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考法1气体的制备与收集考法2制气装置及连接顺序考法3实验装置图的选择,考点65常见气体的制备实验,1.常见气体的实验室制备,(1)制备原理,1.常见气体的实验室制备,(2)制备装置,2.气体的收集与净化,(1)常见气体的收集方法,2.气体的收集与净化,(2)气体的净化,净化原则：不减少被净化的气体的量；不引入新的杂质；操作简便，易于分离。,气体净化的原理、装置(如图)和方法,2.气体的收集与净化,(2)气体的净化,【注意】易溶于水的杂质，可用水吸收；酸性杂质用碱性吸收剂来吸收；碱性杂质用酸性吸收剂来吸收；还原性杂质可用氧化性较强的物质来吸收或转化；选用与杂质生成沉淀的物质作吸收剂；常考的气体除杂举例：Cl2(HCl)：饱和食盐水；CO2(HCl)：饱和NaHCO3溶液；SO2(HCl)：饱和NaHSO3溶液；H2S(HCl)：饱和NaHS溶液。,2.气体的收集与净化,(3)常用的干燥剂及性质,3.尾气的处理,选择合适的方法把有毒、有害的气体，变成无毒、无害、无污染的物质。,(1)处理原则,(2)常见装置,(3)可用NaOH溶液处理的尾气Cl2：2NaOHCl2=NaClNaClOH2OH2S：H2S2NaOH=Na2S2H2ONO2：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO：NO2NO2NaOH=2NaNO2H2OClO2：2ClO22NaOH=NaClO3NaClO2H2OSO2：SO22NaOH=Na2SO3H2O,考法1气体的制备与收集,1.气体制取与收集装置的选择,(1)制取装置的选择,根据反应物的状态和反应条件选择制备装置。,(2)收集装置的选择,根据气体密度、溶解性、是否有毒、是否与水反应、是否与空气中的成分反应等性质选择收集装置。,考法1气体的制备与收集,2.根据实验装置判断能制备的气体,(1)对给出的装置要仔细观察，看是否缺少仪器等。(2)装置是否正确。(3)气体收集的方法是否正确。(4)排空气法收集时注意方法是否正确。,考法1气体的制备与收集,3.实验仪器的选择原则,（1）量器的选择,（2）容器的选择,（3）漏斗的选择,（4）除杂仪器的选择,【注意】所用除杂试剂是固体时，一般用干燥管或U形管；所用除杂试剂是液体时，一般用洗气瓶。,海南化学201517，11分工业上，向500600的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。,例1,回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为_，装置B中加入的试剂是_。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取_。尾气的成分是_。若仍用D装置进行尾气处理，存在的问题是_、_。(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是_。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先_，再_。,例1,【解析】(1)制备无水氯化铁时，需先制备Cl2，则A中发生的是MnO2与浓盐酸加热制备Cl2的反应，装置B中的试剂为浓硫酸，用于干燥Cl2。(2)制备无水氯化亚铁时，可用A装置制备HCl气体，装置C中发生反应，则所得尾气中含有H2和未反应的HCl。再用D装置处理尾气，由于HCl极易溶于水，会引起倒吸，使C中玻璃管炸裂，且H2不能被吸收，扩散到空气中遇明火易爆炸。(3)检验FeCl3可用KSCN溶液或苯酚溶液，现象分别为出现红色或紫色；若要制得纯净的FeCl2，实验中应先通HCl气体，排尽装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。,例1,【答案】(1)浓硫酸(2)氯化氢氯化氢、氢气易发生倒吸没有处理氢气(3)硫氰化钾溶液通入氯化氢(赶尽装置中的空气)点燃C处的酒精灯,例1,2.制备气体实验中气体的除杂,考法2制气装置及连接顺序,1.实验操作的先后顺序,通常顺序为：气密性检查加固体药品加液体药品加热等。,(1)除杂时要明确的几个问题,气体中含有哪些杂质；除杂试剂的选择；除杂装置的选择；除杂时的先后顺序。,(2)除杂装置的注意事项,气体的流向；当气体含有多种杂质时，若用洗气装置，常是先除杂，后干燥；若用到加热装置，常是干燥在前，加热在后。,考法3实验装置图的选择,1.解答这类题目的关键是结合题意和仪器的连接顺序，明确每一步要进行的操作，对应的装置是什么，从而确定出此处缺少的仪器或装置。2.从题目给出的仪器中选出所需要的仪器补在相应位置，或按照题目要求画出所需要的仪器或装置。,天津理综20139题节选FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。I经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：,检验装置的气密性；通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；（接下页）,例2,体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。请回答下列问题：装置A中反应的化学方程式为_。第步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器，第步操作是_。,例2,（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有_(填步骤序号)(4)装置B中冷水浴的作用为_；装置C的名称为_；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：_。