適用于老高考舊教材2024版高考化學(xué)二輪復(fù)習專題10化學(xué)實驗基礎(chǔ)與綜合探究課件

專題十化學(xué)實驗基礎(chǔ)與綜合探究考情分析高考命題分析命題情境(1)化學(xué)史料情境:從古代醫(yī)學(xué)、科技典籍等情境選材,考查物質(zhì)的制備、物質(zhì)的分離及提純等,在選擇題中考查相對簡單,易得分。(2)實驗探究情境:從教材實驗、陌生物質(zhì)的制備等情境選材,考查化學(xué)基本操作、物質(zhì)的制備、物質(zhì)的分離及提純、實驗方案的設(shè)計與評價等,側(cè)重考查考生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維能力。素養(yǎng)能力(1)分析與推測能力:結(jié)合實驗操作、實驗現(xiàn)象,分析和推測得出合理的實驗結(jié)論;分析物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化、實驗操作,分析和推測控制實驗條件的原因。(2)歸納與論證能力:分析題給的數(shù)據(jù)和信息,并對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換,推導(dǎo)出定量轉(zhuǎn)化關(guān)系,歸納總結(jié)出變化特征和規(guī)律,通過實驗探究從定性和定量角度認識物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。(3)探究與創(chuàng)新能力:結(jié)合所需試劑,根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計不同的實驗方案,同時根據(jù)條件評價方案的優(yōu)劣,進而確定最佳實驗方案。(4)實踐探索:從問題和假設(shè)出發(fā),確定探究目的,設(shè)計方案,運用化學(xué)實驗、理論模擬等方法進行探索,提升解決實際問題的能力?？碱}統(tǒng)計(1)化學(xué)實驗儀器及操作:(2023全國甲卷,9、27)(2023全國乙卷,9、26)(2022全國乙卷,27)(2021全國甲卷,27)(2021全國乙卷,27)(2020全國Ⅰ卷,27)(2020全國Ⅱ卷,27)(2020全國Ⅲ卷,26)(2019全國Ⅰ卷,27)(2019全國Ⅲ卷,27)(2)物質(zhì)的制備、分離及提純:(2023全國甲卷,27)(2023全國乙卷,9)(2022全國乙卷,27)(2021全國甲卷,9)(2021全國乙卷,8、27)(2020全國Ⅰ卷,9)(2020全國Ⅱ卷,27)(2020全國Ⅲ卷,26)(2019全國Ⅰ卷,9、27)(2019全國Ⅱ卷,28)(2019全國Ⅲ卷,27)(3)化學(xué)實驗方案及評價:(2022全國甲卷,13)(2022全國乙卷,10)(2020全國Ⅲ卷,10)(2019全國Ⅱ卷,10)(2019全國Ⅲ卷,12)(4)化學(xué)實驗綜合題:(2023全國乙卷,26)(2022全國甲卷,27)(2021全國甲卷,27)(2021全國乙卷,27)(2020全國Ⅰ卷,27)(2020全國Ⅱ卷,27)(2020全國Ⅲ卷,26)(2019全國Ⅰ卷,27)(2019全國Ⅱ卷,28)(2019全國Ⅲ卷,27)考點1化學(xué)實驗常用儀器及操作聚焦核心要點要點1化學(xué)實驗常用儀器及使用課標指引:識別常見儀器,掌握其用途。1.常用作容器或反應(yīng)器的儀器2.用于分離、提純或計量的儀器

3.分離和提純物質(zhì)的裝置

4.可作為冷凝或冷卻的裝置

要點2化學(xué)實驗基本操作課標指引:圍繞物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律的研究,認識解決實驗任務(wù)的一般思路和常用方法,掌握必需的實驗操作技能。1.掌握常見裝置的氣密性檢驗方法

2.熟記?？嫉幕瘜W(xué)實驗基本操作(1)測定溶液pH將一小塊pH試紙放在干燥潔凈的表面皿上,用潔凈干燥的玻璃棒蘸取少量待測液點到pH試紙中央,待變色穩(wěn)定后再和標準比色卡對照,讀出對應(yīng)的pH。(2)判斷沉淀劑是否過量靜置,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。(3)洗滌沉淀的操作將蒸餾水沿著玻璃棒注入過濾器中至浸沒沉淀,靜置,待水自然流下,重復(fù)2~3次即可。不能用玻璃棒攪拌,防止濾紙破損

(4)判斷沉淀是否洗凈的操作取最后一次洗滌液,滴加……(試劑),若出現(xiàn)……(現(xiàn)象),證明沉淀已經(jīng)洗凈或未洗凈。(5)檢查滴定管是否漏液①酸式滴定管:關(guān)閉活塞,向滴定管中加入適量水,用滴定管夾將滴定管固定在鐵架臺上,觀察是否漏水,若不漏水,將活塞旋轉(zhuǎn)180°,重復(fù)上述操作。如果仍不漏水,即可使用。②堿式滴定管:向滴定管中加入適量水,用滴定管夾將滴定管固定在鐵架臺上,觀察是否漏水,若不漏水,輕輕擠壓玻璃球,放出少量液體,再次觀察滴定管是否漏水。如果仍不漏水,即可使用。(6)使用滴定管時趕氣泡①酸式滴定管:右手將滴定管傾斜30°左右,左手迅速打開活塞使溶液沖出,從而使溶液充滿尖嘴。

橡膠管若不彎曲,很難排出氣泡②堿式滴定管:將橡膠管彎曲使玻璃尖嘴向上傾斜,用兩手指捏住橡膠管,輕輕擠壓玻璃珠兩側(cè)橡膠管,使溶液從尖嘴流出,即可趕出堿式滴定管中的氣泡。(7)焰色試驗

可用稀鹽酸洗滌鉑絲,不能用稀硫酸等先將鉑絲蘸取鹽酸在酒精燈外焰上灼燒,反復(fù)幾次,直到與酒精燈火焰顏色接近為止,然后用鉑絲蘸取少量待測液,放在酒精燈外焰上灼燒,觀察火焰顏色。(8)萃取與分液關(guān)閉分液漏斗活塞,將混合溶液倒入分液漏斗中,塞上塞子,用右手手心頂住塞子,左手握住活塞部分,將分液漏斗倒置,充分振蕩、正立后靜置、分層,在漏斗下面放一個小燒杯,先打開上口塞子,再打開分液漏斗活塞,使下層液體從下口流出,上層液體從上口倒出。(9)濃硫酸與其他液體的混合①濃硫酸稀釋:將濃硫酸沿燒杯壁緩緩注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌、散熱。②配制混酸:將濃硫酸沿燒杯壁緩緩注入濃硝酸中,并用玻璃棒不斷攪拌、散熱。(10)從水溶液中獲取晶體①溶解度受溫度影響較小的物質(zhì):蒸發(fā)結(jié)晶→大量晶體析出→停止加熱,余熱蒸干→過濾。②溶解度受溫度影響較大或帶結(jié)晶水的物質(zhì):蒸發(fā)濃縮→出現(xiàn)晶膜→冷卻結(jié)晶→過濾。易錯辨析1.稀釋濃硫酸時,應(yīng)將濃硫酸緩慢注入水中。(

