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第一节 化学实验的基本操作,考点一常见仪器的识别与使用 【基础回顾】 1.可加热的仪器:,(1)能用酒精灯直接加热的仪器有_,需垫 石棉网加热的仪器有_。 (2)仪器为试管,加热液体时,液体体积不能超过其 容积的 ,加热固体时,试管口应略_倾斜。,、,、,向下,(3)仪器的名称是_,用于蒸发液体、浓缩溶 液或干燥固体。仪器为坩埚,用于高温灼烧固体。 热的蒸发皿和坩埚应放在_上冷却,取用时使用 坩埚钳。 (4)仪器的名称为_,可垫石棉网加热或水 浴加热。加热时液体量不超过容积的 。,蒸发皿,石棉网,圆底烧瓶,(5)仪器为锥形瓶,可用于滴定实验、蒸馏液的接收 器或装配气体发生装置。 (6)仪器为烧杯。可用于配制、浓缩、稀释溶液,作 反应器,转移液体,给试管水浴加热等,实验中反应液 体不可超过容量的 ,加热时液体不超过容量的 。,2.计量仪器:,相平,容量瓶,漏水,酸式,碱式,待装液,碱性,酸性,氧化性,3.常用的分离、提纯仪器:,贴,低,靠,插入液面下,分液,漏斗,萃取、,分液,蒸馏烧瓶,碎瓷片,球形冷凝管,直形冷凝管,干燥管,U形管,4.其他常用仪器:,2/3,外焰,胶头,固体,液体,软木,橡皮,玻璃,【思维诊断】(正确的打“”,错误的打“”) (1)用托盘天平称量药品时,均需要托盘中放两张相同的纸片。() 提示:。称量腐蚀性药品时要用小烧杯。,(2)滴定管、分液漏斗、容量瓶等仪器在使用前必须检查是否漏液。() 提示:。,(3)用25 mL的碱式滴定管准确量取12.50 mL 0.100 molL-1的酸性KMnO4溶液。() 提示:。酸性KMnO4溶液具有强氧化性,不能用碱式滴定管取用。,(4)试管、圆底烧瓶、坩埚、蒸发皿均可直接在酒精灯上加热。() 提示:。圆底烧瓶应垫石棉网加热。,(5)量筒、滴定管、容量瓶均标有使用温度。 () 提示:。量筒、滴定管、容量瓶均标有使用温度 20 。,(6)热的蒸发皿和坩埚应放在石棉网上冷却,取用时使用坩埚钳。() 提示:。,【方法点拨】 1.常见定量实验中的有效数字问题: (1)量筒读数精确到0.1 mL。 (2)滴定管读数精确到0.01 mL。 (3)托盘天平读数精确到0.1 g。 (4)pH试纸的读数只能取整数。,2.实验仪器“0”刻度汇总: (1)滴定管的“0”刻度在滴定管的上部(但不在最上部),在量取液体的体积时液面在“0”刻度或“0”刻度以下。 (2)量筒没有“0”刻度,容量瓶无“0”刻度。,(3)托盘天平的“0”刻度在标尺的最左边,天平在使用时要调“0”,使用完后再调回“0”。 (4)温度计的“0”刻度在温度计的中下部。,【题组过关】 1.(RJ必修1P7改编题)在制取蒸馏水实验中,下列 叙述不正确的是() A.在蒸馏烧瓶中盛约 体积的自来水,并放入几粒 沸石 B.将温度计水银球插入自来水中 C.冷水从冷凝管下口进,上口出 D.收集蒸馏水时,应弃去开始馏出的部分液体,【解析】选B。在蒸馏实验中,温度计测量的是气体的温度,所以温度计水银球应该放在蒸馏烧瓶支管口处,选项B不正确,其余都是正确的。,2.(2018洛阳模拟)下列仪器在使用前不需要检查是否漏水的是() A.量筒 B.分液漏斗 C.容量瓶 D.酸式滴定管,【解析】选A。量筒没有活塞和瓶塞,使用前不需要检查是否漏水,故A符合题意;分液漏斗有活塞,使用前需要检查是否漏水,故B不符合题意;容量瓶有玻璃塞,使用前需要检查是否漏水,故C不符合题意;酸式滴定管的下面有旋转的活塞,需要检查是否漏水,故D不符合题意。,3.(2016海南高考)下列有关实验操作的叙述错误的是导学号79100141() A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁 B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁 C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁 D.向容量瓶转移液体时,引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁,【解析】选B。过滤操作中,为防止液体流下时飞溅,漏斗的尖端应接触烧杯内壁,A正确;从滴瓶中取用试剂加入试管中,滴管的尖嘴应在试管口中间上方悬空滴入,B错误;滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,使滴定管尖嘴的液滴进入锥形瓶,C正确;向容量瓶转移液体时,引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁,D正确。,4.(2018淮南模拟)如图所示是分离混合物时常用 的仪器,从左至右,可以进行的混合物分离操作分别 是 (),A.蒸馏、蒸发、萃取、过滤 B.蒸馏、过滤、萃取、蒸发 C.萃取、过滤、蒸馏、蒸发 D.过滤、蒸发、萃取、蒸馏,【解析】选B。蒸馏烧瓶可以分离互溶且沸点不同的液体混合物;漏斗可组成过滤器分离固液混合物(悬浊液);分液漏斗可进行萃取,分离互不相溶的液态混合物;蒸发皿可通过蒸发溶液分离出溶质。,【加固训练】 1.下列实验操作错误的是 () A.为防止试管破裂,加热固体碳酸氢钠时,试管口应略向下倾斜 B.为防止液体暴沸,蒸馏时可在烧瓶中加入少量碎瓷片,C.容量瓶可用于配制一定物质的量浓度的溶液,不可作为反应容器使用 D.配制500 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液时,将2 g NaOH固体倒入500 mL容量瓶中,加水至凹液面最低处与刻度线相切,【解析】选D。对试管内的固体药品加热时,试管口应略向下倾斜,故A正确;蒸馏实验中为防止液体暴沸可在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片,故B正确;配制一定物质的量浓度的溶液需要使用容量瓶,容量瓶不可作为反应容器使用,故C正确;容量瓶不能用来溶解固体,应在小烧杯中溶解,故D错误。