在近几年的高考化学试题中,开放性、探究性的实验试题逐渐成为了考试的热点,且月考越热,大有占据全部实验之趋势。在这些实验试题中最难回答或是最不好得分的就是实验简答题了,考生也明白是怎么回事,可就是不会回答,要么回答的原理不对,要么回答的格式不合理,要么回答的语言不规范,不能够用化学语言来回答,等等所有这些都成为了高三考试乃至高考失分的关键点。
7大类个重要知识点一.化学实验操作中的七原则
掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答“实验程序判断题”。
1.“从下往上”原则。以Cl2实验室制法为例,装配发生装置顺序是:放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。
2.“从左到右”原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为:发生装置→集气瓶→烧杯。
3.先“塞”后“定”原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。
4.“固体先放”原则。上例中,烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。
5.“液体后加”原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。
6.先验气密性(装入药口前进行)原则。
7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。
二.化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计
1.测反应混合物的温度:这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度,因此,应将温度计插入混合物中间。
①测物质溶解度。②实验室制乙烯。
2.测蒸气的温度:这种类型的实验,多用于测量物质的沸点,由于液体在沸腾时,液体和蒸气的温度相同,所以只要测蒸气的温度。
①实验室蒸馏石油。②测定乙醇的沸点。
3.测水浴温度:这种类型的实验,往往只要使反应物的温度保持相对稳定,所以利用水浴加热,温度计则插入水浴中。
①温度对反应速率影响的反应。②苯的硝化反应。
三.常见物质分离提纯的10种方法
1.结晶和重结晶:利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大,如NaCl,KNO3。
2.蒸馏冷却法:在沸点上差值大。乙醇中(水):加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。
3.过滤法:溶与不溶。
4.升华法:SiO2(I2)。
5.萃取法:如用CCl4来萃取I2水中的I2。
6.溶解法:Fe粉(A1粉):溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离。
7.增加法:把杂质转化成所需要的物质:CO2(CO):通过热的CuO;CO2(SO2):通过NaHCO3溶液。
8.吸收法:用做除去混合气体中的气体杂质,气体杂质必须被药品吸收:N2(O2):将混合气体通过铜网吸收O2。
9.转化法:两种物质难以直接分离,加药品变得容易分离,然后再还原回去:Al(OH)3,Fe(OH)3:先加NaOH溶液把Al(OH)3溶解,过滤,除去Fe(OH)3,再加酸让NaAlO2转化成A1(OH)3。
10.纸上层析(不作要求)
四.常用的去除杂质的方法10种
1.杂质转化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氢氧化钠,使苯酚转化为酚钠,利用酚钠易溶于水,使之与苯分开。欲除去Na2CO3中的NaHCO3可用加热的方法。
2.吸收洗涤法:欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠的溶液后,再通过浓硫酸。
3.沉淀过滤法:欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,加入过量铁粉,待充分反应后,过滤除去不溶物,达到目的。
4.加热升华法:欲除去碘中的沙子,可采用此法。
5.溶剂萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可采用此法。
6.溶液结晶法(结晶和重结晶):欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠,可利用二者的溶解度不同,降低溶液温度,使硝酸钠结晶析出,得到硝酸钠纯晶。
7.分馏蒸馏法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸馏的方法。
8.分液法:欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离,可采用此法,如将苯和水分离。
9.渗析法:欲除去胶体中的离子,可采用此法。如除去氢氧化铁胶体中的氯离子。
10.综合法:欲除去某物质中的杂质,可采用以上各种方法或多种方法综合运用。
五.化学实验中的先与后22例
1.加热试管时,应先均匀加热后局部加热。
2.用排水法收集气体时,先拿出导管后撤酒精灯。
3.制取气体时,先检验气密性后装药品。
4.收集气体时,先排净装置中的空气后再收集。
5.稀释浓硫酸时,烧杯中先装一定量蒸馏水后再沿器壁缓慢注入浓硫酸。
6.点燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃气体时,先检验纯度再点燃。
7.检验卤化烃分子的卤元素时,在水解后的溶液中先加稀HNO3再加AgNO3溶液。
8.检验NH3(用红色石蕊试纸)、Cl2(用淀粉KI试纸)、H2S[用Pb(Ac)2试纸]等气体时,先用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触。
9.做固体药品之间的反应实验时,先单独研碎后再混合。
