高考复习方案（全国卷）高考化学一轮复习 第10单元 化学实验课件 新人教版.ppt

第34讲物质的检验 鉴别物质的制备第35讲化学实验方案的设计与评价 目录 第十单元化学实验 返回目录 高考纵览 返回目录 教学建议 1 本单元的知识繁杂 能力要求跨度大 其中化学实验基础知识需要记忆的知识点很多 对于物质的检验和气体的制备等实验基础知识 要求逐个知识点的记忆 侧重初步掌握知识结构 因此教学时要注意梳理知识 2 在注重基础知识记忆的同时 还要注意培养学生的实验能力 如培养学生对实验目的 实验原理的审题能力 实验步骤的设计能力 对实验中的细节问题的分析能力以及规范的文字表达能力等等 3 化学实验的设计与评价的难度较大 区分度较高 要求深刻理解教材中出现的实验原理 熟悉实验现象 掌握实验操作 注意实验的干扰因素等 以积极思维 探索 使用建议 返回目录 创新为核心 将知识转化为能力 将技能转化为文字表述能力 课时安排 本单元建议7课时完成 3课时用于在课堂上互动式完成34 35讲 2课时用于处理各讲的习题讲评 2课时进行测试及讲评 使用建议 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 返回目录 当堂提升训练 考点互动探究 返回目录 1 能对常见物质进行检验 2 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 3 能根据实验要求绘制和识别典型的实验仪器装置图 考纲要求 考点一常见气体及有机物的检验 返回目录 考点互动探究 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 1 物质检验 鉴别 鉴定 推断的比较 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 知识归纳 考点互动探究 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 知识归纳 考点互动探究 续表 2 常见气体的检验 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 知识归纳 复燃 淡蓝色 变蓝 生成白烟 褪色 恢复红色 变浑浊 变澄清 变蓝 3 常见有机物的检验 1 碳碳双 三 键 能使少量溴水或酸性kmno4溶液褪色 2 乙醇 将螺旋状铜丝加热至表面有 生成 迅速插入待测溶液 反复多次 可见铜丝被还原成光亮的红色 并有 产生 3 乙醛或葡萄糖 加入到银氨溶液中 水浴加热 产生 或加入到新制cu oh 2悬浊液 加热至沸腾 有 生成 4 乙酸 使石蕊试液变红 或与na2co3或nahco3溶液反应有气泡生成 或使新制cu oh 2悬浊液溶解得蓝色溶液 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 知识归纳 黑色cuo 刺激性气味 银镜 红色沉淀 5 乙酸乙酯 加入滴有酚酞的 溶液 加热 红色 或 6 淀粉 滴加碘水 呈 7 蛋白质 灼烧 有 的气味 或加入浓硝酸微热 出现 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 知识归纳 naoh 变浅 消失 蓝色 烧焦羽毛 黄色 判断思考 1 判断正误 正确的划 错误的划 1 气体通过无水cuso4 粉末变蓝 证明原气体中含有水蒸气 2 将气体通入澄清石灰水 溶液变浑浊 证明原气体是co2 3 将某气体通入溴水中 溴水颜色褪去 该气体一定是乙烯 4 某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 该气体一定是氯气 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 5 检验fe no3 2晶体是否已氧化变质的实验方案 将fe no3 2样品溶于稀h2so4后 滴加kscn溶液 观察溶液是否变红 6 取少量溶液 滴加cacl2溶液 观察是否出现白色浑浊来确定nacl溶液中是否混有na2co3 7 用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液 8 用bacl2溶液鉴别和 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 返回目录 答案 2 3 4 5 6 7 8 解析 2 二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊 3 so2等气体也能使溴水褪色 4 溴蒸气也能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 5 h 可直接将fe2 氧化为fe3 8 baso4和baso3都是白色沉淀 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 2 将气体通入澄清石灰水中 若石灰水先变浑浊 后又变澄清 能否判断该气体一定是co2 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 答案 不能 若气体是so2 也有相同的现象发生 若该气体无色无味 则可以判断是co2 例1 2015 安徽卷 某同学将光亮的镁条放入盛有nh4cl溶液的试管中 有大量气泡产生 为探究该反应原理 该同学做了以下实验并观察到相关现象 由此得出的结论不合理的是 返回目录 典型例题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 返回目录 典型例题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 d 解析 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为nh3 反应中有nh3生成 a项正确 该反应过程中产生的气体能燃烧且火焰呈淡蓝色 说明反应中一定有氢气生成 b项正确 收集到气体时溶液显碱性 且mg只能被氧化 c项结论合理 镁条放入nahco3溶液中有气泡产生 是nahco3电离出的氢离子氧化了mg 氢离子被还原生成氢气 而不是oh 氧化了mg oh 没有氧化性 d项错误 方法技巧 气体检验的一般程序检验气体是根据气体的特性 一般从以下5方面考虑 