)2.配制氯化鐵溶液時,將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋。(

)3.用潔凈干燥的玻璃棒蘸取漂白粉溶液,滴到放在表面皿上的pH試紙上測pH。(

)√稀釋濃硫酸時,應(yīng)將密度較大的濃硫酸緩慢注入密度較小的水中,邊加邊用玻璃棒攪拌?！帖}酸可抑制鐵離子水解。

×漂白粉中含有Ca(ClO)2,ClO-水解后生成HClO具有漂白性,無法測得pH。4.pH試紙使用時不需要潤濕,紅色石蕊試紙檢驗氣體時也不需要潤濕。(

)×檢驗氣體時需要潤濕試紙。

精研核心命題命題點1化學(xué)常見儀器及其使用典例1

(2023·全國甲卷)實驗室將粗鹽提純并配制0.1000mol·L-1的NaCl溶液。下列儀器中,本實驗必須用到的有(

)①天平②溫度計③坩堝④分液漏斗⑤容量瓶⑥燒杯⑦滴定管⑧酒精燈A.①②④⑥B.①④⑤⑥C.②③⑦⑧D.①⑤⑥⑧D解析

粗鹽提純過程中涉及的實驗操作包括溶解、過濾、蒸發(fā)和結(jié)晶,題給儀器中所用到的有⑥⑧;由固體NaCl配制0.100

0

mol·L-1的NaCl溶液,題給儀器中所用到的有①⑤⑥。故D項正確。變式演練(2023·北京一模改編)下列實驗中,所選裝置(可添加試劑,可重復(fù)使用)不合理的是(

)A.盛放NaOH溶液,選用③B.用NH4Cl和Ca(OH)2固體制備氨,選用②C.配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液,選用⑤D.用大理石和鹽酸制取CO2并比較碳酸和硅酸的酸性強弱,選用①④A解析

NaOH溶液能與玻璃中的SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3,會使瓶塞與瓶口粘連,故不能用③盛放NaOH溶液,A錯誤;NH4Cl和Ca(OH)2固體共熱制備氨氣選用“固體+固體

氣體”的裝置,應(yīng)選用②制備氨氣,B正確;配制100

mL

1.00

mol·L-1

NaCl溶液時,應(yīng)選用⑤轉(zhuǎn)移溶液,C正確;用大理石和鹽酸制取二氧化碳并比較碳酸和硅酸的酸性強弱,應(yīng)選用①制備二氧化碳、盛有飽和碳酸氫鈉溶液的④除去氯化氫、盛有硅酸鈉的溶液驗證碳酸和硅酸的酸性強弱,D正確。命題點2化學(xué)實驗基本操作典例2

(2022·海南卷)下列實驗操作規(guī)范的是(

)B解析

過濾時,漏斗下端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁,操作不規(guī)范,A錯誤;CO2的密度大于空氣,可用向上排空氣法收集CO2,操作規(guī)范,B正確;混合濃硫酸和乙醇時,應(yīng)將濃硫酸緩慢注入乙醇中,并用玻璃棒不斷攪拌,試劑加入順序不能顛倒,C錯誤;轉(zhuǎn)移溶液時,應(yīng)使用玻璃棒引流,不能直接傾倒,D錯誤。變式演練下列實驗裝置的使用及操作正確的是(

)A.①制備溴苯并驗證有HBr產(chǎn)生B.②制備并收集干燥的氨氣C.③制備NaHCO3D.④鈉的燃燒反應(yīng)C解析

①裝置可以制備溴苯,但不能證明有HBr產(chǎn)生,由于溴易揮發(fā),與硝酸銀生成淡黃色沉淀,且HBr易溶于水,應(yīng)該有防倒吸裝置,A錯誤;②裝置可以制備干燥的氨氣,但氨氣密度小于空氣,應(yīng)該用向下排空氣法,B錯誤;向飽和氨的食鹽水中通入過量的二氧化碳,會有NaHCO3析出,C正確;鈉的燃燒反應(yīng)不能在玻璃器皿中進行,玻璃易炸裂,D錯誤。訓(xùn)練分層落實練真題·明考向1.(2023·山東卷)實驗室安全至關(guān)重要,下列實驗室事故處理方法錯誤的是(

)A.眼睛濺進酸液,先用大量水沖洗,再用飽和碳酸鈉溶液沖洗B.皮膚濺上堿液,先用大量水沖洗,再用2%的硼酸溶液沖洗C.電器起火,先切斷電源,再用二氧化碳滅火器滅火D.活潑金屬燃燒起火,用滅火毯(石棉布)滅火A解析

飽和Na2CO3溶液顯堿性且有一定的腐蝕性,A錯誤;皮膚上濺上堿液,先用大量的水沖洗,再涂上稀的硼酸溶液,B正確;電器起火,應(yīng)先切斷電源,再用二氧化碳滅火器滅火,C正確;活潑金屬燃燒起火,可以用滅火毯蓋滅,D正確。2.(2023·全國甲卷)鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3溶于熱水,在冷水中微溶,可通過如下反應(yīng)制備:2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2

2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O具體步驟如下:Ⅰ.稱取2.0gNH4Cl,用5mL水溶解。Ⅱ.分批加入3.0gCoCl2·6H2O后,將溶液溫度降至10℃以下,加入1g活性炭、7mL濃氨水,攪拌下逐滴加入10mL6%的雙氧水。Ⅲ.加熱至55~60℃反應(yīng)20min。冷卻,過濾。Ⅳ.將濾得的固體轉(zhuǎn)入含有少量鹽酸的25mL沸水中,趁熱過濾。Ⅴ.濾液轉(zhuǎn)入燒杯,加入4mL濃鹽酸,冷卻、過濾、干燥,得到橙黃色晶體?；卮鹣铝袉栴}:(1)步驟Ⅰ中使用的部分儀器如下。儀器a的名稱是

。加快NH4Cl溶解的操作有

。

(2)步驟Ⅱ中,將溫度降至10℃以下以避免

、

;可選用

降低溶液溫度。

錐形瓶

攪拌、微熱濃氨水揮發(fā)過氧化氫分解冰水浴(冷水浴)(3)指出下列過濾操作中不規(guī)范之處:

。

(4)步驟Ⅳ中,趁熱過濾,除掉的不溶物主要為

。

(5)步驟Ⅴ中加入濃鹽酸的目的是

。

漏斗尖嘴未靠燒杯內(nèi)壁;玻璃棒下端未靠三層濾紙

活性炭

(利用同離子效應(yīng))增大氯離子濃度,促進產(chǎn)物析出

解析

(2)步驟Ⅱ中,依據(jù)實驗制備的化學(xué)方程式知,反應(yīng)物有氨水和過氧化氫溶液。。溫度太高,氨水易揮發(fā)、過氧化氫易分解。反應(yīng)需要將溫度降至10

℃以下,可選用冰水浴(或冷水浴)來降低溶液溫度。(3)過濾操作中,需要“一貼二低三靠”,故本題中錯誤操作有:漏斗尖嘴未靠燒杯內(nèi)壁;玻璃棒下端未靠三層濾紙。(4)因為步驟Ⅱ中加入1

g活性炭,活性炭不參與反應(yīng),也不溶于水。第Ⅲ步反應(yīng)完全,因[Co(NH3)6]Cl3微溶于冷水,冷卻、過濾的濾渣是[Co(NH3)6]Cl3和活性炭。[Co(NH3)6]Cl3易溶于熱水,將粗產(chǎn)品溶于熱水,趁熱過濾,除去活性炭。(5)步驟Ⅴ中,加入濃鹽酸的目的是增大c(Cl-),利用同離子效應(yīng),促進產(chǎn)物析出。練易錯·避陷阱3.(2023·安徽淮北一模)下列有關(guān)實驗操作或敘述正確的是(

)A.滴定實驗操作中,錐形瓶洗滌后不需要潤洗B.制備FeCl2晶體,需將FeCl2飽和溶液蒸干C.檢驗NH3時,可用濕潤的藍色石蕊試紙靠近試管口D.焰色試驗前,需先用稀硫酸洗滌鉑絲并灼燒A解析

滴定實驗操作中,錐形瓶洗滌后不需要潤洗,潤洗會導(dǎo)致所測值偏大,A正確;FeCl2易被氧化,且會發(fā)生水解,制備FeCl2晶體,需將FeCl2飽和溶液在真空且氯化氫氣流中蒸發(fā),B錯誤;檢驗NH3時,可用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,若試紙變藍,則證明存在氨氣,C錯誤;進行焰色反應(yīng)時,所用鉑絲需要用稀鹽酸洗滌并充分灼燒,不能用稀硫酸,D錯誤。4.(2023·廣東佛山一模)化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。下列實驗操作能達到對應(yīng)目的的是(

