基于核心素养培养的2022-2023年高考化学复习备考策略讲座(工艺流程试题和有机化学)_第1页
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文档简介

1、基于核心素养培养的2022-2023年高考化学复习备考策略讲座工艺流程专题交流工艺流程题以真实的化工生产情境为背景,主要考查物质的制备和提纯工艺,主要表现为多步连续的操作,以流程框架的形式呈现,每一步操作有具体的任务、目标,以加入物质或杂质分离为推进流程的方法,可分为三个部分:原料的预处理、核心反应、分离提纯产品。该类题目情境新、陌生度大、综合性强。题型:由原料制备物质 由原料回收物质工艺过程中涉及反应条件的控制、三废处理、回收副产品、物质的循环利用等。既可以考查学生对化学基础知识的掌握和运用情况,也考查学生文字阅读、图像、文字信息的提取、加工和处理能力、分析推理、知识迁移的能力、计算和数据处

2、理能力以及语言文字表述能力等综合素养。元素守恒、物料转化、教材与生产结合、绿色环保氧化还原反应、离子反应各类计算、操作基础、原理必备知识理解能力推理论证能力综合分析能力关键能力宏观辨识与微观探析变化观念与平衡思想证据推理与模型认知核心素养考查要求基础性综合性回眸高考2020、2021、2022工艺流程情境素材和考查知识内容试题情境素材知识内容2022全国甲 由菱锌矿制备硫酸锌(制备)锌、钙、镁、铁、铜及其化合物的性质,物质的循环利用,陌生方程式的书写,氧化还原反应的分析,PH的调节,副产物的判断2022全国乙 废旧铅蓄电池的铅膏中回收铅(回收)铅、钡、铁、铝及其化合物的性质,陌生方程式的书写,

3、沉淀溶解平衡移动原理,沉淀成分的判断,试剂在流程中的作用2022山东以氟磷灰石为原料生产磷酸和石 钙、氟、磷、硅、钡及其化合物的性质,条件控制、陌(制备)膏生方程式书写,溶度积的计算, 沉淀溶解平衡移动原理,物质的循环利用,条件控制及选择2022河北(制备)以黄铁矿制备铵铁蓝铁、氯、硅、硫及其化合物的性质,工艺操作,实验操作、陌生方程式书写,化合价判断,滤渣成分判断,条件控制2022湖南(制备)以独居石为原料制备钛、钒、硅、铝化合物的性质,工艺操作及流程步骤评价,陌生方程式书写,冶炼方法判断,反应能否自发的判断Ce (CO ) nH O23 32回眸高考2020、2021、2022工艺流程情境

4、素材和考查知识内容试题情境素材知识内容2021全国甲 除氯后含碘海水制备碘单质(制备)碘及其化合物的性质,物质的循环利用,陌生方程式的书写,氧化还原反应的分析和计算,化学平衡移动原理2021全国乙 回收炼铁高炉炼渣中的钛铝镁(回收)钛、镁、铝、硅、钙和铁的化合物的性质,物质的循环利用,陌生方程式的书写,水解平衡移动原理,有关溶度积的计算2021山东(制备)以铬铁矿为原料制备红矾钠熔盐液相氧化法制备高价铬盐铝、硅、铁、铬化合物的性质工艺操作,条件控制、陌生方程式书写,电解原理,平衡移动原理,物质的循环利用,pH选择范围2021河北(制备)铝、镁、铁、铬化合物的性质,工艺操作,实验操作、陌生方程式

5、书写,氧化还原反应分析,平衡移动原理及常数计算,物质的循环利用2021湖南(制备)以独居石为原料制备铈、铝、硅、铁、钙化合物的性质,工艺操作,陌生方程式书写,电离常数应用,核素表达方式Ce (CO ) nH O23 32回眸高考2020、2021、2022工艺流程情境素材和考查知识内容试题情境素材知识内容2020全国I卷 用黏土钒矿制备NH4VO3(制备)铝、镁、硅、铁、铬化合物的性质,物质的循环利用,陌生方程式的书写,化学平衡移动原理,氧化还原分析2020全国III卷(制备) 体以镍催化剂为原料制备硫酸镍晶 铝、铁、镍化合物的性质,物质的循环利用,陌生方程式的书写,溶度积计算2020山东(制

6、备)用软锰矿为原料制备高纯碳酸镁 锰、铝、铁化合物的性质,陌生方程式书写,水解平衡移动原理,物质的循环利用,溶度积计算2020北京(制备)软锰矿制备二氧化锰锰、铝、硅化合物的性质,工艺操作,实验操作、陌生方程式书写,水解平衡移动原理,物质的循环利用,滴定计算高频考点:化合物性质、转化和陌生方程式书写、物质循环利用、工艺操作及目的、化学反应速率和平衡原理、pH范围判断、溶度积常数计算高频元素:Fe Cr Mn Ni Al V Ti Ca Mg(常见元素、第四周期金属元素居多)陌生元素: Mo(钼) Ce(铈)回眸高考原料 FeCr O Al O SiO产品物质制备类(2021山东卷)24232工

