2024屆高考化學一輪總復習第十章化學實驗基礎與綜合實驗探究第2講物質(zhì)的分離提純與檢驗課件

第2講物質(zhì)的分離、提純與檢驗第十章內(nèi)容索引0102強基礎增分策略增素能精準突破研專項前沿命題03【課程標準】1.初步學會分離、提純等化學實驗基礎知識和基本技能。2.能根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)的差異選擇物質(zhì)分離的實驗方法。3.利用典型代表物的性質(zhì)和反應,設計常見物質(zhì)分離、提純等簡單任務的方案。強基礎增分策略一、物質(zhì)的分離和提純1.物質(zhì)分離、提純的區(qū)別分離——各成分都要;提純——只保留被提純物質(zhì)即可(1)物質(zhì)的分離。將混合物中的各組分分離開來,獲得幾種純凈物的過程。(2)物質(zhì)的提純及其操作要求。①將混合物中的雜質(zhì)除去而得到純凈物的過程,又叫混合物的凈化或除雜。②提純的“四個原則”及“四個必須”2.物質(zhì)分離、提純常用的物理方法(1)“固+固”混合物的分離(提純)。(2)“固+液”混合物的分離(提純)。(3)“液+液”混合物的分離(提純)。(4)物質(zhì)分離、提純常用物理方法的裝置及注意事項。

3.物質(zhì)分離、提純的化學方法

方

法原

理雜質(zhì)成分沉淀法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為

沉淀

Cl-、

、

及能形成難溶性弱堿的金屬陽離子氣化法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為

氣體

雜轉(zhuǎn)純法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為需要提純的物質(zhì)雜質(zhì)中含不同價態(tài)的相同元素(加氧化劑或還原劑)、同一種酸的正鹽與酸式鹽(加酸、酸酐或堿)氧化還原法用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質(zhì)如用

酸性高錳酸鉀溶液

除去CO2中的SO2,用

銅粉

除去N2中的O2

方

法原

理雜質(zhì)成分熱分解法加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸堿溶解法利用物質(zhì)與酸或堿溶液混合后的反應進行提純?nèi)缬眠^量的

氫氧化鈉溶液

可除去Fe2O3中的Al2O3

電解法利用電解原理除去雜質(zhì)粗銅作

陽

極、純銅作

陰

極,含Cu2+的鹽溶液作電解質(zhì)溶液

調(diào)pH法加入試劑調(diào)節(jié)溶液pH,使溶液中某種成分生成沉淀而分離如向含有Cu2+和Fe3+的溶液中加入

CuO

、

Cu(OH)2

或

Cu2(OH)2CO3等調(diào)節(jié)pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為

Fe(OH)3

而除去

應用提升

結晶與重結晶(1)結晶指晶體從溶液中析出的過程。如果溶質(zhì)的溶解度隨溫度變化較小,可采用蒸發(fā)溶劑的方法使溶質(zhì)結晶析出。如果溶質(zhì)的溶解度隨溫度變化較大,可采用降溫的方法使溶質(zhì)結晶析出?？刂茥l件,如緩慢降溫、采用低濃度溶液以減小結晶速率等,可得到較完整的大晶體。(2)重結晶指析出的晶體經(jīng)過溶解后再次從溶液中結晶析出的過程,是一種利用物質(zhì)的溶解度不同而進行提純、分離的方法。為了制得更純的晶體,有時可進行多次重結晶。易錯辨析

判斷正誤:正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)可用分液漏斗分離出乙酸與乙醇反應的產(chǎn)物。(

