2021年新高考化学二轮复习：专题九　化学实验.pptx

1、专题九专题九 化学实验化学实验 第二部分第二部分 2021 内 容 索 引 01 02 03 考情分析考情分析 备考定向备考定向 高频考点高频考点 能力突破能力突破 热点专攻热点专攻( (九九) ) 考情分析考情分析 备考定向备考定向 备考要点说明 1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。 2.了解化学实验室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。能识别化学品标志。了解实验室一般事故 的预防和处理方法。 4.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方 法)。 5.掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。掌握溶液的配制方法。 备考要点说明 6.根据化学

2、实验的目的和要求,能做到: 设计实验方案; 正确选用实验装置; 掌握控制实验条件的方法; 预测或描述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理结论; 评价或改进实验方案。 7.以上各部分知识与技能的综合应用。 核心价值引领 化学实验作为中学化学教学过程中的重要组成部分,对于探索和激发学生 的学习兴趣点、调动学生学习的积极性与主动性,以及提升学生观察力和 创新能力都具有重要意义。科学运用好化学实验,不仅有益于课堂教学质 量的提高,而且有利于提高学生的综合素质水平。如何进行实验方案的设 计?探究物质的组成和性质有哪些实验方法?化学实验仪器的使用有哪些 注意事项?如何提高实验探究与创新意识?带着这些问题

3、我们一起来复习 本专题。 高频考点高频考点 能力突破能力突破 考点一考点一 常见仪器及基本操作常见仪器及基本操作 【真题示例】【真题示例】 1.(2020山东化学)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的 是( ) A.用甲装置制备并收集CO2 B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生 C.用丙装置制备无水MgCl2 D.用丁装置在铁上镀铜 答案 C 解析 A项,CO2的收集方法错误;B项,由于溴易挥发,挥发出的Br2能与 AgNO3反应生成沉淀,会干扰HBr的检验;D项,电镀时,待镀金属作阴极,因 此铁应该作阴极,连接电源负极。 2.(2020天津化学)下列实验仪器或装置的选择正确

4、的是( ) 配制50.00 mL 0.100 0 mol L-1 Na2CO3溶液 除去Cl2中的HCl A B 蒸馏用冷凝管 盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶 C D 答案 B 解析 A项,量筒精确度较低,利用图中仪器无法配制50.00 mL 0.100 0 mol L-1的Na2CO3溶液;B项,HCl极易溶于水,Cl2在饱和食盐水中的溶解度较 小,所以可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl;C项,图中蒸馏操作应用直形冷凝 管;D项,Na2SiO3溶液能黏合玻璃,所以盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶不能用玻 璃塞。 3.(2019全国)下列实验现象与实验操作不相匹配的是( ) 选项 实验操作 实验

5、现象 A 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入 足量的乙烯后静置 溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶 液分层 B 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒 产生 C 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴 加稀盐酸 有刺激性气味气体产生,溶液变 浑浊 D 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充 分振荡后加1滴KSCN溶液 黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜 色不变 答案 A 解析 乙烯能被酸性高锰酸钾氧化为CO2,反应后气体逸出,静置后溶液不 分层,A项错误;将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶,镁条在CO2中剧 烈燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C,反应

6、产生大量浓 烟,集气瓶内壁上有黑色固体生成,B项正确;硫代硫酸钠与盐酸反应的化学 方程式为Na2S2O3+2HCl = 2NaCl+H2O+SO2+S,SO2有刺激性气味,S不 溶于水,使溶液变浑浊,C项正确;FeCl3与过量铁粉反应生成Fe2+,加KSCN后 溶液不变色,D项正确。 4.(2019浙江4月选考)针对下列实验现象表述不正确的是( ) A.用同一针筒先后抽取80 mL氯气、20 mL水,振荡,气体完全溶解,溶液变 为黄绿色 B.在表面皿中加入少量胆矾,再加入3 mL浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变白色 C.向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀 D.将点燃后的镁条

