高考化学新增分大一轮复习专题9化学实验基础及实验热点第29讲化学综合实验题题型研究讲义含解析苏教版
高考化学一轮复习专题八第二十九讲化学实验基础学案含解析0514128.doc

化学实验基础[江苏考纲要求]—————————————————————————————————————1.熟悉化学实验室常用仪器的使用方法和主要用途,掌握化学实验的基本操作。
2.能识别化学品安全使用标识,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
3.了解过滤、结晶、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法,能对常见的物质进行分离和提纯。
4.初步掌握测定溶液pH的方法。
常用化学仪器[教材基础—自热身]1.加热仪器(1)直接加热仪器[注意] (1)移动试管用试管夹,移动蒸发皿和坩埚用坩埚钳。
(2)熔融固体NaOH不能用瓷坩埚,而使用铁坩埚。
原因是NaOH能与瓷坩埚中的成分SiO2发生化学反应。
3.计量仪器4.分离提纯仪器5.干燥仪器[题点全练—过高考]1.下列选用的相关仪器符合实验要求的是( )解析:选B 浓硝酸具有强氧化性,不能用橡胶塞,一般用玻璃塞保存在棕色细口瓶中;水和乙酸乙酯互不相溶,用分液漏斗分离;用量筒量取液体只能精确到0.1 mL ;向试管中放入块状固体时,应遵循“一平二放三滑入”的原则。
2.下列仪器对应的名称正确的是( )解析:选B A 项为泥三角;C 项为球形分液漏斗;D 项正确的名称为坩埚,但不能确定其是否为瓷坩埚。
3.下列操作中,仪器使用不正确的是( ) A .用碱式滴定管盛装高锰酸钾溶液 B .用铁坩埚灼烧烧碱C .用铁坩埚除去纯碱晶体中的结晶水D.加热蒸发皿时不用石棉网解析:选A 高锰酸钾溶液具有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管。
4.下列实验操作中有错误的是( )A.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出B.萃取时,用酒精萃取碘水中的碘C.蒸馏时,冷却水应从冷凝管的下口通入,上口流出D.把几滴FeCl3饱和溶液滴入沸水中加热至液体呈红褐色制取Fe(OH)3胶体解析:选B 酒精和水互溶,不出现分层现象,达不到萃取的效果,故错误。
5.利用实验器材(规格和数量不限)能完成相应实验的一项是( )固体需要托盘天平,C项错误。
2024届高三化学一轮复习 专题化学实验基础

专题化学实验基础2024年高考化学一轮复习一、单选题,共13小腿1.(2023·湖南·统考高考真题)下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥2.(2023·浙江·高三统考专题练习)下列说法正确的是A.图①装置可用于制取并收集氨气KMnO溶液滴定管尖嘴内的气泡B.图②操作可排出盛有4C.图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大ZnSO溶液中迁移D.图④装置盐桥中阳离子向43.(2023春·湖南长沙·高二湖南师大附中校考阶段练习)下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是A.装置甲气体干燥B.装置乙固液分离C.装置丙Cl2制备A.A B.B C.C D.D 5.(2023春·湖北荆州·高二沙市中学校考阶段练习)下列实验装置(部分夹持装置略)或A.A B.B C.C D.DA.A B.B C.C D.D7.(2022秋·山东青岛·高三青岛二中校考阶段练习)化学实验操作是进行科学实验的基础。
下列操作符合规范的是A.碱式滴定管排气泡B.溶液加热C.试剂存放D.溶液滴加A.A B.B C.C D.D 8.(2023春·浙江杭州·高一校联考期中)名称为“干燥管”的仪器是A.B.C.D.9.(2021·重庆·统考高考真题)如图实验装置(夹持装置略)或操作正确的是A.SO2制备B.液液分离C.HCl吸收D.酸碱滴定10.(2023春·上海浦东新·高三上海市实验学校校考阶段练习)用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂),能实现的是A.A B.B C.C D.D 11.(2023春·北京东城·高一北京一七一中校考阶段练习)实验室制备下列气体所选试A.A B.B C.C D.DH SO含量的主要操作包括:12.(2023秋·广东揭阳·高二统考期末)测定浓硫酸试剂中24①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取20.00mL待测液,用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定。