7、业上以铬铁矿(FeCr O ,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na Cr O 2H O)2 422 72的工艺流程如图。回答下列问题:明确三个环节原料预处理焙烧、水浸核心反应产品分离试剂、条件提纯除杂回眸高考可能添加辅料,将原料中元素转化为便于处理的形式,初步分离、提纯最终分离、提纯获取产品进一步除杂,满足核心反应需要明确三个环节原料预处理产物Na2CrONaAl(OH)4Na2SiOFe2O原料FeCr2O4Al2O3SiO24焙烧、水浸关注目标元素和杂质元素转化 产品分离形式关注产品的状态核心反应3关注各元素价态和转化形式3试剂、条件提纯除杂回眸高考(2021山东卷)工业上

8、以铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na Cr O 2H O)的工艺流程如图。回答下列问题:22 72抓住三条线看进出箭头试剂线操作线产品线Na SO 10H O242杂质或副产品主产品或可循环的物质(产品线与试剂线对比)回眸高考设问角度,一般按流程顺序设问条件控制和图像分析可循环物质绿色化学(循环)操作目的操作目的逆流目的过度蒸发后果pH 范围酸化目的Fe Cr Al Si操作目的Fe2O3Fe元素在哪个过程除去物质(性质)转化独立设问(4)利用膜电解技术,制备Na Cr O227化学原理(电解原理)回眸高考原料:Ca F(PO ) 、SiO54 32产

9、品物质制备类(2022山东卷)工业上以氟磷灰石Ca F(PO ) ,含SiO 等杂质为原料生产磷酸和石膏,工艺流程如下:54 32明确三个环节原料预处理酸解产品分离核心反应提纯除杂试剂、条件回眸高考添加辅料,将原料最终分离、提纯获取产品进一步除杂,满足核心反应需要中元素转化为便于处理的形式,初步分离、提纯明确三个环节原料预处理原料:产品分离Ca F(PO ) ,SiO54 32核心反应酸解产物:提纯除杂关注目标元素和杂质元素转化形式试剂、条件CaSO H PO H SiF4、 34、 26关注产品的状态关注各元素价态和转化形式回眸高考(2022山东卷)工业上以氟磷灰石Ca F(PO ) ,含S

10、iO 等杂质为原料生产磷酸和石膏,工艺54 32流程如下:抓住三条线看进出箭头试剂线操作线、产品线主产品或可循环的物质(产品线与试剂线对比)副产品或杂质主产品回眸高考设问角度,按流程顺序设问方程式书写KSP相关计算沉淀产物判断各元素价态和转化形式Na+浓度,首先沉淀离子离子方程式可循环物质绿色化学(循环)存在形式、结晶转化(最后一空)沉淀溶解平衡图像分析基本环节剖析原料:核心:目标产品矿样/矿渣化学反应原料的预处理反应条件控制产品分离提纯2020全国卷基本环节剖析原料:矿样/矿渣原料的预处理基本环节剖析将矿样中的元素转化为便于处理的形式,如转移到溶液中或改变价态;增大接触面积;延长接触时间;适

11、当增大浓度;适当升温、原料:矿样/矿渣研磨、粉碎、搅拌、酸浸、碱浸、水浸、盐浸、焙烧等。初步分离、除杂。加压等。预处理目的预处理的方式提高浸出率的方法原料的预处理2020全国卷除去油脂、溶解铝及其氧化物 将铁、镍元素浸出到溶液中油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是。 “酸浸”的作用?基本环节剖析将矿样中的元素转化为便于处理的形式,如转移到溶液中或改变价态;增大接触面积;延长接触时间;适当增大浓度;适当升温、原料:矿样/矿渣研磨、粉碎、搅拌、酸浸、碱浸、水浸、盐浸、焙烧等初步分离、除杂加压等预处理目的预处理的方式提高浸出率的方法原料的预处理

12、2020全国卷加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)黏土钒中钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO 、Fe O23 4(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是。基本环节剖析将矿样中的元素转化为便于处理的形式,如转移到溶液中或改变价态;增大接触面积;延长接触时间;适当增大浓度;适当升温、原料:矿样/矿渣研磨、粉碎、搅拌、酸浸、碱浸、水浸、盐浸、焙烧等初步分离、除杂加压等预处理目的预处理的方式提高浸出率的方法原料的预处理2021湖北适应性考试成分为Cu、Ag2Se、Au、Pt(1)写出“焙烧”时,生成SeO2的化学反应方程式2Ag Se+3O =2SeO +2Ag O。

13、2222改变物质结构,使某些物质能溶解,使某些杂质能在高温下氧化、分解基本环节剖析核心:化学反应控制pH 目的:使某些金属离子沉淀;调节溶液酸碱性,满足核心反应需要;促进或抑制水解等。方式:加入酸、碱、氧化物、碳酸盐等。2021山东Na CrO24NaAlO2Na2SiO3反应条件控制除铝、硅铬铁矿(FeCr O ,含Al、Si氧化物等杂质)2 4(1)焙烧的目的是将FeCr O 转化为Na CrO 并将Al、Si2 424氧化物转化为可溶性钠盐(2)中和时pH的理论范围为_;酸化的目的是_;4.5pH9.3使2CrO 2-+2H+ Cr O 2-+H O平衡正向移动,提高Na Cr O 的产

