化學(xué)實驗專題復(fù)習(xí)
教學(xué)目標(biāo)要求分析
一、知識目標(biāo)要求
1.了解化學(xué)實驗常用儀器的主要用途和使用方法.
2.掌握化學(xué)實驗的基本操作.
3.掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法).
4.綜合運用化學(xué)知識對常見的物質(zhì)(包括氣體物質(zhì)、無機離子)進行分離、提純和鑒別.
5.掌握化學(xué)實驗的記錄方法和運用化學(xué)知識設(shè)計一些基本實驗.
(1)根據(jù)實驗現(xiàn)象,觀察、記錄、分析或處理數(shù)據(jù),得出正確結(jié)論.
(2)根據(jù)實驗試題要求,設(shè)計基本實驗方案.
(3)能繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖.
6.以上各部分知識與技能的綜合應(yīng)用.
二、實驗?zāi)芰σ?/p>
1.用正確的化學(xué)實驗基本操作,完成規(guī)定的“學(xué)生實驗”的能力.
2.觀察記錄實驗現(xiàn)象,分析實驗結(jié)果和處理實驗數(shù)據(jù),得出正確結(jié)論的能力.
3.初步處理實驗過程中的有關(guān)安全問題的能力.
4.能識別和繪制典型的實驗儀器裝置圖的能力.
5.根據(jù)實驗試題的要求,設(shè)計簡單實驗方案的能力.
根據(jù)近年來化學(xué)高考試題中有關(guān)化學(xué)實驗內(nèi)容的題目分析,下列內(nèi)容是化學(xué)實驗部分考查的重點:
l.實驗基本操作和技能
這類試題的特點通常是給出限定的儀器、藥品和一些操作步驟,要求正確完成某項實驗操作,既有常見儀器的使用方法,又有基本操作的正誤辨別,著重考查考生對中學(xué)化學(xué)實驗基本操作技能掌握的情況,題目的難度不高,但并不容易得滿分。
三、高考試題的特點和趨勢
2.正確運用實驗原理和正確認(rèn)識實驗裝置
這類試題通常是給出限定的實驗裝置、反應(yīng)條件、實驗現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù),要求考生根據(jù)實驗原理及試題中所給予的信息,結(jié)合元素化合物知識,選用儀器藥品,正確認(rèn)識、選擇裝置,說明裝置中某些儀器的作用,描述實驗現(xiàn)象,寫有關(guān)化方程式,進行數(shù)據(jù)分析.指出實驗中必須注意的某些問題等等,主要考查考生的觀察能力與分析綜合及評價的能力。這類題目具有一定的綜合性,具有較大的區(qū)分度。
3.運用所學(xué)知識和技能進行實驗設(shè)計或處理
近年來,實驗題中新情境試題不斷增多,這類試題的特點是將基本的實驗操作設(shè)計置于新的情境中(主要是中學(xué)課本沒有的新反應(yīng)或新裝置或是能使中學(xué)生理解的最新科技知識、簡化的改進的裝置等),結(jié)合學(xué)生原有的知識和能力,來進行儀器組裝、現(xiàn)象描述、數(shù)據(jù)分析、考慮安全和防污等,用來考查考生自學(xué)能力、思維能力、分析綜合及評價的能力。由于這類實驗試題情境新穎、設(shè)問巧妙、鋪墊得當(dāng)、知識新、思維量大、所以區(qū)分度很好,能確實將一些基礎(chǔ)扎實、自學(xué)能力強、思維敏捷、心理素質(zhì)好的考生選撥出來。所以,新情境實驗試題將是今后實驗試題的命題方向。
由以上分析不難看出,盡管化學(xué)實驗部分涉及到的知識和能力點是分散的,但高考試題中實驗考查的內(nèi)容和形式是較為穩(wěn)定的,這給實驗復(fù)習(xí)中突出重點提供了可能。實驗復(fù)習(xí)根據(jù)考綱和高考試題的幾個特點方面,設(shè)計化學(xué)實驗專題加以重點復(fù)習(xí),就會起到事半功倍的效果。
復(fù)習(xí)教學(xué)方法設(shè)計
化學(xué)實驗的復(fù)習(xí)是整個化學(xué)總復(fù)習(xí)中一個非常重要的環(huán)節(jié),它不但可以鞏固和強化有關(guān)化學(xué)實驗知識和能力,也能對元素化學(xué)物知識、化學(xué)基本理論和化學(xué)計算內(nèi)容的掌握起到促進和深化作用。由于化學(xué)實驗部分的內(nèi)容多且在課本中十分的分散,在實驗復(fù)習(xí)教學(xué)中,必須有的放矢、突出重點。這個“的”就是“考試說明”所規(guī)定的考查內(nèi)容,而重點就是歷年來高考試題中所反映的考試內(nèi)容。在進行實驗部分的專題復(fù)習(xí)中應(yīng)該注意以下幾點:
1、營造民主和諧教學(xué)環(huán)境,發(fā)揮學(xué)生的主體作用
由于化學(xué)實驗知識具有內(nèi)容多而散的特點,在專題復(fù)習(xí)中更應(yīng)該注重學(xué)生的參與活動,切實發(fā)揮學(xué)生的主體作用。在復(fù)習(xí)教學(xué)中要進一步創(chuàng)設(shè)環(huán)境,讓學(xué)生多動手多動腦,并師生之間和同學(xué)之間的進行多渠道多層次的交流與溝通。在復(fù)習(xí)中可以通過布置復(fù)習(xí)的知識點具體目標(biāo)要求,促進學(xué)生對有關(guān)知識進行歸納和總結(jié)。通過實驗室進行化學(xué)實驗的展覽和開放實驗室活動,使學(xué)生進一步直觀地復(fù)習(xí)化學(xué)實驗知識,并提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。
2、集中和分散相結(jié)合,提高重要實驗的復(fù)現(xiàn)率
化學(xué)實驗專題的復(fù)習(xí)一般都安排在最后一個部分,而化學(xué)實驗知識又與其它化學(xué)知識體系不可分割。在復(fù)習(xí)過程中對化學(xué)實驗內(nèi)容必須注意集中和分散相結(jié)合!凹小,就是集中復(fù)習(xí)實驗的基本操作和技能,集中復(fù)習(xí)一些綜合性的實驗專題,集中歸納總結(jié)實驗知識。而“分散”則是指一些性質(zhì)實驗、制法實驗、驗證或探索性實驗等應(yīng)分散到元素化合物、有機物、基本理論等的復(fù)習(xí)過程中去。通過實驗,進一步理解元素化合物等知識,進一步理解相關(guān)的實驗原理,提高運用實驗手段解決化學(xué)問題的能力,節(jié)省復(fù)習(xí)時間,提高考試成績。
3、訓(xùn)練發(fā)散思維,提高信息遷移水平
在化學(xué)高考試題中出現(xiàn)較多的一類題目是,利用給出裝好藥品的單個實驗裝置,根據(jù)實驗要求進行正確連接,或給出全部或部分實驗環(huán)節(jié),根據(jù)實驗要求安排正確的實驗步驟或補充實驗。這類題目主要用于考查考生實驗綜合能力和創(chuàng)新評價能力。實驗方案的設(shè)計往往有許多途徑,為了適應(yīng)中學(xué)生的知識能力水平,中學(xué)課本中的某些實驗可能不是最優(yōu)的方案。所以在實驗復(fù)習(xí)中,要突出根據(jù)實驗中的三大原理(實驗原理、裝置原理、操作原理)來設(shè)計實驗步驟和裝置的意識,使學(xué)生掌握一些裝置和儀器藥品的替代方法,力求使設(shè)計的實驗儀器簡單、操作便捷、節(jié)省試劑、現(xiàn)象明顯、安全防污等,培養(yǎng)和增強實驗設(shè)計能力和創(chuàng)造性思維能力。
4、充分運用多媒體技術(shù),增強復(fù)習(xí)教學(xué)的效率
由于高中化學(xué)總復(fù)習(xí)具有時間短內(nèi)容多任務(wù)重的特點,光靠傳統(tǒng)的教學(xué)手段進行化學(xué)實驗總復(fù)習(xí)會有一定的局限性,難以獲得理想的教學(xué)效果。在化學(xué)實驗總復(fù)習(xí)的教學(xué)中,除了充分利用化學(xué)實驗手段和發(fā)揮化學(xué)實驗室的作用以外,還注意挖掘電教媒體的輔助作用和使用技巧,從而有效地提高了化學(xué)實驗總復(fù)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量。在復(fù)習(xí)過程中充分利用投影、錄像特別是電子計算機技術(shù),將以黑板和文字教材為媒體的教學(xué)過程轉(zhuǎn)化成以音、像、影、視等多種媒體組成的教學(xué)過程,使復(fù)習(xí)過程更加直觀、生動和快捷。在教學(xué)設(shè)計中,教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)校的教育資源情況,及時恰當(dāng)?shù)剡\用現(xiàn)代教育技術(shù)。
5、精選訓(xùn)練習(xí)題,強化學(xué)生運用知識的能力
通過針對性的習(xí)題進行訓(xùn)練,才能使學(xué)生牢固掌握和靈活運用有關(guān)知識。由于學(xué)生的復(fù)習(xí)任務(wù)重而相關(guān)的題目多如牛毛,教師在指導(dǎo)學(xué)生進行訓(xùn)練時,必須做好對習(xí)題的精選和分類工作,使學(xué)生的練習(xí)達到適量、適度。在精選習(xí)題時,應(yīng)該以歷年的高考試題為主,同時兼顧各地的模擬試題。在對試題講解時要針對學(xué)生存在的問題,并注意一題多變的變式訓(xùn)練工作。
