2024高考化学二轮突破-专题09化学实验基础.docx
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1、 专题09 化学实验基础【核心考点梳理】考点一 化学实验安全1.常见试剂的保存方法 保存依据保存方法典型实例防氧化密封或用后立即盖好加入还原剂隔绝空气Na2SO3、Na2S、KI溶液等用后立即盖好FeSO4溶液中加少量铁屑K、Na保存在煤油里,Li保存在石蜡里防与CO2反应密封保存,减少暴露时间NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存防挥发密封,置于阴凉处液封浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处液溴用水封防燃烧置于冷暗处,不与氧化剂混合贮存,严禁火种苯、汽油、酒精等防分解保存在棕色瓶中,并置于阴暗处浓HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等防水解加入酸(碱)抑制水解FeCl3
2、溶液中加稀盐酸;Na2S溶液中加NaOH溶液防腐蚀腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖腐蚀玻璃的物质用塑料容器浓HNO3、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶氢氟酸保存在塑料瓶中防黏结碱性溶液用橡胶塞NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等2.常见实验事故的处理实验事故处理方法少量浓硫酸溅到皮肤上立即用大量水冲洗,然后涂上3%5%的碳酸氢钠溶液酒精等有机物在实验台上着火用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火浓NaOH溶液溅到皮肤上立即用大量水冲洗,再涂上5%的稀硼酸苯酚沾到皮肤上用酒精擦洗误食重金属盐服用大量牛奶或蛋清,并及时送往医院水银洒到桌面或地面上撒上硫粉并进行处理3.防倒吸安全装置倒
3、吸现象的发生是因为气体在水中的溶解度很大,当导管直接插入水中时,由于气体的迅速溶解,导管内压强减小,外界大气压大于管内压强,水便会倒吸入导管继而倒吸入其他装置中,从而导致实验失败甚至发生安全事故。常见的防倒吸装置有如下三种类型。隔离式肚容式接收式4.防堵塞安全装置在气体实验中,由于固体或泡沫涌入导管或装置本身的问题而发生堵塞时,气体物质不能顺利排出,导致装置内气体的压强增大,从而使实验无法顺利进行甚至发生安全事故。为了避免因堵塞给实验造成不良影响,在设计实验时应当增加防堵塞安全装置。常见的防堵塞安全装置有如下三种类型:在恒压式中,由橡皮管将分液漏斗与烧瓶连通,使分液漏斗与烧瓶中的压强相等,以保
4、证分液漏斗中的液体能够顺利流下;在液封平衡式中,当发生堵塞时,锥形瓶内气体的压强增大,锥形瓶中的液体由直玻璃管溢出,从而避免发生安全事故;在防阻式中,将一团棉花放在导管口处,可以避免固体物质或泡沫涌入导管而发生堵塞。考点二 常见化学实验装置 实验装置装置的易错点或注意事项配置一定物质的量浓度的溶液(1)容量瓶中是否有固体,不能在容量瓶中溶解溶质(2)玻璃棒要靠在刻度线以下,而不是刻度线以上过滤(1)是否用玻璃棒引流(2)漏斗末端是否紧靠烧杯内壁(3)玻璃棒是否紧靠三层滤纸萃取适用范围:在互不相溶的溶剂里,溶解度不同的溶质将要萃取的溶液和萃取剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的,塞好
5、塞子振荡;振荡时用右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,用左手握住旋塞,同时用手指控制旋塞,将漏斗倒转过来用力振荡分液适用范围:互不相溶的液体分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从分液漏斗下口放出,上层液体从上口倒出。如用四氯化碳萃取溴水中的溴蒸馏(1)温度计水银球的位置是否位于支管口(2)水流方向是否为自下而上(3)是否使用碎瓷片(4)是否使用石棉网蒸发适用范围:易溶固体与液体加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅拌溶液,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现大量固体时,即停止加热。如用NaCl溶液制取NaCl晶体渗析适用范围:胶体与混在其中的分子、离子如淀