×

)(2)除去KCl中的MnO2:蒸發(fā)結晶。(

×

)(3)除去碘中的NaCl:加熱、升華。(

√

)(4)除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3:加入足量的Mg(OH)2并過濾。(

√

)(5)除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾。(

√

)(6)除去氯化鈉固體中的少量純堿:加入足量氯化鈣溶液,過濾、蒸發(fā)、結晶。(

×

)(7)除去石英中的少量碳酸鈣:用稀鹽酸溶解后過濾。(

√

)二、物質(zhì)的檢驗與推斷1.氣體的檢驗(1)可燃性氣體的檢驗(2)酸性氣體的檢驗

(3)堿性氣體的檢驗(NH3)(4)還原性氣體的檢驗(5)氧化性氣體的檢驗

2.有機化合物的檢驗

物質(zhì)試劑與方法現(xiàn)象與結論飽和烴與不飽和烴加入溴水或酸性KMnO4溶液褪色的是

不飽和烴

苯與苯的同系物加酸性KMnO4溶液褪色的是苯的同系物醛基化合物加銀氨溶液、水浴加熱有

銀鏡

產(chǎn)生

加新制的Cu(OH)2、加熱煮沸后有磚紅色沉淀生成醇加乙酸、濃硫酸有果香味液體生成物質(zhì)試劑與方法現(xiàn)象與結論酚FeCl3溶液溶液變?yōu)?/p>

紫

色

濃溴水產(chǎn)生

白色沉淀

羧酸加Na2CO3溶液有氣體逸出加紫色石蕊溶液溶液顯

紅色

淀粉加碘水溶液顯

藍色

蛋白質(zhì)灼燒有

燒焦羽毛氣味

加濃硝酸微熱顯

黃色

(只用于檢驗部分蛋白質(zhì))

應用提升

物質(zhì)檢驗的基本原則和方法物質(zhì)檢驗的“三原則”:一看(顏色、狀態(tài))、二嗅(氣味)、三實驗(加試劑)。根據(jù)實驗時生成物所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同,檢驗離子的方法可歸納為四類:(1)生成氣體,如

、

的檢驗;(2)生成沉淀,如Cl-、

的檢驗;(3)顯現(xiàn)特殊顏色,如Fe3+、苯酚的檢驗;(4)焰色試驗,如Na+、K+的檢驗。易錯辨析

判斷正誤:正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則溶液中可能有

或Ag+。(

√

)(2)加入CaCl2溶液,有白色沉淀生成,溶液中一定存在

。(

×

)(3)滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,溶液中一定存在

。(

×

)(4)加入稀硫酸,產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色、有刺激性氣味的氣體,則溶液中一定存在

。(

×

)(5)某溶液的焰色試驗火焰呈黃色,則溶液中一定有鈉元素,不能確定是否有鉀元素。(

√

)(6)與銀氨溶液反應能夠產(chǎn)生銀鏡的物質(zhì)一定是醛類物質(zhì)。(

×

)增素能精準突破考點一物質(zhì)的分離和提純【能力概述】【新教材·新高考】新教材變化

新教材刪去了過濾、蒸發(fā)的講述,將粗鹽提純后移到第二冊,將蒸餾、萃取移至《有機化學基礎》,新增重結晶的實驗新高考高頻考點

分析近幾年高考化學試題,選擇題和非選擇題中考查①物質(zhì)分離提純的裝置評價;②物質(zhì)分離提純方法的選擇預測考向

新的一年高考考查形式為①在選擇題考查過濾、萃取、蒸餾等裝置的判斷;②在化工流程中考查分離、提純方法的選擇考向1.物質(zhì)分離、提純的物理方法典例突破(雙選)(2021湖南卷)1-丁醇、溴化鈉和70%的硫酸共熱反應,經(jīng)過回流、蒸餾、萃取分液制得1-溴丁烷粗產(chǎn)品,裝置如圖所示:已知:CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O下列說法正確的是(

)A.裝置Ⅰ中回流的目的是為了減少物質(zhì)的揮發(fā),提高產(chǎn)率B.裝置Ⅱ中a為進水口,b為出水口C.用裝置Ⅲ萃取分液時,將分層的液體依次從下口放出D.經(jīng)裝置Ⅲ得到的粗產(chǎn)品干燥后,使用裝置Ⅱ再次蒸餾,可得到更純的產(chǎn)品答案

AD解析

裝置Ⅰ的冷凝管可以使揮發(fā)出的1-丁醇冷凝回流,繼續(xù)參與反應,增大了原料的利用率,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率,A項正確;裝置Ⅱ中冷凝水應從b口通入,a口流出,B項錯誤;分液操作應將下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出,C項錯誤;分液操作后得到的粗產(chǎn)品,再經(jīng)蒸餾可以進一步提純產(chǎn)品,D項正確。針對訓練1.完成下列實驗所選擇的裝置正確的是(