各單元知識要點及典型習(xí)題
一、常用儀器的使用
l.能加熱的儀器
(l)試管 用來盛放少量藥品、常溫或加熱情況下進行少量試劑反應(yīng)的容器,可用于制取或收集少量氣體。
使用注意事項:①可直接加熱,用試管夾夾在距試管口 1/3處。
②放在試管內(nèi)的液體,不加熱時不超過試管容積的l/2,加熱時不超過l/3。
③加熱后不能驟冷,防止炸裂。
④加熱時試管口不應(yīng)對著任何人;給固體加熱時,試管要橫放,管口略向下傾斜。
(2)燒杯 用作配制溶液和較大量試劑的反應(yīng)容器,在常溫或加熱時使用。
使用注意事項:①加熱時應(yīng)放置在石棉網(wǎng)上,使受熱均勻。
②溶解物質(zhì)用玻璃棒攪拌時,不能觸及杯壁或杯底。
(3)燒瓶 用于試劑量較大而又有液體物質(zhì)參加反應(yīng)的容器,可分為圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶。它們都可用于裝配氣體發(fā)生裝置。蒸餾燒瓶用于蒸餾以分離互溶的沸點不同的物質(zhì)。
使用注意事項:①圓底燒瓶和蒸餾燒瓶可用于加熱,加熱時要墊石棉網(wǎng),也可用于其他熱浴(如水浴加熱等)。
②液體加入量不要超過燒瓶容積的1/2。
(4)蒸發(fā)皿 用于蒸發(fā)液體或濃縮溶液。
使用注意事項:①可直接加熱,但不能驟冷。
②盛液量不應(yīng)超過蒸發(fā)皿容積的2/3。
③取、放蒸發(fā)皿應(yīng)使用坩堝鉗。
(5)坩堝 主要用于固體物質(zhì)的高溫灼燒。
使用注意事項:①把坩堝放在三腳架上的泥三角上直接加熱。
②取、放坩堝時應(yīng)用坩堝鉗。
(6)酒精燈 化學(xué)實驗時常用的加熱熱源。
使用注意事項:①酒精燈的燈芯要平整。
②添加酒精時,不超過酒精燈容積的2/3;酒精不少于l/4。
③絕對禁止向燃著的酒精燈里添加酒精,以免失火。
④絕對禁止用酒精燈引燃另一只酒精燈。
⑤用完酒精燈,必須用燈帽蓋滅,不可用嘴去吹。
⑥不要碰倒酒精燈,萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來,應(yīng)立即用濕布撲蓋。
2.分離物質(zhì)的儀器
(1)漏斗 分普通漏斗、長頸漏斗、分液漏斗。普通漏斗用于過濾或向小口容器轉(zhuǎn)移液體。長頸漏斗用于氣體發(fā)生裝置中注入液體。分液漏斗用于分離密度不同且互不相溶的不同液體,也可用于向反應(yīng)器中隨時加液。也用于萃取分離。
(2)洗氣瓶 中學(xué)一般用廣口瓶、錐形瓶或大試管裝配。洗氣瓶內(nèi)盛放的液體,用以洗滌氣體,除去其中的水分或其他氣體雜質(zhì)。使用時要注意氣體的流向,一般為“長進短出”。
(3)干燥管 干燥管內(nèi)盛放的固體,用以洗滌氣體,除去其中的水分或其他氣體雜質(zhì),也可以使用U型管。
3.計量儀器
(l)托盤天平 用于精密度要求不高的稱量,能稱準(zhǔn)到0.1g。所附砝碼是天平上稱量時衡定物質(zhì)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。
使用注意事項:①稱量前天平要放平穩(wěn),游碼放在刻度尺的零處,調(diào)節(jié)天平左、右的平衡螺母,使天平平衡。
②稱量時把稱量物放在左盤,砝碼放在右盤。砝碼要用鑷子夾取,先加質(zhì)量大的砝碼,再加質(zhì)量小的砝碼。
③稱量干燥的固體藥品應(yīng)放在在紙上稱量。
④易潮解、有腐蝕性的藥品(如氫氧化鈉),必須放在玻璃器皿里稱量。
⑤稱量完畢后,應(yīng)把砝碼放回砝碼盒中,把游碼移回零處。
(2)量筒 用來量度液體體積,精確度不高。
使用注意事項:①不能加熱和量取熱的液體,不能作反應(yīng)容器,不能在量筒里稀釋溶液。
②量液時,量簡必須放平,視線要跟量簡內(nèi)液體的凹液面的最低處保持水平,再讀出液體體積。
(3)容量瓶 用于準(zhǔn)確配制一定體積和一定濃度的溶液。使用前檢查它是否漏水。用玻璃棒引流的方法將溶液轉(zhuǎn)入容量瓶。
使用注意事項:①只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液。
②容量瓶的容積是在20℃時標(biāo)定的,轉(zhuǎn)移到瓶中的溶液的溫度應(yīng)在20℃左右。
(4)滴定管 用于準(zhǔn)確量取一定體積液體的儀器。帶玻璃活塞的滴定管為酸式滴定管,帶有內(nèi)裝玻璃球的橡皮管的滴定管為堿式滴定管。
使用注意事項:①酸式、堿式滴定管不能混用。
②25mL、50mL滴定管的估計讀數(shù)為±0.01mL。
③裝液前要用洗液、水依次沖洗干凈,并要用待裝的溶液潤洗滴定管。
④調(diào)整液面時,應(yīng)使滴管的尖嘴部分充滿溶液,使液面保持在“0’或
“0”以下的某一定刻度。讀數(shù)時視線與管內(nèi)液面的最凹點保持水平。
(5)量氣裝置 可用廣口瓶與量筒組裝而成。如圖所示。排到量筒中水的體積,即是該溫度、壓強下所產(chǎn)生的氣體的體積。適用于測量難溶于水的氣體體積。
3.其它儀器
鐵架臺(鐵夾、鐵圈) 坩堝鉗 燃燒匙 藥勺 玻璃棒 溫度計 冷凝管 表面皿 集氣瓶 廣口瓶 細口瓶 滴瓶 滴管 水槽 研缽 試管架 三角架 干燥器
二、化學(xué)實驗基本操作
1、儀器的洗滌
玻璃儀器洗凈的標(biāo)準(zhǔn)是:內(nèi)壁上附著的水膜均勻,既不聚成水滴,也不成股流下。
2、藥品的取用和保存
(1)實驗室里所用的藥品,很多是易燃、易爆、有腐蝕性或有毒的。因此在使用時一定要嚴(yán)格遵照有關(guān)規(guī)定和操作規(guī)程,保證安全。不能用手接觸藥品,不要把鼻孔湊到容器口去聞藥品(特別是氣體)的氣味,不得嘗任何藥品的味道。注意節(jié)約藥品,嚴(yán)格按照實驗規(guī)定的用量取用藥品。如果沒有說明用量,一般應(yīng)按最少量取用:液體l-2mL,固體只需要蓋滿試管底部。實驗剩余的藥品既不能放回原瓶,也不要隨意丟棄,更不要拿出實驗室,要放人指定的容器內(nèi)。
(2)固體藥品的取用
取用固體藥品一般用藥匙。往試管里裝入固體粉末時,為避免藥品沾在管口和管壁上,先使試管傾斜,把盛有藥品的藥匙(或用小紙條折疊成的紙槽)小心地送入試管底部,然后使試管直立起來,讓藥品全部落到底部。有些塊狀的藥品可用鑷子夾取。
(3)液體藥品的取用
取用很少量液體時可用膠頭滴管吸取。取用較多量液體時可用直接傾注法:取用細口瓶里的藥液時,先拿下瓶塞,倒放在桌上,然后拿起瓶子(標(biāo)簽應(yīng)對著手心)瓶、口要緊挨著試管口,使液體緩緩地倒入試管。注意防止殘留在瓶口的藥液流下來,腐蝕標(biāo)簽。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里傾注液體時,應(yīng)用玻璃棒引流。
(4)幾種特殊試劑的存放
(A)鉀、鈣、鈉在空氣中極易氧化,遇水發(fā)生劇烈反應(yīng),應(yīng)放在盛有煤油的廣口瓶中以隔絕空氣。
(B)白磷著火點低(40℃),在空氣中能緩慢氧化而自燃,通常保存在冷水中。
(C)液溴有毒且易揮發(fā),需盛放在磨口的細口瓶里,并加些水(水覆蓋在液溴上面),起水封作用。
(D)碘易升華且具有強烈刺激性氣味,盛放在磨口的廣口瓶里。
(E)濃硝酸、硝酸銀見光易分解,應(yīng)保存在棕色瓶中,貯放在黑暗而且溫度低的地方。
(F)氫氧化鈉固體易潮解,應(yīng)盛放在易于密封的干燥大口瓶中保存;其溶液盛放在無色細口瓶里,瓶口用橡皮塞塞緊,不能用玻璃塞。
3、試紙的使用
試紙的種類很多。常用的有紅色石蕊試紙、藍色石蕊試紙、PH試紙、淀粉碘化鉀試紙和品紅試紙等。(l)在使用試紙檢驗溶液的性質(zhì)時,一般先把一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上,用沾有待測溶液的
玻璃棒點試紙的中部,觀察顏色的變化,判斷溶液的性質(zhì)。]
(2)在使用試紙檢驗氣體的性質(zhì)時,一般先用蒸餾水把試紙潤濕。粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把試紙放到盛有待測氣體的試管口(注意不要接觸),觀察試紙的顏色變化情況來判斷氣體的性質(zhì)。
注意:使用PH試紙不能用蒸餾水潤濕。
4、溶液的配制
(l)配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的溶液
計算:算出所需溶質(zhì)和水的質(zhì)量。把水的質(zhì)量換算成體積。如溶質(zhì)是液體時,要算出液體的體積。
稱量:用天平稱取固體溶質(zhì)的質(zhì)量;用量簡量取所需液體、水的體積。
溶解:將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯里,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質(zhì)完全溶解.
