實驗專題三 【高效備課精研+知識精講提升】?？嫉膶嶒烆}型

實驗專題三：常考的實驗題型一、常見氣體的制備原理氣體名稱實驗室反應原理（區(qū)別于工業(yè)制法）收集方法氯氣(Cl2)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O向上排空氣法、排飽和食鹽水法

氨氣(NH3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O向下排空氣法二氧化硫(SO2)Na2SO3+H2SO4(濃)Na2SO4+SO2↑+H2O向上排空氣法、排飽和NaHSO3溶液乙烯C2H5OHC2H4↑+H2O排水法乙炔(C2H2)CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑排水法氧氣(O2)2KClO32KCl+3O2↑，2H2O2H2O＋O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑排水法、向上排空氣法2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O氣體名稱實驗室反應原理收集方法二氧化碳(CO2)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O向上排空氣法、排飽和NaHCO3溶液氫氣(H2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑排水法、向下排空氣法硫化氫(H2S)FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑，FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑向上排空氣法、排飽和NaHS溶液二氧化氮(NO2)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O向上排空氣法一氧化氮(NO)Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O排水法氯化氫(HCl)NaCl+H2SO4(濃)

NaHSO4+2HCl↑向上排空氣法1.裝置的選擇：由反應物的狀態(tài)，反應條件和所制備氣體的性質、量的多少決定2.加熱操作要求①使用可燃性氣體(如H2、CO、CH4等)，先用原料氣趕走系統(tǒng)內的空氣，再點燃酒精燈加熱，以防止爆炸②制備一些易與空氣中的成分發(fā)生反應的物質(如H2還原CuO的實驗)，反應結束時，應先熄滅酒精燈，繼續(xù)通原料氣至試管冷卻二、常見氣體的制備裝置固固加熱可用于制備O2、NH3、CH4不宜伸入試管過長中上部要點及注意事項：（1）試管口應略__________（2）試管夾夾在試管的_______（3）導管___________________，否則會妨礙氣體的導出。（4）粉末狀固體應在試管口處___________，以免粉末隨氣流沖出堵塞導管；收集氨氣的試管口：_______________________。向下傾斜放一團棉花防止對流，提高氨氣純度固固加熱改進的目的：用于加熱易熔化的固體物質的分解，這樣可有效地防止固體熔化時造成液體的倒流，如草酸晶體受熱分解制取CO2氣體。固液加熱可用于制備Cl2、HCl平衡氣壓便于滴下液體控制反應溫度裝置實現下列目的①加熱易暴沸液體時為防止液體暴沸；②防止液體難以滴下；③準確把握加熱的溫度；固液不加熱可用于制備H2、CO2、NH3、H2S、O2、NO、NO2等控制反應逐滴加入液體控制反應固液分離啟普發(fā)生器使用范圍：①塊狀固體與液體不加熱②生成氣體在水中的溶解度不大且不跟水反應③反應不能太劇烈

洗氣瓶

干燥管

硬質玻璃管三、常見氣體的凈化裝置判斷氣體中的雜質方法：凡是反應物中有易揮發(fā)性液體，如鹽酸、濃硝酸、溴水等，制得的氣體中一定含有相應的雜質HCl、HNO3、溴蒸氣及水蒸氣等。還有一些發(fā)生副反應的，如用酒精和濃硫酸反應制乙烯時，由于副反應的發(fā)生而使乙烯中含有雜質SO2、CO2和水蒸氣。氣體所含雜質凈化劑凈化裝置Cl2HCl飽和食鹽水乙烯SO2、CO2氫氧化鈉溶液或堿石灰乙炔H2S硫酸銅溶液或氫氧化鈉溶液CO2HCl飽和碳酸氫鈉溶液H2HCl水或氫氧化鈉溶液SO2HCl飽和亞硫酸氫鈉溶液CO2SO2飽和碳酸氫鈉溶液乙烷乙烯溴水O2Cl2氫氧化鈉溶液COCO2氫氧化鈉溶液氨氣H2O堿石灰乙烯SO2、CO2堿石灰COCO2、H2O堿石灰N2O2灼熱的銅網CO2O2灼熱的銅網CO2CO灼熱的氧化銅類型液體干燥劑固體干燥劑固體干燥劑裝置常見干燥劑濃H2SO4(酸性、強氧化性)無水氯化鈣(中性)堿石灰(堿性)可干燥的氣體N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等可干燥除NH3以外的所有氣體可干燥NH3及中性氣體不可干燥的氣體氨氣、硫化氫、溴化氫、碘化氫等氨氣氯氣、硫化氫、氯化氫、二氧化硫、二氧化碳等四、常見氣體的干燥裝置收集方法排水法向上排空氣法向下排空氣法收集原理收集的氣體不與水反應或難溶于水與空氣不反應且密度比空氣的大與空氣不反應且密度比空氣的小收集裝置