7、伸入充满二氧化碳的集气瓶,镁条剧烈燃烧,有白色、黑 色固体生成 答案 A 解析 A项,常温下,1体积水最多可溶解2体积的氯气,因此20 mL水不可能将 80 mL氯气完全溶解,且氯气溶于水,溶液变为浅黄绿色,所以错误,符合题 意;B项,浓硫酸可以使胆矾失去结晶水而变为无水硫酸铜,因此固体由蓝色 变为白色,所以正确,不符合题意;C项,二氧化硫能被双氧水氧化生成硫酸 根离子,硫酸根离子与Ba2+结合生成硫酸钡沉淀,所以正确,不符合题意;D项, 镁与二氧化碳可以反应生成氧化镁和单质碳,因此有白色和黑色固体生成, 所以正确,不符合题意。 5.(2019江苏化学)下列实验操作能达到实验目的的是( ) A

8、.用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH B.将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中, 加水至刻度,配制1.000 mol L-1NaOH溶液 C.用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体 D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2 答案 D 解析 用pH试纸测溶液pH时,试纸不能预先湿润,否则对非中性溶液来说会 产生误差,A项错误;用NaOH固体配制一定物质的量浓度的溶液时,应先将 NaOH固体在烧杯中溶解,待冷却至室温时再转移到容量瓶中,还需经洗涤、 转移、定容等操作才可完成实验,B项错误;在溶液中AlCl3发生水 解:AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,加热蒸

9、发时HCl逸出,促进水解反应的 进行,最后得到Al(OH)3固体,得不到AlCl3固体,C项错误;混有SO2的乙烯气 体通过装置乙时,SO2被吸收,而乙烯逸出,可除去乙烯中的二氧化硫,D项正 确。 A B 混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 C D 收集NO2气体 证明乙炔可使溴水褪色 6.(2019天津理综)下列实验操作或装置能达到目的的是( ) 答案 B 解析 A项,应将浓硫酸缓慢倒入乙醇中,并不断搅拌,防止迸溅,错误;B项,配 制一定浓度的溶液,定容时用胶头滴管滴加,视线与刻度线相平,正确;C 项,NO2的密度比空气大,收集时应“长进短出”,错误;D项,电石中往往含有 CaS,在生成乙

10、炔的同时会生成H2S,H2S也能使溴水褪色,错误。 7.(2018浙江11月选考)下列说法不正确的是( ) A.乙醇、苯应密封保存,置于阴凉处,且远离火源 B.金属钠着火时,可用细沙覆盖灭火 C.有毒药品的废液须倒入指定的容器 D.容量瓶洗净后须用酒精灯加热干燥 答案 D 解析 乙醇、苯为易燃液体,应密封保存,置于阴凉处,且远离火源,A正确;金 属钠着火时应该用细沙覆盖灭火,B正确;有毒药品的废液须倒入指定的容 器,不能直接倒掉,C正确;容量瓶不能加热干燥,D错误。 8.(2015山东理综)进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是 ( ) A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火 B.用试管加

11、热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上 C.浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗 D.制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片 答案 D 解析 金属钠与泡沫灭火器中的水反应,而且钠在燃烧时与氧气反应生成 过氧化钠,过氧化钠会与泡沫灭火器中的CO2、H2O反应生成氧气助燃,因 而金属钠着火时不能用泡沫灭火器灭火,A项错误;加热固体时为了防止生 成的水蒸气冷凝回流到热的试管底部使试管炸裂,试管口应该略向下倾 斜,B项错误;浓硫酸溅到皮肤上应立即用大量水冲洗,然后再涂上3%5% 的NaHCO3溶液,C项错误;制备乙烯时加入碎瓷片可防止剧烈沸腾,D项正 确。 【易错警示易错警示】 实验操作的“第一

12、步”和“10种常见失误” (1)几种操作的“第一步”。 检查装置的气密性制取气体、验证气体的性质等与气体有关的实 验操作。 检查是否漏水滴定管、容量瓶、分液漏斗等的使用。 调“0”点天平等的使用。 验纯点燃可燃性气体。 润湿用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、碘化钾淀粉试纸检验或验 证某些气体时。 (2)10种常见失误。 倾倒液体药品时,试剂瓶口未紧挨接受器口致使药品外流,标签没向着手 心,造成标签被腐蚀。 使用托盘天平时将被称量物质直接放在托盘上或放错托盘。 使用胶头滴管滴加液体将滴管尖嘴伸入接受器口内制取Fe(OH)2等操 作除外。 没有依据需量取液体体积选择合适量程的量筒。 在量筒或容量瓶内进