2021届高考化学备考一轮复习考点训练:实验综合题(必考)(解析版)

实验综合题(必考)1.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。
他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。
下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤:第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。
继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4Cl晶体析出。
……请回答下列问题(提示B分液漏斗中为浓氨水,滴入烧瓶可产生氨气):(1)装置的连接顺序是:(a)接________,________接________;(b)接________(2)A中常选用的固体反应物为______________;D中应选用的液体为________________(填化学式)。
(3)第二步骤中必须先让__________装置先发生反应。
(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是______________________________,C 中广口瓶内产生固体的总化学方程式为______________________ 。
(5)在第四步中分离NH4Cl晶体的操作是____________________(填操作名称);其所得的NH4Cl晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3(约占5%~8%),请设计一个简单的实验证明所得固体的成分中含有Na+,简要写出操作和现象____________________________________。
【答案】(1)f e d c (2) CaCO3 NaHCO3(3) B (4)防倒吸 H2O+CO2+NH3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl (5)过滤用一根洁净的铂金丝蘸取少量固体进行焰色反应,若火焰呈黄色,则含有Na+【解析】(1)根据题干信息可知装置A产生CO2,装置B产生NH3,由于生成的二氧化碳中含有氯化氢会干扰实验,所以装置D除去二氧化碳中的HCl,氨气极易溶于水,氨气通入C中应防止倒吸,则b接c,a接f、e接d;(2)A装置是制备二氧化碳气体的反应,所以固体为CaCO3,生成的二氧化碳气体中含有氯化氢,若不除去碳酸氢钠难以形成,所以应该用饱和碳酸氢钠溶液除去;(3)候氏制碱方法是利用氨气溶解性大极易溶解于水,二氧化碳气体水中溶解性较小,实验时饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳气体,因此实验操作过程中,应让B装置先发生反应;(4)氨气极易溶于水,用直导管向饱和氯化钠溶液中通入氨气,容易发生倒吸,C中用球形干燥管球形部分液面上升慢起缓冲作用,可以防止倒吸;侯氏制碱法,也称为联合制碱法,化学反应原理是用氨气和二氧化碳与氯化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠,然后加热碳酸氢钠制取碳酸钠,所以C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为H2O+CO2+NH3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;(5)第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4Cl晶体析出,分离固体和液体用过滤的方法。
2021届高考化学一轮复习强化:化学实验基础

化学实验基础1.实验是化学研究的基础,关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是( )A.装置①可用于石油的分馏B.装置②可用于酒精提取溴水中的Br2C.装置③可用于吸收HCl气体,并能防止倒吸D.装置④验证乙烯的生成解析:①是蒸馏装置,可用于石油的分馏,A项正确;因为酒精易溶于水,与溴水互溶,故不能用酒精提取溴水中的Br2,B项错误;HCl极易溶于水,导气管的出口在水中,所以会引起倒吸,应将苯换为CCl4,C项错误;温度计测得的是溶液的温度,水银球应该放在液面以下,并且制得的乙烯气体中可能混有挥发出的乙醇也能使KMnO4酸性溶液褪色,对乙烯的检验造成干扰,D项错误。