適用的氣體H2、O2、NO、CH4、C2H4等Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH3五、常見氣體的收集裝置(1)可燃性氣體的檢驗CH4：火焰呈淡藍色，產物是CO和水H2：火焰呈淡藍色,產物只有水CO：火焰呈藍色,產物只有CO?C2H4：①束焰明亮,伴隨濃烈的黑煙②可使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色六、常見氣體的檢驗（2）酸性氣體的檢驗

CO?：①通人澄清的石灰水中變渾濁

②可使燃著的木條熄滅

SO?：①無色、有刺激性氣味

②通入品紅溶液,紅色褪去,再加熱又出現紅色

HCl：①無色、有刺激性氣味

②遇蘸有濃氨水的玻璃棒產生白煙（3）NH3的檢驗

①無色、有刺激性氣體

②遇蘸有濃鹽酸的玻璃棒產生白煙

③可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(常用方法)（4）NO的檢驗：遇空氣變?yōu)榧t棕色（5）Cl?

①黃綠色、有刺激性氣體

②可使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色

③可使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍（6）NO?

①紅棕色、有刺激性氣體

②溶于水,所得溶液無色,能使紫色石蕊試液變紅

③可使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍①顏色的變化。

如紅褐色沉淀，黃色固體，藍色溶液，血紅色溶液，淺綠色溶液，黃色溶液，紅棕色液體，黃綠色氣體，紅棕色氣體，pH試紙變紅等。②狀態(tài)的變化。

如有沉淀、氣泡、液體分層等現象產生。③氣味的變化。

無味、刺激性氣味，臭雞蛋氣味，燒焦羽毛的氣味六、常見離子的檢驗1.銨鹽中NH4+的檢驗【主要思路】將銨鹽中NH4+轉化成NH3來檢驗?！緦嶒炘怼縉H4++OH-NH3↑+H2O【操作、現象和結論】取未知溶液于一支干凈的試管中（若是固體則取未知物于一只干凈試管中），加入適量濃NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口。若試紙變藍，則原物質中含NH4+；反之，則原物質中不含NH4+。備注：理論上本實驗也可以用玻璃棒蘸取濃鹽酸靠近管口，看是否冒白煙來檢驗NH3，但污染較大，一般不用。2.鋁鹽中Al3+的檢驗Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O【主要思路】利用Al3+與強堿反應，強堿的用量不同，反應產物不同，從而導致實驗現象不同。【實驗原理】Al3+——Al(OH)3——AlO2-。【操作、現象和結論】取未知溶液于一支干凈的試管中（如果是固體則取未知樣品于一只干凈試管中配成澄清溶液），逐滴加入NaOH溶液，邊滴邊震蕩試管。若先生成白色膠狀物質，后該物質溶解得到澄清溶液，則原物質中含Al3+，反之，則原物質中不含Al3+3.鐵鹽中Fe3+的檢驗方法一：利用絡合反應實驗檢驗Fe3+【主要思路】Fe3+與KSCN溶液或苯酚溶液在發(fā)生絡合反應時有明顯的顏色變化?！緦嶒炘怼縁e3+與KSCN溶液反應生成紅色物質，Fe3+與苯酚溶液反應生成紫色物質?！静僮鳌F象和結論】①取未知溶液于一支干凈的試管中（如果是固體則取未知樣品于一只干凈試管中配成澄清溶液）滴入幾滴KSCN溶液，若溶液變紅則原物質中含有Fe3+；反之，則原物質中不含Fe3+。②取未知溶液于一支干凈的試管中（如果是固體則取未知樣品于一只干凈試管中配成澄清溶液）滴入幾滴苯酚溶液，若溶液出現紫色則原物質中含有Fe3+；反之，則原物質中不含Fe3+。Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3