)答案

B解析

苯酚能溶于乙醇,不能用過濾的方法除去,應加入氫氧化鈉后蒸餾獲得純凈的乙醇,故A錯誤;二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應被吸收,乙烯不與氫氧化鈉溶液反應,所以除去乙烯中的二氧化硫可以通入氫氧化鈉溶液,故B正確;氯化銨晶體受熱分解,蒸干NH4Cl飽和溶液不能制取少量純凈的NH4Cl晶體,故C錯誤;純堿是粉末狀固體,不能利用該裝置制取少量純凈的二氧化碳,需要把純堿換成大理石,故D錯誤。2.(2022山東卷)已知苯胺(液體)、苯甲酸(固體)微溶于水,苯胺鹽酸鹽易溶于水。實驗室初步分離甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列說法正確的是(

)A.苯胺既可與鹽酸反應也可與NaOH溶液反應B.由①、③分別獲取相應粗品時可采用相同的操作方法C.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③獲得D.①、②、③均為兩相混合體系答案

C解析

本題考查有機物的性質(zhì),實驗室分離、提純有機物的方法。由題給流程可知,向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入鹽酸,鹽酸將微溶于水的苯胺轉(zhuǎn)化為易溶于水的苯胺鹽酸鹽,分液得到水相Ⅰ和有機相Ⅰ;向水相Ⅰ中加入氫氧化鈉溶液將苯胺鹽酸鹽轉(zhuǎn)化為苯胺,分液得到苯胺粗品①;向有機相Ⅰ中加入水洗滌除去混有的鹽酸,分液得到廢液和有機相Ⅱ,向有機相Ⅱ中加入碳酸鈉溶液將微溶于水的苯甲酸轉(zhuǎn)化為易溶于水的苯甲酸鈉,分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ;向水相Ⅱ中加入鹽酸,將苯甲酸鈉轉(zhuǎn)化為苯甲酸,經(jīng)蒸發(fā)結晶、過濾、洗滌得到苯甲酸粗品③。苯胺分子中含有的氨基能與鹽酸反應,不能與NaOH溶液反應,A項錯誤;由分析可知,得到苯胺粗品①的分離方法為分液,得到苯甲酸粗品③的分離方法為蒸發(fā)結晶、過濾、洗滌,獲取兩者粗品的操作方法不同,B項錯誤;苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①、②、③獲得,C項正確;①、②為有機相,③為固相,都不是兩相混合體系,D項錯誤。歸納總結分離、提純題的答題步驟第一步:確定被提純物質(zhì)與除雜對象對比兩者物理性質(zhì)、化學性質(zhì)的差異,利用差異性(溶解度差異、密度差異、熔點沸點差異、與某些物質(zhì)反應的差異性等),選擇合適的分離原理或除雜試劑;除雜試劑除去雜質(zhì)的同時,不消耗被提純物質(zhì),不引入新的雜質(zhì)。第二步:選擇合適的分離或除雜裝置根據(jù)分離原理選擇合適的分離裝置(過濾、分液、蒸餾等);根據(jù)除雜試劑的狀態(tài)及反應條件,選擇合適的裝置,液體試劑一般選洗氣瓶,固體試劑一般用干燥管或U形管。第三步:綜合分析,合理解答綜合分析物質(zhì)分離是否完全,被提純物質(zhì)中的雜質(zhì)是否被除去。考向2.物質(zhì)分離和提純的化學方法典例突破除去下列物質(zhì)中所含的少量雜質(zhì)的方法正確的是(

)選項物質(zhì)雜質(zhì)試劑提純方法ABaSO4BaCO3水溶解、過濾、洗滌BCO2SO2飽和Na2CO3溶液洗氣C乙酸乙酯乙酸稀NaOH溶液混合振蕩、靜置分液D蛋白質(zhì)葡萄糖濃(NH4)2SO4溶液鹽析、過濾、洗滌答案

D解析

硫酸鋇和碳酸鋇均不溶于水,無法通過溶解、過濾分離,A錯誤;CO2也能與碳酸鈉溶液反應,B錯誤;乙酸乙酯在氫氧化鈉溶液中能夠水解,C錯誤;加入濃(NH4)2SO4溶液,蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析,過濾后經(jīng)過洗滌,可以分離蛋白質(zhì)和葡萄糖,D正確?？碱}點睛