气体的颜色和气味 水溶液的酸碱性 助燃 可燃及燃烧现象和产物 遇空气的变化 其他特性 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 例2 2014 重庆卷 下列实验可实现鉴别目的的是 a 用koh溶液鉴别so3 g 和so2b 用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别br2 g 和no2c 用co2鉴别naalo2溶液和ch3coona溶液d 用bacl2溶液鉴别agno3溶液和k2so4溶液 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 典型例题 c 解析 so2 so3均能与koh反应 都没有明显现象 a项错误 br2 g no2都是红棕色气体且有强氧化性 都能氧化ki而生成i2 使淀粉显蓝色 b项错误 偏铝酸的酸性弱于碳酸 co2通入偏铝酸钠溶液中生成氢氧化铝沉淀 醋酸酸性强于碳酸 co2通入醋酸钠溶液无现象 c项正确 氯化钡和硝酸银反应生成氯化银沉淀 与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀 现象相同不能鉴别 d项错误 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 典型例题 方法技巧 物质鉴别题的类型和解题方法 1 不用任何试剂的鉴别 先依据外观特征 鉴别出其中的一种或几种 然后再利用它们去鉴别其他的几种物质 若均无明显外观特征 可考虑能否用加热或焰色反应区别开来 若以上两种方法都不能鉴别时 可考虑两两混合法 记录混合后的反应现象 分析确定 若被鉴别物质为两种时 可考虑因试剂加入的顺序不同而现象不同进行鉴别 2 只用一种试剂鉴别多种物质 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 先分析被鉴别物质的水溶性 密度 溶液的酸碱性 确定能否选用水或指示剂进行鉴别 在鉴别多种酸 碱 盐的溶液时 可依据 相反原理 确定试剂进行鉴别 即被鉴别的溶液多数呈酸性时 可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂 若被鉴别的溶液多数呈碱性时 可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂 常用溴水 新制氢氧化铜悬浊液 氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物 3 任选试剂鉴别多种物质此类题目不限制所加试剂的种类 可能有多种解法 题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案 其要求是操作步骤简单 试剂选用最少 现象最明显 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 返回目录 1 根据下列实验内容得出的结论正确的是 变式训练 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 c 解析 a项 只要是碱性溶液均可 b项 只要是氧化性气体均可 如no2 溴蒸气 d项既可能为碳氢化合物 也可能为碳氢氧化合物 还可能是h2s 返回目录 2 下列实验所用试剂 现象和结论均正确的是 变式训练 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 a b c d 返回目录 变式训练 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 a 解析 二者均与硫酸反应生成气体 且生成的气体均可使澄清石灰水变浑浊 但二氧化碳无色无味 二氧化硫具有刺激性气味 则产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体的是k2co3 现象不同 可鉴别 故正确 二者均可氧化ki生成碘单质 湿润的淀粉ki试纸均变蓝 现象相同 不能鉴别 故错误 葡萄糖含 cho 可发生银镜反应 而蔗糖不能 则与银氨溶液反应有银镜产生的是葡萄糖 现象不同 可鉴别 故正确 二者与氨水反应均生成白色沉淀 现象相同 不能鉴别 故错误 方法技巧 气体混合物成分的检验在教材中有许多实验的反应产物是混合气体 如 1 碳与浓硫酸的反应 产物中有co2 so2和h2o g 2 过量的金属锌等与一定量的浓硫酸的反应 产物中有h2 so2和h2o g 3 浓盐酸与二氧化锰的反应 产物中有cl2 hcl h2o g 4 乙烯的制取实验 产物中有ch2ch2 co2 so2 h2o g 另外 试题中也常会出现一些信息 说明气体产物中有多种成分 如草酸 hooc cooh 在浓硫酸作用下 受热分解生成co co2 h2o g 在检验这些气体混合物的成分时相互间可能存在干扰 审题时一定要弄清气体通过的试剂会与哪种气体反应 可能产生什么现象 排除干扰 从而确定检验气体的顺序 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 考点二几种重要物质的制备 返回目录 考点互动探究 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 一 常见气体的实验室制法1 实验室典型的气体发生装置 返回目录 知识归纳 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 2 气体收集方法 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 知识归纳 3 常见气体的实验室制备原理与收集 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 知识归纳 h2o h2o hcl h2o hcl h2o h2o 4 气体的净化 1 常见净化装置a装置 加热固态试剂以除去气体中杂质的装置 为防止固体 流动 两端用石棉或玻璃棉堵住 但要使气流通畅 b装置 一般盛液体试剂 用于洗气 c或d装置 一般盛固体试剂 用于气体除杂和定量计算 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 知识归纳 2 