高考化学实验专题复习课件一.ppt

2008高考实验专题复习 练习 广东02 已知化合物甲和乙都不溶于水 甲可溶于质量分数大于或等于98 的硫酸 而乙不溶 现有一份甲和乙的混合物样品 通过实验进行分离 可得到固体甲 实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器 请填写表中空格 完成由上述混合物得到固体甲的实验设计 将烧杯中物质倒入耐酸过滤器中过滤 得滤液 过滤 析出沉淀 将滤液沿烧杯壁慢慢倒入足量水中 并不段搅拌 直至析出全部固体 过滤 将此烧杯中的物质倒入过滤器中过滤 得固体 用蒸馏水浸没过滤器上沉淀物 待水流完重复 直至洗净 过取新得到的洗出液少许 滴入用盐酸酸化的bacl2溶液 若没有白色浑浊出现 则说明沉淀已洗净 若有白色浑浊出现 则说明沉淀没有洗净 滤 1 3常见物质的制备 一 常见气体的制备二 几种典型物质的制备三 定量实验 一 常见气体的实验室制备 中学常见气体主要指 h2 o2 co2 cl2 so2 nh3 c2h4 c2h2 no no2 hcl等 q1 从反应原理 发生装置 干燥剂的选择 收集方法 尾气处理等角度对上述气体进行归类 一 气体发生装置 1 气体发生装置的设计原则 根据反应物质的状态和反应条件2 气体发生装置的基本类型 a 固体反应物 加热 b 固液反应物 不加热 c 固 液 液反应物 加热 a 固体反应物 加热 注意事项 1 试管口应略向下倾斜 2 试管夹夹在试管的中上部 3 药品应平铺于试管底部 4 导管不宜伸入试管过长 5 实验开始时先检验装置的气密性 6 加热时 先预热且应用外焰加热 该装置可用于制备哪些气体 该装置可用于制备o2 nh3 b 固液反应物 不加热 启普发生器 简易装置 注意事项 1 启普发生器只适用于块状固体与液体在不加热条件下制取难溶于水的气体如co2 h2s h2 不可用于制c2h2 2 简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的反应 3 操作时应注意 a 检验装置的气密性b 长颈漏斗插入液面以下c 制h2s时应在通风橱中 h2s剧毒 c 固 液 液反应物 加热 注意事项 1 检验装置的气密性 2 加热时要预热 受热均匀 3 加热易暴沸的混合物时要加碎石 防暴沸 4 制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合 故不必用分液漏斗 换成温度计控制反应温度 该装置可用于制备哪些气体 可用于制备cl2 hcl so2 no和c2h4 注意 不同气体根据相同反应条件可选择同一装置 同一气体也可根据不同反应原理选择不同装置 例1 上海03 下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂 其中错误的是 例1 04江苏高理综29 9分 如下图所示 a b c是实验室常用的三种制取气体的装置 提供的药品有 大理石 浓盐酸 稀盐酸 锌粒 二氧化锰 氯化铵 熟石灰 现欲利用这些药品分别制取nh3 cl2 h2 co2四种气体 试回答以下问题 1 选用a装置可制取的气体有 选用b装置可制取的气体有 通常选用c装置制取的气体有 2 标号 的仪器名称依次为 3 写出利用上述有关药品制取氨气的化学方程式 若要制得干燥的氨气 可选用下列干燥剂中的 填序号 a 生石灰b 浓硫酸c 五氧化二磷 nh3 h2 co2 cl2 分液漏斗 圆底烧瓶 a 气体的收集装置和净化装置分别有几种类型 根据什么原则选择有关装置 思考 气体收集装置的设计原则 根据气体的溶解性或密度 二 收集装置 例2 用仪器a b和胶管组成装置收集no气体 仪器a已经气密性检查 除水外不能选用其他试剂 在a中加满水 盖紧瓶塞 用胶管连接b和c接口 由a导入no气体 水通过b和c排入b中 气体净化装置的设计原则 根据净化药品的状态和净化条件 三 净化装置 洗气瓶进气管应 长进短出 干燥管应大口方向进气 小口方向出气 液体试剂 固体试剂 固体试剂需加热 