(浙江選考)2019版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題11 化學(xué)實驗基礎(chǔ)與實驗化學(xué) 專題講座七 學(xué)考第28題——化學(xué)實驗基礎(chǔ)學(xué)案.doc
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專題講座七 學(xué)考第28題——化學(xué)實驗基礎(chǔ) 1.(2017浙江11月選考,28)為了探究鐵、銅及其化合物的性質(zhì),某同學(xué)設(shè)計并進(jìn)行了下列實驗。 已知:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g) 請回答: (1)虛線框處宜選擇的裝置是______(填“甲”或“乙”);實驗時應(yīng)先將螺旋狀銅絲加熱,變黑后再趁熱迅速伸入所制得的純凈氫氣中,觀察到的實驗現(xiàn)象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)實驗后,取硬質(zhì)玻璃管中適量的固體,用一定濃度的鹽酸溶解,滴加KSCN溶液,沒有出現(xiàn)血紅色,說明該固體中沒有+3價的鐵,判斷結(jié)論是否正確并說明理由________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)乙 銅絲變紅色,試管壁有水珠生成 (2)不正確,剩余的鐵將生成的三價鐵還原成了二價鐵離子:Fe+2Fe3+===3Fe2+ 解析 (1)氫氣的密度小于空氣,所以用向下排空氣法收集,選乙;氧化銅和氫氣發(fā)生反應(yīng)CuO+H2===H2O+Cu,所以銅絲變紅色,試管壁有水珠出現(xiàn)。 (2)已知3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,F(xiàn)e3O4中含有三價鐵,但是剩余的鐵單質(zhì)會和三價鐵離子反應(yīng)生成二價鐵離子,若剩余鐵單質(zhì)足量,將所有鐵離子反應(yīng)完全,那么加入硫氰化鉀溶液,就不會出現(xiàn)血紅色。 2.(2017浙江4月選考,28)FeSO4受熱分解的化學(xué)方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 請回答: (1)將FeSO4受熱產(chǎn)生的氣體按圖示裝置進(jìn)行實驗,證實含有SO3和SO2。能說明SO2存在的實驗現(xiàn)象是______________________;為測定BaSO4沉淀的質(zhì)量,后續(xù)的操作步驟依次為________、洗滌、干燥、稱量。 (2)設(shè)計一個實驗方案,用化學(xué)方法驗證FeSO4受熱后固體的成分(不考慮其他反應(yīng))________。 答案 (1)品紅溶液褪色 過濾 (2)取適量固體,加足量稀鹽酸溶解。取反應(yīng)后溶液滴加KSCN溶液,若顯血紅色,則有Fe3+(含F(xiàn)e2O3) 解析 (1)SO2具有漂白性,能說明SO2存在的實驗現(xiàn)象是品紅溶液褪色;為測定BaSO4沉淀的質(zhì)量,后續(xù)的操作步驟依次為過濾、洗滌、干燥、稱量。(2)固體是氧化鐵,可以通過檢驗鐵離子驗證,即實驗方案是向固體成分中加入稀鹽酸,取反應(yīng)后溶液,滴加KSCN溶液,若有血紅色出現(xiàn),則表示溶液中存在Fe3+,產(chǎn)物中有Fe2O3存在。 3.(2016浙江10月選考,28)用無水Na2CO3固體配制250 mL 0.100 0 molL-1的溶液。 請回答: (1)在配制過程中不必要的玻璃儀器是________。 A.燒杯 B.量筒 C.玻璃棒 D.膠頭滴管 E.容量瓶 (2)定容時的操作:當(dāng)液面接近容量瓶刻度線時,_______________________________________,再將容量瓶塞蓋好,反復(fù)上下顛倒,搖勻。 (3)下列操作會使配得的Na2CO3溶液濃度偏低的是________。 A.稱取相同質(zhì)量的Na2CO310H2O固體進(jìn)行配制 B.定容時俯視容量瓶的刻度線 C.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶刻度線,再滴加蒸餾水至刻度線 D.轉(zhuǎn)移洗滌液時灑到容量瓶外,繼續(xù)用該未清洗的容量瓶重新配制 答案 (1)B (2)用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液凹面最低處正好與刻度線相切 (3)AC 解析 (1)在配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時,量筒可用也可不用。 (3)A項,若稱取相同質(zhì)量的Na2CO310H2O,造成Na2CO3的質(zhì)量偏小,所配溶液濃度偏低;B項,定容時俯視刻度線,溶液體積偏小,所配溶液濃度偏高;C項,搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,若此時再加水,造成溶液體積偏大,所配溶液濃度偏低;D項,未清洗容量瓶,造成溶液有殘留,所配溶液濃度偏高。 