6、粉与NaCl盐析适用范围:加入某些盐,使溶质的溶解度降低而析出如蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油洗气(1)气体流向是否为长进短出(2)注意洗气后,气体中可能仍然含有水蒸气(3)洗气时所选液体是否正确,如洗去CO2中的SO2应用饱和NaHCO3溶液而不是Na2CO3溶液液液加热/不加热制备气体装置(1)制备H2、O2、SO2、CO2、NO、NO2、浓氨水与碱石灰反应制备NH3、KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2可选择A装置(2)MnO2与浓盐酸反应制备Cl2可以选择B装置固固加热制备气体装置(1)反应的试管口要略向下倾斜(2)制备NH3时棉花的作用是防止氨气对流(3)用KClO3固体与MnO2加热制备O
7、2也可以选择此装置固液不加热制备气体装置(1)通常用于比较酸性强弱,如酸性:亚硫酸乙酸碳酸苯酚(2)若中为挥发性酸,通入之前要把挥发出的中的气体除去,如验证酸性:乙酸碳酸苯酚,要在和之间加一个盛水的洗气瓶除去挥发出的乙酸蒸气液化适用范围:沸点不同的气体如NO2(N2O4)固体吸收适用范围:杂质与固体吸收剂反应或被吸收如除去NH3中水蒸气结晶酒精灯、玻璃棒、蒸发皿适用范围:溶解度差别大的溶质如NaCl(NaNO3)升华适用范围:能升华固体与不升华固体如I2(NaCl)集气装置广口瓶收集密度比空气大的气体,如二氧化碳、氯气、氯化氢等。操作要点是a进b出盛满水,“b进a出”可收集不溶于水且不与水反应
8、的气体,如CO、NO等收集密度比空气小的气体,如氢气、氨气等,操作要点是b进a出量气装置气体从短口端进入广口瓶,将液体压入量筒中,则量筒中水的体积即为所测气体的体积。读数时先要调整量筒高度使广口瓶和量筒内液面相平,然后视线要与量筒内液面最低点相切洗气装置用于除去气体中的杂质气体或用于干燥气体,操作要求是长管进气,短管出气储气装置瓶内注入一定量的液体,用于暂时贮存反应中产生的气体,操作要求是短管进气,长管出气。如用饱和食盐水可以储存少量Cl2安全瓶装置左右导管均短且等长或进气管短,出气管长。用于防止液体倒吸或减小气体的压强,防止出现安全事故考点三 常见物质的除杂方法1.物质分离与提纯常用的化学方
9、法方法适用条件举例加热法混合物中混有热稳定性差的杂质时,可直接加热,使热稳定性差的杂质分解而分离除去纯碱中混有小苏打,可直接加热除去杂质沉淀法在混合物中加入某试剂,使其中一种以沉淀形式分离而除去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时,应注意后加入的试剂能将先加试剂的过量部分除去,最后加的试剂不引入新杂质除去NaCl中混有的Na2SO4,先加过量BaCl2溶液,再加入过量的Na2CO3溶液,过滤后滴加盐酸转化法不能通过一次反应达到分离的目的,而要转化为其他物质才能分离,然后要将转化后的物质恢复为原物质分离Fe3+和Al3+时,可加入过量的NaOH溶液
10、,使其转化为Fe(OH)3沉淀和NaAlO2溶液,过滤后,分别加入盐酸重新生成Fe3+和Al3+酸碱法被提纯物质不与酸、碱反应,而杂质可与酸、碱发生反应,用酸、碱作除杂试剂用盐酸除去SiO2中的石灰石;用NaOH溶液除去铁粉中的铝粉盐与盐的转化法主要针对的是正盐和酸式盐之间的转化如NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3,可向溶液中通入足量的CO2调节pH法金属阳离子水解程度不同,加适当试剂,调节pH,杂质离子水解形成沉淀而除去若CuCl2溶液中含有FeCl3,加入CuO调节pH除去Fe3+电解法利用电解原理来分离、提纯物质电解精炼铜2.常见气体的除杂方法气体(括号内为杂质)除杂试剂化学方程式或
11、原理C2H2(H2S)CuSO4溶液H2SCuSO4=CuSH2SO4H2(NH3)浓硫酸NH3H2SO4=NH4HSO4Cl2(HCl)饱和NaCl溶液HCl极易溶于水,Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度小CO2(HCl)饱和NaHCO3溶液HClNaHCO3=NaClH2OCO2SO2(HCl)饱和NaHSO3溶液HClNaHSO3=NaClH2OSO2CO2(SO2)饱和NaHCO3溶液SO22NaHCO3=Na2SO3H2O2CO2CO2(CO)灼热CuOCOCuOCuCO2CO(CO2)NaOH浓溶液CO22NaOH=Na2CO3H2ON2(O2)灼热铜网2CuO22CuOCH4(C
