中考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)課件：專題2　實驗方案的設(shè)計與評價 (含答案)

專題二實驗方案的設(shè)計與評價

物質(zhì)的檢驗與鑒別(必考)一、物質(zhì)的檢驗1．原理：依據(jù)物質(zhì)的特殊物理性質(zhì)(氣味、顏色、溶解性等)和特殊化學(xué)性質(zhì)(與某些物質(zhì)反應(yīng)時的特殊現(xiàn)象，如產(chǎn)生氣泡、沉淀、顏色變化等)進(jìn)行觀察、分析，判斷物質(zhì)的成分。2．常見氣體的檢驗(2018、2017、2015均在實驗與探究題中考查多種氣體的檢驗)類型1

氣體檢驗方法實驗現(xiàn)象O2將帶火星木條伸入集氣瓶中木條________CO2將氣體通入澄清石灰水澄清石灰水_________CO點燃?xì)怏w，在火焰上方罩一干冷小燒杯，然后將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)，往燒杯中倒入澄清石灰水產(chǎn)生藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁________水珠出現(xiàn)，澄清石灰水__________將氣體通過灼熱的CuO后，再通入澄清石灰水CuO由______色變成______色，澄清石灰水__________復(fù)燃變渾濁沒有變渾濁黑紅變渾濁氣體檢驗方法實驗現(xiàn)象H2點燃?xì)怏w(氫氣不純時會有爆鳴聲)，在火焰上方罩一干冷小燒杯，然后將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)，往燒杯中倒入澄清石灰水產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁______水珠出現(xiàn)，澄清石灰水____________將氣體通過灼熱的CuO后，再通過無水CuSO4粉末CuO由______色變成______色，無水CuSO4由______色變成______色H2O(氣)將氣體通過無水CuSO4粉末無水CuSO4由______色變成______色有不變渾濁黑紅白藍(lán)白藍(lán)氣體檢驗方法實驗現(xiàn)象NH3聞氣味有氨味用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗試紙變藍(lán)CH4點燃?xì)怏w，在火焰上方罩一干冷小燒杯，然后將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)，往燒杯中倒入澄清石灰水燒杯內(nèi)壁______水珠出現(xiàn)，澄清石灰水__________HCl將氣體通入硝酸銀溶液有____________產(chǎn)生有變渾濁白色沉淀注意當(dāng)需要同時檢驗水蒸氣和其他氣體時，通常先檢驗水蒸氣，以防止氣體通入一些水溶液后會帶出一部分水蒸氣，影響檢驗結(jié)果。3．常見離子的檢驗離子檢驗方法實驗現(xiàn)象H＋取樣，滴加紫色石蕊溶液石蕊溶液變______測定溶液pHpH______7取樣，加入活潑金屬(如鎂條、鋅粒等)或碳酸鹽有________產(chǎn)生取樣，加入少量氧化銅(或氧化鐵)粉末固體粉末溶解紅＜?xì)馀蓦x子檢驗方法實驗現(xiàn)象OH－取樣，滴加紫色石蕊溶液石蕊溶液變______取樣，滴加無色酚酞溶液酚酞溶液變______測定溶液pHpH______7取樣，加入可溶性銅鹽(或鐵鹽)生成______色沉淀(或生成________色沉淀)Cl－取樣，滴加AgNO3溶液和稀硝酸生成______色沉淀藍(lán)紅＞藍(lán)紅褐白白氣泡變渾濁白白刺激性藍(lán)紅褐藍(lán)易錯提醒進(jìn)行離子的檢驗時，應(yīng)先取少量待檢驗物質(zhì)，然后加入檢驗試劑，依據(jù)產(chǎn)生的現(xiàn)象判斷物質(zhì)的成分。