(2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
計算:算出固體溶質(zhì)的質(zhì)量或液體溶質(zhì)的體積。
稱量:用托盤天平稱取固體溶質(zhì)質(zhì)量,用量簡量取所需液體溶質(zhì)的體積。
溶解:將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯中,加入適量的蒸餾水(約為所配溶液體積的1/6),用玻璃棒攪拌使之溶解,冷卻到室溫后,將溶液引流注入容量瓶里。
洗滌(轉(zhuǎn)移):用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2-3次,將洗滌液注入容量瓶。振蕩,使溶液混
合均勻。
定容:繼續(xù)往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3m處,改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰
好與刻度相切。把容量瓶蓋緊,再振蕩搖勻。
5.過濾 過濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。
過濾時應(yīng)注意:
①一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。
②二低:濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。
③三靠:向漏斗中傾倒液體時,燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應(yīng)和過濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸;漏斗頸的末端應(yīng)與接受器的內(nèi)壁相接觸,例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。
6.蒸發(fā)和結(jié)晶 蒸發(fā)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法。結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過程,可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結(jié)晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而使晶體析出。加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時、要用玻璃棒不斷攪動溶液,防止由于局部溫度過高,造成液滴飛濺。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時,即停止加熱,例如用結(jié)晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。
7.蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進行多種混合液體的分離,叫分餾。
操作時要注意:
①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。
②溫度計水銀球的位置應(yīng)與支管底口下緣位于同一水平線上。
③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少于l/3。
④冷凝管中冷卻水從下口進,從上口出。
⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質(zhì)的沸點,例如用分餾的方法進行石油的分餾。
8.分液和萃取 分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對溶質(zhì)的溶解度要遠大于原溶劑,并且溶劑易揮發(fā)。
在萃取過程中要注意:
①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過漏斗容積的2/3,塞好塞子進行振蕩。
②振蕩時右手捏住漏斗上口的頸部,并用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時用手指控制活塞,將漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩。
③然后將分液漏斗靜置,待液體分層后進行分液,分液時下層液體從漏斗口放出,上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。
9.升華 升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過液態(tài)直接變成氣態(tài)的過程。利用某些物質(zhì)具有升華的特性,將這種物質(zhì)和其它受熱不升華的物質(zhì)分離開來,例如加熱使碘升華,來分離I2和SiO2的混合物。
10.滲析 利用半透膜(如膀胱膜、羊皮紙、玻璃紙等),使膠體跟混在其中的分子、離子分離的方法。常用滲析的方法來提純、精制膠體溶液。
典型例題(一至三單元部分)
[例1] 用pH試紙測定某無色溶液的pH值時,規(guī)范的操作是( )。
A.將pH試紙放入溶液中觀察其顏色變化,跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較
B.將溶液倒在pH試紙上,跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較
C.用干燥的潔凈玻璃棒蘸取溶液,滴在pH試紙上,跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較
D.在試管內(nèi)放少量溶液,煮沸,把pH試紙放在管口,觀察顏色,跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較 (1992年全國高考題)
分析與解答:
用pH試紙測定溶液的pH值是化學(xué)實驗的基本操作,正確規(guī)范的操作是:用干燥、潔凈的玻璃棒沾有待測溶液,滴在干燥的pH試紙中部,試紙變色,立即與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較,確定溶液的pH值。在操作過程中,試紙不能用水潤濕,也不能將pH試紙丟放在待測溶液里。本題答案為C
[2]下列有關(guān)使用托盤天平的敘述,不正確的是( )。
A.稱量前先調(diào)節(jié)托盤天平的零點
B.稱量時左盤放被稱量物,右盤放砝碼
C.潮濕的或具有腐蝕性的藥品,必須放在玻璃器皿里稱量,其他固體藥品可直接放在天平托盤上稱量
D.用托盤天平可以準(zhǔn)確稱量至0.01g
E.稱量完畢,應(yīng)把砝碼放回砝碼盒中 (1996年全國高考題)
分析與解答:
本題考查化學(xué)實驗的基本技能。分析試題,比較托盤天平使用的基本技能,可知托盤天平只能用于粗略的稱量,能稱準(zhǔn)到0.1g,而不能稱準(zhǔn)到0.01g。對于無腐蝕性和不易潮解的固體藥品應(yīng)放在白紙上稱量,而不能將它們直接放在托盤上稱量。托盤天平在使用時要放平、調(diào)零,左“物”右“碼”等。故敘述不正確的為C、D。
[例3] A.苯的硝化反應(yīng) B.銀鏡反應(yīng) C.制酚醛樹脂 D.由乙醇制乙烯
(1995年上海市高考題)
分析與解答:
當(dāng)被加熱的物質(zhì)易燃或易分解,且加熱的溫度在80℃以下時,一般可用水浴加熱(水浴加熱的最高溫度為99℃)。苯的硝化反應(yīng)在50℃-60℃時進行;乙醇的銀鏡反應(yīng)在50℃-60℃的情況下發(fā)生;制酚醛樹脂的實驗在80℃左右進行,而實驗室制乙烯要在170℃下進行,所以由乙醇制乙烯不能用水浴加熱。正確答案為D
[例4]下列溶液有時呈黃色,其中由于久置時被空氣中氧氣氧化而變色的是( )。
A.濃硝酸 B.硫酸亞鐵 C.高錳酸鉀 D.工業(yè)鹽酸 (1995年試測題)
分析與解答:
有的化學(xué)試劑久置在空氣中會發(fā)生顏色的變化,其變色的原因是多方面的。如久置的濃硝酸顯黃色,是因為發(fā)生分解反應(yīng):4HNO3=4NO2+O2+2H2O,濃硝酸里溶解了紅棕色的NO2而呈黃色。久置的KMn04溶液也不十分穩(wěn)定,在酸性溶液中緩慢地分解,使溶液顯黃色:4MnO4-+4H+=4MnO2+3O2+2H2O。工業(yè)鹽酸呈黃色,是因為含有Fe3+雜質(zhì)。硫酸亞鐵在空氣里,F(xiàn)e2+被氧氣氧化為Fe3+,而使溶液顯黃色:4Fe3++4H++O2=4Fe3++2H2O。正確答案為B。
[例5] 準(zhǔn)確量取25.00mL高錳酸鉀溶液,可選用的儀器是( )。
A.50mL量簡 B.10mL量筒 C.50mL酸式滴定管 D.50mL堿式滴定管
(1996年上海市高考題)
分析與解答:
量簡是不能準(zhǔn)確地計量的儀器,滴定管是較精確的計量儀器。準(zhǔn)確量取25.00mL溶液,應(yīng)該用50mL滴定管。又因為堿式滴定管的下端有一段橡皮管,高錳酸鉀具有強腐蝕性,能腐蝕橡皮管,量取高錳酸鉀溶液要用酸式滴定管。正確答案為C
[例6]不能用水浴加熱的實驗是( )。先選擇填空,再簡要說明作此選擇的理由。
(1)某試管內(nèi)裝有約占其容積1/10的溶液,則溶液的體積是(用字母回答) .
A.約lmL B.約3mL C.無法判斷
因為 。
(2)擬在燒杯中于加熱條件下配制某溶液50mL,應(yīng)選擇的燒杯是(用字母回答) .