)選項實驗操作實驗?zāi)康腁乙醇與濃硫酸混合迅速加熱到170℃制備乙烯B分別測定飽和NaX、NaY溶液的pH比較HX、HY的酸性C鐵銹溶于稀鹽酸,再滴加酸性高錳酸鉀溶液檢驗鐵銹中是否含F(xiàn)e2+DNaBr溶液中依次滴加過量氯水、淀粉KI溶液比較Cl2、Br2、I2的氧化性A解析

乙醇與濃硫酸混合迅速加熱到170

℃,發(fā)生反應(yīng):C2H5OHCH2=CH2↑+H2O,可以制得乙烯,A正確;分別測定飽和NaX、NaY溶液的pH,由于二者的濃度不一定相同,故無法比較HX、HY的酸性,B錯誤;Cl-也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故鐵銹溶于稀鹽酸,再滴加酸性高錳酸鉀溶液,無法檢驗鐵銹中是否含F(xiàn)e2+,C錯誤;由于加入過量氯水,Cl2可將KI氧化生成I2而使淀粉KI溶液變藍,故不能比較Br2和I2的氧化性,D錯誤。練預(yù)測·押考向5.(2023·寧夏中衛(wèi)二模)下列實驗裝置正確且能達到相應(yīng)目的的是(

)A.圖Ⅰ:除去CO2中的SO2B.圖Ⅱ:配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液實驗中,如圖為定容時的操作C.圖Ⅲ:制備并用排氣法收集NO氣體的裝置(反應(yīng)裝置中已排凈空氣)D.圖Ⅳ:用氫氧化鈉溶液滴定醋酸溶液C解析

二氧化碳和二氧化硫均能與碳酸鈉溶液反應(yīng),所以不能用碳酸鈉飽和溶液除去二氧化碳中混有的二氧化硫,應(yīng)選用飽和碳酸氫鈉溶液,A錯誤;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液實驗中,向容量瓶中加入蒸餾水定容時,距刻度1~2

cm才改用膠頭滴管滴加蒸餾水,B錯誤;銅與稀硝酸反應(yīng)生成的一氧化氮易與空氣中的氧氣反應(yīng),不能用排空氣法收集,但可以用向下排二氧化碳的方法收集一氧化氮氣體,C正確;氫氧化鈉會與玻璃中的二氧化硅反應(yīng),所以不能用酸式滴定管盛裝氫氧化鈉溶液,D錯誤。6.KMnO4是一種常用的氧化劑,某實驗小組利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的裝置如圖所示(夾持裝置略)。A.試劑X可以是漂白粉或KClO3B.裝置連接順序是c→a→b→e→d→fC.裝置C中每生成1molKMnO4,消耗0.5molCl2D.若去掉裝置A,會導(dǎo)致KMnO4產(chǎn)率降低答案

C

解析

試劑X可以是漂白粉或KClO3,與濃鹽酸發(fā)生價態(tài)歸中的氧化還原反應(yīng)生成氯氣,A正確;B裝置生成氯氣,通過A洗氣除去氯氣中混有的氯化氫,進入C中氧化K2MnO4制備KMnO4,裝置D用于吸收未反應(yīng)完的氯氣,防止污染空氣,故裝置連接順序是c→a→b→e→d→f,B正確;氯氣與氫氧化鉀反應(yīng),故裝置C中每生成1

mol

KMnO4,消耗Cl2物質(zhì)的量大于0.5

mol,C錯誤;若去掉裝置A,揮發(fā)的HCl與KOH中和,導(dǎo)致溶液堿性減弱,生成MnO2,會導(dǎo)致KMnO4產(chǎn)率降低,D正確?？键c2物質(zhì)的制備、檢驗、分離及提純要點1常見氣體的制備、凈化、收集及尾氣處理課標指引:1.研究物質(zhì)性質(zhì),探究反應(yīng)規(guī)律,進行物質(zhì)的制備等不同類型的化學(xué)實驗。

2.體會實驗條件控制對完成科學(xué)實驗及探究活動的作用。聚焦核心要點1.依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置

2.依據(jù)氣體及所含雜質(zhì)的性質(zhì)選擇除雜裝置

(1)判斷氣體中的雜質(zhì)時,要考慮反應(yīng)介質(zhì)、反應(yīng)物的性質(zhì)(如揮發(fā)性)、生成物的成分、是否發(fā)生副反應(yīng)等;(2)選擇干燥劑時,要從酸堿性角度考慮,還要考慮干燥劑的特殊性質(zhì),如濃硫酸具有強氧化性,不能干燥還原性氣體(如H2S等),無水氯化鈣不能干燥NH3等。3.依據(jù)氣體的密度、水溶性選擇收集裝置

微點撥根據(jù)氣體與空氣的相對分子質(zhì)量(29)判斷氣體的相對密度:若氣體的相對分子質(zhì)量大于29,則其密度大于空氣,反之,則密度小于空氣。4.依據(jù)氣體的性質(zhì)選擇尾氣處理裝置

要點2物質(zhì)的檢驗、分離及提純課標指引:1.初步學(xué)會物質(zhì)檢驗、分離、提純等化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識和基本技能。

2.學(xué)習進行物質(zhì)分離、檢驗和制備等不同類型化學(xué)實驗及探究活動的核心思路與基本方法。1.根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)和性質(zhì)選擇分離與提純方法(1)“固+固”混合物的分離與提純(2)“固+液”混合物的分離與提純

(3)“液+液”混合物的分離與提純

(4)“氣+氣”混合物的分離與提純

2.基于常見氣體的性質(zhì)掌握其檢驗方法

常見氣體常用檢驗方法(或思路)O2使帶火星的木條復(fù)燃CO將氣體通過灼熱的CuO,CuO由黑色變成紅色,且氣體產(chǎn)物可使澄清石灰水變渾濁CO2使澄清石灰水變渾濁,繼續(xù)通入又可變澄清SO2使品紅溶液褪色,加熱后又恢復(fù)紅色Cl2使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍NH3使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍;靠近濃鹽酸(或濃硝酸)時冒白煙CH2=CH2能使酸性高錳酸鉀溶液、溴水、溴的四氯化碳溶液褪色3.基于官能團掌握常見有機化合物的檢驗方法

有機化合物常用檢驗方法(或思路)鹵代烴加入NaOH溶液并加熱使鹵代烴水解,再加稀硝酸中和至弱酸性,滴加AgNO3溶液醛、葡萄糖與銀氨溶液(水浴加熱)反應(yīng)形成銀鏡;與新制的Cu(OH)2(加熱)反應(yīng)生成紅色沉淀(Cu2O)羧酸加入NaHCO3溶液產(chǎn)生無色無味氣體

檢驗有機化合物中羧基的特征反應(yīng)淀粉淀粉溶液遇碘顯藍色

常用淀粉溶液作碘滴定實驗的指示劑蛋白質(zhì)灼燒,有燒焦羽毛的氣味;加濃硝酸并微熱,顏色變黃(含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)用此法)易錯辨析1.根據(jù)食用油和汽油的密度不同,可選用分液的方法分離。(

)2.分離淀粉膠體中的NaCl溶液,可選用過濾的方法。(

)3.向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末,充分攪拌后過濾可除去雜質(zhì)FeCl3。(