12、H2=CH2、CHCH)溴水CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br、HCCH2Br2CHBr2CHBr23.常见固体或溶液的除杂方法物质(括号内为杂质)除杂试剂或方法化学方程式或原理分离方法Na2CO3固体(NaHCO3)加热2NaHCO3Na2CO3H2OCO2NaCl溶液(Na2SO4)加适量BaCl2溶液Na2SO4BaCl2=BaSO42NaCl过滤NaCl固体(NH4Cl)加热NH4ClNH3HClFeCl2溶液(FeCl3)加过量铁粉2FeCl3Fe=3FeCl2过滤FeCl3溶液(FeCl2)通Cl22FeCl2Cl2=2FeCl3NaHCO3溶液(Na2CO3)通CO2Na2
13、CO3CO2H2O=2NaHCO3Cu(NO3)2溶液(AgNO3)加过量铜粉2AgNO3Cu=Cu(NO3)22Ag过滤I2(SiO2)加热I2升华、冷却、凝华,得I2Fe2O3 (Al2O3)加过量NaOH溶液Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O过滤NH4Cl溶液(FeCl3)加适量氨水FeCl33NH3H2O=Fe(OH)33NH4Cl过滤KNO3固体(NaCl)水根据二者的溶解度随温度的变化不同降温结晶NaCl溶液(MgCl2)加适量NaOH溶液MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl过滤C(CuO)加过量稀盐酸CuO2HCl=CuCl2H2O过滤CuO(Fe)磁铁Fe能被
14、磁铁吸引CuS(FeS)加过量稀盐酸FeS2HCl=FeCl2H2S过滤镁粉(铝粉)加过量NaOH溶液2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2过滤高考化学实验考点重现实验操作及现象结论正误解释(1)用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色一定是钠盐,该溶液中一定不含有KNaOH焰色反应火焰也是黄色,检验钾元素要透过蓝色钴玻璃,透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色说明含有钾元素,否则不含有(2)向乙醇中加入浓硫酸,加热,溶液变黑,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色该气体是乙烯未反应的乙醇、生成的乙烯、SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色(3)向溶液X中滴加NaOH稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置
15、于试管口,试纸不变蓝溶液X中无NHNH3极易溶于水,在溶液中加入稀NaOH溶液,生成的氨水浓度小,不加热时NH3不会挥发出来(4)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y,试纸变蓝该气体是Cl2淀粉碘化钾试纸检验的是具有强氧化性的气体,Y可能是Cl2,也可能是O3、NO2等气体(5)将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色该气体一定是SO2O3、Cl2也能使品红溶液褪色(6)向溶液Y中滴加硝酸,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成Y中一定含有SO若溶液Y中含有SO,滴加硝酸时能被氧化成SO,加入BaCl2也会有白色沉淀产生(7)蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X,有白烟产生X一定是浓盐酸只要是挥发性的浓酸遇蘸有
16、浓氨水的玻璃棒都能产生白烟,浓盐酸、浓硝酸都符合(8)在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热,向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热,无砖红色沉淀说明淀粉未水解稀硫酸在淀粉水解中作催化剂,在未中和硫酸的情况下加入的新制Cu(OH)2悬浊液会与硫酸反应生成CuSO4,在加热时得不到沉淀,应该先加氢氧化钠中和硫酸后再加新制Cu(OH)2悬浊液(9)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色该溶液中一定含Fe2Fe2的检验方法正确(10)在硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液充分搅拌后,取沉淀(洗净)放入盐酸中,有气泡产生说明Ksp(BaCO3) Ksp(BaSO4)溶解度大的物质容易