A.400mL燒杯 B.250mL燒杯 C.100mL燒杯 D.50mL燒杯
因為 。 (1996年試測題)
分析與解答:
試管有多種規(guī)格,試管的容積有大有小。第(l)小題沒有確定試管的規(guī)格和容積,則占其容積1/10的溶液的體積是無法確定的。在配制溶液的過程中用燒杯來溶解溶質(zhì),一般情況下選用燒杯的容積應(yīng)比所配溶液的體積大一倍為宜。如配制50mL.溶液應(yīng)選用100mL燒杯。正確答案:(l)C。題目并沒有指明試管的大小規(guī)格(mL);(2)C.選用燒杯的容積比所配溶液的體積大一倍為最佳選擇。
[例7]實驗室里需用480mL 0.1mol?L-1的硫酸銅溶液,現(xiàn)選取500mL容量瓶進行配制,以下操作正確的是( )。
A.稱取7.68g硫酸銅,加入 500mL水 B.稱取12.0g膽礬配成500mL溶液
C.稱取8.0g硫酸銅,加入500mL水 D.稱取12.5g膽礬配成500mL溶液
(1997年上海市高考題)
分析與解答:
根據(jù)配制物質(zhì)的量濃度溶液的特點,應(yīng)配成500mL溶液,而加入500mL的水是錯誤的,則A、C的操作不正確。再計算CuSO4?5H2O的質(zhì)量:
0.5L×0.1mol?L-1×250g?mol-1=12.5g。正確答案為D
[例8]進行化學(xué)實驗必須注意安全,下列說法正確的是(填寫標(biāo)號) 。
A.不慎將酸濺到眼中,應(yīng)立即用水沖洗,邊洗邊眨眼睛
B.不慎將濃堿溶液沾到皮膚上,要立即用大量水沖洗,然后涂上硼酸溶液
C.如果苯酚濃溶液沾到皮膚上,應(yīng)立即用酒精洗
D.配制硫酸溶液時,可先在量筒中加入一定體積的水,再在攪拌下慢慢加入濃硫酸
分析與解答: (1997年全國高考題)
本題既考查了化學(xué)實驗基本操作,又重點考查處理實驗過程中有關(guān)安全問題的能力。在實驗過程中如果不慎將酸沾到皮膚或衣物上,應(yīng)立即用較多的水沖洗(如果是濃硫酸,要迅速用抹布擦試,然后用水沖洗),再用3%-5%的碳酸氫鈉溶液來沖洗。如果將堿溶液沾到皮膚上,要用較多的水沖洗,再涂上硼酸溶液。萬一眼睛里濺進了酸或堿溶液,要立即用水沖洗(切不可用手揉眼睛),要邊洗邊眨眼睛,必要時要請醫(yī)生治療。所以A、B說法是正確的。苯酚有毒,在冷水中的溶解度不大,易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑。如果不慎將苯酚沾到皮膚上,應(yīng)立即用酒精洗滌。C的說法是正確的。濃硫酸溶于水時要放出大量的熱,在稀釋濃硫酸時,要把濃硫酸沿著燒杯內(nèi)壁緩慢地注入盛有水的燒杯里,并用玻璃棒不斷攪拌,使產(chǎn)生的熱量迅速擴散。量簡是量取溶液的量具,不能溶解溶液,則D的說法是錯誤的。本題的答案是A、B、C
[例9] A~D是中學(xué)化學(xué)實驗中常見的幾種溫度計裝置示意圖
(1)請從①~⑧中選出必須使用溫度計的實驗,把編號填入最適宜的裝置圖A~C下的空格中(多選要倒扣分) ①酒精和濃硫酸混和加熱制乙烯
②電石跟水反應(yīng)制乙炔
③分離苯和硝基苯的混物 ④苯和溴的取代反應(yīng)
⑤石油分餾裝置
⑥濃硫酸和二氧化錳混合加熱制
⑦測定硝酸鉀在水中的溶解
度
⑧食鹽和濃硫酸混合加熱制氯化氫
A
B
C
D
(2)選用裝置D做苯的硝化實驗,D中長玻璃管的作用是 (1997年全國高考題)
分析與解答:
本題的第(1)問既考查了化學(xué)實驗基本操作中關(guān)于溫度計的使用問題,題目內(nèi)容十分基礎(chǔ)但知識組合又特別巧妙,而且覆蓋了整個中學(xué)化學(xué)中關(guān)于溫度計使用的問題。當(dāng)測量的溫度為反應(yīng)液時應(yīng)選 A或C,當(dāng)測量的溫度為氣體時應(yīng)選用B。在第(2)問中考查了苯硝化實驗中長下玻璃管的主要作用――冷凝。本題的答案和評分標(biāo)準(zhǔn)為: (1)A① B③ ⑤ C ⑦(對1個1分,全對4分,錯一個扣1分,本題不出現(xiàn)負分) (2)減少苯的揮發(fā)(或答起冷凝器作用)(2分)
[例10] (1)在進行沉淀反應(yīng)的實驗時,如何認(rèn)定沉淀已經(jīng)完全?
(2)中學(xué)化學(xué)實驗中,在過濾器上洗滌沉淀的操作是
(2000年廣東省高考試題)
分析與解答:
本題考查了關(guān)于沉淀、過濾的實驗基本操作,重點考查對實驗現(xiàn)象的觀察、操作能力和表達能力。其答案為:(1)在上層清液中(或取少量上層清液置于小試管中),滴加沉淀劑,如果不再產(chǎn)生沉淀,說明沉淀完全。(2)向漏斗里注入蒸餾水,使水面沒過沉淀物,等水流完后,重復(fù)操作數(shù)次。
1、氣體發(fā)生裝置的類型
(1)設(shè)計原則:根據(jù)反應(yīng)原理、反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)所需條件等因素來選擇反應(yīng)裝置。
(2)裝置基本類型:
裝置類型
固體反應(yīng)物(加熱)
固液反應(yīng)物(不加熱)
固液反應(yīng)物(加熱)
裝置
示意圖
四、常見氣體的實驗室制備
主要儀器
典型氣體
O2、NH3、CH4等
H2、CO2、H2S等。
Cl2、HCl、CH2=CH2等
操作要點
(l)試管口應(yīng)稍向下傾斜,以防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷凝后倒流而引起試管破裂。
(2)鐵夾應(yīng)夾在距試管口 l/3處。
(3)膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不能太長,否則會妨礙氣體的導(dǎo)出。
(1)在用簡易裝置時,如用長頸漏斗,漏斗頸的下口應(yīng)伸入液面以下,否則起不到液封的作用;
(2)加入的液體反應(yīng)物(如酸)要適當(dāng)。
(3)塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應(yīng)制備氣體可用啟普發(fā)生器制備。
(1)先把固體藥品加入燒瓶,然后加入液體藥品。
(2)要正確使用分液漏斗。
幾種氣體制備的反應(yīng)原理
1、O2 2KClO3 2KCl+3O2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH3?H2ONH3↑+H2O
3、CH4 CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑
4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6、H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑
7、SO2 Na2SO4+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O
8、NO2 Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
9、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
10、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
11、Cl2 MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
12、HCl NaCl(固)+H2SO4(濃)NaHSO4+HCl↑
NaCl(固)+NaHSO4Na2SO4+HCl↑
2NaCl(固)+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑
13、C2H4 C2H5OHCH2=CH2↑+H2O
14、N2 NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O
2、收集裝置
(1)設(shè)計原則:根據(jù)氧化的溶解性或密度
(2)裝置基本類型:
裝置類型
排水(液)集氣法
向上排空氣集氣法
向下排空氣集氣法
裝 置
示意圖
適用范圍
不溶于水(液)的氣體
密度大于空氣的氣體
密度小于空氣的氣體
典型氣體
H2、O2、NO、CO、CH4、
CH2=CH2、CH≡CH
Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S
H2、NH3、CH4
3、凈化與干燥裝置
(1)設(shè)計原則:根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)及條件
(2)裝置基本類型:
裝置類型
液體除雜劑(不加熱)
固體除雜劑(不加熱)
固體除雜劑(加熱)
適用范圍
裝 置
示意圖
(3)氣體的凈化劑的選擇
選擇氣體吸收劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確定,所選用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì),而不能與被提純的氣體反應(yīng)。一般情況下:①易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來吸收;②酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收;③堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收;④水分可用干燥劑來吸收;⑤能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀(或可溶物)的物質(zhì)也可作為吸收劑。
(4)氣體干燥劑的類型及選擇