)4.除去硝酸中的NO2:可向硝酸中加入少量水并通入空氣。(

)×二者互溶,應(yīng)選用蒸餾法分離。

×膠體粒子和Na+、Cl-均能透過濾紙,應(yīng)改為滲析法。

×引入新雜質(zhì),應(yīng)加入MgO等。

√4NO2+O2+2H2O══4HNO3。

精研核心命題命題點1常見氣體的制備、凈化、收集及尾氣處理典例1

(2023·廣東卷)1827年,英國科學(xué)家法拉第進行了NH3噴泉實驗。在此啟發(fā)下,興趣小組利用以下裝置,進行如下實驗。其中,難以達到預(yù)期目的的是(

)A.噴泉實驗

B.干燥NH3C.收集NH3 D.制備NH3B解析

NH3極易溶于水,擠出膠頭滴管中的水,打開止水夾,NH3溶于水形成壓強差,引發(fā)噴泉實驗,A正確;P2O5是酸性干燥劑,不能干燥堿性氣體NH3,B錯誤;NH3的密度小于空氣的密度,采用向下排空氣法收集NH3,將其從短管通入,將空氣從長管排出,C正確;濃氨水加入CaO中發(fā)生反應(yīng)生成Ca(OH)2,同時放出NH3,可制備少量NH3,D正確。變式演練(2021·北京卷)實驗室制備下列氣體所選試劑、制備裝置及收集方法均正確的是(

)選項氣體試劑制備裝置收集方法AO2KMnO4adBH2Zn+稀硫酸beCNOCu+稀硝酸bcDCO2CaCO3+稀硫酸bcB解析

KMnO4是固體物質(zhì),加熱分解產(chǎn)生O2,由于O2難溶于水,因此可以使用排水法或向上排空氣法收集,故不可以使用a、d裝置制取和收集O2,A錯誤;Zn與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生H2,塊狀固體與液體反應(yīng)制取氣體,產(chǎn)生的H2難溶于水,可以使用排水法收集,故可以使用裝置b、e制取H2,B正確;Cu與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體,NO能夠與O2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NO2氣體,不能使用排空氣的方法收集,C錯誤;CaCO3與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生CaSO4、CO2氣體,CaSO4微溶于水,使制取CO2氣體不能持續(xù)發(fā)生,不能使用該方法制取CO2氣體,D錯誤。命題點2物質(zhì)的分離及提純典例2

(2022·全國甲卷)硫化鈉可廣泛用于染料、醫(yī)藥行業(yè)。工業(yè)生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì)。硫化鈉易溶于熱乙醇,重金屬硫化物難溶于乙醇。實驗室中常用95%乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品。回答下列問題:(1)工業(yè)上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,同時生成CO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。Na2SO4·10H2O+4CNa2S+4CO↑+10H2O↑(2)溶解回流裝置如圖所示,回流前無須加入沸石,其原因是_____________

。回流時,燒瓶內(nèi)氣霧上升高度不宜超過冷凝管高度的

。若氣霧上升過高,可采取的措施是

。

含有

一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì),這些雜質(zhì)可以起到沸石的作用硫化鈉粗品中常降低水浴溫度

(3)回流時間不宜過長,原因是

。

回流結(jié)束后,需進行的操作有①停止加熱②關(guān)閉冷凝水③移去水浴,正確的順序為

(填字母)。

A.①②③ B.③①②

C.②①③ D.①③②(4)該實驗熱過濾操作時,用錐形瓶而不能用燒杯接收濾液,其原因是

。熱過濾除去的雜質(zhì)為

。若濾紙上析出大量晶體,則可能的原因是

。

(5)濾液冷卻、結(jié)晶、過濾,晶體用少量

洗滌,干燥,得到Na2S·xH2O。

減少Na2S被氧化,防止乙醇揮發(fā)量增加,使溶解的Na2S結(jié)晶析出

D乙醇易揮發(fā)、易燃

煤灰和重金屬硫化物

溶液冷卻過快(或操作過慢,溶劑的量偏少等)冷的95%乙醇

解析

(2)由題干信息可知,工業(yè)生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì),這些雜質(zhì)可以起到沸石的作用;若燒瓶內(nèi)氣霧上升過高,可直接降低水浴溫度,使氣壓降低。(3)若回流時間過長,Na2S與空氣有一定程度的接觸,會被氧化,同時乙醇揮發(fā)量增加,會使溶解的Na2S結(jié)晶析出;回流結(jié)束后,先停止加熱,再移去水浴,最后關(guān)閉冷凝水,故正確的順序為①③②,答案選D。(4)乙醇易揮發(fā)、易燃,在實驗熱過濾操作時若使用燒杯接收濾液,會導(dǎo)致乙醇大量揮發(fā),影響實驗安全,因此應(yīng)使用錐形瓶接收濾液;硫化鈉易溶于熱乙醇,重金屬硫化物難溶于乙醇,故熱過濾除去的雜質(zhì)為煤灰和重金屬硫化物;若濾紙上析出大量晶體,可能是溶液冷卻過快、操作過慢或溶劑的量偏少等原因造成的。(5)乙醇與水互溶,硫化鈉易溶于熱乙醇,因此將濾液冷卻、結(jié)晶、過濾后,晶體可用少量冷的95%乙醇洗滌,再干燥,即可得到Na2S·xH2O。變式演練(經(jīng)典真題)咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇,熔點234.5℃,100℃以上開始升華),有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約1%~5%、單寧酸(Ka約為10-6,易溶于水及乙醇)約3%~10%,還含有色素、纖維素等。實驗室從茶葉中提取咖啡因的流程如圖1所示。圖1索氏提取裝置如圖2所示。實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā),蒸氣沿蒸氣導(dǎo)管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中,與茶葉末接觸,進行萃取。萃取液液面達到虹吸管3頂端時,經(jīng)虹吸管3返回燒瓶,從而實現(xiàn)對茶葉末的連續(xù)萃取。回答下列問題:圖2(1)實驗時需將茶葉研細,放入濾紙?zhí)淄?中,研細的目的是

。圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑,加熱前還要加幾粒

。

(2)提取過程不可選用明火直接加熱,原因是

。與常規(guī)的萃取相比,采用索氏提取器的優(yōu)點是

。

(3)提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑。與水相比,乙醇作為萃取劑的優(yōu)點是

。“蒸餾濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計、接收管之外,還有

(填字母)。

A.直形冷凝管

B.球形冷凝管 C.接收瓶 D.燒杯增加固液接觸面積,提取充分

沸石

乙醇易揮發(fā),易燃

使用溶劑量少,可連續(xù)萃取(萃取效率高)乙醇沸點低,易濃縮

AC(4)濃縮液加生石灰的作用是中和

和吸收

。

(5)可采用如圖3所示的簡易裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱,咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結(jié),該分離提純方法的名稱是

。

圖3單寧酸

水

升華

解析

(1)研細茶葉,可以增加茶葉與液體之間的接觸面積,溶解會更充分,便于提取茶葉中的咖啡因。圓底燒瓶中加入沸石以防止暴沸。(2)乙醇易揮發(fā)且易燃,所以不直接用明火加熱。索氏提取器中蒸出的乙醇可以繼續(xù)用于萃取,減少乙醇的使用,節(jié)約原料。(3)乙醇的沸點比水的沸點低,易于濃縮。蒸餾操作中,除已給儀器外,還需要用到直形冷凝管和接收瓶,故選A、C。(4)濃縮液中含有單寧酸,加入生石灰會中和單寧酸,也可以吸收濃縮液中的水分。(5)咖啡因在加熱到100

℃會升華,然后將其冷凝在濾紙上,進而分離出咖啡因?！舅季S建模】解答物質(zhì)的分離及提純類題目的思維模型命題點3物質(zhì)的鑒別與檢驗典例3

(2023·遼寧卷)下列鑒別或檢驗不能達到實驗?zāi)康牡氖?

