m化学实验冲刺攻防专题(教师版)

1、化学实验冲刺攻防专题 化学实验综合考点分析：掌握常见仪器的操作方法、常见物质的制备、保存方法；掌握常见物质的检验、混合物分离的常见方法；化学实验方案的设计与评价；化学实验与实际工业生产流程结合的综合应用。知识概括：一、化学实验仪器的基本操作例1：下面所列的是中学化学实验室中几种常见的玻璃仪器（填写编号）：温度计 容量瓶 滴定管 烧杯 圆底烧瓶 量筒 玻璃棒(1)在仪器上具体标明使用温度的是(不考虑温度计) )；可作反应容器并可加热的是_。(2)需要用温度计的实验是_。用乙醇制取乙烯 石油分馏 浓硫酸稀释 测定硝酸钾的溶解度(3)玻璃棒的作用主要有以下三种：搅拌 引流 蘸取溶液。请回答下列问题：

2、A在“用无水碳酸钠配制100 mL 0.12 mol/L的碳酸钠溶液”的实验中，玻璃棒的作用是_。B在“用氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、盐酸、水等试剂除去粗盐中的Mg2、Ca2、SO42”等杂质离子以获得纯净的食盐”的实验中玻璃棒的作用可能是_(填写编号)。答案：(1) (2)(3)二、物质的检验、分离与提纯（1）物理方法：过滤、蒸发、结晶、萃取分液、蒸馏、升华（2）化学方法：沉淀、气体、氧化还原反应例2：下列实验设计和结论相符的是（ B ）A将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性C某无色溶液中加Ba(N

3、O3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42D在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2，即可得到较纯净的FeCl3溶液例3：现有含KCl、K2SO4和KNO3的混合溶液，选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，从而实现Cl、SO42和NO3的相互分离。相应的实验过程可用如图表示：(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称：试剂1 ，试剂2 ，试剂4 。(2)恰当地控制试剂4的加入量的方法是 。(3)加入过量试剂3的目的是_ _。(4)在加入试剂4后，获得固体D的实验操作是_(填操作名称)。答案：(1)BaCl2或Ba(NO3)2溶液 Ag

4、NO3溶液 HNO3溶液 (2)测定溶液的pH(3)除去溶液中过量的Ba2、Ag (4)蒸发、冷却、结晶、过滤三、实验方案设计与化工流程解题指导：A从实验目的出发，明确原理，写出相关化学反应方程式，根据所需要的药品，确定仪器。B根据药品的特点进行除杂、净化、检验等实验设计。C设计、评价或改进实验方案，或实现控制实验条件的方法。D. 根据流程运用关系式法，确定实验中的误差分析、产品产率、含量等定量问题。例4：纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：（1）制备MnSO4溶液：在烧瓶中（装置见右图）加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO

5、2和N2混合气体，反应3h。停止通入SO2，继续反应片刻，过滤（已知MnO2H2SO3=MnSO4H2O） 石灰乳参与反应的化学方程式为 。 反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有 _、_。 若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2、SO42的浓度随反应时间t的浓度变化如右图。导致溶液中Mn2、SO42浓度变化产生明显差异的原因是_ _。 （2）制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100 开始分解；Mn(OH)2开始沉淀时pH=7.7。请补充由（1）时制得的MnSO4制备高纯MnCO3

6、的操作步骤（实验中可选用的试剂：Ca(OH)2、NaHCO3、 Na2CO3、C2H5OH）。_；_；_；_；低于100干燥。答案：（1）Ca(OH)2+SO2 CaSO3+H2O 控制适当的温度 缓慢通入混合气体Mn2催化O2与H2SO3反应生成H2SO4 （2）边搅接边加入NaHCO3（或Na2CO3）,并控制溶液pH<7.7过滤，用少量水洗涤23次检验SO42-是否被洗涤除去用少量C2H5OH洗涤 （凡合理答案均可）实战演练：1 氯化铁是实验室中的重要试剂。某同学用mg含有铁锈（Fe2O3）的废铁屑来制取FeCl3·6H2O晶体，同时测定废铁屑中铁的质量分数，为此设计了如

7、下装置（夹持装置略，气密性已检验）：操作步骤如下：I打开弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸。当时，关闭弹簧夹K1打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。将烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeC13·6H2O晶体。请回答：（1）A中发生的置换反应的化学方程式是_。（2）操作中“”的内容是_，烧杯中的现象是_，相应的离子方程式和化学方程式是_、_。（3）操作不采用直接加热制FeCl3·6H2O晶体的原因是_（用简要文字并结合离子方程式解释）。（4）测得B中所得的气体是y mL（标准状况时），由此计算出该废铁屑中铁的质量分数是，该数值比实际

8、数值偏低，若实验过程操作无误，偏低的原因是 。（5）为了准确测定铁的质量分数，可以另取mg废铁屑和某种常见的还原性气体在加热时充分反应到恒重，测得实验后剩余固体质量是wg。由此求出铁的准确质量分数是_（用含m和埘的式子表示）。2（15分）某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。已知： 1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1请回答：（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为_。（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是_。 （3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是 ，说明SO2具有 性。 （4）分析B中产生白色沉淀的原因： 观点1：SO2与Fe3+反应； 观点2

