高三化学二轮复习-专题十三 化学实验基础知识学案

这是一份高三化学二轮复习-专题十三 化学实验基础知识学案，文件包含专题十三化学实验基础知识pptx、专题十三化学实验基础知识docx等2份学案配套教学资源，其中学案共22页， 欢迎下载使用。
1.了解化学实验室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。能识别化学品安全使用标识，了解实验室一般事故的预防和处理方法。3.能对常见的物质进行检验、分离和提纯，能根据要求配制溶液。4.掌握常见离子的检验。
考点一 基本仪器与基本操作
考点二 常见离子的检验及物质鉴别
考点三 物质的分离和提纯
考点一 基本仪器与基本操作
1.识别四类仪器(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)用于提纯、分离和干燥的仪器
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　②表面皿　③滴瓶　④胶头滴管
2.熟记十大基本操作下面10个基本操作在高考中经常考到，要熟练记忆。(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，取上层清液适量于另一洁净试管中，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)洗涤沉淀操作把蒸馏水沿着玻璃棒注入到过滤器中至浸没沉淀，静置，使蒸馏水滤出，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)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，导管口有一段稳定的水柱，表明装置气密性良好。
②有长颈漏斗的装置如下图：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，若漏斗中的液柱无变化，则装置气密性良好。
[答题模板]形成密闭体系―→ 操作―→ 描述现象―→ 得出结论
(6)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：用排水法收集一小试管的气体，将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。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，则气体已满。④氨气验满：用湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝说明气体已满。⑤氯气验满：用湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝说明气体已满。
(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，上层液体从上口倒出。(8)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。
(9)粗盐的提纯①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。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。(10)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：蒸发→结晶→过滤。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。
题组一　仪器的识别与使用1.下列说法或实验操作中，正确的是(　　)①用托盘天平称取5.2 g NaCl②用50 mL量筒量取5.2 mL盐酸③用蒸发皿加热NaCl溶液可以得到NaCl晶体④用100 mL容量瓶配制50 mL 0.1 mL·L－1的H2SO4溶液⑤区别NaCl、Na2SO4时需用到胶头滴管、试管⑥试管、烧杯均可用于盛放液体、固体加热A.①③⑤ B.②④⑥C.①③④ D.③⑤⑥
解析　量筒是一种粗量器，用50 mL量筒量取5.2 mL盐酸时误差较大，应选用10 mL量筒进行量取，②错误；100 mL容量瓶只能配制100 mL溶液，无法配制50 mL溶液，④错误；由于物质鉴别所用试剂量较少，故应使用试管作反应容器，通过胶头滴管滴加试剂，⑤正确；烧杯只能用于盛放液体加热，⑥错误。
2.如图所示是几种常见的加热装置。
请回答下列问题：(1)A、B、C、D四装置都是用酒精灯直接加热，E、F装置加热时需垫上_______。其中F装置中对试管的加热方式是________，采用这种加热方式的目的是_________________________________。
使仪器受热均匀，便于控制溶液的温度
解析　化学实验中有三种加热方法。①直接加热：在较高温度下不分解的溶液或纯液体可装在烧杯、烧瓶中垫上石棉网进行加热。②水浴加热：当被加热物体要求受热均匀，且温度不能超过100 ℃时，用水浴加热；加热温度在90 ℃以下时，可将盛物容器部分浸在水浴中。③油浴、砂浴加热：若需加热到100～250 ℃时，可选油浴加热；若需加热到更高温度时可选砂浴加热。试管可直接加热，烧瓶、烧杯需要垫上石棉网加热。F装置中，试管置于水中加热，这是水浴加热的方式。水浴加热可使仪器受热均匀，便于控制溶液的温度。
(2)用H2还原CuO可选用________(填字母，下同)装置。解析　用H2还原CuO需要加热，可选用A中的硬质玻璃管装置。
(3)加热NH4Cl与Ca(OH)2的固体混合物制NH3可选用________装置。解析　加热固体混合物制取气体应选用C装置。
(4)胆矾中结晶水含量的测定可选用________装置。解析　加热胆矾失去结晶水，测定反应前后固体的质量即得胆矾中结晶水的含量，固体灼烧应在坩埚中进行，故选用D装置。
(5)乙酸乙酯的制备可选用________装置。解析　实验室用加热乙醇、乙酸和浓硫酸混合物的方法制备乙酸乙酯，可用大试管作反应器，故选用B装置。
(6)MnO2与浓盐酸混合制Cl2可选用____装置。若该装置只加热液体时，容器内必须放____________。解析　固体与液体共热制气体，应选用E装置。若该装置只加热液体时，为了防止液体暴沸，应加入少量的碎瓷片或沸石。
题组二　化学实验基本操作3.(2016·海南，8)下列有关实验操作的叙述错误的是(　　)A.过滤操作中，漏斗的尖端应接触烧杯内壁B.从滴瓶中取用试剂时，滴管的尖嘴可以接触试管内壁C.滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁D.向容量瓶转移液体时，导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁
解析　A项，过滤时为防止液体飞溅，漏斗的尖端应接触烧杯内壁，使滤液沿烧杯内壁缓缓流下，故A正确；B项，滴加试剂时应防止污染滴管，滴管不能接触试管内壁，故B错误；C项，滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁，可使滴定管流出的液体充分反应，故C正确；D项，向容量瓶转移液体时，为防止流出容量瓶外，导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁，故D正确。故选B。
4.(2016·全国卷Ⅰ，10)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NOC.配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
解析　A项，乙酸和乙醇反应的产物为乙酸乙酯，分离乙酸乙酯应该用分液漏斗，长颈漏斗不带有活塞，无法用于分离操作，故A错误；B项，NO会与空气中的氧气反应生成NO2，且NO密度与空气相近，故不能用排空气法收集，故B错误；C项，氯化铁易发生水解，所以配制时应在较浓的盐酸中溶解，抑制其水解，防止生成沉淀，再加水稀释，故C正确；D项，将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可除去其中的HCl，但是得到的Cl2未干燥，会含有水蒸气，故D错误。因此，本题选C。
