2022届高三化学高考备考二轮复习专题9突破实验选择题课件
展开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。
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
①量筒 ②容量瓶 ③滴定管 ④温度计 ⑤托盘天平
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
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,且要求恢复到原来的状态。具体解题模型如下:
(2)可作为冷凝或冷却的装置
3.物质的分离和提纯(1)物质分离与提纯的常用方法①升华法;②过滤法;③蒸馏法;④萃取分液法;⑤洗气法;⑥燃烧法。(2)物质分离与提纯的常见类型①“固+固”混合物的分离(提纯)
②“固+液”混合物的分离(提纯)
③“液+液”混合物的分离(提纯)
④“气+气”混合物的分离(提纯)
4.熟记必备(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 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 ,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。
(3)洗涤沉淀操作将蒸馏水沿着玻璃棒注入 中至浸没沉淀,静置,待水 流下,重复2~3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)容量瓶检漏操作向容量瓶中加入一定量的水,塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶倒立过来,观察瓶塞周围有无水漏出。如果不漏水,将瓶正立并将 塞紧,把容量瓶倒立过来,再检查是否漏水。如果仍不漏水,即可使用。
(6)检查滴定管是否漏水操作①酸式滴定管:关闭活塞,向滴定管中加入适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2分钟内不漏水,将___________ ,重复上述操作。如果仍不漏水,即可使用。②碱式滴定管:向滴定管中加入适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2分钟内不漏水,轻轻挤压 ,放出少量液体,再次观察滴定管是否漏水。如果仍不漏水,即可使用。
(7)滴定管赶气泡的操作①酸式滴定管:右手将滴定管倾斜30°左右,左手迅速打开活塞使溶液冲出,从而使溶液充满 。②碱式滴定管:将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压 ,使溶液从尖嘴流出,即可赶出碱式滴定管中的气泡。
②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,若漏斗中的液柱高度 ,则装置气密性良好。
(8)装置气密性检查①简易装置:将导气管一端放入水中(液封气体),用手捂热试管,观察现象。若导管口有气泡冒出,冷却到室温后,导管口有一段 ,表明装置气密性良好。
(9)气体验满和检验操作①氧气验满:将带火星的木条平放在集气瓶口,若木条复燃,则说明收集的氧气已满。②可燃性气体(如氢气)的验纯方法:用 收集一小试管的气体,用大拇指堵住管口移近火焰,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,则说明气体纯净。③二氧化碳验满:将燃着的木条平放在集气瓶口,若火焰熄灭,则气体已收集满。
④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,则说明气体已收集满。⑤氯气验满:将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则说明气体已收集满。(10)焰色反应的操作先将铂丝蘸取盐酸在酒精灯外焰上灼烧,反复几次,直到与酒精灯火焰颜色接近为止。然后用铂丝蘸取少量待测液,放在酒精灯外焰上灼烧,观察火焰颜色,若呈黄色,则说明溶液中含Na+;若透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,则说明溶液中含K+。
(11)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,盖好玻璃塞,用右手压住分液漏斗口部,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,上层液体从上口倒出。(12)浓H2SO4稀释操作将浓H2SO4沿烧杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(13)粗盐的提纯①实验室提纯粗盐的实验操作依次为取样、 、 、 、 、_____。②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。
(14)氢氧化铁胶体的制备向煮沸的蒸馏水中逐滴滴加 ,当液体变为红褐色时,立即停止加热。(15)从某物质稀溶液中结晶的实验操作①溶解度受温度影响较小的: __ 。②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
(1) ( )(2) ( )(3) ( )
1.判断下列装置是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”