答案

A解析

進行粗鹽提純,在除去雜質(zhì)離子的同時不能引入新的雜質(zhì)。若選用B項試劑會引入新雜質(zhì)K+;若選用C項試劑會引入新雜質(zhì)K+和

;若選用D項試劑會引入新雜質(zhì)

;選用A項試劑可除去雜質(zhì)離子而不會引入新雜質(zhì),故A項正確。2.為除去某物質(zhì)中所含的雜質(zhì),所選用的試劑或操作方法正確的是(

)序號物質(zhì)雜質(zhì)除雜質(zhì)應選用的試劑或操作方法①MgCl2溶液AlCl3在MgCl2溶液中加過量NaOH溶液攪拌、過濾②FeSO4溶液CuSO4加入過量鐵粉并過濾③CO2SO2依次通過盛有NaOH溶液和濃硫酸的洗氣瓶④NaNO3CaCO3加稀鹽酸溶解、過濾、蒸發(fā)、結晶A.只有② B.①②C.②③

D.①③④答案

A解析

①MgCl2和AlCl3均與氫氧化鈉溶液反應,過量NaOH溶液不能用于除去MgCl2溶液中的AlCl3雜質(zhì),錯誤;②FeSO4與鐵粉不反應,CuSO4與鐵粉反應生成單質(zhì)銅和FeSO4,則過量鐵粉可以除去FeSO4溶液中的CuSO4雜質(zhì),正確;③CO2和SO2均為酸性氣體,都與氫氧化鈉溶液反應,不能達到除雜的目的,錯誤;④NaNO3易溶于水,CaCO3難溶于水,直接加水溶解過濾,再蒸發(fā)結晶即可除雜,加入稀鹽酸與碳酸鈣反應生成可溶于水的氯化鈣,引入新的雜質(zhì),不能達到除雜目的,錯誤。歸納總結

?？嫉奈镔|(zhì)除雜方法原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法N2O2灼熱的銅網(wǎng)吸收法COCO2NaOH溶液洗氣CO2CO灼熱CuO轉(zhuǎn)化法CO2H2SCuSO4溶液洗氣CO2HCl飽和NaHCO3溶液洗氣SO2HCl飽和NaHSO3溶液洗氣Cl2HCl飽和食鹽水洗氣炭粉MnO2濃鹽酸(加熱)過濾Fe2O3Al2O3過量NaOH溶液過濾原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法Al2O3SiO2①鹽酸;②氨水過濾、灼燒NaHCO3溶液Na2CO3CO2轉(zhuǎn)化法FeCl3溶液FeCl2Cl2轉(zhuǎn)化法FeCl3溶液CuCl2Fe、Cl2過濾FeCl2溶液FeCl3Fe過濾乙烷乙烯溴水洗氣乙醇水新制CaO蒸餾乙烯SO2NaOH溶液洗氣溴苯溴NaOH溶液分液乙酸乙酯乙酸飽和Na2CO3溶液分液考點二物質(zhì)的檢驗和鑒別【能力概述】【新教材·新高考】新教材變化

新教材減少鋁離子和偏鋁酸根的反應,故減少了這兩種離子的檢驗新高考高頻考點

分析近幾年高考化學試題,選擇題和非選擇題中考查常見離子的檢驗方法預測考向

新的一年高考考查形式為①在選擇題中考查離子檢驗操作的正誤判斷;②在化工流程題中考查成分檢測考向1.物質(zhì)的檢驗典例突破下列實驗操作、現(xiàn)象和結論均正確的是(

)選項操作現(xiàn)象結論A向某溶液中加入NaOH溶液,并將紅色石蕊試紙置于溶液中試紙變藍原溶液中有B向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸均冒氣泡兩者均能與鹽酸反應C向某溶液中滴加氯水后,再加KSCN溶液溶液變紅該溶液中一定有Fe3+D向某無色溶液中滴加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀該無色溶液中一定含有答案

B解析

不可將紅色石蕊試紙置于溶液中檢驗氨,A錯誤;應先向某溶液中滴加KSCN溶液檢驗Fe3+,C錯誤;BaSO4、BaCO3、BaSO3、AgCl都是白色沉淀,該無色溶液中可能含有針對訓練1.氨堿法的反應原理為NaCl+NH3+CO2+H2O══NaHCO3↓+NH4Cl,過濾所得NaHCO3可用于制純堿?，F(xiàn)對過濾所得濾液進行如下實驗,所得結論正確的是(