敘述方式為：取少量待檢驗物質(zhì)，加入檢驗試劑，若有某種現(xiàn)象產(chǎn)生，則該物質(zhì)為(或含有)××。二、物質(zhì)的鑒別(必考)1．原理：利用物質(zhì)的不同性質(zhì)，采用物理或化學(xué)的方法使其產(chǎn)生不同的現(xiàn)象而區(qū)別開來。2．鑒別方法(1)物理方法①觀察法(顏色不同)：如Na2SO4溶液與CuSO4溶液(藍(lán)色)，氯酸鉀固體與高錳酸鉀固體(紫色)，銅片與鐵片等。②聞氣味：如白酒、白醋與蒸餾水，濃硫酸與濃鹽酸，二氧化硫與二氧化碳等。③加水法：如CaCO3與NaCl固體(溶解性不同)，NaOH、NaCl與NH4NO3固體(溶解時的溫度變化不同)(2016考)，無水CuSO4粉末與NaCl固體(溶液顏色不同)等。(2)化學(xué)方法：利用各物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)差異，加入合適的鑒別試劑，依據(jù)產(chǎn)生的不同現(xiàn)象進(jìn)行鑒別。①加酸：如碳粉與CuO，鐵與銀，NaOH與Na2CO3等。②加堿：如NH4Cl與KCl，MgCl2溶液與NaCl溶液等。③加鹽溶液：如鹽酸與硫酸(加BaCl2溶液)，鹽酸、CaCl2溶液與NaCl溶液(加Na2CO3溶液)(2012考)等。④加酸堿指示劑：如NaCl溶液與NaOH溶液等。易錯提醒進(jìn)行物質(zhì)的鑒別時，不能向試劑瓶中直接加入鑒別試劑，應(yīng)先取樣，再鑒別；所選擇的鑒別試劑與待鑒別物質(zhì)作用應(yīng)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，否則無法鑒別。敘述方式為：分別取少量待鑒別的物質(zhì)，加入鑒別試劑，若產(chǎn)生某種現(xiàn)象，則為其中的某種物質(zhì)，若產(chǎn)生另一種現(xiàn)象，則為另一種物質(zhì)。3．日常生活中一些物質(zhì)的鑒別方法(1)硬水和軟水：加__________，有浮渣產(chǎn)生且泡沫較少的是硬水，反之是軟水。(2017、2014考)(2)純金屬及其合金：相互刻畫，有明顯劃痕的是純金屬。(3)真假黃金：假黃金通常是用銅鋅合金偽造的，可用鹽酸加以鑒別，如有________產(chǎn)生，說明該物質(zhì)中有鋅，是假黃金；也可灼燒，如果________，說明有銅，是假黃金。肥皂水氣泡變黑(4)化肥：①看外觀：氮肥、鉀肥為白色晶體(氨水為液態(tài))，磷肥為灰白色粉末；②加水：氮肥、鉀肥都溶于水，磷肥大多不溶于水或微溶于水；③加堿：銨態(tài)氮肥能放出具有刺激性氣味的氨氣(注：碳酸氫銨有刺激性氣味，通過聞氣味就可鑒別出來)。(5)羊毛纖維、棉纖維和合成纖維：取樣，灼燒(燃燒)，有燒焦羽毛氣味且產(chǎn)物不易結(jié)球的是羊毛纖維；有燒紙氣味且產(chǎn)物不易結(jié)球的是棉纖維；有特殊氣味，灰燼不易捻碎的是合成纖維。(2019、2015、2013考)(6)熱塑性塑料和熱固性塑料：取樣，加熱，能熔化的是熱塑性塑料；不能熔化的是熱固性塑料。(2017、2016、2014考)C

