高考化学二轮复习专题21实验化学(加试)课件

高中化学最新人教版必修+选修+复习课件高中化学最新人教版必修+选修+复习课件专题21实验化学（加试）专题21实验化学（加试）内容索引考点一物质制备与分离、提纯的融合考点二物质的检验及组成的定量测定考点三化学实验原理的探究及反应条件的控制内容索引考点一物质制备与分离、提纯的融合考点二物质的检验考点一物质制备与分离、提纯的融合考点一物质制备与分离、提纯的融合知识梳理11.物质分离、提纯的热点仪器及装置(1)热点仪器知识梳理11.物质分离、提纯的热点仪器及装置(1)热点仪器①三颈烧瓶是一种常用的化学玻璃仪器，它有三个口，可以同时加入多种反应物，或是加冷凝管、温度计、搅拌器等，常用于物质的制备、分离和提纯。a.通常用于需要控制温度的化学反应，中间孔装搅拌杆，一个侧孔装温度计，另一个滴加反应物料。b.物质的分离和提纯，三颈烧瓶的三颈中间孔可以插上回流管，右侧可插入温度计，左侧主要是用来添加药品。②分液漏斗(滴液漏斗)，一般为向烧瓶(带磨口塞)中滴加液体，其中(a)能起到平衡气压的作用。③冷凝管，注意进出水方向(下口进，上口出)。①三颈烧瓶是一种常用的化学玻璃仪器，它有三个口，可以同时加入④布氏漏斗是中间带有多孔瓷板的白色瓷质漏斗，适用于晶体或沉淀等固体与大量溶液分离的实验中，常用于抽滤。⑤吸滤瓶，与布氏漏斗组成减压过滤装置，用于接收液体。(2)热点组合装置①蒸馏装置④布氏漏斗是中间带有多孔瓷板的白色瓷质漏斗，适用于晶体或沉淀②过滤装置③减压过滤装置为了加快过滤速度，得到较干燥的沉淀，可进行减压过滤(也称抽滤或吸滤)。②过滤装置③减压过滤装置减压过滤装置如上图所示。装置中抽气泵给吸滤瓶减压，造成瓶内与布氏漏斗液面上的压力差，从而加快过滤速度。吸滤瓶用于承接滤液。布氏漏斗上有许多小孔，漏斗管插入单孔橡胶塞与吸滤瓶相接。注意布氏漏斗的颈口斜面应与吸滤瓶的支管口相对，以便于吸滤。④热过滤装置减压过滤装置如上图所示。装置中抽气泵给吸滤瓶减压，造成瓶内与⑤蒸发结晶装置⑥分液装置⑦纸层析实验示意图⑧搅拌滴加回流反应装置

⑤蒸发结晶装置⑥分液装置⑦纸层析实验示意图2.物质分离、提纯的思维方向(1)固体混合物的分离、提纯①溶解过滤法(如分离MnO2和KCl的混合物)。②溶解结晶法(如分离KNO3和NaCl的固体混合物)。③升华法(如分离I2、NaCl或NH4Cl、NaCl的混合物)。④加热灼烧法(如除去Na2CO3中的NaHCO3)。2.物质分离、提纯的思维方向(2)气体的分离、提纯①混合法：如用水洗法除去NO中的NO2、H2中的HCl等。②加热法：如用灼热铜网除去N2中的O2。③吸收法：如用碱石灰除去气体中的水蒸气，用Na2O2除去O2中的CO2等。(3)液体的分离、提纯①萃取法；②分液法；③沉淀法；④生成气体法(如NaCl溶液中的Na2CO3杂质用盐酸除去)；⑤氧化法或还原法(如FeCl3中的FeCl2用Cl2除去，FeCl2中的FeCl3用铁粉除去)；⑥转化法(如NaHCO3溶液中的Na2CO3用通CO2的方法除去)；⑦电解法(如稀硫酸中的盐酸可用电解法除去)等。(2)气体的分离、提纯3.纸层析法的原理及实验操作(1)基本原理纸层析以滤纸为惰性支持物。滤纸纤维上的羟基具有亲水性，它所吸附的水作为固定相，不与水混溶的有机溶剂作为流动相。样品中各组分在水或有机溶剂中的溶解能力不同，各组分在两相中有不同的分配现象。亲脂性强的成分在流动相中分配得多，随流动相移动的速度快；而亲水性强的成分在固定相中分配得多，随流动相移动的速度慢。3.纸层析法的原理及实验操作(2)应用举例——用纸层析法分离铁离子和铜离子①纸层析法分离Fe3＋、Cu2＋的原理Fe3＋、Cu2＋在滤纸上随丙酮等展开的速度不同，展开后两种离子的富集部分不同，从而达到分离的目的。②Fe3＋、Cu2＋的显色反应吸附有Fe3＋、Cu2＋的滤纸经氨薰后显色：Cu(OH)2能溶于过量氨水中，生成Cu(NH3)(呈深蓝色)；Fe(OH)3(呈红褐色)不溶于过量氨水中。Fe3＋、Cu2＋的显色是利用Fe(OH)3、Cu(NH3)的特征颜色。(2)应用举例——用纸层析法分离铁离子和铜离子Fe3＋遇氨水反应生成红褐色沉淀：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。Cu2＋遇氨水反应生成深蓝色溶液：Cu2＋＋4NH3·H2O===Cu(NH3)＋4H2O。③操作步骤：a.装置制作——裁纸b.点样——点层析试样c.配制展开剂d.层析操作e.显色反应Fe3＋遇氨水反应生成红褐色沉淀：题组集训2题组一热点仪器、热点操作的考查1.(2016·宁波市效实中学高二下学期期中)用布氏漏斗和吸滤瓶接抽水泵过滤沉淀后，正确的操作是(