14、率42 7222 7基本环节剖析核心:化学反应控制pH 目的:使某些金属离子沉淀;调节溶液酸碱性,满足核心反应需要;促进或抑制水解等2020全国卷 方式:加入酸、碱、氧化物、碳酸盐等V O xH O2 52Al(OH)3Fe(OH)3反应条件控制Fe(OH)3Al(OH)3金属离子Fe Fe AlMn 黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的3+2+3+2+铝硅酸盐,以及SiO 、Fe O 。开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 10.123 4(3)“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为V O xH O,随滤液可除2 52Fe3+、A

15、l3+,以及部分的 。去金属离子K 、+ Mg2+ Na+ _M_n_2_+_、 、_Fe(OH)(4)“沉淀转溶”中,V O xH O转化为钒酸盐溶解。滤渣的主要成分是_。32 52(5)“调pH”中有沉淀生产,生成沉淀反应的化学方程式是_。NaAlO +HCl+H O=NaCl+Al(OH) 或NaAl(OH) +HCl= NaCl+Al(OH) +H O223432基本环节剖析核心:化学反应控制温度 目的:防止高温物质挥发或分解;分离产品或杂质;防止副反应;催化剂活性升高温度目的:加快反应速率;加快溶浸速率;使平衡移动;除去受热易分解的杂质;促进盐类水解;使产品析出等降低温度的目的:使平

16、衡移动;防止高温分解或挥发;降低溶解度,使晶体析出等2021全国乙卷反应条件控制提高浸取率促进水解基本环节剖析核心:化学反应控制温度 目的:防止高温物质挥发或分解;分离产品或杂质;防止副反应;催化剂活性升高温度目的:加快反应速率;加快溶浸速率;使平衡移动;除去受热易分解的杂质;促进盐类水解;使产品析出等降低温度的目的:使平衡移动;防止高温分解或挥发;降低溶解度,使晶体析出等2021重庆适应性考试反应条件控制高温SrCO +2C=Sr+3CO3Sr8090% SrCO ,少量MgCO 、MgOCaOBaO33CaCO 、BaCO 等+焦炭C33Sr(OH)2在水中的溶解度(4)“浸取”中用热水浸

17、取而不用冷水的原因是_;温度/ 10 20 30 40 60 80 90 100增大氢氧化锶的浸取率,减少杂质氢氧化钙的溶解溶解度/(g/100g)1.25 1.77 2.64 3.95 8.42 20.2 44.5 91.2基本环节剖析盐溶液的分离提纯方法:结晶法(蒸发结晶和冷却结晶等)过滤固、液分离目标产品蒸馏液、液分离分液互不相溶的液体间的分离萃取用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。升华将可直接气化的固体分离出来。盐析加无机盐使溶质的溶解度降低而析出产品分离提纯2021河北模拟反萃取萃取基本环节剖析盐溶液的分离提纯方法:结晶法(蒸发结晶和冷却结晶等)过滤固、液分离目标产品蒸馏液、液分

18、离分液互不相溶的液体间的分离萃取用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。升华将可直接气化的固体分离出来。盐析加无机盐使溶质的溶解度降低而析出产品分离提纯2021山东Na Cr OH SO Na SO2272424铬铁矿(FeCr O ,含Al、Si氧化物等杂质) 所得溶液中含有大量Na SO 10H O2 4242(3)蒸发结晶时,过度蒸发将导致或Na Cr O 2H O(提早)析出;冷却结晶所。22 72得母液中,除Na Cr O 外,可在上述流程中循环利用的物质还有H2SO422 7考情分析高考题给我们的启示通过横比21、22年高考题,我们不难发现,工艺流程题的呈现方式比较稳定,设问也不回

19、避常见考点,常考常新,陌生元素如 Mo、Ce等元素的出现让我们防不胜防,同时添加计算(不是直来直去的那种),19、20江苏题连续两年出现补充流程,但有些设问又落实到课本的工艺流程即题在课外,理在书中。学情分析现如今我们学生存在的问题:1.审题不全面2.不会充分利用及有效筛选有效信息,分析过程中又过于计较3.知识的迁移应用能力不够4.陌生方程式书写不规范5.实验操作、实验现象等文字表述不规范不完整不确切等应对措施我们如何应对呢?我们不可能将所有陌生元素的知识全部补充到位,也没必要都去记住,我们看高考出题人的指导思想:高考就是考察学生的知识迁移运用能力,即应该具备在认知模型的框架下学习的一种思维方

20、式,在高中知识的支撑下去解题。243灵活5体现1源于真实情景侧重能力考查突出主干知识核心素养运用信息应对措施认知模型的建立就是我们积累、储备化工知识,熟悉教材中的工艺涉及的操作方法和思路,越简单的问题越要明确原理,夯实基础,记忆答题术语,规范作答,只有这样才能形成一定的解题方法,才能灵活运用。教材常见化学工艺海水提溴、海水提镁、海水提碘工业制硅并提纯氯碱工业-侯氏制碱法工业制玻璃电镀、金属冶炼硫酸工业、硝酸工业化学实验非选择题专题突破及备考建议一、研究高考题,看变化,寻规律 (2020年山东卷)20某同学利用Cl 氧化K MnO 制备KMnO 的装置如下图所示(夹持装置略):2244 已知:锰