食醋(合理即可)

例2

(2019綿陽改編)半水煤氣是工業(yè)合成氨的原料氣，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和水蒸氣。某化學(xué)興趣小組為檢驗半水煤氣的某些成分，設(shè)計的實驗方案如下圖所示。查閱資料：堿石灰是CaO和NaOH的混合物。(1)A裝置中石灰水變渾濁，證明半水煤氣中含有________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________。(2)B裝置的作用是________________________。C裝置的硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。CO2

CO2＋Ca(OH)2===

CaCO3↓＋H2O

吸收二氧化碳和水蒸氣

(3)證明半水煤氣中含有H2的現(xiàn)象是___________________________________________________。(4)證明半水煤氣中含有CO的現(xiàn)象是______________________________________。(5)要證明半水煤氣中含有水蒸氣，可在____________增加一個裝無水硫酸銅的U形管，若觀察到____________________________，則證明有水蒸氣。 C中黑色粉末變紅，D中集氣瓶中起霧且內(nèi)壁出現(xiàn)液滴C中黑色粉末變紅，E中石灰水變渾濁A裝置前無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色

物質(zhì)的分離與提純(8年7考)一、概念物質(zhì)的分離：通過適當(dāng)?shù)姆椒?，把混合物中的各種物質(zhì)彼此分開，并且恢復(fù)到各種物質(zhì)原來存在的狀態(tài)，分別得到純凈物。物質(zhì)的提純：通過適當(dāng)?shù)姆椒?，把混入某物質(zhì)里的少量雜質(zhì)除去，以便獲得相對純凈的物質(zhì)，又稱除雜。類型2

二、原則化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)的原則是“不增、不減、易分離”，實驗操作要簡便，不能繁雜。不增：除去雜質(zhì)的同時不能引入新的雜質(zhì)。不減：操作過程中盡量不使被提純的物質(zhì)損失，除雜試劑不能與被提純的物質(zhì)反應(yīng)。易分離：除雜后的生成物和被提純的物質(zhì)易分離，雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀、氣體等易分離除去的物質(zhì)，或轉(zhuǎn)化成被提純的物質(zhì)。三、方法1．物理方法方法適用范圍舉例過濾固體與液體混合物的分離粗鹽提純(加水溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶)可溶性固體與不溶性固體混合物的分離除去碳酸鈣中的氯化鈉(加水溶解、過濾、洗滌、干燥)方法適用范圍舉例結(jié)晶蒸發(fā)結(jié)晶：①分離溶質(zhì)與溶劑；②除去易揮發(fā)的雜質(zhì)；③提純?nèi)芙舛仁軠囟扔绊戄^小的物質(zhì)從含有HCl的NaCl溶液中分離出固體NaCl；除去NaCl中的少量KNO3降溫結(jié)晶：提純?nèi)芙舛仁軠囟扔绊戄^大的物質(zhì)除去KNO3中的少量NaCl蒸餾分離沸點不同的物質(zhì)從空氣中分離O2與N2磁鐵吸引分離鐵與其他固體的混合物分離鐵粉與氧化銅粉末(2)沉淀法：將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾而除去。適用于除去溶液中的雜質(zhì)。如：物質(zhì)雜質(zhì)方法NaCl溶液Na2SO4加入適量____________(填化學(xué)式，下同)溶液，過濾稀鹽酸H2SO4加入適量____________溶液，過濾NaOH溶液Ca(OH)2加入適量____________溶液，過濾BaCl2

BaCl2

Na2CO3

物質(zhì)雜質(zhì)方法NaOH溶液Na2CO3加入適量_______________________________溶液，過濾NaCl溶液MgCl2加入適量__________溶液，過濾NaCl溶液CaCl2加入適量__________溶液，過濾NaNO3溶液NaCl加入適量__________溶液，過濾Ca(OH)2[或

Ba(OH)2]