)A.用石灰水鑒別Na2CO3與NaHCO3B.用KSCN溶液檢驗FeSO4是否變質(zhì)C.用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗Na2SO3是否被氧化D.加熱條件下用銀氨溶液檢驗乙醇中是否混有乙醛A解析

Na2CO3和NaHCO3與石灰水反應(yīng)都能生成難溶的CaCO3沉淀,A項符合題意;KSCN與Fe3+能生成紅色物質(zhì),可用于檢驗FeSO4是否變質(zhì),B項不符合題意;Na2SO3被氧化為Na2SO4,Na2SO4與BaCl2反應(yīng)生成的BaSO4不溶于鹽酸,C項不符合題意;乙醛能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng),而乙醇不能,D項不符合題意。變式演練(2023·天津卷)下列方法(試劑)中,無法鑒別Na2CO3和BaCl2兩種物質(zhì)的是(

)A.焰色試驗 B.pH試紙C.稀氨水 D.Na2SO4C解析

進行焰色反應(yīng)時,Na2CO3呈現(xiàn)黃色火焰,BaCl2呈現(xiàn)綠色火焰,可以鑒別,A正確;Na2CO3溶液呈堿性,BaCl2溶液呈中性,可用pH試紙進行鑒別,B正確;Na2CO3溶液、BaCl2溶液與稀氨水均不發(fā)生反應(yīng),無法鑒別,C錯誤;BaCl2溶液與Na2SO4溶液反應(yīng)生成白色沉淀BaSO4,Na2CO3則不能,可以鑒別,D正確。訓(xùn)練分層落實練真題·明考向1.(2023·山東卷)鑒別濃度均為0.1mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三種溶液,僅用下列一種方法不可行的是(

)A.測定溶液pHB.滴加酚酞試劑C.滴加0.1mol·L-1KI溶液D.滴加飽和Na2CO3溶液C解析

ClO-水解使NaClO溶液顯堿性,Ba(OH)2屬于強堿,Al3+水解使Al2(SO4)3溶液顯酸性,因此可以通過測定溶液pH的方法鑒別這三種濃度相等的溶液,A正確。三種溶液中滴加酚酞試劑的現(xiàn)象分別為NaClO溶液先變紅后褪色,Ba(OH)2溶液變紅,Al2(SO4)3溶液無明顯現(xiàn)象,B正確。KI溶液與Ba(OH)2、Al2(SO4)3都不反應(yīng),二者無法鑒別,C錯誤。三種溶液中滴加飽和Na2CO3溶液的現(xiàn)象分別為NaClO溶液無明顯現(xiàn)象,Ba(OH)2溶液中產(chǎn)生白色沉淀,Al2(SO4)3溶液中既有白色沉淀又有氣體產(chǎn)生,D正確。2.(2020·全國Ⅰ卷)下列氣體去除雜質(zhì)的方法中,不能實現(xiàn)目的的是(

)選項氣體(雜質(zhì))方法ASO2(H2S)通過酸性高錳酸鉀溶液BCl2(HCl)通過飽和的食鹽水CN2(O2)通過灼熱的銅絲網(wǎng)DNO(NO2)通過氫氧化鈉溶液A解析

二氧化硫和硫化氫都具有還原性,都能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能用酸性高錳酸鉀溶液除去二氧化硫中的硫化氫氣體,A項符合題意;HCl極易溶于水,氯氣在飽和食鹽水中的溶解度很小,可用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體,B項不符合題意;銅與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成氧化銅,銅與氮氣在加熱條件下不反應(yīng),故可用灼熱的銅絲網(wǎng)除去氮氣中的氧氣,C項不符合題意;NO2可與NaOH反應(yīng),NO不與NaOH反應(yīng),可用NaOH溶液除去NO中的NO2,D項不符合題意。練易錯·避陷阱3.(2023·北京豐臺區(qū)一模)實驗室中,下列氣體制備的試劑和裝置正確的是(

)選項ABCD氣體C2H2SO2NH3Cl2試劑電石、飽和食鹽水Na2SO3、濃硫酸NH4Cl、NaOH稀鹽酸、MnO2裝置c、fc、eb、ea、dA解析

電石遇水會發(fā)生劇烈反應(yīng),生成氫氧化鈣和乙炔氣體,該反應(yīng)不用加熱,發(fā)生裝置選c,收集裝置選f,A正確;Na2SO3與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫,由于二氧化硫密度比空氣大且會污染空氣,不能選用向下排空氣法,B錯誤;實驗室常利用NH4Cl與Ca(OH)2共熱反應(yīng)制取氨氣,試劑選擇不合適,C錯誤;實驗室制取氯氣應(yīng)該選擇濃鹽酸與二氧化錳共熱反應(yīng),而不是稀鹽酸,D錯誤。練易錯·避陷阱4.(2023·河南鄭州一模)下列實驗中,所采取的實驗方法與對應(yīng)原理都正確的是(

)選項實驗?zāi)康膶嶒灧椒▽嶒炘鞟分離乙酸乙酯和乙醇用分液漏斗分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同B除去CO2中少量的SO2用飽和NaHCO3溶液洗氣SO2能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2C檢驗溶液中的滴加稀鹽酸,產(chǎn)生無色無味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體+2H+══H2O+CO2↑D得到純凈的Cl2將混有HCl的Cl2通過飽和食鹽水HCl極易溶于水B解析

乙酸乙酯和乙醇互溶,不能采取分液的方法分離,A錯誤;SO2能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,故用飽和NaHCO3溶液可除去CO2中少量的SO2,B正確;加入足量稀鹽酸,將生成的無色無味氣體通入澄清石灰水,若澄清石灰水變渾濁,不能說明溶液中一定含有

,也有可能含有

,C錯誤;將Cl2與HCl的混合氣體通過飽和食鹽水,可以除去HCl,但是Cl2中還會混有水,得不到純凈的Cl2,D錯誤。練預(yù)測·押考向5.(2023·寧夏吳忠一輪聯(lián)考)下列除雜方案錯誤的是(

)選項被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法A乙酸乙酯乙酸氫氧化鈉分液BMgCl2(aq)Fe3+(aq)MgO(s)過濾CCO2(g)SO2(g)飽和NaHCO3、濃硫酸洗氣DNa2CO3(s)NaHCO3(s)—加熱A解析

乙酸乙酯能與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),則用氫氧化鈉不能提純乙酸乙酯,A錯誤;向氯化鎂溶液中加入氧化鎂,氧化鎂能與鐵離子水解生成的氫離子反應(yīng),使溶液中的氫離子濃度減小,水解平衡正向移動,使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,則用氧化鎂能除去氯化鎂溶液中存在的鐵離子,B正確;CO2在飽和碳酸氫鈉溶液中的溶解度很小,SO2能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳,濃硫酸能干燥二氧化碳,則用飽和碳酸氫鈉溶液和濃硫酸能除去二氧化碳中混有的二氧化硫,C正確;碳酸氫鈉固體受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,而碳酸鈉受熱不分解,則用加熱的方法能除去碳酸鈉固體中混有的碳酸氫鈉固體,D正確。6.(2023·河南省名校聯(lián)盟聯(lián)考)以鍍鎳行業(yè)產(chǎn)生的含鐵、銅、鋅等雜質(zhì)的酸性硫酸鎳廢液為原料獲得NiSO4·6H2O,已知:Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15、Ksp[Cu(OH)2]=4.8×10-20,Ksp[Zn(OH)2]=2.09×10-20,其工藝流程如下。下列說法錯誤的是(

)A.用KSCN溶液可以檢驗濾液中Fe3+是否除干凈B.萃取的目的是除去Cu2+和Zn2+,反萃取獲得的有機化合物可循環(huán)使用C.萃取振蕩時分液漏斗的下口應(yīng)傾斜向上D.操作Ⅱ的名稱為蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌干燥D解析

