高三化学实验专题复习(辅导学生用)

PAGEPAGE8根据下列实验内容得出的结论正确的是选项实验内容结论A某物质的水溶液使红色石蕊试纸变蓝该物质一定是碱B某气体能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝该气体一定是氯气C某物质的水溶液中加入盐酸产生无色无味气体该溶液一定含有碳酸根离子D往铁和稀硝酸反应后的溶液中滴入KSCN溶液，溶液显血红色反应后溶液中肯定有Fe3+，可能还有Fe2+2、下表中，对陈述I、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的陈述I陈述Ⅱ判断AKSCN溶液可检验Fe3+待测液先后滴入足量氯水和几滴KSCN溶液后变为血红色，证明待测液含Fe3+I对；Ⅱ对；无BSO2具有还原性SO2通入Ba(NO3)2溶液中可见白色沉淀生成I对；Ⅱ对；有CNO2和溴蒸气都呈红棕色用水可鉴别NO2和溴蒸气I对；Ⅱ错；无D反应物比例不同可导致产物不同Na与O2反应可能生成Na2O，也可能生成Na2O2I对；Ⅱ对；有下列有关实验现象和解释或结论都正确的是选项实验操作现象解释或结论A把SO2通入紫色石蕊试液中紫色褪去SO2具有漂白性B把浓硫酸滴到pH试纸上试纸先变红后褪色浓硫酸具有酸性和强氧化性C将NO2球浸泡在热水中红棕色变浅反应2NO2N2O4的△H<0D。向AgCl沉淀中滴加KI溶液白色沉淀变为黄色溶度积：AgI比AgCl更小Al稀H2SOAl稀H2SO4CuFeFeNaBr溶液淀粉KI溶液Cl2AgClNaBr溶液Na2S溶液浓盐酸Na2CO3Na2SiO3棉球ABCD实验实验现象结论A左烧杯中铁表面有气泡，右边烧杯中铜表面有气泡活动性：Al＞Fe＞CuB左边棉花变为橙色，右边棉花变为蓝色氧化性：Cl2＞Br2＞I2C白色固体先变为淡黄色，后变为黑色（Ag2S）AgCl＞AgBr＞Ag2SD锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊非金属性：Cl＞C＞Si下列实验方案不能达到实验目的的是实验目的实验方案A证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液，加热，将反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液B证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀向2mL1mol/LNaOH溶液中先加入3滴1mol/LMgCl2溶液，再加入3滴1mol/LFeCl3溶液C检验蔗糖水解产物具有还原性向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热几分钟，然后加入足量稀NaOH溶液，再向其中加入新制的银氨溶液，并水浴加热D探究温度对化学平衡的影响将NO2球浸泡在冷、热水中，观察颜色的变化6．用如图所示装置（夹持仪器省略）进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，C中现象与实验所得结论不正确的是（）实验所用试剂C中现象实验结论ABCA浓盐酸高锰酸钾淀粉KI溶液溶液变蓝氧化性：KMnO4＞Cl2＞I2B稀盐酸石灰石苯酚钠溶液溶液变浑浊—OH酸性：HCl>H2CO3—OHC浓H2SO4Na2SO3溴水溶液褪色SO2具有漂白性D饱和食盐水CaC2溴的CCl4溶液溶液褪色乙炔分子中含有不饱和碳碳键二、化学实验综合应用高考对化学实验的综合考查，主要包括：①物质组成、性质及反应条件等的探究；②物质的分离、提纯与检验；③物质的制备与性质验证实验方案的设计与评价等，注重学生的实验操作能力的培养和分析问题和创新能力的提高。【典例】(2014·浙江)(14分)葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得：C6H12O6(葡萄糖)＋Br2＋H2O―→C6H12O7(葡萄糖酸)＋2HBr2C6H12O7＋CaCO3―→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)＋H2O＋CO2↑相关物质的溶解性见下表：物质名称葡萄糖酸钙葡萄糖酸溴化钙氯化钙水中的溶解性可溶于冷水易溶于热水可溶易溶易溶乙醇中的溶解性微溶微溶可溶可溶实验流程如下：C6H12O6溶液eq\o(――→,\s\up7(滴加3%溴水/55℃),\s\do5(①))eq\o(――→,\s\up7(过量CaCO3/70℃),\s\do5(②))eq\o(――→,\s\up7(趁热过滤),\s\do5(③))eq\o(――→,\s\up7(乙醇),\s\do5(④))悬浊液eq\o(――→,\s\up7(抽滤),\s\do5(⑤))eq\o(――→,\s\up7(洗涤),\s\do5(⑥))eq\o(――→,\s\up7(干燥),\s\do5(⑦))Ca(C6H11O7)2请回答下列问题：(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时，下列装置中最适合的是________。制备葡萄糖酸钙的过程中，葡萄糖的氧化也可用其他试剂，下列物质中最适合的是________。A．新制Cu(OH)2悬浊液B．酸性KMnO4溶液C．O2/葡萄糖氧化酶D．[Ag(NH3)2]OH溶液(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余，其目的是__________________；本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3，理由是_________________________________________________。(3)第③步需趁热过滤，其原因是_________________________________________________。