13、行稀释或混合等操作。 检查装置气密性没有形成封闭系统(如未关闭活塞、未将导管末端浸入 水下等)。 向容量瓶中转移液体时没有用玻璃棒引流。 配制溶液定容时没有用胶头滴管或加水过多再用胶头滴管吸出。 酸式滴定管和碱式滴定管盛装溶液错误。 吸收极易溶于水的气体时忘记防倒吸。 【必备知识必备知识】 1.熟记十大基本操作 (1)测定溶液pH的操作。 将一小块pH试纸放在洁净的表面皿上,用清洁干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点 到pH试纸中央,待试纸变色稳定后再与标准比色卡对照,读出对应的pH。 (2)沉淀剂是否过量的判断方法。 静置,向上层清液中继续滴加少量沉淀剂,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已过量, 否则沉淀

14、剂不过量。 静置,取上层清液适量置于另一洁净试管中,向其中加入少量与沉淀剂作用产 生沉淀的试剂,若产生沉淀,证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量。 (3)洗涤沉淀的操作。 将蒸馏水沿着玻璃棒注入过滤器中至浸没沉淀,静置,使蒸馏水自然流出, 重复23次即可。 (4)判断沉淀是否洗净的操作。 取最后一次洗涤液,滴加(试剂),若没有(现象),证明沉淀已经洗净。 (5)检查装置的气密性。 简易装置:将导气管一端放入水中(液封气体),用手焐热试管,观察现象。 若导管口有气泡冒出,冷却到室温后,导管内有一段稳定的水柱,表明装置 气密性良好。 有长颈漏斗的装置如图:用止水夹关 闭烧瓶右侧的导气管,向长颈漏斗中

15、加 入适量水,长颈漏斗中会形成一段液柱, 停止加水,过一段时间后,若漏斗中的液 柱无变化,则装置气密性良好。 检查装置气密性 (6)气体的验满和验纯操作。 氧气验满:将带火星的木条平放在集气瓶口,若木条复燃,则气体已集满。 可燃性气体(如氢气)的验纯方法:用排水法收集一小试管的气体,用大拇指摁 住管口移近火焰,放开手指,若听到尖锐的爆鸣声,则气体不纯;若听到轻微的“噗” 的一声,则气体纯净。 二氧化碳验满:将燃着的木条平放在集气瓶口,若火焰熄灭,则气体已集满。 氨气验满:将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则气体已集满。 氯气验满:将湿润的碘化钾淀粉试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则气

16、体已集满。 (7)萃取分液操作。 关闭分液漏斗活塞,将混合液倒入分液漏斗中,塞上塞子,用右手心顶住塞 子,左手握住活塞部分,将分液漏斗倒置,充分振荡、静置、分层,在漏斗下 面放一个小烧杯,先打开上口塞子再打开分液漏斗活塞,使下层液体从下口 沿烧杯壁流下,流完后关闭活塞,上层液体从上口倒出。 (8)稀释浓硫酸的操作。 将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。 (9)粗盐的提纯。 实验室提纯粗盐的实验操作依次为取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发结 晶、过滤、烘干。 若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度分析,可能的原因是 过滤时漏斗中液面高出滤纸边缘、玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破滤纸等。

17、 (10)从某物质稀溶液中结晶的实验操作。 溶解度受温度影响较小的:蒸发结晶过滤。 溶解度受温度影响较大或带结晶水的:蒸发浓缩冷却结晶过滤。 2.实验基本操作中的九个注意点 (1)酸式滴定管不能装碱性溶液,碱式滴定管不能装酸性及强氧化性溶液。 (2)容量瓶不能长期存放溶液,更不能作为反应容器,也不可加热,瓶塞不可互用。 (3)烧瓶、烧杯、锥形瓶不可直接加热。 (4)不能用pH试纸直接蘸取待测液。 (5)药品不能入口和用手直接接触,实验剩余药品不能放回原处(K、Na等除外), 不能随意丢弃,要放入指定容器中。 (6)中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗。 (7)不能用温度计代替玻璃棒用于搅拌,测

