高考化学第一轮总复习 第54课时物质实验方案的设计课件（广西专版）.ppt

第课时 54 第十五章 物质检验实验方案的设计 化学检验实验方案的设计 体验 2010高考 重庆 能鉴别mgi2 agno3 na2co3 naalo2四种溶液的试剂是 a hno3b kohc bacl2d naclo a 教材导学 解析 hno3氧化i 生成棕色的碘 与na2co3产生无色的co2气体 与naalo2反应先生成白色沉淀然后溶解 现象均不同 下列各组物质的无色溶液 不用其他试剂即可鉴别的是 kohna2so4alcl3 nahco3ba oh 2h2so4 hclnaalo2nahso4 ca oh 2na2co3bacl2a b c d 若均无明显外观特征 可考虑能否用加热或焰色反应区别开来 若以上两方法都不能鉴别时 可考虑两两混合法 记录混合后的反应现象 分析确定 若被鉴别物质为两种时 可考虑因试剂加入的顺序不同所产生的现象不同而进行鉴别 a 不用试剂怎样鉴别naalo2和h2so4溶液 答案 将两瓶溶液标为甲 乙 分别取少量于试管中 若将甲溶液逐滴滴到乙溶液中 开始无明显变化 当逐滴滴加一定量开始产生白色沉淀 则甲溶液为naalo2溶液 乙溶液为h2so4溶液 若甲溶液逐滴滴加到乙溶液中 先产生白色沉淀 后沉淀不断溶解 则甲溶液为h2so4溶液 乙溶液为naalo2溶液 有甲酸 乙酸 乙醛 乙酸乙酯 乙醇 溴乙烷6种无色溶液 只用一种试剂便可将它们一一鉴别开来 这种试剂是 a 蒸馏水b fecl3溶液c cu oh 2浊液d naoh溶液 c 与cu oh 2悬浊液混合变澄清的是甲酸 乙酸 加热有砖红沉淀生成的是甲酸 混合后加热有砖红沉淀生成的为乙醛 不溶无色液体在上层的是乙酸乙酯 在下层不溶的是溴乙烷 混合物均匀加热无现象的是乙醇 解析 有三组物质 no2和溴蒸气 乙醛 苯 硝基苯三种无色液体 cac2 cuso4 无水 caco3 na2so4 干燥的碱石灰 加有少量酚酞 五种固体 只要有水就能区别开的是 a b c d 中no2溶于水红棕色消失 br2溶于水得橙黄色溶液 与水分层的 油样在上层为苯 在下层的是硝基苯 与水互溶的是乙醛 中cac2见水剧烈放出气泡 cuso4得蓝色溶液 caco3难溶 na2so4溶解成无色溶液 碱石灰溶于水使酚酞变红 解析 d 物质的检验 鉴别与推断1 物质检验的基本步骤如下 1 对试样进行外观观察试样外观 即被检验物质的状态 颜色 气味等 对试样的外观进行观察 可以得到一些具有参考价值的现象 结论以帮助在进行物质检验中的判断 缩小检验范围 2 取样作准备对被检验的物质 一般是取其适量进行检验 以免造成不必要的浪费 对取出的样品 若是固体 一般要将它溶于水中配成溶液 配成溶液的目的 一是有利于有关化学反应的发生 此外这也是物质检验措施之一 通过试样的溶解 可进一步缩小检验范围 例如 3 检验若检验的是已配好的溶液 每次均应取少量溶液进行检验 绝对不能将检测试剂 或试纸 直接加到全部待检测的溶液中去 4 答题要领 不许用原瓶操作 要有 各取少许 字样 不许 指名道姓 结论的得出来自实验现象 在加入试剂之前 该物质是未知的 应该叙述为 若 现象 则证明有 的字样 2 常见气体的检验 一些复杂问题中 要灵活运用这些特征反应或气体的其他物理 化学性质 进行综合分析 比较 推理 得出结论 3 常见溶液和固体的检验溶液或固体物质鉴别时 一般可先从物质的颜色 水溶性 熔沸点等物理性质或能否分解 是否有现象明显的特征反应等化学性质进行分析 1 常见阳离子的检验 