高考化二轮复习广东专用专题突破课件专题十五综合实验探究.ppt
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- 高考 二轮 复习 广东 专用 专题 突破 课件 十五 综合 实验 探究
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1、2考点一评价型实验题考点一评价型实验题 评价型实验题包括的题型很多,其中比较典型的有物质性质探究型、组成成分探究型、物质制备和应用探究型等,该类试题一般以实验装置图的形式给出实验的流程,其实验流程及考查内容一般为31.气体制备装置的选择及注意事项气体制备装置的选择及注意事项装置选择注意事项固体及固体加热装置4固体及液体不加热装置块状固体及液体在常温下反应制备气体时可用启普发生器,如图甲,当制取气体的量不多时,也可采用简易装置,如图乙;装置乙、丁、戊、己中长颈漏斗的下端应伸入液面以下,否则起不到液封的作用;加入的液体反应物(如酸)要适当;粉末状固体及液体反应或产物为糊状物时常采用装置丙5固体及液
2、体(液体及液体)加热装置先把固体药品加入烧瓶中,然后滴加液体药品,要注意液体滴加的速度,保证产气速率平稳,易于收集;若使用分液漏斗,则需要在滴液的过程中,打开漏斗活塞,以保证液体能够顺利滴下;分液漏斗中的液体滴完后,要关闭漏斗活塞,防止气体经漏斗逸出;装置乙中的温度计必须插在反应液中;烧瓶加热需要垫石棉网62.气体的干燥方法及干燥装置气体的干燥方法及干燥装置气体的干燥方法气体干燥选择干燥剂的原则不减原则:即通过干燥操作之后,目标气体的量不能减少;不反应原则:干燥剂不能及目标气体反应酸性干燥剂浓H2SO4可以干燥H2、O2、N2、CO2、CO、Cl2、HCl、SO2、CH4和C2H4等气体碱性干
3、燥剂碱石灰主要用于干燥NH3,但也可干燥H2、O2、N2、CO和CH4等中性干燥剂CaCl2可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl和H2S等,但不能干燥NH37气体的干燥装置盛装液态干燥剂,用于干燥气体;也可以盛装其他液体试剂,用来对酸性或中性气体进行除杂盛装碱石灰和CaCl2等固体干燥剂甲装置可以盛装液体干燥剂或固体干燥剂,乙和丙装置只能盛装固体干燥剂83.气体的收集装置及方法气体的收集装置及方法排水法难溶或微溶于水,且及水不发生化学反应的气体,都可用排水集气法收集;用排水集气法收集气体时,导管不伸入试管(或集气瓶)底部9向上排空气法比空气密度大的气体可用向上排空气法收集;用排空气
4、法收集气体时,导管一定要伸入集气瓶(或试管)底部,目的是把集气瓶(或试管)中的空气尽量排出;为防止外界空气向集气瓶内扩散,集气瓶口可盖上毛玻璃片,若用试管收集时,可在试管口塞上一小团疏松的棉花10向下排空气法比空气密度小的气体可用向下排空气法收集,如H2、NH3和CH4等气体排特殊溶液法氯气可用排饱和食盐水的方法收集;二氧化碳可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集114.常见尾气处理装置及方法常见尾气处理装置及方法 处理方法液体吸收法点燃法收集法处理装置适用气体装置A适用于吸收溶解度小的气体,如Cl2、CO2等;装置B、C可吸收溶解度大的气体,如HCl、HBr、NH3等CH4、CH2=CH2、H2、
5、CO等CO、NH3、H2S等12题组一物质制备探究型题组一物质制备探究型 1.2013山东理综,30(1)TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。实验室利用反应TiO2(s)CCl4(g)TiCl4(g)CO2(g),在无水无氧条件下制备TiCl4,实验装置示意图如下:13有关物质性质如下表:仪器A的名称是_。装置E中的试剂是_。反应开始前依次进行如下操作:组装仪器、_、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括:停止通N2熄灭酒精灯冷却至室温。正确的顺序为_(填序号)。欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是_。物质熔点/沸点/其他CCl42376
6、及TiCl4互溶TiCl425136遇潮湿空气产生白雾14解析解析注意审题,该反应是在无水无氧条件下制备的;安装完装置,应首先检查气密性,然后装入药品。根据反应条件,N2必须进行干燥处理(干燥管)。然后通过N2排除装置内的空气(O2),点燃酒精灯,使反应发生。为了防止倒吸,反应结束后,应先熄灭酒精灯,再冷却到室温,最后停止通N2。在D中冷凝的液体有CCl4和TiCl4,根据沸点不同,可采用分馏的方法分离。答案答案干燥管浓H2SO4检查气密性分馏(或蒸馏)152.某研究小组利用下图装置探究温度对氨气还原Fe2O3的影响(固定装置略)。完成下列填空:(1)实验时中A有大量紫红色的烟气,则NH4I的