,2.(2018邢台模拟)硫酸亚铁铵 (NH4)2SO4FeSO46H2O又称摩尔盐,是常用的分析试剂,实验室用FeSO4和(NH4)2SO4两种溶液混合很容易得到摩尔盐晶体。为了确定产品中Fe2+的含量,研究小组用KMnO4(酸化)溶液来滴定摩尔盐溶液中的Fe2+。滴定时必须选用的仪器有(),A. B. C. D.,【解析】选A。高锰酸钾溶液具有强氧化性,应该使用酸式滴定管;摩尔盐溶液呈酸性,取用一定体积摩尔盐溶液也需要酸式滴定管,盛装待测液需要使用锥形瓶,滴定管需要固定,用到铁架台及铁夹,因此A正确。,考点二化学实验的基本操作 【基础回顾】 1.药品的取用: (1)根据药品的状态和用量选择取用方法。,镊子,托盘,天平,胶头,滴管,(2)向仪器内加入固体药品的操作方法。 粉末状:用药匙或纸槽,“一平二送三直立”; 块状:用镊子,“一横二放三滑下”。,(3)向容器内加液体药品。,2.试纸的使用: (1)类型及作用。 石蕊试纸 定性检验_。 pH试纸 定量检测(粗测)_强弱。 品红试纸 检验SO2等具有_性的物质。 淀粉-KI试纸 检验Cl2等具有_性的物质。,酸碱性,酸碱性,漂白,氧化,(2)使用方法。 检验溶液:取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用 _蘸取液体,点在试纸_,观察试纸的颜色变 化,等pH试纸变色后,与标准比色卡对照。 检验气体:先用蒸馏水把试纸_,粘在_的 一端,放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。,玻璃棒,中部,润湿,玻璃棒,3.物质的溶解: (1)固体的溶解。 使用仪器:烧杯、试管、_等。 促溶方法:研细、搅拌、加热等。,玻璃棒,(2)液体溶解。 一般方法:将密度_的液体沿着器壁慢慢注入密度 _的液体中,并用玻璃棒轻轻搅动。,大,小,(3)气体的溶解或吸收。,对溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用如图(a)所示装置。 对极易溶于水的气体,如_、_等,用如图(b)所示装置。,NH3,HCl,4.玻璃仪器的洗涤: (1)玻璃仪器洗涤的“四步骤”:自来水冲洗洗涤剂刷洗自来水冲洗23次蒸馏水润洗23次(仅对定量实验和物质检验)。 (2)洗净的标准:内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。,(3)洗涤剂选择:易溶于水的物质可用水洗涤,难溶于水的物质要根据物质的性质选择合适的洗涤剂进行清洗。请将下列残留污物与其对应洗涤剂连线:,5.装置气密性的检查方法:,膨胀,增大,用手焐热(或,用酒精灯微,热)烧瓶,从长颈漏斗,向试管中注水,关闭止水夹,一段水柱,液面差,不再改变,【思维诊断】(正确的打“”,错误的打“”) (1)用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气。() 提示:。NH3为碱性气体,应使用湿润的红色石蕊试纸检验。,(2)用湿润的pH试纸检验溶液的pH,一定存在实验误差。() 提示:。常温下,如果溶液呈中性,用湿润的pH试纸检验溶液的pH不会存在实验误差。,(3)取用固体药品一定要用镊子夹取。() 提示:。粉末状固体不能用镊子夹取,可用药匙取用。 (4)可用稀盐酸除去长时间存放石灰水的试剂瓶内壁的白色固体。() 提示:。长时间存放石灰水的试剂瓶内壁的白色固体为CaCO3,可溶于盐酸。,(5)用集气瓶收集氯化氢首先要干燥洗气瓶。() 提示:。氯化氢极易溶于水,所以收集氯化氢的集气瓶需要先干燥。 (6)用干燥的pH试纸可检验新制饱和氯水的pH。() 提示:。新制饱和氯水有漂白性,无法用pH试纸检验pH。,【方法点拨】常用基本操作,【题组过关】 1.(2017全国卷)下列实验操作规范且能达到目的的是导学号79100142(),【解析】选B。最大刻度到尖嘴部分还容纳有盐酸,所以盐酸的体积大于20.00 mL,A项错误;碘易溶于酒精,可用酒精清洗碘,酒精易溶于水,再用水洗涤酒精,B项正确;pH试纸润湿会造成醋酸钠溶液浓度偏低,所测pH数值不准确,C项错误;容量瓶不能作为溶解的容器,D项错误。,2.下列有关试纸的叙述正确的是() A.用干燥洁净的玻璃棒蘸取某溶液,滴在湿润的pH试纸上,变色后与标准比色卡对比测定溶液pH B.使湿润的KI-淀粉试纸变蓝的气体一定是氯气 C.使湿润的品红试纸褪色的气体一定是SO2 D.使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一定是氨气,【解析】选D。用pH试纸测定溶液的pH,试纸不能湿润,A选项错误。很多氧化性气体都可以使湿润的KI-淀粉试纸变蓝,如O3、NO2、Br2蒸气、I2蒸气等,B选项错误。具有漂白性的Cl2、SO2等气体均能使湿润的品红试纸褪色,C选项错误。,3.以下关于化学实验中“先与后”的说法中正确的 是 () 蒸馏时,先点燃酒精灯,后通冷凝水 蒸馏时,先加热,后加沸石 实验室制取某气体时,先检查装置气密性后装药品,还原CuO实验时,先检验气体纯度后点燃酒精灯加热 分液时,先倒出上层液体,后放出下层液体 分液时,先打开分液漏斗上口的塞子,后打开分液漏斗的旋塞 A.B.C.D.,【解析】选D。蒸馏时,先通冷凝水,后点燃酒精灯;蒸馏时,先加沸石,后加热;分液时,先从下口放出下层液体,后从上口倒出上层液体;故D正确。,【加固训练】 1.下列有关实验的选项正确的是 (),【解析】选B。苯的密度比水小,不能使极易溶于水的气体与水隔离,则应将苯改为CCl4,来吸收NH3或HCl气体;二氧化碳能被氢氧化钠吸收,所以能除去一氧化碳中的二氧化碳;乙醇和水互溶,不能用分液漏斗分离;D项读数应该为11.80 mL。,2.(2018新乡模拟)下列装置或操作能达到相应实验目的的是(),【解析】选C。