高考化學(xué)（蘇教版）一輪復(fù)習(xí)《選修6實驗化學(xué)》課件

選修6實驗化學(xué)［考綱展示］

1.掌握物質(zhì)分離和提純的區(qū)別、原則和要求。2.掌握物質(zhì)分離和提純的常用儀器、基本操作和常見方法。能對常見的物質(zhì)進行分離和提純。3.初步了解現(xiàn)代分離技術(shù)，如膜分離技術(shù)、氣相色譜法等。4.能應(yīng)用過濾、蒸發(fā)、萃取、蒸餾、層析等方法分離和提純常見的物質(zhì)。第一單元物質(zhì)的分離與提純[主干知識]一、海帶中碘元素的分離和檢驗1．灼燒海帶：取3g～5g干燥海帶剪碎放入坩堝中，在通風(fēng)處灼燒至完全灰化，冷卻。2．浸取、過濾：將海帶灰轉(zhuǎn)入小燒杯，加入30mL蒸餾水，煮沸2～3min，過濾，得濾液。3．氧化I－：用Cl2或H2O2氧化I－，離子方程式分別為：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O。4．檢驗生成的I2：取少量水溶液滴入淀粉溶液變藍色。5．萃取I2：可選用苯或CCl4作萃取劑，此步用到的主要玻璃儀器是分液漏斗。[點撥]利用碘升華的特性對其進行純化可以利用碘升華的特性對其進行純化。將氧化后的含I2的水溶液小心、慢慢地加熱蒸發(fā)至干，再繼續(xù)加熱使I2揮發(fā)，用冷卻法收集I2，就達到了使I2純化的目的。二、層析、滲析和鹽析1．層析法(1)層析法也稱色層法和色譜法，是分離、提純和鑒別物質(zhì)的重要方法之一。層析法可分為紙層析、柱層析和薄層層析等。層析方法不同，但基本原理是一致的。(2)用層析方法分離CuCl2和FeCl3的混合溶液。①用化學(xué)方法分離CuCl2和FeCl3的混合溶液比較繁瑣，而層析法比較簡單，只要一些溶劑(丙酮，鹽酸)及濾紙即可，時間也不需過長，現(xiàn)象非常明顯。經(jīng)氨熏后濾紙上端出現(xiàn)紅棕色，下方出現(xiàn)藍色。這說明混合物中的Fe3＋和Cu2＋已經(jīng)分開了。2．滲析根據(jù)分散系中粒子直徑的大小，用半透膜將離子或小分子跟膠體粒子分離的方法叫滲析。常用于膠體的提純。3．鹽析向皂化反應(yīng)后的混合液中加入食鹽和向蛋白質(zhì)溶液中加入(NH4)2SO4等濃度的無機鹽溶液，使高級脂肪酸鈉和蛋白質(zhì)析出，這兩個過程叫鹽析。鹽析用于分離高級脂肪酸鈉(肥皂)和分離、提純蛋白質(zhì)。檢驗Fe3＋除用氨水外還可以用什么試劑？提示：檢驗Fe3＋還可以用KSCN溶液，現(xiàn)象是出現(xiàn)紅色配合物?；蛳蛉芤褐屑尤隟4[Fe(CN)6](亞鐵氰化鉀)，如果有藍色沉淀生成，說明溶液中含有Fe3＋；反應(yīng)的離子方程式分別為：Fe3＋＋SCN－

[Fe(SCN)]2＋(血紅色)、Fe3＋＋K＋＋[Fe(CN)6]4－===KFe[Fe(CN)6]↓(普魯士藍)。三、結(jié)晶和重結(jié)晶1．結(jié)晶(1)蒸發(fā)結(jié)晶：通過蒸發(fā)溶液，減少一部分溶劑，使溶液達到飽和而析出晶體的方法稱為蒸發(fā)結(jié)晶，此法主要用于溶解度隨溫度改變變化不大的物質(zhì)如NaCl。(2)冷卻結(jié)晶：通過降低溫度使溶液冷卻達到飽和而析出晶體的方法稱為冷卻結(jié)晶，此法主要用于溶解度隨溫度下降明顯減小的物質(zhì)如KNO3等。在實際應(yīng)用中常將兩種結(jié)晶方法結(jié)合使用。2．重結(jié)晶當(dāng)一種溶劑溶解著兩種或多種晶體時，結(jié)晶得到的晶體往往不純。將結(jié)晶得到的晶體重新溶于少量溶劑后再進行結(jié)晶叫做重結(jié)晶。通過重結(jié)晶分離物質(zhì)的方法叫做重結(jié)晶法。3．影響晶粒生成的條件溶質(zhì)的溶解度越小，或溶液濃度越高，或溶劑蒸發(fā)速率越快，或溶液冷卻得越快，析出的晶粒就越細?。环粗?，可得到較大的晶體顆粒。4．KNO3晶體的制備(1)溶解NaNO3和KCl固體；(2)蒸發(fā)溶劑濃縮溶液，當(dāng)溶液體積減小到約為原來的一半時，迅速趁熱過濾析出的NaCl晶體；(3)冷卻結(jié)晶；(4)減壓過濾得粗產(chǎn)品KNO3晶體稱量。(5)重結(jié)晶①配制熱的KNO3粗產(chǎn)品的濃溶液；②冷卻結(jié)晶；③抽濾。制備硝酸鉀晶體時，為什么要趁熱過濾？提示：由于實驗中所用的液體量較少，液體在空氣中降溫較快，因此，必須迅速進行熱過濾，以防止由于溫度下降造成KNO3析出混入NaCl晶體中，使產(chǎn)品的產(chǎn)率降低。[自我診斷]1．利用過濾的方法可分離液態(tài)混合物。(×)2．用玻璃棒攪拌漏斗中的液體以加快過濾速度。(×)3．可用乙醇萃取溴水中的溴，再對二者蒸餾分離。(×)4．洗滌沉淀時，應(yīng)用玻璃棒輕輕攪拌，使得沉淀表面上的雜質(zhì)溶于水中。(×)5．用紙層析法可以檢驗氯化鐵溶液中是否混有少量氯化銅。(√)6．在高溫下某溶液中，溶解硝酸鉀、氯化鈉均達飽和，冷卻析出晶體的成分是純硝酸鉀晶體。(×)1．取碘水四份于試管中，編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，分別加入汽油、CCl4、酒精、NaCl溶液，振蕩后靜置，現(xiàn)象正確的是(

)A．Ⅰ中溶液分層，下層呈紫紅色B．Ⅱ中溶液分層，下層呈紫紅色C．Ⅲ中溶液分層，下層呈棕黃色D．Ⅳ中溶液不分層，溶液由棕黃色變成黃綠色解析：汽油、CCl4不溶于水，出現(xiàn)分層現(xiàn)象，Ⅲ、Ⅳ不出現(xiàn)分層，I2在有機溶劑中呈紫紅色，且CCl4層在水層的下面，汽油層在水層上面；碘水的顏色為黃色，不是黃綠色。答案：B三組易混淆的分離、提純操作1．萃取與分液(1)原理利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它跟另一種溶劑所組成的溶液里提取出來，這種方法叫做萃取。分液是把兩種互不相溶的液體分離開來的操作。(2)儀器分液漏斗、鐵架臺或漏斗架、燒杯等。(3)步驟①萃取將萃取劑和溶液同時加入到分液漏斗中，用右手壓緊分液漏斗的玻璃塞子，左手握住旋塞部分，將其倒轉(zhuǎn)過來，用力振蕩，溶液中一部分溶質(zhì)便轉(zhuǎn)移到萃取劑中，靜止后分為上下兩層。萃取劑在選擇時應(yīng)具備：a.萃取劑和原溶劑互不混溶；b.萃取劑和溶質(zhì)互不發(fā)生反應(yīng)；c.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠大于在原溶劑中的溶解度。萃取原則：少量多次。②分液操作步驟如下：a．分液漏斗在使用前應(yīng)洗凈并檢查是否漏水。b．把盛有待分液液體的分液漏斗放在鐵架臺上的鐵圈上，使漏斗頸末端緊貼在鐵架臺上的燒杯的內(nèi)壁上，靜置片刻。c．把分液漏斗上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)漏斗口上的小孔，使漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證漏斗里的液體能夠流出。d．下層液體從漏斗下口流出，適時關(guān)閉活塞，上層液體從漏斗上口倒出，以免其被殘留在漏斗頸上的液體污染。萃取和分液往往是結(jié)合進行的。2．蒸餾與分餾(1)原理相溶的液態(tài)物質(zhì)，根據(jù)組分的沸點不同把它們分開的方法叫蒸餾；控制不同的溫度范圍進行的連續(xù)的蒸餾是分餾。其裝置如下：(2)注意事項①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片或沸石，防止液體暴沸。