5.指出在使用下列仪器(已经洗涤干净)或用品时的第一步操作：(1)石蕊试纸(检验气体)：__________________。解析　石蕊试纸上的石蕊是酸碱指示剂，红色的石蕊试纸遇碱变蓝，蓝色的石蕊试纸遇酸变红，而酸、碱必须在溶液中才能电离出H＋、OH－，所以在用石蕊试纸检验气体的性质之前应将试纸用蒸馏水润湿。(2)容量瓶：__________________。解析　容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的仪器，在使用之前应检查是否漏水。
(3)滴定管(不漏水)：__________________________。解析　滴定管是用来准确量取溶液体积的仪器，为了防止滴定管内残留的蒸馏水稀释待装溶液而使待装溶液的浓度减小，在装入待装溶液之前要用待装溶液润洗滴定管2～3次。(4)集气瓶(收集氯化氢)：___________。解析　氯化氢极易溶于水，所以收集氯化氢的集气瓶需要先干燥。
用待装溶液润洗滴定管2～3次
1.化学实验中的几个数据
2.几种操作的“第一步”(1)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。(2)检查是否漏水——滴定管、容量瓶、分液漏斗等的使用。(3)调“0”点——天平等的使用。(4)验纯——点燃可燃性气体。(5)分别取少量溶液——未知溶液的鉴别。(6)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。
考点二 常见离子的检验及物质鉴别
1.常见阴离子的检验(1)利用酸碱指示剂检验
(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
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 ⇒ ……的是……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＋。
4.物质鉴别遵循的原则(1)选择的方法或试剂要简单，实验现象要明显。(2)用物理方法时，一般可按观察法→嗅试法→水溶法的顺序进行。(3)用化学方法时，对固体可按加热法、水溶法、指示剂测试法、指定试剂法等进行；对液体可按照指示剂测试法、指定试剂法等进行；对气体可用点燃法、通入指定试剂法等进行。
题组一　常见易错的物质、离子检验举例1.
也可能含钾盐，钠盐进行焰色反应，火焰是黄色，检验钾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等也能使品红褪色
碳碳双键和醛基都能使酸性高锰酸钾褪色，故用KMnO4溶液无法证明分子中含有碳碳双键
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，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＋、NO (两者同时存在相当于HNO3)氧化成Fe3＋而干扰实验
题组二　三年高考试题汇编2.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)检验溶液中是否含有Fe2＋：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象 (2015·江苏，13C)( )(2)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI(2014·大纲全国卷，8D)( )(3)用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3(2014·北京理综，10C)( )(4)CCl4可用于鉴别溴水和碘水 (2014·海南，10C)( )
3.(2016·全国卷Ⅱ，12)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为(　　)A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
解析　A项，NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，错误；B项，AgCl不溶于酸，固体不能全部溶解，错误；C项，亚硫酸钠和碳酸钡加入足量水时，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳和水，符合题意，正确；D项，Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，错误；答案选C。
考点三 物质的分离和提纯
1.物质分离与提纯的基本原理(1)“四原则”①不增，不得引入新杂质；②不减，尽量不减少被提纯的物质；③易分，使被提纯或分离的物质跟其他物质易分离；④复原，被提纯的物质要易被还原。(2)“三必须”①除杂试剂必须过量；②过量试剂必须除尽(除去过量试剂带入的新杂质，同时注意加入试剂的顺序)；③选择最佳的除杂途径。2.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。
3.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.常见混合物的除杂举例(1)常见固体混合物的除杂
(2)常见混合气体的除杂
1.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水(2015·江苏，13B)( )(2) 除去粗盐溶液中不溶物 (2014·新课标全国卷Ⅱ，10A)( )
(3) 除去CO气体中的CO2气体(2014·新课标全国卷Ⅱ，10C)( )
2.(2014·大纲全国卷，10)下列除杂方案错误的是(　　)
解析　A项，CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3，而CO与NaOH溶液不反应，正确；
C项，HCl极易溶于水，而Cl2在饱和食盐水中溶解度较小，正确；D项，灼烧可以使NaHCO3固体分解，且生成Na2CO3，正确。
3.(2016·上海，12)下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是(　　)A.氧化镁中混有氧化铝B.氯化铝溶液中混有氯化铁C.氧化铁中混有二氧化硅D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜
解析　A项，MgO是碱性氧化物，与NaOH不能反应，而Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH发生反应产生NaAlO2，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO；B项，向溶液中加入过量的NaOH溶液，氯化铁变为Fe(OH)3沉淀，氯化铝变为NaAlO2，过滤，然后向溶液中加入适量的盐酸，当沉淀达到最大值时，过滤，得到Al(OH)3，再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解即可；C项，二氧化硅是酸性氧化物，可以与NaOH发生反应，而氧化铁与NaOH溶液不能发生反应，过滤，得到氧化铁。
4.(2016·江苏，6)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是(　　)
解析　A项，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，在试管口遇冷又生成氯化铵固体，不能用加热氯化铵固体的方法制备氨气，错误；B项，气流方向错，应该从右侧导管通入CO2气体，错误；C项，从溶液中分离出碳酸氢钠固体用过滤的方法，正确；D项，碳酸氢钠受热易分解，不能用该装置干燥碳酸氢钠，错误。答案选C。
5.(2016·北京理综，7)下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是(　　)