(4)第④步加入乙醇的作用是________________________________________。(5)第⑥步中，下列洗涤剂最合适的是________。A．冷水B．热水C．乙醇D．乙醇－水混合溶液【试题分析】(1)考查实验装置的选择，注意第一步、操作及反应条件：①滴加溴水→分液漏斗②控制55℃→水浴加热→测水浴的温度考查反应试剂的选择，注意不能引入杂质和防止副反应的发生(2)考查物质的转化和分离，注意应提高物质的转化率和易于分离产品(3)(4)考查对信息的应用能力，注意寻找信息与问题的结合点(5)考查学生分析、解决问题的能力，注意对比分析法的应用【标准答案】(1)BC(2)提高葡萄糖酸的转化率，便于后续分离氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙(3)葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出，如不趁热过滤会损失产品(4)可降低葡萄酸钙在溶剂中的溶解度，有利于葡萄糖酸钙的析出(5)D评分细则(1)多选不得分，误写成“bc”不得分；(2)意思正确即可得分；(3)答案合理即可得分；(4)每空对一点得1分；(5)多选不得分，误写成“d”不得分[解题技能]化学实验综合应用题的解题策略是“化整为零”，把一道实验综合题分解成几个相对独立而又相互关联的小实验，由各个小实验确定各操作步骤，又由各个小实验之间的联系确定操作的先后顺序。分析时应注意：①实验方案是否可行，是否简单易行；②实验顺序是否要科学，是否减少了副反应的发生和避免实验步骤间的干扰；③实验现象是否直观，实验操作是否简便，现象是否明显；④实验结论是否可靠，要反复推敲实验步骤和多方论证实验结果，做到实验结论准确可靠。[规范专练]1、(15分)某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后，探究Cu的常见化合物的性质。过程如下：【提出问题】①在元素周期表中，Cu、Al位置接近，Cu不如Al活泼，Al(OH)3具有两性，Cu(OH)2也具有两性吗？②通常情况下，Fe2＋的稳定性小于Fe3＋的，Cu＋的稳定性小于Cu2＋的吗？③CuO有氧化性，能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？【实验方案】(1)解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、________________(填试剂名称，一种或多种)，同时进行相关实验。(2)解决问题②的实验步骤和现象如下：取98gCu(OH)2固体，加热至80～100℃时，得到80g黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72g，A的化学式为___________________。向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，则反应的离子方程式为________________。(3)为解决问题③，设计的实验装置如图所示(夹持及尾气处理装置未画出)：实验中观察到CuO变为红色物质。查资料可知，同时生成一种无污染的气体，该气体的化学式为________。【实验结论】(4)Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是______________________________________________________________________。(5)根据实验方案(2)，得出的Cu＋和Cu2＋稳定性大小的结论：高温时________________；在酸性溶液中_______。(6)CuO能被NH3还原。有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验方案验证NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A：___________________________________________________________________________________。【评分细则揣摩规范】(1)稀硫酸、NaOH溶液(2分)注：写稀盐酸也给分(2)Cu2O(1分)Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O(2分)注：不配平该空不给分(3)N2(1分)注：答成“氮气”不给分(4)Cu(OH)2既能溶于稀硫酸，又能溶于NaOH溶液(2分)注：没有说明NaOH是溶液扣1分(5)Cu＋比Cu2＋稳定(2分)Cu2＋比Cu＋稳定(2分)(6)取NH3与CuO反应后生成的红色物质少许，加入稀硫酸中，若溶液变为蓝色，说明红色物质中含有A，反之则无(3分)注：无现象和结论扣1分强化练习1、（15分）苯甲酸乙酯（C9H10O2）别名为安息香酸乙酯。它是一种无色透明液体，不溶于水，稍水果香味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工业中，也可用作有机合成中间体，溶剂等。（1）其制备方法为：（2）已知：①名称相对分子质量颜色，状态沸点(℃)密度(g·cm-3)苯甲酸122无色片状晶体2491.2659苯甲酸乙酯150无色澄清液体212.61.05乙醇46无色澄清液体78.30.7893环己烷84无色澄清液体80.80.7318②苯甲酸在100℃会迅速升华③无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH（3）实验步骤如下：①在三颈烧瓶中加入12.20g苯甲酸，25mL95%的乙醇（过量），20mL环己烷以及4mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按下图所示装好仪器，控制温度在65～70℃加热回流2离除去反应生成的水，回流环己烷和乙醇。