)A.先关水龙头，拔下抽滤瓶上的橡皮管，再取下布氏漏斗B.先取下布氏漏斗，再关上水龙头C.先将沉淀和滤纸一起取出，再关上水龙头D.先拔下抽滤瓶上的橡皮管，关上水龙头，再取下布氏漏斗√1234567 89解析题组集训2题组一热点仪器、热点操作的考查√1234567解析抽滤装置由布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶、抽气泵等仪器组成，工作的主要原理是抽气泵给吸滤瓶减压，导致装置内部的压强降低，使过滤的速度加快。用布氏漏斗和吸滤瓶接抽气泵过滤沉淀后，先拔下抽滤瓶上的橡皮管，关上水龙头，再取下布氏漏斗。1234567 89解析抽滤装置由布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶、抽气泵等仪器组成，2.(2016·宁波市效实中学高二下学期期中)下列实验装置不适用于物质分离的是(

)√解析1234567 892.(2016·宁波市效实中学高二下学期期中)下列实验装置不解析A项，该装置是分离提纯装置，不符合题意；B项，该装置是升华装置，不符合题意；C项，该装置可用于纸层析法，不符合题意；D项，该装置不能用于物质的分离，正确。1234567 89解析A项，该装置是分离提纯装置，不符合题意；12345673.(2016·宁波市效实中学高二下学期期中)下列关于实验原理或操作的叙述中，正确的是(

)A.海带中碘的提取实验中，将海带灰溶于水，过滤后在滤液中加入CCl4

即可萃取B.减压过滤可以过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀C.用纸层析法分离Cu2＋和Fe3＋，滤纸上端呈棕黄色，说明Fe3＋在固定相

中分配的更多D.纸层析实验中，不能将滤纸上的试样点浸入展开剂中√解析1234567 893.(2016·宁波市效实中学高二下学期期中)下列关于实验原解析A项，海带中碘元素以碘离子存在，应该先将碘离子转化为碘单质，然后萃取得到碘，错误；B项，此法可加速过滤，并使沉淀抽吸得较干燥，但不宜过滤胶状沉淀和颗粒太小的沉淀，因为胶状沉淀易穿透滤纸，颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层密实的沉淀，溶液不易透过，错误；C项，用纸层析法分离Cu2＋和Fe3＋，滤纸上端呈棕黄色，说明Fe3＋在流动相中分配的更多，随流动相移动的速度快一些，错误；解析1234567 89解析A项，海带中碘元素以碘离子存在，应该先将碘离子转化为碘D项，纸层析法中要求流动相溶剂对分离物质应有适当的溶解度，由于样品中各物质分配系数不同，因而扩散速度不同，所以纸层析法是利用试样中各种离子随展开剂在滤纸上展开的速率不同而形成不同位置的色斑，如果试样接触展开剂，样点里要分离的离子或者色素就会进入展开剂，导致实验失败，正确。1234567 89D项，纸层析法中要求流动相溶剂对分离物质应有适当的溶解度，由解析4.(2016·宁波市效实中学高二下学期期中)物质的提纯是化学实验中的一项重要操作，也是化工生产及物质制备中的主要环节。下列有关叙述中，不正确的是(

)A.乙酸乙酯中混有乙酸，可选用饱和Na2CO3溶液洗涤，然后将两层液体分开B.在提纯鸡蛋中的蛋白质时，可向鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液，然后

将所得沉淀滤出，即得较纯的蛋白质C.油脂的提纯中，可将油脂加入浓NaOH溶液中加热，然后过滤，滤出的溶液

即为较纯的油脂D.甘蔗是制备蔗糖的主要原料，榨出的甘蔗汁因含色素而呈棕黄色，在制取

蔗糖前应先加入适量的活性炭，搅拌、过滤，蒸发结晶，即得较纯的蔗糖√1234567 89解析4.(2016·宁波市效实中学高二下学期期中)物质的提纯解析A项，乙酸可以和碳酸钠反应生成乙酸钠的水溶液，但是乙酸乙酯在饱和碳酸钠中的溶解度极小，也不溶于水，这样乙酸乙酯和醋酸钠溶液分层，可以采用分液法来分离，正确；B项，饱和(NH4)2SO4溶液能使蛋白质发生盐析，且为可逆过程，能用于蛋白质的分离提纯，正确；C项，油脂是高级脂肪酸甘油酯，在碱性条件下能发生水解生成高级脂肪酸和甘油，则加入浓NaOH溶液中加热，然后过滤，不能得到较纯的油脂，错误；D项，甘蔗中含蔗糖，能溶于水，加入活性炭利用其吸附性除去杂质，则制取蔗糖前应先加入适量的活性炭，搅拌、过滤、蒸发结晶，即得较纯的蔗糖