②溫度計水銀球的位置應(yīng)位于支管口下緣處。③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3，也不能少于1/3。④冷凝管中冷卻水從下口進，從上口出。⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質(zhì)的沸點。⑥若物質(zhì)受熱易分解，應(yīng)采用油浴、沙浴或水浴等方法進行加熱。3．結(jié)晶與重結(jié)晶(1)結(jié)晶(2)重結(jié)晶假如第一次得到的晶體純度達不到要求，可將所得晶體溶于少量溶劑中，然后進行蒸發(fā)(或冷卻)結(jié)晶、過濾，如此反復(fù)的操作稱為重結(jié)晶。進行重結(jié)晶操作時，應(yīng)將每次結(jié)晶得到的母液收集起來，進行適當(dāng)處理，以提高產(chǎn)率。重結(jié)晶提純法的一般過程：選擇溶劑→溶解固體→除去雜質(zhì)→晶體析出→晶體的收集與洗滌→晶體的干燥[典例1]海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在，實驗室里從海藻中提取碘的流程如下：(1)指出提取碘的過程中有關(guān)的實驗操作名稱：①________，③________。寫出過程②中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式______________________。(2)提取碘的過程中，可供選擇的有機試劑是________。A．甲苯、酒精

B．四氯化碳、苯C．汽油、乙酸

D．汽油、甘油(3)為使海藻灰中碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機溶液，實驗室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品，尚缺少的玻璃儀器是________________。(4)從含碘的有機溶液中提取碘和回收有機溶劑，還需經(jīng)過蒸餾，指出上圖所示實驗裝置中的錯誤之處：①_________________________；②________________________；

③________________。(5)進行上述蒸餾操作時，使用水浴的原因是________________，最后晶體碘在________里聚集。[解析]

(2)選擇萃取劑的要求為：不溶于水，碘在萃取劑中的溶解度較大。(3)缺少過濾用的漏斗和萃取分液時必需的分液漏斗。[答案]

(1)①過濾③萃取Cl2＋2I－===I2＋2Cl－(2)B

(3)分液漏斗、漏斗(4)①缺石棉網(wǎng)②溫度計插到了液體中③冷凝管進出水的方向顛倒(5)便于控制溫度且使蒸餾燒瓶受熱均勻蒸餾燒瓶1．(2014年紹興模擬)欲從溴水中提取溴，需要進行哪些操作(

)A．萃取

B．分液C．萃取和分液

D．萃取、分液和分餾解析：由于溴和水均易揮發(fā)，故不可直接分餾，溴在水中的溶解度較小，在有機溶劑中溶解度較大，故先加入有機溶劑如四氯化碳等，進行萃取、分液，然后將萃取后的溴的四氯化碳溶液進行分餾。答案：D2．下列實驗操作或原理不正確的是(

)A．紙層析法中的展開劑能夠展開的主要原理是毛細現(xiàn)象B．分液操作時，分液漏斗中的下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出C．萃取操作時，應(yīng)選擇有機萃取劑，且萃取劑的密度必須比水大D．測定溶液pH的操作：將pH試紙置于表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，點在pH試紙的中部，與對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較三種特殊分離、提純方法——層析法、減壓過濾、滲析法解析：本題考查化學(xué)實驗基本操作知識。A項，紙層析法分離物質(zhì)時，展開劑在濾紙纖維中發(fā)生毛細現(xiàn)象，正確，B項，為防止殘留在分液漏斗下口處的下層液體混雜在上層液體中，待從下口放出下層液體后，必須將上層液體從上口倒出，正確；C項，萃取操作時，萃取劑不一定為有機萃取劑，如萃取乙醇和苯的混合物中的乙醇，可選擇水為萃取劑，另外萃取劑的密度可以比水大，也可以比水小，C錯；D正確。答案：C1．層析法(1)紙上層析對流動相的要求：紙上層析中要求流動相溶劑對分離物質(zhì)應(yīng)有適當(dāng)?shù)娜芙舛?，溶解度太大，待分離物質(zhì)會隨流動相跑到前沿；太小，則會留在固定相附近，使分離效果不好。因此要根據(jù)待分離物質(zhì)的性質(zhì)選擇合適的流動相。通常，對于能溶于H2O的待分離物質(zhì)，以吸附在濾紙上的H2O作為固定相，以與H2O能混合的有機溶劑(如醇類)作流動相。由于吸附在濾紙上的樣品的各組分在水或有機溶劑中的溶解能力各不相同，各組分會在兩相之間產(chǎn)生不同的分配現(xiàn)象。親脂性強的成分在流動相中分配的多一些，隨流動相移動的速度就快一些，而親水性強的成分在固定相中分配的多一些，隨流動相移動的速度就慢一些。這樣，性質(zhì)不同的組分就分離在濾紙的不同位置上。(2)紙層析法的應(yīng)用：紙層析法分離Fe3＋和Cu2＋——點樣、層析、顯色葉綠體中色素的提取和分離——研磨、取液、點樣、層析用粉筆分離紅、藍墨水中的色素——點樣、層析2．減壓過濾布氏漏斗上有許多小孔，漏斗管插入單孔橡膠塞與吸濾瓶相接。橡膠塞插入吸濾瓶內(nèi)的部分不得超過塞子高度的2/3，布氏漏斗的頸口斜面應(yīng)與吸濾瓶的支管口相對，以便于吸濾。當(dāng)要求保留溶液時，需在吸濾瓶和抽氣泵之間增加一安全瓶，以防止當(dāng)關(guān)閉抽氣泵或水的流量突然變小時發(fā)生倒吸，使自來水回流，進入吸濾瓶內(nèi)污染溶液。安全瓶長管和短管的連接順序不要弄錯。注意：①制備硝酸鉀、硫酸亞鐵銨、阿司匹林時均要用到減壓過濾(抽濾)，減壓過濾的目的是為了加快過濾速度，得到較干燥晶體。②膠狀沉淀和顆粒太小的不適用于減壓過濾。3．滲析(1)半透膜：有選擇地讓某些物質(zhì)通過的膜叫半透膜。利用半透膜可以達到分離、提純某些物質(zhì)的目的。(2)原理：半透膜的孔徑較小，只有小分子或離子才能通過，而膠粒或其他大分子不能通過。利用半透膜的性質(zhì)，我們可以分離大分子與小分子組成的混合物，這種分離方法稱之為滲析。(3)新的分離技術(shù)——膜分離技術(shù)：膜分離技術(shù)是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中常用的一種分離技術(shù)，它的基本原理是利用天然或人工合成的、具有選擇透過性的薄膜，以外界能量或化學(xué)位差(濃度差、電位差、溫度差、壓力差等)為推動力，對兩種組分或多種組分的混合物進行分離、提純的新的分離方法。[典例2]

Fe3＋和Cu2＋能夠在濾紙上彼此分離開的原因是(

)A．飽和FeCl3和CuSO4溶液已經(jīng)分層B．陽光的照射使Fe3＋和Cu2＋能彼此分開C．濾紙對Fe3＋和Cu2＋的吸附力不同D．Fe3＋和Cu2＋在流動相溶劑中的溶解能力、擴散速度不同[解析]