(5) ( )
(4) ( )
(6) ( )
(7) ( )
2.完成下列表格。(1)常见混合物的除杂
加热(固体时)或加适量NaOH(液体时)
(2)常见混合气体的除杂
酸性高锰酸钾溶液和石灰乳
图Ⅳ为冷凝除杂,如除去SO2中的SO3气体,CO2中的H2C2O4气体等。
(一)全国卷角度一 仪器识别与基本操作1.(2018·全国卷Ⅲ,10)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燃烧,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
解析 用标准盐酸滴定NaHCO3溶液,滴定至终点时溶液呈弱酸性,应选用甲基橙作指示剂,B项错误;加几滴CuSO4溶液发生反应:Zn+Cu2+===Zn2++Cu,Zn与置换出来的Cu及稀H2SO4构成Cu—Zn原电池,加快了放出H2的速率,A项正确;黄色是Na+的焰色,C项正确;常压蒸馏时,加入液体的体积既不能太少,也不能超过圆底烧瓶容积的三分之二,D项正确。
2.(2018·全国卷Ⅱ,13)下列实验过程可以达到实验目的的是
解析 Fe3+具有氧化性,能被维生素C还原,溶液颜色发生变化,B项正确;NaOH溶于水放热,应冷却后再转移到容量瓶中定容,A项错误;若H2最后通过KMnO4溶液,则H2中会含有水蒸气,C项错误;NaHSO3与双氧水反应,无明显现象,无法判断浓度对化学反应速率的影响,D项错误。
3.(2017·全国卷Ⅲ,9)下列实验操作规范且能达到目的的是
解析 A项,滴定管最大刻度至尖嘴部分液体不在刻度内,若把30 mL刻度处的液体全部放出,其放出液体体积大于20 mL,错误;B项,碘易溶于酒精,故可用酒精清洗碘升华实验所用的试管,正确;C项,pH试纸测定醋酸钠溶液pH时不能用水润湿,否则醋酸钠溶液被稀释,导致测定结果偏小,错误;D项,配制一定体积一定物质的量浓度的溶液时,应在烧杯中溶解固体,不能直接把固体放在容量瓶中溶解,错误。
角度二 物质的分离与提纯4.(2020·全国卷Ⅰ,9)下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是
解析 酸性高锰酸钾溶液不仅能与H2S反应,而且也能与SO2反应,A项不能实现目的。
(二)新高考卷5.(2021·广东,12)化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是
解析 将铜丝插入浓硝酸中开始会产生二氧化氮,不能达到实验目的,A不符合题意;二氧化氮气体在一定条件下存在平衡:2NO2(g) N2O4(g),正反应为放热反应,NO2为红棕色气体,将密闭烧瓶中的NO2降温,会使该平衡向正反应方向移动,气体颜色变浅,因此可达到实验目的,B符合题意;乙醇与水互溶,不能作碘单质的萃取剂,不能达到实验目的,C不符合题意;一般情况下,剩余试剂需放到指定的容器中,不能放回原试剂瓶,以防污染原试剂,操作错误,D不符合题意。
A.测定醋酸浓度 B.测定中和热 C.稀释浓硫酸 D.萃取分离碘水中的碘
6.(2021·河北,3)下列操作规范且能达到实验目的的是
解析 氢氧化钠溶液需装于碱式滴定管中,氢氧化钠溶液与醋酸溶液恰好完全反应后生成的醋酸钠溶液呈碱性,因此滴定过程中选择酚酞作指示剂,当溶液由无色变为淡红色时,达到滴定终点,故选A;测定中和热实验中温度计用于测定溶液温度,不能与烧杯底部接触,并且大、小烧杯之间用纸条填满,并使大、小烧杯杯口相平,防止热量散失,故不选B;容量瓶为定容仪器,不能用于稀释操作,故不选C;分液过程中长颈漏斗下方放液端的长斜面需紧贴烧杯内壁,防止液体流下时飞溅,故不选D。
7.(2021·湖南,3)下列实验设计不能达到实验目的的是
解析 若Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+能与SCN-生成Fe(SCN)3,溶液变成红色,能达到实验目的,故A不符合题意;实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制氯气,先用饱和食盐水除去混有的氯化氢,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥,能达到实验目的,故B不符合题意;用pH试纸测定NaOH溶液的pH,不能润湿pH试纸,否则会因浓度减小而影响测定结果,不能达到实验目的,故C符合题意;制取无水酒精时,通常把工业酒精跟新制的生石灰混合,加热蒸馏,能达到实验目的,故D不符合题意。
已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点34.6 ℃)中生成缔合物Et2O·H+·[FeCl4]-。下列说法错误的是A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的D.蒸馏时选用直形冷凝管
8.(2020·山东,8)实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下:
解析 萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向上,A项错误;分液时先将下层液体从下口放出,B项正确;水相为无色说明黄色配离子基本被萃取出来,C项正确;直形冷凝管有利于液体全部流出,D项正确。