)A.用鉑絲蘸取少量濾液進行焰色試驗,觀察到火焰呈黃色,說明濾液中含有Na+B.取少量濾液于試管中,加熱試管,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,試紙未變藍,說明濾液中不含C.取少量濾液,向其中加入足量稀鹽酸,再加入硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀生成,說明濾液中含有Cl-D.取少量濾液,向其中加入適量澄清石灰水,觀察到有白色沉淀生成,說明濾液中含有答案

A解析

鈉元素的焰色是黃色,濾液中鈉元素以鈉離子形式存在,A正確;濾液中含NH4Cl,取少量濾液于試管中,加入氫氧化鈉溶液加熱,觀察是否產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,B錯誤;取少量濾液,向其中加入足量稀鹽酸后引入了氯離子,對原濾液中氯離子的檢驗有干擾,C錯誤;濾液中含

,遇澄清石灰水也會出現(xiàn)白色沉淀,則題述操作不能確定濾液中是否含有

,D錯誤。2.下列實驗操作能達到實驗目的的是(

)選項實驗目的實驗操作A檢驗粗鹽溶液中的Cl-取少量粗鹽溶液,滴加AgNO3溶液,觀察現(xiàn)象B檢驗碳酸鈉將Pt絲蘸取鹽酸灼燒至無色后,蘸取碳酸鈉灼燒,觀察現(xiàn)象C除去MnO2中的炭粉反復灼燒至質(zhì)量不再變化D檢驗CO、CO2混合氣體將氣體依次通過CuO(灼熱)、澄清石灰水答案

C解析

A項,粗鹽溶液中含有硫酸根離子等,滴加AgNO3溶液,會生成微溶于水的硫酸銀沉淀,不能檢驗粗鹽溶液中的Cl-,錯誤;B項,將Pt絲蘸取鹽酸灼燒至無色后,蘸取碳酸鈉灼燒,觀察現(xiàn)象,火焰呈黃色,只能證明物質(zhì)中含有鈉元素,不能證明含有碳酸根離子,錯誤;C項,炭粉能夠在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體,反復灼燒至質(zhì)量不再變化,可以除去MnO2中的炭粉,正確;D項,將氣體先通過CuO(灼熱),CO會被氧化生成二氧化碳,不能檢驗原混合氣體中是否存在二氧化碳,應該先檢驗二氧化碳,再通過CuO(灼熱)、澄清石灰水檢驗CO,錯誤。歸納總結物質(zhì)檢驗的干擾與排除(1)離子檢驗中的常見干擾因素以及排除措施。(2)氣體檢驗中干擾因素的排除。氣體檢驗中干擾因素的排除方法一般是先檢驗出一種可能會產(chǎn)生干擾的氣體,并除去該氣體,而且要確認該氣體已經(jīng)除盡,再檢驗其余氣體。如在SO2存在的條件下檢驗CO2,可設計如下檢驗思路:品紅溶液檢驗SO2→酸性高錳酸鉀溶液除去SO2→品紅溶液檢驗SO2是否除盡→澄清石灰水檢驗CO2。與此類似的還有檢驗實驗室制取的乙烯中含有SO2等?？枷?.物質(zhì)的鑒別與推斷典例突破(雙選)一瓶不純的K2CO3粉末,所含雜質(zhì)可能是KNO3、Ca(NO3)2、KCl、CuCl2、Na2SO4中的一種或幾種。為確定其成分,進行如下實驗:(1)取少量該粉末于燒杯中,加入適量蒸餾水,充分攪拌,得無色澄清溶液。(2)在上述無色溶液中加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,過濾,得無色溶液。(3)取少許(2)中過濾后的無色溶液于試管中,滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成。下列說法正確的是(

)A.雜質(zhì)中肯定不含有Ca(NO3)2、CuCl2B.雜質(zhì)中肯定含有KCl、Na2SO4C.雜質(zhì)中可能含有KNO3、KCl、Na2SO4D.雜質(zhì)中肯定含有KCl,可能含有KNO3、Na2SO4答案

