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高三化学二轮专题复习 实验学案1

时间:2018-08-03

福建省泉州市南安第一中学 2014 届高三化学二轮专题复习 实验学案 1
【专题概述】 从历年各省市高考化学实验试题看,有气体参加的实验题占绝大多数。此类试题,能全面 考查气体的制取、除杂、干燥、收集、吸气处理等一系列实验技能,同时还能根据所得气体 与有关物质的性质进行更为深入的定性、定量考查,新课程高考化学试题还给这类试题注入 了具有探究意味的内容。 有气体参加的实验试题,从形式看,可分成装置已连好和待连接(有的还需进行装置选 择)两类。从内容看,制备实验、验证实验和探究实验(包括定性探究和定量探究) 。 一、解答气体实验的基本思路

二、气体实验的常见考查点 例题:已知某纯碱试样中含有 NaCl 杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置 进行实验。主要实验步骤如下: ①按图组装仪器,并检查装置的气密性 ②将 ag 试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到 试样溶液 ③称量盛有碱石灰的 U 型管的质量,得到 bg ④从分液漏斗滴入 6mol·L 的硫酸,直到不再产生气体时为止 ⑤从导管 A 处缓缓鼓入一定量的空气 请填空和回答问题: (1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明 (2)装置中干燥管 B 的作用是 (3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果 或不变) (4)步骤⑤的目的是 (5)步骤⑦的目的是 (6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为 (7)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验法。 (填高、偏低 ⑥再次称量盛有碱石灰的 U 型管的质量,得到 cg ⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到 U 型管的质量基本不变,为 dg
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解析:此类试题的命制,主要从以下五个方面展开: 气体实验的问题设置主要围绕实验原理、仪器连接、实验操作、数据处理、误差分析和 方案评价等展开。从考查的细节看,主要包括以下几个方面: (1)严密性与气密性: “严密性”指的是,考查思维的严密性,要求考生能根据实验目的 将有关装置合理有序地连接起来(有的还要求选择部分装置) ; “气密性”指的是,要懂得检 查装置气密性的常用方法,以保证装置的气密性良好。严密性和气密性是确保气体合理流动、 依次反应而达到实验目的的前提。 (2)前通气与后通气: “前通气”指的是,反应前通入气体将装置内空气先排出,以防点 燃时爆炸或防止空气中的某种气体参与反应; “后通气”指的是,反应后要继续通入气体,使 得到的产物冷至室温(避免又与空气反应) ,或使反应生成的气体充分排出而被完全吸收(避 免造成实验误差) 。 (3)前除气与后除气: “前除气”指的是,在主反应发生之前,先要通过有关装置将杂质 气体除去; “后除气”指的是,在主反应结束后,要将未反应的有害气体或对实验结果有影响 的气体除去(注意:流动的气体与固体的反应往往不完全) ,而当外界空气进入实验装置会造 成实验误差时,也要有防止空气中有关气体进入的装置(如用装有碱石灰的干燥管防空气中 二氧化碳和水蒸气进入) 。 (4)前检气与后检气: “前检气”与“后检气”指的是,要合理安排几种气体检验的顺序, 同时还必须排除残余的前检气体对后检气体检验的干扰。例如,要检验混合气体中的 CO2、SO2 时,必须先检验 SO2,而后将残余的 SO2 除去,在证明 SO2 不复存在的情况下,最后才检验 CO2。 此外,还要注意有些气体实验必须先验纯的情况下,才能加热。 (5)防堵塞与防倒吸: “防堵塞”指的是,当导气管被堵塞而气路不畅时,要给气体一个 “舒展空间” ,避免装置内气压不断增大而引起爆炸; “防倒吸”指的是,当温度下降或气体 迅速溶于水而形成负压时,要有保证后续装置中的液体不会倒流到气体发生装置中的防倒吸 装置。

【能力提升】 1.某学习小组用右图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子 质量。⑴A 中试剂为 ⑵实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是 。 ⑶检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还 有:①记录 C 的液面位置;②将 B 中剩余固体过滤、洗涤、干燥,称重;
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③待 B 中不再有气体产生并恢复至室温后,记录 C 的液面位置;④由 A 向 B 中滴加足量试剂; ⑤检查气密性。上述操作的顺序是 视线平视外,还应 ⑷B 中发生反应的化学方程式为 。 。 (填序号) ;记录 C 的液面位置时,除

