2019-2020年高三化学考前复习《实验专题》教学案.doc

2019-2020年高三化学考前复习实验专题教学案【知识与方法归纳】 在近年来的高考中重点考查考生的实验的简单设计、实验基本操作、实验现象描述、实验结论及原理解释、实验评价与改进等能力。实验考查的基本落点有混合物的分离方法（含过滤、蒸发、结晶、洗涤、沉淀是否完全、洗涤方法及是否洗净、蒸馏、分液、萃取、洗气等）；实验装置的连接与检查（含连接顺序、接口方向、气密性检查、除杂装置的完善等）；中和滴定原理的应用（主要应用于与氧化还原反应相关的测定氧化还原滴定、指示剂的选择、滴定操作注意事项、滴定终点的确定、重复滴定、相关计算等）。1化学实验中的先与后（1）加热试管时，应先均匀加热后局部加热。（2）用排水法收集气体结束时，先移出导管后撤酒精灯。（3）制取气体时，先检查装置气密性后装药品。（4）稀释浓硫酸时，应将浓硫酸慢慢注入水中，边加边搅拌。（5）点燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃气体时，先检验气体的纯度。（6）检验卤化烃分子的卤元素时，在水解后的溶液中先加稀HNO3中和碱液再加AgNO3溶液。（7）检验NH3(用红色石蕊试纸)、Cl2(用淀粉KI试纸)等气体时，先用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触。（8）中和滴定实验时，用蒸馏水洗过的滴定管、移液管先用待装液润洗。（9）焰色反应实验时，每做一次，铂丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到无色时，再做下一次实验。（10）H2还原CuO时，先通H2后加热，反应完毕后先撤酒精灯，冷却后再停止通H2。（11）检验蔗糖、淀粉水解产物时，先加NaOH中和催化作用的硫酸，再加新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液。2中学化学实验中的温度计（1）测液体的温度：如测物质溶解度；实验室制乙烯等。（2）测蒸气的温度：如实验室蒸馏石油；测定乙醇的沸点等。（3）测水浴温度：如温度对反应速率影响的反应；苯的硝化反应；苯的磺化反应；制酚醛树脂；银镜反应；酯的水解等。3常见实验装置（1）气体发生装置：固、固加热型；固、液不加热型；固(液)、液加热型。固固加热型 固液不加热型 固(液)液加热型（2）各种防倒吸装置用于防止液体的倒吸。（3）常见的净化装置和尾气吸收装置 常见的净化装置用于除去气体中的杂质气体。 常见的尾气吸收装置用于吸收尾气。（4）常见的量气装置通过排液法测量气体的体积。（5）过滤、蒸馏、分液装置 4物质的分离和提纯（1）物质分离提纯的常用方法方法适用范围举例过滤分离不溶性固体和液体混合物粗盐提纯时，将粗盐溶于水，过滤除去不溶性杂质结晶分离溶解度随温度变化差别大的固体混合物分离KNO3和NaCl的混合物蒸发除去溶液中的挥发性溶剂从食盐水中提取食盐蒸馏分离沸点差别大的液体混合物由普通酒精制取无水酒精萃取提取易溶于某种溶剂的物质用CCl4提取I2水中的I2分液分离互不相溶的液体混合物分离水和苯的混合物（2）物质分离提纯的常用化学方法溶解法：利用特殊的溶剂(或试剂)把杂质溶解而除去，或提取出被提纯物质的一种方法。沉淀法：利用沉淀反应将杂质转化为沉淀而除去，或将被提纯物质转化为沉淀而分离出来。转化法：将杂质转化为被提纯物质而除去的一种方法。加热分解法：通过加热将杂质转化成气体而除去的一种方法。酸碱法：通过加酸、碱调节溶液的pH，从而使杂质转化为沉淀而除去。氧化还原法：通过加氧化剂或还原剂，将杂质转化为气体、沉淀或其它物质而除去。5常见离子的检验方法离子检验方法主要现象H+酸碱指示剂；活泼金属Zn；碳酸盐等变色，产生氢气，产生CO2气体Na+、K+焰色反应钠“黄”钾“紫”Al3+OH先生成白色沉淀，后白色沉淀溶解形成无色溶液Fe3+KSCN溶液溶液变红色NH4+NaOH溶液、加热生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体OH酚酞溶液溶液变红色ClAgNO3、稀硝酸生成不溶于稀硝酸的白色沉淀SO42稀HCl、BaCl2溶液生成不溶于HCl的白色沉淀CO32盐酸、澄清石灰水生成使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体【真题模拟题训练】1.（xx江苏15题）医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na、Al3、Fe3等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl22H2O的质量分数为97.0%103.0%）的主要流程如下： （1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为8.08.5，以除去溶液中的少量Al3、Fe3。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是 。 （2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH为4.0，其目的有：将溶液中的少量Ca(OH)2 转化为CaCl2；防止Ca2在蒸发时水解； 。（3）测定样品中Cl含量的方法是：a.称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中；c.用0.05000molL1 AgNO3 溶液滴定至终点，消耗AgNO3 溶液体积的平均值为20.39mL。 上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有： 。 计算上述样品中CaCl22H2O的质量分数为： 。 若用上述方法测定的样品中CaCl22H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有： ； 。 【参考答案与解析】： 解析：（1）Fe(OH)3若没有沉淀完全，则会有Fe3存在，检验Fe3的存在用KSCN溶液最好，检验时一定要取上层清液，检验现象才能明显；（2）空气中的CO2会影响产品的纯度，所以应该防止溶液吸收空气中的CO2。（3）滴定实验中，需润洗的仪器有滴定管、移液管，该实验是用 AgNO3 溶液滴定 待测液的，所以需要润洗的仪器一定有酸式滴定管。 