，正确。1234567 89解析A项，乙酸可以和碳酸钠反应生成乙酸钠的水溶液，但是乙酸5.(2016·宁波市效实中学高二下学期期中)下列有关实验说法正确的是(

)A.在“阿司匹林的合成”实验中，把从盐酸中析出的晶体进行抽滤，用乙醇

洗涤晶体1～2次，然后抽滤，将晶体转移到表面皿上，干燥后称其质量，

计算产率B.制备摩尔盐时，最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液，加热至液体表面出现晶膜

为止，不能将溶液全部蒸干C.晶体颗粒的大小与结晶条件有关，溶质的溶解度越小，或溶液的浓度越高，

或溶剂的蒸发速度越快，析出的晶粒就越细大D.从溴水中提取单质溴时，能用无水乙醇代替CCl4√解析题后反思1234567 895.(2016·宁波市效实中学高二下学期期中)下列有关实验说解析A项，在“阿司匹林的合成”实验中，把从盐酸中析出的晶体进行抽滤，用冷水洗涤晶体1～2次，然后抽滤，将晶体转移到表面皿上，干燥后称其质量，计算产率，错误；B项，蒸发操作不能直接蒸干，以防止温度过高而导致分解而变质，正确；C项，晶体颗粒的大小与结晶条件有关，溶质的溶解度越小，或溶液的浓度越高，或溶剂的蒸发速度越快，析出的晶粒就越细小，错误；D项，乙醇和水互溶，所以不能作萃取剂，则乙醇不能代替四氯化碳，但可以用苯代替，错误。题后反思1234567 89解析A项，在“阿司匹林的合成”实验中，把从盐酸中析出的晶体1.物质的分离与提纯的方法很多，如升华、蒸馏、萃取、重结晶、色谱分离、离子交换分离、膜分离技术等。纸层析法属于其中的色谱分离技术，是分离微量物质的常用方法之一。2.在分离或提纯操作中，应注意以下两点：(1)如果被分离的物质转变为其他物质，应设法将其恢复原状；(2)由于反应终点较难控制，为使离子沉淀完全，所加试剂常常是过量的，而由过量试剂引入的新杂质亦必须除尽。3.在理解纸层析法原理时，注意区分“固定相”、“流动相”、“分配”等概念。纸层析分离铁离子、铜离子的实验中，“固定相”是滤纸纤维上所吸附的水，“流动相”是作为展开剂的有机溶剂。题后反思1234567 891.物质的分离与提纯的方法很多，如升华、蒸馏、萃取、重结晶、题组二基本操作与无机物制备的融合6.(加试题)(2016·浙江省名校协作体高三试题)某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.50%的ZnS和12.8%的CuS及少量的Fe3O4。某同学用15.0g该废催化剂为原料，回收锌和铜。采用的实验方案如下，回答下列问题：1234567 89题组二基本操作与无机物制备的融合1234567 89已知：ZnS与稀硫酸反应，且化合价不变；CuS既不溶解于稀硫酸，也不与稀硫酸反应。(1)在下列装置中，第一次浸出反应装置最合理的________(填标号)。解析第一次浸出时加入的0.5mol·L－1稀硫酸会与ZnS反应产生H2S气体，故应有尾气吸收装置，选D。解析√1234567 89已知：ZnS与稀硫酸反应，且化合价不变；CuS既不溶解于(2)滤液1中含有Fe2＋，选用提供的试剂进行检验，检验方法如下：__________________________________________________________。(提供的试剂：稀盐酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水)取少量滤液1，滴加高锰酸钾溶液，若褪色，则证明有亚铁离子解析因滤液1中既有Fe3＋也有Fe2＋，故利用Fe2＋的还原性来检验，碘水颜色变化不明显，用酸性KMnO4溶液，若褪色则证明含有Fe2＋。解析答案1234567 89(2)滤液1中含有Fe2＋，选用提供的试剂进行检验，检验方法(3)本实验要用到抽滤，设所用的洗涤剂为X，抽滤洗涤沉淀的操作：______________________________________。关小水龙头，使洗涤剂缓缓通过沉淀物解析洗涤沉淀时应关小水龙头，让洗涤剂与沉淀物充分接触。解析答案(4)写出第二次浸出的化学方程式：________________________________。向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液，应先加________。解析第二次浸出时利用H2O2的氧化性来实现。H2O2＋CuS＋H2SO4===CuSO4＋S＋2H2O。H2O2在酸性条件下氧化性更强，故应先加稀硫酸。CuS＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋S＋2H2OH2SO41234567 89(3)本实验要用到抽滤，设所用的洗涤剂为X，抽滤洗涤沉淀的操(5)滤渣2的主要成分是_______。浓缩、结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器名称是_______。解析滤渣1的主要成分是SiO2和CuS，故滤渣2的主要成分为SiO2，浓缩结晶所用的主要仪器为蒸发皿、酒精灯等。解析答案SiO2蒸发皿1234567 89(5)滤渣2的主要成分是_______。浓缩、结晶得到硫酸锌(6)某同学在实验完成之后，得到1.50gCuSO4·5H2O，则铜的回收率为________。解析答案30.0%1234567 89(6)某同学在实验完成之后，得到1.50gCuSO4·57.硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，商品名为摩尔盐。可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵，一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成摩尔盐后就比较稳定了。三种盐的溶解度(单位为g/100g水)如下表：温度/℃102030405070(NH4)2SO473.075.478.081.084.591.9FeSO4·7H2O40.048.060.073.3——(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O18.121.224.527.9——1234567 897.硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6HⅠ.实验室制取少量摩尔盐的流程如下：1234567 89Ⅰ.实验室制取少量摩尔盐的流程如下：1234567 89试回答下列问题：(1)步骤3中进行“趁热快速过滤”，可采取的措施是___________________________________(写出1种)，趁热过滤的目的是___________________________。(2)步骤4中加热浓缩至________________时为止。(3)步骤4中析出的晶体不含(NH4)2SO4、FeSO4的原因是_________________________________________________________________，理论上制得的摩尔盐的质量为______________。1234567 89预热后进行快速热过滤防止FeSO4·7H2O晶体析出将漏斗置于沸水中液体表面出现晶膜