排水集气法收集气体时导管应短进长出,A错误; 加热氯化铵生成氨气与氯化氢,氯化氢与氨气遇冷又生成氯化铵,不能收集到氨气,而且生成的NH4Cl可能堵塞导气管造成危险,B错误;可根据能否形成液面差,确定装置的气密性,C正确;容量瓶不能用来稀释溶液,D错误。,3.下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是() A.用pH试纸测得氯水的pH为2 B.用稀氨水清洗做过银镜反应实验的试管,C.用瓷坩埚高温熔融Fe(CrO2)2和Na2CO3的固体混合物 D.实验室配制氯化亚铁溶液时,将氯化亚铁先溶解在稀盐酸中,然后用蒸馏水稀释并加入少量铁粉,【解析】选D。氯水中含有的HClO具有强氧化性,会使pH试纸褪色,因此不能用pH试纸测定氯水的pH,A错误;银镜反应后,试管内壁附着一层单质Ag,Ag不溶于氨水,可用稀硝酸洗涤,B错误;用瓷坩埚高温熔融Na2CO3时,Na2CO3会与陶瓷中的SiO2反应,C错误;配制氯化亚铁溶液时,加稀盐酸可抑制Fe2+水解,加入铁粉可防止Fe2+被氧化,D正确。,考点三化学实验安全与试剂保存 【基础回顾】 1.实验安全常识: (1)常用危险化学品的标志。,(2)常见意外事故的处理方法。,(3)常见实验安全装置。 防倒吸装置。,防堵塞安全装置。,防污染安全装置。,2.常见化学药品的保存:,煤油,密封,水,密封,密封,橡胶,玻璃,塑料瓶,水,棕色,阴凉处,【思维诊断】(正确的打“”,错误的打“”) (1)CO气体有毒,处理CO尾气时可用水吸收。() 提示:。CO难溶于水,处理CO尾气时可将其点燃,转化为无毒的CO2。,(2)误食硫酸铜溶液,可服用生鸡蛋清解毒。() 提示:。硫酸铜为重金属盐,重金属盐中毒可服用生鸡蛋清、牛奶、豆浆等含蛋白质较多的食物解毒。,(3)氢氧化钠浓溶液溅入眼中,应立即用大量水冲洗,再用稀盐酸冲洗。 () 提示:。氢氧化钠浓溶液溅入眼中,用大量水冲洗,边洗边眨眼睛,必要时迅速找医生治疗,不能用盐酸冲洗。,(4)液溴必须保存在带磨口玻璃塞的棕色试剂瓶中,并 加少量水进行水封。() 提示:。液溴易挥发,因此加水进行水封。Br2腐蚀 橡胶,不能用橡胶塞。溴与水发生微弱反应:Br2+H2O HBr+HBrO,光照HBrO分解,促进溴与水的反应,因此液溴应避光保存。,(5)硝酸应保存在带橡胶塞的棕色细口瓶中。() 提示:。硝酸为氧化性酸,会腐蚀橡胶,因此保存HNO3的试剂瓶不能用橡胶塞。,(6)做蒸馏实验时,在沸腾前发现忘记加碎瓷片,应立即停止加热,马上补加。() 提示:。忘加碎瓷片,应停止加热,冷却后补加。,【方法点拨】实验操作“五防” (1)防爆炸:点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体纯度。 (2)防暴沸:加热液体混合物时要加沸石。,(3)防水解:实验中制取易吸水、潮解、水解的物质要在装置前后增加干燥装置。 (4)防污染:制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO等)时,要设置尾气吸收装置。 (5)防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时,要设置防倒吸装置。,【题组过关】 1.(RJ必修1P4改编题)化学药品包装瓶上常有一些警示标志。下列化学药品名称与警示标志对应正确的是(),【解析】选C。浓硫酸具有强腐蚀性。,2.(2018聊城模拟)化学实验设计和操作中必须十 分重视安全和环境,下列实验问题处理方法正确的 是 () A.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室 B.实验室收集纯净的一氧化碳气体可用排空气法收集,C.制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,应立即松开试管上的橡皮塞 D.凡是给玻璃仪器加热,都要加垫石棉网,以防仪器炸裂,【解析】选C。实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,会给下水道中的水造成污染,故A错误;排空气法不能收集到纯净的CO,应用排水法收集,故B错误;制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,立即松开试管上的橡皮塞,防止水进入试管发生试管炸裂,故C正确;并不是所有玻璃仪器都不能直接加热,试管可直接加热,故D错误。,3.(2018淮南模拟)下列试剂的存放方法中,有错误的是() A.白磷浸在盛有CS2的敞口试剂瓶中 B.金属钠浸在盛有煤油的试剂瓶中 C.浓硝酸存放在棕色试剂瓶中 D.溴水放在带玻璃塞的试剂瓶中,【解析】选A。二硫化碳(CS2)是一种有机溶剂,白磷溶解在二硫化碳中,敞口放置污染环境,故A错误;金属钠活泼性强,浸在盛有煤油的试剂瓶中,故B正确;浓硝酸见光易分解,存放在棕色试剂瓶中,故C正确;溴水可以放在带玻璃塞的试剂瓶中,故D正确。,4.进行化学实验必须注意安全,下列说法不正确的 是() A.点燃氢气前要检验氢气的纯度,以免发生爆炸 B.不慎将浓盐酸沾到皮肤上,要立即用浓碱溶液冲洗 C.CO气体有毒,处理CO尾气时可将其点燃,转化为无毒的CO2 D.如果少量酒精失火燃烧,可用湿抹布盖灭火焰,【解析】选B。A.不纯的气体点燃可能发生爆炸,进行 可燃气体燃烧性质实验时,必须先验纯后点燃,故A正 确;B.浓碱也具有腐蚀性,因此不能用浓碱冲洗,否则 造成二次伤害 ,正确做法是用大量自来水冲洗,然后 用肥皂水或者稀的NaHCO3溶液清洗受伤皮肤,故B不正 确;C.CO气体有毒,处理CO尾气时可将其点燃,转化为,无毒的CO2,故C正确;D.酒精的密度小于水的密度,酒精燃烧时,用自来水灭火时不但不能灭火,而且能扩大燃烧面积,应该用湿抹布盖灭,故D正确。,【加固训练】 1.下列有关化学药品的存放说法不正确的是() A.液溴易挥发,应用少量的水液封并放在冷暗处保存 B.碳酸钠虽然属于盐,但是其水溶液呈碱性,应用带橡胶塞的试剂瓶保存 C.