答案:A2.下列实验现象与实验操作不相匹配的是 ( )【解析】A.乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳无机小分子,则实验现象中不会出现分层,A项错误;B.将镁条点燃后迅速伸入集满二氧化碳的洗气瓶,发生反应为:CO2+2Mg2MgO+C,则集气瓶因反应剧烈冒有浓烟,且生成黑色颗粒碳单质,实验现象与操作匹配,B项正确;C.向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸,发生氧化还原反应,其离子方程式为:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,则会有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊,实验现象与操作匹配,C项正确;D.向盛有氯化铁溶液的试管中加过量的铁粉,铁粉会将溶液中所有的铁离子还原为亚铁离子,使黄色逐渐消失,充分振荡后,加1滴KSCN 溶液,因振荡后的溶液中无铁离子,则溶液不会变色,实验现象与操作匹配,D 项正确; 答案A3.现有Na 2SO 3、Na 2SO 4混合物样品a g ,为了测定其中Na 2SO 3的质量分数,设计了如下方案,其中明显不合理的是( )A .将样品配制成溶液V 1 L ,取其中25.00 mL 用标准KMnO 4溶液滴定,消耗标准KMnO 4溶液V 2 mLB .向样品中加足量H 2O 2,再加足量BaCl 2溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称量其质量为b gC .将样品与足量稀盐酸充分反应后,再加入足量BaCl 2溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称量其质量为c gD .将样品与足量稀盐酸充分反应,生成的气体依次通过盛有饱和NaHSO 3溶液的洗气瓶、盛有浓H 2SO 4的洗气瓶、盛有碱石灰的干燥管Ⅰ、盛有碱石灰的干燥管Ⅱ,测定干燥管Ⅰ增重d g解析:用标准KMnO 4溶液滴定,发生反应5SO 2-3+2MnO -4+6H +===5SO 2-4+2Mn 2++3H 2O ,高锰酸钾本身既是滴定剂,又是指示剂,可先根据KMnO 4的用量计算出Na 2SO 3的质量,进而计算出Na 2SO 3的质量分数,A 项合理;先加入足量H 2O 2,将SO 2-3氧化成SO 2-4,再加入足量BaCl 2溶液,生成BaSO 4沉淀,设混合物中Na 2SO 3、Na 2SO 4的物质的量分别为x 、y ,由⎩⎪⎨⎪⎧x ×M Na 2SO 3+y ×M Na 2SO 4=a g x +y ×M BaSO 4=b g可求出x 、y ,进而可以求Na 2SO 3的质量,最后计算出Na 2SO 3的质量分数,B 项合理;加入足量稀盐酸后,发生反应2H ++SO 2-3===H 2O +SO 2↑,再加入足量BaCl 2溶液,只有硫酸钠转化成硫酸钡沉淀,根据沉淀的质量可计算出Na 2SO 4的质量,进而可计算出Na 2SO 3的质量分数,C 项合理;样品与足量稀盐酸反应,生成的气体通过盛有饱和NaHSO 3溶液的洗气瓶时,会发生反应HSO -3+H +===SO 2↑+H 2O ,最终干燥管Ⅰ净增的质量还包括通过盛有饱和NaHSO 3溶液的洗气瓶时生成的SO 2的质量,故无法确定样品中Na 2SO 3的质量分数,D 项不合理。
化学实验综合题-2023年新高考化学真题题源解密(解析版)

化学实验大题目录:2023年真题展现考向一 考查实验仪器、基本操作考向二 考查有机实验考向三 考查实验流程实验考向四 考查定性实验与定量实验考向五 考查工艺流程与化学实验考向六 考查实验探究真题考查解读近年真题对比考向一 考查物质的制备考向二 考查实验方案考向三 考查定量实验考向四 考查实验流程考向五 考查实验探究命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一考查实验仪器、基本操作1(2023·全国甲卷第27题)钴配合物Co NH 3 6 Cl 3溶于热水,在冷水中微溶,可通过如下反应制备:2CoCl 2+2NH 4Cl +10NH 3+H 2O 2活性炭2Co NH 3 6 Cl 3+2H 2O 。
具体步骤如下:Ⅰ.称取2.0gNH 4Cl ,用5mL 水溶解。
Ⅱ.分批加入3.0gCoCl 2⋅6H 2O 后,将溶液温度降至10℃以下,加入1g 活性炭、7mL 浓氨水,搅拌下逐滴加入10mL6%的双氧水。
Ⅲ.加热至55~60℃反应20min 。