紙上層析分離Fe3＋和Cu2＋時，含有Cu2＋和Fe3＋的溶液涂在濾紙一端，丙酮作流動相溶劑，在濾紙的毛細作用下，展開劑攜帶Cu2＋和Fe3＋沿濾紙纖維向上移動，因為速度不同(溶解能力的不同)，一段時間后，Cu2＋和Fe3＋距起點的距離會不同，從而達到分離的目的。[答案]

D2．以下關(guān)于紙層析的敘述，錯誤的是(

)A．紙層析法適用于分離和檢驗化學(xué)性質(zhì)十分相近的分子或離子B．用紙層析法可以分離氯化鐵溶液中混有的少量氯化銅C．紙層析法是利用試樣中各種離子隨展開劑在濾紙上展開的速率不同而形成不同位置的色斑D．為了看到色斑，只有有色離子的檢驗才可以用紙層析法解析：紙層析能夠分離和檢驗化學(xué)性質(zhì)十分相近的分子或離子，但并不是只有有色離子的檢驗才可以用紙層析法，無色離子的檢驗可以先紙層析后再利用顯色反應(yīng)檢驗。答案：D本小節(jié)結(jié)束請按ESC鍵返回［考綱展示］

1.了解常見物質(zhì)的檢驗、鑒別方法。2.初步掌握天平、酸堿滴定管等一些常用定量分析儀器的使用方法。3.了解對物質(zhì)進行定性研究和定量分析的基本方法。第二單元物質(zhì)的檢驗、鑒別及定量分析[主干知識]一、物質(zhì)的檢驗與鑒別1．牙膏中某些成分的檢驗(1)碳酸鈣的檢驗：加入稀鹽酸有無色、無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體逸出，離子方程式為：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。(2)甘油的檢驗加入新制的Cu(OH)2，溶液呈絳藍色。(3)含氟牙膏中的F－可用CaCl2溶液檢驗，離子方程式為2F－＋Ca2＋===CaF2↓。2．火柴頭中某些成分的檢驗(1)成分：火柴頭上的物質(zhì)一般是KClO3、MnO2等氧化劑和易燃物，如硫等。(2)檢驗硫元素：(檢驗燃燒后的SO2氣體)(3)檢驗氯元素方案一：將燃盡的火柴頭浸泡在水中，取少量溶液于試管中，再滴加AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀產(chǎn)生。(先將氯元素轉(zhuǎn)化為Cl－，再檢驗Cl－)3．居室內(nèi)空氣中甲醛濃度的檢測(1)配制1×10－4mol·L－1的KMnO4溶液(2)測定取2mL1×10－4mol·L－1KMnO4溶液，滴入1滴6mol·L－1的H2SO4溶液酸化。用50mL的注射器緩慢抽氣，記錄溶液恰好褪色時抽氣的次數(shù)。(3)KMnO4酸性溶液氧化甲醛的離子方程式為：4MnO＋5HCHO＋12H＋―→4Mn2＋＋5CO2↑＋11H2O。4．亞硝酸鈉和食鹽的鑒別(1)利用亞硝酸的不穩(wěn)定性方案一：向取樣溶液中加入稀H2SO4，若有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明是NaNO2。(HNO2不穩(wěn)定性)(2)利用亞硝酸鈉的氧化性方案三：向取樣溶液中加入淀粉KI溶液，若溶液變藍色，說明是NaNO2。(3)利用亞硝酸鈉的還原性方案五：向取樣溶液中滴入K2Cr2O7酸性溶液中，若溶液由橙色變?yōu)榫G色，說明是NaNO2。(4)利用AgNO2的性質(zhì)方案六：向取樣溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，加入稀硝酸沉淀溶解。

[點撥]檢驗牙膏中的甘油時，要注意以下問題：(1)氫氧化銅懸濁液要現(xiàn)用現(xiàn)配。(2)牙膏中甘油含量較少，新制Cu(OH)2懸濁液不宜加得太多，否則Cu(OH)2的顏色會對實驗現(xiàn)象產(chǎn)生干擾。二、物質(zhì)的定量分析1．食醋總酸含量的測定(1)食醋總酸含量的測定原理CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O。(2)指示劑的選擇①用NaOH溶液滴定食醋溶液時應(yīng)選用酚酞作指示劑；②用鹽酸滴定氨水時應(yīng)選用甲基橙作指示劑。(3)實驗數(shù)據(jù)的處理m(CH3COOH)＝c(NaOH)×V(NaOH)×M(CH3COOH)。(100mL食醋中取出VmL，配成250mL稀溶液，從中移取25mL滴定)根據(jù)3次測定的平均值，可計算食醋中總酸含量的平均值。2．鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定(1)鋅的電化學(xué)腐蝕鋅的化學(xué)性質(zhì)比鐵活潑，如果鍍鋅鐵皮的鋅鍍層被破壞，將在潮濕空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，殘留的鋅鍍層作為原電池的負極，鋅先被腐蝕。將鍍鋅鐵皮放到酸中時，發(fā)生原電池反應(yīng)，電極反應(yīng)如下：負極Zn－2e－===Zn2＋正極2H＋＋2e－===H2↑待鋅在酸中完全溶解后，產(chǎn)生氫氣的速率顯著減慢，可以借此判斷鋅鍍層是否反應(yīng)完全。鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定實驗中為何將鐵片小火烘干而不能高溫烘干？提示：因鐵在高溫時易被空氣中的氧氣氧化。若烘干時溫度過高，會有部分鐵轉(zhuǎn)化為氧化物而使鐵片質(zhì)量增大，導(dǎo)致實驗結(jié)果偏小。[自我診斷]1．加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不消失，則原溶液中一定有SO。(×)2．食醋總酸含量的測定過程中若NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴加過量，溶液呈深紅色，則無法補救，必須重做實驗。(×)3．鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定實驗中將鐵片從酸溶液中過早取出會使測量結(jié)果偏小。(√)4．亞硝酸鈉與AgNO3溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的AgNO2沉淀。(×)5．檢驗牙膏中的CaCO3時，不能用稀H2SO4代替稀鹽酸。(√)6．用已知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液滴定未知物質(zhì)的量濃度的醋酸，用酚酞作指示劑，滴定至溶液由無色變?yōu)榉奂t色，并在半分鐘內(nèi)不褪色即達到滴定終點。(√)1．對于某些離子的檢驗及結(jié)論一定正確的是(

)A．用鉑絲蘸取少量固體在酒精燈上灼燒，火焰呈黃色，一定不含K＋B．滴入幾滴紫色石蕊試液變藍色，說明該溶液一定含OH－，即為堿溶液D．加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸白色沉淀消失，一定有Ba2＋物質(zhì)的檢驗和鑒別解析：A項，由于黃色的干擾，無法確定K＋是否存在；B項，也可能是強堿弱酸鹽溶液；D項，可能含Ca2＋、Mg2＋等。答案：C1．鑒定、鑒別與推斷根據(jù)檢驗的目的及要求不同，物質(zhì)的檢驗大致可以分為鑒定、鑒別和推斷三種。(1)鑒定指用化學(xué)方法來確定未知物質(zhì)的組成，各組成部分一定要逐一檢驗出來，鑒定又分為定性和定量兩種。(2)鑒別是用一定的物理或化學(xué)方法把兩種或兩種以上已知物質(zhì)一一區(qū)別開。如不用任何試劑加以鑒別、只用一種試劑予以鑒別、任選試劑鑒別等。(3)推斷推斷是通過已知實驗事實，根據(jù)性質(zhì)分析推理出物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和名稱。推斷與鑒別、鑒定的聯(lián)系在于：均需要根據(jù)物質(zhì)的特征反應(yīng)，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?，?zhǔn)確觀察反應(yīng)中的顏色變化、沉淀的生成或溶解、氣體的生成、焰色反應(yīng)等現(xiàn)象加以判定。2．物質(zhì)檢驗的基本步驟(1)對試樣進行外觀觀察試樣外觀，即被檢驗物質(zhì)的狀態(tài)、顏色、氣味等。對試樣的外觀進行觀察，可以得到一些具有參考價值的現(xiàn)象、結(jié)論以幫助在進行物質(zhì)檢驗中的判斷，縮小檢驗范圍。(2)取樣作準(zhǔn)備對被檢驗的物質(zhì)，一般是取其適量進行檢驗，以免造成不必要的浪費。對取出的樣品，若是固體，一般要將它溶于水中配成溶液。配成溶液的目的，一是有利于有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，此外這也是物質(zhì)檢驗的措施之一。通過試樣的溶解，可進一步縮小檢驗范圍。(3)檢驗若檢驗的是已配好的溶液，每次均應(yīng)取少量溶液進行檢驗絕對不能將檢測試劑(或試紙)直接加到全部待檢測的溶液中去。3．物質(zhì)鑒別的常用方法[典例1]如圖是牙膏中某些主要成分檢驗流程圖，請回答以下問題：(1)牙膏中的摩擦劑約占牙膏成分的50%，主要用于增強牙膏的摩擦作用和去污效果，不同種類的牙膏含有的摩擦劑有所不同，在上述流程圖的第③步加入鹽酸后會產(chǎn)生不同現(xiàn)象，請你填空：(2)日常生活中使用的牙膏里面都含有一定量的摩擦劑，試回答下列相關(guān)問題：①根據(jù)你的推測，摩擦劑應(yīng)具備下列性質(zhì)中的哪幾條________。a．易溶于水