(5)虚线框中应选择的尾气处理装置和试剂为_（填序号）。,例2,【解析】（1）装置A中Fe与通入的Cl2在加热条件下反应生成FeCl3。（2）要使沉积的FeCl3进入收集器，根据FeCl3加热易升华的性质，第步的操作可采取在沉积的FeCl3固体下方加热的方法。（3）为防止FeCl3潮解所采取的措施有：通入干燥的Cl2，用干燥的N2赶尽Cl2。（4）B中的冷水作用是冷却，使FeCl3在收集器中沉积，便于收集产品；装置C的名称是干燥管，装置D中FeCl2全部吸收氯气反应完后，转化为FeCl3而失去吸收Cl2的作用而失效，故检验FeCl2是否失效就是检验溶液中是否还含有亚铁离子，最好用K3Fe(CN)6溶液，也可以用酸性高锰酸钾溶液检验。（5）Cl2有毒，故可将导管直接通入盛有NaOH溶液的烧杯中，因最后通入的是N2，故不用考虑防倒吸。,例2,【答案】（1）2Fe+3Cl22FeCl3（2）在沉积的FeCl3固体下方加热（3）（4）冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品干燥管K3Fe(CN)6溶液（5）B,例2,考法4化学实验方案的设计考法5化学实验方案的评价,考点66实验方案的设计与评价,1.实验设计的基本原则,考法4化学实验方案的设计,2.实验设计的一般思路,考法4化学实验方案的设计,(1)反应物廉价易得，无毒、无腐蚀性，用量少；,(2)反应条件易于控制，操作安全，装置简单，耗能低，反应物转化率要高；,(3)生成物要尽可能纯净，无毒、无污染。,3实验设计的一般步骤(1)明确目的和原理(2)选择药品、仪器,考法4化学实验方案的设计,3实验设计的一般步骤(3)排除干扰因素定性实验干扰现象清晰度；定量实验干扰数据准确度；制备实验干扰纯度、产率。(4)实施实验操作安全性、严谨性、规范性等。(5)记录现象、数据(6)归纳分析结论,考法4化学实验方案的设计,考法4化学实验方案的设计,4实验设计的注意事项,装置选择与连接气密性检查加固体药品加液体药品开始实验(按程序)拆卸仪器其他处理等。,若气体制备实验需加热，应先加热气体发生装置，通入气体排出装置中的空气后，再给实验中需要加热的物质加热。熄灭酒精灯的顺序则相反。,考法4化学实验方案的设计,4实验设计的注意事项,实验中反应物或产物若易吸水、潮解、水解等，要采取措施防止其吸水；易挥发的液体产物要及时冷却；易挥发的液体反应物需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等)；注意防止倒吸。,注意所选仪器是否恰当，安装顺序是否恰当，接口顺序是否恰当。,课标理综201713,6分由下列实验及现象不能推出相应结论的是（）,例3,【解析】向2mL0.1molL-1的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，黄色逐渐消失，加1滴KSCN溶液，颜色不变，说明溶液中不含Fe3+，发生反应：Fe+2Fe3+3Fe2+，根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知，还原性：FeFe2+，A正确；将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，瓶内有黑色颗粒产生，说明有碳单质生成，则在反应中二氧化碳转化为碳单质，碳元素化合价降低，二氧化碳作氧化剂，具有氧化性，B正确；加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，是因为NH4HCO3受热分解生成的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能说明NH4HCO3显碱性，C错误；2支试管中银离子的浓度相同，NaCl和NaI溶液的浓度相同，有碘化银黄色沉淀生成，而无氯化银白色沉淀生成，说明Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，D正确。,C,是否明显、清晰。,考法5化学实验方案的评价,是否明确、合理；,1化学实验评价的内容,(1)评价实验原理,(2)评价实验方案,(3)评价药品、仪器,(4)评价实验现象和结论,是否安全、可行；,是否方便、易得；,考法5化学实验方案的评价,2化学实验评价的三大视角,(1)绿色化视角分析实验方案是否科学可行；实验操作是否安全合理；实验步骤是否简单方便；实验效果是否明显。(2)安全性视角避免炸裂；防污染；防失火；防吸水。,考法5化学实验方案的评价,2化学实验评价的三大视角,(3)规范性视角仪器的安装与拆卸；试剂添加的顺序与用量；加热的方式方法和时机；仪器的查漏、气密性检查；温度计的规范使用、水银球的位置；实验数据的读取；冷却、冷凝的方法等。,课标理综201526，14分草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K15.4102，K25.4105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为101，易溶于水，受热脱水、升华，170以上分解。回答下列问题：,例4,(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_，由此可知草酸晶体分解的产物中有_；装置B的主要作用是_。(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。,例4,乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_。装置H反应管中盛放的物质是_。能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_。