高考化学专题复习课件（14）：化学实验基础.ppt

化学实验基础,1.专题知识网络化学实验基础主要包括：试剂的存放和取用；试纸的使用；气密性的检查；防倒吸或安全装置；沉淀的洗涤及检验；玻璃仪器的洗涤；事故的防止与处理。,练后升华,返回目录,返回目录,专题十四化学实验基础,1.常考知识点：化学实验常用仪器的主要用途和使用方法；化学实验的基本操作；常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）。2.命题新动向：考查考生选取合适的仪器完成某项基本操作，特别是要注意仪器的大小规格、操作顺序的正确选择等；实验本身涉及立意新颖，能给试卷带来新意，问题设置有梯度，但都在课本上可以找到其来源；与基本概念、计算等组合进行综合考查。,化学实验基础,返回目录,返回目录,2.突破方法技巧指津（1）常用试剂的存放：化学试剂的存放原则是：依药品状态选“口径”，依光照稳定性选“颜色”，依热稳定性选“环境”，依酸碱性选“瓶塞”，相互反应不共放，多种情况同时想，特殊试剂特殊放。具体如下：在空气中易变质的试剂：这类试剂应隔绝空气或密封保存，有些试剂的保存还要采取特殊的措施：被氧化的试剂：亚铁盐、活泼金属单质、白磷、氢硫酸、苯酚、Na2SO3等；易吸收CO2的试剂：CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2O2等；,练后升华,返回目录,返回目录,专题十四化学实验基础,易吸湿的试剂：P2O5、CaC2、CaO、NaOH、无水CaCl2、浓H2SO4、无水CuSO4、FeCl36HO、MgCl26H2O等；易风化的试剂：Na2CO310H2O、Na2SO410H2O等。见光或受热易分解的试剂：这类试剂应用棕色瓶盛放且置于冷、暗处。如氨水、双氧水、AgNO3、HNO3等。易挥发或升华的试剂：这类试剂应置于冷、暗处密封保存。易挥发的试剂：浓氨水、浓盐酸、浓硝酸、液溴（还需要水封）、乙酸乙酯、二硫化碳、四氯化碳、汽油等；易升华的试剂：碘、萘等。危险品：这类试剂应分类存放并远离火源：,练后升华,返回目录,返回目录,专题十四化学实验基础,易燃试剂：遇明火即可燃烧的有汽油、苯、乙醇、酯类物质等有机溶剂和红磷、硫、镁、硝酸纤维等。能自燃的有白磷；本身不可燃但与可燃物接触后有危险的有：高锰酸钾、氯酸钾、硝酸钾、过氧化钠等；易爆试剂：有硝酸纤维、硝酸铵等；剧毒试剂：氰化物、汞盐、黄磷、氯化钡、硝基苯等；强腐蚀性试剂：强酸、强碱、液溴、甲醇、苯酚、氢氟酸、醋酸等。有些试剂不宜长久放置，应随用随配。如硫酸亚铁溶液、氯水、氢硫酸、银氨溶液。,练后升华,返回目录,返回目录,专题十四化学实验基础,（2）检查装置气密性是实验题中常见的考试点。检查气密性的常见方法有：简单装置（单孔塞装置）：把导气管放入水中，给仪器加热（包括用手掌捂住或用热毛巾裹住仪器外壁），导管口有气泡冒出，停止加热一段时间，导管中有水柱上升，说明装置不漏气；带有分液漏斗的装置：应塞紧橡胶塞，关闭分液漏斗活塞，然后按法操作；带有长颈漏斗的装置：塞紧橡胶塞，夹紧止水夹后，从漏斗注入一定量水，使漏斗内的水面高于容器内的水面，停止加水后，液面差保持不变，说明装置不漏气；较多仪器连接在一起的装置可分段检查。,练后升华,返回目录,返回目录,专题十四化学实验基础,题型三化学试剂保管例4下列试剂不必存放在棕色瓶中的是（）A.氯水B.浓硫酸C.浓硝酸D.硝酸银晶体,解析题中四物质只有浓硫酸见光不分解，其余三种物质见光都分解。,已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。,返回目录,返回目录,化学实验基础,B,题型四物质制备实验例6（2007上海卷）实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:,（1）从下图中选择制取气体的合适装置：,返回目录,返回目录,氮气、氢气；（2）氮气和氢气通过下面的甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有、等作用；,化学实验基础,（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，(“会”或“不会”)发生倒吸，原因是：；（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：，锥形瓶中还可观察到的现象是：；,返回目录,返回目录,化学实验基础,（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：；（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH、离子。,返回目录,返回目录,解析此题考查的是实验基本操作和合成氨原理，以及氨和氮的氧化物的性质。“实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气”，由此信息可知制取氮气应选择a装置；制取氢气应选择b装置。