2019-2020年高三化學(xué)考前復(fù)習(xí)《實(shí)驗(yàn)專題》教學(xué)案.doc

2019-2020年高三化學(xué)考前復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)專題教學(xué)案【知識(shí)與方法歸納】 在近年來(lái)的高考中重點(diǎn)考查考生的實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述、實(shí)驗(yàn)結(jié)論及原理解釋、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)與改進(jìn)等能力。實(shí)驗(yàn)考查的基本落點(diǎn)有混合物的分離方法（含過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌、沉淀是否完全、洗滌方法及是否洗凈、蒸餾、分液、萃取、洗氣等）；實(shí)驗(yàn)裝置的連接與檢查（含連接順序、接口方向、氣密性檢查、除雜裝置的完善等）；中和滴定原理的應(yīng)用（主要應(yīng)用于與氧化還原反應(yīng)相關(guān)的測(cè)定氧化還原滴定、指示劑的選擇、滴定操作注意事項(xiàng)、滴定終點(diǎn)的確定、重復(fù)滴定、相關(guān)計(jì)算等）。1化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的先與后（1）加熱試管時(shí)，應(yīng)先均勻加熱后局部加熱。（2）用排水法收集氣體結(jié)束時(shí)，先移出導(dǎo)管后撤酒精燈。（3）制取氣體時(shí)，先檢查裝置氣密性后裝藥品。（4）稀釋濃硫酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸慢慢注入水中，邊加邊攪拌。（5）點(diǎn)燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃?xì)怏w時(shí)，先檢驗(yàn)氣體的純度。（6）檢驗(yàn)鹵化烴分子的鹵元素時(shí)，在水解后的溶液中先加稀HNO3中和堿液再加AgNO3溶液。（7）檢驗(yàn)NH3(用紅色石蕊試紙)、Cl2(用淀粉KI試紙)等氣體時(shí)，先用蒸餾水潤(rùn)濕試紙后再與氣體接觸。（8）中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)，用蒸餾水洗過(guò)的滴定管、移液管先用待裝液潤(rùn)洗。（9）焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，每做一次，鉑絲應(yīng)先沾上稀鹽酸放在火焰上灼燒到無(wú)色時(shí)，再做下一次實(shí)驗(yàn)。（10）H2還原CuO時(shí)，先通H2后加熱，反應(yīng)完畢后先撤酒精燈，冷卻后再停止通H2。（11）檢驗(yàn)蔗糖、淀粉水解產(chǎn)物時(shí)，先加NaOH中和催化作用的硫酸，再加新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液。2中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的溫度計(jì)（1）測(cè)液體的溫度：如測(cè)物質(zhì)溶解度；實(shí)驗(yàn)室制乙烯等。（2）測(cè)蒸氣的溫度：如實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油；測(cè)定乙醇的沸點(diǎn)等。（3）測(cè)水浴溫度：如溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的反應(yīng)；苯的硝化反應(yīng)；苯的磺化反應(yīng)；制酚醛樹脂；銀鏡反應(yīng)；酯的水解等。3常見實(shí)驗(yàn)裝置（1）氣體發(fā)生裝置：固、固加熱型；固、液不加熱型；固(液)、液加熱型。固固加熱型 固液不加熱型 固(液)液加熱型（2）各種防倒吸裝置用于防止液體的倒吸。（3）常見的凈化裝置和尾氣吸收裝置 常見的凈化裝置用于除去氣體中的雜質(zhì)氣體。 常見的尾氣吸收裝置用于吸收尾氣。（4）常見的量氣裝置通過(guò)排液法測(cè)量氣體的體積。（5）過(guò)濾、蒸餾、分液裝置 4物質(zhì)的分離和提純（1）物質(zhì)分離提純的常用方法方法適用范圍舉例過(guò)濾分離不溶性固體和液體混合物粗鹽提純時(shí)，將粗鹽溶于水，過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì)結(jié)晶分離溶解度隨溫度變化差別大的固體混合物分離KNO3和NaCl的混合物蒸發(fā)除去溶液中的揮發(fā)性溶劑從食鹽水中提取食鹽蒸餾分離沸點(diǎn)差別大的液體混合物由普通酒精制取無(wú)水酒精萃取提取易溶于某種溶劑的物質(zhì)用CCl4提取I2水中的I2分液分離互不相溶的液體混合物分離水和苯的混合物（2）物質(zhì)分離提純的常用化學(xué)方法溶解法：利用特殊的溶劑(或試劑)把雜質(zhì)溶解而除去，或提取出被提純物質(zhì)的一種方法。沉淀法：利用沉淀反應(yīng)將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀而除去，或?qū)⒈惶峒兾镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀而分離出來(lái)。轉(zhuǎn)化法：將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為被提純物質(zhì)而除去的一種方法。加熱分解法：通過(guò)加熱將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成氣體而除去的一種方法。酸堿法：通過(guò)加酸、堿調(diào)節(jié)溶液的pH，從而使雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀而除去。氧化還原法：通過(guò)加氧化劑或還原劑，將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體、沉淀或其它物質(zhì)而除去。