在相同温度下，(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4都要小7(m1－m2)g答案试回答下列问题：1234567 89预热后进行快速热过滤防止Ⅱ.称取两份质量均为1.96g的该硫酸亚铁铵，制成溶液。用未知浓度的酸性KMnO4溶液进行滴定。(1)滴定时，将酸性KMnO4溶液装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。已知MnO被还原为Mn2＋，试写出该滴定过程中的离子方程式：_________________________________________。(2)判断该反应到达滴定终点的现象为_____________________________________________________________________________。答案酸式

当最后一滴酸性KMnO4溶液滴下时，溶液变成紫色，30s内不褪色，说明达到滴定终点1234567 89Ⅱ.称取两份质量均为1.96g的该硫酸亚铁铵，制成溶液。用(3)假设到达滴定终点时，用去VmL酸性KMnO4溶液，则该酸性KMnO4溶液的浓度为____mol·L－1。答案1234567 89解析(3)假设到达滴定终点时，用去VmL酸性KMnO4溶液，解析以物质的制备为背景材料的实验题对实验能力的要求是很弹性的，可以问最简单的实验仪器使用、基本操作，也可以提高到实验步骤的分析能力，还可以灵活考查实验方法的灵活运用能力，甚至可以渗透实验方案设计。由于试题情景的绝对真实性，所涉及的反应原理、实验操作方法一般都是常用的、实用的，仪器也是比较常见的。所以应该把精力放在理解透基本的实验方法、实验原理上。如本题因为FeSO4在低温时溶解度较小，应采用趁热过滤，如果不趁热过滤就会有FeSO4·7H2O晶体析出，过滤时会出现漏斗堵塞现象。1234567 89解析以物质的制备为背景材料的实验题对实验能力的要求是很弹性题组三基本操作与有机物的制备解题指导1234567 89题组三基本操作与有机物的制备1234567 89阿司匹林的合成流程：1234567 89阿司匹林的合成流程：1234567 898.阿斯匹林(乙酰水杨酸)是由水杨酸和乙酸酐合成的：在生成乙酰水杨酸的同时，水杨酸分子间也能发生缩合反应，生成少量聚合物(副产物)。主反应：副反应：1234567 898.阿斯匹林(乙酰水杨酸)是由水杨酸和乙酸酐合成的：在生成乙合成乙酰水杨酸的实验步骤如下：①向150mL干燥锥形瓶中加入2g水杨酸、5mL乙酸酐和5滴浓硫酸，振荡，待其溶解后，控制温度在85～90℃条件下反应5～10min。然后冷却，即有乙酰水杨酸晶体析出。②减压过滤，用滤液淋洗锥形瓶，直至所有晶体被收集到布氏漏斗中。抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次，继续抽滤，尽量将溶剂抽干。然后将粗产品转移至表面皿上，在空气中风干。1234567 89合成乙酰水杨酸的实验步骤如下：1234567 89③将粗产品置于100mL烧杯中，搅拌并缓慢加入25mL饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌2～3分钟，直到没有二氧化碳气体产生为止。过滤，用5～10mL蒸馏水洗涤沉淀，合并滤液于烧杯中，不断搅拌，慢慢加入15mL4mol·L－1盐酸，将烧杯置于冷水中冷却，即有晶体析出。抽滤，用冷水洗涤晶体1～2次，再抽干水分，即得产品。请思考回答下列问题：(1)第①步中，要控制反应温度在85～90℃，应采用________加热方法。用这种加热方法需要的玻璃仪器有_____________________。水浴答案酒精灯、烧杯、温度计1234567 89③将粗产品置于100mL烧杯中，搅拌并缓慢加入25mL饱(2)在第②步中，用冷水洗涤晶体，其目的是_______________________________________________________。(3)第③步中，加入碳酸氢钠的作用是_________________________________________________，加入盐酸的作用是____________________________________________________________。(4)如何检验产品中是否混有水杨酸________________________________________________________________________________________________________________。答案