根据关系式：CaCl22H2O 2AgNO3147 20.750025/250 0.050000.02039 解得：0.999199.9%根据反应：CaCl22H2O 2Cl 2AgNO3 若Cl偏多，则滴定的结果就会偏高，所以样品中若混有含氯量高于CaCl2的或CaCl22H2O 晶体中的结晶水失去一部分都能使CaCl22H2O的质量分数偏高；参考答案：（1）取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3 沉淀完全 （2）防止溶液吸收空气中的CO2 （3）酸式滴定管 99.9% 样品中存在少量的NaCl ，少量CaCl22H2O 失水【典型错误与矫正】(1)在上部清液中继续滴加Ca(OH)2，没有浑浊现象，则Fe(OH)3沉淀完全。这个常规答法在此处不恰当，因为溶液中还有Al3+,即使Fe(OH)3沉淀完全了，仍然可能有浑浊现象。（2）防止产物不纯净（回答的不具体）（3）碱式滴定管或锥形瓶(不知道AgNO3溶液显酸性，锥形瓶不能用待盛装的溶液润洗) AgNO3 溶液中还有杂质（这应该归属于滴定过程中的误差）。2.（苏北四市一模19）（15分）硫代硫酸钠（Na2S2O3）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得，装置如图9。已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在，有关物质的溶解度曲线如图10所示。（1）Na2S2O35H2O的制备：步骤1：打开K1、关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸并加热。写出烧瓶内发生反应的化学方程式： 。 步骤2：C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH 时，打开K2、关闭K1并停止加热，理由是 。装置B、D的作用是 。 步骤3：过滤C中的混合液，将滤液经过 、 、过滤、洗涤、烘干，得到产品。（2）Na2S2O3性质的检验：向新制氯水中加入Na2S2O3溶液，氯水颜色变浅，再向溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，据此认为Na2S2O3具有还原性。该方案是否正确并说明理由 。（3）常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度，步骤如下：取废水25.00 mL，控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解，此时CrO42全部转化为Cr2O72；再加过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液作指示剂，用0.010 molL1的Na2S2O3溶液进行滴定，反应完全时，消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。部分反应的离子方程式为Cr2O72 + 6I+ 14H+ 2Cr3+3I2+7H2O；I2+ 2S2O32 2I+ S4O62。则该废水中Ba2+的物质的量浓度为 。【参考答案与解析】解析：本题考查了浓硫酸与铜加热反应制取SO2，并且考查了用SO2和Na2CO3反应制得Na2SO3，再用Na2SO3与硫粉反应制得Na2S2O3的反应原理和相关的反应装置、尾气的回收产物的分离提纯、Na2S2O3还原性的检验以及滴定的相关实验内容。参考答案：（1）Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2 接近7 Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在 吸收SO2，防止污染 蒸发浓缩、冷却结晶 （2）不正确，因为氯水中含有Cl （3）2.4103 molL1 【典型错误与矫正】（1）Cu + H2SO4 CuSO4 + H2 （有学生将该反应等同于活泼金属与酸置换氢的反应） 小于或大于7 等 （小于7时酸性会使 Na2S2O3分解，而大于7时 Na2CO3会有剩余）防止空气中的物质干扰反应（部分考生被B、D 两个装置所干扰）蒸发结晶（所得晶体中会含有较多的Na2CO3）（2）正确，因为氯水颜色变浅（将水加入氯水颜色也会变浅，氯水放置过程中会分解）（3）（1.2103 、4.8103、2.4等各种错误答案都有）molL1 、课堂练习：3.(山西xx).现有某铁碳合金 (铁和碳两种单质的混合物)，某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置（夹持仪器已省略）和实验方案进行实验探究。浓硫酸铁碳合金AB品红溶液D浓硫酸C足量酸性KMnO4溶液E足量碱石灰 wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/I 测定铁的质量分数：（1）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连上一根导管，然后_，则证明装置的气密性良好。（2）称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为_(写表达式)。（3）装置C的作用_。 wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ wx.jtyjy/ 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。【参考答案】（1）250mL容量瓶（1分）、胶头滴管（1分）（2）升高反应温度、增大固体颗粒的表面积、加快搅拌速度等（3点中答到2点即给2分）（3）2Cr3+ + 3H2O2 + H2O Cr2O72+ 8H+（2分）（4）Na+、Mg2+、Ca2+（3分）pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2，最终影响Cr(III)回收与再利用（2分）（5）Ca2+、Mg2+（2分）（6）3SO2 + 2Na2CrO4 + 12H2O 2CrOH(H2O)5SO4+ Na2SO4 + 2NaOH （2分，或3SO2 + 2CrO42 + 12H2O 2CrOH(H2O)5SO4+ SO42 + 2OH）