18、液体温度时不能与容器内壁接触。 (8)用天平称量药品时,药品不能直接放在托盘上。 (9)量筒不能用来配制溶液或进行化学反应,更不能用来加热或量取热的溶液。 【应考训练应考训练】 考向1 化学实验常识、常见仪器的使用与基本操作 1.(2020山东济宁三模)下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是 ( ) A.用碱式滴定管量取13.60 mL酸性高锰酸钾溶液 B.测定硫酸铜晶体结晶水含量时,加热后的坩埚要在干燥器中冷却后再称 量 C.蒸馏时,应使温度计水银球置于蒸馏液体中 D.过滤时,先将滤纸润湿,然后再将滤纸放入漏斗中 答案 B 解析 酸性高锰酸钾溶液应用酸式滴定管量取,故A错误;测定硫酸铜晶体

19、 结晶水含量时,为防止冷却过程中空气中的水蒸气重新与硫酸铜结合,影响 测定结果,应置于干燥器中冷却后再称量,故B正确;蒸馏时,应使温度计水 银球置于蒸馏烧瓶的支管口处,故C错误;过滤时,应先将滤纸放入漏斗中, 再用蒸馏水润湿滤纸,以免有气泡残留,故D错误。 考向2 化学实验装置分析及评判 2.(2020河南焦作第三次模拟)下列实验装 置能达到相应实验目的的是( ) A.装置用于验证反应是否有CO2生成 B.装置用于用标准NaOH溶液测定盐酸 浓度 C.装置用于制备少量含NaClO的消毒液 D.装置用于比较铜、铁活泼性强弱 答案 D 解析 木炭与浓硫酸在加热时反应可生成二氧化硫,二氧化硫也可与澄

20、清 石灰水反应使澄清石灰水变浑浊,故A错误;有活塞的滴定管为酸式滴定 管,NaOH标准溶液应装在碱式滴定管中,故B错误;装置上端与电源正极 相连为阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上生成氢气和NaOH,上端生 成的氯气会逸出而无法接触到NaOH,无法制备消毒液,故C错误;装置为 原电池装置,根据电流表可判断形成原电池的正负极,若Fe为负极,Cu为正 极,可说明铁比铜活泼,故D正确。 考向3 实验操作、现象与结论是否一致的判断 3.(2020山东潍坊二模)根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是( ) 选项 实验操作和现象 结论 A 向苯酚钠溶液中通入足量CO2,溶液变浑浊 酸性:H2CO3

21、C6H5OH B 向KBrO3溶液中通入少量Cl2,然后再加入少量苯,有 机层呈橙红色 氧化性:Cl2Br2 C 将等浓度等体积的KI溶液和FeCl3溶液混合,充分反 应后滴入KSCN溶液,溶液变红 溶液中存在平衡: 2Fe3+2I- 2Fe2+I2 D 向2支均盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中,分 别滴入2滴相同浓度的KCl、KI溶液,前者无明显现 象,后者有黄色沉淀 Ksp(AgI)Ksp(AgCl) HCO3 - 答案 C 解析 向苯酚钠溶液中通入足量CO2溶液变浑浊,说明生成了苯酚,强酸制 取了弱酸,酸性:H2CO3C6H5OH,不能比较出苯酚和碳酸氢根的酸性强弱, 故A错误;有机

22、层呈橙色,说明生成了溴,则KBrO3被氯气还原,可说明氧化性 KBrO3Cl2,故B错误;将等浓度等体积的KI溶液和FeCl3溶液混合,充分反应 后滴入KSCN溶液,溶液变红,说明生成了硫氰化铁络合物,则说明溶液中存 在平衡:2Fe3+2I- 2Fe2+I2,故C正确;Ksp小的物质先沉淀,溶液中先生成 黄色沉淀,可知Ksp(AgI)苯酚 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接 通入苯酚钠溶液 C 除去碱式滴定管胶管内的 气泡 将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球将气 泡排出 D 配制用于检验醛基的氢氧 化铜悬浊液 向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,再 滴加数滴2% CuSO4溶液,振荡

23、 答案 BC 解析 本题以“科学探究与创新意识”为测试宗旨,考查选择常见仪器、装 置和试剂完成特定实验的设计。A项,苯酚能与NaOH溶液反应生成苯酚钠, 苯与NaOH溶液不反应且会分层,然后通过分液进行分离;B项,盐酸易挥发 出HCl,HCl能与苯酚钠反应生成苯酚,因而会干扰CO2与苯酚钠的反应,无 法验证酸性:H2CO3苯酚;C项,驱赶碱式滴定管中气泡的正确方法是使尖 嘴部分向上弯曲,然后挤压胶管中的玻璃球;D项,配制新制Cu(OH)2悬浊液 过程中,由于溶液显碱性,因此,应将CuSO4溶液滴加到2 mL 10%的NaOH溶 液中。 3.(2019全国)离子交换法净化水过程如图所 示。下列说