冷却,过滤。
Ⅳ.将滤得的固体转入含有少量盐酸的25mL 沸水中,趁热过滤。
Ⅴ.滤液转入烧杯,加入4mL 浓盐酸,冷却、过滤、干燥,得到橙黄色晶体。
回答下列问题:(1)步骤Ⅰ中使用的部分仪器如下。
仪器a的名称是。
加快NH4Cl溶解的操作有。
(2)步骤Ⅱ中,将温度降至10℃以下以避免、;可选用降低溶液温度。
(3)指出下列过滤操作中不规范之处:。
(4)步骤Ⅳ中,趁热过滤,除掉的不溶物主要为。
(5)步骤Ⅴ中加入浓盐酸的目的是。
【答案】(1)锥形瓶升温,搅拌等(2)浓氨水分解和挥发双氧水分解 ③. 冰水浴(3)玻璃棒没有紧靠三层滤纸处,漏斗末端较长处(尖嘴部分)没有紧靠在“盛滤液”的烧杯内壁(4)活性炭(5)利用同离子效应,促进钴配合物[Co(NH3)6]Cl3尽可能完全析出,提高产率【解析】称取2.0g氯化铵,用5mL水溶解后,分批加入3.0g CoCl2·6H2O后,降温,在加入1g活性炭,7mL 浓氨水,搅拌下逐滴加入10mL6%的双氧水,加热反应20min,反应完成后,冷却,过滤,钴配合物在冷水中会析出固体,过滤所得固体为钴配合物[Co(NH3)6]Cl3和活性炭的混合物,将所得固体转入有少量盐酸的沸水中,趁热过滤,除去活性炭,将滤液转入烧杯中,加入浓盐酸,可促进钴配合物[Co(NH3)6]Cl3析出,提高产率,据此解答。
新高考高三化学专题精练 化学实验基础 (含答案)

NO2
浓硝酸与铜
红棕色,有刺激性气味,通入水中生成无色溶液并产生无色气体,水溶液显酸性
NO2的颜色与溴蒸气相近,NO2溶于AgNO3溶液无沉淀生成,而溴蒸气溶于AgNO3溶液有淡黄色沉淀生成
NH3
氯化铵+氢氧化钙
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冒白烟
5.物质制备/性质验证:常考陌生方程式书写,注意通入气体与容器中的液体。
6.保护装置:防止外界空气进入装置形成干扰(氧化、水解、误差)。
7.尾气处理装置:避免造成环境污染,有的还需要考虑防倒吸问题。
例题5.1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示:
5.下列实验能达到目的的是
A.装置甲探究BaCO3和CaCO3的Ksp大小B.装置乙制备氯气
C.装置丙探究氨气的溶解性D.装置丁验证H2O的组成
6.下列实验合理的是
A.用标准HCl溶液滴定 溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
B.用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸上,测定氯水的pH
C.向 溶液中通入 气体,证明 的酸性强于HClO
4.连通器
操作:冷却后,通过上下移动水准管,使得水准管与量气管内页面相平,读书时视线与液面最低处保持相平。
5.防倒吸装置
③装置中,左边这根管长短无所谓,但是右边这根管必须是短管
6.保护装置
作用:(1)定量实验中,防止外界空气中的CO2、水蒸气等对定量测定产生干扰;
(2)定性实验中,防止外界空气成分进入装置,对某种成分的测定形成干扰,或者防止产生的有毒气体跑到外界造成环境污染。
2.防堵塞装置
高考化学复习题考点知识专题讲解9 化学实验基础与实验综合探究

高考化学复习题考点知识专题讲解专题九化学实验基础与综合实验探究[考纲要求] 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,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。
3.掌握常见物质的检验、分离和提纯的方法。
掌握溶液的配制方法。
4.掌握常见离子的检验。
5.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
6.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)。
7.根据化学实验的目的和要求,能做到:(1)设计实验方案;(2)正确选用实验装置;(3)掌握控制实验条件的方法;(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理结论;(5)评价或改进实验方案。
考点一化学实验基础知识——突破实验选择题(一)基本仪器与基本操作1.仪器的识别(1)用作容器或反应器的仪器①试管②蒸发皿③坩埚④圆底烧瓶⑤平底烧瓶⑥烧杯⑦蒸馏烧瓶⑧锥形瓶⑨集气瓶⑩广口瓶⑪燃烧匙(2)用于分离、提纯和干燥的仪器①漏斗②分液漏斗③球形干燥管(3)常用计量仪器①量筒②容量瓶③滴定管④温度计⑤托盘天平(4)其他仪器①冷凝管(球形冷凝管或直形冷凝管) ②表面皿③滴瓶④胶头滴管2.仪器的简单组装(1)物质分离、提纯装置④萃取与分液⑤洗气⑥升华⑦减压过滤思维模型物质分离、提纯是通过恰当的方法将混合物中各组分分开,得到纯净的物质,各组分都保留下来,且与原来状态相同。