（紅色溶液）

Fe3+

遇到苯酚生成紫色物質

方法二：利用其氧化性實驗檢驗Fe3+【主要思路】Fe3+與某些還原性物質反應，產生明顯的實驗現象。【實驗原理】Fe3+與能氧化I-，生成I2；Fe3+與能氧化S2-，生成硫單質等?！静僮?、現象和結論】①取未知溶液于一支干凈的試管中（如果是固體則取未知樣品于一只干凈試管中配成澄清溶液）滴入適量淀粉KI溶液，若溶液變藍則原物質中含有Fe3+；反之，則原物質中不含Fe3+。②取未知溶液于一支干凈的試管中（如果是固體則取未知樣品于一只干凈試管中配成澄清溶液）滴入氫硫酸溶液，若有淡黃色物質生成則原物質中含有Fe3+；反之，則原物質中不含Fe3+。2Fe3++2I-=I2+2Fe2+（淀粉遇碘變藍）

2Fe3++H2S=S↓+2Fe2+（溶液變渾濁）

3.鐵鹽中Fe3+的檢驗4.亞鐵鹽中Fe2+的檢驗方法一：利用沉淀反應實驗檢驗Fe2+【主要思路】Fe2+與堿溶液或K3Fe(CN)6時有有色沉淀生成?！緦嶒炘怼縁e2+與堿溶液在空氣中反應時生成白色絮狀Fe(OH)2沉淀迅速變成灰綠色最終變成紅褐色Fe(OH)3沉淀；而Fe2+與K3Fe(CN)6反應生成藍色沉淀Fe3[(Fe(CN)6]2?！静僮?、現象和結論】①取未知溶液于一支干凈的試管中（如果是固體則取未知樣品于一只干凈試管中配成澄清溶液）滴入適量NaOH溶液，若生成白色絮狀沉淀在空氣中迅速變成灰綠色最后變成紅褐色，則原物質中含有Fe2+；反之，則原物質中不含Fe2+。②取未知溶液于一支干凈的試管中（如果是固體則取未知樣品于一只干凈試管中配成澄清溶液）滴入適量鐵氰化鉀溶液，若有藍色沉淀出現則原物質中含有Fe2+；反之，則原物質中不含Fe2+。4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)33Fe2++2Fe(CN)63-=Fe3[(Fe(CN)6]2↓方法二：利用其還原性實驗檢驗Fe2+【主要思路】Fe2+與某些有色氧化劑反應，產生明顯的實驗現象【實驗原理】Fe2+能使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色；【操作、現象和結論】①取未知溶液于一支干凈的試管中（如果是固體則取未知樣品于一只干凈試管中配成澄清溶液）滴入少量酸性高錳酸鉀溶液，若酸性高錳酸鉀溶液褪色則原物質中含有Fe2+；反之，則原物質中不含Fe2+。②取未知溶液于一支干凈的試管中（如果是固體則取未知樣品于一只干凈試管中配成澄清溶液）滴入少量溴水，若溴水褪色則原物質中含有Fe2+；反之，則原物質中不含Fe2+。值得注意的是：還原性離子不止亞鐵離子，具體問題要具體分析方法三：將Fe2+氧化成Fe3+來檢驗【主要思路】在排除了無Fe3+時，將Fe2+氧化成Fe3+檢驗【實驗原理】Fe2+遇到KSCN溶液時沒有明顯現象，當加入合適的氧化劑將其氧化成Fe3+時，溶液立刻變成紅色；【操作、現象和結論】取未知溶液于一支干凈的試管中（如果是固體則取未知樣品于一只干凈試管中配成澄清溶液），若先滴入幾滴KSCN溶液沒有明顯變化，后滴入適量過氧化氫、硝酸或氯水溶液等氧化劑時立刻出現紅色，則原物質中含有Fe2+；反之，則原物質中不含Fe2+。總之，先加檢測劑KSCN（排除無Fe3+）后加氧化劑的原則。值得注意：必須先加檢測劑（KSCN），后加氧化劑，氧化劑不能過量5.鹵素離子X-（Cl-、Br-、I-)的檢驗【主要思路】將鹵素離子X-（Cl-、Br-、I-)轉化成AgX沉淀，根據沉淀的顏色判斷鹵素離子的種類?！緦嶒炘怼坑孟∠跛崤懦薈O32-、OH-等離子的干擾后，加入硝酸銀發(fā)生反應：X-+Ag+=AgX↓,（AgCl—白色，AgBr——淺黃色，AgI——黃色）且生成的沉淀不溶于過量的稀硝酸?！静僮?、現象和結論】取未知溶液于一支干凈的試管中（如果是固體則取未知樣品于一只干凈試管中配成澄清溶液），先滴入適當過量的稀硝酸，后滴入硝酸銀溶液。若生成白色沉淀，則原物質中含有Cl-；反之，則原物質中不含Cl-；若生成淺黃色沉淀，則原物質中含有Br-；反之，則原物質中不含Br-；若生成黃色沉淀，則原物質中含有I-；反之，則原物質中不含I-。【主要思路】將SO42-轉化成白色沉淀硫酸鋇來檢驗【實驗原理】用稀鹽酸排除了CO32-、SO32-、Ag+等的干擾后，用氯化鋇將其轉化成硫酸鋇沉淀來檢驗【操作、現象和結論】取未知溶液于一支干凈的試管中（如果是固體則取未知樣品于一只干凈試管中配成澄清溶液），若先滴入適當過量的稀鹽酸無明顯現象，后滴入氯化鋇溶液生成白色沉淀。則原物質中含有SO42-；反之，則原物質中不含SO42-。6.可溶性硫酸鹽中SO42-的檢驗值得注意：