9、：在酸性条件下SO2与NO3反应；观点3：_； 按观点1，装置B中反应的离子方程式是_，为证明该观点应进一步检验生成的新物质，其实验操作及现象是_ _ 。 按观点2，只需将装置B中的 Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条 件下进行实验。应选择的最佳试剂是（填序号） 。A0.1 mol/L 稀硝酸 B1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液C6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液 答案：（1）分液漏斗（2分）（2）打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹（2分）（3）BaSO4 （1分） 还原性（1分）（4）观点3：SO2与Fe3+、酸性

10、条件下NO3都反应（1分）SO2+2Fe3+Ba2+2H2O=BaSO4+2Fe2+4H+ （可分两步写，各1分）取少量B中溶液于试管中，加入少量铁氰化钾K3Fe(CN)6溶液产生蓝色沉淀，则溶液中有Fe2+（或加入少量的酸性KMnO4溶液，紫色褪去则溶液中有Fe2+），然后用湿润的淀粉KI试纸靠近B导管末端，若不变蓝，说明NO3-没反应。证明观点1合理 c3课外兴趣小组设计下图所示装置，用粗铁粒与1890g·L-1(质量分数为5%)的硝酸反应制取NO气体。请回答有关问题。（1）1890g·L-1硝酸的物质的量浓度为 。（2）NO气体能用排水法收集，而不能用排空气法收集的可

11、能原因是 。（3）当打开止水夹a，关闭止水夹b时，A装置的干燥管中观察到的现象是 。B装置烧杯中液体的作用是 。当A装置中气体几乎无色时，打开止水夹b，关闭止水夹a，可用C装置收集NO气体。（4）该实验中，若去掉B装置，对实验结果是否有影响？ 。（5）将a mol铁与含b molHNO3的稀溶液充分反应后，若HNO3的还原产物只有NO，反应后Fe和HNO3均无剩余，则反应中转移电子的物质的量是 （用含a和b的代数式表示）。（6）完全反应后，A装置烧杯里含铁的价态可能是 。现有仪器和药品：试管和胶头滴管。0.1mol·L-1KSCN溶液、0.1mol·L-1KI溶液、0.2m

12、ol·L-1酸性KMnO4溶液、氯水等。请你设计一个简单实验，探究上述判断，填写下列实验报告：实验步骤操作现象与结论第一步取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴KSCN溶液第二步若溶液紫色褪去，则说明含有Fe2+，若无明显变化，则说明不含Fe2+答案： 1.5mol·L-1（2分。漏单位扣1分） NO与空气中的O2反应；NO与空气密度接近（2分） 金属不断溶解，有气体产生逐渐变为红棕色（1分） 吸收氮的氧化物（2分）无影响（1分） mol（2a mol或3amol或2amol3amol）（2分。用含a的代数式表达时，答不全得1分） +2价或+3价或+2价和+3价（2分。答不全

13、得1分） 若溶液变血红色，说明含Fe3+，若溶液无明显变化，说明不含Fe3+（2分） 取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴酸性KMnO4溶液（2分）4化学兴趣小组设计实验，测定Na2CO3与NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数。甲方案：实验步骤为：称量空坩埚的质量为m1g；称量装有试样的坩埚质量为m2g；加热；冷却；称量坩埚和残余物的质量为m3g；重复至操作，直至恒重，质量为m4g。 （1）坩埚中发生反应的化学方程式为 。 （2）计算Na2CO3质量分数必须用到的测定数据为 。乙方案：在天平上准确称取0.3200g样品，放入锥形瓶中，加入适量水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.1000mol

14、·L-1的标准盐酸滴定至溶液由粉红色刚好变为无色（发生的反应为H+CO2-3=HCO-3）。重复上述操作两次。 （3）根据下表数据，样品中w(Na2CO3)= .滴定次数样品的质量/g稀盐酸的体积/mL滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL10.3201.0221.0320.3202.0021.9930.3200.2020.20 （4）如果滴定后俯视读数，w(Na2CO3) （填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）。丙方案：称取m g样品，选用下图部分装置测定样品与硫酸反应生成的气体体积。 （5）某同学按以下方法检查装置A的气密性：在分液漏斗中加入适量水，如图连接好装置，关闭止水夹a，用止水

15、夹夹住橡皮管c，打开活塞b。若分液漏斗中的水无法持续滴下，试判断装置A是否漏气？ （填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”）。 （6）为了提高测定的准确性，应选用装置A和 （填写字母标号）进行实验。 （7）实验时还需要知道的物理量是 。5（1）A为用惰性电极电解饱和食盐水（含少量Ca2+、Mg2+）的装置。电解一段时间后，B中出现浑浊现象，请用离子方程式表示原因 。此时电极a附近的现象为 ，因此工业上电解所用的食盐水需精制。 随反应的进行，C中溶液红色褪去，主要原因有两种可能。请按要求填写表格。 假设主要操作现象结论假设1 ： 假设2 ：可能是H+与OH中和，导致溶液褪色（2）电解饱和食盐水所得气体X，可应用于提取溴单质。现有流程图如下： 请回答： 气体X的化学式为 ，反应II的化学方程式为 。 在母液苦卤中含有较多的NaCl、KCl、MgCl2、MgSO4等物质。用沉淀法测定苦卤中镁元素的含量（g/L），实验过程中应测定的数据有 。 电解200kg 质量分数为25%的饱和食盐水，当浓度下降到20%时，收集到氯气的物质的量为 (溶于溶液中的氯气忽略不计，计算结果保留一位小数) 。 答案：（15分，合理即给分）（1） Cl2 + S2= 2Cl+ S（2分） 有