5常見離子的檢驗(yàn)方法離子檢驗(yàn)方法主要現(xiàn)象H+酸堿指示劑；活潑金屬Zn；碳酸鹽等變色，產(chǎn)生氫氣，產(chǎn)生CO2氣體Na+、K+焰色反應(yīng)鈉“黃”鉀“紫”Al3+OH先生成白色沉淀，后白色沉淀溶解形成無(wú)色溶液Fe3+KSCN溶液溶液變紅色NH4+NaOH溶液、加熱生成能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體OH酚酞溶液溶液變紅色ClAgNO3、稀硝酸生成不溶于稀硝酸的白色沉淀SO42稀HCl、BaCl2溶液生成不溶于HCl的白色沉淀CO32鹽酸、澄清石灰水生成使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體【真題模擬題訓(xùn)練】1.（xx江蘇15題）醫(yī)用氯化鈣可用于生產(chǎn)補(bǔ)鈣、抗過(guò)敏和消炎等藥物。以工業(yè)碳酸鈣（含有少量Na、Al3、Fe3等雜質(zhì)）生產(chǎn)醫(yī)藥級(jí)二水合氯化鈣（CaCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.0%103.0%）的主要流程如下： （1）除雜操作是加入氫氧化鈣，調(diào)節(jié)溶液的pH為8.08.5，以除去溶液中的少量Al3、Fe3。檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作是 。 （2）酸化操作是加入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH為4.0，其目的有：將溶液中的少量Ca(OH)2 轉(zhuǎn)化為CaCl2；防止Ca2在蒸發(fā)時(shí)水解； 。（3）測(cè)定樣品中Cl含量的方法是：a.稱取0.7500g樣品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待測(cè)液于錐形瓶中；c.用0.05000molL1 AgNO3 溶液滴定至終點(diǎn)，消耗AgNO3 溶液體積的平均值為20.39mL。 上述測(cè)定過(guò)程中需用溶液潤(rùn)洗的儀器有： 。 計(jì)算上述樣品中CaCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 。 若用上述方法測(cè)定的樣品中CaCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高（測(cè)定過(guò)程中產(chǎn)生的誤差可忽略），其可能原因有： ； 。 【參考答案與解析】： 解析：（1）Fe(OH)3若沒(méi)有沉淀完全，則會(huì)有Fe3存在，檢驗(yàn)Fe3的存在用KSCN溶液最好，檢驗(yàn)時(shí)一定要取上層清液，檢驗(yàn)現(xiàn)象才能明顯；（2）空氣中的CO2會(huì)影響產(chǎn)品的純度，所以應(yīng)該防止溶液吸收空氣中的CO2。（3）滴定實(shí)驗(yàn)中，需潤(rùn)洗的儀器有滴定管、移液管，該實(shí)驗(yàn)是用 AgNO3 溶液滴定 待測(cè)液的，所以需要潤(rùn)洗的儀器一定有酸式滴定管。 根據(jù)關(guān)系式：CaCl22H2O 2AgNO3147 20.750025/250 0.050000.02039 解得：0.999199.9%根據(jù)反應(yīng)：CaCl22H2O 2Cl 2AgNO3 若Cl偏多，則滴定的結(jié)果就會(huì)偏高，所以樣品中若混有含氯量高于CaCl2的或CaCl22H2O 晶體中的結(jié)晶水失去一部分都能使CaCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高；參考答案：（1）取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，表明Fe(OH)3 沉淀完全 （2）防止溶液吸收空氣中的CO2 （3）酸式滴定管 99.9% 樣品中存在少量的NaCl ，少量CaCl22H2O 失水【典型錯(cuò)誤與矯正】(1)在上部清液中繼續(xù)滴加Ca(OH)2，沒(méi)有渾濁現(xiàn)象，則Fe(OH)3沉淀完全。這個(gè)常規(guī)答法在此處不恰當(dāng)，因?yàn)槿芤褐羞€有Al3+,即使Fe(OH)3沉淀完全了，仍然可能有渾濁現(xiàn)象。（2）防止產(chǎn)物不純凈（回答的不具體）（3）堿式滴定管或錐形瓶(不知道AgNO3溶液顯酸性，錐形瓶不能用待盛裝的溶液潤(rùn)洗) AgNO3 溶液中還有雜質(zhì)（這應(yīng)該歸屬于滴定過(guò)程中的誤差）。2.（蘇北四市一模19）（15分）硫代硫酸鈉（Na2S2O3）可由亞硫酸鈉和硫粉通過(guò)化合反應(yīng)制得，裝置如圖9。已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖10所示。（1）Na2S2O35H2O的制備：步驟1：打開K1、關(guān)閉K2，向圓底燒瓶中加入足量濃硫酸并加熱。寫出燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 步驟2：C中混合液被氣流攪動(dòng)，反應(yīng)一段時(shí)間后，硫粉的量逐漸減少。當(dāng)C中溶液的pH 時(shí)，打開K2、關(guān)閉K1并停止加熱，理由是 。裝置B、D的作用是 。 步驟3：過(guò)濾C中的混合液，將濾液經(jīng)過(guò) 、 、過(guò)濾、洗滌、烘干，得到產(chǎn)品。（2）Na2S2O3性質(zhì)的檢驗(yàn)：向新制氯水中加入Na2S2O3溶液，氯水顏色變淺，再向溶液中滴加硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，據(jù)此認(rèn)為Na2S2O3具有還原性。該方案是否正確并說(shuō)明理由 。