2 常见阴离子的检验 4 常见有机物的鉴别方法 例1 a b c d e均为可溶于水的固体 组成它们的离子有 分别取它们的水溶液进行实验 结果如下 a溶液与b溶液反应生成白色沉淀 沉淀可溶于e溶液 a溶液与c溶液反应生成白色沉淀 沉淀可溶于e溶液 a溶液与d溶液反应生成白色沉淀 沉淀可溶于盐酸 b溶液与适量d溶液反应生成白色沉淀 加入过量d溶液 沉淀量减少 但不消失 据此推断它们是a b c d e nahso4 或mg hso4 2 na2co3 al2 so4 3 mgcl2 ba oh 2 本题主要考查离子反应 离子大量共存等问题 由实验 可知b中应含有al3 d中应含有oh 但因反应过程中沉淀不消失 故在加碱溶解al oh 3的同时还应有沉淀生成 则不难确定d为ba oh 2 b为al2 so4 3 又根据离子大量共存规律 可知a c e中必有一种为na2co3 由实验 可推知a为na2co3 e为硫酸的酸式盐 nahso4 mg hso4 2 c为可溶性镁盐 mgcl2或mgso4 等 考虑a b c d e的组成离子可确定c为mgcl2 解析 变式1 现有四瓶丢失标签的naoh na2co3 alcl3 nh4hso4溶液 为鉴别四瓶溶液 将四瓶溶液编号为a b c d进行实验 实验过程和记录如下图所示 无关物质已经略去 请回答 1 y z的化学式分别为 y z x与b反应的离子方程式为 al oh 3 oh alo 2 2h2o 2 d溶液ph7 填 大于 小于 或 等于 原因是 用离子方程式表示 nh3 co2 大于 3 等物质的量浓度a b c d溶液ph由大到小的顺序是 用化学式表示 4 请写出c与过量b反应 加热 的离子方程式 naoh na2co3 alcl3 nh4hso4 化学实验创新与评价1 创新实验装置集锦 1 启普发生器原理或反应器的设计 如图 g装置的操作较为特殊 倾斜试管 让酸液与锌接触 即可产生h2 若竖立试管 酸液不与锌接触 则无h2产生 2 防倒吸装置 3 量气装置 2 实验方案的评价对给出的实验方案作出选择 评价或找出最佳方案 包含的知识点很多 能考查学生的分析和解决问题的能力 对实验方案的评价主要思考是否符合化学实验方案设计的基本要求 此外要考虑如下几个方面的问题 1 选择包括仪器的选择 药品的选择 连接方式的选择等 仪器的选择 包括发生装置 几种基本类型 净化装置 除杂质的试剂与顺序 收集装置 尾气处理装置等 药品的选择 包括种类 浓度 物质状态等 连接方式的选择 包括仪器的先后顺序 导管接口的连接等 2 评价对几个实验方案的正确与错误 严密与不严密 准确与不准确作出判断 要考虑是否合理 有无干扰现象 经济上是否合算和对环境有无污染等 3 最佳方案的选用对于定性的几个实验方案都能达到目的 选出其中最佳的一个并分析各方案的优劣 所谓最佳 无非是装置最简单 药品容易取得且价格低廉 现象明显 无干扰物质以及无污染等 对于定量实验 则要求误差小 准确度高 例2 某课外小组利用h2还原黄色的wo3粉末测定w的相对原子质量 下图是测定装置的示意图 a中的试剂是盐酸 请回答下列问题 1 仪器中装入的试剂 b c d 锌粒 水 浓硫酸 1 一般用盐酸和锌粒反应制取氢气 故b中放锌粒 c中用水吸收挥发出的hcl气体 d中用浓硫酸干燥h2 2 连接好装置后应先检验装置的气密性 具体方法是 将g弯管浸没在盛有水的烧杯中 温热烧瓶b 观察g管口 若有气泡逸出 说明装置的气密性良好 解析 2 连接好装置后应首先 其方法是 4 4 3 加热反应管e 和 