《化学新增分大一轮苏教（江苏）课件：专题9 化学实验基础及实验热点 第29讲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学新增分大一轮苏教（江苏）课件：专题9 化学实验基础及实验热点 第29讲（103页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学综合实验题题型研究化学综合实验题题型研究 第第2929讲讲 大一轮复习讲义 专题9 化学实验基础及实验热点 考纲要求 KAOGANGYAOQIU 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 化学综合实验题题型研究 探究高考 明确考向 课时作业 内容索引 NEIRONGSUOYIN 0 1 化学综合实验题题型研究 思维流程SIWEILIUCHENG 要点突破
2、YAODIANTUPO 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
3、节溶液pH 1 目的 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 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 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 防止某反应物或目标产物挥发 如盐酸 醋酸和氨水等
4、抑制物质的水解 反应放热 低温使反应正向进行 避免副反应的发生 2 控制某一温度范围 低温反应速率慢 高温消耗能源 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 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 加速某固体的溶解 减少气体生成物的溶解并加速其逸出 一般是加快反应速率 使平衡向需要的方向移动 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
5、提纯 1 无机物的分离提纯 从溶液中获得无水盐 如NaCl 一般采用 蒸发 的方法 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 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 离子检验 例如Fe2 和Fe3 的共存 用KSCN或苯酚溶液检验F
6、e3 再用酸 性KMnO4溶液检验Fe2 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 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 注意单因子条件下的探究和特征现象的推理 物质特征性质 两性 漂白性 氧化性 还原性 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
7、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
8、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 解题探究JIETITANJIU 解析 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 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 减少盐酸挥发 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 氧化 的目的是除去酸浸液中的
9、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 若 过滤 所得的滤液浑浊 则处理的方法为 除杂 时 滤渣 的主要成分是Cu Pb 试剂X应为 7H2O MnO2 3Fe OH 3 5H 将滤液重新过滤 Zn 4 在 过滤 后的溶液中加入Na2CO3溶液 生成碱式碳酸锌 Zn2 OH 2CO3 等物质 该反应的化学方程式为 解析 ZnCl2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
10、3Na2CO3 2ZnCl2 2H2O 4NaCl Zn2 OH 2CO3 2NaHCO3 2Na2CO3 2ZnCl2 H2O 4NaCl Zn2 OH 2CO3 CO2 或3Na2CO3 2ZnCl2 2H2O 4NaCl Zn2 OH 2CO3 2NaHCO3 解析 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 检验碱式碳酸锌是否洗涤干净的操作为 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 1 酸浸 时硫酸要适当过量 其目的
11、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 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 沉淀物Fe OH 3Al OH 3Fe OH 2 开始沉淀2 73 87 5 完全沉淀3 25 29 7 抑制Fe3 的水解 为了确定加入FeS2的量 解析 硫酸渣 主要含Fe2O3 SiO2 Al2O3等杂质 中加入稀硫酸酸浸 Fe2O3 Al2O3和稀硫酸反应生成Fe2 SO4 3 Al2 SO4 3 然后向溶液中加入FeS2 FeS2将 Fe3 转化为Fe2 同
12、时FeS2被氧化为 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 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Fe3 的水 解 为了确定加入FeS2的量 酸浸 步骤后需要测定溶液中Fe3 的含量 2 还原 是将Fe3 转化为Fe2 同时FeS2被氧化为 该反应的离子方 程为 3 滤渣的主要成分是FeS2和 填化学式 解析 二氧化硅不参与反应 所以滤渣的主要成分是FeS2和SiO2 SiO2 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 解析 亚铁离子易被氧化转化为铁离子 反应
13、的离子方程式为4Fe2 O2 4H 4Fe3 2H2O 4Fe2 O2 4H 4Fe3 2H2O 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H2O2溶液 0 5 mol L 1 NaOH溶液 向溶液中加入过量的 5 的H2O2溶液 搅拌使其充分反应 滴加0 5 mol L 1 NaOH溶液 调节溶液 pH为3 2 3 8 过滤 洗涤 灼烧 题组二 实验装置与物质制备 3 某研究小组设计如图所示实验装置 夹持及控温装置省略 用 Cu NO3 2 3H2O晶体和SOCl2制备少量无水Cu NO3 2 已知SOCl2熔点 105 沸点76 遇水剧烈水解生成两种
14、酸性气体 1 仪器c的名称是 解析 为防止SOCl2遇空气中的水而剧烈水解 向 三颈瓶中缓慢滴加SOCl2时 只需打开活塞b即可 球形干燥管 向三颈烧瓶中缓慢滴加SOCl2时 需打开活塞 填 a b 或 a 和 b b 解析 装置中仪器c的名称是球形干燥管 2 装置A中Cu NO3 2 3H2O和SOCl2发生反应的化学方程式是 Cu NO3 2 3H2O 3SOCl2 Cu NO3 2 3SO2 6HCl 解析 装置A中Cu NO3 2 3H2O和SOCl2发生反应的化学方程式是 Cu NO3 2 3H2O 3SOCl2 Cu NO3 2 3SO2 6HCl 3 装置B的作用是 解析 装置B
15、是利用NaOH溶液吸收HCl和SO2 防止污染空气 同时使用球形 干燥管防倒吸 吸收SO2和HCl 防止倒吸 4 实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu NO3 2 3H2O的实验方案如下 铜屑 含铁 溶液 Cu NO3 2 3H2O晶体 已知几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表 解析 步骤 中所用稀HNO3稍过量的 目的是将废铜屑完全溶解 同时确保 将铁元素全部转化为Fe3 开始沉淀的pH沉淀完全的pH Fe3 1 13 2 Fe2 5 88 8 Cu2 4 26 7 步骤 中所用稀HNO3稍过量的目的 是 将铁元素全部转化为Fe3 请补充完整由溶液 制备Cu NO3 2 3H2O晶体的实验方案
16、向溶液 中加入 冰水洗涤得到Cu NO3 2 3H2O晶体 开始沉淀的pH沉淀完全的pH Fe3 1 13 2 Fe2 5 88 8 Cu2 4 26 7 Cu OH 2或Cu2 OH 2CO3至溶液3 2 pH 4 2 过滤 将所得滤 液蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 解析 溶液 中含有Cu2 和Fe3 可加入Cu OH 2或Cu2 OH 2CO3至溶液 3 2 pH 4 2 使Fe3 完全沉淀 过滤除去Fe OH 3 再将所得滤液蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 最后用冰水洗涤得到Cu NO3 2 3H2O晶体 解析 二氧化硫易溶于水 所以在常温下制取SO2时 用较浓的硫酸而不用稀 硫酸 4 谢弗勒尔盐 Cu2SO3 CuSO3 2H2O 是一种深红色固体 不溶于水和乙醇 100 时发生分解 可由CuSO4 5H2O和SO2等为原料制备 实验装置如下图 所示 1 装置A在常温下制取SO2时 用较浓的硫酸而不用稀硫酸 其原因是 二氧化硫易溶于水 2 装置B中发生反应的离子方程式为 3Cu2 3SO2 6H2O Cu2SO3 CuSO3 2H2O 8H 解析 装置B制备谢弗勒尔盐 其中发生反应的离子