1 选择原则 气体在被干燥的过程中要不能被减少 不要引入新的杂质 浓硫酸 无水cacl2 碱石灰 h2 o2 cl2 so2 co n2 ch4 o2 cl2 hcl so2 h2 co n2 ch4 h2 o2 n2 ch4 nh3 h2snh3 hbr hi c2h4 hx h2s so2 co2 no2 cl2 nh3 例3 山东07 下图所示为常见气体制备 分离 干燥和性质验证的部分仪器装置 加热设备及夹持固定装置均略去 请根据要求完成下列各题 仪器装置可任意选用 必要时可重复选择 为活塞 1 若气体入口通入 和 2的混合气体 内放置 选择装置获得纯净干燥的 并验证其还原性及氧化产物 所选装置的连接顺序为 填代号 能验证 氧化产物的现象 之间的 装置中溶液保持澄清 之间的 装置中溶液变混浊 2 停止 和 2混合气体的通入 内放置 2 2 按 装置顺序制取纯净干燥的 2 并用 2氧化乙醇 此时 活塞 应 活塞 应 需要加热的仪器装置有 填代号 中反应的化学方程式为 关闭 打开 km 3 若气体入口改通空气 分液漏斗内改加浓氨水 圆底烧瓶内改加 固体 内放置铂铑合金网 按 装置顺序制取干燥的氨气 并验证氨的某些性质 装置 中能产生氨气的原因有 实验中观察到 内有红棕色气体出现 证明氨气具有性 氢氧化钠溶于水放出大量热 温度升高 使氨的溶解度减小而放出 氢氧化钠吸水 促使氨放出 氢氧化钠电离出的 增大了氨水中 浓度 促使氨水电离平衡左移 导致氨气放出 二 几种典型物质的制备 1 fe oh 2 feso4 2 al oh 33 乙酸乙酯4 fe oh 3胶体 制备硫酸亚铁的实验步骤如下 在烧杯中到入40ml稀硫酸 加入足量废铁屑 以使稀硫酸浸没所有铁屑为度 小心加热 保持温度在50 80 之间 不要沸腾 直到只有极少量气泡发生 同时溶液呈浅绿色为止 这时烧杯底部仍应留有少量铁屑 用少量热水通过过滤器 以提高它的温度 防止溶液在漏斗里析出晶体 然后将溶液趁热过滤 将滤液转入试管中 用橡皮塞塞住管口 防止空气进入 静置 冷却 结晶 观察滤液冷却生长出浅绿色硫酸亚铁晶体的现象 待结晶完毕后 取出晶体 用少量水洗涤2 3次 再用滤纸将晶体擦干 把制得的晶体放在小广口瓶中 密闭保存 讨论 设计制取苯甲酸甲酯的实验方案 例4 天津07 二氯化二硫 s2c12 在工业上用于橡胶的硫化 为在实验室合成s2c12 某化学研究性学习小组查阅了有关资料 得到如下信息 将干燥的氯气在110 140 与硫反应 即可得s2c12粗品 有关物质的部分性质如下表 设计实验装置图如下 上图中气体发生和尾气处理装置不够完善 请你提出改进意见 用导管将a的上口和b相连 或将a换成恒压滴液漏斗 1分 在g和h之间增加干燥装置 2分 利用改进后的正确装置进行实验 请回答下列问题 b中反应的离子方程式 e中反应的化学方程式 c d中的试剂分别是 仪器a b的名称分别是 f的作用是 如果在加热e时温度过高 对实验结果的影响是 在f中可能出现的现象是 s2c12粗品中可能混有的杂质是 填写两种 为了提高s2c12的纯度 关键的操作是控制好温度和 饱和食盐水 或水 浓硫酸 分液漏斗 蒸馏烧瓶 导气 冷凝 产率降低 有固体产生 或其他正确描述 scl2 c12 s 任写其中两种即可 控制浓盐酸的滴速不要过快 巩固练习 1实验室制备al2s3 下列方案可行的是 a将alcl3溶液与na2s溶液混合 b将h2s气体通入al2 so4 3溶液中 c将al no3 3固体与k2s固体混合 d将金属铝与硫磺混合加热 d 三 定量实验 1 中和滴定2 硫酸铜晶体中结晶水含量的测定3 中和热的测定4 乙醇分子结构的确定 例5 江苏07 实验室常利用甲醛法测定 nh4 2so4样品中氮的质量分数其反应原理为 4nh4 6hcho 3h 6h2o ch2 6n4h 滴定时 1mol ch2 6n4h 与lmolh 相当 然后用naoh标准溶液滴定反应生成的酸 某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验 