常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類:
①酸性干燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠。酸性干燥劑能夠干燥顯酸性或中性的氣體,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等氣體。
②堿性干燥劑,如生石灰、堿石灰、固體NaOH。堿性干燥劑可以用來干燥顯堿性或中性的氣體,如NH3、H2、O2、CH4等氣體。
③中性干燥劑,如無水氯化鈣等,可以干燥中性、酸性、堿性氣體,如O2、H2、CH4等。
在選用干燥劑時,顯堿性的氣體不能選用酸性干燥劑,顯酸性的氣體不能選用堿性干燥劑。有還原性的氣體不能選用有氧化性的干燥劑。能與氣體反應(yīng)的物質(zhì)不能選作干燥劑,如不能用CaCI2來干燥NH3(因生成 CaCl2?8NH3),不能用濃 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。
氣體凈化與干燥注意事項
一般情況下,若采用溶液作除雜試劑,則是先除雜后干燥;若采用加熱除去雜質(zhì),則是先干燥后加熱。
對于有毒、有害的氣體尾氣必須用適當(dāng)?shù)娜芤杭右晕眨ɑ螯c燃),使它們變?yōu)闊o毒、無害、無污染的物質(zhì)。如尾氣Cl2、SO2、Br2(蒸氣)等可用NaOH溶液吸收;尾氣H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾氣CO可用點燃法,將它轉(zhuǎn)化為CO2氣體。
4、氣體實驗裝置的設(shè)計
(1)裝置順序:制氣裝置→凈化裝置→反應(yīng)或收集裝置→除尾氣裝置
(2)安裝順序:由下向上,由左向右
(3)操作順序:裝配儀器→檢驗氣密性→加入藥品
典型例題
[例1]下列反應(yīng)適用于實驗室制氫氣的是( )。
①鋅與稀硫酸反應(yīng)②甲烷熱分解③電解稀硫酸④赤熱的炭與水蒸氣反應(yīng)
A.只有① B.①② C.①③ D.①②④ (1994年全國高考題)
分析與解答:
實驗室里制備氣體要操作簡單,容易分離,經(jīng)濟實惠,切實可行。甲烷在高溫下才能分解成 H2和 C,實驗室里難辦到。赤熱的炭和水蒸氣反應(yīng)生成 CO和 H2,既難反應(yīng),又難分離,難以在實驗里實現(xiàn)。可用鋅和稀硫酸反應(yīng)、電解稀硫酸的方法制取氫氣。本題答案為C
[例2] 今有下列氣體:H2、Cl2、CH4、HCl、NH3、NO、H2S、SO2,用右圖裝置進行實驗,填寫下列空白:
①當(dāng)燒瓶干燥時,從A口進氣可收集的氣體是_ _ _,從B口進氣可收集的氣體是 。
②當(dāng)燒瓶中充滿水時.可用來測量 等氣體的體積。
③當(dāng)燒瓶中裝入洗液,用于洗氣時,氣體應(yīng)從 口進入燒瓶。
分析與解答:
(1)本題考查學(xué)生思維的敏捷性。用排空氣法來收集氣體要注意氣體的密度。由于H2、CH4、NH3的密度比空氣小,不與空氣發(fā)生反應(yīng),可用向下排空氣的方法來收集,結(jié)合本題干燥燒瓶的位置特征,H2、CH4、NH3應(yīng)從A口進氣,把空氣從B口趕出。Cl2、HCl、H2S、SO2氣體的密度比空氣大,與空氣不發(fā)生反應(yīng),應(yīng)從 B口進氣,將空氣從A口趕出。NO能與空氣中的O2反應(yīng),不能用排空氣法收集。
(2)對于難溶于水的氣體可用排水取氣法收集;可以用來收集、測量的氣體有H2、CH4、NO。
(3)當(dāng)燒瓶中裝有洗液時,被凈化、干燥的氣體應(yīng)從B口進入。
[例3] (1)在沒有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的情況下,請你選用下圖中的部分儀器,裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的儀器是(填入儀器的編號) 。
(2)若用上述裝置制取CO2氣體,而實驗室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石,比較合理的方案應(yīng)選用的藥品是 。
(1992年上海市高考題)
分析與解答:本題要求組裝一個隨開隨用、隨關(guān)隨停的CO2發(fā)生裝置。即利用啟普發(fā)生器的原理來制備CO2氣體。細心觀察所給儀器,可用球形干燥管來代替啟普發(fā)生器的球形漏斗,燒杯代替反應(yīng)容器,應(yīng)選用的儀器是a、c、d、e。
大理石與稀硫酸反應(yīng)生成了微溶于水的CaSO4,阻礙了反應(yīng)的進行,因而不能同時選用這兩種藥品。又因為塊狀 Na2CO3晶體溶于水,不能用啟普發(fā)生器來制備 CO2。只能將濃硝酸加水稀釋為稀硝酸,再與CaCO3反應(yīng)制備CO2。應(yīng)選用的藥品是濃硝酸、水、塊狀大理石。
[例4]用示意圖中的簡易裝置可以進行氣體的發(fā)生和收集。
(l)實驗前應(yīng)如何檢查該裝置的氣密性? 。
(2)拔開試管 a的橡皮塞,加入10mL 6mol/L稀硝酸和1g薄銅片,立即將帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口。反應(yīng)開始時速度緩慢,逐漸加快,請寫出在試管a中所發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,
。
(3)從反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束,預(yù)期在試管a中可觀察到哪些現(xiàn)象?請依次逐一寫出 。
(4)在反應(yīng)開始時,可觀察到導(dǎo)管b中的水面先沿導(dǎo)管b慢慢上升到一定高度,此后又回落,然后有氣泡從管口冒出。試說明反應(yīng)開始時,導(dǎo)管中水面先上升的原因:
: 。
(5)試管c收集滿氣體后,用拇指堵住管口,取出水槽。將管口向上,松開拇指,片刻后,再次堵住管口,將試管又再倒置于水槽中,松開拇指。此時可觀察到什么現(xiàn)象? 。(1997年試測題)
分析與解答:
本題是信息遷移式的實驗簡答題,意在考查學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰退季S能力。解題時依據(jù)試題信息,細心觀察實驗裝置圖,善于聯(lián)系已經(jīng)掌握的基礎(chǔ)知識,進行知識的遷移,發(fā)散思維,用準(zhǔn)確的化學(xué)語言來解答實際問題。
解題時的思維要點是:
①檢驗裝置的氣密性要抓住三點:緊握試管使管內(nèi)氣體受熱膨脹;有氣泡冒出;松開手后,水又回到導(dǎo)管中。
②銅與稀硝酸反應(yīng)生成無色難溶于水的NO,它立即被空氣中的氧氣所氧化.生成紅棕色的二氧化氮氣體,NO2易溶于水,與水反應(yīng)生成硝酸,并使實驗裝置內(nèi)的氣體壓強暫時減小,引起水的倒流。
本題的正確答案為:(1)把導(dǎo)管b的下端浸入水中,用手緊握捂熱試管a,導(dǎo)管口會有氣泡冒出,松開手后,水又會回升到導(dǎo)管b中。
(2)①3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ②2NO+O2=2NO2
(3)①銅片和稀硝酸反應(yīng),有無色氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)速率開始緩慢,逐漸加快。②試管a上部空間由無色變?yōu)闇\棕色,又變?yōu)闊o色。③試管a中的溶液由無色變成淺藍色。④反應(yīng)結(jié)束時,銅片全部反應(yīng)完。
(4)由于反應(yīng)開始時產(chǎn)生的NO和試管a上部空氣中的O2作用生成NO2;NO2易溶于水并與水起反應(yīng);使裝置內(nèi)的氣體壓強暫時減小,所以導(dǎo)管中的水面會上升至一定高度。
(5)水進入試管,上升到一定高度。試管中氣體顏色由紅棕色變?yōu)闊o色。
[例5]1,2 - 二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度2.18 g?cm-3,沸點131.4℃,熔點9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑.在實驗室中可以用下圖所示裝置制備1,2- 二溴乙烷.其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有液溴(表面覆蓋少量水)
填寫下列空白:
(1)寫出本題中制備1,2-二溴乙烷的兩個化學(xué)反應(yīng)方程式.
___________________________________________________________
___________________________________________________________
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞.請
寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象._________________________________.
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:__________________________________.
(4)某學(xué)生在做此實驗時,使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時,所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超過許多.如果裝置的氣密性沒有問題,試分析其可能的原因.