AC解析

(1)溶解得無色澄清溶液,則不含CuCl2、Ca(NO3)2;(2)在(1)中無色溶液中加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀一定含有BaCO3,可能含有BaSO4;(3)取少許(2)中過濾后的無色溶液于試管中,滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成,白色沉淀為AgCl,由于加入氯化鋇溶液引入氯離子,不能說明原物質(zhì)含有KCl,整個實驗也不能確定是否含有KNO3,綜上分析可知,雜質(zhì)中肯定不含有Ca(NO3)2、CuCl2,而KNO3、KCl、Na2SO4不能確定是否含有,故A、C正確,B、D錯誤。考題點睛

針對訓練1.(2022河南新鄉(xiāng)一模)下列操作與現(xiàn)象及推論均正確的是(

)選項操作與現(xiàn)象推論A向FeSO4溶液中加入少量的Na2O2粉末,產(chǎn)生紅褐色沉淀硫酸亞鐵已變質(zhì)B向Cu(NO3)2溶液中加入含淀粉的KI溶液,溶液變藍色,并生成白色沉淀白色沉淀是CuI2C向NaHCO3稀溶液中加入CaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀用CaCl2溶液可鑒別NaHCO3稀溶液和(NH4)2CO3溶液D在乙醇中加入一小塊鈉,鈉沉入底部并觀察到有氣泡產(chǎn)生鈉的密度大于乙醇的密度,且生成的氣體為氫氣答案

D解析

過氧化鈉有強氧化性,能氧化亞鐵離子,不能說明硫酸亞鐵已變質(zhì),故A不符合題意;向Cu(NO3)2溶液中加入含淀粉的KI溶液,溶液變藍色,說明I元素的化合價升高,KI被氧化,則Cu元素的化合價降低,被還原生成白色沉淀CuI,故B不符合題意;CaCl2溶液與NaHCO3稀溶液不反應,不能產(chǎn)生白色沉淀,故C不符合題意;在乙醇中加入一小塊鈉,鈉沉入底部并觀察到有氣泡產(chǎn)生,這說明鈉的密度大于乙醇的密度,乙醇與鈉反應生成氫氣和乙醇鈉,故D符合題意。答案

B歸納總結(1)離子推斷解題思路離子推斷可以把實驗操作、離子反應、離子共存、離子檢驗、電荷守恒等知識綜合起來考查,是綜合性較強的題目。其一般解題思路:根據(jù)反應操作及反應現(xiàn)象→判斷一定含有的離子→根據(jù)能否共存判斷一定不含的離子→根據(jù)電荷守恒判斷還含有的離子→可能含有的離子必須注意兩點:①所加試劑引入的離子對后續(xù)實驗的影響;②用電荷守恒判斷溶液中還可能含有的離子時要將定性與定量的方法相結合。(2)固體物質(zhì)檢驗的答題思路

研專項前沿命題化學實驗操作的規(guī)范描述

題型考查內(nèi)容選擇題非選擇題考查知識化學基本實驗操作的規(guī)范描述核心素養(yǎng)證據(jù)推理與模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識考向1實驗基本操作類例1.(1)某學習小組在通過反應Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O研究反應速率的影響因素后,部分學生認為Na2S2O3與Na2SO4結構相似,化學性質(zhì)也相似,因此室溫時Na2S2O3溶液的pH=7。故常用下列方法驗證:取適量Na2S2O3晶體,溶于水中制成Na2S2O3溶液,進行如下探究(填寫表中空格)。實驗操作實驗現(xiàn)象將一小片pH試紙放到表面皿上

溶液pH=8(2)某化學興趣小組為探究Fe3+是否能氧化SO2,設計了如下實驗裝置。①制取氫氣前應先檢驗裝置的氣密性,方法是

。

②檢驗裝置B的氣密性的方法是

。

思路指導(1)確定實驗操作,按照測定pH的規(guī)范填空:取一小片pH試紙放在表面皿(或玻璃片)上,用玻璃棒蘸取少量待測液,點在pH試紙中部,待試紙變色后將試紙顏色與標準比色卡對照,得出測量數(shù)據(jù)。(2)第一步觀察實驗裝置,第二步確定檢驗方法:裝置裝置特點檢驗方法A兩端開口液差法B一端可滴加液體,一端開口氣壓法答案