17、向溶解度小的转化;但Ksp相近时,溶解度小的物质也能向溶解度大的转化,如Ksp(BaSO4)碳酸苯酚因醋酸具有挥发性,生成的CO2气体中混有挥发出的CH3COOH,变浑浊可能是因为CO2,也可能是因为CH3COOH,无法比较碳酸与苯酚的酸性强弱(15)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变红Fe(NO3)2晶体已氧化变质在Fe(NO3)2中加入稀硫酸后,Fe2能被H、NO(两者同时存在相当于HNO3)氧化成Fe3而干扰实验(16)SO2通入溴水(或碘水或酸性高锰酸钾溶液)中,溴水褪色SO2有漂白性SO2在反应中作还原剂,体现的是还原性而不是漂白性(17)向某溶液中加入稀盐
18、酸,产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊该溶液一定是碳酸盐溶液碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐溶液也有相同现象(18)分离乙酸和乙酸乙酯用分液法乙酸与乙酸乙酯互溶,不能用分液的方法分离(19)制备Fe(OH)3胶体:0.1 molL1 FeCl3溶液与0.3 molL1NaOH溶液等体积混合有胶体生成将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续煮沸至液体呈透明的红褐色,即得到Fe(OH)3胶体(20)向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固体析出蛋白质均发生变性向蛋白质溶液中加入饱和氯化钠溶液,发生盐析【真题回顾练】1.(2021山东卷)关于下列仪器使用的说法错误的是( )
19、A. 、不可加热B. 、不可用作反应容器C. 、可用于物质分离D. 、使用前需检漏【答案】A【解析】锥形瓶垫石棉网可加热2.(2021广东卷)化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是( )选项操作或做法目的A将铜丝插入浓硝酸中制备NOB将密闭烧瓶中的降温探究温度对平衡移动的影响C将溴水滴入KI溶液中,加入乙醇并振荡萃取溶液中生成的碘D实验结束,将剩余NaCl固体放回原试剂瓶节约试剂【答案】B【解析】本题考查化学实验基本操作。铜丝插入浓硝酸中生成,而铜丝与稀硝酸的反应可制备NO,A项错误;气体中存在,将密闭烧瓶中降温,可探究温度对平衡移动的影响,B项正确;溴水滴入KI溶液
20、中发生反应:,乙醇与原溶剂水互溶,故乙醇不能作该实验的萃取剂,C项错误;已取出的药品不能放回原试剂瓶,以免污染试剂,D项错误。3.(2020新高考卷 )下列实验操作或方法,目的可实现的是( )操作或方法实验目的A向未知弱酸性试液中滴加含有的溶液确证试液中存在B等体积和溶液分别与大量葡萄糖碱性溶液形成银镜判断多步过程中, 分步反应速率与浓度的关系C稀酸化的混合液替代溴水降低液溴的贮存与使用风险D向溶液中缓慢滴加盐酸由浑浊情况测定单质硫的溶解度【答案】C【解析】向未知弱酸性试液中滴加含有的溶液, 与反应溶液出现血红色,可确定试液中存在,而与不反应,A与题意不符;与葡萄糖碱性溶液不能发生银镜反应,应
21、该用银氨溶液,B与题意不符;液溴易挥发,有毒;稀酸化的混合液反应生成单质溴,混合液代替溴水可低液溴的贮存与使用风险,C符合题意;向溶液中缓慢滴加盐酸反应生成单质硫和二氧化硫气体,单质硫不溶于水,不便于通过测定盐酸的体积测定硫的物质的量,D与题意不符。4.(2020北京)用下列仪器或装置(图中夹持略)进行相应实验,不能达到实验目的的是( )配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫检验溴乙烷消去产物中的乙烯分离酒精和水ABCD【答案】D【解析】乙醇和水任意比互溶,分液操作无法分离,故D不能达到实验目的。5.(2020新高考卷)下列操作不能达到实验目的的是( )目的操作A除去
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- 2024 高考 化学 二轮 突破 专题 09 实验 基础
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