金属钠遇到氧气和水均立即反应,应保存在煤油里 D.硝酸见光易分解、易挥发,应用棕色广口试剂瓶密封保存,【解析】选D。液溴易挥发,应在盛溴的试剂瓶里加一些水来防止溴挥发,水封法保存,故A正确;碳酸钠溶液水解显碱性,玻璃中的二氧化硅能和碱溶液发生反应,生成具有黏性的硅酸钠,将玻璃塞和玻璃瓶粘到一块,应用橡胶塞,故B正确;金属钠易和空气中的水、氧气反应,常保存在密度较小的煤油中,故C正确;液体用细口瓶保存,固体用广口瓶保存,故D错误。,2.(2016浙江高考)下列叙述不正确的是 () A.钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火 B.探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏高,C.蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置 D.为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线,【解析】选B。钾、钠、镁等活泼金属在高温下均能 与CO2反应,且钾、钠在着火时生成的过氧化物也能与 CO2反应,故不能用泡沫灭火器灭火,A项正确;该实验 要求开始时温度相同,然后改变温度,探究温度对反应 速率的影响,应先分别水浴加热硫代硫酸钠溶液、硫 酸溶液到一定温度后再混合,若是先将两种溶液混合,后再用水浴加热,随着热量的散失,测得的反应速率偏低,B项错误;蒸馏完毕后,应先熄灭酒精灯停止加热,由于此时装置内还有一定量的蒸气,因此要继续通冷却水,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置,C项正确;为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线(一般12 cm)时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线,以防止将水加多而超过刻度线,D项正确。,3.化学实验操作中必须十分重视安全问题。下列处理方法不正确的是() A.不慎打翻燃着的酒精灯,立即用湿抹布盖灭 B.在完成H2还原CuO的实验中,应先加热CuO,再通入H2,可节约H2,C.给盛有液体的试管加热时,要不断移动试管或加入碎瓷片 D.浓碱液滴在皮肤上,立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液,【解析】选B。不慎打翻燃着的酒精灯,应用湿的抹布盖灭,A正确;在H2还原CuO时,若先加热CuO再通入H2,则装置中H2与空气的混合气体可能会剧烈反应引起爆炸,B错误;给液体加热要均匀加热,或加入碎瓷片,防止暴沸,C正确;浓碱可以腐蚀皮肤,应立即用大量的水冲洗,然后涂上硼酸,D正确。,考点四物质的检验 【基础回顾】 1.常见阳离子的检验:根据离子检验时生成物所表现出的现象不同,可以将检验的离子归纳为三种类型。,(1)生成沉淀型。,白,不溶解,白,溶解,白,红褐,蓝,红褐,蓝,说明:含Fe3+、Fe2+的混合溶液中检验Fe2+的方法是加入K3Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀或滴加酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液紫红色褪去。,(2)放出气体型。,变蓝,(3)显示颜色型。,红,黄,紫,红,红,2.常见阴离子的检验: (1)利用酸碱指示剂检验。,红,蓝,(2)利用盐酸和其他试剂检验。 加入BaCl2溶液后,生成_色沉淀,再加稀盐酸 沉淀_,并放出_气体。 加入BaCl2溶液后,_白色沉淀,再加入稀盐酸 放出_的气体且能使澄清石灰水变浑浊。,白,溶解,无色无味,无,无色无味,先加稀盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液,产 生不溶于稀盐酸的_色沉淀。 加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,放 出无色有_气味并能使品红溶液褪色的气体。,白,刺激性,(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验。,白,浅黄,黄,(4)利用某些特征反应检验。 I-滴入淀粉溶液和新制氯水,溶液变_色。,蓝,3.常见气体的检验: (1)酸性气体的检验。,先变浑浊后变澄清,褪去,出现红色,变红,白烟,(2)碱性气体的检验(NH3)。,白烟,变蓝,(3)还原性气体的检验。,变蓝,变浑浊,红棕色,(4)氧化性气体的检验。,复燃,变蓝,变红,变蓝,【思维诊断】(正确的打“”,错误的打“”) (1)能使品红溶液褪色的气体一定是SO2。 () 提示:。氯气、SO2均可使品红溶液褪色。,(2)某溶液中加入盐酸生成无色无味的气体,气体通 过澄清石灰水产生白色沉淀,则该溶液中一定含有 。() 提示:。可能含有 、 等。,(3)某溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐 酸沉淀不溶解,则该溶液中一定含有 。 () 提示:。溶液中含有Ag+或 。,(4)某气体在空气中可产生白雾,能使湿润的蓝色试纸变红,则该气体一定是HCl。() 提示:。只能证明该气体为酸性气体,且气体易溶于水,像HCl、HBr、HI等均可出现此现象。,(5)某溶液中滴加KSCN溶液,变为红色,则说明溶液中一定含有Fe3+,一定不含Fe2+。() 提示:。操作和现象只能说明溶液中一定含有Fe3+,而不能确定Fe2+是否存在。,(6)某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,该气体一定是氯气。() 提示:。因为溴蒸气等也能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。