(1997年全國高考題)
分析與解答:
本題是是一道綜合性的的實驗簡答題,意在考查學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰退季S能力。解題時依據(jù)試題信息,細心觀察實驗裝置圖,善于聯(lián)系已經(jīng)掌握的基礎(chǔ)知識,進行知識的遷移,發(fā)散思維,用準(zhǔn)確的化學(xué)語言來解答實際問題。
本題的正確答案及評分標(biāo)準(zhǔn)為:
(1)
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br (每式1分,共2分)
(2)b中水面會下降,玻璃管中的水柱會上升,甚至溢出. (2分)
(3)除去乙烯中帶出的酸性氣體.或答除去CO2、SO2. (2分)
(4)原因:
①乙烯發(fā)生(或通過液溴)速度過快
②實驗過程中,乙醇和濃硫酸的混合液沒有迅速達到170℃(答"控溫不當(dāng)"亦可)
(兩點各2分,共4分.答其它原因不給分也不扣分)
五、常見物質(zhì)的分離、提純和鑒別
1、 化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)
對物質(zhì)的分離可一般先用化學(xué)方法對物質(zhì)進行處理,然后再根據(jù)混合物的特點用恰當(dāng)?shù)姆蛛x方法(見化學(xué)基本操作)進行分離。
用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時要注意:
①最好不引入新的雜質(zhì);
②不能損耗或減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量
③實驗操作要簡便,不能繁雜。用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時,要使被分離的物質(zhì)或離子盡可能除凈,需要加入過量的分離試劑,在多步分離過程中,后加的試劑應(yīng)能夠把前面所加入的無關(guān)物質(zhì)或離子除去。
對于無機物溶液常用下列方法進行分離和提純:
(1)生成沉淀法 例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2雜質(zhì),可加入過量的NaOH溶液,使Mg2+離子轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀(但引入新的雜質(zhì)OH-),過濾除去Mg(OH)2,然后加入適量鹽酸,調(diào)節(jié)pH為中性。
(2)生成氣體法 例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3,為了不引入新的雜質(zhì)并增加SO42-,可加入適量的稀H2SO4,將CO32-轉(zhuǎn)化為CO2氣體而除去。
(3)氧化還原法 例如在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2雜質(zhì),可通入適量的Cl2氣將FeCl2氧化為FeCl3。若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3,可加入適量的鐵粉而將其除去。
(4)正鹽和與酸式鹽相互轉(zhuǎn)化法 例如在Na2CO3固體中含有少量NaHCO3雜質(zhì),可將固體加熱,使NaHCO3分解生成Na2CO3,而除去雜質(zhì)。若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3雜質(zhì),可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3。
(5)利用物質(zhì)的兩性除去雜質(zhì) 例如在Fe2O3里混有少量的Al2O3雜質(zhì),可利用Al2O3是兩性氧化物,能與強堿溶液反應(yīng),往試樣里加入足量的 NaOH溶液,使其中 Al2O3轉(zhuǎn)化為可溶性 NaAlO2,然后過濾,洗滌難溶物,即為純凈的Fe2O3。
(6)離子交換法 例如用磺化煤(NaR)做陽離子交換劑,與硬水里的Ca2+、Mg2+進行交換,而使硬水軟化。
2、物質(zhì)的鑒別
物質(zhì)的檢驗通常有鑒定、鑒別和推斷三類,它們的共同點是:依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng),選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒,?zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象,如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等,進行判斷、推理。
鑒定通常是指對于某一種物質(zhì)的定性檢驗,根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特性,分別檢出陽離子、陰離子,鑒別通常是指對分別存放的兩種或兩種以上的物質(zhì)進行定性辨認(rèn),可根據(jù)一種物質(zhì)的特性區(qū)別于另一種,也可根據(jù)幾種物質(zhì)的顏色、氣味、溶解性、溶解時的熱效應(yīng)等一般性質(zhì)的不同加以區(qū)別。推斷是通過已知實驗事實,根據(jù)性質(zhì)分析推求出被檢驗物質(zhì)的組成和名稱。我們要綜合運用化學(xué)知識對常見物質(zhì)進行鑒別和推斷。
1.常見氣體的檢驗
常見氣體
檢驗方法
氫氣
純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍色火焰,混合空氣點燃有爆鳴聲,生成物只有水。不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲;可點燃的氣體不一定是氫氣
氧氣
可使帶火星的木條復(fù)燃
氯氣
黃綠色,能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(O3、NO2也能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{)
氯化氫
無色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧,能使?jié)駶櫟乃{色石藍試紙變紅;用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時冒白煙;將氣體通入AgNO3溶液時有白色沉淀生成。
二氧化硫
無色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色,加熱后又顯紅色。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
硫化氫
無色有具雞蛋氣味的氣體。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液產(chǎn)生黑色沉淀,或使?jié)駶櫟拇姿徙U試紙變黑。
氨氣
無色有刺激性氣味,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時能生成白煙。
二氧化氮
紅棕色氣體,通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無色氣體,水溶液顯酸性。
一氧化氮
無色氣體,在空氣中立即變成紅棕色
二氧化碳
能使澄清石灰水變渾濁;能使燃著的木條熄滅。SO2氣體也能使澄清的石灰水變混濁,N2等氣體也能使燃著的木條熄滅。
一氧化碳
可燃燒,火焰呈淡藍色,燃燒后只生成CO2;能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。
甲烷
無色氣體,可燃,淡藍色火焰,生成水和CO2;不能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。
乙烯
無色氣體、可燃,燃燒時有明亮的火焰和黑煙,生成水和CO2。能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。
乙炔
無色無臭氣體,可燃,燃燒時有明亮的火焰和濃煙,生成水和 CO2,能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。
2.幾種重要陽離子的檢驗
(l)H+ 能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。
(2)Na+、K+ 用焰色反應(yīng)來檢驗時,它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過鈷玻片)。
(3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+ 能與NaOH溶液反應(yīng)生成白色Mg(OH)2沉淀,該沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+ 能與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成白色Al(OH)3絮狀沉淀,該沉淀能溶于鹽酸或過量的NaOH溶液。
(6)Ag+ 能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng),生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(7)NH4+ 銨鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應(yīng),并加熱,放出使?jié)駶櫟募t色石藍試紙變藍的有刺激性氣味NH3氣體。
(8)Fe2+ 能與少量NaOH溶液反應(yīng),先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀;蛳騺嗚F鹽的溶液里加入KSCN溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水后,立即顯紅色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9)Fe3+ 能與 KSCN溶液反應(yīng),變成血紅色 Fe(SCN)3溶液,能與 NaOH溶液反應(yīng),生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。
(10)Cu2+ 藍色水溶液(濃的CuCl2溶液顯綠色),能與NaOH溶液反應(yīng),生成藍色的Cu(OH)2沉淀,加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?CuO沉淀。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應(yīng),在金屬片上有紅色的銅生成。
3.幾種重要的陰離子的檢驗
(1)OH- 能使無色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍色、黃色。
(2)Cl- 能與硝酸銀反應(yīng),生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br- 能與硝酸銀反應(yīng),生成淡黃色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I- 能與硝酸銀反應(yīng),生成黃色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能與氯水反應(yīng),生成I2,使淀粉溶液變藍。