具体解题模型如下:(2)可作为冷凝或冷却的装置(3)气密性检查装置3.熟记十五大基本操作(1)测定溶液pH的操作将一小块pH试纸放在干燥洁净的表面皿上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH试纸中央,待变色稳定后再和标准比色卡对照,读出对应的pH。
(2)沉淀剂是否过量的判断方法①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,否则沉淀剂不过量。
②静置,取适量上层清液于另一洁净试管中,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。
热点实验综合探究 (精讲)-高考化学一轮复习讲练测

专题讲座(九)热点实验综合探究【考情分析】1.设计实验方案。
2.正确选用实验装置。
3.掌握控制实验条件的方法。
4.预测或描述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理结论。
5.评价或改进实验方案。
6.以上各部分的知识与技能的综合应用。
【重点知识梳理】一、物质制备实验探究1.物质制备实验探究的思维模板2.有气体参与的制备实验的注意事项(1)操作顺序问题与气体有关的实验操作顺序:装置选择与连接→气密性检查→装入固体药品→加液体药品→按程序实验→拆卸仪器。
(2)加热操作的要求①使用可燃性气体(如H2、CO、CH4等),先用原料气赶走系统内的空气,再点燃酒精灯加热,以防止爆炸。
①制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验),反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气至试管冷却。
(3)尾气处理的方法有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将之点燃的方法,不能直接排放。
(4)特殊实验装置①制备在空气中易吸水、潮解以及水解的物质(如Al2S3、AlCl3等),往往在装置的末端再接一个干燥装置,以防止空气中水蒸气的进入。
①用液体吸收气体,若气体溶解度较大,要加防倒吸装置。
①若制备物质易被空气中氧气氧化,应加排空气装置。
(5)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、冷凝管等)。
(6)制备的物质若为液态且易挥发时,应将收集装置置于冷水浴中。
二、物质性质实验探究三、定量测定实验探究 1.定量实验测定的4种方法 (1)测沉淀质量法先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算。
(2)测气体体积法对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
①常见测量气体体积的实验装置①量气时应注意的问题a .量气时应保持装置处于室温状态。
b .读数时要特别注意消除“压强差”,保持液面相平,还要注意视线与液面最低处相平。
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第29讲化学综合实验题题型研究考纲要求 1.了解常见气体和一些简单化合物的制备原理和实验室制备方法。
2.了解控制实验条件的方法,能改进简单的实验方案。
3.能对实验数据进行初步分析或处理,并得出合理结论。
4.能综合运用化学实验原理和方法,设计实验方案解决简单的化学问题,能对实验方案、实验过程和实验结果进行分析和评价。
(一)突破沉淀的洗涤蒸馏水(1)冷水适用产物不溶于水,目的是除去固体表面吸附着的××杂质;可适当降低固体因为溶解而造成的损失。
(2)热水适用其溶解度随着温度升高而下降的物质,目的是除去固体表面吸附着的××杂质;可适当降低固体因为温度变化而造成的溶解损失。
(3)有机溶剂(酒精、丙酮等)适用固体易溶于水、难溶于有机溶剂,目的是减少固体溶解;利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分,产品易干燥。
(4)饱和溶液适用对纯度要求不高的产品,目的是减少固体溶解。
(5)酸、碱溶液适用产物不溶于酸、碱,目的是除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质;减少固体溶解。
