉淀不溶于稀硝酸 能溶于氨水 生成 Ag NH3 2 3 Br 能与硝酸银反应 生成淡黄色 AgBr 沉淀 不溶于稀硝酸 4 I 能与硝酸银反应 生成黄色 AgI 沉淀 不溶于稀硝酸 也能与氯水反应 生成 I2 使淀粉溶液变蓝 5 SO42 能与含 Ba2 溶液反应 生成白色 BaSO4沉淀 不溶于硝酸 6 SO32 浓溶液能与强酸反应 产生无色有刺激性气味的 SO2气体 该气体能使品红溶液褪色 能与 BaCl2溶液 反应 生成白色 BaSO3沉淀 该沉淀溶于盐酸 生成无色有刺激性气味的 SO2气体 7 S2 能与 Pb NO3 2溶液反应 生成黑色的 PbS 沉淀 8 CO32 能与 BaCl2溶液反应 生成白色的 BaCO3沉淀 该沉淀溶于硝酸 或盐酸 生成无色无味 能使澄清 石灰水变浑浊的 CO2气体 9 HCO3 取含 HCO3 盐溶液煮沸 放出无色无味 CO2气体 气体能使澄清石灰水变浑浊 或向 HCO3 盐酸溶 液里加入稀 MgSO4溶液 无现象 加热煮沸 有白色沉淀 MgCO3生成 同时放出 CO2气体 10 PO43 含磷酸根的中性溶液 能与 AgNO3反应 生成黄色 Ag3PO4沉淀 该沉淀溶于硝酸 11 NO3 浓溶液或晶体中加入铜片 浓硫酸加热 放出红棕色气体 4 几种重要有机物的检验 1 苯 能与纯溴 铁屑反应 产生 HBr 白雾 能与浓硫酸 浓硝酸的混合物反应 生成黄色的苦杏仁气味的油状 密度大于 1 难溶于水的硝基苯 2 乙醇 能够与灼热的螺旋状铜丝反应 使其表面上黑色 CuO 变为光亮的铜 并产生有刺激性气味的乙醛 乙醇与 乙酸 浓硫酸混合物加热反应 将生成的气体通入饱和 Na2CO3溶液 有