21、酸钾(K MnO )在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:24回答下列问题: (1)装置A中a的作用是_;装置C中的试剂为_;装置A中制备Cl 的化学2方程为_。 (2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是_。 (3)KMnO 常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO 溶液加入_(填“酸式”44或“碱式”)滴定管中;在规格为50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00mL,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为_(填标号)。 A15.00 mL B35.00mL C大于35.00mL D小于15.00m1 (4)某FeC O 2H O样品

22、中可能含有的杂质为Fe (C O ) 、H C O 2H O,采用KMnO 滴定法测2 4222 4 32 2 424定该样品的组成,实验步骤如下:-1 .取mg样品于锥形瓶中,加入稀H SO 溶解,水浴加热至75。用 c molL 的KMnO 溶液244趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,消耗KMnO 溶液V mL。41 .向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+,加入稀H SO 酸化后,在75继续24用KMnO 溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,又消耗KMnO 溶液V mL。442样品中所含的质量分数表达式为_。 样品中所含的质量分数表达式为_。 下列关于样品组

23、成分析的说法,正确的是_(填标号)。 A B时,样品中一定不含杂质越大, 样品中含量一定越高 C若步骤I中滴入KMnO4溶液不足,则测得样品中Fe元素含量偏低 D若所用KMnO4溶液实际浓度偏低,则测得样品中Fe元素含量偏高 考查:(1)物质制备,给出实验装置、物质信息,综合分析装置中仪器的作用、所装试剂、反应方程式等。 (2)结合装置、反应原理、已知信息综合分析装置存在的导致产率低的缺陷,进而提出改进方法。 (3)滴定管的构造(刻度的标识)、选择(酸式、碱式) (4)采用KMnO 滴定法测定该FeC O 2H O样品的组成:考查混合物的计算,常规思路:设42 423个未知数,结合题目所给数据

24、列2个方程,一个是得失电子守恒,一个是元素守恒和得失电子守恒,注意计算技巧;考查误差分析:A、B借助所得质量分数表达式进行分析,C、D要结合具体操作步骤进行分析。这一步难度较大,对计算要求较高。 (2021年山东卷)18六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂,熔点为283,沸点为340,易溶于CS ,极易水解。实验室中,先将三氧化钨(WO )还原为金属钨(W)再制备WCl ,装置如图所示(夹持装236置略)。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入WO 。先通N ,其目的是_;一段时间后,加热管式炉,改通H ,对B处逸出232的H 进行后续处理。仪器A的名称为_,证明WO 已被完全还原的现象

25、是_。32 (2)WO 完全还原后,进行的操作为:冷却,停止通H ;以干燥的接收装置替换E;在B处加装盛32有碱石灰的干燥管;加热,通Cl2;。碱石灰的作用是_;操作是_,目的是_。 (3)利用碘量法测定WCl6产品纯度,实验如下: 称量:将足量CS (易挥发)加入干燥的称量瓶中,盖紧称重为m g;开盖并计时1分钟,盖21紧称重为m g;再开盖加入待测样品并计时1分钟,盖紧称重为m g,则样品质量为_g(不考23虑空气中水蒸气的干扰)。-2- 滴定:先将WCl 转化为可溶的Na WO ,通过IO 离子交换柱发生反应:WO46243-+Ba(IO ) =BaWO +2IO ;交换结束后,向所得含

26、IO 的溶液中加入适量酸化的KI溶液,发生3 2433-+2-反应:IO +5I +6H =3I +3H O;反应完全后,用Na S O 标准溶液滴定,发生反应:I +2S O2 33222 2 32-2- -1=2I +S O 。滴定达终点时消耗cmol L 的Na S O 溶液VmL,则样品中WCl (摩尔质量为4 6-12 2 36Mg mol )的质量分数为_。称量时,若加入待测样品后,开盖时间超过1分钟,则滴定时消耗Na S O 溶液的体积将_(填“偏大”“偏小”或“不变”),样品中WCl 质量分数的测2 2 36定值将_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 考查:(1)操作的作用(通

27、氮气)、仪器名称(直形冷凝管)、实验现象(WO3已被完全还原) (2)实验步骤的完善(再通氮气)、操作的目的(排除装置中的H2)、仪器中试剂的作用(碱石灰) (3)测定WCl 产品纯度,称量(CS 用于溶解样品)、滴定(氧化还原)、计算(关系式62法)、误差分析(操作失误,与2022年的称重后样品发生了潮解,类似) 特点:本题与2022年18题从出题角度、考查的问题几乎是完全一样的,给出实验装置进行物质制备,然后测定组成或纯度,考查:结合实验装置和制备物质的反应和性质,分析实验操作的目的、装置中各部分仪器或药品的作用,实验仪器名称或实验现象; 定量测定中的思路:固体称量(差量计算);氧化还原滴

28、定,关系式法计算,误差分析;稍微不同的是21年考查实验步骤的完善,22年考查的是仪器连接装置的组装。 (2022年山东卷)18. 实验室利用FeCl 4H O和亚硫酰氯(SOCl )制备无水FeCl 的装置如图2222所示(加热及夹持装置略)。已知SOCl2沸点为76C,遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题:(1)实验开始先通N2。一段时间后,先加热装置_(填“a”或“b”)。装置b内发生反应的化学方程式为_。装置c、d共同起到的作用是_。 (2)现有含少量杂质的FeCl nH O,为测定n值进行如下实验:22-1 实验:称取 m g样品,用足量稀硫酸溶解后,用c molL 的K Cr