(3)设计实验证明：草酸的酸性比碳酸的强：_。草酸为二元酸：_。,例4,【解析】(1)利用信息知，草酸晶体在装置A中分解；水蒸气、草酸等在装置B中冷凝，防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验；若看到C中有气泡产生、澄清石灰水变浑浊，则说明草酸分解产生CO2气体。(2)要证明草酸分解得到的气体中还有CO，可利用CO的还原性，利用CO还原CuO得到可使澄清石灰水变浑浊的气体；验证前需先用浓NaOH溶液除尽草酸分解得到气体中的CO2，然后通入澄清石灰水，通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断CO2是否除干净，最后将气体干燥后通入盛有CuO的H装置，故连接顺序为ABFDGHDI。(3)依据强酸可以制取弱酸的原理，可利用草酸与NaHCO3溶液反应产生CO2来证明草酸的酸性强于碳酸；若证明草酸为二元酸，则需定量测定，可采取的措施：用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍，则说明草酸是二元酸。,例4,【答案】(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸等)，防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验(2)F、D、G、H、D、ICuO前面的D中澄清石灰水不变浑浊，H中黑色粉末变为红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊(3)向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍,例4,考法6探究性实验的常见题型及解题策略,考点67探究性实验,实验探究的过程就是科学探究的过程，在过程中对物质性质的预测，设计实验以及对实验过程中出现的问题和现象进行分析和解释。,(1)发现问题(2)提出猜想(3)设计验证方案(4)实施实验(5)观察现象分析数据，得出结论,考法6探究性实验的常见题型及解题策略,1题型分析,2.解题策略,考法6探究性实验的常见题型及解题策略,3.变量探究,(1)确定变量(2)定多变一(3)数据有效,【注意】解答时注意选择的数据(或设置的实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。,考法6探究性实验的常见题型及解题策略,4.常考的探究方向,(1)探究温度、压强对反应速率的影响；(2)探究温度、浓度、压强等对化学平衡的影响；(3)探究化学反应机理；(4)探究物质的组成或测量物质的含量；(5)探究化学反应规律；(6)探究氢键的形成；(7)探究吸热反应和放热反应；(8)探究原电池的形成条件；(9)探究化学反应的现象；(10)探究对经典问题的质疑。,北京理综201728，16分某小组在验证反应“Fe+2Ag+Fe2+2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05molL-1硝酸银溶液（pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。（1）检验产物取出少量黑色固体，洗涤后，_（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。取上层清液，滴加K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_。,例5,（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是_（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：,例5,（资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN）,对Fe3+产生的原因作出如下假设：假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；假设b：空气中存在O2，由于_（用离子方程式表示），可产生Fe3+；假设c：酸性溶液中的NO3-具有氧化性，可产生Fe3+；假设d：根据_现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。下述实验可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验可证实假设d成立。实验：向硝酸酸化的_溶液（pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。实验：装置如图。其中甲溶液是_，操作及现象是。,（3）根据实验现象，结合方程式推测实验中Fe3+浓度变化的原因：_。,【解析】(1)要证明黑色固体中含有Ag，可洗涤固体后，加硝酸并加热溶解固体，此时溶液中有Ag+、Fe3+、NO-3、H+，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀。K3Fe(CN)6溶液可以检验Fe2+，若生成蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2。(2)Fe3能与Fe发生反应：2Fe3+Fe3Fe2。空气中含有O2，酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3：4Fe2+O2+4H4Fe3+2H2O。由题给资料“Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN”，可判断溶液中含有Ag+。