洗涤晶体表面附着的杂质、减少阿斯匹林因溶解而引起的损耗使阿斯匹林转化为可溶性盐，而与不溶性的物质相互分离

将阿斯匹林的可溶性盐重新转化为阿斯匹林，从而达到提纯的目的

向水中加入少量产品，然后滴加FeCl3溶液，若有紫色出现，说明产品中有水杨酸；若无紫色出现，说明产品中不含水杨酸1234567 89(2)在第②步中，用冷水洗涤晶体，其目的是_________9.(2016·温州模拟)苯甲酸是一种重要的化工产品，某学习小组设计方案制备苯甲酸。反应原理如下：C6H5—CH3＋2KMnO4C6H5—COOK＋KOH＋2MnO2↓＋H2OC6H5—COOK＋HCl――→C6H5—COOH＋KCl已知甲苯的熔点为－95℃，沸点为110.6℃，易挥发，密度为0.866g·cm－3；苯甲酸的熔点为122.4℃，在25℃和95℃下溶解度分别为0.3g和6.9g。1234567 899.(2016·温州模拟)苯甲酸是一种重要的化工产品，某学习【制备产品】30.0mL甲苯和25.0mL1mol·L－1高锰酸钾溶液在80℃下反应30min，装置如图所示：(1)图中恒压滴液漏斗支管的作用是_____________________________________。(2)在本实验中，三颈烧瓶最合适的容积是____(填字母)。A.50mL B.100mLC.200mL D.250mL平衡压强，使甲苯顺利滴入三颈烧瓶B答案1234567 89【制备产品】30.0mL甲苯和25.0mL1mol·【分离产品】他们设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯：1234567 89【分离产品】他们设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯：12(3)操作Ⅰ的名称是________；含杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体A，则操作Ⅱ的名称是_____。(4)操作Ⅲ的名称是___________。检验B中是否含有Cl－的方法如下：取少量B溶于水，在上层清液中滴加稀硝酸酸化的________溶液，若产生白色沉淀，则B中含有Cl－。答案分液蒸馏冷却、过滤AgNO3归纳总结返回1234567 89(3)操作Ⅰ的名称是________；含杂质的产物经操作Ⅱ进有机物制备实验中易错点(1)温度计水银球的位置：若要控制反应温度，应插入反应液中，若要选择收集某温度下的馏分，则应放在支管口附近。(2)冷凝管的选择：球形冷凝管只能用于冷凝回流，直形冷凝管既能用于冷凝回流，也能用于冷凝收集馏分。(3)冷凝管的进出水方向：“下进上出”。(4)加热方法的选择①酒精灯加热。酒精灯的火焰温度一般在400～500℃，所以需要温度不太高的实验都可用酒精灯加热。归纳总结归纳总结1234567 89有机物制备实验中易错点归纳总结归纳总结1234567 89②水浴加热。水浴加热的温度不超过100℃。(5)防暴沸：加碎瓷片，防止溶液暴沸，若开始忘加沸石，需冷却后补加。返回1234567 89②水浴加热。水浴加热的温度不超过100℃。返回123456考点二物质的检验及组成的定量测定考点二物质的检验及组成的定量测定知识梳理1(一)生活中常见物质成分的检验1.牙膏中主要成分的检验(1)牙膏的成分牙膏是由多种无机物和有机物组成的，它包括摩擦剂、发泡剂、增稠剂、保湿剂、甜味剂、增香剂、防腐剂和水分等。常用的摩擦剂有碳酸钙、氢氧化铝、二氧化硅等，用量在55%左右。(2)牙膏中碳酸钙、甘油的检验原理①CaCO3的检验原理：____________________________________。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O答案知识梳理1(一)生活中常见物质成分的检验CaCO3＋2HC答案②甘油的检验：甘油中加入新制Cu(OH)2，变为绛蓝色，反应方程式：

。(3)牙膏中某些主要成分的检验流程：答案②甘油的检验：甘油中加入新制Cu(OH)2，变为绛蓝色，2.火柴头中硫元素、氯元素的检验(1)火柴起火的原理安全火柴的火柴盒侧面涂有红磷(发火剂)和Sb2S3(易燃物)等，火柴头上的物质一般是KClO3、MnO2等氧化剂和易燃物，如硫等。当两者摩擦时，因摩擦产生的热使与氯酸钾等接触的红磷燃烧，并引起火柴头上的易燃物燃烧，生成一定量的二氧化硫。(2)检验硫元素、氯元素的原理及方法①2.火柴头中硫元素、氯元素的检验①②火柴头→水浸取→加NaNO2，稀硝酸酸化的AgNO3溶液→产生白色沉淀→有氯元素反应离子方程式：

。答案②火柴头→水浸取→加NaNO2，稀硝酸酸化的AgNO3溶液→(二)亚硝酸盐的性质及鉴别1.亚硝酸的化学性质答案亚硝酸分解的化学方程式：

。2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O(二)亚硝酸盐的性质及鉴别答案亚硝酸分解的化学方程式： 2.NaNO2的性质(1)物理性质：白色或浅黄色的晶体，有咸味易溶于水，且溶解时吸热，熔点为271℃。(2)化学性质答案完成下列离子方程式：①NaNO2在酸性条件下氧化I－：