29、O 标准溶液滴122 72+2-3+定Fe 达终点时消耗Vml(滴定过程中Cr O 转化为Cr ,Cl 不反应)。-2 7 实验:另取m g样品,利用上述装置与足量SOCl 反应后,固体质量为m g。122 则n=_;下列情况会导致n测量值偏小的是_(填标号)。 A.样品中含少量FeO杂质 B.样品与SOCl2反应时失水不充分 C.实验中,称重后样品发生了潮解 D.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成 (3)用上述装置、根据反应TiO + CCl = TiCl + CO 制备TiCl 。已知TiCl 与CCl 分子2442444结构相似,与CCl 互溶,但极易水解。选择合适仪器并组装蒸馏装置

30、对TiCl 、CCl 混合物444进行蒸榴提纯(加热及夹持装置略),安装顺序为_(填序号),先馏出的物质为_。 考查:(1)制备无水FeCl2考查了实验步骤、化学方程式书写、仪器作用 制备实验:固体+气体固体;气体制备思维模型:制备净化干燥反应尾气处理 类比:装置:氢气还原氧化铜,原理:氯化铁溶液蒸干制备氯化铁,在氯化氢气流中加热。方程式:钠投入硫酸铜溶液;装置作用:冷凝回流,有机物制备(硝基苯、溴苯等)。 (2)测定FeCl 4H O组成,属于定量实验,考查氧化还原滴定、关系式法计算、误差分析(性质误差、22操作误差) 类比;中和滴定原理、仪器使用、操作步骤、误差分析(2020山东考查高锰酸

31、钾滴定草酸亚铁) (3)仪器组装,考查基本仪器的辨识、比较、正确使用、连接 比较:两个冷凝管、两个锥形瓶;为什么用干燥管、尾接管;(来自选修3有机化学基础乙酸乙酯的制备与提纯) 考查蒸馏原理,间接考查物质熔沸点高低比较,属于物质分离提纯的基本操作考查。 基本操作:过滤、分液、蒸馏、结晶、渗析、盐析、升华等。 特点:本题以FeCl2为载体,设计了3个问题,问题之间关联度不大,问题之间不是递进关系而是并列关系,整体难度不大,但考查比较全面,考查了基本仪器辨识、使用、连接、基本操作、分离提纯原理、物质制备原理及步骤、定量测定计算及误差分析等。 近3年高考题共性:都考查无机物物质制备,给出实验装置,已

32、知陌生物质性质信息,考查装置仪器作用,实验步骤,操作目的,仪器连接;定量实验,测定物质组成、含量,利用氧化还原滴定法,利用关系式法计算或得失电子守恒计算;考查误差分析(性质误差、操作误差);难度呈下降趋势。 (2020年山东卷)1实验室中下列做法错误的是 A用冷水贮存白磷 B用浓硫酸干燥二氧化硫 C用酒精灯蒸发皿 D用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧 考查:A试剂保存(白磷) C直接加热仪器(蒸发皿)B干燥剂选择(二氧化硫)D灭火(钾) (2020年山东卷)5利用下列装置(夹持装0置略)进行实验,能达到实验目的的是A用甲装置制备并收集CO2 C用丙装置制备无水MgCl2B用乙装置制备溴苯并验证有

33、HBr产生D用丁装置在铁上镀铜 考查:实验装置能否达到实验目的: A制备并收集CO2 B制备溴苯并验证有HBr产生 C制备无水MgCl2D铁上镀铜 (2020年山东卷)8实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下:知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子FeCl -,该配离子在乙醚(Et O,沸点34.6)中生成缔合物42Et O.H+.FeCl -。下列说法错误的是24A萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下 B分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出 C分液后水相为无色,说明已达到分离目的 D蒸馏时选用直形冷凝管3+3+ 考查:实验室分离Fe 和Al ,考查基本操作:萃取、分液、蒸馏有关基本仪器的选择和

34、正确使用:分液漏斗的使用,振荡、分液具体操作,蒸馏时冷凝管的选择,达到分离目的时的实验现象。(2021年证明WO3已被完全还原的现象)。2022年9题是有机化合物分离,主要考查性质变化,分离方法的选择(分液、过滤、结晶等),每个选项都不是直来直去,都需要结合性质和操作过程分析后才可以作答。 (2020年山东卷)11下列操作不能达到实验目的的是目的操作ABCD除去苯中少量的苯酚加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶证明酸性:碳酸苯酚液除去碱式滴定管胶管内的气泡 将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球将气泡排出配制用于检验醛基的氢氧化铜 向试管中加入2m