24、法中错误的是( ) A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不 变 B.水中的 、 、Cl-通过阴离子树脂后被 除去 C.通过净化处理后,水的导电性降低 D.阴离子树脂填充段存在反应H+OH- = H2O NO3 - SO4 2- 答案 A 解析 根据图示可以看出,通过阳离子交换树脂后,原有的Ca2+、Na+、Mg2+ 被换为了H+,根据电荷守恒可知,阳离子数目增多,A项错误;通过阴离子交 换树脂后,阴离子 、Cl-、 被OH-交换,B项正确;由于多数阴、阳离 子被除去,变为较纯净的水,故水的导电性减弱,C项正确;在阴离子交换树 脂上同时发生反应:H+OH- = H2O,D项正确。 NO3

25、- SO4 2- 4.(2019全国)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错 误的是( ) A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色 C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯 答案 D 解析 如果不先打开K,分液漏斗内的液体无法顺利滴入,A项正确;溴易挥 发,挥发出的溴被四氯化碳吸收,因此装置b中的液体逐渐变为浅红色,B项 正确;碳酸钠溶液可以与挥发出的溴化氢反应,C项正确;通常情况下溴苯是 液体物质,不能用结晶的方法得到,D项错误。 5.(2019浙江4月选考)下列图示表示过滤的

26、是( ) 答案 C 解析 A项,该操作表示萃取,所以错误;B项,该操作表示配制一定物质的量 浓度溶液时的定容操作,所以错误;C项,该操作表示过滤,所以正确;D项,该 操作表示配制一定物质的量浓度溶液时的移液操作,所以错误。 6.(2019浙江4月选考)下列说法不正确的是( ) A.蒸馏时可通过加碎瓷片防暴沸 B.可用精密pH试纸区分pH=5.1和pH=5.6的两种NH4Cl溶液 C.用加水后再分液的方法可将苯和四氯化碳分离 D.根据燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维 答案 C 解析 A项,蒸馏时为防止液体暴沸,应加入碎瓷片或沸石,所以正确,不符合 题意;B项,精密pH试纸测定溶液的pH可

27、以精确到小数点后一位,所以正确, 不符合题意;C项,苯和四氯化碳虽然都不溶于水,但苯和四氯化碳可溶于一 起而无法分离,所以错误,符合题意;D项,棉纤维的主要成分是纤维素,蛋白 质灼烧时有烧焦羽毛气味而棉纤维没有,因此可以通过燃烧加以区分,所以 正确,不符合题意。 7.(2019海南化学)实验室通过称量MgSO4 xH2O样品受热脱水前后的质量 来测定x值,下列情况会导致测定值偏低的是( ) A.实验前试样未经干燥 B.试样中含有少量碳酸氢铵 C.试样中含有少量氯化钠 D.加热过程中有试样迸溅出来 答案 C 解析 A项,实验前试样未经干燥,加热后剩余固体质量偏少,导致结晶水含 量偏高;B项,试样

28、中含有少量碳酸氢铵,碳酸氢铵受热分解成氨气、二氧化 碳和水,加热分解后剩余固体质量偏少,导致结晶水含量偏高;C项,试样中 含有少量氯化钠,氯化钠受热不分解,加热分解后剩余固体质量偏大,导致 结晶水的含量偏低;D项,加热过程中有试样迸溅出来,加热分解后剩余固体 质量偏少,会使结晶水的质量偏高。 8.(2018浙江11月选考)下列图示与操作名称不对应的是( ) 答案 A 解析 升华是从固体变为气体的过程,图中操作是给液体加热,A项错误;分 液漏斗可用于分离互不相溶的液体,B项正确;过滤装置可分离难溶固体与 液体的混合物,C项正确;蒸馏可用于分离沸点相差较大的液体混合物,D项 正确。 9.(2018