常见干燥剂 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 知识归纳 nh3 h2s hbr hi nh3 cl2 h2s hcl so2 co2 5 尾气的处理 1 直接排空处理 主要是针对无毒 无害气体的处理 如n2 o2 co2等 2 尾气处理装置 通常有毒和有污染的尾气必须适当处理 常见的尾气处理装置有 a装置可用于naoh溶液吸收cl2 h2s no2 硫酸铜溶液吸收h2s 气体溶解或反应速率不是很快 不易引起倒吸 b装置可用于收集少量气体然后处理 c d装置可吸收易溶且溶解很快的气体 如hcl hbr nh3等 其中d吸收的量 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 知识归纳 少 e用于处理难以吸收 有毒 且可燃的气体 如h2 co等 f装置可用于碱石灰吸收酸性尾气 如hcl hbr h2s so2 在复习有关尾气处理部分的知识时 可多总结教材中的有关装置 进行针对性探究 如图10 34 4是教材中给出的金属cu与浓硫酸的反应装置 但该装置不能进行so2性质的连续实验 且由于二氧化硫会污染环境 所以有必要进行科学处理 如图10 34 5所示 改进后的装置注意减少了so2对环境的污染 从而体现化学实验的绿色 环保意识 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 知识归纳 二 几种重要非气态物质的制备1 氢氧化铝 1 原理 铝盐法 偏铝酸盐法 铝盐和偏铝酸盐水解法 2 注意事项 氢氧化铝是两性氢氧化物 能溶于氢氧化钠溶液 但不溶于氨水 制备时一般用可溶性铝盐与氨水反应 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 知识归纳 2 氢氧化亚铁 1 原理 离子方程式为fe2 2oh fe oh 2 2 注意事项 fe oh 2有强还原性 易被氧化而迅速变色 因此用于配制硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液的蒸馏水要煮沸 以便除去水中溶解的氧气 将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管伸入硫酸亚铁溶液液面下 再将氢氧化钠溶液挤出 还可再在硫酸亚铁溶液上加一层植物油 尽量减少与空气的接触 3 氢氧化铁胶体的制备 1 原理 化学方程式 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 知识归纳 fecl3 3h2ofe oh 3 胶体 3hcl 2 操作步骤 加热蒸馏水至沸腾 逐滴滴加饱和氯化铁溶液 加热至液体呈 色停止加热 不可搅拌 4 乙酸乙酯的制备 1 原理 2 试剂的混合方法 先取无水乙醇 再沿器壁慢慢加入浓硫酸 冷却至室温后再加冰醋酸 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 知识归纳 红褐 ch3cooh ch3ch2ohch3cooch2ch3 h2o 判断思考 1 判断正误 正确的用 表示 错误的用 表示 1 制备二氧化碳用大理石和稀硫酸反应 2 氨气通入氯化铝溶液中 现象是先有白色沉淀后溶解 3 实验室用kclo3或h2o2制取氧气中都用到mno2 其作用相同 4 瓶中装满水 a口连导管并伸入量筒中 从b口进气 用排水法测量生成h2的体积 5 除去so2中的水蒸气 可利用盛浓硫酸的u形管 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 答案 1 2 3 4 5 解析 1 不能用稀硫酸 因生成的硫酸钙会附着在大理石表面阻止反应的进行 2 氢氧化铝不能溶解在氨水中 5 应用洗气瓶 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 2 选择合适的试剂 能否用图10 34 9所示的装置分别制取少量no和o2 为什么 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 图10 34 9 答案 不能制取no 原因是no不能用排空气法收集 例3 2015 广东卷节选 nh3及其盐都是重要的化工原料 1 用nh4cl和ca oh 2制备nh3 反应发生 气体收集和尾气处理装置依次为 返回目录 典型例题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 2 按图10 34 11装置进行nh3性质实验 先打开旋塞1 b瓶中的现象是 原因是 稳定后 关闭旋塞1 再打开旋塞2 b瓶中的现象是 返回目录 典型例题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 图10 34 11 返回目录 典型例题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 答案 1 acg 2 产生白烟hcl g 与nh3 g 反应生成的nh4cl是白色固体 固体小颗粒扩散 故看到烟 紫色石蕊水溶液进入b瓶中 溶液变为红色 解析 1 制备氨气使用固体和固体加热制备气体的装置 试管口略向下倾斜 选a 收集氨气采用向下排空气法 选用c装置 nh3有毒 对环境有污染 要有尾气吸收装置 由于nh3极易溶于水 吸收尾气时要防止倒吸 选择g装置 2 hcl与nh3反应生成nh4cl 产生白烟 反应后hcl过量 但瓶内压强减小 故烧杯中液体倒吸到b瓶 且溶液变红 例4 2015 江苏卷 实验室用如图10 34 12所示装置制备kclo溶液 并通过kclo溶液与fe no3 3溶液的反应制备高效水处理剂k2feo4 已知k2feo4具有下列性质 可溶于水 微溶于浓koh溶液 在0 5 强碱性溶液中比较稳定 在fe3 和fe oh 3催化作用下发生分解 在酸性至弱碱性条件下 能与水反应生成fe oh 3和o2 返回目录 典型例题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 图10 34 12 1 装置a中kmno4与盐酸反应生成mncl2和cl2 其离子方程式为 将制备的cl2通过装置b可除去 填化学式 2 cl2与koh在较高温度下反应生成kclo3 