。2.NaNO2的性质答案完成下列离子方程式：②NaNO2在酸性条件下可氧化Fe2＋：

。③NaNO2能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了还原性：

。④NaNO2溶液与AgNO3溶液的反应：

。答案②NaNO2在酸性条件下可氧化Fe2＋：答案3.多角度鉴别NaNO2和NaCl

实验方案现象与结论方案1用碘化钾淀粉溶液变蓝色，证明该盐是NaNO2方案2用可溶性Fe2＋盐溶液

溶液颜色由浅绿色变成棕黄色，证

明该盐是NaNO2方案3用酸性KMnO4溶液溶液褪色，证明该盐是NaNO2方案4用硝酸酸化的AgNO3溶液沉淀不溶解的是NaCl方案5用pH试纸测试pHpH>7的是NaNO23.多角度鉴别NaNO2和NaCl

实验方案现象与结论方案1(三)物质组成成分的定量测定1.定量测定数据测定的常用方法(1)沉淀法先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。(2)测气体体积法对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。(三)物质组成成分的定量测定量气装置的设计：下列装置中，A是常规的量气装置，B、C、D是改进后的量气装置。(3)测气体质量法将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。量气装置的设计：(3)测气体质量法(4)滴定法即利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。(5)热重法只要物质受热时发生质量变化，都可以用热重法来研究物质的组成在控制温度的条件下，测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线，我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息。(4)滴定法2.应用举例碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。(1)采用装置A，在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。①气体a的成分是________________。解析钢样中的碳、硫在装置A中高温加热条件下生成CO2和SO2，还有未反应的O2，故气体a的成分为O2、SO2、CO2。O2、SO2、CO2解析答案2.应用举例解析钢样中的碳、硫在装置A中高温加热条件下生成解析答案Fe3O4SO2解析答案Fe3O4SO2解析答案(2)将气体a通入测硫装置中(如下图)，采用滴定法测定硫的含量。①H2O2氧化SO2的化学方程式：____________________。解析H2O2和SO2发生氧化还原反应：H2O2＋SO2===H2SO4。H2O2＋SO2===H2SO4解析答案(2)将气体a通入测硫装置中(如下图)，采用滴定法测解析答案②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗zmLNaOH溶液，若消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数：__________________。解析答案②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗zmL解析答案(3)将气体a通入测碳装置中(如下图)，采用重量法测定碳的含量。①气体a通过B和C的目的是_________________________。解析气体a中含有O2、SO2和CO2，在吸收CO2测定碳的含量时，也可能吸收SO2，故气体a通过装置B和C的目的排除SO2对CO2测定的干扰。排除SO2对CO2测定的干扰解析答案(3)将气体a通入测碳装置中(如下图)，采用重量法测解析答案②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是___________________________。

解析计算钢样中碳的质量分数，应测量吸收CO2前、后吸收瓶的质量，其质量差为CO2的质量。吸收CO2前、后吸收瓶的质量解析答案②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是______123题组集训145678题组一物质成分的检验与常见物质的鉴别1.(2016·杭州市西湖高级中学高二5月月考)检验牙膏中是否含有甘油选用的试剂是(

)A.氢氧化钠溶液

B.氢氧化铜浊液C.醋酸溶液

D.碳酸钠溶液√910123题组集训145678题组一物质成分的检验与常见物质的2.(2016·杭州市西湖高级中学高二5月月考)用于检验火柴头燃烧可产生SO2的装置正确的是(

)√123456789102.(2016·杭州市西湖高级中学高二5月月考)用于检验火柴3.(2016·杭州市西湖高级中学高二5月月考)检验火柴头中含有的氯元素，先将火柴头浸没于少量水中，取其浸取液，其后的操作正确的是(

)A.滴加AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀B.滴加AgNO3溶液、稀硝酸和NaNO2溶液，观察是否有白色沉淀C.滴加NaOH溶液，并加热片刻，再用稀硝酸酸化后，滴入AgNO3溶液

观察是否有白色沉淀D.滴加AgNO3溶液和稀硝酸，观察是否有白色沉淀√123456789103.(2016·杭州市西湖高级中学高二5月月考)检验火柴头中4.(2016·杭州市西湖高级中学高二5月月考)亚硝酸钠又称为“工业盐”，在新闻报道中常出现因误食工业盐而导致中毒的事件。下列关于亚硝酸钠的叙述不正确的是(

)A.亚硝酸钠外观与食盐相似B.亚硝酸钠和食盐一样也具有咸味C.食盐可用作食品的添加剂而亚硝酸钠绝对不可用作食品添加剂D.亚硝酸钠溶液和食盐溶液中滴加硝酸银溶液均可产生白色沉淀√123456789104.(2016·杭州市西湖高级中学高二5月月考)亚硝酸钠又称5.(2016·诸暨中学高二下学期期中)下列各组仅用蒸馏水不能鉴别的是(

)A.苯、酒精、硝基苯B.食盐、烧碱、硝酸铵C.蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末D.氧化铜、二氧化锰、活性炭12345678910√5.(2016·诸暨中学高二下学期期中)下列各组仅用蒸馏水不6.(2016·温州中学高二上学期期末)下列用水能鉴别的一组物质是(