含鎳酸性廢水加入過氧化氫可把Fe2+氧化為Fe3+、加石灰石調(diào)pH生成氫氧化鐵沉淀,過濾除鐵,濾液中加萃取劑除去Cu2+和Zn2+,分液后,水相為硫酸鎳溶液,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得NiSO4·6H2O。Fe3+遇KSCN溶液變紅,用KSCN溶液可以檢驗濾液中Fe3+是否除干凈,A正確;含鎳酸性廢水加入過氧化氫、石灰石調(diào)pH的目的是除鐵,萃取的目的是除去Cu2+和Zn2+,反萃取獲得的有機化合物可在萃取時循環(huán)使用,B正確;萃取振蕩時要通過下口放氣,分液漏斗的下口應(yīng)傾斜向上,C正確;為防止NiSO4·6H2O失去結(jié)晶水,操作Ⅱ的名稱為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,D錯誤?？键c3化學(xué)實驗方案的設(shè)計及評價聚焦核心要點課標指引:1.了解科學(xué)探究過程包括提出問題和假設(shè)、設(shè)計方案、實施實驗、獲取證據(jù)、分析解釋或建構(gòu)模型、形成結(jié)論及交流評價等核心要素。

2.理解從問題和假設(shè)出發(fā)確定研究目的、依據(jù)研究目的設(shè)計方案、基于證據(jù)進行分析和推理等對于科學(xué)探究的重要性。1.化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價

2.解答表格型實驗分析題的思維模型

3.解答化學(xué)實驗裝置圖評價題的思維要點(1)查實驗裝置中的儀器的使用和連接是否正確。(2)查所用反應(yīng)試劑是否符合實驗原理。(3)查氣體收集方法是否正確。(4)查尾氣吸收裝置、安全裝置是否正確。(5)查實驗?zāi)康呐c相應(yīng)操作是否相符,現(xiàn)象、結(jié)論是否正確。4.解答化學(xué)實驗操作現(xiàn)象及結(jié)論評價類題的思維要點(1)副反應(yīng)或帶出的雜質(zhì)可能導(dǎo)致實驗結(jié)論不準確。(2)實驗現(xiàn)象掩蓋事實導(dǎo)致的結(jié)論不準確。(3)實驗操作錯誤導(dǎo)致的結(jié)論不準確。(4)原理應(yīng)用錯誤導(dǎo)致所得結(jié)論不準確。易錯辨析1.制取無水乙醇可向乙醇中加入CaO之后過濾。(

)2.向食鹽溶液中滴加淀粉溶液,可檢驗食鹽中是否含碘元素。(

)3.檢驗Na2O2是否變質(zhì)的方法:向久置的Na2O2粉末中滴加過量的鹽酸,產(chǎn)生無色氣體。(

)×加入CaO后應(yīng)蒸餾分離乙醇。

×加淀粉溶液是檢驗碘單質(zhì),而不能檢驗食鹽中的碘元素,不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康??！吝^氧化鈉能和鹽酸反應(yīng)生成氧氣,故不能檢驗Na2O2是否變質(zhì),不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康摹?.用pH計測同濃度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH,可比較CH3COOH和HClO的酸性強弱。(

)√用pH計測同濃度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH,根據(jù)越弱越水解原理,可以比較CH3COOH和HClO的酸性強弱,能達到相應(yīng)實驗?zāi)康?。精研核心命題命題點1化學(xué)實驗裝置圖及評價典例1

(2023·全國乙卷)下列裝置可以用于相應(yīng)實驗的是(

)D解析

Na2CO3不易分解,不能通過加熱Na2CO3的方法制取CO2,A錯誤;乙醇和乙酸互溶,不能通過分液的方法分離,B錯誤;SO2通入品紅溶液使其褪色,體現(xiàn)了SO2的漂白性,C錯誤;通過移動水準管使左右兩側(cè)液面相平,然后讀取示數(shù)差,可以測量O2的體積,D正確。變式演練(2023·四川成都一模)下列裝置能達到實驗?zāi)康牡氖?

)B解析

鹽水中提取NaCl,用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,需要用蒸發(fā)皿,坩堝是用于灼燒的,A錯誤;Br2能與NaOH反應(yīng),且NaOH溶液與CCl4不互溶,所以可以用NaOH除去Br2后,再用分液的方法將NaOH溶液與CCl4分離,B正確;濃氨水與生石灰混合,生石灰溶于水放熱且生成氫氧化鈣,使NH3·H2O的電離平衡逆向移動,從而產(chǎn)生氨氣,氨氣會與氯化鈣反應(yīng),不能用無水氯化鈣干燥,C錯誤;用NaOH除去HCl但Cl2可以與NaOH反應(yīng),D錯誤。命題點2化學(xué)實驗?zāi)康?、操作、結(jié)論及評價典例2

(2022·全國甲卷)根據(jù)實驗?zāi)康?下列實驗及現(xiàn)象、結(jié)論都正確的是(

)選項實驗?zāi)康膶嶒灱艾F(xiàn)象結(jié)論A比較CH3COO-和

的水解常數(shù)分別測濃度均為0.1mol·L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者Kh(CH3COO-)<Kh()B檢驗鐵銹中是否含有二價鐵將鐵銹溶于濃鹽酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去鐵銹中含有二價鐵C探究氫離子濃度對

、

相互轉(zhuǎn)化的影響向K2CrO4溶液中緩慢滴加硫酸,黃色變?yōu)槌燃t色增大氫離子濃度,轉(zhuǎn)化平衡向生成

的方向移動D檢驗乙醇中是否含有水向乙醇中加入一小粒金屬鈉,產(chǎn)生無色氣體乙醇中含有水C變式演練(2022·遼寧卷)下列實驗?zāi)苓_到目的的是(

)選項實驗?zāi)康膶嶒灧椒ɑ虿僮鰽測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱酸堿中和滴定的同時,用溫度傳感器采集錐形瓶內(nèi)溶液的溫度B探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響量取同體積不同濃度的NaClO溶液,分別加入等體積等濃度的Na2SO3溶液,對比現(xiàn)象C判斷反應(yīng)后Ba2+是否沉淀完全將Na2CO3溶液與BaCl2溶液混合,反應(yīng)后靜置,向上層清液中再加1滴Na2CO3溶液D檢驗淀粉是否發(fā)生了水解向淀粉水解液中加入碘水C解析

酸堿中和滴定操作沒有采取保溫措施,熱量損失較多,不能用于測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,A錯誤;NaClO溶液和Na2SO3溶液反應(yīng)生成NaCl和Na2SO4,無明顯實驗現(xiàn)象,不能用于探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,B錯誤;取上層清液,加入1滴Na2CO3溶液,若生成白色沉淀,證明Ba2+未完全沉淀,否則,沉淀完全,C正確;檢驗淀粉是否發(fā)生了水解,應(yīng)檢驗其水解液中是否含葡萄糖,要選用新制的Cu(OH)2或銀氨溶液,不能加入碘水,D錯誤。訓(xùn)練分層落實練真題·明考向1.(2023·全國新課標卷)根據(jù)實驗操作及現(xiàn)象,下列結(jié)論中正確的是(

)選項實驗操作及現(xiàn)象結(jié)論A常溫下將鐵片分別插入稀硝酸和濃硝酸中,前者產(chǎn)生無色氣體,后者無明顯現(xiàn)象稀硝酸的氧化性比濃硝酸強B取一定量Na2SO3樣品,溶解后加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。加入濃硝酸,仍有沉淀此樣品中含有C將銀和AgNO3溶液與銅和Na2SO4溶液組成原電池。連通后銀表面有銀白色金屬沉積,銅電極附近溶液逐漸變藍Cu的金屬性比Ag強D向溴水中加入苯,振蕩后靜置,水層顏色變淺溴與苯發(fā)生了加成反應(yīng)C解析