29、浙江11月选考)下列实验合理的是( ) A.用湿润的pH试纸测定CH3COONa溶液的pH B.用蒸馏的方法分离乙醇(沸点为78.5 )和苯(沸点为80.1 )的混合物 C.用淀粉KI试纸鉴别碘水和FeCl3溶液 D.用Na2CO3溶液鉴别CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸 答案 D 解析 用pH试纸测定溶液的pH不能是湿润的pH试纸,若是湿润的会稀释溶 液,可能导致pH出现误差,A项不合理;蒸馏只能分离沸点相差较大的液体 物质,乙醇和苯沸点相近,不能用蒸馏的方法分离,B项不合理;碘水可使淀 粉KI试纸变蓝,Fe3+和I-会发生氧化还原反应生成I2,也会使淀粉KI试纸变蓝, 无法鉴别,C项不

30、合理;Na2CO3和CaCl2会反应生成沉淀,Na2CO3和NaCl不反 应没有明显现象,Na2CO3和稀硫酸反应会产生气泡,可以鉴别,D项合理。 10.(2018全国)下列实验操作不当的是( ) A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率 B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂 C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+ D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二 答案 B 解析 用盐酸滴定NaHCO3溶液,滴定终点时溶液应呈酸性,应选用甲基橙作 指示剂,B项错误。 【必备知识必备知识】 1.分离提

31、纯物质的化学方法和原理 方法 原理 杂质成分 沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 如Cl-、 、 及能形成沉淀的阳离子 气化法 将杂质离子转化为气体 如 杂转 纯法 将杂质转化为需要提纯 的物质 如杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还 原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐 或碱) SO4 2- CO3 2- CO3 2-、HCO3- 、SO3 2-、HSO3- 、S2-、NH4 + 方法 原理 杂质成分 氧化 还原法 用氧化剂(还原剂)除去具 有还原性(氧化性)的杂质 如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的 SO2、用热的铜粉除去N2中的O2 热分 解法 加热使不稳定的物质分解 除去 如除去

32、NaCl中的NH4Cl 酸碱 溶解法 利用物质与酸或碱溶液混 合后的差异进行分离 如用过量的NaOH溶液除去Fe2O3中的 Al2O3 2.物质检验的常用方法 检验方法 适用范围 典型物质 物理方法 观察法 颜色、状态的差 异 Cl2为黄绿色、NO2为红棕色 闻气味法 气味存在着差异 SO2、HCl、NH3等有刺激性气味 水溶法 溶解性存在差异 如Na2CO3与CaCO3 焰色法 常用于鉴 别金属元素 如钾、钠等元素的单质、化合物 丁达尔效应 胶体与非胶体 Fe(OH)3胶体与Fe(SCN)3溶液 检验方法 适用范围 典型物质 化学方 法 沉淀 法 将待检离子转化为沉 淀 气体 法 将某些离子

33、转化为气 体 显色 法 将待检成分转化为有 特殊颜色的成分 Fe3+、淀粉、I2 SO4 2-、Cl-、CO32-、Fe2+、Fe3+、Cu2+ CO3 2-、HCO3- 、SO3 2-、HSO3- 、NH4 + 3.常见气体的检验 气体 检验方法 现象 H2 点燃 淡蓝色火焰,罩在火焰上方的干冷的小烧杯 中出现水珠 O2 插入带火星的木条 可使带火星的木条复燃 Cl2 观察颜色;用湿润的淀粉KI试纸检验 呈黄绿色;能使湿润的淀粉KI试纸变蓝(O3、 NO2也具有此性质) HCl 靠近蘸有浓氨水的玻璃棒 冒白烟 SO2 通入品红溶液中,再加热 品红溶液先褪色,加热后又变红色 NH3 用湿润的红

34、色石蕊试纸检验;靠近蘸 有浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒 湿润的红色石蕊试纸变蓝;靠近蘸有浓盐酸 或浓硝酸的玻璃棒时产生白烟 气体 检验方法 现象 NO2 观察颜色;通入水中,检验溶液的酸 碱性 红棕色气体;通入水中得无色溶液,产 生无色气体,水溶液显酸性 NO 观察遇空气的颜色变化 无色气体,遇空气变成红棕色 CO2 观察颜色、闻气味,通入澄清石灰水 无色、无味、使澄清石灰水变浑浊 CO 点燃,将产物气体通入澄清石灰水; 或将气体通过灼热的CuO 点燃时火焰呈淡蓝色,生成的气体使澄 清石灰水变浑浊;能使灼热的CuO由黑 色变成红色 C2H4 点燃,观察现象;通入酸性高锰酸钾 溶液或溴水中 燃烧时有明