(1)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液點在pH試紙中部,待試紙變色后將試紙顏色與標準比色卡對照(2)①關閉止水夾1,從漏斗中加入一定量的水,使漏斗的下端管口浸沒在液面以下,再從漏斗中加入少量的水,停止加水后,漏斗中與試管中的液面差(水柱高度)保持不變,說明該裝置不漏氣②塞緊橡膠塞,關閉止水夾2,打開分液漏斗活塞,向燒瓶中加水,一段時間后,液滴不能滴下,則氣密性良好突破方法實驗基本操作類的規(guī)范操作(1)兩種液體混合操作①濃硫酸的稀釋:向燒杯中加入一定量的蒸餾水,沿燒杯內(nèi)壁緩慢注入濃硫酸并不斷用玻璃棒攪拌。②混酸的配制(濃硫酸、濃硝酸):將濃硫酸沿玻璃棒或器壁慢慢注入盛有濃硝酸的容器中,并用玻璃棒不斷攪拌。(2)分液操作將分液漏斗上口的玻璃塞打開[或使塞上的凹槽(或小孔)對準漏斗上的小孔],再將分液漏斗下面的活塞打開,使下層液體慢慢沿燒杯壁流下,當下層液體恰好流盡時,迅速關閉活塞。上層液體從分液漏斗上口倒出。(3)焰色試驗操作鉑絲在酒精燈外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同,蘸取試樣在酒精燈外焰上灼燒觀察火焰顏色,將鉑絲用稀鹽酸洗凈后,在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同。(4)容量瓶查漏操作向容量瓶中加適量水,塞緊瓶塞,用手指頂住瓶塞,倒立,用吸水紙檢查是否有水滲出;如果不漏,再把塞子旋轉(zhuǎn)180°,塞緊,倒置,用同樣方法檢查。(5)沉淀劑是否過量操作①加沉淀劑:靜置,向上層清液中繼續(xù)滴加少量沉淀劑,若無沉淀產(chǎn)生,則證明沉淀劑已過量,否則沉淀劑不過量。②加入與沉淀劑反應的試劑:靜置,取適量上層清液于另一潔凈試管中,向其中加入少量與沉淀劑作用產(chǎn)生沉淀的試劑,若產(chǎn)生沉淀,證明沉淀劑已過量,否則沉淀劑不過量。(6)沉淀洗滌操作向漏斗內(nèi)加蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流出后,重復操作2~3次。(7)判斷沉淀是否洗凈操作取少量最后一次洗滌液置于試管中,滴加……(試劑),若沒有……現(xiàn)象,證明沉淀已經(jīng)洗凈。(8)常見試紙的使用①定量試紙(如pH試紙)取一小片×××試紙放在表面皿(或玻璃片)上,用潔凈干燥的玻璃棒蘸取少量待測液,點在×××試紙中部,待試紙變色后將試紙顏色與標準比色卡對照,得出測量數(shù)據(jù)。②定性試紙(如紅色石蕊試紙、藍色石蕊試紙、淀粉KI試紙等)a.檢驗溶液:將×××試紙放在表面皿(或玻璃片)上,用潔凈的玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙的中部,試紙由×××色變?yōu)椤痢痢辽?即證明×××溶液具有×××性質(zhì)。b.檢驗氣體:取一小片×××試紙用蒸餾水潤濕,粘在玻璃棒的一端,靠近盛有待測氣體的容器口(如試管的管口)附近,試紙由×××色變?yōu)椤痢痢辽?即證明該氣體是×××。針對訓練1.(1)實驗室用下列裝置制備并收集氣體甲。檢驗b試管中收集滿氣體甲的方法是

。

(2)如圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常見氣體發(fā)生裝置;Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是氣體收集裝置,根據(jù)要求回答下列問題:若選用Ⅴ為氯氣收集裝置,則氯氣應從

口通入,從裝置Ⅴ處用最簡單化學方法檢驗氯氣氧化性的方法是

。

(3)某學生根據(jù)所學知識,推測漂粉精的溶液顯堿性,且具有漂白性。設計如下實驗探究:操作現(xiàn)象取4g漂粉精固體,加入100mL水部分固體溶解,溶液略有顏色過濾,測漂粉精溶液的pH

