2022版高考人教版化学一轮复习学案：微专题强化提升课 实验操作的规范描述

微专题强化提升课

实验操作的规范描述

命题解读、本部分知识在高考试题中多在实验题或元素化合物的转化题

目中出现，题目以真实的问题情境为命题背景，要求考生具有安全意

识和严谨求实的科学态度，具有节约资源、保护环境的可持续发展的

意识，能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断。同时要

求考生用一定的文字或符号解答或描述真实情境活动。

关键能力-层级突破，

命题角度1：气密性检验

【典例1】已知S02可以用Fe(NO3)3溶液吸收，某学习小组据此按如图

装置展开如下相关探究：取一定量的铜片于三颈烧瓶中，通入一段时

间此后再加入足量的浓硫酸，加热。装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成,

装置B中产生白色沉淀。

检查图中连通装置A、B气密性的方法是

答案：方法1.关闭弹簧夹1和分液漏斗的活塞，打开弹簧夹2,用手焙

热烧瓶A,若B中导管口有气泡冒出，冷却后导管中有一段液柱上升,

则气密性良好，否则不好。

方法2.关闭弹簧夹1和弹簧夹2,打开分液漏斗活塞，向漏斗中加水至

水不流下，停止加水；观察一段时间，若液面不下降，则气密性好，

否则不好。

【归纳总结】气密性检查常见方法解题模型

⑴焙热法或酒精灯微热法，

①封闭一一关闭分液漏斗活塞、在xx容器中加水至没过导管口等。

②操作和现象一一用手捂住试管或烧瓶（或用酒精灯微热试管或烧瓶底

部），观察到导管口有气泡，松开手（或移去酒精灯），冷却后，导管中

形成一段稳定液柱。

③结论一一装置气密性良好。

⑵液柱差法。

①封闭一一关闭活塞或用止水夹夹住橡皮管等。

②操作和现象一一向XX容器中加水，使XX和XX形成液面差，停止加水,

静置一段时间，液面差保持不变。

③结论一一装置气密性良好。

命题角度2：沉淀的洗涤

【典例2］工业上利用铝铁矿（FeOCrzOs）冶炼铭的工艺流程如下：

纯碱、

|路铁矿|

操作II

-------►此（）3借阿

⑴操作I包括过滤与洗涤，简述实验室中洗涤沉淀的操作:

(2)Cr(OH)3和AI(0H)3类似，也是两性氢氧化物，写出Cr(0H)3溶于浓氢

氧化钠溶液的离子方程式：

⑴洗涤过滤后得到的沉淀必须在过滤器中完成，所以实验室中洗涤沉

淀的操作为将蒸锵水沿玻漓棒慢慢倒入漏斗中浸没沉淀，待水流尽后，

重复操作2〜3次。(2)Cr(OH)3和AI(0H)3类似，也是两性氢氧化物。氢

氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，因此Cr(0H)3溶于浓氢

氧化钠溶液反应生成的是NaCrOz和水，反应的离子方程式为Cr(OH)3

+OH=CrO2+2H2OO

答案：(1)将蒸馅水沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸没沉淀，待水流尽后，

再重复操作2〜3次⑵Cr(OH)3+OH—==CrOl+2H2O

【归纳总结】沉淀洗涤是否完全的检验答题模板

取少许最后一次洗涤滤液，滴入少量……溶液(试剂)，若……(现象)，

表示已经洗涤完全。

说明：解答此类题目要注意四个得分点一一取样+试剂+现象+结论。

①取样：要取少许''最后一次〃洗涤滤液。

②试剂：选择合理的试剂。

③现象：需要有明显的现象描述。

④结论：根据现象得出结论。

命题角度3：实验操作的原因、目的、作用

［典例3］某矿渣的成分为CU2。、AI2O3、Fe2O3、S1O2,工业上用该矿

渣获取铜和胆矶的操作流程如下:

稀硫酸、aCl()NaOH

II।

矿~7~~~~71——--------

f反应If过滤A调pH=.r>|iMlpH=y\---滤液|

IIj［操作1

固体混沉淀B沉淀CCuSO4-5H2O

合物A粗产品

2+

已知：Cu2O+2H'===Cu+Cu+H20

请回答下列问题：操作1主要包括：、、

o洗涤CuSO4・5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗

涤，原因是o

从硫酸铜溶液中制取硫酸铜晶体的操作1主要包括：蒸发浓缩、冷却

结晶、过滤。洗涤CuSO4・5H2。粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤,

原因是CuSCU晶体溶解于水，而且温度越高，溶解度越大；若用冰水,

既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体的损失。

答案：蒸发浓缩冷却结晶过滤冰水既可以洗去晶体表面的杂质

离子，又可以减少晶体的损失

【归纳总结】实验操作的原因、目的、作用的答题要点

⑴答题要素。

①明确实验目的：做什么？

②明确操作目的：为什么这样做？

③明确结论：这样做会有什么结果？理由是什么？

⑵得分点及关键词。

①操作：怎么〃做〃？为什么这样〃做

②作用：需要有明确的结论、判断、理由。

命题角度4：实验现象的描述

【典例4］如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持

设备已略）。

⑴装置C用于验证氯气是否具有漂白性，因此装置C中I、II、HI依

次放入：（填字母）。

abCd

干燥的有干燥的有湿润的有湿润的有

I

色布条色布条色布条色布条

无水氯

II碱石灰硅胶浓硫酸

化钙

湿润的有湿润的有干燥的有干燥的有

III

色布条色布条色布条色布条

⑵设计装置D、E的目的是比较氯、溟、碘的非金属性强弱。当向D

中缓缓通入足量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明氯

的非金属性强于澳。打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中,

振荡。观察到的现象是

但该现象不能说明澳的非金属性强于碘，原因是

⑴装置C用于验证氯气是否有漂白性，02从B装置到C装置，并没有

经过干燥，。2中还有水蒸气存在，所以。2首先接触的应该是湿润的有

色布条；再经过干燥剂干燥，干燥剂可以选择无水氟化钙、硅胶、五

氧化二磷等，不能选择碱石灰，会与碱石灰反应，不能选择浓硫酸,

否则02无法通过U形管；之后再与干燥的布条作用，形成对比，验证

氯气是否具有漂白性。所以应该选d。(2)D的溶液中含有漠单质，还有

溶解在溶液中的过量氯气，它们均可以与KI反应，生成12；苯萃取碘

单质，上层呈现紫红色。由于通入了过量的氯气，D的溶液中还有溶解

的过量氯气，氯气的氧化性比Br2的氧化性强，会先与KI反应，因此

置换出碘单质的不一定是Br2,所以不能比较B「2和b的氧化性强弱，

进而不能比较出其元素的非金属性强弱。

答案：(l)d(2)E中液体分为两层，上层(苯层)为紫红色过量的CL也

可将「氧化为12

【归纳总结】实验现象的准确、全面描述

⑴答题要素。

①现象描述要全面：看到的、听到的、触摸到的、闻到的。

②现象描述要准确：如A试管中……B处有……

③按〃现象+结论〃格式描述，忌现象和结论不分、由理论推现象、指出

具体生成物的名称。

⑵得分点及关键词。

针对不同状态可按以下模板回答:

①溶液中：颜色由……变成……，液面上升或下降（形成液面差），溶

液变浑浊，生成（产生）……沉淀，溶液发生倒吸现象，产生大量气泡（或

有气体从溶液中逸出）等。

②固体：表面产生大量气泡，逐渐溶解，体积逐渐变小，颜色由……

变成……等。

③气体：生成……色（味）气体，气体由……色变成……色，先……

后……（加深、变浅、褪色）等。

命题角度5：试剂的作用

【典例5】碳酸钙的制备

石灰石（含少量盐强双氧水和氨水*过举厂滤渣

铁的氧化物）小火煮沸①"一滤液「液,日避CaC（）3

氨水

⑴步骤①加入氨水的目的是

小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于

⑵如图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范之处是（填

标号）。

a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁

b.玻璃棒用作引流

c.将滤纸润湿，使其紧贴漏斗壁

d.滤纸边缘高出漏斗

e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度

答案：⑴调节溶液pH使Fe（0H）3沉淀过滤分离（2）ade

【归纳总结】试剂的作用的答题模板

⑴答题要素。

试剂的作用是什么？要达到的目的是什么？

⑵得分点及关键词。

①作用类：〃除去"〃防止〃〃抑制〃''使……〃等，回答要准确。

②作用一目的类：〃作用是……目的是……〃，回答要准确全面。

命题角度6：离子检验

【典例6】（2018•全国卷III）疏代硫酸钠晶体（Na2s2。3・5出0,乂=248g-mol

一1）可用作定影剂、还原剂，回答下列问题：

_10-5

已知：/Csp（BaS04）=l.lxlO,KSp（BaS203）=4.1xlOo市售硫代硫酸钠

中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：

试剂：稀盐酸、稀硫酸、BaCb溶液、Na2c03溶液、H2O2溶液

实验步骤现象

①取少量样品，加入除氧蒸储水②固体完全溶解得无色澄清溶液

③_________________（4_）________,有刺激性气体产生

⑤静置，_______⑥_______

该实验的目的是检验市售硫代硫酸钠中是否含有硫酸根，所以在加酸

时不能加稀硫酸，应加入稀盐酸与硫代硫酸钠反应，Na2s2O3+

2HC仁=SJ+SCh个+2NaCI+H2。；该反应的实验现象除有无色刺激性

气味的气体逸出外，还有乳黄色沉淀生成；静置后，应取上层清液加

入BaCb溶液来检验SOf的存在。

答案：③加入过量稀盐酸④出现乳黄色浑浊

⑤（吸）取上层清液，滴入BaCI2溶液⑥产生白色沉淀

【归纳总结】答题思路：操作（取样、加试剂”现象好结论

取少量溶液于试管/取少量固体于试管并加水（或加酸等）溶解，加

入……试剂，若……（实验现象），则……（结论）。

沉淀洗涤答题模板

①洗涤方法：沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馈水至刚好浸没沉淀。待水自

然流出后，重复操作2〜3次。

②判断沉淀洗净：取最后一次洗涤液于试管，加入……试剂（沉淀剂），

若无沉淀产生，则已洗净。

技法思结•提能必

1.实验装置中常考的几个问题：

⑴在尾气吸收装置中试剂的作用。

规范解答吸收尾气中XX气体，防止污染空气。

⑵在定量实验或者制备实验中装置最后连接的干燥管的作用。

规范解答防止空气中的XX气体进入XX装置对实验造成干扰（有时还可

能同时起到吸收尾气的作用，如在有关氨气的探究实验中，最后连接

的盛有浓硫酸的洗气瓶的作用就是吸收多余的氨气，同时防止空气中

的水蒸气进入）。

⑶在导管末端连接倒置漏斗、干燥管浸入水或溶液中的原因。

规范解答防倒吸（同时具有扩大吸收面积，加快吸收速率的作用）。

⑷在气体的连续实验中，若有需要用盛有碱石灰的干燥管吸收C02或

HzO（g）等气体来进行定量测定的部分，常常需要在实验开始和结束时通

入氮气或稀有气体等与实验无关的气体。

规范解答①实验开始时的作用：排尽装置内的空气，防止空气中的xx

对实验造成干扰。

②实验结束时的作用：将产生的xx气体全部排出，被xx试剂完全吸收,

以减少实验误差。

2.在化工生产流程图题中常考的三个问题：

⑴将矿石粉碎的原因：增大矿石与其他物质（xx溶液或xx气体）的接触面

积，加快反应速率（或提高浸出率）。

⑵用热碳酸钠溶液洗涤废铁屑等原料的原因：用碳酸钠溶液水解显碱

性的特点清除废铁屑表面的油污。

⑶用过量盐酸溶解废铁屑的原因：盐酸除了与废铁屑反应外还有抑制

Fe?+水解，防止生成Fe（OH）2沉淀的作用。

、题组训练-技能通关，

1.（气密性检验）工业上常利用含硫废水生产Na2s2。3・5比0,实验室可

用如下装置（略去部分夹持仪器）模拟生产过程。

70%H:SO4

仪器组装完成后检验装置气密性的方法是

答案：关闭装置两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成

一段液柱，停止加液体，观察一段时间，若液柱高度保持不变，则整

个装置气密性良好

2.(沉淀的洗涤)FeP04是一种难溶于水的白色固体，可作金属防腐剂，

也可用于制备电动汽车电池的正极材料LiFePO4o实验室利用

FeSO4-7H2O和H3Po4(弱酸)制备FeP04>LiFePCU流程如图：

H5PO4NaCIONaOH

回答下列问题：

⑴洗涤FePO4沉淀的操作是

(2)若经多次洗涤后所得"FePOJ仍呈棕色，贝『'FePOJ最可能混有的杂质

是O

答案：(1)向漏斗中加入蒸馆水至刚好浸没沉淀，待水流尽，重复操作2〜

3次(2)Fe(OH)3

3.(试剂的作用)以黄铜矿(CuFeSz)、FeCb和乳酸［CH3cH(OH)COOH］为原

料可制备有机合成催化剂CuCI和补铁剂乳酸亚铁

{[CH3CH（OH）COO]2Fe}o其主要实验流程如图：

Fc粉Na2c（为溶液乳酸

⑴FeCb溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为

⑵向溶液1中加入过量铁粉的目的是

⑶过滤后得到的FeCCh固体应进行洗涤，检验洗涤已完全的方法是

（3）FeCO3固体会吸附溶液中的Cl-,所以检验洗涤已完全应检验是否含

有CFo

答案：（l）CuFeS2+3Fe3++CI==4Fe2++CuCI+2s⑵除去溶液中的Fe3

十,提高产品的纯度（3）取少量最后一次洗涤后的滤波于试管中，滴加

硝酸酸化的AgNCb溶液，若无白色沉淀生成，则洗涤完全

4.（实验操作的原因、目的、作用）软锦矿中含MnCh约70%,SiOz约

20%,AI2O3约4%,其余为水分；闪锌矿中含ZnS约80%,FeS、CuS、

SiOz共约7%,其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同

槽酸浸工艺，制取Zn、MnO2和Na2so4。其工艺流程如