,【题组过关】 1.(RJ必修1P61改编题)在某些食品包装盒内常有一小包灰黑色粉末。将该粉末溶于盐酸,取上层清液,滴加几滴氯水后,再滴加KSCN溶液,出现红色。关于该粉末的叙述正确的是(),A.一定含有铁元素B.一定含有镁元素 C.一定含有铜元素D.一定含有铝元素,【解析】选A。滴加KSCN溶液,出现红色,说明溶液中有Fe3+,则该粉末中一定含有铁元素。,2.(2018齐齐哈尔模拟)某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是 (),A.肯定有SO2和NO B.肯定没有Cl2和NO2,一定有O2 C.可能有Cl2和O2 D.肯定只有NO,【解析】选A。该气体是无色的,则一定不能含有氯气(黄绿色)和NO2(红棕色)。混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,说明含有SO2。把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,这说明含有NO,因此就一定不能含有O2,故答案为A。,3.(2018宜昌模拟)硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)26H2O较硫酸亚铁不易被氧气氧化,是分析化学中重要的试剂,常用于代替硫酸亚铁。硫酸亚铁铵在 500 时隔绝空气加热完全分解。,(1)硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解,发生了氧化还原反应,固体产物可能有FeO和Fe2O3,气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和_。,(2)为检验分解产物的成分,设计如下实验装置进行实验,加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。,A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是_。 为验证A中残留物是否含有FeO,需要选用的试剂有_(填字母)。 A.KSCN溶液 B.稀硫酸 C.浓盐酸 D.KMnO4溶液,装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有_气体生成,若含有该气体,观察到的现象为_。 若A中分解产物有N2,固体残留物只有Fe2O3,Fe2O3的物质的量为b mol,C中沉淀物质的量为a mol,则b_(填“大于”“小于”或“等于”)a。,实验中,观察到C中有白色沉淀生成,则C中发生的反应为_(用离子方程式表示)。,(3)为测定某固体样品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的含量, 某实验小组做了如下实验: 测定原理:Mn +Fe2+H+Mn2+Fe3+H2O(方程式未配 平) 测定步骤:步骤一:准确称量20.00 g硫酸亚铁铵晶体, 配制成100 mL溶液。,步骤二:取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加稀硫酸酸化,用0.100 0 molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,重复两次,平均消耗KMnO4溶液16.00 mL。 如何判断滴定终点?_; 产品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的质量分数为_。,【解析】(1)氮元素和铁元素化合价升高,根据在氧化还原反应中化合价有升必有降,化合价降低的应该是硫,所以气体产物中还可能有SO2。 (2)A中固体充分加热较长时间后,通入氮气的目的是使分解生成的气体在B、C装置中被完全吸收。,为验证A中残留物是否含有FeO,应该先用稀硫酸溶解,然后再用KMnO4溶液检验亚铁离子,故选B、D。 装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,会生成硫酸钡白色沉淀,观察到的观象为溶液变浑浊。,若A中分解产物有N2,固体残留物只有Fe2O3,Fe2O3的物质的量为b mol,C中沉淀物质的量为a mol,根据化合价升降必相等,硫降低的化合价(2a)等于铁升高的化合价(2b)和氮升高的化合价之和,则b小于a。,C中有白色沉淀生成,是因为SO2被双氧水氧化成 S ,S 再与Ba2+结合成沉淀BaSO4,则C中发生的反 应为SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4+2H+。 (3)取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加稀硫酸酸化, 用0.100 0 molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,滴加最后 一滴KMnO4溶液时,溶液呈浅红色且半分钟不褪色。,Mn + 5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O 1 5 0.016 00 L 0.100 0 molL-1,n(Fe2+),n(Fe2+)=0.008 mol,100 mL溶液中含亚铁离子物质的量=0.008 mol =0.032 mol,产品中 (NH4)2Fe(SO4)26H2O的质量分数= 100%=62.72%。,答案: (1) SO2(2) 使分解产生的气体在B、C中被充分吸收B、DSO3溶液变浑浊小于SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4+2H+(3) 滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液呈浅红色且半分钟不褪色 62.72%,【加固训练】 1.