在不改变koh溶液的浓度和体积的条件下 控制反应在0 5 进行 实验中可采取的措施是 3 制备k2feo4时 kclo饱和溶液与fe no3 3饱和溶液的混合方式为 返回目录 典型例题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 4 提纯k2feo4粗产品 含有fe oh 3 kcl等杂质 的实验方案为 将一定量的k2feo4粗产品溶于冷的3mol l 1koh溶液中 实验中须使用的试剂有 饱和koh溶液 乙醇 除常用仪器外须使用的仪器有 砂芯漏斗 真空干燥箱 返回目录 典型例题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 答案 1 16h 10cl 2mn2 5cl2 8h2ohcl 2 缓慢滴加盐酸 装置c加冰水浴 3 在搅拌下 将fe no3 3饱和溶液缓慢滴加到kclo饱和溶液中 4 用砂芯漏斗过滤 将滤液置于冰水浴中 向滤液中加入饱和koh溶液 搅拌 静置 再用砂芯漏斗过滤 晶体用适量乙醇洗涤2 3次后 在真空干燥箱中干燥 解析 1 kmno4氧化hcl生成mncl2和cl2 根据mn和cl得失电子守恒配平反应 hcl易挥发 制备的cl2中会混有hcl 可以通过饱和食盐水而除去 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 典型例题 2 在5 以下反应 通过缓慢加入hcl来控制反应速率 使热量及时散失 也可以将装置c用冰水浴的方法防止温度过高 3 因为fe3 可以催化k2feo4分解 且k2feo4在酸性至弱碱性条件下会与水反应生成fe oh 3和o2 故应将呈酸性的fe no3 3溶液缓慢滴入kclo溶液并不断搅拌 4 k2feo4需要在强碱性条件下获得 所以应用砂芯漏斗过滤除去fe oh 3 k2feo4可溶于水以及浓koh溶液 所以可采用乙醇洗涤 以减小k2feo4晶体的溶解 最后在真空干燥箱中烘干 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 典型例题 方法技巧 有关气体制备实验装置的解题思路 返回目录 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 返回目录 2014 江苏卷 下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验 能达到实验目的的是 a 用装置甲制取氯气b 用装置乙除去氯气中的少量氯化氢c 用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液d 用装置丁蒸干氯化锰溶液制mncl2 4h2o 变式训练 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 返回目录 变式训练 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 考点互动探究 c 解析 用mno2和浓盐酸制取氯气时需要加热 a项错误 装置乙中进气管不对 并且cl2和含有的氯化氢气体与水作用生成盐酸 能与nahco3溶液反应生成co2气体 达不到除去氯气中氯化氢的目的 b项错误 二氧化锰难溶于水 可用过滤的方法分离二氧化锰和氯化锰溶液 c项正确 mncl2 4h2o中含有结晶水 在加热时易失去结晶水 应采用蒸发浓缩 冷却结晶的方法制取该晶体 d项错误 1 下图是产生和收集气体的实验装置示意图 该装置适合于 a 用浓硝酸和cu制取no2b 用浓盐酸和mno2制取cl2c 用h2o2溶液和mno2制取o2d 用nh4cl溶液和ca oh 2制取nh3 返回目录 教师备用习题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 返回目录 教师备用习题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 c 解析 二氧化氮不能用排水法收集 a项错误 用浓盐酸和mno2制取cl2需要加热 b项错误 用h2o2溶液和mno2制取o2不需要加热 可以用排水法收集氧气 c项正确 用nh4cl溶液和ca oh 2制取nh3需要加热 且氨气不能用排水法收集 d项错误 2 实验室制取并收集硝酸可用下图装置 其中仪器a为曲颈甑 颈管特别长 在曲颈甑内装入20g硝酸钠和20ml浓硫酸 小火加热之 随即有硝酸蒸气冷凝而成的液体出现 这个装置还可制取并收集下列哪种物质 a 氯气b 二氧化碳c 氧气d 乙酸乙酯 返回目录 教师备用习题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 d 解析 分析该装置的特征 不仅是一个反应装置 而且是一个蒸馏装置 因此可用于实验室制取乙酸乙酯 因为乙酸和乙醇在浓硫酸的作用下生成乙酸乙酯后 要加热使之变成乙酸乙酯的蒸气 然后收集在碳酸钠溶液的界面上 题给装置和实验室制备乙酸乙酯的装置十分相似 返回目录 教师备用习题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 3 实验室中某些气体的制取 收集 尾气处理 或性质实验 装置如图所示 用此装置和下表中提供的物质完成相关实验 不合理的选项是 返回目录 教师备用习题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 d 解析 装置为固体与液体反应不需加热的制取气体装置 四选项都可以 用于收集密度比空气大的气体 不适合收集氨气 所以不合理的是d 故答案选d 返回目录 教师备用习题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 4 2015 安徽卷 硼氢化钠 nabh4 在化工等领域具有重要的应用价值 某研究小组采用偏硼酸钠 nabo2 为主要原料制备nabh4 其流程如下 已知 nabh4常温下能与水反应 可溶于异丙胺 沸点 33 1 在第 步反应加料之前 需要将反应器加热至100 以上并通入氩气 该操作的目的是 原料中的金属钠通常保存在 中 实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有 玻璃片和小刀等 返回目录 