B．難溶于水c．堅硬

D．柔軟e．顆粒較大f．顆粒較?、谧餮栏嗄Σ羷┑姆勰钐妓徕}可以用石灰石來制備。以下是一種制備碳酸鈣的生產(chǎn)方案，其流程圖如下：請你寫出上述方案中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：a．_________________________________________________；b．_________________________________________________；c．_________________________________________________。(3)新制Cu(OH)2的配制方法是______________________________

___________________________________。牙膏中含有一定量的甘油，其主要功能是作保濕劑，在流程圖的第②步得到的澄清溶液中加入新制Cu(OH)2，產(chǎn)生的現(xiàn)象是___________________________________________________________，

化學(xué)方程式為____________________________________________。(4)實驗測定澄清溶液的pH>7，可能原因是__________________________________________(用離子方程式表示)。(5)牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護著，它在唾液中存在下列平衡：進食后，細菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機酸，這時牙齒就會受到腐蝕，其原因是______________________________________。已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小，質(zhì)地更堅固。請用離子方程式表示，當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因：__________________________________________________________________________________。根據(jù)以上原理，請你提出一種其他促進礦化的方法：________________________。[解析]本題以牙膏中主要成分的檢驗為背景，綜合考查了摩擦劑SiO2、CaCO3、Ca3(PO4)2、Al(OH)3與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象；CaCO3―→CaO―→Ca(OH)2―→CaCO3的轉(zhuǎn)化；甘油的檢驗以及鹽的水解、難溶電解質(zhì)的溶解平衡等有關(guān)知識。[答案]

(1)(2)①bcfb．CaO＋H2O===Ca(OH)2c．Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH(3)向5%NaOH溶液中加入幾滴2%CuSO4溶液溶液出現(xiàn)絳藍色1．用試紙檢驗氣體性質(zhì)是一種重要的實驗方法。如圖所示的實驗(可加熱)中，下列試紙的選用、現(xiàn)象、對應(yīng)結(jié)論都正確的一項是(

)解析：碘遇淀粉溶液變藍是因碘分子進入到淀粉分子間而顯藍色，這是碘分子的一個特殊性質(zhì)而不是它的氧化性，A錯；氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，故不能用藍色石蕊試紙檢驗，試紙選錯，B錯；二氧化氮能使碘化鉀淀粉試紙變藍，是因其具有氧化性，將碘離子氧化為單質(zhì)碘，D錯。答案：C定量實驗分析2．在鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度的測定過程中，下列操作會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高的是(

)A．過早判斷反應(yīng)終點B．過遲判斷反應(yīng)終點C．鋅在酸中溶解后，鐵皮未烘干就去稱重D．在測定鐵皮的面積時測得面積比鐵皮的實際面積大解析：過遲判斷反應(yīng)終點導(dǎo)致部分鐵溶解，m1～m2偏大而引起結(jié)果偏高。過早判斷反應(yīng)終點、鐵皮未烘干就去稱重則使m1～m2偏小而引起結(jié)果偏低。答案：B1．定量實驗概述定量實驗是指對某些“量”具有準(zhǔn)確要求的化學(xué)實驗，其特點涉及計算、準(zhǔn)確量取或稱量、定量分析、誤差分析等知識要點。物質(zhì)的定量分析屬于定量實驗，它主要包括依據(jù)一定的原理、選擇一定的方法、使用一些常用的定量分析儀器、通過實驗來確定物質(zhì)的成分、測定某種成分的含量等。2．中學(xué)階段主要掌握以下幾個重要的定量實驗(1)一定質(zhì)量分數(shù)溶液的配制；(2)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制；(3)硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定；(4)酸堿中和滴定；(5)中和熱的測定；(6)硝酸鉀溶解度的測定。食醋總酸含量的測定、水果中維生素C含量的測定、鍍鋅鐵皮鍍層厚度測定、阿司匹林藥品的有效成分檢測等則是物質(zhì)的定量分析的幾個典型案例。定量實驗是實驗綜合題的主要載體，混合物(氣體、固體或液體)成分的定量確定、藥品(樣品)失效程度的定量測定、物質(zhì)的有效成分的定量測定、環(huán)境污染指標(biāo)的定量監(jiān)測等，定量情景常常和常用儀器、基本操作等基礎(chǔ)知識相融合，是實驗型綜合題的主要命題素材和呈現(xiàn)形式。3．定量測定常用的實驗方法有重量法、氣體體積法、滴定法等多種方法。對于同一個定量實驗，往往可以采用不同的實驗方法。如：測定純堿中Na2CO3的含量時，可以通過重量法測定，也可以采用滴定法或氣體體積法進行測定。4．定量分析的一般過程取樣→試樣的溶解→干擾組分的分離→測定方法的選擇及數(shù)據(jù)的測定→數(shù)據(jù)的分析處理及結(jié)果的表示。(1)根據(jù)實驗?zāi)康暮鸵?有時還需要根據(jù)現(xiàn)有的實驗儀器及試劑)，確定與其相適應(yīng)的合理的測定方法。(2)根據(jù)確定的測定方法設(shè)計正確合理的實驗操作步驟，確定需直接測定的物理量和計算式。(3)正確規(guī)范的實驗操作過程。(4)分析實驗結(jié)果，并對可能產(chǎn)生實驗誤差的原因進行分析和討論。在定量實驗中，可能產(chǎn)生實驗誤差的原因是多方面的，如：①選定的測定方法不合理及設(shè)計的實驗操作步驟的不合理；②使用的實驗儀器或試劑不符合實驗要求；③某些實驗操作方法的不規(guī)范；④對實驗數(shù)據(jù)處理不正確。因此要完成一個定量實驗，必須根據(jù)實驗?zāi)康暮鸵?，嚴格正確地把握好每一個測定環(huán)節(jié)，才能得出正確的測定結(jié)果。[典例2]某釀造廠生產(chǎn)的“老謝瓊醋”是一種優(yōu)質(zhì)瓊醋。某高二年級研究性學(xué)習(xí)小組，運用酸堿中和滴定的原理對“老謝瓊醋”進行了定量分析，以測定其中的酸(全部以CH3COOH計)的含量：用酸式滴定管量取10.00mL這種瓊醋，置于已知質(zhì)量的小燒杯中稱得其質(zhì)量為12.5g，再用100mL容量瓶稀釋至100mL，滴定時每次取20.00mL于錐形瓶中，而選用的標(biāo)準(zhǔn)溶液是0.1125mol·L－1NaOH溶液，以及合適的指示劑。讀取的數(shù)據(jù)記錄如下，其中第3次滴定的讀數(shù)請從上圖所示中讀取。(1)請把有關(guān)數(shù)據(jù)填入表中所有空格里。(2)瓊醋樣品從取出、稱量、稀釋到取液過程中，下列儀器水洗后不應(yīng)再用相應(yīng)瓊醋潤洗的儀器是________。A．酸式滴定管