步骤i称取样品1 500g 步骤ii将样品溶解后 完全转移到250ml容量瓶中 定容 充分摇匀 步骤 移取25 00ml样品溶液于250ml锥形瓶中 加入10ml20 的中性甲醛溶液 摇匀 静置5min后 加入1 2滴酚酞试液 用naoh标准溶液滴定至终点 按上述操作方法再重复2次 1 根据步骤 填空 碱式滴定管用蒸馏水洗涤后 直接加入naoh标准溶液进行滴定 则测得样品中氮的质量分数 填 偏高 偏低 或 无影响 锥形瓶用蒸馏水洗涤后 水未倒尽 则滴定时用去naoh标准溶液的体积 填 偏大 偏小 或 无影响 滴定时边滴边摇动锥形瓶 眼睛应观察a 滴定管内液面的变化b 锥形瓶内溶液颜色的变化 滴定达到终点时 酚酞指示剂由色变成色 2 滴定结果如下表所示 若naoh标准溶液的浓度为0 1010mol l 1则该样品中氮的质量分数为 无影响 b 无 浅红 定量实验一 硫酸铜晶体里结晶水含量的测定 m h2o m cuso4 xh2o m cuso4 m h2o m1 m2 m cuso4 xh2o m 坩埚 m cuso4 m 坩埚 m cuso4 xh2o m cuso4 h2o 18x 160 18x 二 实验使用的药品及仪器 1 药品 2 仪器 cuso4 xh2o在常温和通常湿度下既不易风化 也不易潮解 是一种比较稳定的结晶水合物 托盘天平 研钵 坩埚 坩埚钳 三脚架 泥三角 玻璃棒 干燥器 酒精灯 药匙 三 实验步骤研磨 称量 加热 冷却 称量 再加热冷却 称量 计算 实验结果分析 1 研磨 在研钵中将晶体充分研碎2 称量 先称出坩埚的质量 再称出坩埚 必须干燥 与晶体的总质量 m1 3 加热 冷却 先缓慢加热 边加热边搅拌 直至蓝色完全变成白色粉末且不再有水蒸气逸出 将固体放在干燥器中冷却4 称量 称出坩埚与剩余固体的总质量 m2 5 再加热 冷却 称量 与m2相差不超过0 1克 6 计算 计算结晶水的质量分数 再通过有关数据计算x7 实验结果分析 根据计算的 及x与理论值比较 数据记录与处理 m h2o 偏大 h2o 偏大 部分硫酸铜分解 m h2o 偏大 h2o 偏大 加热时部分cuso4 5h2o晶体发生崩溅 m h2o 偏大 h2o 偏大 硫酸铜晶体没有充分失水 m h2o 偏小 h2o 偏小 冷却时固体吸水 m h2o 偏小 h2o 偏小 四 结晶水质量分数误差分析 加热前称量的坩埚不干燥 加热时温度太高或加热时间太长 晶体未充分研碎 晶体加热不充分 温度太低或加热时间太短 加热后固体在空气中冷却或干燥器末加盖 实验误差产生的原因 坩埚或硫酸铜晶体不干燥 必须干燥 加热的温度太高或太低 恰当温度 2500c 加热的时间太长或太短 恰当时间 完全变白 晶体末充分研碎 必须充分研碎 冷却的方法不当 在空气中冷却或干燥器末加盖 在干燥器中加盖冷却 该生测定结果是偏高还是偏低 从下列分析中选出该误差产生的可能原因 a 加热前称量时容器未完全干燥 b 最后两次加热后的质量相差较大 大于0 1克 c 加热后容器未放入干燥器中冷却 d 加热过程中晶体有少量溅失 高考评分标准 1 a b d f g h j 2分 全对2分 答对3个及3个以上给1分 3个以下不给分 坩埚钳 泥三角 药匙 若少答1个仪器 该题为0分 1分 2 坩埚钳 泥三角 药匙 1分 偏高 1分 a d 2分 偏高 a d 课堂练习2 某同学进行胆矾结晶水测定实验 得到如下 1 4 组数据 数据表明有两次实验失误 失误的实验是 a 1 和 2 b 2 和 4 c 1 和 3 d 3 和 4 b 5 这次实验中产生误差的原因可能是所造成a 硫酸铜晶体中含有不挥发性杂质b 实验前晶体表面有湿存水c 加热时有晶体飞溅出去d 加热失水后露置在空气中冷却 5 3 bc 2 在测定硫酸铜结晶水的实验中 1 加热前应将晶体放在中研碎 加热时放在中进行 加热失水后 应放在中冷却 2 判断是否完全失水的方法是 3 做此实验 最少应进行称量操作次 4 下面是某学生实验的一次数据 请完成计算 填入下表 研钵 坩埚 干燥器 最后一次加热 前后两次称量的质量不超过0 