1.必須先加稀鹽酸排除了CO32-、SO32-、Ag+等的干擾

2.稀鹽酸不能換成稀HNO37.SO32-和S2-離子的檢驗SO32-離子的檢驗：主要利用其兩大性質1.它具有還原性能使有色強氧化劑如溴水、酸性高錳酸鉀溶液等褪色；2.它對應的SO2有漂白性，能使品紅溶液褪色，故可以將其加入非氧化性強酸將轉化成SO2氣體來檢驗。S2-離子的檢驗：利用其三大性質。1.其化合價處于最低價態(tài)，有較強的還原性，遇氧化劑易生成難溶于水的硫單質，使溶液變渾濁；2.它與重金屬鹽如Cu2+、Pb2+等都容易生成黑色難溶于水的固體；3.它遇到白色醋酸鉛試紙生成黑色PbS難溶固體，可用濕潤的醋酸鉛試紙檢驗H2S氣體或S2-離子。分批加入:

一般是因反應放熱，導致速率劇烈加快，分批加入可以使反應平緩。加熱至恒重：

結晶水合物中結晶水的測定，或其它物質分解產物的質量的測定，需要加熱至恒重，保證產物完全分解。pH的控制：例如“分批加入NaOH”，除了控制反應溫度不要快速上升，速率不宜過快，也暗含控制溶液的pH的意義。緩緩通入氣體：

使氣體充分吸收、或充分反應。七、反應條件的控制2022全國甲卷方程式書寫全國甲卷考點1考點6考點5考點4考點3考點2實際問題處理回流相關問題熱過濾問題晶體的后處理雜質的作用2022全國乙卷溶液配制及儀器識別全國乙卷考點1考點6考點5考點4考點3考點2物質識別方程式書寫藥品加入方法晶體的后處理結晶水合物失水原因2022遼寧卷方程式書寫遼寧卷考點1考點6考點5考點4考點3考點2實驗過程裝置作用控溫原因氧化還原滴定除雜裝置選擇基于氣體制備的無機制備實驗解題模型制氣氣體除雜主反應產品獲得尾氣處理1．物質定量分析常用儀器(1)滴定管

滴定管為一細長的管狀容器，具有刻度指示量度。零刻度在上方，下方的刻度大。滴定管分為堿式滴定管和酸式滴定管。酸式滴定管宜用于盛裝酸性溶液或氧化性物質的溶液。堿式滴定管宜用于盛裝堿性溶液。八、定量計算(2)移液管

常用的移液管有兩種。一種是無分度移液管，常見的是大肚移液管，它只有一個環(huán)形標線；另一種是