4.(2016浙江4月選考,28)為測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可通過加熱分解得到的CO2質(zhì)量進(jìn)行計算。某同學(xué)設(shè)計的實驗裝置示意圖如下: 請回答: (1)儀器a的名稱是________。 (2)裝置B中冰水的作用是_________________________________________________________。 (3)該同學(xué)設(shè)計的實驗裝置存在缺陷,有關(guān)該實驗裝置及實驗過程中,下列因素可能使碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的是________(填字母)。 A.樣品分解不完全 B.裝置B、C之間缺少CO2的干燥裝置 C.產(chǎn)生CO2的速率太快,沒有被堿石灰完全吸收 D.反應(yīng)完全后停止加熱,通入過量的空氣 答案 (1)干燥管 (2)使水蒸氣變成液態(tài)的水 (3)AC 解析 該實驗的原理:通過稱量反應(yīng)前后C裝置(吸收NaHCO3加熱分解后的CO2)的增重,來計算樣品中NaHCO3的質(zhì)量,進(jìn)而計算樣品中Na2CO3的質(zhì)量及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(1)儀器a的名稱為干燥管。(2)為減少實驗誤差,需要將裝置B中NaHCO3分解產(chǎn)生的水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水,僅使CO2被裝置C中的堿石灰吸收。(3)若樣品分解不完全,則被C裝置吸收的CO2量減少,即樣品中的NaHCO3質(zhì)量偏低,從而計算求得的樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高,A正確;裝置B、C之間缺少CO2的干燥裝置,則使C裝置的增重偏大,即樣品中NaHCO3的質(zhì)量偏大,從而Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低,B錯誤;產(chǎn)生CO2的速率太快,沒有被堿石灰完全吸收,使C裝置的增重偏低,即樣品中NaHCO3的質(zhì)量偏低,從而使Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高,C正確;反應(yīng)完全后停止加熱,通入過量的空氣,空氣中含有部分CO2,使C裝置的增重偏高,即樣品中NaHCO3的質(zhì)量偏高,從而Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低,D錯誤。 在本省學(xué)考中,第28題作為固定題型的實驗題目,涉及的基本實驗操作如儀器的連接、氣密性檢查等,及較高層次的實驗方案設(shè)計與評價、誤差分析等,檢測學(xué)生的化學(xué)學(xué)科基本素養(yǎng)。 1.氣體制備實驗的基本思路 2.重要氣體的發(fā)生裝置 依據(jù)制備氣體所需的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件,可將制備氣體的發(fā)生裝置分為三類: (1)固體+固體氣體 發(fā)生裝置: 制備氣體:O2、NH3、CH4等 (2)固體+液體氣體或液體+液體氣體 發(fā)生裝置: 制備氣體:Cl2、C2H4等 (3)固體+液體(不加熱)―→氣體 發(fā)生裝置: 制備氣體:選擇合適的藥品和裝置能制取中學(xué)化學(xué)中常見的所有氣體。 3.氣體的除雜方法 除雜試劑選擇的依據(jù):主體氣體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)上的差異,如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性、可燃性。除雜原則:(1)不損失主體氣體;(2)不引入新的雜質(zhì)氣體;(3)在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行;(4)先除易除的氣體。 一般可從以下幾個方面考慮:①易溶于水的雜質(zhì)可用水吸收;②酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收;③堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收;④水分可用干燥劑吸收;⑤能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀或可溶性的物質(zhì),也可用作吸收劑。 4.氣體干燥凈化裝置 類型 液態(tài)干燥劑 固態(tài)干燥劑 固態(tài)干燥劑 固體加熱 裝置 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 常見干燥劑 濃H2SO4(酸性、強氧化性) 無水氯化鈣(中性) 堿石灰(堿性) 除雜試劑Cu、CuO、Mg等 當(dāng)CO2中混有O2雜質(zhì)時,應(yīng)選用上述Ⅰ~Ⅳ中的Ⅳ裝置除O2,除雜試劑是Cu粉。 