,例5,要证明假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因，可以从实验后续现象分析，30min后溶液几乎无色，说明此时溶液中几乎没有Fe3+，故可通过验证在假设a、b、c中的影响因素都存在而假设d中的影响因素（Ag+）不存在的条件下，溶液中还是不会产生Fe3+来证明假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。故可加入0.05molL-1的NaNO3溶液，此时a、b、c中的假设条件都满足，但最终还是不会产生Fe3+。要证明假设d成立，即证明实验原电池装置中发生反应：Ag+Fe2+Fe3+Ag，所以甲溶液可以是FeSO4溶液，作原电池的负极，发生电极反应：Fe2+-e-Fe3+，右烧杯中发生电极反应：Ag+e-Ag，分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者颜色更深，即可证实假设d成立。,【答案】（1）加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀Fe2+（2）2Fe3+Fe3Fe2+4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O加入KSCN溶液后产生白色沉淀0.05molL-1NaNO3FeSO4溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深（3）溶液中存在反应：2Ag+FeFe2+2Ag,Ag+Fe2+Fe3+Ag，Fe+2Fe3+3Fe2+。反应开始时，c(Ag+)大，以反应、为主，c(Fe3+)增大。约30min后，c(Ag+)小，以反应为主，c(Fe3+)减小,例5,考法7滴定原理及应用,考点68定量实验之滴定实验,3.滴定类型,考法7滴定原理及应用,1.滴定管的特征,(1)酸式滴定管：有玻璃活塞，可以盛放酸性、中性、强氧化性溶液。(2)碱式滴定管：有橡胶管，可以盛放碱性、中性溶液。,指示剂的选择,(1)基本依据：标准液过量一滴。(2)分类说明：酸滴碱酸过量一滴，最后显酸性，选择甲基橙；碱滴酸碱过量一滴，最后显碱性，选择酚酞。,酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等。,4.滴定步骤查洗润注赶调加滴读算。,5.滴定终点的判定与描述当滴入最后一滴某标准液后，锥形瓶中溶液由色变色，且半分钟内不恢复原色，则已到达滴定终点。,考法7滴定原理及应用,6.氧化还原滴定的原理及应用,考法7滴定原理及应用,(1)高锰酸钾滴定法,(2)间接碘量法,考法7滴定原理及应用,6.氧化还原滴定的原理及应用,课标理综201728,15分水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液（含有KI）混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。.酸化、滴定将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I-还原为Mn2+，在暗处静置5min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O32-+I22I-+S4O62-)。,例6,回答下列问题：（1）取水样时应尽量避免扰动水体表面，这样操作的主要目的是_。（2）“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_。（3）Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和_；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除_及二氧化碳。,例6,（4）取100.00mL水样经固氧、酸化后，用amolL-1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为_；若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL，则水样中溶解氧的含量为_mgL-1。（5）上述滴定完成后，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏_。（填“高”或“低”）,例6,【解析】(1)取水样时如果扰动水体表面，会使水体中溶解的氧气逸出，测定溶解氧时会产生误差，故取水样时应尽量避免扰动水体表面。(2)根据氧化还原反应原理，Mn(OH)2被氧气氧化生成MnO(OH)2，反应的化学方程式为O2+2Mn(OH)22MnO(OH)2。(3)配制Na2S2O3溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和量筒，Na2S2O3溶液使用前需标定；Na2S2O3溶液不稳定，可被空气中的氧气氧化，故配制Na2S2O3溶液用的蒸馏水要经过煮沸除去水中溶解的氧气。(4)淀粉溶液遇碘变蓝，由离子方程式2S2O32-+I22I-+S4O62-可知，当滴定至终点时，碘单质恰好全部转化为碘离子，则溶液的蓝色褪去，故滴定终点现象为溶液的蓝色刚好褪去；,例6,根据得失电子守恒可得关系式：解得m(O2)=8ab10-3g=8abmg，则水样中溶解氧的含量为=80abmgL-1。(5)若滴定完成后滴定管尖嘴处留有气泡，则读取的消耗Na2S2O3溶液的体积偏小，导致测定水样中溶解氧的含量偏低。,例6,【答案】(1)使测定值与水体中的实际值保持一致，避免产生误差(2)O2+2Mn(OH)22MnO(OH)2(3)量筒氧气(4)蓝色刚好褪去80ab(5)低,例6,后续更加精彩,
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