某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O(g)、H2中的一种或几种,依次进行如下处理(假设每次处理均反应完全):通过碱石灰,气体体积减小;通过灼热的氧化铜时,固体变为红色;通过无水CuSO4粉末时,粉末变为蓝色;通过澄清石灰水时,溶液变浑浊。由此可以确定混合气体中(),A.一定含有CO2、水蒸气,可能含有H2、CO B.一定含有水蒸气、CO,可能含有CO2、H2 C.一定含有CO2、CO,可能含有水蒸气、H2 D.一定含有CO、H2,可能含有水蒸气、CO2中的1种或2种,【解析】选D。无色混合气体可能含有CO2、CO、 H2O(g)、H2中的一种或几种,通过碱石灰,气体体积 减小,说明含有酸性氧化物或水蒸气,或二者都有,二 氧化碳属于酸性氧化物,则该混合气体中可能含有二 氧化碳或水蒸气,或者二者都有;通过灼热的氧化铜 时,固体变为红色,说明含有还原性气体,CO和氢气都,具有还原性,所以该混合气体中含有CO或氢气,或者二者都有;通过无水CuSO4粉末时,粉末变为蓝色,因为通过碱石灰时即使有水蒸气也被吸收,所以该现象说明原来气体中含有氢气;通过澄清石灰水时,溶液变浑浊,因为通过碱石灰时即使有二氧化碳也被碱石灰吸收,所以该现象说明原来气体中含有CO,通过以上分析知,一定含有CO、H2,可能含有水蒸气、CO2中的1种或2种,故选D。,2.根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(),【解析】选A。向浓溶液中加入铜片和浓硫酸并加热, 如果有红棕色刺激性气味的气体产生,说明生成了二 氧化氮,则原溶液中一定有N ,故A正确;要检验溶液 中一定有Fe2+,应该先滴加KSCN溶液,无明显变化,再滴 入氯水,溶液显红色,故B错误;原溶液中可能含有S , 故C错误;能使品红溶液褪色的除SO2,还有可能是Cl2、 O3等,故D错误。,3.(2018淮北模拟)某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物进行如下实验,根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式,暂不能确定的物质在相应位置填“无”)。,(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。,(2)取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色。,(3)取白色沉淀加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体。,(4)通过上述实验仍无法确定的物质是_。,【解析】(1)混合物放入水中得到无色溶液,肯定无CuSO4,因为CuSO4溶液是蓝色的。因为BaCO3、BaSO4、MgCO3等都是不溶于水的白色沉淀,所以无法确定存在哪些物质。 (2)焰色反应呈黄色,说明存在钠盐,则混合物中肯定含有Na2SO4。不能确定哪种物质肯定不存在。,(3)在(2)中通过焰色反应,确定混合物中含有Na2SO4,则混合物中一定不含Ba(NO3)2,否则Ba(NO3)2和Na2SO4生成的BaSO4不溶于盐酸;另外混合物中也一定不含AgNO3,否则加入盐酸会生成AgCl白色沉淀。白色沉淀溶于盐酸,并放出气体,则一定为MgCO3。 (4)通过上述实验仍无法确定是否含有Al2(SO4)3。,答案:(1),(2),(3) (4)Al2(SO4)3,考点五物质的分离和提纯 【基础回顾】 1.物质分离、提纯的区别: (1)物质的分离。 将混合物的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程。,(2)物质的提纯。 将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。,2.分离、提纯物质遵循的“四原则”“三必须”:,3.物质分离、提纯的常用物理方法:,固体,和液体,滤纸,漏斗边缘,玻璃棒,三层滤纸,烧杯内壁,4.物质分离、提纯常用的化学方法:,【典题探究】 【典题1】(2017天津高考)以下实验设计能达到实验目的的是() 导学号79100143,【探微题眼】 (1)NaHCO3受热分解,Na2CO3受热不分解。 (2)蒸发AlCl3溶液要考虑铝离子发生水解。 (3)熟悉常见离子的检验方法。,【解析】选D。A项,加热碳酸氢钠分解生成了碳酸钠,不能达到实验目的;B项,直接蒸发AlCl3溶液,铝离子发生水解,最终得到的是Al(OH)3;C项,重结晶法提纯苯甲酸的方法是将粗品水溶,趁热过滤,滤液冷却结晶即可;D项,NaBr和KI都能与氯水反应生成对应的单质,再用四氯化碳萃取,颜色层不同。,【母题变式】 (1)除去Na2CO3固体中的NaHCO3_。 提示:将固体加热至恒重。,(2)鉴别NaBr和KI溶液的其他方法_。 提示:利用AgNO3(HNO3酸化)溶液鉴别,生成浅黄色沉淀的是NaBr溶液,生成黄色沉淀的是KI溶液。利用焰色反应鉴别,焰色反应为黄色的是NaBr,透过蓝色的钴玻璃观察焰色反应为紫色的是KI。,【方法点拨】不同状态混合物分离提纯的常用方法 1.“固+固”混合物的分离(提纯):,2.“固+液”混合物的分离(提纯):,3.“液+液”混合物的分离(提纯):,4.“气+气”混合物的分离(提纯):,【题组过关】 1.(RJ必修1P5改编题)实验室里由粗盐制备精盐的实验中,不是必需操作步骤的是() A.溶解B.过滤C.分液D.蒸发浓缩,【解析】选C。由粗盐制备精盐是利用重结晶方法,需要通过溶解粗盐、NaCl随温度变化溶解度变化小,须蒸发浓缩除去水,才能结晶析出纯度高的食盐,最后用过滤方法分离出精盐,不需要进行分液操作。,2.(2017全国卷)本草衍义中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是() A.蒸馏B.升华C.干馏D.