35、亮的火焰并且冒黑烟;能使 酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色 4.常见阴离子的检验 (1)利用酸碱指示剂检验。 OH- 滴入酚酞溶液,溶液变红色 滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝色 (2)利用盐酸和其他试剂检验。 CO3 2-:加入 BaCl 2或 CaCl2溶液后生成白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,并放出无 色无味的气体。 SO4 2-:先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入 BaCl 2溶液,产生白色沉淀。 SO3 2-:加入 BaCl 2溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,放出无色、有刺激性气味且能 使品红溶液褪色的气体。 (3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验。 (4)利用某些特征反应检验。 I-:滴

36、入淀粉溶液和氯水,溶液变蓝色(或加入氯水和四氯化碳,四氯化碳层 呈紫红色)。 5.常见阳离子的检验 H+滴入紫色石蕊溶液,溶液变红色 【应考训练应考训练】 考向1 物质的分离提纯 1.(2019广东广州一模)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的 是( ) A.用装置甲过滤海带灰的浸泡液以获得含I-的溶液 B.用装置乙蒸干氯化铵饱和溶液制备NH4Cl晶体 C.用装置丙将Cl2与HCl混合气体纯化得到纯净的Cl2 D.用装置丁收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO 答案 A 解析 海带灰的浸泡液用装置甲过滤可以获得含I-的溶液,A项正确;NH4Cl 受热易分解,应采用冷却热NH4Cl饱和溶液的方法

37、制备NH4Cl晶体,B项错误; 用装置丙只能将Cl2与HCl混合气体中的氯化氢除去,但没有干燥,不能得到 纯净的Cl2,C项错误;NO能与空气中的氧气反应生成二氧化氮,不能用排空 气法收集NO,D项错误。 考向2 常见物质的检验与鉴别 2.(2020河南安阳第一次调研)下列实验操作、结论或解释均正确的是 ( ) 选项 实验目的 操作 结论或解释 A 检验Cl-、I-混 合溶液中的 Cl- 取待测溶液少许置于试管中,加入过量 的Fe(NO3)3溶液,再加CCl4振荡静置;取 上层清液,向其中加入硝酸酸化的 AgNO3溶液 液体分层,加入硝酸 酸化的AgNO3,溶液 有白色沉淀产生,则 溶液中含C

38、l- B 检验某溶液 中有无 取待测溶液少许置于试管中,加入盐酸, 有气体放出,将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊, 则含 CO3 2- CO3 2- 选项 实验目的 操作 结论或解释 C 检验溶液中的Fe2+ 取待测溶液少许置于试管 中,先通入氯气,再加KSCN 溶液 溶液变红色,则含 Fe2+ D 检验食盐中是否含 KIO3 取少量食盐溶于水,加少量 淀粉 溶液变蓝色,则含 KIO3 解析 检验氯离子用硝酸银溶液,但碘离子的存在对氯离子的检验有干扰, 因此先用Fe(NO3)3将碘离子氧化为碘单质并用CCl4萃取,萃取完成后上层 液体中不含碘离子,再加硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀产生

39、,则表明溶 液中含有氯离子,故A正确; 均可与盐酸反应生 成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故B错误;检验亚铁离子应先加KSCN溶 液,溶液未变红,再通入氯气,溶液变红,证明有Fe2+,故C错误;淀粉遇碘酸钾 不能变蓝色,故D错误。 CO3 2-、SO32-、HCO3- 、HSO3 - 答案 A 考点三考点三 探究型综合实验探究型综合实验 【真题示例】【真题示例】 1.(2020全国)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲 酸,其反应原理简示如下: +KMnO4+MnO2 +HCl+KCl 名称 相对分子质 量 熔点/ 沸点/ 溶解性 甲苯 92 -95 110.6 0.867 不溶于

40、水, 易溶于乙醇 苯甲酸 122 122.4(100 左 右开始升华) 248 微溶于冷水,易 溶于乙醇、热 水 密度 (g mL 1) 实验步骤: (1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5 mL 甲苯、100 mL水和4.8 g(约0.03 mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。 (2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液, 并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷 却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放 在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.