教师备用习题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 返回目录 教师备用习题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 2 请配平第 步反应的化学方程式 3 第 步分离采用的方法是 第 步分出nabh4并回收溶剂 采用的方法是 4 nabh4 s 与h2o l 反应生成nabo2 s 和h2 g 在25 101kpa下 已知每消耗3 8gnabh4 s 放热21 6kj 该反应的热化学方程式是 返回目录 教师备用习题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 答案 1 除去反应器中的水蒸气和空气煤油镊子滤纸 3 过滤蒸馏 4 nabh4 s 2h2o l nabo2 s 4h2 g h 216 0kj mol 1 解析 1 反应流程中的原料有金属na na遇水或氧气会发生反应 故在加料之前应加热容器至100 以上除去水并通入氩气以除去氧气 金属钠要隔绝空气保存 通常保存在煤油中 取用钠时要用镊子夹取 用滤纸吸干表面的煤油 用小刀在玻璃片上切下少量 返回目录 教师备用习题 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 4 首先写出化学方程式并配平 标出各物质的聚集状态 nabh4 s 2h2o l nabo2 s 4h2 g 3 8gnabh4即0 1mol 反应放热21 6kj 则根据方程式的化学计量数计算 h 写出热化学方程式nabh4 s 2h2o l nabo2 s 4h2 g h 216 0kj mol 1 1 下表中a b c表示相应仪器中加入的试剂 可用图中装置制取 净化 收集的气体是 b 解析 收集氨气应用向下排空气法且c瓶不能盛装碱石灰 a错误 用稀盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳 生成的气体中混有氯化氢 故用饱和碳酸氢钠溶液洗气 b正确 排水法收集no应短进长出 c错误 制取氯气要加热 d错误 返回目录 当堂提升训练 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 返回目录 当堂提升训练 2 2014 福建卷 下列实验能达到目的的是 a 只滴加氨水鉴别nacl alcl3 mgcl2 na2so4四种溶液b 将nh4cl溶液蒸干制备nh4cl固体c 用萃取分液的方法除去酒精中的水d 用可见光束照射以区别溶液和胶体 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 返回目录 当堂提升训练 d 解析 alcl3 mgcl2均能与氨水反应生成白色沉淀 而nacl na2so4与氨水均不能反应 a项错误 nh4cl受热会分解 得不到nh4cl固体 b项错误 互不相溶的两种液体可用分液法分离 酒精与水互溶 c项错误 当一束光线透过胶体 从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的 通路 这种现象叫丁达尔现象 也叫丁达尔效应 可用这一现象区别溶液和胶体 d项正确 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 3 如图10 34 14是实验室制取气体的装置 其中发生装置相同 干燥和集气装置有两套 分别用图 a 和图 b 表示 下列选项中正确的是 答案 d 返回目录 当堂提升训练 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 4 实验室制取下列气体时 下列尾气处理方法中不正确的是 a 制cl2的尾气 可用na2co3溶液吸收b 制nh3的尾气 可用h2so4溶液吸收c 制so2的尾气 可用酸性kmno4溶液吸收d 制no2的尾气 可用水吸收 返回目录 当堂提升训练 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 返回目录 当堂提升训练 d 解析 cl2 na2co3 h2onacl hclo nahco3 a正确 2nh3 h2so4 nh4 2so4 b正确 5so2 2h2o 25 2mn2 4h c正确 no2与水发生反应3no2 h2o2hno3 no 反应生成的no仍是大气污染物且不溶于水 不符合尾气处理要求 d错误 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 5 某研究性学习小组对h2o2溶液开展如下研究 1 图甲中仪器 的名称为 该装置中发生的化学方程式为 该装置也可以用于实验室制 气体 只填一种即可 2 小杨同学将mno2与水泥按一定比例加水混合 凝固 制作成小块状固体 加入图乙装置中制氧气 以方便实验结束回收二氧化锰 实验前检查该装置气密性的方法为 其中块状固体应放置在 处 填 a 或 b 3 cu与稀硫酸不能直接反应 但滴加h2o2溶液并加热 能生成水和一种蓝色溶液 则该反应的化学方程式为 返回目录 当堂提升训练 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 图10 34 15 答案 1 分液漏斗2h2o22h2o o2 二氧化碳 2 打开旋塞 从长颈漏斗口注水至液面高于漏斗下端 关闭旋塞 继续注水 使漏斗中液面略高于试管中液面 一段时间后 高度差不变 说明气密性良好a 3 cu h2so4 h2o2cuso4 2h2o 解析 1 仪器 的名称是分液漏斗 通过分液漏斗可以向反应容器中注入液体药品 该装置中发生反应的化学方程式为2h2o22h2o o2 图甲装置还可以用于实验室制取二氧化碳气体 2 实验前检查该装置气密性的方法是 打开旋塞 从长颈漏斗口注水至液面高于漏斗下端 关闭旋塞 继续注水 使漏斗中液面略高于试管中液面 一段时间后 高度差 返回目录 当堂提升训练 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 不变 说明气密性良好 其中块状固体应放置在a处 3 cu与稀硫酸不能直接反应 但滴加h2o2溶液并加热 能生成水和一种蓝色溶液 其实质是铜与硫酸和过氧化氢共同作用生成了硫酸铜和水 cu h2so4 h2o2cuso4 2h2o 返回目录 当堂提升训练 第34讲物质的检验 