濃硝酸的氧化性比稀硝酸強,常溫下使鐵片發(fā)生鈍化,A錯誤;Na2SO3與BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀為BaSO3,濃硝酸會將BaSO3氧化為BaSO4,無法確定樣品中是否含有

,B錯誤;根據(jù)實驗現(xiàn)象,銅電極為負極,銀電極為正極,銅置換了銀,能夠說明銅的金屬性比銀強,C正確;苯不能與溴水反應(yīng),能夠萃取溴水中的溴,使水層顏色變淺,D錯誤。2.(經(jīng)典真題)下列實驗現(xiàn)象與實驗操作不相匹配的是(

)選項實驗操作實驗現(xiàn)象A向盛有酸性高錳酸鉀溶液的試管中通入足量的乙烯后靜置溶液的紫色逐漸褪去,靜置后溶液分層B將鎂條點燃后迅速伸入集滿CO2的集氣瓶集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒產(chǎn)生C向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,溶液變渾濁D向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉,充分振蕩后加1滴KSCN溶液黃色逐漸消失,加KSCN后溶液顏色不變A解析

乙烯的分子結(jié)構(gòu)中含有雙鍵,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,靜置后溶液不分層,A不匹配;鎂條與二氧化碳在點燃條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+CO22MgO+C,所以集氣瓶中產(chǎn)生濃煙,并有黑色顆粒產(chǎn)生,B匹配;根據(jù)反應(yīng)Na2S2O3+2HCl══2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,SO2為有刺激性氣味的氣體,硫是黃色晶體,難溶于水,可使溶液變渾濁,C匹配;根據(jù)反應(yīng)2Fe3++Fe══3Fe2+,可得隨Fe3+逐漸消耗,黃色逐漸消失,加KSCN溶液后,溶液顏色不變,D匹配。練易錯·避陷阱3.(2023·內(nèi)蒙古呼和浩特一模)下列實驗裝置或操作能達到實驗?zāi)康牡氖?

)答案

D

解析

A項中,容量瓶不能用于溶解、稀釋和長期貯存溶液,不合題意;B項中,收集氨氣時,應(yīng)該用向下排空氣法收集,導(dǎo)管應(yīng)該伸到試管底部,不合題意;C項中,制備氫氧化鐵膠體時,應(yīng)將飽和氯化鐵溶液逐滴滴加到沸水中,不合題意;D項中,關(guān)閉彈簧夾,裝置形成封閉體系,用手捂熱圓底燒瓶可檢查裝置氣密性,符合題意。練易錯·避陷阱4.(2022·遼寧丹東一模)下列裝置能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?

)答案

C

解析

溴水具有酸的性質(zhì)可與堿發(fā)生反應(yīng),因此應(yīng)該使用酸式滴定管盛裝溴水,A錯誤;酸性高錳酸鉀能將乙二醇氧化生成二氧化碳,B錯誤;乙酸和乙醇在濃硫酸加熱的條件下生成乙酸乙酯,C正確;反應(yīng)過程中能生成二氧化硫,也能使溴水褪色,應(yīng)先除去二氧化硫再檢驗消去反應(yīng)的產(chǎn)物乙烯,D錯誤。練預(yù)測·押考向5.(2023·四川巴中一診)下列實驗方案能達到實驗?zāi)康牡氖?

)答案

D

解析

配制100

mL

0.1

mol·L-1的硫酸時,不能在容量瓶中直接稀釋濃硫酸,A錯誤;HCl與NaHCO3溶液反應(yīng)會生成CO2,引入新的雜質(zhì),不能用飽和NaHCO3溶液除去氯氣中的HCl氣體,B錯誤;FeCl3溶液中Fe3+發(fā)生水解,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,直接加熱,促進水解,生成的HCl易揮發(fā),因此直接蒸發(fā)不能得到FeCl3固體,C錯誤;熱水中顏色深,說明反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)逆向移動,則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),D正確。練預(yù)測·押考向6.利用廢蝕刻液(含F(xiàn)eCl2、CuCl2及FeCl3)制備堿性蝕刻液[Cu(NH3)4Cl2溶液]和FeCl3·6H2O的主要步驟:用H2O2氧化廢蝕刻液、制備氨氣、制備堿性蝕刻液[CuCl2+4NH3══Cu(NH3)4Cl2]、固液分離,用鹽酸溶解沉淀并制備FeCl3·6H2O。下列有關(guān)實驗說法不正確的是(

)A.用裝置甲制備氨氣B.用裝置丁由FeCl3溶液制備FeCl3·6H2O需要經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌等步驟C.用裝置丙可以分離Cu(NH3)4Cl2溶液和Fe(OH)3D.用裝置乙可以制備Cu(NH3)4Cl2并沉鐵答案

B

解析

用H2O2氧化廢蝕刻液,使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,用甲裝置制備氨氣,生成的氨氣通入乙裝置,A正確;由FeCl3溶液制備FeCl3·6H2O需要在蒸發(fā)皿中蒸干,不能在燒杯中進行,B錯誤;用裝置丙可以分離可溶性Cu(NH3)4Cl2溶液和難溶性的Fe(OH)3,C正確;氨氣易溶于水,注意防止倒吸,所以要選用乙裝置,氨氣與溶液反應(yīng)生成Cu(NH3)4Cl2和Fe(OH)3,D正確。突破高考題型(十)化學(xué)實驗綜合題高考指引:近幾年,全國卷都考查了化學(xué)實驗綜合題,大多以某種物質(zhì)的制備為載體,考查物質(zhì)的制備、分離及提純、化學(xué)(或離子)方程式、化學(xué)實驗操作及原因分析、實驗條件的控制、定量計算等,側(cè)重考查考生的“理解與辨析能力”“分析與推測能力”“歸納與論證能力”“探究與創(chuàng)新能力”等關(guān)鍵能力。突破點1儀器、裝置的選擇與連接核心歸納1.化學(xué)實驗安全的創(chuàng)新設(shè)計(1)簡易啟普發(fā)生器(2)防堵塞安全裝置

(3)防污染安全裝置

①實驗室制取Cl2時,尾氣的處理可采用b裝置。②制取CO時,尾氣處理可采用a、c裝置。③制取H2時,尾氣處理可采用a、c裝置。2.干燥管的創(chuàng)新使用

3.化學(xué)實驗儀器的選擇及連接

真題感悟1.(2022·山東卷,18節(jié)選)根據(jù)反應(yīng)TiO2+CCl4TiCl4+CO2制備TiCl4。已知TiCl4與CCl4分子結(jié)構(gòu)相似,與CCl4互溶,但極易水解。選擇合適儀器并組裝蒸餾裝置對TiCl4、CCl4混合物進行蒸餾提純(加熱及夾持裝置略),安裝順序為①⑨⑧

(填序號),先餾出的物質(zhì)為

。

⑥⑩③⑤

CCl4解析

組裝蒸餾裝置對TiCl4、CCl4混合物進行蒸餾提純,按由下而上、從左到右的順序組裝,安裝順序為①⑨⑧,然后連接冷凝管,蒸餾裝置中應(yīng)選擇直形冷凝管⑥、不選用球形冷凝管⑦,接著連接尾接管⑩,TiCl4極易水解,為防止外界水蒸氣進入,最后連接③⑤,安裝順序為①⑨⑧⑥⑩③⑤。由于TiCl4、CCl4分子結(jié)構(gòu)相似,TiCl4的相對分子質(zhì)量大于CCl4,TiCl4分子間的范德華力較大,TiCl4的沸點高于CCl4,故先蒸出的物質(zhì)為CCl4。2.(2021·河北卷,14節(jié)選)化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國純堿工業(yè)和國民經(jīng)濟發(fā)展做出了重要貢獻。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬并改進侯氏制堿法制備NaHCO3,進一步處理得到產(chǎn)品Na2CO3和NH4Cl,實驗流程如圖:回答下列問題:(1)從A~E中選擇合適的儀器制備NaHCO3,正確的連接順序是