(5)SO42- 能與含Ba2+溶液反應(yīng),生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。
(6)SO32- 濃溶液能與強酸反應(yīng),產(chǎn)生無色有刺激性氣味的SO2氣體,該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl2溶液反應(yīng),生成白色BaSO3沉淀,該沉淀溶于鹽酸,生成無色有刺激性氣味的SO2氣體。
(7)S2- 能與Pb(NO3)2溶液反應(yīng),生成黑色的PbS沉淀。
(8)CO32- 能與BaCl2溶液反應(yīng),生成白色的BaCO3沉淀,該沉淀溶于硝酸(或鹽酸),生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。
(9)HCO3- 取含HCO3-鹽溶液煮沸,放出無色無味CO2氣體,氣體能使澄清石灰水變渾濁;蛳騂CO3-鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液,無現(xiàn)象,加熱煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同時放出 CO2氣體。
(10)PO43- 含磷酸根的中性溶液,能與AgNO3反應(yīng),生成黃色Ag3PO4沉淀,該沉淀溶于硝酸。
(11)NO3- 濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱,放出紅棕色氣體。
4.幾種重要有機物的檢驗
(1)苯 能與純溴、鐵屑反應(yīng),產(chǎn)生HBr白霧。能與濃硫酸、濃硝酸的混合物反應(yīng),生成黃色的苦杏仁氣味的油狀(密度大于1)難溶于水的硝基苯。
(2)乙醇 能夠與灼熱的螺旋狀銅絲反應(yīng),使其表面上黑色CuO變?yōu)楣饬恋你~,并產(chǎn)生有刺激性氣味的乙醛。乙醇與乙酸、濃硫酸混合物加熱反應(yīng),將生成的氣體通入飽和Na2CO3溶液,有透明油狀、水果香味的乙酸乙酯液體浮在水面上。
(3)苯酚 能與濃溴水反應(yīng)生成白色的三溴苯酚沉淀。能與FeCl3溶液反應(yīng),生成紫色溶液。
(4)乙醛 能發(fā)生銀鏡反應(yīng),或能與新制的藍色Cu(OH)2加熱反應(yīng),生成紅色的 Cu2O沉淀。
5.用一種試劑或不用試劑鑒別物質(zhì)
用一種試劑來鑒別多種物質(zhì)時,所選用的試劑必須能和被鑒別的物質(zhì)大多數(shù)能發(fā)生反應(yīng),而且能產(chǎn)生不同的實驗現(xiàn)象。常用的鑒別試劑有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2懸濁液等。
不用其他試劑來鑒別一組物質(zhì),一般情況從兩個方面考慮:
①利用某些物質(zhì)的特殊性質(zhì)(如顏色、氣味、溶解性等),首先鑒別出來,然后再用該試劑去鑒別其他物質(zhì)。
②采用一種試劑與其他物質(zhì)相互反應(yīng)的現(xiàn)象不同,進行綜合分析鑒別。
典型例題
[例1]為了除去粗鹽中的 Ca2+、Mg2+、SO42-及泥砂,可將粗鹽溶于水,然后進行下列五項操作。其中正確的操作順序是()。
①過濾 ②加過量的 NaOH溶液 ③加適量鹽酸 ④加過量 NaC03溶液 ⑤加過量 BaQ溶液
A①④②⑤③ B④①②⑤③ C.②⑤④①③ D。⑤②④①③(1991年全國高考題)
分析與解答:必須了解各個實驗步驟的目的,才能分清操作順序。加入過量的NaOH溶液的目的是除去Mg2+,加入過量的 BaQ溶液是為了除去SO42-,加入過量的Na2C03溶液是為了除去 Ca2+及多余的時”,然后進行過濾,除去 Mg(OH)2、BaSO、CaC03等難溶物,然后加適量的鹽酸,除去多余的Na2C03和調(diào)節(jié)溶液的 pH值。綜上所述,正確的實驗操作順序為 C.D。
[例2]列每組各有三對物質(zhì),它們都能用分液漏斗分離的是( )。
A.乙酸乙酯和水,酒精和水,苯酚和水B.二澳乙烷和水,溴苯和水,硝基苯和水
C.甘油和水,乙醇和水,乙酸和乙醇D.油酸和水,甲苯和水,已烷和水
分析與解答:兩種互不相溶,密度也不相同的液體可以用分液漏斗分離。本題中不能相淆的物質(zhì)有:
乙酸乙酯和水,二漠乙烷和水,澳苯和水,硝基本和水,油酸和水,甲苯和水,已烷和水。則能夠用分液漏斗
分離的是B.D組。正確答案為B.D。
[例3]僅用水就能鑒別的一組物質(zhì)是()。
A.苯、乙酸、四氯化碳B.乙醇、乙醛、乙酸
C乙醛、乙二醇、硝基苯以苯酚、乙醇、甘油(lop年上海市高考題)
分析與解答:物質(zhì)在水中的溶解性及溶于水時的熱效應(yīng)、液體的密度等特點,都可以作為鑒別一組物
質(zhì)的條件。如乙酸能溶于水,與水互溶;而苯、四氯化碳難溶于水,但苯的密度比水小,而四氰化碳的密度
綜合例題
[例1]某學(xué)生根據(jù)高中課本中硝酸鉀受熱分解的實驗操作來判斷硝酸鉛的分解產(chǎn)物之一是氧氣;將試管中的硝酸鉛加熱到熔融,把帶有火星的細木條伸進試管口,檢驗放出的氣體,當(dāng)發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃時該學(xué)生即斷言,硝酸鉛受熱分解有氧氣放出。請你對上述實驗及結(jié)論的合理性作出評價。如有必要,可提出改進的實驗方案。
解題思路:有關(guān)反應(yīng)的方程式為:
①2KNO3 2KNO2+O2↑ ② 2Pb(NO3)2 2PbO+4NO2↑+O2↑
比較反應(yīng)式①和②,其不同之處是②中除生成O2外,還生成了NO2。這一不同又產(chǎn)生了兩個結(jié)果,一方面NO2稀釋了O2,O2僅占混合氣體的20%,而這與空氣中O2的含量相近,因而此處的O2不可能使帶火星的木條復(fù)燃;另一方面NO2本身也能使帶火星的木條復(fù)燃。因為NO2受熱也能放出O2;2NO2=2NO+O2。
解答:上述實驗及結(jié)論在科學(xué)上是錯誤的。由于NO2干擾了O2的檢驗,因此應(yīng)選用NaOH溶液除掉NO2后再檢驗。
[例2] 研究某一化學(xué)反應(yīng)的實驗裝置如下圖所示:
實驗現(xiàn)象;
(1)D物質(zhì)由黑色變?yōu)榧t色
(2)無水硫酸銅粉末放入無色透明的E中得到藍色溶液
(3)點燃的鎂條伸入無色無味的F中.鎂條表面生成一種灰黃色固體物質(zhì)。將該發(fā)黃色物質(zhì)放入水中,有氣體放出,該氣體具有刺激性氣味。并能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍。通過分析回答:
l、寫出A~F的物質(zhì)名稱:
A ,B ,C ,D ,E ,F(xiàn) 。
2、寫出有關(guān)的化學(xué)方程式:
A與B ;
C與D ;
E與無水硫酸銅 ;
F與Mg ;
F與Mg的反應(yīng)產(chǎn)物與水 。
解題思路:“該氣體具有刺激性氣味,并能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍”是解答此題的突破口,此氣體只能是NH3,結(jié)合題意,F(xiàn)就是N2。因此,從限定的反應(yīng)物中,只能設(shè)法從氨水中獲取.然后結(jié)合發(fā)生裝置特點(固、液、不加熱)及其他實驗現(xiàn)象,便可推斷其他的物質(zhì)。
解答:1、A.濃氨水;B.氧化鈣;C.氨氣;D.氧化銅;E.水;F.氮氣。
2、CaO+NH3?H2O=NH3+Ca(OH)2
2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O
CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O
3Mg+N2Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
練習(xí)題目
1、實驗室有一包 KCl和 AlCl3的固體混合物,通過以下實驗可確定 KCl和 AlCl3的質(zhì)量之比,試根據(jù)實驗方法和主要步驟,回答有關(guān)問題:
(1)調(diào)整托盤天平的零點時,若指針偏向右邊,應(yīng)將右邊的螺絲向 旋動。
(2)某學(xué)生用已知質(zhì)量為 y g的表面皿準(zhǔn)確稱取 W g樣品,他在托盤天平的右盤上放上(W+y)g的砝碼,在左盤的表面皿中放入樣品,此時指針稍偏右邊,該學(xué)生應(yīng)怎樣操作 ;
(3)將樣品置于燒杯中加適量水溶解,滴入過量的A溶液,燒壞中有沉淀物,則A溶液的名稱是 ;
(4)過濾,某學(xué)生欲用右圖裝置操作,錯誤之處應(yīng)怎樣糾正?
答: ;
(5)甲學(xué)生用水多次洗滌過濾所得沉淀物,然后使其干燥,得到固體純凈物C,質(zhì)量為W2g,C的名稱是 ;
(6)乙學(xué)生將過濾所得濾液跟甲學(xué)生洗滌沉淀所得液體混合,然后蒸干溶劑,再充分加熱,最后得到純凈KCl固體W1g,則原混合物中KCl與AlCl3的質(zhì)量之比的計算式為 。
答案:(1)左;(2)往左盤表面皿上慢慢加少量樣品,使指針指向標(biāo)尺中間;
(3)氨水;(4)漏斗下端管口應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁,傾倒液體時應(yīng)用玻璃棒引流;
(5)Al(OH)3;(6)W1:(W-W1)或W1:133.5W2/78
2、進行化學(xué)實驗必須注意安全,下列說法正確的是(填寫標(biāo)號)
(A)不慎將酸濺到眼中,應(yīng)立即用水沖洗,邊洗邊眨眼睛
(B)不慎將濃堿溶液沾到皮膚上,要立即用大量水沖洗,然后涂上硼酸溶液
(C)如果苯酚濃溶液沾到皮膚上,應(yīng)立即用酒精洗
(D)配制硫酸溶液時,可先在量筒中直接配制
分析與解答:
本題將主要考查化學(xué)實驗中的安全意識。正確答案為A、B、C
3、將1體積選項中的一種氣體與10體積O2混合后,依次通過盛有足量濃NaOH溶液的洗氣瓶和盛有足量灼熱銅屑的管子(假設(shè)反應(yīng)都進行完全),最后得到的尾氣可以是( )。
A.Cl2 B.CO C.CO2 D.N2 (1996年全國高考題)
分析與解答:
本題將選項中的物質(zhì)作為可選擇的反應(yīng)物,又要推出反應(yīng)后的最終產(chǎn)物可能是選項中的何物。試題新穎、靈活,要善于比較,培養(yǎng)思維的辯證性。解題時應(yīng)用選項中的四種氣體,分別進行上述實驗,如將B選項中的CO進行實驗:CO、O2都不與NaOH溶液反應(yīng),O2與Cu反應(yīng)生成CuO,CuO又與CO反應(yīng),生成CO2,尾氣為CO2。同理D選項的N2進行實驗,尾氣為N2。正確答案為C、D。
3、在右圖所示裝置中,燒瓶中充滿干燥的氣體a,將滴管中的b液體擠入燒瓶內(nèi),輕輕振蕩燒瓶,然后打開彈簧夾,燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出,最終幾乎充滿燒瓶,則a和b分別是( )。 (1995年全國高考題)
選項
a(干燥氣體)
b(液體)
A
NO2
水
B
CO2
4mol?L-1NaOH
C
Cl2
飽和食鹽水
D
NH3
1mol?L-1HCl
分析與解答:
本題為信息遷移題,將已學(xué)習(xí)的HCl、NH3溶于水的噴泉實驗進行知識遷移,既要形成噴泉實驗,又要液體充滿燒瓶,這是本題的特點。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O, NH3+HCI=NH4Cl。本題答案為B、D。
4、回答下面問題:
(l)分離沸點不同但又互溶的液體混合物,常用什么方法?