(二)突破实验条件控制1.调节溶液pH(1)目的①使某种或某些离子转化为沉淀,而目标离子不转化为沉淀以达到分离的目的;②抑制某微粒的水解。
(2)调节pH的方式多为加入某种能消耗H+且不引入新杂质的物质,每种离子都有开始沉淀和沉淀完全的两个pH,一定要正确控制pH的范围(杂质离子沉淀完全,目标离子不沉淀)。
如要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等来调节溶液的pH至3.7。
2.控制体系温度(1)控制低温的目的①防止某反应物或目标产物分解,如NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质;②防止某反应物或目标产物挥发,如盐酸、醋酸和氨水等;③抑制物质的水解;④反应放热,低温使反应正向进行;⑤避免副反应的发生。
(2)控制某一温度范围①低温反应速率慢,高温消耗能源;②确保催化剂的催化效果,兼顾速率和转化率,追求更好的经济效益;③防止副反应的发生,如乙醇的消去反应需迅速升温至170℃,防止140℃时生成乙醚。
(3)采取加热的目的①加速某固体的溶解;②减少气体生成物的溶解并加速其逸出;③一般是加快反应速率;④使平衡向需要的方向移动;⑤趁热过滤,防止某物质降温时析出而损失或带入新的杂质。
3.控制体系压强(1)改变速率,影响平衡;(2)减压蒸馏,避免目标产物发生热分解。
4.反应物配比选择低于配比,反应物转化率低;高于配比,浪费原料。
(三)突破步骤设计要领1.分离提纯(1)无机物的分离提纯①从溶液中获得无水盐(如NaCl),一般采用“蒸发”的方法;②从溶液中获得含结晶水的盐(如CuSO4·5H2O),一般采用“蒸发浓缩、冷却结晶(个别情况是趁热过滤)、过滤、洗涤、干燥”的方法,将固体(沉淀或结晶体)从水溶液中分离一般使用“过滤”的方法(如从CaCO3悬浊液中分离出CaCO3固体)。
(2)有机物的分离提纯一般采取“蒸馏(或分馏)”的方法(如乙醇与乙酸)。
2.探究实验(1)定性探究(物质性质检验)①气体成分:例如CO2和SO2的共存,须先检验SO2、再除去SO2、后验证除尽了SO2、最终检验CO2;②离子检验:例如Fe2+和Fe3+的共存,用KSCN或苯酚溶液检验Fe3+,再用酸性KMnO4溶液检验Fe2+;③官能团种类:例如卤代烃卤素种类探究,用NaOH溶液加热使其水解,再用硝酸酸化,最后检验卤素离子。
特别提醒①预测可能的反应、可能的成分,对比已有的实验步骤,类比缺省步骤;②注意单因子条件下的探究和特征现象的推理;③物质特征性质:两性、漂白性、氧化性、还原性;④离子特征现象:焰色和颜色,沉淀和气泡,分层和溶解。
(2)定量探究(确定物质组成)气体增重测质量、气体排水测体积、滴定测浓度。
特别提醒气体增重实验一般缺省残留气体处理操作;气体排水实验一般缺省液面调平操作;滴定实验一般缺省滴定管洗涤操作。
(四)突破探究设计要领1.物质组成的探究(1)探究目标(2)探究方法观察外观特征、研究相关信息→预测物质组成(元素、微粒)2.物质性质的探究(1)探究过程观察外观性质―→预测物质性质―→实验和观察―→解释及结论(2)探究性质题型特点江苏高考化学实验探究题一般以物质的组成、性质、制备、及含量测定等为背景,加以流程图、装置图、其他数据图表(如溶解度曲线)等呈现方式,重点考查物质的分离与提纯、物质的检验、溶液的配制、滴定、反应原理等。
解答这类题时,要先看清整个实验的基本原理,弄清主、副反应的化学方程式,结合流程图(或装置图),弄清每个步骤发生的变化(或装置的作用),相对陌生的实验环节要学会用所学知识进行类比迁移,最终使问题迎刃而解。
题组一工艺流程与物质制备1.(2018·徐州市高三考前模拟检测)活性ZnO在橡胶、塑料等工业中有重要应用,某工厂以含铅锌烟气(主要成分是ZnO、PbO,还有少量FeO、CuO)制备活性ZnO的工艺流程如下:(1)下图为温度与Zn、Pb元素浸出率的关系图,“酸浸”时采用30℃而不是更高的温度的原因是:①减少盐酸挥发;②__________________________________________。
(2)“氧化”的目的是除去酸浸液中的Fe2+,在pH约为5.1的溶液中,加入高锰酸钾溶液,生成MnO2和Fe(OH)3沉淀,该反应的离子方程式为____________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)①若“过滤Ⅰ”所得的滤液浑浊,则处理的方法为________________________________。
②“除杂”时,滤渣Ⅱ的主要成分是Cu、Pb,试剂X应为________。
(4)在“过滤Ⅱ”后的溶液中加入Na2CO3溶液,生成碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3]等物质。