7、分解产物为_(至少填三种),E装置的作用是_。(2)装置B中的反应方程式:_,题组二物质性质探究型题组二物质性质探究型 16D装置的作用是_。某研究小组按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置C加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用各自的产物进行以下探究实验,完成下列填空:步骤操作甲组现象乙组现象1取黑色粉末加入稀盐酸溶解,无气泡溶解,有气泡2取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液变血红色无现象3向步骤2溶液中滴加新制氯水红色先变深后褪去先变红后也褪色17(3)乙组得到的黑色粉末是_。(4)甲组步骤1中反应的离子方程式为_。(5)乙组步骤3中,溶液变红的原因为_。溶液褪色
8、可能的原因及其验证方法为_。(6)若装置C中Fe2O3反应后的产物是两种氧化物组成的混合物,为研究氧化物的组成,研究小组取样品7.84 g在加热条件下通入氨气,完全反应后,停止加热,反应管中得到铁粉,冷却后,称得质量为5.6 g,则混合物的组成为_(填化学式)。18解析解析根据A中的现象,有I2生成,其原理为NH4I NH3HI,2HI H2I2。后续反应及装置作用依次为B:ZnI2 ZnI2,碱石灰可吸收NH3中的HI,在C中发生NH3还原Fe2O3的反应;由于NH3污染空气,所以E装置用来吸收NH3,为了防止倒吸,D起到安全瓶的作用。根据甲组现象,C中无Fe生成,有3价和2价铁存在,根据乙
9、组现象,C中有Fe生成,不存在Fe3,仅有Fe2,所以乙组得到的黑色粉末为Fe粉。而甲组得到的黑色粉末为Fe3O4,及盐酸反应的离子方程式为Fe3O48H=2Fe3Fe24H2O。19(5)在乙组中,由于Fe2被氯水氧化成Fe3,Fe3及SCN反应生成血红色溶液,红色再褪去的原因可能是SCN被Cl2氧化。可利用再加入KSCN,观察红色是否恢复来证明。(6)n(Fe)0.1 mol,n(O)0.14 mol因为 ,所以两种铁的氧化物应该是Fe2O3和FeO或Fe2O3和Fe3O4的混合物。20答案(1)NH3、H2、I2(HI)吸收多余的氨气(2)ZnI2 ZnI2作安全瓶(3)Fe粉(4)Fe
10、3O48H=2Fe3Fe24H2O(5)Fe2被氧化成Fe3,Fe3遇SCN显血红色假设SCN被Cl2氧化,向溶液中再加入KSCN溶液,若出现红色,则假设成立(其他合理答案均可)(6)Fe2O3和FeO(或Fe2O3和Fe3O4)213.铜及浓硫酸反应,实验装置如图所示。(1)装置A中发生反应的化学方程式为_、反应过程中试管B中的现象是_,试管C的作用是_。(2)导管D的下端(虚线段)应位于_(填“液面上”或“液面下”),导管D的作用有:实验结束后排除装置中的SO2,_。题组三物质成分探究型题组三物质成分探究型 22实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有
11、CuO、Cu2O、CuS、Cu2S。为探究甲的成分,进行了以下的实验。查阅资料可知:Cu2O2HCl=CuCl2CuH2O,2Cu2OO2 4CuO,2CuS3O2 2CuO2SO2,Cu2S2O2 2CuOSO2。CuS、Cu2S和稀盐酸不反应。23(3)固 体 乙 在 空 气 中 煅 烧 时,使 用 的 实 验 仪 器 除 了 玻 璃 棒、三 脚 架、酒 精 灯 外,还 必 须 有:_。(4)煅烧过程中,除上述反应外,还可能发生反应的方程式为_。(5)结论:甲中有CuO,还肯定含有的物质是_。解析(1)Cu在加热的条件下被浓H2SO4氧化,浓H2SO4被还原成SO2,SO2能使品红溶液褪色
12、,多余的SO2被NaOH溶液吸收,防止污染空气。24(2)为了防止SO2从导管D逸出,所以导管D的下端应位于液面下,其作用一是为了防止倒吸,二是可以在实验结束后排除装置中的SO2。(3)煅烧固体应使用坩埚,还有泥三角、玻璃棒、酒精灯等仪器。由方程式可推断,CuSCuO,质量减小,Cu2S2CuO质量不变,所以根据m2m1,甲中除CuO外,还一定含有CuS。若黑色固体中还含有Cu2O,在酸性条件下生成Cu,所以在煅烧过程中,还可能发生2CuO2 2CuO。25答案(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O品红溶液褪色吸收多余的SO2,防止污染空气(2)液面下防倒吸(3)泥三角、坩埚(坩
13、埚钳)(4)2CuO2 2CuO(5)CuS264.某些资料认为NO、NO2不能及Na2O2反应。某小组学生提出质疑,他们从理论上分析过氧化钠和二氧化氮都有氧化性,根据化合价升降原则提出假设:假设.过氧化钠氧化二氧化氮假设.二氧化氮氧化过氧化钠(1)小组甲同学设计实验如下:题组四反应原理探究型题组四反应原理探究型 27试管A中反应的化学方程式是_。待试管B中收集满气体,向试管B中加入适量Na2O2粉末,塞紧塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将余烬木条迅速伸进试管内,看见木条复燃。甲同学认为假设正确;乙同学认为该装置不能达到实验目的,为达到实验目的,在A、B之间增加一个装置,