鉴别物质的制备 第35讲化学实验方案的设计与评价 返回目录 当堂提升训练 考点互动探究 返回目录 1 能根据试题要求设计 评价或改进实验方案 2 了解控制实验条件的方法 3 能分析或处理实验数据 得出合理结论 4 能绘制和识别典型的实验仪器装置图 5 实验知识和技能的综合应用 考纲要求 考点一化学实验方案的设计 返回目录 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 1 基本原则 1 科学性 实验的原理 操作顺序 操作方法等科学合理 2 可行性 原理可行 选用的药品 仪器 设备及实验方法能够满足现行的条件的要求 3 简约性 装置或方法简单 步骤少 节约药品 短时间能完成 符合绿色化学的要求 4 安全性 避免使用有毒药品或危险性的实验操作 有毒气体的尾气处理 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 知识归纳 考点互动探究 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 知识归纳 考点互动探究 2 基本思路3 实验设计的步骤 1 明确实验目的 实验原理 2 选择药品和仪器 3 设计装置步骤 实施实验操作 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 知识归纳 考点互动探究 4 记录实验现象 实验数据 5 分析得出结论 4 实验方案的设计实验方案设计的流程 判断思考 1 试设计方案检验乙醇中少量水的存在 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点互动探究 答案 取适量乙醇样品于试管中 向其中加少量无水硫酸铜固体 若固体由白色变为蓝色 则说明乙醇中含有水 2 试设计方案检验fe3 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点互动探究 答案 取待测溶液少许于试管中 向试管中加入几滴硫氰化钾溶液 若溶液变为红色 则说明待测液中含有fe3 例1 2015 全国卷 草酸 乙二酸 存在于自然界的植物中 其k1 5 4 10 2 k2 5 4 10 5 草酸的钠盐和钾盐易溶于水 而其钙盐难溶于水 草酸晶体 h2c2o4 2h2o 无色 熔点为101 易溶于水 受热脱水 升华 170 以上分解 回答下列问题 1 甲组同学按照如图10 35 1所示的装置 通过实验检验草酸晶体的分解产物 装置c中可观察到的现象是 由此可知草酸晶体分解的产物中有 装置b的主要作用是 返回目录 典型例题 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 图10 35 1 2 乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有co 为进行验证 选用甲组实验中的装置a b和如图10 35 2所示的部分装置 可以重复选用 进行实验 乙组同学的实验装置中 依次连接的合理顺序为a b 装置h反应管中盛有的物质是 返回目录 典型例题 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 图10 35 2 能证明草酸晶体分解产物中有co的现象是 3 设计实验证明 草酸的酸性比碳酸的强 草酸为二元酸 返回目录 典型例题 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 答案 1 有气泡逸出 澄清石灰水变浑浊co2冷凝 水蒸气 草酸等 防止草酸进入装置c反应生成沉淀 干扰co2的检验 2 f d g h d i氧化铜 cuo h中黑色粉末变为红色 其后的d中澄清石灰水变浑浊 3 向盛有少量nahco3的试管里滴加草酸溶液 有气泡产生 用naoh标准溶液滴定草酸溶液 消耗naoh的物质的量为草酸的2倍 解析 1 草酸分解的化学方程式为h2c2o4h2o co co2 澄清石灰水通常用来检验co2 溶液变浑浊 同时有气泡 逸出co 产生 草酸钙难溶于水 草酸蒸气进入 返回目录 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 典型例题 澄清石灰水 会使石灰水变浑浊而干扰co2的检验 根据草酸晶体的熔点为101 可用冰水浴冷却吸收 2 检验co通常是让气体和cuo固体粉末反应 并将生成的co2气体通入澄清石灰水 根据固体颜色变化和石灰水是否变浑浊来确定是否有co 1 中已经确定分解产物中有co2 应使分解产物先通过盛有浓naoh溶液的装置f除去co2 再通过盛有澄清石灰水的装置d检验co2是否除尽 再通过盛有无水氯化钙的干燥装置g 后通过盛有灼热的cuo的装置h 使co转化为co2 再经盛有澄清石灰水的d装置检验 即可达到实验目的 3 根据强酸制弱酸的原理使草酸溶液和nahco3溶液反应 若有气体生成 说明草酸酸性强于碳酸 返回目录 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 典型例题 例2 2015 安徽卷 某研究小组将纯净的so2气体通入0 1mol l 1的ba no3 2溶液中 得到了baso4沉淀 为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的so2 该小组提出了如下假设 假设一 溶液中的no假设二 溶液中溶解的o2 1 验证假设一该小组设计实验验证了假设一 请在下表空白处填写相关实验现象 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点互动探究 典型例题 2 为深入研究该反应 该小组还测得上述两个实验中溶液ph随通入so2体积的变化曲线如图10 35 3所示 实验1中溶液ph变小的原因是 v1时 实验2中溶液ph小于实验1的原因是 用离子方程式表示 3 验证假设二请设计实验验证假设二 写出实验步骤 预期现象和结论 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点互动探究 典型例题 图10 35 3 4 若假设二成立 请预测 在相同条件下 分别用足量的o2和kno3氧化相同的h2so3溶液 溶液体积变化忽略不计 充分反应后两溶液的ph前者 填 大于 或 小于 后者 