充分證明漂粉精溶液的性質(zhì)的操作及現(xiàn)象為

。

(4)某課外小組利用H2還原黃色的WO3粉末測定W的相對原子質(zhì)量,下圖是測定裝置的示意圖,A中的試劑是鹽酸。請回答下列問題。連接好裝置后應首先

,其方法是

。

答案

(1)取一小片紅色石蕊試紙用蒸餾水潤濕,沾在玻璃棒的一端,靠近b試管的管口,如試紙由紅色變?yōu)樗{色,則說明b試管已收集滿氨氣(2)A取一小塊淀粉KI試紙用蒸餾水潤濕,沾在玻璃棒的一端,放在B口處,試紙變藍色,證明氯氣具有氧化性(3)將一小塊pH試紙放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量漂粉精的溶液,點在pH試紙上,試紙先變藍說明溶液顯堿性,藍色逐漸褪去說明溶液具有漂白性(4)檢查氣密性將G彎管浸沒在盛有水的燒杯中,溫熱燒瓶B,觀察G管口,若有氣泡逸出,說明裝置的氣密性良好考向2檢驗、鑒別類例2.(1)FeSO4受熱分解的化學方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。請回答:將FeSO4受熱產(chǎn)生的氣體按照圖示裝置進行實驗,證實含有SO2和SO3。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、稱重。判斷沉淀洗滌干凈的操作和現(xiàn)象是

。

(2)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。實驗室中制備Na2S2O3·5H2O的反應原理為Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)。產(chǎn)品中除了有未反應的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質(zhì)是

,檢驗是否存在該雜質(zhì)的方法是

。

(3)工業(yè)上由黃銅礦(主要成分為CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下:用稀硝酸浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈紅色,說明溶液中存在

(填離子符號),檢驗溶液中還存在Fe2+的方法是

。

(4)某興趣小組的同學在學習濃硫酸性質(zhì)時,發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時,觀察到鐵完全溶解,并產(chǎn)生大量氣體。他們對氣體的成分很感興趣,有的同學認為氣體只含有SO2,也有的同學認為還應該含有H2;請你幫他們設計實驗驗證所產(chǎn)生的氣體的成分

。

思路指導(1)第一步,分析沉淀表面可能粘有溶液中的離子(Cl-);第二步,選擇試劑(稀硝酸酸化的硝酸銀溶液)檢驗最后一次洗滌液是否含有Cl-。(2)第一步,判斷可能存在的無機雜質(zhì),由于Na2SO3易被氧化,故最可能存在Na2SO4雜質(zhì);第二步,將固體溶解,選擇試劑(稀鹽酸、BaCl2溶液)檢驗溶液是否含有雜質(zhì)離子

。(3)確定溶液中離子(有Fe3+,可能有Fe2+),選擇方法(可利用Fe2+的還原性)及檢驗試劑(酸性KMnO4溶液)。(4)第一步,確定氣體成分(SO2、H2),根據(jù)氣體的特征選擇試劑(SO2——酸性KMnO4溶液),將氣體通入試劑檢驗;第二步,除去SO2,再檢驗H2。答案

(1)取最后一次洗滌液于潔凈試管中,滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液,無白色渾濁出現(xiàn),證明沉淀已經(jīng)洗凈(2)Na2SO4取少量產(chǎn)品溶于過量稀鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產(chǎn)品中含有Na2SO4(3)Fe3+可取適量酸性KMnO4溶液于一支試管中,滴入幾滴該溶液,若酸性高錳酸鉀溶液褪色或變淺,說明該溶液中含有Fe2+(或其他合理答案)(4)將氣體先通入含有少量酸性KMnO4溶液,若觀察到溶液褪色,說明有SO2。再通入含有過量KMnO4的溶液,最后用試管收集氣體,若KMnO4溶液的顏色不變,試管中收集到氣體,則氣體為SO2、H2的混合物突破方法檢驗、鑒別類的答題模板(1)離子檢驗的一般模式取試樣→加水(或酸)溶解→加×××試劑

加×××檢驗試劑→觀察現(xiàn)象→得出結論。(2)氣體的檢驗:操作和試劑[將氣體通入×××溶液或把×××試紙靠近集氣瓶口(或伸入集氣瓶內(nèi))等]→現(xiàn)象(