35、L10%NaOH溶液,再滴加数滴悬浊液2%CuSO4溶液,振荡 AABBCCDD 考查:操作能否达到实验目的:A.除杂:除去苯中少量的苯酚;B.证明酸性:碳酸苯酚;(盐酸有挥发性,干扰实验)C.除去碱式滴定管胶管内的气泡;D.配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液 启示:要求学生熟练掌握典型实验的原理、试剂、仪器、操作、现象、结论等。 检验:离子、气体、官能团等;除杂分离:碳酸钠(碳酸氢钠),氯化铁(氯化亚铁),二氧化硅、氧化铁、氧化铝的分离等),乙酸乙酯(乙酸、乙醇);性质强弱证明:酸性、金属性、非金属性、氧化性、还原性等;发生的反应类型证明:苯和液溴;物质制备:气体、固体 (2021年山东卷)3

36、. 关于下列仪器使用的说法错误的是A、不可加热B、不可用作反应容器D、使用前需检漏 C、可用于物质分离 考查:基本仪器的使用:锥形瓶,酸式滴定管,蒸馏烧瓶,容量瓶,梨形分液漏斗 (2021年山东卷)5下列由实验现象所得结论错误的是 A向NaHSO 溶液中滴加氢硫酸,产生淡黄色沉淀,证明HSO -具有氧化性33 B向酸性KMnO 溶液中加入Fe O 粉末,紫色褪去,证明Fe O 中含Fe()43 43 4 C向浓HNO 中插入红热的炭,产生红棕色气体,证明炭可与浓HNO 反应生成NO233 D向NaClO溶液中滴加酚酞试剂,先变红后褪色,证明NaClO在溶液中发生了水解反应 考查:常见元素化合物

37、的性质:A 证明HSO -具有氧化性 B证明Fe O 中含Fe()33 4C证明炭可与浓HNO 反应生成NO D证明NaClO在溶液中发生了水解反应32 (2021年山东卷)7某同学进行蔗糖水解实验,并检验产物中的醛基,操作如下:向试管中加入1mL20%蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸,水浴加热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶,将玻璃瓶塞倒放,取1mL溶液加入试管,盖紧瓶塞;向试管中加入5滴2%CuSO4溶液。将试管中反应液加入试管,用酒精灯加热试管并观察现象。实验中存在的错误有几处?A1B2C3D4 考查:学生必做实验中的操作错误:第1处错误:利用新制氢氧化铜溶液检验蔗糖水解生成的葡萄糖中

38、的醛基时,溶液需保持弱碱性,题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却并碱化;第2处错误:NaOH溶液具有强碱性,不能用玻璃瓶塞,否则NaOH与玻璃塞中SiO2反应生成具有黏性的Na SiO ,会导致瓶盖无法打开。23 (2021年山东卷)11为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)实验目的玻璃仪器试剂配制100mL一定物质的量浓度 100mL容量瓶、胶头滴管、烧A蒸馏水、NaCl固体蒸馏水、饱和FeCl3溶液的NaCl溶液杯、量筒、玻璃棒B 制备Fe(OH)3胶体C 测定NaOH溶液浓度烧杯、酒精灯、胶头滴管烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式 待测NaOH溶液、已知浓

39、度的盐滴定管酸、甲基橙试剂冰醋酸、无水乙醇、饱和Na2CO3D 制备乙酸乙酯试管、量筒、导管、酒精灯溶液AABBCCDD 考查:典型实验所需的仪器和试剂:A配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液B制备Fe(OH)3胶体 C测定NaOH溶液浓度,取待测液时需选取碱式滴定管,酸式滴定管则盛装标准盐酸溶液,所选仪器还应有碱式滴定管 D制备乙酸乙酯,需要用浓硫酸作催化剂和吸水剂,所选试剂中缺少浓硫酸。 (2022年山东卷)2. 下列试剂实验室保存方法错误的是 A. 浓硝酸保存在棕色细口瓶中 C. 四氯化碳保存在广口塑料瓶中B. 氢氧化钠固体保存在广口塑料瓶中D. 高锰酸钾固体保存在棕色广口瓶中

40、考查:试剂实验室保存方法 试剂瓶(瓶口、材质、颜色等)的选择,涉及的试剂:浓硝酸、四录化碳、氢氧化钠固体、高锰酸钾固体 (2022年山东卷)6. 实验室用基准Na CO 配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指23示剂,并以盐酸滴定Na CO 标准溶液。下列说法错误的是23 A. 可用量筒量取Na CO 标准溶液置于锥形瓶中23 B. 应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na CO 标准溶液23 C. 应选用烧杯而非称量纸称量Na CO 固体23 D. 达到滴定终点时溶液显橙色 考查:溶液配制、滴定实验,涉及仪器(量筒、容量瓶)选择、称量、终点判断等 (2022年山东卷)8. 实验室制备KMnO4过

41、程为:高温下在熔融强碱性介质中用KClO 氧化MnO 制备K MnO ;水溶后冷却,调溶液PH至弱碱性,K MnO 歧化生成322424KMnO 和MnO ;减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得KMnO 。下442列说法正确的是 A. 中用瓷坩埚作反应器 B. 中用NaOH作强碱性介质 C. 中K MnO 只体现氧化性24 D. MnO 转化为KMnO 的理论转化率约为66.7%24 考查:考查氧化还原反应、仪器(坩埚)选择、转化率计算(元素守恒) (2022年山东卷)9. 已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程