萃取,【解析】选B。“将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器”之意是将原料置于火上灼烧,砒霜变为气体,然后冷凝,涉及的操作是升华,故选B。,3.(2018太原模拟)实验室按照如图操作程序提纯某种物质,下列分析一定正确的是(),A.操作一定是过滤,其目的是将固液分离 B.可以提纯含少量杂质水的酒精 C.可以提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾 D.不能提纯含少量碳酸钙杂质的氯化钠,【解析】选C。操作是将固体溶于水,是溶解,故A错误;提纯含少量杂质水的酒精,应先加生石灰,再蒸馏,故B错误;提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾,操作为溶解,二者溶解度受温度影响不同,采取冷却结晶法分离出硝酸钾,则操作为蒸发浓缩、冷却结晶,操作是过滤、洗涤,故C正确;提纯含少量碳酸钙杂质的氯化钠,可以先加水,操作为溶解,操作为过滤,操作是蒸发结晶,故D错误。,【加固训练】 1.下列除杂方案错误的是 (),【解析】选B。二氧化碳可与氢氧化钠反应,而CO与氢氧化钠不反应,浓硫酸作干燥剂,A正确;氢氧化钠与氯化铵和Fe3+都反应,B错误;可用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,然后干燥,C正确;碳酸氢钠受热分解生成Na2CO3、CO2和水,可通过加热的方法除去碳酸钠中的碳酸氢钠,D正确。,2.从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是(),【解析】选D。将海带灼烧成灰应在坩埚中进行,A错误;过滤时应用玻璃棒引流,B错误;碘的苯溶液在分液漏斗中位于上层,应待下层液体放出后,关闭活塞,再把上层液体从上口倒出,C错误;分离碘并回收苯用蒸馏的方法,用水浴加热能控制温度不至于太高而防止碘的升华,D正确。,3.(2018平顶山模拟)除去下列物质中的少量杂质,所选试剂及操作都正确的是(),【解析】选A。MgCl2溶液中含有杂质HCl,可根据酸碱 中和反应的原理,将HCl反应变为需要的物质MgCl2,然 后过滤除去过量的Mg(OH)2,得到纯净的MgCl2溶液,A 正确;CO2会与NaOH发生反应,不能达到除杂净化的目 的,B错误;水中含有悬浮物,加入明矾,Al3+水解生成的,Al(OH)3胶体,可使悬浮物形成沉淀,但会带入K+、 S 、Al3+等杂质离子,C错误;NaNO3溶液中含有杂质 NaCl,可以向其中加入适量的AgNO3溶液,若AgNO3溶液 过量,会引入新杂质,不能达到净化的目的,D错误。,考点六化学仪器的创新使用 【典题探究】 【典题1】(2017全国卷)凯氏定氮法是测定蛋白 质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂 存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装 置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3= NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3。,回答下列问题:导学号79100144 (1)a的作用是_。 (2)b中放入少量碎瓷片的目的是_。f的名称是_。,(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是_;打开k2放掉水,重复操作23次。,(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。打开k1,加热b,使水蒸气进入e。,d中保留少量水的目的是_。 e中主要反应的离子方程式为_,e采用中空双层玻璃瓶的作用是_。,(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c molL-1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为_%,样品的纯度_%。,【探微题眼】,【解析】(1)a为连通大气的玻璃管,当b中压强增大时,玻璃管的液面会上升,从而使体系压强趋于稳定,因此a的作用为平衡内外压强,防止压强过大发生危险。 (2)加入碎瓷片的目的是防暴沸,f为直形冷凝管。 (3)停止加热,关闭k1后,c至e中热的蒸馏水来源中断,f中的冷凝水使得残留的水蒸气液化,内部压强减小,g中的蒸馏水就会倒吸入c中。,(4)d中保留少量水,一方面可以检验d装置是否漏气;另一方面若装置气密性不佳会导致氨气泄漏进入空气中,污染空气,而氨气易溶于水,可吸收氨气。,e中加入了铵盐试样、NaOH,通入了热的水蒸气,所 以氨气会逸出(一方面加热促进逸出,另一方面水蒸气 可以带出氨气),所以答案为OH-+ NH3+H2O, e采用中空双层玻璃瓶,可以减少热量的损耗,使得e的 温度能维持在较高状态,有利于氨气充分逸出。,(5)要求氮的质量分数,先求氮的物质的量,氮的质量 就可以求出,质量分数也就容易求出。氮的物质的量 和氨气的物质的量一致,根据反应,NH3NH3H3BO3 HCl为111的关系,则氮的物质的量与HCl相等,其 中HCl为吸收液,物质的量为10-3cV mol,氮的物质的量 也为10-3cV mol,氮的质量为1410-3cVg,质量分数为,(1410-3cV )/m100%;测出来的氮不一定完全由 甘氨酸提供,所以直接用氮的物质的量代替甘氨酸的 物质的量时,为甘氨酸含量的最大值,则甘氨酸的最 大质量为m(甘氨酸)=M(甘氨酸)10-3cVg,即75 10-3cVg,最大纯度(质量分数)为(0.075cV/m)100%。,答案:(1)避免b中压强过大 (2)防止暴沸直形冷凝管 (3)c中温度下降,管路中形成负压 (4)液封,防止氨气逸出OH-+ NH3+ H2O保温使氨完全蒸出 (5),【母题变式】 (1)水蒸气发生装置提供水蒸气的目的是_。 