NaOH

Na2CO3

AgNO3

(3)置換法：將雜質(zhì)通過置換反應(yīng)而除去。適用于較活潑金屬(K、Ca、Na除外)的鹽溶液中較不活潑金屬的鹽的除去，通常加入足量較活潑金屬，然后再過濾。如：物質(zhì)雜質(zhì)方法FeCl2溶液CuCl2加入足量鐵粉，過濾Cu(NO3)2溶液AgNO3加入足量銅粉，過濾(4)溶解法：將雜質(zhì)溶解而除去。若固體混合物中雜質(zhì)可與酸反應(yīng)，而被提純物不與酸反應(yīng)時，可用稀酸將雜質(zhì)溶解，然后再過濾、洗滌、烘干。如：碳粉或銅粉中混有鋅粉(或鐵粉，或CuO)時，可加入足量稀硫酸或稀鹽酸，過濾、洗滌、烘干。(6)轉(zhuǎn)化法：將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為被提純的物質(zhì)，雜質(zhì)在一定條件下能夠轉(zhuǎn)化為被提純物時可用該法。如：物質(zhì)雜質(zhì)方法FeZn加入足量FeSO4溶液，過濾、洗滌、烘干CO2CO通過足量灼熱的氧化銅CuOCu在空氣中灼燒NaCl溶液NaOH加入適量稀鹽酸(或加入足量稀鹽酸，蒸發(fā))CaCl2溶液HCl加入足量CaCO3粉末，過濾MgSO4溶液H2SO4加入足量的鎂粉[或MgO，或Mg(OH)2]，過濾(7)吸收法：適用于氣體混合物的除雜，將混合氣體通過溶液或干燥劑，使雜質(zhì)被吸收。如：物質(zhì)雜質(zhì)方法CO2H2O通過濃硫酸H2或COHCl或CO2通過足量NaOH溶液后，再通過濃硫酸H2或O2H2O通過濃硫酸或NaOH固體N2O2通過足量灼熱的銅網(wǎng)CO2HCl通過足量飽和的NaHCO3溶液后，再通過濃硫酸歸納總結(jié)液體的除雜思路(以除去NaCl溶液中的NaOH為例)：①確定被提純物和雜質(zhì)所含的離子Na＋、Cl－和Na＋、OH－②確定雜質(zhì)離子和非雜質(zhì)離子雜質(zhì)離子：OH－非雜質(zhì)離子：Na＋、Cl－③確定和雜質(zhì)離子不共存的離子H＋④結(jié)合非雜質(zhì)離子組成除雜試劑HCl雜質(zhì)和被提純物中的陰、陽離子都不相同時，分別選用和雜質(zhì)中陰、陽離子都不共存的陽、陰離子，組合成除雜試劑。如除去NaCl溶液中的H2SO4，可選用Ba(OH)2溶液。注：常見的不能共存的離子對詳見P80。四、粗鹽中可溶性雜質(zhì)的去除(雜質(zhì)為Na2SO4、MgCl2、CaCl2)1．加入除雜試劑的順序：2．實驗過程中的注意事項：(1)加入的除雜試劑要足量。(2)除雜試劑加入的先后順序還可設(shè)計為BaCl2→Na2CO3→NaOH或NaOH→BaCl2→Na2CO3，只要Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入即可。(3)加入鹽酸(目的是除去過量的NaOH和Na2CO3)之前，必須先進(jìn)行過濾，否則生成的CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2沉淀會重新與鹽酸反應(yīng)生成可溶性雜質(zhì)。(4)鹽酸有揮發(fā)性，過量的鹽酸在蒸發(fā)過程中會揮發(fā)掉，對精鹽的純度沒有影響。例3

(2019衡陽改編)除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，所用試劑及操作方法都正確的是 (

)選項物質(zhì)雜質(zhì)所用試劑及操作方法AMnO2C加水，過濾BCO2HCl先通過足量NaOH溶液，再通過濃硫酸CKCl溶液K2CO3加適量稀鹽酸DCuSO4溶液H2SO4______________________________________C

加過量CuO[或Cu(OH)2]，過濾例4

(2019杭州改編)下列實驗中，實驗原理和主要操作方法都符合實驗?zāi)康牡氖?(

)C

選項實驗?zāi)康膶嶒炘碇饕僮鞣椒ˋ分離水和酒精的混合物各成分的密度差異蒸餾B分離氧化鐵粉末和碳粉的混合物能否溶于酸的差異加過量稀硫酸，過濾C除去碳酸鈣中的氯化鈣各成分的溶解性差異加水溶解、過濾、洗滌、烘干D除去ZnSO4溶液中的FeSO4金屬活動性的差異____________________加過量鋅粉，過濾例5

(2019衢州改編)某KCl固體樣品中含有少量雜質(zhì)CaCl2，實驗室提純KCl的流程如圖。(KCl的溶解度受溫度影響較小)(1)寫出生成沉淀a的化學(xué)方程式：_______________________________________。(2)向濾液B中加入的X為__________?！凹舆^量X”對KCl固體的純度沒有影響，原因是________________________________。(3)操作Ⅰ是______(填序號)。①冷卻熱飽和溶液②蒸發(fā)結(jié)晶CaCl2＋K2CO3===CaCO3↓＋2KCl

稀鹽酸加熱蒸發(fā)過程中氯化氫會揮發(fā)掉②

(4)若KCl固體樣品中還含有少量雜質(zhì)K2SO4，小江認(rèn)為提純該樣品只要在上述方案基礎(chǔ)上增加一步實驗：在“加過量K2CO3溶液”與“過濾”操作之間