从a瓶逐滴滴加液体 这两步操作应该先进行的是 在这两步之间还应进行的操作是 4 反应过程中g管逸出的气体是 其处理方法是 检查气密性 将g弯管浸没在盛有水的烧杯中 温热烧瓶b 观察g管口 若有气泡逸出 说明装置的气密性良好 先从a瓶逐滴滴加液体 检验h2的纯度 氢气 在g管出口处点燃 2 连接好装置后应先检验装置的气密性 具体方法是 将g弯管浸没在盛有水的烧杯中 温热烧瓶b 观察g管口 若有气泡逸出 说明装置的气密性良好 3 应先通入氢气 然后再加热反应管e 所以应该先向a瓶逐滴滴加液体 制取氢气 在加热反应管e之前 还有检验氢气的纯度 只有氢气纯了 才能加热反应管e 4 f会将生成的水蒸气吸收 最后从g管逸出的气体是氢气 可以采用在g管出口处点燃的方法 除去多余的氢气 解析 5 从实验中测得了下列数据 空e管的质量a e管和wo3的总质量b 反应后e管和w粉的总质量c 冷却到室温称量 反应前f管及内盛物的总质量d 反应后f管及内盛物的总质量e由以上数据可以列出计算w的相对原子质量的两个不同计算式 除w外 其他涉及的元素的相对原子质量均为已知 计算式2 ar w 计算式1 ar w 解析 5 根据反应 变式2 取化学式为mz的黄色粉末状化合物进行如下实验 将mz和足量的碳粉充分混合物 平铺在反应管a中 在b瓶中盛足量澄清石灰水 按图连接仪器 实验开始时缓缓通入氮气 过一段时间后 加热反应管a 观察到管内发生剧烈反应 并有熔融物生成 同时 b瓶的溶液出现白色浑浊 待反应完全后 停止加热 仍继续通氮气 直至反应管冷却 此时 管中的熔融物凝固成银白色金属 根据以上叙述回答 1 元素z是 氧 2 停止加热前是否需要先断开a和b的连接处 为什么 不需要 因为一直通入氮气 b中溶液不会倒吸到a管中 3 反应管a中发生的所有反应的化学方程式是 4 本实验的尾气是否需处理 如需处理 请回答如何处理 如不需处理 请说明理由 需处理 因为一氧化碳有毒 应该进行尾气处理 处理的方法可以将其在导管口点燃 或者用气球收集 或接一个加热的装有cuo的玻璃管 mz与过量的碳反应生成的气体能使澄清石灰水变浑浊 该气体中含有二氧化碳 也就是说z元素应该是氧 因为一直通入氮气直至反应管冷却 因此 停止加热时 不会因为温度降低 反应管内气压减小而引起液体倒吸 所以 不需要将a和b之间的连接处断开 第四问 根据过量的碳与mz反应来看 该反应过程中除了生成二氧化碳之外 还会生成一氧化碳 一氧化碳有毒 应该进行尾气处理 处理的方法可以将其在导管口点燃 或者用气球收集 或接一个加热的装有cuo的玻璃管 解析 1 分离提纯的原则 1 引入试剂一般只跟杂质反应 2 后续试剂应能除去过量的前一试剂 3 不引入新杂质 5 杂质与试剂生成的物质易被分离 状态类型不同 6 过程简单 现象明显 7 尽可能将杂质转化为所需物质 8 除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序 9 极易溶于水的气体要防止倒吸 分离提纯物质的原则及鉴别物质的技巧 例3 为提纯下列物质 括号内的物质是杂质 所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 d 2 物质的鉴别技巧 1 若被鉴别的溶液酸碱性不同 可选用适当的指示剂或ph试纸 如鉴别 nh4 2so4 k2co3 na2so4三种溶液 可选用ph试纸 2 若几种溶液中含有不同的阳离子 可选用强碱 naoh koh 等与之反应 如鉴别k2so4 nh4 2so4 fe2 so4