1.(2021·洛阳市高三模拟)下列有关实验说法正确的是A.酒精灯加热烧瓶时不用垫石棉网B.金属钠着火时,可用细沙覆盖灭火C.可用蒸馏的方法分离乙醇(沸点78.3 ℃)和苯(沸点80.1 ℃)D.用容量瓶配制溶液,若加水超过刻度线,可用滴管吸出多余液体
解析 烧瓶底面积大,为使受热均匀, 酒精灯加热烧瓶时需垫石棉网,A错误;因为二者沸点太接近,故不可用蒸馏的方法分离乙醇和苯,C错误;用容量瓶配制溶液,若加水超过刻度线,则体积不准确,必须重新配制,不可用滴管吸出多余液体,D错误。
2.(2021·西安市高三一模)下列实验操作或实验仪器的使用正确的是A.分液时,上层液体由分液漏斗下口放出B.用剩的药品能否放回原瓶,应视具体情况而定C.用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装Na2SiO3溶液D.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴不能接触锥形瓶内壁
解析 分液时,下层液体由分液漏斗下口放出,上层液体由分液漏斗上口倒出,故A错误;一般情况下,为防止用剩的药品在空气中变质,放回原瓶污染瓶中药品,则不能把药品放回原瓶,而特殊药品如用剩的金属Na等应放回原瓶,故B正确;硅酸钠溶液具有粘结性,会使玻璃塞和试剂瓶粘结在一起打不开,故不能选用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装Na2SiO3溶液,故C错误;滴定接近终点时,滴定管的尖嘴应接触锥形瓶内壁,使标准液与待测液充分反应,减小实验误差,故D错误。
3.(2021·西安市高三模拟)下列图示的实验或操作正确的是
解析 分离甲苯和水,采用蒸馏的方法,但温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处,A项错误;蒸发浓缩、结晶实验应该在蒸发皿中进行,B项错误;除去CO中的CO2,可采用NaOH溶液洗气的方法,C项正确;萃取振荡时倒转漏斗,漏斗颈斜向上,打开旋塞放气,D项错误。
4.(2021·江苏宿迁市高三模拟)以含钴废渣(主要成分CO、C2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备C2O3的一种实验流程如下:
A.用装置甲制备“酸浸”所需的SO2B.用装置乙配制“酸浸”所需的1 ml·L-1H2SO4溶液C.用装置丙过滤“沉钴”所得悬浊液D.用装置丁灼烧CCO3固体制C2O3
下列与流程相关的装置和原理能达到实验目的的是
解析 浓硫酸与铜反应需要加热,甲装置没有加热装置,无法反应制取SO2,故A错误;胶头滴管使用时应悬于容量瓶上方,不能伸入容量瓶内,会污染试剂,故B错误;用装置丙可以过滤“沉钴”所得悬浊液,且装置中操作正确,故C正确;灼烧CCO3固体应用坩埚,不能在烧杯中直接灼烧固体,故D错误。
5.为提纯下列物质(括号内为杂质),选用的试剂或分离方法错误的是
解析 KNO3的溶解度受温度影响较大,而NaCl的溶解度受温度影响较小,可加蒸馏水溶解固体,再通过蒸发浓缩、降温结晶的方法,获得纯净的KNO3固体,A项正确;HCl与饱和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳,B项正确;加入的生石灰能与水反应生成Ca(OH)2,消耗掉部分水,再通过蒸馏获得乙醇,D项正确。
物质的检验、鉴别及简单实验方案的设计
1.常见阴离子的检验(1)利用酸碱指示剂检验
→滴入酚酞溶液,溶液变红色→滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝色
(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验
(4)利用某些特征反应检验I-:滴入淀粉溶液和氯水,溶液变蓝色或加入氯水和四氯化碳,四氯化碳层呈紫红色。
2.常见阳离子的检验H+―→滴入紫色石蕊溶液,溶液变红色
Cu2+——产生蓝色沉淀Fe3+——产生红褐色沉淀Fe2+——先产生白色沉淀,然后迅速变成灰绿色,最后 变为红褐色Al3+——产生白色沉淀,继续加入NaOH,溶液,白色沉淀 又会溶解 ——共热生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
K+——火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)Na+——火焰呈黄色
Fe3+ ——加入KSCN溶液呈红色
加入KSCN溶液无现象,滴加新制
Fe2+ ——氯水或双氧水后溶液呈红色;加入K3[Fe(CN)6] 溶液有蓝色沉淀
3.离子检验实验操作的答题模板操作 ⇒ 现象 ⇒ 结论取样,加入…… ⇒ 有……生成 ⇒ ……含有……例如:检验某溶液中含有Fe2+而不含Fe3+的方法是取适量溶液于洁净的试管中,滴加几滴KSCN溶液,无明显现象,再向溶液中滴加几滴H2O2(或新制氯水),溶液变为红色,说明溶液中含有Fe2+而不含Fe3+。
也可能含K+,检验K+要透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色说明含有钾元素,否则不含有
挥发出的乙醇、生成的乙烯及副反应生成的SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色
NH3极易溶于水,在溶液中加入稀NaOH溶液,不加热时NH3不会逸出
淀粉碘化钾试纸检验的是具有强氧化性的气体,Y可能是Cl2,也可能是O3、NO2等气体
O3、Cl2等也能使品红溶液褪色