5.氣體的收集方法 收集方法 收集氣體的類型 收集裝置 可收集的氣體(舉例) 排水法 難溶于水或微溶于水,又不與水反應(yīng)的氣體 O2、H2、Cl2(飽和NaCl溶液)、CO2(飽和NaHCO3溶液)、CO等 排 空 氣 法 向上排空氣法 密度大于空氣且不與空氣中成分反應(yīng) Cl2、SO2、CO2等 向下排空氣法 密度小于空氣且不與空氣中的成分反應(yīng) H2、NH3等 6.尾氣處理的原因和方法 (1)原因:有些氣體有毒或有可燃性,任其逸散到空氣中,會污染空氣或者引發(fā)火災(zāi)、爆炸等災(zāi)害。 (2)處理方法:一般根據(jù)氣體的相關(guān)性質(zhì),使其轉(zhuǎn)換為非氣態(tài)物質(zhì)或無毒物質(zhì),如酸性有毒氣體用堿溶液吸收,可燃性氣體用點燃等措施。 7.常見氣體的檢驗 (1)可燃性氣體的檢驗 (2)酸性氣體的檢驗 (3)強氧化性氣體的檢驗 8.根據(jù)原理選擇裝置 有以下三種實驗裝置 A B C 用下列實驗原理制取常見氣體,請選擇相應(yīng)的上述裝置。 (1)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑_________________________________________________; (2)2H2O22H2O+O2↑________________________________________________________; (3)2KClO32KCl+3O2↑___________________________________________________; (4)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑__________________________________________________; (5)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑________________________________________; (6)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑__________________________________________; (7)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O_____________________________________。 答案 (1)C (2)C (3)A (4)C (5)C (6)A (7)B 9.根據(jù)性質(zhì)除去雜質(zhì) 為下列各組氣體選擇合適的除雜試劑(括號內(nèi)為雜質(zhì)氣體) (1)含有HCl雜質(zhì)的氣體 ①CO2(HCl):________________________________________________________________; ②Cl2(HCl):________________________________________________________________。 (2)中性氣體中含有酸性雜質(zhì)氣體 ①O2(Cl2):________________________________________________________________; ②CO(CO2):_________________________________________________________________。 (3)酸性氣體中含有其他酸性氣體 CO2(SO2):__________________________________________________________________。 (4)含有O2雜質(zhì)的氣體 ①CO2(O2):_________________________________________________________________; ②N2(O2):_______________________________________________________________。 答案 (1)①飽和NaHCO3溶液?、陲柡褪雏}水 (2)①NaOH溶液?、贜aOH溶液 (3)飽和NaHCO3溶液或KMnO4溶液 (4)①灼熱銅網(wǎng)?、谧茻徙~網(wǎng) 1.(2017浙江省高三“超級全能生”選考科目8月聯(lián)考A卷)實驗室有一瓶久置的Na2SO3固體試劑,已部分變質(zhì),為測定其純度,實驗設(shè)計與操作如下,請回答問題: (1)Na2SO3變質(zhì)的原因(用化學(xué)方程式表示)_______________________________________ ______________________________________________________________________________。 (2)取一定量的樣品溶于水,加入過量的BaCl2溶液,然后過濾(如圖)、洗滌、干燥、稱量,其中洗滌沉淀的具體操作為_____________________________________________________。 (3)實驗時用BaCl2比用CaCl2好,寫出兩點理由:____________。 答案 (1)2Na2SO3+O2===2Na2SO4 (2)用玻璃棒引流,往漏斗中加入蒸餾水,浸沒沉淀物,讓水自然流下,重復(fù)2~3次 (3)一是用BaCl2作沉淀劑,BaSO4、BaSO3的相對分子質(zhì)量大,生成沉淀質(zhì)量大,稱量誤差??;二是用CaCl2作沉淀劑,CaSO4微溶,有誤差 解析 (1)本題考查Na2SO3的性質(zhì),Na2SO3中S顯+4價,以還原性為主,容易被氧氣氧化成Na2SO4,化學(xué)方程式為2Na2SO3+O2===2Na2SO4。(2)考查實驗基本操作,洗滌沉淀的方法:用玻璃棒引流,往漏斗中加入蒸餾水,浸沒沉淀物,讓水自然流下,重復(fù)2~3次。(3)考查沉淀劑的選擇,用BaCl2作沉淀劑,因為Ba的相對原子質(zhì)量大于Ca,因此BaSO4、BaSO3的相對分子質(zhì)量大,生成沉淀的質(zhì)量大,稱量誤差??;用CaCl2作沉淀劑,CaSO4微溶,有誤差。 2.(2017浙江省稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三8月聯(lián)考)為了測定某鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某化學(xué)興趣小組設(shè)計了圖示實驗裝置。 (1)寫出碳與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________。 (2)C中品紅溶液的作用__________________________________________________________。 (3)該小組同學(xué)設(shè)計的實驗裝置存在缺陷,下列因素可能導(dǎo)致鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測量值偏高的是________。 A.A中反應(yīng)不完全 B.E中堿石灰吸收空氣中的CO2和H2O C.反應(yīng)生成的SO2部分被E中堿石灰吸收 D.反應(yīng)完全后,還有CO2氣體滯留在裝置體系中 答案 (1)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O (2)檢驗SO2在B中是否吸收完全 (3)AD 解析 (1)濃硫酸具有強氧化性,碳與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。(2)為排除二氧化硫?qū)Χ趸紲y定的干擾,需要除去二氧化碳中的二氧化硫,即B中酸性高錳酸鉀溶液的作用是除去二氧化硫,因此C中品紅溶液的作用為檢驗SO2在B中是否吸收完全。(3)A中反應(yīng)不完全,因此碳的質(zhì)量減少,鐵的質(zhì)量增加,鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測量值偏高,A正確;E中堿石灰吸收空氣中的CO2和H2O導(dǎo)致E中質(zhì)量增加,因此碳的質(zhì)量增加,鐵的質(zhì)量減少,鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測量值偏低,B錯誤;反應(yīng)生成的SO2部分被E中堿石灰吸收導(dǎo)致E中質(zhì)量增加,因此碳的質(zhì)量增加,鐵的質(zhì)量減少,鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測量值偏低,C錯誤;反應(yīng)完全后,還有CO2氣體滯留在裝置體系中,因此碳的質(zhì)量減少,鐵的質(zhì)量增加,鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測量值偏高,D正確,答案選AD。 3.(2017浙江省名校協(xié)作體高三上學(xué)期考試)某學(xué)習(xí)小組在研究CH4還原Fe2O3的實驗中,發(fā)現(xiàn)生成的黑色粉末能被磁鐵吸引。查閱資料得知:在溫度不同、受熱不均時會生成具有磁性的Fe3O4。為進(jìn)一步探究黑色粉末的組成及含量,他們進(jìn)行如下實驗。 (1)往黑色粉末中滴加鹽酸,觀察到有氣泡產(chǎn)生,則黑色粉末中一定有____________。 (2)用以下裝置可以說明產(chǎn)物有Fe3O4存在:檢查裝置的氣密性,往裝置中添加相應(yīng)的藥品,接下來的一步操作為____________________________。 (3)為進(jìn)一步證明黑色粉末是否含F(xiàn)e3O4,某同學(xué)設(shè)計實驗方案如下:取少量黑色粉末于試管,加足量鹽酸,充分振蕩使黑色粉末完全溶解,滴入KSCN溶液,觀察現(xiàn)象。