)A.乙酸乙酯、甘油、硝基苯B.乙醇、甘油、四氯化碳C.乙酸乙酯、苯、乙醇D.苯、四氯化碳、硝基苯

√解析123456789106.(2016·温州中学高二上学期期末)下列用水能鉴别的一组解析A项，乙酸乙酯不溶于水，且密度小于水，浮在水面，出现分层，甘油溶于水，不出现分层，硝基苯为不溶于水的液体，且密度大于水，在水的下层，可以鉴别，正确；B项，乙醇、甘油都溶于水，不出现分层，无法区分，错误；C项，乙酸乙酯、苯都不溶于水，且密度都小于水，因此无法鉴别，错误；D项，四氯化碳、硝基苯为均不溶于水的液体，且密度大于水，都出现分层，且都在水的下层，因此无法鉴别，错误。12345678910解析A项，乙酸乙酯不溶于水，且密度小于水，浮在水面，出现分7.(2016·宁波市效实中学高二下学期期中选考)下列方法中不能用来区别NaNO2和NaCl的是(

)A.测定这两种溶液的pH值B.在酸性条件下加入KI淀粉溶液C.观察二者的颜色D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别√解析123456789107.(2016·宁波市效实中学高二下学期期中选考)下列方法中解析A项，测定pH时，pH大的为NaNO2，可鉴别，不符合题意；B项，溶液变蓝的为NaNO2，无现象的为NaCl，可鉴别，不符合题意；C项，均为无色溶液，观察不能鉴别，符合题意；D项，生成白色沉淀的为NaCl，无现象的为NaNO2，可鉴别，不符合题意。12345678910解析A项，测定pH时，pH大的为NaNO2，可鉴别，不符合8.(2016·宁波市北仑中学高二下学期期中)物质的鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的的是(

)①用水鉴别苯、乙醇、溴苯②

用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液③点燃鉴别甲烷和乙炔A.①②

B.①③C.②③

D.①②③√解析123456789108.(2016·宁波市北仑中学高二下学期期中)物质的鉴别有多解析苯、溴苯不溶于水，当二者分别与水混合时，苯在上层，溴苯在下层，乙醇和水互溶，①能达到鉴别目的。Ca(OH)2和NaHCO3相互滴加的反应方程式虽然不同，但现象都是生成白色沉淀，所以②达不到鉴别目的。甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，乙炔燃烧产生明亮的火焰，并且伴有浓烟，③能达到鉴别目的，答案选B。12345678910解析苯、溴苯不溶于水，当二者分别与水混合时，苯在上层，溴苯题组二物质制备与定量测定9.(2016·金华十校9月高三模拟)铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。[方案一][实验方案]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是____________________________________。解析方案一：将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，镁不和NaOH溶液反应，铝发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑解析答案12345678910题组二物质制备与定量测定解析方案一：将铝镁合金与足量Na[实验步骤](1)称取10.8g铝镁合金粉末样品，溶于体积为V、物质的量浓度为4.0mol·L－1的NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V≥____mL。解析假设合金中镁的质量分数最少为3%，则10.8g铝镁合金粉末样品中含有铝10.476g，其物质的量是0.388mol，根据反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑知，需要n(NaOH)＝n(Al)＝0.388mol，V(NaOH)＝0.388mol/4.0mol·L－1＝0.097L。97解析答案12345678910[实验步骤]97解析答案12345678910(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。解析过滤后，金属镁的表面会沾有其他离子，如果没有洗涤，称量后的固体的质量将大于镁的实际质量，所测得镁的质量分数将偏高。偏高解析答案12345678910(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得[方案二][实验方案]将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。[实验步骤](1)同学们拟选用下列实验装置完成实验：你认为最简易的装置其连接顺序是A接(

)(

)接(

)(

)接(

)(填接口字母，可不填满)。解析答案EDG12345678910[方案二]解析答案EDG12345678910解析很明显，该同学采用排水法来测量产生氢气的体积，故A应连接E，D连接G。(最后读数时要调节广口瓶和量筒中的液面高度，F接口的导管太短)。12345678910解析很明显，该同学采用排水法来测量产生氢气的体积，故A应连(2)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。12345678910(2)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大①装置中导管a的作用是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；解析用导管a连接后，滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差；

使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的体积误差解析答案12345678910①装置中导管a的作用是___________________②实验前后量气管中液面读数分别为V1mL、V2mL，则产生氢气的体积为__________mL；解析量气管的