B．小燒杯C．100mL容量瓶

D．錐形瓶(3)滴定時在錐形瓶底下墊一張白紙的作用_________________________________________________________。(4)滴定操作時，左手應(yīng)________，觀察滴定管里液面的高度時應(yīng)注意________________________________________________________。(5)選用的合適指示劑是________，變色情況是________。(6)計算稀釋后容量瓶中醋酸的物質(zhì)的量濃度________。(7)計算“老謝瓊醋”中醋酸的質(zhì)量分數(shù)________。(2)配制溶液時100mL容量瓶不需要潤洗，滴定時盛醋酸的錐形瓶不能潤洗。(3)墊一張白紙是為了使滴定終點顏色變化更為明顯，易于分辨。(4)左手應(yīng)控制堿式滴定管的活塞；右手要拿著錐形瓶振蕩。眼睛平視堿式滴定管內(nèi)的液面，使液體凹液面的最低點與刻度線平齊。(5)這里是用強堿滴定弱酸，達到滴定終點時，溶液呈堿性，所以應(yīng)選堿性條件下變色的指示劑，所以選酚酞試液作為指示劑，達到滴定終點時溶液顏色由無色變淺紅色。(6)0.1125mol·L－1×19.30mL×10－3L·mL－1＝c(CH3COOH)×20.00mL×10－3L·mL－1c(CH3COOH)≈0.1086mol·L－1。(7)10.00mL這種瓊醋中：n(CH3COOH)＝0.1086mol·L－1×20.00mL×10－3L·mL－1×(100mL/20.00mL)＝0.01086mol。w(CH3COOH)＝(0.01086mol×60g·mol－1/12.5g)×100%≈5.2%。[答案]

(1)(2)CD

(3)為了更好地觀察溶液顏色的變化(4)控制堿式滴定管的活塞眼睛平視，使液體凹液面的最低點與刻度線平齊(5)酚酞由無色變淺紅色(6)0.1086mol·L－1

(7)5.2%2．某研究小組為測定食用白醋中醋酸的含量進行的如下操作，正確的是(

)A．用堿式滴定管量取一定體積的待測白醋放入錐形瓶中B．稱取4.0gNaOH放到1000mL容量瓶中，加水至刻度，配成1.00mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液C．用NaOH溶液滴定白醋，使用酚酞作指示劑，溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色時，為滴定終點D．滴定時眼睛要注視著滴定管內(nèi)NaOH溶液的液面變化，防止滴定過量解析：A項不能用堿式滴定管量取白醋，應(yīng)用酸式滴定管，錯誤；B項應(yīng)先在燒杯中溶解固體，不能直接在容量瓶中溶解，錯誤；C項強堿滴定弱酸，用酚酞作指示劑，顏色變化符合滴定終點判斷，正確；D項滴定時眼睛應(yīng)注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化，錯誤。答案：C本小節(jié)結(jié)束請按ESC鍵返回［考綱展示］

1.了解化學(xué)實驗探究的一般過程。初步學(xué)會設(shè)計探究物質(zhì)性質(zhì)的實驗方案。2.能對實驗事實做出合理的解釋，運用比較、歸納、分析、綜合等方法形成實驗探究結(jié)論。3.能對實驗探究過程進行評價和反思，并應(yīng)用探究結(jié)果解決相關(guān)的化學(xué)問題。

4.了解反應(yīng)條件控制在化學(xué)實驗中的意義，初步掌握控制反應(yīng)條件的方法。5.能發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)、生活和化學(xué)實驗研究中有意義的化學(xué)問題。第三單元物質(zhì)性質(zhì)的探究化學(xué)反應(yīng)條件的控制[主干知識]一、物質(zhì)性質(zhì)的研究1．鋁及其化合物的性質(zhì)探究(1)鋁與氧氣反應(yīng)的實驗探究①鋁在空氣中或在冷的濃硝酸中形成致密氧化物薄膜，當(dāng)有Cl－存在時，氧化膜易被破壞。②鋁條在純氧中點燃：劇烈燃燒，發(fā)出白光。(2)鋁表面氧化膜的實驗探究(3)鋁的配合物的生成：①AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液，先生成沉淀，后又溶解。離子方程式為：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，2．乙醇的性質(zhì)探究(1)乙醇、苯酚與Na的反應(yīng)(2)氧化反應(yīng)：在1mL2mol·L－1H2SO4溶液中滴加3～5滴5%的K2Cr2O7溶液，然后滴入乙醇振蕩后，溶液由橙色變綠色。把生成的氣體分別通入溴水和KMnO4酸性溶液中均褪色。3．苯酚的性質(zhì)探究(1)溶解性將乙醇和濃硫酸的混合物加熱到140℃時，能夠生成乙醚(C2H5OC2H5)，該反應(yīng)是消去反應(yīng)嗎？實驗室用乙醇與濃硫酸反應(yīng)制乙烯時，能否緩慢升溫至170℃？提示：乙醇與濃硫酸共熱到140℃時生成乙醚的反應(yīng)是取代反應(yīng)，而不是消去反應(yīng)。實驗室用乙醇與濃硫酸反應(yīng)制乙烯時，要迅速升溫至170℃，以防在140℃時發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚。二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制1．影響反應(yīng)速率的因素(1)Na2S2O3與酸的反應(yīng)：①離子方程式：②影響出現(xiàn)渾濁快慢(反應(yīng)速率)的因素：a．同一溫度下，濃度越大，出現(xiàn)渾濁越快。b．同一濃度時，溫度越高，出現(xiàn)渾濁越快。(2)對H2O2分解的影響：①溶液酸堿性的影響：其他條件相同，酸堿性不同(堿性溶液中，H2O2分解較快)。②催化劑的影響：其他條件相同，催化劑不同(催化劑有MnO2、CuO、Fe2O3，F(xiàn)e3＋、Cu2＋等)。③測定H2O2分解速率的方法：a．比較析出氣泡的快慢，b．測定一定時間內(nèi)收集到O2的體積，c．測定收集到一定量O2所用的時間。④溫度的影響：其他相同條件(等體積等濃度的H2O2溶液和相同催化劑)不同溫度。2．反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響(1)氯化鈷溶液的變色原理：氯化鈷溶液中存在如下平衡：①加水稀釋：溶液由藍色變?yōu)榉奂t色，說明平衡向正反應(yīng)方向移動了；②加入濃鹽酸：溶液由粉紅色變?yōu)樗{色，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動了。(2)乙酸乙酯水解的影響因素：①加入酸，可加速水解速率。②加入堿，除起催化作用加速水解外，還促使平衡向水解方向移動，足量堿可使酯水解完全。①迅速推壓活塞：顏色先變深后又變淺；②迅速提拉活塞：顏色先變淺后又變深。熱的純堿液常用來清洗餐具的原因是什么？提示：加熱條件下能夠促進Na2CO3的水解，而Na2CO3水解成的NaOH能夠促進油脂的水解，故常用熱的純堿液洗滌餐具上的油污。[自我診斷]1．鋁質(zhì)槽車裝運濃硝酸。(√)2．乙醇和苯酚都能與NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)。(×)3．苯酚有毒，不慎沾到皮膚上，應(yīng)立即用NaOH溶液沖洗。(×)4．催化劑不參與化學(xué)反應(yīng)，在反應(yīng)前后沒有任何變化。(×)6．增大反應(yīng)物的濃度，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應(yīng)速率增大。(×)1．下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的判斷都正確的是(