42、如下。下列说法正确的是A.苯胺既可与盐酸也可与NaOH溶液反应B. 由、分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法 C. 苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由、获得 D. 、均为两相混合体系 考查:有机化合物的分离,考查基本操作(过滤、分液),涉及物质物理化学性质。 (2022年山东卷)11. 某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是气体 液体A CO2固体粉末饱和Na CO 溶液 CaCO323B Cl2C HClD NH3FeCl2溶液FeCu(NO ) 溶液2Cu3H2OAgCl A. AB. BC. CD. D 考查:元素化合物的性质,A C

43、O +Na CO +H O=2NaHCO 、CaCO +H O+CO =Ca(HCO ) ,在相223233223 2同温度下NaHCO 的溶解度小于Na CO , B Cl +2FeCl =2FeCl 、2FeCl +Fe=3FeCl ,32322332-+-2+C NO 在酸性条件下会表现强氧化性,发生离子反应:3Cu+8H +2NO =3Cu +2NO+4H O,332+-+DAgCl在水中存在溶解平衡AgCl(s)Ag (aq)+Cl (aq),通入NH 后,Ag 与NH 结合成33+Ag(NH ) ,使溶解平衡正向移动,最终AgCl消失3 2 选择题共性:数量4或5,一道不定项,10

44、-12分。考查基本仪器、基本操作、试剂保存及使用、典型元素化合物性质、物质分离、提纯、检验等。重点内容重复考查。二、研读课程标准,体会与高考题的关系 1.【普通高中化学课程标准】(2017年版2020年修订) 必修课程;主题1 化学科学与实验探究【内容要求】 1.3化学实验 认识化学实验是研究和学习物质性质及其变化的基本方法,是科学探究的一条重要途径。 初步学会物质检验、分离、提纯和溶液配制等化学实验基础知识和基本技能。 学习研究物质性质,探索反应规律,进行物质分离、检验和制备等不同类型化学实验及探究活动的核心思路与基本方法。体会实验条件控制对完成科学实验及探究活动的作用。 【学业要求】2.具

45、有较强的问题意识,能提出化学探究问题,能做出预测和假设。能依据实验目的和假设,设计解决简单问题的实验方案,能对实验方案进行评价。 能运用实验基本操作实施实验方案,具有安全意识和环保意识。能观察并如实记录实验现象和数据,进行分析和推理,得出合理的结论。能与同学合作交流,对实验过程和结果进行反思,说明假设、论据和结论之间的关系,用恰当的形式表达和展示实验成果。 能根据不同类型的实验特点,设计并实施实验。能预测物质的某些性质,并进行实验验证;能运用变量控制的方法初步探究反应规律;能根据物质性质的差异选择物质分离的实验方法;能根据物质的特征反应和干扰因素选取适当的检验试剂;能根据反应原理选取实验装置制

46、取物质。 主题2 常见的无机物及其应用 【学业要求】 能从物质类别、元素价态的 角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析解释有关实验现象。 能利用典型代表物质的性质和反应,设计常见物质制备、分离、提纯、检验等简单任务的方案。 能根据物质的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题,说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。 主题3 物质结构基础与化学反应规律 【学业要求】 能运用变量控制的方法探究影响化学反应速率的因素,能初步解释化学实验和化工生产中反应条件的选择问题。 主题4 简单的有机化合物及其应用 【学业要求】 能描述乙烯、乙醇

47、、乙酸的主要化学性质及相应性质实验的现象,能利用这些物质的主要性质进行鉴别。能妥善保存、合理使用常见有机化学品。 主题:【内容要求】学生必做实验;【教学提示】2.学习活动建议(1)实验及探究活动;【学业要求】 【附】学生必做实验 配制一定物质的量浓度的溶液 铁及其化合物的性质;不同价态含硫物质的转化;用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 同周期、同主族元素性质的递变;化学反应速率的影响因素;化学能转化成电能 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点;乙醇、乙酸的主要性质 简单电镀实验;制作简单的燃料电池 探究影响化学平衡移动的因素 强酸与强碱的中和滴定;盐类水解的应用 简单配合物的制备 乙酸乙酯的

48、制备与性质;有机化合物常见官能团的检验 糖类的性质 2.高考命题原则 (1)高考命题的依据是课标和教材 教材上的习题是分模块、分章节的,课后的练习题目也是针对这一知识点设置的,所以相对简单。但是高考题都是综合题,综合程度大小决定试题难度高低。高考试题的一个基本原则是要实现试题对所学知识点的尽可能覆盖,综合题的难度在于,解答时要体现对知识的整合和能力的迁移,最终考查的目的是掌握本质和规律,灵活运用。 (2)高考题源于课本而高于课本 高考题对考生思维能力的要求远高于课本习题。高考作为选拔性考试,在试题中要体现高等教育的要求,这些要求具体来说就是抽象思维能力、批评思维能力、概括总结能力、运算能力和表

49、达能力等。 我们对高考题有一个整体了解,可以帮助我们明确备考的侧重点:首先,要重视高考真题的研究,对高考题不能停留在做一做这么低的层次上,而是要反复研究,进行赏析。仔细揣摩它的命题特点,认真分析其对能力和素养是如何体现的。其次,吃透课本,构建知识网络,对课本内容进行再认识、整合。三、高考题启示 要熟悉元素化合物的性质(物理性质(溶解性、熔沸点等)、化学性质),才会进行保存、分离、提纯、制备等;熟练掌握基本仪器使用方法及注意事项,掌握基本操作的原理及装置(过滤、分液、蒸馏、结晶、渗析、盐析、升华等。)化整为零,渗透到平时教学中,不要寄希望于通过实验专题复习就能解决问题,要在平时复习中如元素化合物