②反应结束，打开旋塞放出分水器中液体后，关闭旋塞，继续加热，至分水器中收集到的液体不再明显增加，停止加热。③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层，加入氯化钙，静置，过滤，将滤液用蒸馏烧瓶进行分馏，低温蒸出乙醚和环己烷后，继续升温，接收210～213℃的馏分。④检验合格，测得产品体积为12.86mL。回答下列问题：（1）在该实验中，三颈烧瓶A的容积最适合的是（填入正确选项前的字母）。A．25mLB．50mLC．100mLD．250mL（2）制备苯甲酸乙酯时，最合适的加热方法是，加入沸石的作用是，仪器B的名称。（3）步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是。（4）步骤②中应控制馏分的温度在。A．65～70℃B．78～80℃C．85～90（5）步骤③加入Na2CO3的作用是；若Na2CO3加入不足，在之后蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是。（6）计算本实验的产率为。2、草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂(成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L－1计算)：金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3＋1.13.2Fe2＋5.88.8Al3＋3.05.0Ni2＋6.79.5②Ksp(CaF2)＝1.46×10－10，Ksp(CaC2O4)＝2.34×10－9。(1)“粉碎”的目的是________________________________。(2)保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间的变化如图所示。“酸浸”的适宜温度与时间分别为________(填字母)。a．30℃、30min b．90℃、150minc．70℃、120min d(3)证明“沉镍”工序中Ni2＋已经沉淀完全的实验步骤及现象是_______________。(4)将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110℃①用乙醇洗涤的目的是________________________________。②烘干温度不超过110℃(5)由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下；第1步：取“浸出液”，_______，充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；第2步：向所得滤液中加入适量NH4F第3步：________，充分反应后过滤；第4步：滤渣用稍过量硫酸充分溶解后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。①请补充完整相关实验步骤(可选试剂：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)。②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是___3、二草酸合铜(Ⅱ)酸钾{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}的制备流程如下：(已知H2C2O4eq\o(――→,\s\up7(△),\s\do5())CO↑＋CO2↑＋H2O)(1)制备CuO：CuSO4溶液中滴入NaOH溶液，加热煮沸、冷却、双层滤纸过滤、洗涤。①用双层滤纸的可能原因是________________________________。②用蒸馏水洗涤氧化铜时，如何证明已洗涤干净：____________________。(2)本实验用K2CO3粉末与草酸溶液制取KHC2O4溶液而不用KOH粉末代替K2CO3粉末的可能原因是_____________________________________。(3)为了提高CuO的利用率，如何让CuO充分转移到热的KHC2O4溶液中：________________；50℃水浴加热至反应充分，发生反应的化学方程式为________________________________________；再经趁热过滤、沸水洗涤、将滤液蒸发浓缩得二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。(4)若实验室只有含少量FeSO4·7H2O的硫酸铜晶体，欲制备较纯净的CuSO4溶液。Ⅰ.相关数据(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L－1计算)：金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3＋1.13.2Cu2＋4.76.7Fe2＋5.88.8Ⅱ.提供的试剂有：a.蒸馏水 B．稀硫酸c．H2O2溶液 D．纯净的Cu(OH)2粉末e．氨水需经过的步骤有：①_______、②____、③_____④过滤得CuSO4溶液。(5)将制得的K2[Cu(C2O4)2]·2H2O进行热重分析，结果如图，由图知在C点剩余固体为K2CO3和________。1、答案（1）C（2）水浴加热，防暴沸，球形冷凝管(各1分)（3）使平衡不断正向移动（4）C（5）除去硫酸和未反应的苯甲酸；苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸，在受热至100℃时发生升华。2、解析(2)分析镍浸出率，时间在90～140min，温度选择70℃或90℃，从经济角度来讲70℃更适宜，故选c。(3)用(NH4)2C2O4溶液检验已无Ni2＋。(4)①洗去可溶性杂质，如(NH4)2SO4等，且便于烘干。②温