甲装置中装有浓硫酸，起干燥作用，另外可以通过观察两导管口冒气泡速率观察气流速率，以便于控制气体流速；由于合成氨反应为可逆反应，且在常压下转化率不大，反应得到的混合气体中含有大量的氢气和氮气，因此乙装置中不会发生倒吸,化学实验基础,现象；乙装置吸收一段时间氨气后，乙中的溶液是氨水，通入空气时有氨气逸出，在红热铂丝的作用下被氧气氧化，由此可以看出反应放热；氨气催化氧化产生的NO可继续氧化为NO2，最终转化为HNO3，与氨水反应后产生硝酸铵。,考情探究,返回目录,返回目录,答案（1）a；b；(2)干燥气体；控制氢气和氮气的流速；(3)不会；因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气和氢气；(4)因为氨的氧化反应是一个放热反应；有红棕色气体产生；(5)4NH3+5O24NO+6H2O；（6）NH；NO。,化学实验基础,题型五综合题型例7（2007上海卷）某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：,考情探究,返回目录,返回目录,专题十四化学实验基础,（1）铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于上（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用坩埚应使用，灼烧后的坩埚应放在上，不能直接放在桌面上。实验备用仪器：a.蒸发皿b.石棉网c.泥三角d.表面皿e.坩埚钳f.试管夹（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是：(填写下列编号):,a.灼烧过程中部分氧化铜被还原b.灼烧不充分铜未被完全氧化c.氧化铜在加热过程中分解生成铜d.该条件下铜无法被氧气氧化（3）通过途径实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、冷却结晶、自然干燥；（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径相比，途径有明显的两个优点是：、；（5）在测定所得胆矾（CuSO4xH2O）中结晶水x值的实验过程中称量操作至少进行次；（6）若测定结果x值偏高，可能的原因是：(填写下列编号):a.加热温度过高b.胆矾晶体的颗粒较大c.加热后放在空气中冷却d.胆矾晶体部分风化,返回目录,返回目录,专题十四化学实验基础,考情探究,返回目录,返回目录,解析此题是一道综合性的实验题，考查了仪器的使用、实验方案的设计与评价、实验基本操作，以及对实验结果的分析。在灼烧过程中铜可被空气氧化，但生成的氧化铜也可被有机物还原，因此（2）选a、b；粗制的氧化铜经途径制取硫酸铜会产生二氧化硫，污染空气，且耗酸较多，而途径而相对经济环保。测定胆矾结晶水含量，需要先称量坩埚质量、坩埚和晶体的总质量，加热至晶体完全变为白色粉末后坩埚和粉末的总质量，继续加热后再次称坩埚和粉末的总质量，且前后两次差值小于0.1g，因此至少4次。x值偏高，即测出水的含量偏高，加热温度过高会使硫酸铜分解为氧化铜；若加热后放在空气中冷却会使硫酸铜吸水，则x值偏低；d造成x值偏低；对实验结果无影响。,答案（1）c；e；b；(2)a、b；(3)蒸发；过滤；(4)产生等量胆矾途径消耗硫酸少；途径不会产生污染大气的气体；(5)4；(6)a,专题十四化学实验基础,返回目录,返回目录,解析本题配制中需要取用5.4mL浓硫酸，所以,需要使用10mL量筒；在向量筒中滴加浓硫酸时要使用胶头滴管；在把浓硫酸稀释时需要使用玻璃棒进行搅拌。,专题十四化学实验基础,3.用98%的浓H2SO4（密度为1.84g/mL）配制1molL1的稀H2SO4100mL,配制过程中可能用到下列仪器:100mL量筒；10mL量筒；50mL烧杯；托盘天平；100mL容量瓶；胶头滴管；玻璃棒。按使用出现的先后顺序排列正确的是（）A.B.C.D.,仿真训练,随堂练习,A,5.某同学在实验报告中记录的下列数据,其中正确的有（）A.用25mL量筒量取18.63mL盐酸B.用托盘天平称取12.15g食盐C.用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，用去NaOH溶液32.30mLD.用pH试纸测得某溶液pH为5.0,返回目录,返回目录,解析量筒只能精确到0.1mL，所以，A答案错误；B答案也错误，因为托盘天平只能精确到0.1g；C答案正确，滴定管可以精确到0.01mL；D答案错误，pH试纸只能读取整数，不能估读。,专题十四化学实验基础,仿真训练,仿真练习,C,7.下列实验操作中，错误的是（）用10mL量筒量取6.4mL盐酸切割白磷时，必须用镊子夹取，置于桌面上的玻璃片上，小心用刀切割配制FeSO4溶液，应先将盐溶解在稀硫酸中，再加水稀释到所需浓度，并加入少量铁屑加热烧杯（瓶）时要垫石棉网，所以在加热前，烧杯（瓶）外壁不必擦干不慎接触过多的氨，应及时吸入新鲜的空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛用带橡皮塞的棕色试剂瓶存放浓HNO3A.B.C.D.,返回目录,返回目录,解析中白磷切割必须在水下进行；中烧杯、烧瓶外壁如果有水，可能会出现受热不均匀烧杯、烧瓶破裂的现象；中浓硝酸可以腐蚀橡胶，所以，不能使用橡胶塞，应该使用磨口玻璃塞。,专题十四化学实验基础,仿真训练,C,9.