0刻度在上，故产生氢气的体积为(V1－V2)mL；(V1－V2)③若需确定产生氢气的量，还需测定的数据是____________________。解析若需确定产生氢气的量，还需知道实验时的温度和压强。解析答案实验时的温度和压强12345678910②实验前后量气管中液面读数分别为V1mL、V2mL，则产10.(2016·台州市三门县高二上期末)Na2S2O3俗称大苏打(海波)是重要的化工原料。用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应，可以制得Na2S2O3。已知10℃和70℃时，Na2S2O3在100g水中的溶解度分别为60.0g和212g。常温下，从溶液中析出的晶体是Na2S2O3·5H2O。现实验室欲制取Na2S2O3·5H2O晶体(Na2S2O3·5H2O的分子量为248)步骤如下：①称取12.6gNa2SO3于烧杯中，溶于80.0mL水。②另取4.0g硫粉，用少许乙醇润湿后，加到上述溶液中。1234567891010.(2016·台州市三门县高二上期末)Na2S2O3俗称③(如图所示，部分装置略去)，水浴加热，微沸，反应约1小时后过滤。④滤液在经过加热浓缩、冷却结晶后析出Na2S2O3·5H2O晶体。⑤进行减压过滤并干燥。12345678910③(如图所示，部分装置略去)，水浴加热，微沸，反应约1小时后(1)仪器B的名称是___________。加入的硫粉用乙醇润湿的目的是__________________________________。解析答案解析根据装置图可知，仪器B为球形冷凝管，使烧瓶中的液体进行冷凝回流，硫粉难溶于水微溶于乙醇，所以硫粉在反应前用乙醇湿润是使硫粉易于分散到溶液中，有利于硫粉和Na2SO3溶液充分接触，加快反应速率。球形冷凝管增加反应物接触面积，提高反应速率12345678910(1)仪器B的名称是___________。加入的硫粉用乙醇(2)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是_________。解析答案Na2SO412345678910(2)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外滴定次数滴定前读数(mL)滴定后读数(mL)第一次0.3031.12第二次0.3631.56第三次1.1031.88则所得产品的纯度为________，你认为影响纯度的主要原因是(不考虑操作引起的误差)_____________________________________________。淀粉溶液酸式103.2%含有的Na2SO3也会和I2发生反应，从而影响纯度解析答案返回12345678910滴定次数滴定前读数(mL)滴定后读数(mL)第一次0.303解析12345678910解析12345678910解得x＝0.00308mol，故Na2S2O3·5H2O的物质的量为0.00308mol，质量：0.00308×248g·mol－1＝0.7638g，碘单质有强的氧化性，Na2SO3具有还原性，Na2SO3会和I2发生反应，从而影响纯度。返回12345678910解得x＝0.00308mol，故Na2S2O3·5H2O考点三化学实验原理的探究及反应条件的控制考点三化学实验原理的探究及反应条件的控制知识梳理1(一)“原理探究”型实验方案的设计控制变量法：物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制，使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，有利于在研究过程中，迅速寻找到物质变化的规律。常涉及的题型有：(1)外因(浓度、温度、压强等)对化学反应速率、化学平衡的影响；(2)物质性质的递变规律。知识梳理1(一)“原理探究”型实验方案的设计控制变量法：物1.变量探究实验题的解题策略解答变量探究类试题关键是在其他条件相同的前提下，只改变一个条件对研究对象的影响规律。注意：选择数据要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。思路总结1.变量探究实验题的解题策略2.规律探究实验题的解题策略物质性质递变规律的探究也是中学化学实验探究的一个重要内容。研究同周期、同主族元素性质的递变规律，物质的氧化还原反应(如置换反应)规律，物质的酸(碱)性强弱规律，电解质溶液的导电规律等，都是开展有关规律探究的重要素材，也是高考命题的经典情境。解决有关规律探究问题的实验设计，其常用方法示例如下：(1)同周期、同主族元素性质的递变规律，一般通过设计判断元素金属性、非金属性的强弱实验来完成，如通过让金属单质与相同浓度的非氧化性酸反应产生H2的速率快慢来判断金属单质的还原性强弱，推断元素金属性强弱，从而找出相应的性质递变规律。2.规律探究实验题的解题策略(2)物质的酸(碱)性强弱的判断。(3)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制所含的杂质是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等角度设计实验，找出规律。(2)物质的酸(碱)性强弱的判断。(二)猜想型实验题的思维流程(二)猜想型实验题的思维流程123题组集训24题组一原理探究型1.(2016·杭州市西湖高级中学高二5月月考)如下图所示，比较不同浓度的硫代硫酸钠溶液和同浓度的硫酸反应的速率大小的实验中，锥形瓶瓶底衬有画了“十”字的白纸，先向瓶内加入硫代硫酸钠溶液，再加入硫酸溶液。需记录反应所需的时间，正确的记时方法是(

)123题组集训24题组一原理探究型答案A.加入硫代硫酸钠溶液后即开始记时，瓶中出现浑浊现象时记时结束B.加入硫代硫酸钠酸溶液后即开始记时，加入硫酸溶液后记时结束C.加入硫酸溶液后即开始记时，瓶中出现浑浊现象记时结束D.加入硫酸溶液后即开始记时，至看不到瓶底“十”字记时结束答案D1234答案A.加入硫代硫酸钠溶液后即开始记时，瓶中出现浑浊现象时记2.(2016·杭州市西湖高级中学高二5月月考)比较MnO2和CuO对H2O2分解反应的催化能力大小的实验中，若催化剂的质量均控制在0.1g,6%的H2O2溶液均取5mL，可选择的实验装置是(

)√12342.(2016·杭州市西湖高级中学高二5月月考)比较MnO23.(1)醇氧化成醛的反应是药物、香料合成中的重要反应之一。某科研小组研究了钯催化剂在氧气气氛中对一系列醇氧化成醛反应的催化效果，反应条件：K2CO3、363K、甲苯(溶剂)。实验结果如下：醇反应时间/h2.52.5醛的产率/%9596醇12343.(1)醇氧化成醛的反应是药物、香料合成中的重要反应之一。反应时间/h2.53.0醛的产率/%9495醇反应时间/h3.015.0醛的产率/%9240分析表中数据，得到钯催化剂催化效果的主要结论是____________________________________________________________________________________________________________________________(写出2条)。答案1234

①苯环上的取代基对醛的产率影响不大，对反应时间有一定影响