1g 4 实验二 中和热的测定 a 实验所需用品大烧杯 500ml 小烧杯 100ml 温度计 量筒 50ml 两个 泡沫塑料或纸条 泡沫塑料板或硬纸板 中心有两个小孔 环形玻璃搅拌棒b 实验所需药品0 5mol l盐酸0 55mol lnaoh溶液 为了保证盐酸完全被naoh溶液中和 碱稍过量 c 实验步骤 45 46页 有关中和热实验数据的处理 有关中和热的计算处理a 假设盐酸 naoh溶液的密度均为1g cm3 混合液总共100ml 溶液质量为100g b 假设中和后的溶液比热 4 18j g 0c c q c m1 m2 t c m1 m2 t2 t1 0 418 t2 t1 kjd 中和热 h 0 418 t2 t1 0 025kj mol 中和热测定可能引起误差的几个因素 1 溶液浓度不准确2 溶液量取体积不准确3 温度末读到最高点 水银球完全浸入溶液中 一段时间后 4 隔热效果较差 室温太低或太高 中和热测定应该注意的事项 1 隔热 要求小烧杯与大烧杯之间的碎泡沫塑料或碎纸条要填满 小烧杯杯口与大烧杯杯口要相平 大烧杯杯口的泡沫塑料或硬纸盖板要盖得严 盖板上的两孔正好使温度计和环形玻璃棒通过 倒入naoh溶液要迅速 2 准确 配制溶液浓度要准确 溶液浓度宜小不宜大 naoh溶液要新配制 久置会变质 导致浓度变小 量取溶液体积要准确 对反应前后温度计 0 1分刻度温度计 注意小数点后的估读 读数要准确 读到最高点 取0 55mol l的naoh溶液50ml与0 5mol l的盐酸50ml置于右图所示的装置中进行反应和测定中和反应的反应热 1 该装置的目的是为了 装置中缺少的一种仪器是 装置中还存在的错误有 这种错误会造成最高温度读数 填增大 减小或无影响 2 大烧杯杯口若不盖硬纸板 测得的中和热的数值将 填偏大 偏小或无影响 3 假定0 5mol l的盐酸和0 55mol l的naoh溶液的密度都是1g cm3 反应前的温度为18 反应后最高温度为t 则中和热 h 4 实验中 若改用60ml0 5mol l的盐酸进行实验 与上述实验结果相比 则放出的热量 填增多 减小或相等 测得的中和热数值 填相同或不相同 5 实验中 将盐酸倒入naoh溶液中 或将naoh溶液倒入盐酸中 对实验结果 填有影响或无影响 该溶液快速混合好还是慢混合好 理由是 增多 相同 因为慢速混合导致较多热量散失 无影响 快速好 2005河南 50ml0 5mol l盐酸与50ml0 55mol lnaoh溶液在如图所示的装置中进行中和反应 通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热 回答下列问题 烧杯间填满泡沫塑料的作用是 大烧杯上如不加盖硬纸板 求得中和热 所放出热量 的数值 偏大 偏小或无影响 实验中改用60ml0 5mol l盐酸与50ml0 55mol lnaoh溶液进行反应 与上述实验相比 所放出的热量 填相等或不相等 所求中和热的数值 填相等或不相等 简述理由 用相同浓度和相同体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验 所放出的热量会 用50ml0 50mol lnaoh溶液进行上述实验 所放出的热量会 均填偏大 偏小或无影响 为了确定乙醇分子的结构简式是ch3 o ch3还是ch3ch2oh 实验室利用图示的实验装置 测定乙醇与钠反应 h 0 生成氢气的体积 并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢原子的数目 试回答下列问题 指出实验装置的错误 若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇 相同条件下 测得氢气的体积将 填 偏大 偏小 或 不变 请指出能使实验安全 顺利进行的关键实验步骤 至少指出两个关键步骤 检查实验装置的气密性 加入稍过量的金属钠 从漏斗中缓慢滴加无水乙醇 例6 05全国理一28 15分 已知某纯碱试样中含有na