利用右图所示装置收集以下8种气体（图中烧瓶的位置不得变化）（）H2Cl2CH4HClNH3NOH2SSO2请填空（答案均填序号）：（1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气可收集的气体有；,返回目录,返回目录,专题十四化学实验基础,仿真训练,（2）若烧瓶是干燥的，则由A口进气可收集的气体有；（3）若烧瓶充满水，可收集的气体有；此时气体由口进入；,（4）若烧瓶内装入浓H2SO4进行气体干燥，可由此装置干燥的气体有，这时气体由口进入。,解析（1）从B口进气，此气体必须比空气轻；（2）从A口进气，此气体必须比空气重；（3）排水法收集气体，气体必须不溶于水；（4）用浓硫酸进行干燥，此气体必须为酸性且不能为还原性。,答案（1）;（2）；（3）；B；（4）；A,返回目录,返回目录,专题十四化学实验基础,仿真训练,1.常考知识点：根据实验叙述，分析得出正确结论；根据试题要求，设计或评价实验方案；根据情景绘制或识别典型的实验仪器及装置图。2.命题新动向：对教材上的重要演示实验进行重组、优化和创新；试题更开放，更注重能力的考查；装置、过程并不复杂，但实验原理、成功关键隐含化，思维容量增加。,考情探究,化学实验的设计与评价,返回目录,题型一制备实验方案的设计与评价例2（2005江苏）硫酸亚铁（FeSO47H2O）是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO47H2O晶体，请完善有关步骤：（1）除油污：将5%的Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液，然后；（2）生成FeSO4：向废铁屑中加入过量的稀硫酸，小心加热，控制温度在5080之间，使反应进行到为止；此时，溶液显色；（3）过滤：此步目的是；具体操作是先然后，趁热过滤；,考情探究,返回目录,返回目录,专题十七化学实验的设计与评价,（4）结晶：将滤液转移到中，静置、冷却结晶；（5）待结晶完毕后，滤出晶体，（此处操作必须标明“冷”或“热”的要点），再用滤纸将晶体吸干；（6）将制得的FeSO47H2O晶体放在保存。（7）经查阅资料后发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO47H2O、FeSO44H2O和FeSO4H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示（仅在57.6、64温度下可同时析出两种晶体）：,考情探究,返回目录,返回目录,专题十七化学实验的设计与评价,硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成,考情探究,返回目录,返回目录,解析为了避免Fe2+水解，所以，制备FeSO4时硫酸要过量；为了防止Fe2+被氧化，所以，Fe粉要过量。在实际操作中，方法是使铁屑稍过量，当硫酸浓度降低到一定程度时反应就自动停止，此时，烧杯中既有过量的铁粉又有多余的硫酸，从而达到Fe2+不被氧化又不水解的目的。,若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO44H2O，应控制的结晶温度(t)的范围为。,专题十七化学实验的设计与评价,考情探究,返回目录,返回目录,答案（1）将废铁屑用水洗涤23遍；（2）只有极少量的气泡冒出（还有少量铁屑剩余）；浅绿;（3）除去铁屑；将少量热水通过过滤器，预热过滤器;（4）密闭容器（如试管中立即加塞）;（5）用少量冰水洗涤23次;（6）一个小广口瓶中，密闭；（7）56.7t64。,专题十七化学实验的设计与评价,返回目录,返回目录,解析因为NO2气体密度大于空气，所以，在用排空气法收集NO2时应该是长导管进气插到底，短导管出气。,专题十七化学实验的设计与评价,仿真训练,5.下列装置中间的试管收集浓硝酸和铜反应所生成的气体，最终可使收到的气体中空气的含量最少是（）,C,返回目录,返回目录,专题十七化学实验的设计与评价,仿真训练,10.某课外小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。,请回答下列问题：（1）装置F中发生反应的化学方程式是：,返回目录,返回目录,专题十七化学实验的设计与评价,仿真训练,（2）装置A中的烧瓶内固体可以选用(填写以下药品的代号):A.碱石灰B.浓硫酸C.生石灰D.五氧化二磷E.烧碱（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格：B：、D：、E：；（4）氯气和氨气在常温下相混合就会反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为：；装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体就是氯化铵。（5）若从装置C的G处逸出的尾气中含有N2和少量Cl2，应如何处理才能不污染环境？。,返回目录,返回目录,解析（2）以浓氨水制备氨气，可使浓氨水与强碱性且有吸水性的物质接触，所以，本题可选碱石灰、生石灰和烧碱；（3）F中产生的气体先经过E装置再经过E装置再进入C装置中进行