（3）常用Na2S2O3溶液測(cè)定廢水中Ba2+濃度，步驟如下：取廢水25.00 mL，控制適當(dāng)?shù)乃岫燃尤胱懔縆2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；過(guò)濾、洗滌后，用適量稀鹽酸溶解，此時(shí)CrO42全部轉(zhuǎn)化為Cr2O72；再加過(guò)量KI溶液，充分反應(yīng)后，加入淀粉溶液作指示劑，用0.010 molL1的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，反應(yīng)完全時(shí)，消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。部分反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72 + 6I+ 14H+ 2Cr3+3I2+7H2O；I2+ 2S2O32 2I+ S4O62。則該廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為 ?！緟⒖即鸢概c解析】解析：本題考查了濃硫酸與銅加熱反應(yīng)制取SO2，并且考查了用SO2和Na2CO3反應(yīng)制得Na2SO3，再用Na2SO3與硫粉反應(yīng)制得Na2S2O3的反應(yīng)原理和相關(guān)的反應(yīng)裝置、尾氣的回收產(chǎn)物的分離提純、Na2S2O3還原性的檢驗(yàn)以及滴定的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。參考答案：（1）Cu + 2H2SO4(濃) CuSO4 + 2H2O + SO2 接近7 Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在 吸收SO2，防止污染 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 （2）不正確，因?yàn)槁人泻蠧l （3）2.4103 molL1 【典型錯(cuò)誤與矯正】（1）Cu + H2SO4 CuSO4 + H2 （有學(xué)生將該反應(yīng)等同于活潑金屬與酸置換氫的反應(yīng)） 小于或大于7 等 （小于7時(shí)酸性會(huì)使 Na2S2O3分解，而大于7時(shí) Na2CO3會(huì)有剩余）防止空氣中的物質(zhì)干擾反應(yīng)（部分考生被B、D 兩個(gè)裝置所干擾）蒸發(fā)結(jié)晶（所得晶體中會(huì)含有較多的Na2CO3）（2）正確，因?yàn)槁人伾儨\（將水加入氯水顏色也會(huì)變淺，氯水放置過(guò)程中會(huì)分解）（3）（1.2103 、4.8103、2.4等各種錯(cuò)誤答案都有）molL1 、課堂練習(xí)：3.(山西xx).現(xiàn)有某鐵碳合金 (鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物)，某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并探究濃硫酸的某些性質(zhì)，設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（夾持儀器已省略）和實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。濃硫酸鐵碳合金AB品紅溶液D濃硫酸C足量酸性KMnO4溶液E足量堿石灰 wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/I 測(cè)定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：（1）檢查上述裝置氣密性的一種方法是：關(guān)閉分液漏斗的活塞，在E裝置后面連上一根導(dǎo)管，然后_，則證明裝置的氣密性良好。（2）稱量E的質(zhì)量，并將a g鐵碳合金樣品放入裝置A中，再加入足量的濃硫酸，待A中不再逸出氣體時(shí)，停止加熱，拆下E并稱重，E增重b g。鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(寫表達(dá)式)。（3）裝置C的作用_。 wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ 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molL1的濃硫酸配制250 mL 4.8 molL1的硫酸溶液，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外，還需 。（2）酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施有 、 。（3）H2O2的作用是將濾液中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72，寫出此反應(yīng)的離子方程式： 。（4）常溫下，部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下：陽(yáng)離子Fe3+Mg2+Al3+Cr3+開始沉淀時(shí)的pH2.7沉淀完全時(shí)的pH3.711.189（9溶解）加入NaOH溶液使溶液呈堿性，Cr2O72轉(zhuǎn)化為CrO42。濾液中陽(yáng)離子主要有 ；但溶液的pH不能超過(guò)8，其理由是 。（5）鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為：Mn+nNaRMRnnNa+，利用鈉離子交換樹脂除去濾液中的金屬陽(yáng)離子是 。（6）寫出上述流程中用SO2進(jìn)行還原的化學(xué)方程式 ?！緟⒖即鸢浮浚?）250mL容量瓶（1分）、膠頭滴管（1分）（2）升高反應(yīng)溫度、增大固體顆粒的表面積、加快攪拌速度等（3點(diǎn)中答到2點(diǎn)即給2分）（3）2Cr3+ + 3H2O2 + H2O Cr2O72+ 8H+（2分）（4）Na+、Mg2+、Ca2+（3分）pH超過(guò)8會(huì)使部分Al(OH)3溶解生成AlO2，最終影響Cr(III)回收與再利用（2分）（5）Ca2+、Mg2+（2分）（6）3SO2 + 2Na2CrO4 + 12H2O 2CrOH(H2O)5SO4+ Na2SO4 + 2NaOH （2分，或3SO2 + 2CrO42 + 12H2O 2CrOH(H2O)5SO4+ SO42 + 2OH）