請分析此方案是否可行,并解釋原因___________________________________________________________。 答案 (1)Fe(或鐵) (2)打開止水夾K (3)不可行?;旌衔镉需F,鐵能還原Fe3+,同時Fe2+也可能被氧化成Fe3+ 解析 (1)還原Fe2O3的實驗中,發(fā)現(xiàn)生成的黑色粉末各組分均能被磁鐵吸引,應(yīng)為鐵或四氧化三鐵,或為二者混合物,往黑色粉末中滴加鹽酸,觀察到有氣泡產(chǎn)生,證明含有金屬鐵。 (2)按如圖裝置連接好儀器(圖中夾持設(shè)備已略去),檢查裝置的氣密性,往裝置中添加藥品,然后打開止水夾K通入氫氣,持續(xù)一段時間后再點燃C處的酒精燈。 (3)黑色粉末加入足量鹽酸溶解后,滴入KSCN溶液,不變血紅色可能有兩種情況,一種是無鐵離子存在,一種是有鐵離子存在,但Fe3+和過量的鐵反應(yīng)生成亞鐵離子,所以方案不正確。 4.(2017麗水、衢州、湖州三地市高三9月教學(xué)質(zhì)量檢測)一定溫度下,無水硫酸銅粉末受熱分解生成CuO和氣體A。氣體A為SO2、SO3和O2中的一種或幾種。請回答下列問題: (1)氣體A的合理組成為如下三種情況 ①只有SO3;②________;③三種氣體都有。 (2)只用一種試劑就能證明氣體A中是否含有SO2,該試劑是______________。 A.石蕊溶液 B.品紅溶液 C.BaCl2溶液 D.NaOH溶液 (3)若氣體A中SO2、SO3和O2都有,用下圖所示裝置測定其中O2的體積。測定結(jié)果比實際值明顯偏低,其原因是_____________________________________________________。 答案 (1)含有SO2和O2 (2)B (3)SO2與O2在NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2+4OH-===2SO+2H2O,O2被吸收消耗,所測體積明顯偏低 解析 (1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知,如果產(chǎn)生SO2,則一定同時有氧氣生成,即第二種假設(shè)是含有SO2和O2。(2)二氧化硫具有漂白性,能使品紅溶液褪色,所以該試劑是品紅溶液,答案選B。(3)由于SO2與O2在NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2+4OH-===2SO+2H2O,O2被吸收消耗,因此所測體積顯偏低。 5.(2017浙江省“七彩陽光”聯(lián)盟高三上學(xué)期期初聯(lián)考)某同學(xué)欲配制兩種一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液。 (1)用NaOH固體配制100 mL 1 molL-1 NaOH溶液有如下基本操作,C操作的名稱是__________。 (2)該同學(xué)用上述1 molL-1 NaOH溶液配制50 mL 0.1 molL-1的NaOH溶液。下列儀器中不必要用到的有________。 ①托盤天平?、跓、哿客病、懿AО簟、萑萘科俊、弈z頭滴管 (3)該同學(xué)在兩次配制中,以下操作使所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏大的是________。 A.準(zhǔn)取稱取4.0 g NaOH,待溶解后立即轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中并定容 B.定容并搖勻,容量瓶正立后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,繼續(xù)定容 C.用少量的1 molL-1 NaOH溶液將50 mL容量瓶洗滌2~3次 D.向容量瓶中加水至超過刻度線,用膠頭滴管吸出后再定容至100 mL 答案 (1)定容 (2)① (3)AC 解析 (2)該同學(xué)用上述1 molL-1 NaOH溶液配制50 mL 0.1 molL-1的NaOH溶液。需要用到的儀器有燒杯、量筒、玻璃棒、50 mL容量瓶、膠頭滴管,故不需要托盤天平,答案選①。(3) 準(zhǔn)取稱取4.0 g NaOH,待溶解后立即轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中并定容,溶液沒有冷卻至室溫,體積偏小,濃度偏大,A項可選;定容并搖勻,容量瓶正立后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,繼續(xù)定容,則加入過多的水,濃度偏小,B項不選;用少量的1 molL-1 NaOH溶液將50 mL容量瓶洗滌2~3次,相當(dāng)于先加入少量的氫氧化鈉溶液,濃度偏大,C項可選;向容量瓶中加水至超過刻度線,用膠頭滴管吸出后再定容至100 mL,加入過量的水,濃度偏小,D項不選。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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