41、0 g。 (3)纯度测定:称取0.122 g粗产品,配成乙醇溶液,于100 mL容量瓶中定容。每次移取 25.00 mL溶液,用0.010 00 mol L-1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50 mL 的KOH标准溶液。 回答下列问题: (1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为 (填标号)。 A.100 mL B.250 mL C.500 mL D.1 000 mL (2)在反应装置中应选用 (填“直形”或“球形”)冷凝管,当回流液不 再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是 。 (3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是 ;该步骤 亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反

42、应的离子方程式表达其原 理 。 (4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是 。 (5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果 是 。 (6)本实验制备的苯甲酸的纯度为 ;据此估算本实验中苯甲酸的产 率最接近于 (填标号)。 A.70% B.60% C.50% D.40% (7)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中 的方法提纯。 答案 (1)B (2)球形 无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化 (3)除去过量的高锰酸钾,避免在用盐酸酸化时,产生氯气 (4)MnO2 (5)苯甲酸升华而损失 (6)86.0% C (7)重结晶 2MnO4 - +5H2C2O4+6H+2Mn2+10

43、CO2+8H2O 解析 (1)反应物总体积略大于100 mL,根据三颈烧瓶的使用原则,适合选择 250 mL的三颈烧瓶。 (2)冷凝管在该实验中起冷凝回流作用,为增大蒸气与冷却水的接触面积, 提高冷却效果,选用球形冷凝管。甲苯的沸点较低,且不溶于水,回流液中 无油珠,则证明甲苯已经被氧化完全。 (3)NaHSO3具有还原性,可用于除去过量的KMnO4,避免在后续操作中加入 的浓盐酸与KMnO4发生反应产生氯气。H2C2O4中C的化合价为+3价,酸性 条件下被氧化为CO2, (Mn的化合价为+7价)被还原为Mn2+,利用得 失电子守恒等配平方程式即可。 MnO4 - (4)由题目所给方程式可知,

44、KMnO4氧化 时,KMnO4被还原为MnO2,故 “用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分为MnO2。 (5)因苯甲酸易升华,若干燥时温度过高,会导致苯甲酸损失。 (6)纯度测定时,得到下列关系式: KOH 122 g 1 mol m 0.010 00 mol L-1 21.50 10-3 L 列方程可解得 m=0.026 23 g。 的纯度:0.026 23 g 100 mL 25 mL 0.122 g 100%=86.0%。 1.0 g 粗产品中的质量为 0.86 g,1.5 mL 甲苯可生成苯甲酸的理 论值: 92 g 122 g 1.5 mL 0.867 g mL-1 m 列方程可

45、解得 m1.72 g。 苯甲酸的产率为 0.86 g 1.72 g 100%=50%。 (7)利用苯甲酸在热水、冷水中的溶解度差异,可采用在水中重结晶的方法提 纯。 2.(2019北京理综)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。 (1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液 中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。 浓硫酸与Cu反应的化学方程式是 。 试剂a是 。 (2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。 (资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水) 实验二:验证B的成分 写出Ag2SO

46、3溶于氨水的离子方程式: 。 加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3, 进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含 有Ag2SO3。所用试剂及现象是 。 沉淀 B 溶液 C 沉淀 D .洗涤干净 .过量稀盐酸 向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有 ;取上 层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做 出判断的理由: 。 实验三的结论: 。 (3)根据沉淀 F的存在,推测 SO4 2-的产生有两个途径: 途径 1:实验一中,SO2在 AgNO3溶液中被氧化生成 Ag2SO4,随沉淀 B 进

47、入 D。 途径 2:实验二中,SO3 2-被氧化为 SO42-进入 D。 实验三:探究 SO4 2-的产生途径 (4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式 是 。 (5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将 实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和 生成。 (6)根据上述实验所得结论: 。 SO4 2- 答案 (1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O 饱和 NaHSO3溶液 (2)Ag2SO3+4NH3 H2O2Ag(NH3)2 +4H2O+SO 3 2- H2O2溶液,产生白色沉淀 (3)Ag+ Ag2SO4溶解度大于 BaSO4,没有 BaSO4沉淀时,必定没有 Ag2SO4 途径 1不产生 SO4 2-,途径 2产生 SO42- (4)2Ag+SO2+H2OAg2SO3+2H+ (6)实验条件下:SO2与 AgNO3溶液