)物質(zhì)性質(zhì)的探究解析：A項錯誤，碳酸鈉具有較強的堿性，不可用于治療胃酸過多。B項錯誤，Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH，使酚酞變紅，但又迅速將其氧化漂白而退色。C項錯誤，鈉在空氣中生成的氧化物為氧化鈉，金屬鈉保存在煤油中，是為了隔絕氧氣和水蒸氣。D項正確，過氧化鈉可以消耗CO2、H2O，產(chǎn)生O2，因此可用作航天員的供氧劑。答案：D1．研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和程序研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法：觀察法、實驗法、分類法、比較法等。研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序：觀察外觀性質(zhì)→預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)→實驗和觀察→解釋及結(jié)論。雖然研究物質(zhì)的基本方法和程序是兩個不同的概念，但實際上二者是密不可分的。對于二者的基本關(guān)系，可以用下圖來做一個簡明的概括。2．探究物質(zhì)性質(zhì)實驗方案設(shè)計的原則這類實驗方案的設(shè)計，首先要分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點或從物質(zhì)所屬的類型代表物去推測物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì)，根據(jù)現(xiàn)象明顯、科學(xué)合理、安全可靠、簡捷易行的原則提出合理的實驗方案，去探索尋求物質(zhì)可能具有的各種性質(zhì)。3．探究物質(zhì)性質(zhì)實驗方案設(shè)計的一般思路、程序4．探究物質(zhì)性質(zhì)實驗方案步驟：設(shè)計實驗方案―→觀察記錄實驗現(xiàn)象―→分析歸納實驗現(xiàn)象―→合理推斷得出結(jié)論5．性質(zhì)實驗方案設(shè)計的常用方法(1)證明酸性①pH試紙或酸堿指示劑。②與Na2CO3溶液反應(yīng)。③與Zn等反應(yīng)。(2)證明弱堿性①證明存在電離平衡。②測定對應(yīng)鹽溶液酸堿性。③測量稀釋前后pH變化。(3)證明氧化性與還原劑(如KI、SO2、H2S等)反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象。(4)證明還原性與氧化劑(如KMnO4、濃硝酸等)反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象。(5)證明為膠體分散系有丁達爾現(xiàn)象。(6)證明有碳碳雙鍵(或三鍵)。使溴水或酸化的KMnO4溶液褪色。(7)證明酚羥基①與濃溴水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀。②與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。(8)證明醛基①與銀氨溶液作用發(fā)生銀鏡反應(yīng)。②與新制Cu(OH)2懸濁液作用產(chǎn)生紅色沉淀。(9)證明醇羥基與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)，其產(chǎn)物不溶于水，有果香味。(10)比較金屬的活動性①與水反應(yīng)。②與酸反應(yīng)。③置換反應(yīng)。④原電池。⑤電解放電順序。⑥最高價氧化物的水化物的堿性強弱。⑦對應(yīng)鹽溶液的酸堿性強弱。(11)比較非金屬的活動性①置換反應(yīng)。②與氫氣反應(yīng)快慢。③氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。④最高價氧化物的水化物的酸性強弱。(12)比較酸(堿)的酸(堿)性強弱較強的酸(堿)能制得較弱的酸(堿)。[典例1]【實驗設(shè)計】某研究性學(xué)習(xí)小組在研究由Fe2＋制備Fe(OH)2的過程中，設(shè)計了如下實驗方案：方法一：按照圖1進行實驗，容器A中的反應(yīng)開始時，活塞C處于打開狀態(tài)，一段時間后，關(guān)閉活塞C，容器A中的反應(yīng)仍在進行。最終在________容器中觀察到白色沉淀(填“A”或“B”)。方法二：按圖2進行實驗，最終在兩極中間的溶液中首先觀察到白色沉淀。請從所給的試劑和電極材料中選擇正確的序號填在橫線上：①蒸餾水；②NaCl溶液；③NaOH溶液；④四氯化碳；⑤CuCl2溶液；⑥乙醇；⑦鐵棒；⑧植物油；⑨碳棒。其中a為________，d為________(填序號)?！咎骄克伎肌繉嶒灡砻魃鲜鰧嶒炛谐霈F(xiàn)的白色沉淀會逐漸變?yōu)榛揖G色或綠色，那么，如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢？甲同學(xué)查閱資料后，得到Fe(OH)2的如下信息：(1)閱讀該資料后，你對上述實驗中出現(xiàn)灰綠色或綠色現(xiàn)象的解釋是________________________________；資料中提到的微綠色的Fe3(OH)8，用氧化物的形式表示可寫成________________________。(2)乙同學(xué)根據(jù)配色原理：白色或棕色不可能調(diào)配成綠色或灰綠色，認為綠色可能是Fe(OH)2·nH2O所致。用熱水浴的方法加熱“方法一”中生成的綠色沉淀，觀察到沉淀有由綠變白的趨勢。加熱時，“方法一”活塞C應(yīng)處于________(填“打開”或“關(guān)閉”)狀態(tài)，容器A中的反應(yīng)需處于______(填“停止”或“發(fā)生”)狀態(tài)。寫出該實驗中支持乙同學(xué)觀點的化學(xué)方程式：______________________________。(3)歡迎你參加該研究小組討論，請?zhí)岢鲆环N有助于對沉淀由“白”變“綠”現(xiàn)象進行合理解釋的實驗設(shè)計新思路：________________________________________________________________________。[解析]

本題是一道探究性實驗題，綜合考查了電化學(xué)和化學(xué)實驗知識，著重考查學(xué)生分析問題、知識遷移的能力。由所學(xué)知識可知，F(xiàn)e(OH)2極易被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3，分析圖1可知，用此裝置可以延緩Fe(OH)2被氧化的時間，從而可以較長時間地觀察到白色Fe(OH)2沉淀。反應(yīng)開始后，錐形瓶A中的鐵屑與稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸亞鐵和氫氣，此時活塞C應(yīng)處于打開位置，生成的H2進入錐形瓶B中，趕跑裝置B中的空氣，使裝置B中充滿H2，再關(guān)閉活塞C后，生成的H2使A中壓強增大，把A中的溶液壓入B中，此時硫酸有少量剩余，在B中硫酸和硫酸亞鐵分別與NaOH反應(yīng)。方法二是利用電解的方法來制備Fe(OH)2，結(jié)合題給試劑和電極材料，要在電解過程中產(chǎn)生Fe2＋，應(yīng)選取鐵棒作陽極，陰極可以選碳棒，也可以用鐵棒，選取電解質(zhì)溶液要注意題目要求：“在兩極中間的溶液中首先觀察到白色沉淀”，

d應(yīng)選取NaCl溶液，若選NaOH溶液就會在陽極區(qū)首先觀察到白色沉淀，若選用蒸餾水則導(dǎo)電能力太弱。

結(jié)合物質(zhì)的密度大小，應(yīng)選取植物油覆蓋在電解質(zhì)溶液上來隔絕空氣。分析甲同學(xué)所查資料可知，沉淀變成灰綠色或綠色主要是因為部分Fe(OH)2被空氣氧化成棕色的Fe(OH)3。以氧化物的形式表示Fe3(OH)8的方法與表示硅酸鹽的方法相似，其形式為FeO·Fe2O3·4H2O。驗證乙同學(xué)的猜測時要防止Fe(OH)2·nH2O被空氣氧化，因此活塞C應(yīng)處于打開狀態(tài)，容器A中的反應(yīng)也要繼續(xù)進行。Fe(OH)2·nH2O受熱分解生成氫氧化亞鐵和水。[答案]

【實驗設(shè)計】方法一：B方法二：⑦

②【探究思考】(1)由于Fe(OH)2部分被氧化，混入少量的Fe(OH)3

FeO·Fe2O3·4H2O(3)向含F(xiàn)e2＋和Fe3＋的混合溶液中加入NaOH溶液后，觀察生成沉淀的顏色是否為灰綠色[或者可以將Fe(OH)2和Fe(OH)3混合后觀察其顏色]1．(2014年連云港質(zhì)檢)根據(jù)下列實驗現(xiàn)象，所得結(jié)論正確的是(