①该反应的化学方程式为__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
②检验碱式碳酸锌是否洗涤干净的操作为____________________________________________ ________________________________________________________________________。
答案(1)随温度升高,Zn2+浸出率基本不变,Pb2+浸出率增大,杂质含量增大(2)3Fe2++MnO-4+7H2O===MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+(3)①将滤液重新过滤②Zn(4)①2Na2CO3+2ZnCl2+H2O===4NaCl+Zn2(OH)2CO3↓+CO2↑(或3Na2CO3+2ZnCl2+2H2O===4NaCl+Zn2(OH)2CO3↓+2NaHCO3) ②取少量最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,则洗净解析(1)从Zn、Pb元素浸出率的关系图可知,“酸浸”时采用30℃而不是更高的温度的原因是除减少盐酸挥发外,随温度升高,Zn2+浸出率基本不变,Pb2+浸出率增大,杂质含量增大。
(4)①ZnCl2与Na2CO3溶液反应,生成碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3],根据原子守恒确定其他产物并配平,化学方程式为2Na2CO3+2ZnCl2+H2O===4NaCl+Zn2(OH)2CO3↓+CO2↑或3Na2CO3+2ZnCl2+2H2O===4NaCl+Zn2(OH)2CO3↓+2NaHCO3。
②碱式碳酸锌表面可能吸附Cl-,检验是否洗涤干净的操作为检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-,即取少量最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,则洗净。
2.利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:下表列出了相关该实验条件下金属离子生成氢氧化物沉淀的pH。
(1)“酸浸”时硫酸要适当过量,其目的除了提高铁的浸出率外,还可以________________________________________________________________________。
“酸浸”步骤后需要测定溶液中Fe3+的含量,其原因是________________________________。
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+,同时FeS2被氧化为SO2-4,该反应的离子方程为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)滤渣的主要成分是FeS2和________(填化学式)。
(4)过滤后的滤液中含有Fe3+,产生Fe3+的原因是__________________________________(用离子方程式表示)。
(5)请设计用“过滤”后的溶液制备Fe2O3的实验方案:_________________________________(实验中必须使用的试剂:5%的H 2O 2溶液,0.5mol·L -1NaOH 溶液)。
答案 (1)抑制Fe 3+的水解 为了确定加入FeS 2的量(2)14Fe 3++FeS 2+8H 2O===15Fe 2++2SO 2-4+16H +(3)SiO 2(4)4Fe 2++O 2+4H +===4Fe 3++2H 2O(5)向溶液中加入过量的5%的H 2O 2溶液,搅拌使其充分反应,滴加0.5mol·L -1NaOH 溶液,调节溶液pH 为3.2~3.8,过滤,洗涤,灼烧解析 硫酸渣(主要含Fe 2O 3、SiO 2、Al 2O 3等杂质)中加入稀硫酸酸浸,Fe 2O 3、Al 2O 3和稀硫酸反应生成Fe 2(SO 4)3、Al 2(SO 4)3,然后向溶液中加入FeS 2,FeS 2将Fe 3+转化为Fe 2+,同时FeS 2被氧化为SO 2-4,然后过滤得到滤渣,将滤液发生一系列变化得到氧化铁粉末。
(1)铁离子、铝离子为弱碱阳离子,易发生水解反应,且一种物质过量能提高另一种物质的转化,所以稀硫酸适当过量的原因是提高铁的浸出率,抑制Fe 3+的水解;为了确定加入FeS 2的量,“酸浸”步骤后需要测定溶液中Fe 3+的含量。