若溶液Y中含有 ,滴加稀硝酸时能被氧化成 ,加入BaCl2也会有白色沉淀产生;若溶液中含有Ag+,也会有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成
碳碳双键和醛基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故用酸性KMnO4溶液无法证明该有机物中含有碳碳双键
只要是挥发性的浓酸遇蘸有浓氨水的玻璃棒都能产生白烟,浓盐酸、浓硝酸都符合
Fe2+的检验方法正确
H2SO3是中强酸,电离出的H+与溶液中的 能将 氧化成 ,故该白色沉淀是BaSO4
H2SO3是中强酸,而HCl是强酸,不能由中强酸制强酸
在Fe(NO3)2中加入稀硫酸后,Fe2+能被H+、 (两者同时存在相当于HNO3)氧化成Fe3+而干扰实验
角度一 物质的检验1.(2020·天津,6)检验下列物质所选用的试剂正确的是
解析 淀粉遇碘单质才会变蓝,海水中的碘元素主要是以离子的形式存在,无法检验,A错误;SO2气体和CO2气体均可使澄清石灰水变浑浊,B错误;铜离子可以和氨水先形成氢氧化铜蓝色沉淀,再与氨水结合生成铜氨络合离子[Cu(NH3)4]2+,可以检验,C正确;氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D错误。
角度二 简单实验方案的设计与评价2.(2021·全国乙卷,8)在实验室采用如图装置制备气体,合理的是
解析 氨气的密度比空气小,不能用向上排空气法收集,故A错误;二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应,需要选用固液加热装置,故B错误;
二氧化锰和氯酸钾共热制备氧气为固固加热的反应,能选用图中的加热装置,氧气的密度大于空气,可选用向上排空气法收集,故C正确;氯化钠与浓硫酸共热制备氯化氢气体为固液加热反应,需要选用固液加热装置,故D错误。
3.(2020·全国卷Ⅲ,10)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液,能出现喷泉现象的是
解析 H2S与稀盐酸、NO与稀H2SO4、CO2与饱和NaHCO3溶液均不反应,不能形成喷泉,A、C、D错误。
4.(2019·全国卷Ⅱ,10)下列实验现象与实验操作不相匹配的是
解析 酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化成CO2,故可以看到溶液的紫色逐渐褪去,但静置后液体不会分层,A项符合题意;点燃的镁条能在CO2中燃烧,集气瓶中产生浓烟(MgO颗粒)和黑色颗粒(单质碳),B项不符合题意;
向FeCl3溶液中加入过量铁粉,发生反应2Fe3++Fe===3Fe2+,可以看到溶液中黄色逐渐消失,加入KSCN后,溶液颜色不发生变化,D项不符合题意。
5.(2019·全国卷Ⅲ,12)下列实验不能达到目的的是
解析 Cl2与水反应生成HCl和HClO,且该反应为可逆反应,Na2CO3水解使溶液呈碱性,水解产生的OH-能同时消耗HCl和HClO,无法制取较高浓度的次氯酸溶液,A符合题意;向过氧化氢溶液中加入少量MnO2能加快H2O2的分解,从而加快氧气的生成速率,B不符合题意;饱和碳酸钠溶液可除去乙酸乙酯中的少量乙酸,而且能降低乙酸乙酯的溶解度,便于分液,C不符合题意;向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸,符合用强酸制备弱酸的原理,可制备少量二氧化硫气体,D不符合题意。
1.(2021·河南高三一模)下列实验能达到实验目的且操作正确的是
解析 滴加氯化钠溶液后,硝酸银溶液过量,再滴加碘化钾溶液,也会出现黄色沉淀,不能证明氯化银转化为碘化银,因此不能证明氯化银的溶解度大于碘化银,故A错误;容量瓶不能用来溶解固体或者稀释浓溶液,故B错误;淀粉水解时,稀硫酸是催化剂,加入新制的氢氧化铜之前,要加入氢氧化钠溶液使水解后的溶液显碱性,故C错误;苯和溴苯都不溶于水,且苯的密度比水小,溴苯的密度比水大,故加水后,苯在上层,溴苯在下层,可以鉴别,故D正确。
2.(2021·甘肃高三一模)下列根据实验操作和实验现象所得出的结论正确的是
溶液变澄清是因为生成了银氨络离子,Ag+和NH3·H2O并不能大量共存,B错误;
Na粒投入MgCl2溶液,由于Na的还原性极强,Na先与水反应生成NaOH和H2,NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀,现象、结论均错误,D不符合题意。
3.(2021·广东省肇庆市高三检测)下列实验的现象和结论均正确的是
解析 铁和硝酸反应开始生成Fe3+,过量的铁会把Fe3+还原为Fe2+,故A错误;向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳,振荡、静置,下层溶液呈紫红色,证明I-的还原性强于Cl-,故B正确;SO2不能使紫色石蕊溶液褪色,故C错误;H2O2溶液使酸性KMnO4溶液褪色,KMnO4具有强氧化性,H2O2具有还原性,故D错误。
4.(2021·辽宁省百师联盟高三下学期一轮复习联考)实验室快速制取气体时,经常用这种“固+液”反应的简易装置制备。已知a为液体药品、b为固体药品,下列表述不正确的是
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2023届高三化学二轮复习非选择题突破题型(二) 化学综合实验题课件: 这是一份2023届高三化学二轮复习非选择题突破题型(二) 化学综合实验题课件