)A．左邊燒杯中鐵表面有氣泡，右邊燒杯中銅表面有氣泡活動性：Al>Fe>CuB．左邊棉花變?yōu)槌壬?，右邊棉花變?yōu)樗{色氧化性：Cl2>Br2>I2C．白色固體先變?yōu)闇\黃色，后變?yōu)楹谏?Ag2S)Ksp：AgCl>AgBr>Ag2SD．錐形瓶中有氣體產(chǎn)生，燒杯中液體變渾濁非金屬性：S>C>Si解析：A項左邊燒杯是電解池，不能比較電極的金屬活動性；B項能說明氧化性Cl2>Br2、Cl2>I2，但沒有實驗表明氧化性Br2>I2；C項沉淀轉(zhuǎn)化過程為AgCl→AgBr→Ag2S，說明其溶解度依次減小；D項能說明酸性強弱順序為HCl>H2CO3>H2SiO3；但不能說明非金屬性Cl>C>Si，錯誤。答案：C化學(xué)反應(yīng)條件的控制2．下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述，可用勒夏特列原理來解釋的是(

)A．使用鐵做催化劑，可提高合成氨反應(yīng)的速率B．高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應(yīng)C．500℃左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)D．合成氨時采用循環(huán)操作，可提高原料的利用率解析：催化劑只能改變反應(yīng)途徑，不能影響平衡的移動，A不符合題意；高壓有利于合成氨反應(yīng)的平衡右移，B符合題意；采用高溫會使合成氨反應(yīng)的平衡左移，但此溫度下催化劑的活性較高，C不符合題意；循環(huán)操作與平衡移動沒有直接關(guān)系，D不符合題意。答案：B1．變量控制思想研究影響化學(xué)平衡移動的因素、改變化學(xué)反應(yīng)速率的因素、影響化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果的因素的核心思路是：只改變一種條件，觀察實驗結(jié)果，從而得出該條件對結(jié)果的影響。這種思路反映的是變量控制的思想。2．實驗示例：“藍瓶子”實驗(1)實驗?zāi)康蘑倭私饪刂苹瘜W(xué)反應(yīng)條件的作用。②通過觀察亞甲基藍和亞甲基白在不同條件下的相互轉(zhuǎn)化，學(xué)習(xí)觀察法，體驗對比實驗法。(2)實驗原理亞甲基藍是一種暗綠色晶體，溶于水和乙醇，在堿性溶液中，藍色亞甲基藍很容易被葡萄糖還原為無色亞甲基白。振蕩此無色溶液時，溶液與空氣的接觸面積增大，溶液中氧氣的溶解量就增多，氧氣把亞甲基白氧化為亞甲基藍，溶液又呈藍色。靜置此溶液時，有一部分溶解的氧氣逸出，亞甲基藍又被葡萄糖還原為亞甲基白。若重復(fù)振蕩和靜置溶液，其顏色交替出現(xiàn)藍色－無色－藍色－無色……的現(xiàn)象，這稱為亞甲基藍的化學(xué)振蕩。它是反應(yīng)體系交替發(fā)生還原與氧化反應(yīng)的結(jié)果。由藍色出現(xiàn)至變成無色所需要的時間是振蕩周期，振蕩周期的長短受反應(yīng)條件如溶液的酸堿度、反應(yīng)物濃度和溫度等因素的顯著影響。當(dāng)反應(yīng)受到多個因素影響時，通常采用只改變某個因素，而維持其他因素不變的對照實驗法來進行研究。(3)實驗用品0．1%亞甲基藍溶液、30%NaOH溶液、葡萄糖、蒸餾水。錐形瓶、試管、滴管、橡膠塞、燒杯、酒精燈、量筒、托盤天平、溫度計、計時器。(4)實驗程序①在錐形瓶中加入50mL水，溶解1.5g葡萄糖，逐滴滴入8～10滴0.1%亞甲基藍至溶液呈藍色。振蕩錐形瓶，觀察并記錄現(xiàn)象。②加入2mL30%NaOH溶液，振蕩、靜置錐形瓶，觀察并記錄現(xiàn)象。再振蕩錐形瓶至溶液變藍，又靜置錐形瓶，連續(xù)記錄兩次振蕩周期。③把錐形瓶中的溶液分別倒入兩支試管：①號試管裝滿溶液并用橡膠塞塞緊；②號試管只裝半試管溶液并用橡膠塞塞好。同時振蕩兩試管，觀察現(xiàn)象，對有顏色變化的試管，連續(xù)觀察并記錄兩次振蕩周期。④把①號試管中的溶液分一半到③號試管中，再向③號試管中滴加2滴0.1%亞甲基藍，塞好兩支試管。同時振蕩，靜置試管，觀察并記錄現(xiàn)象和振蕩周期。⑤把①號、③號試管置于40℃的水浴中，約10min后，再振蕩，靜置試管于水浴中，觀察并記錄振蕩周期的時間。⑥實驗結(jié)束時，集中回收反應(yīng)溶液，留作以后使用。[典例2]亞甲基藍在堿性條件下與葡萄糖作用生成亞甲基白。亞甲基藍的結(jié)構(gòu)簡式如下：著名的藍瓶子實驗操作步驟如下：①如上圖所示，在250mL錐形瓶中，依次加入2gNaOH,100mLH2O,3gC6H12O6(葡萄糖)，攪拌溶解后，再加入3～5滴0.2%的亞甲基藍溶液，振蕩，混合液呈藍色。②關(guān)閉活塞a、b，塞緊橡皮塞，將溶液靜置，溶液變?yōu)闊o色。③再打開瓶塞，振蕩，溶液又變?yōu)樗{色。④關(guān)閉活塞a、b，再塞緊橡皮塞，將溶液靜置，溶液又變?yōu)闊o色。以上③、④可重復(fù)多次。試回答：(1)某學(xué)生將起初配得的藍色溶液分裝在A、B兩支試管中(如上圖，A試管充滿溶液，B試管中有少量溶液)，塞上橡皮塞靜置片刻，兩溶液均顯無色。若再同時振蕩A、B試管，能顯藍色的是________(填“A”或“B”)。(2)若塞緊錐形瓶塞并打開活塞a、b，通入足量氫氣后，再關(guān)閉活塞a、b并振蕩，溶液能否由無色變?yōu)樗{色：______(填“能”或“不能”)；若塞緊錐形瓶塞并打開活塞a、b，通入足量氧氣，溶液能否由無色變?yōu)樗{色：________(填“能”或“不能”)。(3)該實驗中，影響溶液顏色互變快慢的主要因素有________________。(4)從上述變化的總結(jié)果看，葡萄糖的作用是__________，亞甲基藍的作用是_______________________________________________。(5)上述實驗中葡萄糖也可用鮮橙汁代替，因為其中含豐富的維生素C，可推測維生素C具有____________性。(6)該實驗中③、④操作能否無限次重復(fù)進行__________，理由是____________________。[解析]

由反應(yīng)原理可知，影響“藍瓶子”實驗的因素有：溶液堿性的強弱，葡萄糖的加入量，溶液的溫度，振蕩的周期等。對照分析不難得出答案。[答案]

(1)B

(2)不能能(3)振蕩的劇烈程度(或溶解氧氣的濃度)

(4)還原劑催化劑(或催化劑兼作指示劑)

(5)還原(6)不能一段時間后葡萄糖全部轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)(注：一段時間葡萄糖發(fā)生異構(gòu)化分解及聚合，當(dāng)溶液呈黃棕色時反應(yīng)不能再進行下去。)回答下列問題：(1)該實驗的目的是_______________________________________。(2)顯色時間t1＝________。(3)溫度對反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律，若在40℃下進行編號③對應(yīng)濃度的實驗，顯色時間t2的范圍為________。A．<22.0s

B．22.0s～44.0sC．>44.0s D．?dāng)?shù)據(jù)不足，無法判斷(4)通過分析比較表中數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是___________________

______________________________________________。(3)溫度升高反應(yīng)速率加快，則t2<22.0s。(4)綜合(1)(2)知反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度的乘積成正比。(2)29.3s

(3)A(4)反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度的乘積成正比(或顯色時間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比)本小節(jié)結(jié)束請按ESC鍵返回［考綱展示］