50、、有机化合物、原理等过程中,只要遇到问题就要能明白原理、如何操作、利用哪些仪器?如何设计?如何评价?等,日积月累才能逐渐形成分析解决实验问题的思维方法、角度,逐步建立思维模型。课本上得典型实验要理解透彻、全面掌握并能灵活应用。平时训练可以采用大题小做、小题大做等形式进行改变训练。四、教学建议(一轮重基础,细致、透彻、全面;二轮重知识综合、能力提升) 1.课堂教学实验化 结合性质复习,课堂上设计实验证明或验证某物质具有哪些性质;课堂上性质教学改为设计实验证明某物质具有某性质,可以提高学生思维的深度,提高实验设计和评价能力,训练学生的逻辑思维能力。 如设计实验证明Fe3O4铁元素的价态,设计实验证

51、明碳和浓硫酸反应的产物; 证明酸性强弱:醋酸、碳酸、苯酚 证明非金属性强弱:碳和硅、氯和硫、氮和碳等(置换或酸性) 证明氧化性强弱:高锰酸钾、氯气、三价铁、碘单质 证明还原性强弱:S2-、SO32-、I-、Fe2+、Br-、Cl-等 证明苯和液溴在铁作催化剂条件下发生了取代反应 分离、提纯:SiO 、Al O 、Fe O ;CO (HCl)、SO (HCl)、H S(HCl)、CO (SO )(一类);苯22 32 322222和苯酚;乙酸乙酯和乙酸、乙醇;溴苯制备与提纯等 检验:离子检验、官能团(如CH2=CH-CHO);淀粉、蔗糖水解产物检验;卤代烃卤素种类检验;浓硫酸和乙醇加热生成了乙烯

52、 原理型:设计实验证明I-+Fe3+发生可逆反应;比较沉淀Ksp大小等。 2.基本仪器、基本操作实物化 课堂上要展示仪器、演示操作,最好让学生进实验室动手操作,千万不要空讲,退一步也要观看实验视频,增强学生的感性认识,如果只是老师空讲,学生死记硬背,很难达到灵活掌握基本仪器、基本操作,更无法完成仪器的组装和连接等综合问题。 3.典型实验问题化 对学生必做实验和课本上的演示实验,要多角度设问,引导学生深入思考,从原理、仪器 、操作、改进、完善等方面都要理解透彻,掌握实质,达到不仅知其然还要知其所以然,进而达到举一反三,灵活迁移运用。 4.问题解决模型化 就是解决问题的方法、步骤和思路,大问题有大

53、模,小问题有小模 明确任务分析原理(结合条件、信息)设计方案评价优化实施结论 分类型:性质、制备、验证、探究等 如:有关气体制备或性质实验 制备净化干燥收集(或反应)尾气处理 固体物质制备:固体(或液体)+气体固体(或液体) 先通(氮气)加热(气体制备装置或反应装置)再通气体冷却 注意:保护制备物质防止氧化、水解(前堵后截)等;注意易燃气体的验纯、防爆炸等;易溶于水的气体防倒吸等。 证明性质、原理:树立防干扰意识:证明酸性强弱:醋酸、碳酸、苯酚 分离提纯:分析性质(物理性质、化学性质)实现转化分析状态(固、液、气)选择操作仪器或装置 5.重视微项目学习 补铁剂中铁元素的检验-应用配合物进行物质

54、检验 项目活动1 补铁药片中铁元素价态的检验 药片水溶和酸溶检测结果不一样,溶液滴加酸性高锰酸钾褪色能说明有二价铁吗? 项目活动2 寻找更优的检验试剂 预测哪些物质能与亚铁离子形成配合物,设计实验方案并实施;设计实验探索该配体作为检验试剂的适用范围; 通过微项目的学习才能锻炼学生设计、评价实验的能力,进而提高解决实际问题的能力。 6.重视学生必做实验、课本演示实验的教学 见普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)五、教学方法 1.采用对比或比较方法 (1)仪器对比:漏斗(分液漏斗、长颈漏斗、普通漏斗、恒压漏斗)、滴定管(酸式、碱式)和量筒、冷凝管(直形、球形、蛇形)、坩埚和蒸发皿、烧瓶(圆底烧瓶、蒸馏烧瓶、三颈烧瓶)等 (2)基本操作对比:过滤(常压、减压、抽滤)、分液、蒸馏(常压、减压)、结晶(蒸发结晶、降温结晶) 2.类比迁移 (1)气体制备:固体+液体气体(加热类比氯气、不加热类比氢气、二氧化碳) 固体+固体气体(加热类比氨气),氨气可以采用多种方法 固体制备:类比氢气还原氧化铜(先通氢,再点灯,先撤灯,再停氢)(2021年WCl3制备、2022年氯化亚铁的制备都利用了类似的操作) 有机物制备

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