提示:一是便于清洗仪器,二是保证把反应产生的氨气全部排入吸收装置,减少实验误差。,(2)c装置的作用是_。 提示:整套装置重复使用前必须清洗干净,c装置的存在使仪器的清洗方便。,【归纳提升】 1.发散思维广口瓶的“一材多用”:,要注意广口瓶的不同用途中,导气管的长短不同。 (1)A装置可作集气瓶和洗气瓶。 若为集气瓶,由a口进气,属于向上排空气法,可收集O2、Cl2、CO2、NO2、SO2等气体。,若为集气瓶,由b口进气,属于向下排空气法,可收集H2、NH3、CH4等气体。 若为集气瓶并充满水,此时气体由b口进入,属于排水集气法,可收集O2、H2、N2、NO、CH4、C2H4、C2H2等气体。,若广口瓶中装入液体,气体由a口进入,如图: a.装入浓硫酸,可干燥H2、O2、Cl2、SO2、 CO2等气体; b.装入NaOH溶液、饱和食盐水等,可作洗 气瓶用于气体的提纯; c.监控气体流速,通过从广口瓶中产生气泡的速率来监控所通气体的速率。,(2)B装置用于测量气体的体积。 长导管与另一弯管连接伸入量筒底部,广口瓶中盛满水,气体“短进长出”。将广口瓶中的水排到量筒中来测量难溶于水的气体的体积。,(3)C、D装置用于安全防倒吸装置。 C装置中长导管与另一弯管连接伸入溶液中,气体“短进长出”。 D装置中,两短导管间加一长直玻璃管,气体从两短导管其中一个进,另一个出。,2.发散思维球形干燥管的“一材多用”: (1)干燥管可作干燥、吸收及检验装置。,干燥管内盛无水硫酸铜时,可用于水的检验。 可用于有毒气体的尾气吸收,如内盛碱石灰,可吸收Cl2、SO2等。 可用于定量测定气体的质量。定量测定时,有时需要考虑空气中的成分对测定的影响,所以吸收气体的装置后还要另接一个干燥管,目的是防止空气中的水或二氧化碳等对定量测定产生干扰。,(2)球形干燥管的创新用途。,A装置为尾气吸收装置,可防止倒吸,原理类似于倒置在水中的漏斗。 B装置为简易的过滤器,可净化天然水。如果去掉上边两层,可用于活性炭对液体中色素的吸附实验。,C装置是一微型反应器。体现了绿色化学思想,是高考化学试题命题的方向,该装置既可节约药品,又可防止污染。 D装置为一简易的启普发生器, 可用于H2、CO2的制取,也可用于铜与硝酸的反应。,3.收敛思维“多材一用”: (1)符合启普发生器原理的制气装置。,(2)可以测量气体体积的装置。,(3)可作为冷凝或冷却的装置。,【素养升华】创新意识形式多样的防倒吸装置,【题组过关】 1.( 2018济南模拟)下列关于各装置图的叙述,不正确的是 (),A.装置可验证HCl气体在水中的溶解性 B.装置可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等气体 C.装置中X为四氯化碳时,可用于吸收氨气或氯化氢 D.装置可用于干燥、收集氨气,并吸收多余的氨气,【解析】选B。装置中HCl极易溶于水,滴入水后气 球膨胀,A正确;装置中,左边导管进气,可收集比空 气重的气体,如Cl2、HCl、NO2等,右边导管进气,可用 于收集比空气轻的气体,如H2、NH3等,但NO不能用排空 气法收集,B错误;四氯化碳的密度比水大,四氯化碳在 水的下层,氨气或氯化氢不溶于四氯化碳,可用于吸收,氨气或氯化氢,以防止倒吸,C正确;氨气密度比空气小,可用碱石灰干燥,且多余的氨气可通过倒扣的小漏斗用水吸收(NH3极易溶于水),D正确。,2.(2018南京模拟)广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合玻璃导管和其他简单仪器组装成具有多种功能的装置。下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是(),【解析】选B。A项用于排水法收集或测量气体体积,错误;B项可起防倒吸作用,正确;C项一般用于两种气体反应或混合容器,错误;D项做洗气瓶,错误。,【加固训练】 1.(2018秦皇岛模拟)某化学兴趣小组设计了下列四个实验装置,试图通过观察实验现象说明CO2与NaOH溶液发生了反应。其中无法达到实验目的的是(),【解析】选D。A中分液漏斗中的氢氧化钠溶液滴入烧瓶产生的现象是水倒吸到烧瓶,说明二氧化碳和氢氧化钠溶液反应;B中实验现象为试管内液面明显上升,产生该实验现象的原因是NaOH与CO2发生反应,气体减少,使试管内气压变小,产生气压差;C中氢氧化钠溶液滴入a中,发生的现象是b中的氢氧化钠溶液倒吸到a中,说明二氧化碳和氢氧化钠反应,D中CO2未通入NaOH溶液中,无法证明CO2与NaOH溶液发生了化学反应。,2.某兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取H2的装置,如图所示。,(1)在干燥管内的铜网上应盛放锌粒,反应的离子方程式为_,该实验中锌粒放在铜网上反应速率加快,原因是_。 (2)利用该装置,还可制备的气体有_(写出一种即可)。 (3)若将铜网换成铁网,仍用该装置制备H2,为防止铁网溶解,则所发生反应的化学方程式为_。,【解析】(1)锌与稀硫酸反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2+H2。在硫酸溶液中,Zn、Cu形成原电池,Zn为负极,反应速率加快。(2)利用该装置还可制备H2S、CO2等。(3)为防止铁网反应,则制备H2过程中不能使用酸液,可利用Al与碱液反应得到H2,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2。,答案:(1)Zn+2H+=Zn2+H2 在硫酸溶液中,Zn、Cu形成原电池,Zn为负极,反应速率加快 (2)H2S(或CO2等合理答案均可) (3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,
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