(按氣流方向,用小寫字母表示)。為使A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下,可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或

。(2)B中使用霧化裝置的優(yōu)點是

。

aefbcghd將玻璃塞上的凹槽對準漏斗頸部的小孔

使氨鹽水霧化,可增大與二氧化碳的接觸面積,從而提高產(chǎn)率(或其他合理答案)突破點2實驗操作及目的分析核心歸納1.化學(xué)實驗基本操作及答題規(guī)范基本操作答題規(guī)范滴定操作滴定時,左手控制滴定管活塞(或擠壓玻璃珠),右手振蕩錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化證明沉淀完全的操作靜置,取沉淀后的上層清液,加入××試劑(沉淀劑),若沒有沉淀生成,說明沉淀完全洗滌沉淀的操作沿玻璃棒向漏斗(過濾器)中的沉淀上加蒸餾水至沒過沉淀,靜置使其全部濾出,重復(fù)操作數(shù)次基本操作答題規(guī)范檢驗沉淀是否洗滌干凈的操作取最后一次洗滌液,加入××試劑(根據(jù)沉淀可能吸附的雜質(zhì)離子,選擇合適的檢驗試劑),若沒有××(特征現(xiàn)象)出現(xiàn),證明沉淀已洗滌干凈從溶液中得到晶體的操作蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌(包括水洗、冰水洗、熱水洗、乙醇洗等)→干燥蒸發(fā)結(jié)晶的操作將溶液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中加熱,并用玻璃棒不斷攪拌,待有大量晶體出現(xiàn)時停止加熱,利用余熱蒸干剩余水分2.化學(xué)儀器(或試劑)的作用及分析(1)有機化合物制備裝置中長導(dǎo)管(或冷凝管)的作用:冷凝回流、導(dǎo)氣。(2)有機化合物分離提純過程中加無水氯化鈣的作用:干燥(除水)。(3)固液加熱型制氣裝置中恒壓滴液漏斗上的支管的作用:保證反應(yīng)容器內(nèi)氣壓與恒壓滴液漏斗內(nèi)氣壓相等(平衡氣壓),使恒壓滴液漏斗中的液體易于滴下。3.化學(xué)實驗中溫度控制及分析(1)控制低溫的目的:減少某些反應(yīng)物或產(chǎn)品分解,如H2O2、NH4HCO3等;減少某些反應(yīng)物或產(chǎn)品揮發(fā),如鹽酸、氨水等;防止某物質(zhì)水解,避免副反應(yīng)發(fā)生等。(2)采取加熱的目的:加快反應(yīng)速率或使平衡移動,加速溶解等。(3)常考溫度控制方式:①水浴加熱:均勻加熱,反應(yīng)溫度100℃以下。②油浴加熱:均勻加熱,反應(yīng)溫度100~260℃。③冰水冷卻:使某物質(zhì)液化、降低產(chǎn)物的溶解度;減少其他副反應(yīng),提高產(chǎn)品純度等。真題感悟3.(2021·全國乙卷,27節(jié)選)氧化石墨烯具有穩(wěn)定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在能源、材料等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景。通過氧化剝離石墨制備氧化石墨烯的一種方法如下(裝置如圖所示):Ⅰ.將濃硫酸、NaNO3、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中。劇烈攪拌下,分批緩慢加入KMnO4粉末,塞好瓶口。Ⅱ.轉(zhuǎn)至油浴中,35℃攪拌1小時,緩慢滴加一定量的蒸餾水。升溫至98℃并保持1小時。Ⅲ.轉(zhuǎn)移至大燒杯中,靜置冷卻至室溫。加入大量蒸餾水,而后滴加H2O2至懸濁液由紫色變?yōu)橥咙S色。Ⅳ.離心分離,用稀鹽酸洗滌沉淀。Ⅴ.用蒸餾水洗滌沉淀。Ⅵ.冷凍干燥,得到土黃色的氧化石墨烯?；卮鹣铝袉栴}:(1)裝置圖中,儀器a、c的名稱分別是

、

,儀器b的進水口是

(填字母)。

(2)步驟Ⅰ中,需分批緩慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴,原因是

。

滴液漏斗

三頸燒瓶d反應(yīng)放熱,防止反應(yīng)過快

(3)步驟Ⅱ中的加熱方式采用油浴,不使用熱水浴,原因是

。

(4)步驟Ⅲ中,H2O2的作用是_______________________________________

(以離子方程式表示)。

(5)步驟Ⅳ中,洗滌是否完成,可通過檢測洗出液中是否存在

來判斷。檢測的方法是_________________________________________________

。

(6)步驟Ⅴ可用pH試紙檢測來判斷Cl-是否洗凈,其理由是

。反應(yīng)溫度接近水的沸點,油浴更易控溫

2+5H2O2+6H+══2Mn2++8H2O+5O2↑取最后一次洗出液,滴加BaCl2溶液,若沒有沉淀生成則說明洗滌完成

步驟Ⅳ中用稀鹽酸洗滌沉淀,稀鹽酸中含有大量的H+和Cl-,故可用溶液的pH判斷Cl-是否洗凈解析

(1)由圖示可知,a的儀器名稱為滴液漏斗,c的儀器名稱為三頸燒瓶;儀器b為球形冷凝管,起冷凝回流作用,為了冷凝效果更好,冷卻水要從d口進,a口出。(2)反應(yīng)為放熱反應(yīng),為控制反應(yīng)速率,避免反應(yīng)過于劇烈,需分批緩慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴。(3)油浴和水浴相比,油的比熱容較水的比熱容小,油浴控制溫度更加靈敏和精確,該實驗反應(yīng)溫度(98

℃)接近水的沸點,故不采用熱水浴,而采用油浴。(4)由滴加H2O2后發(fā)生的現(xiàn)象可知,加入的目的是除去過量的KMnO4,則反應(yīng)的離子方程式為2+5H2O2+6H+══2Mn2++5O2↑+8H2O。(6)步驟Ⅳ用稀鹽酸洗滌沉淀,步驟Ⅴ用蒸餾水洗滌沉淀,步驟Ⅴ的洗出液中存在c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),當洗出液接近中性時,c(Cl-)接近于0,可認為Cl-已經(jīng)洗凈。突破點3綜合實驗中的定量分析及計算核心歸納1.解答實驗數(shù)據(jù)處理與計算的思維模型閱讀題干弄清目的所求的物理量分析原理根據(jù)題中信息,尋找出涉及的化學(xué)反應(yīng)原理和有關(guān)數(shù)據(jù)確定關(guān)系量弄清目標物質(zhì)與題目中已知量物質(zhì)之間的關(guān)系列出關(guān)系式求得最終的目的量2.熱重分析法測定物質(zhì)組成的思維模型

3.實驗中氣體體積的測量方法(1)直接量氣法測量前,A裝置可先通過調(diào)整左右兩管的高度使左管(有刻度)充滿液體,且兩管液面相平。C裝置則是直接將一種反應(yīng)物置于倒置的量筒中,另一反應(yīng)物置于水槽中,二者反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可以直接測量。D裝置用于測量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積。讀數(shù)時,球形容器和量氣管液面相平,量氣管內(nèi)增加的水的體積等于被反應(yīng)管吸收后剩余氣體的體積。(2)間接量氣法通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體體積,如圖所示。真題感悟4.(2023·全國乙卷)元素分析是有機化合物的表征手段之一。按下圖實驗裝置(部分裝置略)對有機化合物進行C、H元素分析。回答下列問題:(1)將裝有樣品的Pt坩堝和CuO放入石英管中,先

,而后將已稱重的U形管c、d與石英管連接,檢查

。依次點燃煤氣燈

,進行實驗。

通O2

裝置氣密性

b、a(2)O2的作用有

。

CuO的作用是

(