14、该装置的作用是_。28乙同学用改进后装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失;余烬木条未复燃。得出结论:假设正确。NO2和Na2O2反应的方程式是_。(2)丙同学认为NO易及O2发生反应,应更易被Na2O2氧化。查阅资料:2NONa2O2=2NaNO26NaNO23H2SO4=3Na2SO42HNO34NO2H2O;29丙同学用下图所示装置(部分夹持装置略)探究NO及Na2O2的反应。B中观察到的主要现象是_,F装置的作用是_。在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,目的是_。充分反应后,检验D装置中发生反应的实验是_。30解析解析(1)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22N
15、O22H2O;因为进入B的NO2中含有水蒸气,所以应在A、B之间组装一个干燥NO2的装置;根据现象,Na2O2氧化NO2,反应原理为Na2O22NO2=2NaNO3。(2)A中发生反应:Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O;B中发生反应:3NO2H2O=2HNO3NO,3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O,CaCl2干燥NO,之后NO和Na2O2反应,E中的无水CaCl2可防止F中的水蒸气进入D,避免干扰实验。在F中酸性KMnO4溶液氧化NO,防止污染空气。31根据以上原理,B中现象为铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生。在反应前通入N2,目的是排尽装置内
16、的空气。可利用信息检验D中产物。答案答案(1)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O除去生成NO2气体中混有的水蒸气Na2O22NO2=2NaNO3(2)铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生吸收未反应的NO32将装置中的空气排出取D装置中产物少许,加入稀盐酸,若产生无色气体,遇到空气变为红棕色,则产物是亚硝酸钠33考点二定量测定型实验题考点二定量测定型实验题 常见的定量测定型实验题包括混合物成分的测定、物质纯度的测定以及化学式的确定等。该类试题常涉及物质的称量、物质的分离及提纯、中和滴定、一定物质的量浓度溶液的配制等实验操作。实验过程中或问题解答中要特别注意以下几个问题:
17、341.气体体积的测量气体体积的测量(1)量气装置的改进35(2)量气时应注意的问题量气时应保持装置处于室温状态。读数时要特别注意消除“压强差”,保持液面相平还要注意视线及液面最低处相平。如上图()()应使左侧和右侧的液面高度保持相平。2.测定实验中要有消除干扰气体的意识测定实验中要有消除干扰气体的意识如用“惰性”气体将干扰气体排出,或用溶液吸收干扰气体等。363.测定实验中要有被测量气体全部被测量的意识测定实验中要有被测量气体全部被测量的意识如可采取反应结束后继续向装置中通入“惰性”气体以使被测量气体全部被吸收剂吸收的方法。4.测定实验中要有测定实验中要有“数据数据”的采集处理意识的采集处理
18、意识实验数据的采集是化学计算的基础,一般来讲,固体试剂称质量,而液体试剂和气体试剂则测量体积。(1)称量固体质量时,中学一般用托盘天平,可估读到0.1 g,精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子天平,可精确到0.000 1 g。37(2)测量液体体积时,一般实验中选用适当规格的量筒,可估读到0.1 mL,准确度要求高的定量实验如中和滴定中选用滴定管(酸式或碱式),可估读到0.01 mL。容量瓶作为精密的定容仪器,用于配制一定物质的量浓度的溶液,一般不用于量取液体的体积。(3)气体除了量取外,还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法:一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量减小值;另一种方法是
19、称吸收装置前后的质量增大值。38(4)用pH试纸(测得整数值)或pH计(精确到0.01)直接测出溶液的pH,经过计算可以得到溶液中H或OH的物质的量浓度。为了数据的准确性,实验中要采取必要的措施,确保离子完全沉淀、气体完全被吸收等,必要时可以进行平行实验,重复测定,然后取其平均值进行计算。如中和滴定实验中测量酸或碱的体积要平行做23次滴定,取体积的平均值求算未知溶液的浓度,但对于“离群”数据(指及其他数据有很大差异的数据)要舍弃,因为数据“离群”的原因可能是操作中出现了较大的误差。391.(2014新课标全国卷,28)某小组以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化
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