1.了解常見物質(zhì)的制備和合成方法。進一步學(xué)習(xí)中學(xué)化學(xué)中一些基本實驗操作。2.初步掌握有機物合成的一般原理和方法。3.能根據(jù)具體情況設(shè)計物質(zhì)制備與合成的實驗方案，并能對設(shè)計的實驗方案進行分析、比較、優(yōu)化和改進。4.能通過化學(xué)實驗收集有關(guān)數(shù)據(jù)和事實，并運用科學(xué)方法加以處理。第四單元物質(zhì)的制備、合成及電化學(xué)問題研究[主干知識]一、物質(zhì)的制備與合成1．硫酸亞鐵銨的制備(1)基本原理將鐵屑溶于稀硫酸中生成FeSO4溶液，反應(yīng)的方程式為Fe＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2↑。再往FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4(其物質(zhì)的量與FeSO4相等)，加熱濃縮混合溶液，冷卻過程中(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O復(fù)鹽便結(jié)晶析出，反應(yīng)的方程式：FeSO4＋(NH4)2SO4＋6H2O===(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O。(2)實驗流程2．用制氫廢液制備硫酸鋅晶體3．阿司匹林的合成(1)基本原理由乙酰水楊酸和乙酸酐合成：(2)實驗流程為什么硫酸銨溶液和硫酸亞鐵溶液混合，濃縮后會析出硫酸亞鐵銨晶體？提示：因為溶液中存在的是NH、Fe2＋和SO，濃縮時，溶解度小的鹽會先析出。(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度比(NH4)2SO4和FeSO4都小。二、電化學(xué)問題研究1．原電池的研究實驗操作及現(xiàn)象2.制作氫氧燃料電池(1)把兩根碳棒先灼燒，然后放入冷水中，反復(fù)幾次制得粗糙多孔電極。(2)以處理過的兩個碳棒作電極電解2mol·L－1KNO3溶液，使兩電極的碳棒上吸附很多氣泡。(3)切斷電源，在兩電極之間接上音樂集成電路，即有音樂播放。3．金屬的電化學(xué)腐蝕(1)析氫腐蝕：取甲、乙兩根光亮鐵釘，在乙上疏散地繞幾圈光亮細銅絲。分別放入各盛有3mL0.1mol·L－1鹽酸和2滴K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)的試管。產(chǎn)生氣泡較多較快的是乙，先出現(xiàn)藍色沉淀的是乙。(2)吸氧腐蝕：取一塊光亮鐵片，滴上1滴含酚酞的食鹽水，靜置1～2min?？煽吹绞雏}水變紅色。4．電解與電鍍(1)電解含酚酞的食鹽水：若分別用鐵釘和石墨作電極，則鐵釘應(yīng)接電源的負極作陰極。電極反應(yīng)分別為：陰極：2H＋＋2e－===H2↑陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極附近溶液變紅色。(2)電鍍：在鐵釘上鍍鋅時，應(yīng)用鋅作陽極，鐵釘作陰極，用含ZnCl2的溶液作電鍍液。陰極：Zn2＋＋2e－===Zn陽極：Zn－2e－===Zn2＋[點撥]

(1)工業(yè)生產(chǎn)中對用于電解的飽和食鹽水進行精制，以除去Ca2＋、Mg2＋等雜質(zhì)離子，防止Ca2＋、Mg2＋等雜質(zhì)離子，陰極產(chǎn)生的OH－與Ca2＋、Mg2＋等離子結(jié)合成Ca(OH)2、Mg(OH)2沉淀而增加電耗，縮短電極的壽命。(2)電鍍前對鍍件進行預(yù)處理，使鍍件潔凈和表面光滑，使鍍層能更好的附著在鍍件上，從而提高鍍層質(zhì)量。[自我診斷]1．用傾析法進行分離適用于沉淀的結(jié)晶顆粒較大。(√)2．甲醇燃料電池依據(jù)原電池原理可把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。(×)3．在制備硫酸亞鐵銨的過程中，加入過量的鐵防止其水解。(×)4．形成原電池會加快金屬的腐蝕。(√)5．電解MgCl2飽和溶液，可制得金屬鎂。(×)6．在制備阿司匹林的過程中水楊酸可以在各步純化過程和產(chǎn)物的重結(jié)晶過程中被除去。(√)1．在實驗室進行下列有關(guān)物質(zhì)的制備流程中，理論上正確、操作上可行且經(jīng)濟上合理的是(

)物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計及評價解析：A項碳在空氣中燃燒生成CO2，此設(shè)計操作上復(fù)雜；B項使用AgNO3不經(jīng)濟；D項Fe燃燒產(chǎn)物是Fe3O4，而不是Fe2O3。答案：C1．制備實驗方案的設(shè)計的一般思路2．制備實驗方案的設(shè)計的題型(1)限定幾種原料，制備一種或幾種物質(zhì)。(2)限定幾種原料，要求用幾種不同的方法制備一種物質(zhì)。(3)自選原料，制備某一指定物質(zhì)。(4)用含雜質(zhì)的物質(zhì)為原料，提純某一純凈物。(5)由給定廢料回收、提取或制備某一物質(zhì)。制備實驗方案的設(shè)計，主要涉及原料、基本化學(xué)反應(yīng)原理、實驗程序和儀器、設(shè)備。核心是原料，由原料可確定反應(yīng)原理，推導(dǎo)出實驗步驟及所用儀器。3．優(yōu)化原則——“四化”原理綠色化、條件緩和化、儀器簡單化、分離方便化。4．分析以物質(zhì)制備為主的綜合實驗題的一般方法(1)熟悉知識背景，熟悉常見的重要物質(zhì)(如硫酸亞鐵銨、氫氧化鋁、乙酸乙酯、硫酸、硝酸、純堿等)的制備原理、實驗方案。(2)明確實驗?zāi)康模褐挥心康拿鞔_，才能有的放矢。(3)分析實驗原理：對某一個實驗可能是新穎的，但所涉及的原理不外乎已介紹的幾種。(4)理解各儀器與裝置連接順序和作用，關(guān)注實驗的安全性、環(huán)保性等，能識別和繪制典型的實驗儀器裝置圖。(5)充分利用題中信息，聯(lián)想化學(xué)原理及物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)找到解題的“題眼”。(6)根據(jù)具體的儀器裝置、藥品對實驗方案進行判斷、選擇、設(shè)計等。(7)注意數(shù)據(jù)的記錄(有效數(shù)字)、處理和誤差分析，了解計算產(chǎn)率的公式和方法。[典例1]

(2012年高考江蘇卷)次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、醫(yī)藥以及原子能工業(yè)中應(yīng)用廣泛。以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛的實驗步驟如下：步驟1：在燒瓶中(裝置如圖所示)加入一定量Na2SO3和水，攪拌溶解，緩慢通入SO2,至溶液pH約為4，制得NaHSO3溶液。步驟2：將裝置A中導(dǎo)氣管換成橡皮塞。向燒瓶中加入稍過量的鋅粉和一定量甲醛溶液，在80～90℃下，反應(yīng)約3h，冷卻至室溫，抽濾。步驟3：將濾液真空蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶。(1)裝置B的燒杯中應(yīng)加入的溶液是________。

(2)①步驟2中，反應(yīng)生成的Zn(OH)2會覆蓋在鋅粉表面阻止反應(yīng)進行，防止該現(xiàn)象發(fā)生的措施是___________________________________

_____________________________________________。②冷凝管中回流的主要物質(zhì)除H2O外還有________(填化學(xué)式)。(3)①抽濾裝置所包含的儀器除減壓系統(tǒng)外還有____________、________(填儀器名稱)。②濾渣的主要成分有________、________(填化學(xué)式)。(4)次硫酸氫鈉甲醛具有強還原性，且在120℃以上發(fā)生分解。步驟3中不在敞口容器中蒸發(fā)濃縮的原因是_____________________________________________________。[解析](1)實驗中未參與反應(yīng)的SO2氣體會經(jīng)過導(dǎo)氣管進入B裝置，可用NaOH溶液吸收SO2，以防止污染環(huán)境。(2)①為防止Zn(OH)2覆蓋在鋅粉表面阻止反應(yīng)進行，可快速攪拌，避免固體在三頸燒瓶底部沉積。②HCHO易揮發(fā)，在80～90℃條件下會大量揮發(fā)，加冷凝管，可使HCHO冷凝