⑸若实验用铝镁合金的质量为 a g ,测得氢气体积为 b mL (已换算为标准状况) ,B 中剩余 固体质量为 c g,则铝的相对原子质量为 。 2. (2013 山东)TiO2 既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。 (1)实验室利用反应 TiO2(s)+2CCl4(g)==TiCl4(g)+CO2(g) ,在无水无氧条件下,制 取 TiCl4 实验装置示意图如下

有关性质如下表 物质 CCl4 TiCl4 熔点/℃ -23 -25 沸点/℃ 76 136 其他 与 TiCl4 互溶 遇潮湿空气产生白雾

仪器 A 的名称是 ,装置 E 中的试剂是 。反应开始前依次进行如下操 作:①停止通氮气②熄灭酒精灯③冷却至室温。正确的顺序为 (填序号) 。欲分离 D 中的液态混合物,所采用操作的名称是 。 3. (2013 重庆)某研究小组利用下图装置探究温度对 CO 还原 Fe2O3 的影响(固定装置略)

(1)MgCO3 的分解产物为 (2)装置 C 的作用是

。 ,处理尾气的方法为 。

(3)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对 装置 D 加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验: 步骤 1 2 操作 取黑色粉末加入盐酸 取步骤 1 中溶液,滴加 K3 溶液 甲组现象 溶解, 无气泡 蓝色沉淀 乙组现象 溶解,有气泡 蓝色沉淀

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3 4

取步骤 1 中溶液,滴加 KSCN 溶液 取步骤 3 溶液中滴加新制氯水 。

变红 红色褪去

无现象 先变红,后褪色

①乙组得到的黑色粉末是 ②甲组步骤 1 中反应的离子方程式为 ③乙组步骤 4 中,溶液变红的原因为 证方法为

。 ,溶液褪色可能的原因及其验 。 。

④从实验安全考虑,上图装置可采取的改进措施是 4. (2013 北京)某学生对 SO2 与漂粉精的反应进行实验探究: 操作 取 4g 漂粉精固体,加入 100mL 水 过滤,测漂粉精溶液的 pH 现象 部分固体溶解,溶液略有颜色

pH 试纸先变蓝(约为 12) ,后褪色 i. 液面上方出现白雾; ii. 稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色; iii. 褪去 稍后, 产生大量白色沉淀, 黄绿色

(1)Cl2 和 Ca(OH)2 制取漂粉精的化学方程是 (2)pH 试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是

。 。

(3)向水中持续通入 SO2,未观察到白雾。推测现象 i 的白雾由 HCl 小液滴形成,进行如 下实验:a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b.用酸化的 AgNO3 溶液检验白雾,产 生白色沉淀。① 实验 a 目的是 ②由实验 a、b 不能判断白雾中含有 HC1,理由是 。 。
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(4)现象 ii 中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和 C1 发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是 。 (5)将 A 瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀 X

①向沉淀 X 中加入稀 HC1,无明显变化。取上层清液,加入 BaC12 溶液,产生白色沉淀。 则沉淀 X 中含有的物质是 。 。

②用离子方程式解释现象 iii 中黄绿色褪去的原因: 专题 15 有气体参加的化学实验 ⑵除去铝镁合金表面的氧化膜
— —

1.⑴NaOH 溶液

⑶⑤①④③②;使 D 和 C 的液面相平 ⑷2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑或 2Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2↑ ⑸

33600 (a ? c) b

⑹偏小

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2. (1)干燥管;浓硫酸;检查气密性;②③①,蒸馏 3.(1)MgO、CO2 (2)除 CO2 (3)①Fe
2+ +

点燃
3+ 2+

②Fe3O4+8H =2Fe +Fe +4H2O
3+ 3+ -

③Fe 被氧化为 Fe ,Fe 遇 SCN 显红色;假设 SCN 被 Cl2 氧化,向溶液中加入 KSCN 溶液, 若出现红色,则假设成立(其他合理答案均可得分)④在装置 B C 之间添加装置 E 防倒吸 (其他合理答案均可得分) 4.(1) 2Cl2 ? 2Ca(OH )2 ? CaCl2 ? Ca(ClO)2 ? 2H 2O ; (2)碱性、漂白性; (3)①、检验白雾中是否 Cl2,排除 Cl2 干扰; ②、白雾中含有 SO2,SO2 可以使酸化的 AgNO3 溶液产生白色沉淀; (4)向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸,观察溶液颜色是否变为黄绿色; (5)①CaSO4;
2? ② Cl2 ? SO2 ? 2H2O ? 4H ? ? 2Cl? ? SO4 。

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