理由是 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点互动探究 典型例题 答案 1 无明显现象有白色沉淀 2 so2溶于水生成h2so33so2 2 2h2o3 4h 2no 或3h2so3 23 4h 2no h2o 3 4 小于反应的离子方程式表明 足量的o2和no分别氧化相同的h2so3 生成h 的物质的量前者多于后者 本题部分小题属于开放性试题 合理答案均可 返回目录 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 典型例题 解析 1 实验结论中是假设一成立即溶液中的氧化了通入的so2 实验1中用的是不含氧气的氯化钡溶液 没有 则不会把so2氧化为 故无明显现象 而实验2中用的是硝酸钡溶液 含有的把so2氧化为 从而生成硫酸钡白色沉淀 2 实验1中ph变小是因为so2溶于水生成的弱酸h2so3电离出h 实验2中so2被氧化为硫酸 为强酸 离子方程式为3so2 2h2o 23 4h 2no 3 用不含氧气和含有氧气的氯化钡溶液作对照实验 观察现象并得出结论 4 氧气氧化h2so3的离子方程式为o2 2h2so32 4h 氧化h2so3的离子方程式为3h2so3 2no3 h2o 2no 4h 根据离子方程式可知 分别氧化相同的h2so3溶液生成的h 物质的量前者多于后者 故前者ph小 返回目录 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 典型例题 返回目录 某小组以醋酸为例探究弱酸的性质 1 实验一 探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响 设计实验方案如下表 表中c mol l 1 实验步骤 a 检查装置 图10 35 6甲 的气密性后 添加药品 b 反应开始后 变式训练 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 返回目录 c 将所记录的数据转化为曲线图 图乙 写出0 5min醋酸 盐酸与镁条反应的反应速率变化规律 变式训练 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 返回目录 2 实验二 现有一瓶醋酸溶液 常温下测定其中醋酸的电离程度 已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比 设计实验方案 将待测物理量和对应的测定方法填写在下表中 变式训练 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 返回目录 变式训练 考点互动探究 答案 1 1 0 每隔1min记录一次生成h2的体积 醋酸与镁条反应的速率随时间变化不明显 盐酸与镁条反应开始阶段反应速率很快 一段时间后反应速率明显减小 2 解析 1 分析题给实验方案知该实验通过测定醋酸和盐酸与镁反应生成氢气的速率来探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响 必须保证醋酸和盐酸的起始浓度相同 故表中c 1 0mol l 1 分析题给图像知该实验测定的数据为每隔1min记录一次生成h2的体积 第35讲化学实验方案的设计与评价 返回目录 变式训练 考点互动探究 分析题给图像知0 5min醋酸 盐酸与镁条反应的反应速率变化规律 醋酸与镁条反应的速率随时间变化不明显 盐酸与镁条反应开始阶段反应速率很快 一段时间后反应速率明显减小 2 根据题给信息和醋酸的电离方程式知测定醋酸的电离程度需测定醋酸的物质的量浓度和溶液中氢离子浓度 ph 设计实验方案如下 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点二化学实验方案的评价 返回目录 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 对几个实验方案进行评价 主要是看是否正确 严密 准确 可行 另外有无干扰 是否经济 是否安全 有无污染等也是要考虑的 1 可行性方面 1 分析实验方案是否科学可行 2 实验操作是否安全合理 3 实验步骤是否简单方便 4 实验效果是否明显 2 绿色化学方面 1 实验过程中是否造成环境污染 2 原料是否无毒 安全 易得 3 原料利用率及反应速率是否较高 知识归纳 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 返回目录 3 从安全性方面对实验方案做出评价化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下 1 净化 吸收气体 当熄灭酒精灯及左边有挥发性液体加热 气压不恒定时 如乙酸乙酯的制备 要防止液体倒吸 2 进行某些易燃易爆实验时要防爆炸 如h2还原cuo应先通h2 气体点燃前先验纯等 3 防氧化 如h2还原cuo后要 先灭灯再停氢 白磷切割宜在水中进行等 4 污染性的气体要进行尾气处理 有粉末状物质参加的反应 要注意防止导气管堵塞 5 防吸水 如实验取用 制取易吸水 潮解 水解的物质时宜采取必要措施 以保证达到实验目的 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点互动探究 知识归纳 4 从规范性方面 1 冷凝回流 有些反应中 为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料 需在反应装置上加装冷凝回流装置 如长玻璃管 竖装的干燥管及冷凝管等 2 易挥发液体产物 导出时可为蒸气 的及时冷却 3 仪器拆卸与组装顺序相反 按照从右向左 从高到低的顺序 4 其他 如实验操作顺序 试剂加入顺序 实验方法使用顺序等 5 最佳方案的选择几个实验方案都能达到目的 选出一个最佳方案 所谓最佳 就是装置最简单 药品容易取得 价格低廉 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点互动探究 知识归纳 现象明显 干扰小 无污染 6 从评价的主要针对点来看 实验综合题可分为装置评价型和原理评价型两类 1 实验装置的评价对比各方案装置 从装置的合理性 操作的简便可行等方面进行全面分析 优选最佳装置 2 实验原理的评价紧扣实验目的 对各方案的原理综合考虑 