(2)在分液漏斗中用一種有機溶劑提取水溶液里的某物質(zhì)時,靜量分層后,如果不知道哪一層液體是“水層”,試設(shè)計一種簡便的判斷方法。(2001年高考題)
5、實驗室利用乙醇脫水制備乙烯的步驟如下;
①在一蒸餾燒瓶中加人95%的乙醇和濃硫酸(體積比為l:3),再加入少量干凈的河沙;
②瓶口插上帶塞的溫度計;
③加熱并迅速使反應(yīng)溫度上升到170℃;
④氣體通過稀NaOH溶液進行洗氣后,用酸性KMnO4溶液檢驗乙烯的還原性。
據(jù)此回答下列問題:
(1)步驟①中混合乙醇和濃硫酸時應(yīng)注意的問題是 。
(2)在反應(yīng)液中加入河沙的原因是 。
(3)步驟②中溫度計水銀球的正確位置是 。
(4)加熱時,使反應(yīng)液溫度迅速升高到I7O℃的原因是 。
(5)步驟④中.用稀NaOH溶液洗滌氣體,能除去可能伴隨乙烯生成的氣體是 。
答案:(1)將濃硫酸緩慢加入乙醇中并不斷攪拌,必要時冷卻。(2)河砂對乙烯的生成有催化作用,且能防止反應(yīng)中形成大量的泡沫。(3)溫度計水銀球應(yīng)浸沒于反應(yīng)液中。(4)若溫度在1400C,生成的主要物質(zhì)是乙醚并非乙稀。(5)硫酸與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的CO2及SO2
3、欲制無水氯化鋁并保存?zhèn)溆谩,F(xiàn)有儀器如下圖所示,并有食鹽晶體、水、固體燒堿、鋁粉、二氧化錳、濃硫酸等六種試劑。
設(shè)計的制取過程是:制氯氣 → 加凈化和干燥氯氣 → 制氯化鋁
請回答下列問題:
(1)從上列儀器中選取必須的幾種,連接成一個制無水氯化鋁的連續(xù)裝置,按前后順序填寫圖的編號(不一定填滿),并寫出各儀器里放入的試劑的化學(xué)式
(2)寫出實驗過程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
答案:⑴③、 ⑦、 ⑤、 ②
NaCl,MnO2,濃H2SO4、NaCl,H2O、濃H2SO4、Al,NaOH,H2O
⑵2NaCl+3H2SO4+MnO2 2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Cl2↑
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2Al+3Cl2 2AlCl3
6、實驗室用Zn粒和鹽酸反應(yīng)制H2,其中含酸霧、水氣、硫化氫及少量氧氣等雜質(zhì)氣體,某同學(xué)設(shè)計了以下幾種裝置,按一定順序連接,氣體通過時,達到每一裝置除去一種氣體的目的。
(2)除去H2S的離子方程式為 ;
(3)除去O2觀察到的現(xiàn)象為 。
答案:(1)a→b→e→f→g→h→d→c;(2)H2S+Cu2+= CuS↓+2H+;
(3)溶液由淺綠色逐漸變成黃色
7、實驗室可用氯氣與金屬反應(yīng)制備無水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色、易潮解100℃左右時升華。下圖是兩個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置,左邊的反應(yīng)裝置相同,而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同,分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。試回答:
(1) B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:__________________;
(2) D中的反應(yīng)開始前,需排除裝置中的空氣,應(yīng)采取的方未能是:_________________________。
(3) D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:__________________________。
(4) 裝置(Ⅰ)的主要缺點是:______________________。
(5) 裝置(Ⅱ)的主要缺點是:___________________________,
如果選用些裝置來完成實驗,則必須采取的改進措施是:_________________________。
得分
(2000年高考試題天津江西卷)
正確答案及評分標(biāo)準(zhǔn)
(1)4HCl+MnO2?MnCl2+2H2O+Cl2↑ (3分)
或 16HCl+2KmnO4?2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ (3分)
(2)B中的反應(yīng)進行一段時間后,看到黃綠色氣體充滿裝置,現(xiàn)開始加熱D (3分)
(3)2Fe+3Cl2?2FeCl3 (2分)
(4)導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞;尾氣排入空氣,易造成環(huán)境污染 (2分)
(5)產(chǎn)品易潮解 (2分)
在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置 (2分)
(其他既能防止產(chǎn)品潮解又能防止尾氣污染環(huán)境的合理答案均給分)
8、某學(xué)生利用氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng),測定氧氣的摩爾質(zhì)量。實驗步驟如下:
①把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻,放入干燥的試管中,準(zhǔn)確稱量,質(zhì)量為ag。
②裝好實驗裝置。
③檢查裝置氣密性。
④加熱,開始反應(yīng),直到產(chǎn)生一定量的氣體。
⑤停止加熱(如圖,導(dǎo)管出口高于液面)。
⑥測量收集到氣體的體積。
⑦準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為bg。
⑧測量實驗室的溫度。
⑨把殘留物倒入指定的容器中,洗凈儀器,放回原處,把實驗桌面收拾干凈。
⑩處理實驗數(shù)據(jù),求出氧氣的摩爾質(zhì)量。
回答下列問題:
(1)如何檢查裝置的氣密性?
(2)以下是測量收集到氣體體積必須包括的幾個步驟;①調(diào)整量簡內(nèi)外液面高度使之相同;②使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫;③讀取量簡內(nèi)氣體的體積。這三步操作的正確順序是: (請?zhí)顚懖襟E代號)。
(3)測量收集到氣體體積時,如何使量簡內(nèi)外液面的高度相同?
(4)如果實驗中得到的氧氣體積是c L(25℃、1.0×105Pa)的,水蒸氣的影響忽略不計,氧氣的摩爾質(zhì)量的計算式為(含a、b、c,不必化簡):
M(O2)=
9. 為了測定人體新陳代謝呼出氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù),某學(xué)生課外小組設(shè)計了如下圖的實驗裝置。實驗中用過量NaOH溶液吸收氣體中的CO2,準(zhǔn)確測量瓶I中溶液吸收CO2后的增重及剩余氣體的體積(實驗時只用嘴吸氣和呼氣),請?zhí)羁铡?/p>
(1)圖中瓶II的作用是______________________________。
(2) 對實驗裝置尚有如下A、B、C、D四種建議,你認(rèn)為合理的是___________________。(填代號〕
A. 在E處增加CaCl2干燥管 B.在下處增加CaCl2燥管
C.在E和F兩處增加CaCl2干燥管 D.不必增加干燥管
(3〕將插入溶液的管子丁端改成具有多孔的球泡(圖中的皿),有利于提高實驗的準(zhǔn)確度,
其理由是_____________。
(4〕實驗時先緩緩吸氣,再緩緩呼氣,反復(fù)若干次,得如下數(shù)據(jù):瓶I溶液增重ag,收集到的氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為bL,該呼出氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)是(列出算式) __________________。
(5〕實驗中若猛吸猛呼,會造成不安全后果,猛吸時會______________________。猛呼時會_______________________
正確答案及評分標(biāo)準(zhǔn)
(1)除去吸人空氣中的CO2 (2分)
(2) D 。2分)
。3)可增大氣體與溶液的接觸面積,使氣體中的(CO2被充分吸收(3分)
。ㄕf明;只要答出其中一點,就給3分)
(4)[(ag/44g?mol-1)×22.4L?mol-1]/[bL+(ag/44g.mol-1×22.4L?mol-1)]
或:(22.4L?mol-1×ag)/(bL×44g?mol-1+ag×22.4Lmol-1)×(5.6a/11b+5.6a)
×(5.6a/11b+5.6a)×100% 。3分)
(5)把瓶1中的NaOH溶液吸人口中;把瓶II中的NaOH溶液吹出瓶外。(各2分,共4分)
10、測定一定質(zhì)量的鋁鋅合金與強酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的體積,可以求得合金中鋁和鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。現(xiàn)有下列實驗用品:中學(xué)化學(xué)實驗常用儀器、800毫升燒杯、100毫升量筒、短頸玻璃漏斗、銅網(wǎng)、鋁鋅合金樣品、濃鹽酸(密度1.19克/毫升)、水。按圖示裝置進行實驗,回答下列問題。(設(shè)合金樣品完全反應(yīng),產(chǎn)生的氣體體積不超過100毫升)1999年高考
(1)補充下列實驗步驟,直到反應(yīng)開始進行(鐵架臺和鐵夾的安裝可省略):
①將稱量后的合金樣品用銅網(wǎng)小心包裹好,放在800毫升燒杯底部,把短頸漏斗倒扣在樣品上面。
(2)合金樣品用銅網(wǎng)包裹的目的是:
正確答案及評分標(biāo)準(zhǔn)
(1)②往燒杯中注入水,直至水面沒過漏斗頸。(沒答水面沒過漏斗頸不給分)(3分)
③在100毫升量筒中裝滿水,倒置在盛水的燒杯中(量筒中不應(yīng)留有氣泡),使漏斗頸插入量筒中。燒杯中水面到杯口至少保留約100毫升空間。(只要黑斜體中的要點全部答對給3分,裝滿水的量筒怎樣倒置在杯中可不作要求,答或不答不加分也不扣分)(3分)
④將長頸漏斗(或答玻璃棒)插入燒杯并接近燒杯底部,通過它慢慢加入濃鹽酸,至有氣體產(chǎn)生(3分)
注:實驗步驟順序?qū)戝e,或者步驟②中加入鹽酸,則不論其它步驟回答是否正確,小題(1)均為0分。
(2)使樣品在反應(yīng)時能保持在燒杯底適當(dāng)?shù)奈恢茫ɑ虼鸨苊夥磻?yīng)時樣品漂。2分)
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