从原理是否科学正确 是否节省原料 涉及的操作是否简便易行 是否误差较小等方面进行全面分析 设计或优选出最佳方案 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点互动探究 知识归纳 判断思考 1 制取cuso4有以下两个方案 试评价哪个为最佳方案 答案 方案 为最佳方案 原因是方案 会产生污染环境的so2 且制得相同量的cuso4 方案 消耗h2so4的量多 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点互动探究 2 下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中 理论上正确 操作上可行 经济上合理的方案是哪个 答案 方案1 c在空气中燃烧不能得纯净的co 方案2 agno3溶液价格较高 不经济 方案4 fe燃烧后的产物为fe3o4 不是fe2o3 因此 只有方案3合理 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点互动探究 例32014年冬天某校化学课外学习小组在实验探究中发现将镁粉投入到盛氯化铵溶液的试管中 两者立即发生反应 产生了大量的气泡 经检验其中含有两种气体 一种气体有刺激性气味 请你根据所学的知识分析生成的气体可能为 和 填化学式 1 请你设计简单的实验方法检验上述实验中有刺激性气味的气体 实验开始时用校准过后的ph传感器测定纯水的ph 发现纯水的ph总是约在7 30左右 请分析其原因可能是 探究实验中0 2mol l 1的氯化铵溶液ph为5 90 请用离子方程式表明该数据的原因 返回目录 典型例题 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 2 活动小组的同学对实验能产生这两种气体的原因进行了假设 请你完成下面的假设 假设一 假设二 是氯化铵溶液中的铵根离子造成的 实验探究选用了三种溶液 氯化铵溶液 盐酸溶液 醋酸铵溶液 分别和镁粉进行反应 实验过程 现象和实验图像记录在下面的表格中 返回目录 典型例题 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 返回目录 典型例题 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 实验结果的分析 上述探究实验二选用的盐酸为 a 1mol l 1b ph 1 0c 0 2mol l 1d ph 5 90 通过上述探究实验对比 你能从中得出什么合理性的结论 返回目录 典型例题 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 答案 h2nh3 1 将红色石蕊试纸用蒸馏水湿润后沾在玻璃棒上 伸入试管中液面以上看是否变蓝 如果变蓝 则有氨气生成 若不变蓝 则没有氨气生成 或者用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口 看是否有白烟生成 如果有白烟生成 则有氨气 如果没有则无氨气生成 答案合理即可 因为冬天气温一般低于25 kw小于1 0 10 14 纯水的ph大于7 h2o nh3 h2o h 2 是氯化铵溶液中的氢离子造成的 dph相同的盐酸不与镁粉反应 说明主要不是氢离子的作用 而同浓度且呈中性的醋酸铵与镁粉反应 说明主要是铵根离子的作用 其他表述合理也可以 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点互动探究 典型例题 解析 1 金属镁投入到nh4cl溶液中 根据元素守恒和气体的物理性质 可以推测所生成的气体为氢气和氨气 2 有刺激性气味的气体是氨气 检验氨气可用两种方法 将红色石蕊试纸用蒸馏水湿润后沾在玻璃棒上 伸入试管中液面以上看是否变蓝 如果变蓝则有氨气生成 若不变蓝 则没有氨气生成 或者用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口 看是否有白烟生成 如果有白烟生成 则有氨气 如果没有则无氨气生成 根据水的电离影响因素 冬天气温一般较低 水的电离程度低于常温 故ph会比7略大 0 2mol l 1的氯化铵溶液因为水解显弱酸性 对于金属可以和氯化铵溶液产生这两种气体 猜测应与溶液中的氢离子 铵根离子有关并分别进行假设 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点互动探究 典型例题 设计实验时 应分别选择和0 2mol l 1氯化铵溶液具有相同浓度氢离子的盐酸和具有相同浓度铵根离子的醋酸铵溶液进行对比探究 最后得出结果为 实验现象主要和溶液中的铵根离子有关系 返回目录 第35讲化学实验方案的设计与评价 考点互动探究 典型例题 例4某研究小组同学为探究fe3 能否氧化so2 设计了如下的实验装置 假设实验中所用装置的气密性良好 1 甲同学利用实线框内的装置制取so2 并进行探究实验 装置b的作用是 反应一段时间后 甲同学取出装置c中的少量溶液 向其中加入盐酸酸化的bacl2溶液 观察到有白色沉淀生成 由此得出结论 fe3 可以氧化so2 返回目录 典型例题 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 2 乙同学认为甲同学的实验不严谨 用虚线框内的装置代替装置a 先让装置e内的试剂反应一段时间后 关闭活塞1 打开活塞2 又反应片刻后 取装置c中的少量溶液 向其中加入酸性kmno4溶液 观察到kmno4溶液紫红色褪去 由此得出结论 fe3 可氧化so2 且可被so2还原成fe2 该实验制取h2时需用浓硫酸配制450ml3mol l 1的稀硫酸 所需的玻璃仪器除烧杯 量筒 玻璃棒 胶头滴管外 还需用到 配制过程中若其他操作无误 但没有洗涤烧杯与玻璃棒 则所配制溶液的浓度会 填 偏高 偏低 或 无影响 在该实验过程中 h2所起的作用是 返回目录 典型例题 考点互动探究 第35讲化学实验方案的设计与评价 3 丙同学认为甲 乙两位同学的实验均不严谨 为此利用乙同学的实验装置及操作重新进行实验 待装置f内的试剂反应一段时间后 取装置c中的少量溶液 向其中加入盐酸酸化的bacl2溶液 得出与甲同学相同的结论 甲同学实验不严谨的原因是 填序号 a so2的溶解度太小b so2