10.配制FeCl3,SnCl2等易水解的盐溶液时,先溶于少量浓盐酸中,再稀释。
11.中和滴定实验时,用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖;先用待测液润洗后再移取液体;滴定管读数时先等一二分钟后再读数;观察锥形瓶中溶液颜色的改变时,先等半分钟颜色不变后即为滴定终点。
12.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。
13.用H2还原CuO时,先通H2流,后加热CuO,反应完毕后先撤酒精灯,冷却后再停止通H2。
14.配制物质的量浓度溶液时,先用烧杯加蒸馏水至容量瓶刻度线1cm~2cm后,再改用胶头滴管加水至刻度线。
15.安装发生装置时,遵循的原则是:自下而上,先左后右或先下后上,先左后右。
16.浓H2SO4不慎洒到皮肤上,先迅速用布擦干,再用水冲洗,最后再涂上3%一5%的NaHCO3溶液。沾上其他酸时,先水洗,后涂NaHCO3溶液。
17.碱液沾到皮肤上,先水洗后涂硼酸溶液。
18.酸(或碱)流到桌子上,先加NaHCO3溶液(或醋酸)中和,再水洗,最后用布擦。
19.检验蔗糖、淀粉、纤维素是否水解时,先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H2SO4,再加银氨溶液或Cu(OH)2悬浊液。
20.用pH试纸时,先用玻璃棒沾取待测溶液涂到试纸上,再把试纸显示的颜色跟标准比色卡对比,定出pH。
21.配制和保存Fe2+,Sn2+等易水解、易被空气氧化的盐溶液时;先把蒸馏水煮沸赶走O2,再溶解,并加入少量的相应金属粉末和相应酸。
22.称量药品时,先在盘上各放二张大小,重量相等的纸(腐蚀药品放在烧杯等玻璃器皿),再放药品。加热后的药品,先冷却,后称量。
六.特殊试剂的存放和取用10例
1.Na、K:隔绝空气;防氧化,保存在煤油中(或液态烷烃中),(Li用石蜡密封保存)。用镊子取,玻片上切,滤纸吸煤油,剩余部分随即放人煤油中。
2.白磷:保存在水中,防氧化,放冷暗处。镊子取,并立即放入水中用长柄小刀切取,滤纸吸干水分。
3.液Br2:有毒易挥发,盛于磨口的细口瓶中,并用水封。瓶盖严密。
4.I2:易升华,且具有强烈刺激性气味,应保存在用蜡封好的瓶中,放置低温处。
5.浓HNO3,AgNO3:见光易分解,应保存在棕色瓶中,放在低温避光处。
6.固体烧碱:易潮解,应用易于密封的干燥大口瓶保存。瓶口用橡胶塞塞严或用塑料盖盖紧。
7.NH3·H2O:易挥发,应密封放低温处。
8.C6H6、、C6H5—CH3、CH3CH2OH、CH3CH2OCH2CH3:易挥发、易燃,应密封存放低温处,并远离火源。
9.Fe2+盐溶液、H2SO3及其盐溶液、氢硫酸及其盐溶液:因易被空气氧化,不宜长期放置,应现用现配。
10.卤水、石灰水、银氨溶液、Cu(OH)2悬浊液等,都要随配随用,不能长时间放置。
七.主要实验操作和实验现象的具体实验40例
1.镁条在空气中燃烧:发出耀眼强光,放出大量的热,生成白烟同时生成一种白色物质。
2.木炭在氧气中燃烧:发出白光,放出热量。
3.硫在氧气中燃烧:发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
4.铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体物质。
5.加热试管中碳酸氢铵:有刺激性气味气体生成,试管上有液滴生成。
6.氢气在空气中燃烧:火焰呈现淡蓝色。
7.氢气在氯气中燃烧:发出苍白色火焰,产生大量的热。
8.在试管中用氢气还原氧化铜:黑色氧化铜变为红色物质,试管口有液滴生成。
9.用木炭粉还原氧化铜粉末,使生成气体通入澄清石灰水,黑色氧化铜变为有光泽的金属颗粒,石灰水变浑浊。
10.一氧化碳在空气中燃烧:发出蓝色的火焰,放出热量。
11.向盛有少量碳酸钾固体的试管中滴加盐酸:有气体生成。
12.加热试管中的硫酸铜晶体:蓝色晶体逐渐变为白色粉末,且试管口有液滴生成。
13.钠在氯气中燃烧:剧烈燃烧,生成白色固体。
14.点燃纯净的氯气,用干冷烧杯罩在火焰上:发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有液滴生成。
15.向含有C1-的溶液中滴加用硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
16.向含有SO42-的溶液中滴加用硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
17.一带锈铁钉投入盛稀硫酸的试管中并加热:铁锈逐渐溶解,溶液呈浅黄色,并有气体生成。
18.在硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液:有蓝色絮状沉淀生成。
19.将Cl2通入无色KI溶液中,溶液中有褐色的物质产生。
20.在三氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液:有红褐色沉淀生成。
21.盛有生石灰的试管里加少量水:反应剧烈,发出大量热。
22.将一洁净铁钉浸入硫酸铜溶液中:铁钉表面有红色物质附着,溶液颜色逐渐变浅。
23.将铜片插入硝酸汞溶液中:铜片表面有银白色物质附着。
24.向盛有石灰水的试管里,注入浓的碳酸钠溶液:有白色沉淀生成。
25.细铜丝在氯气中燃烧后加入水:有棕色的烟生成,加水后生成绿色的溶液。
26.强光照射氢气、氯气的混合气体:迅速反应发生爆炸。
27.红磷在氯气中燃烧:有白色烟雾生成。
28.氯气遇到湿的有色布条:有色布条的颜色退去。
29.加热浓盐酸与二氧化锰的混合物:有黄绿色刺激性气味气体生成。
30.给氯化钠(固)与硫酸(浓)的混合物加热:有雾生成且有刺激性的气味生成。
31.在溴化钠溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸:有浅黄色沉淀生成。
32.在碘化钾溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸:有黄色沉淀生成。
33.I2遇淀粉,生成蓝色溶液。
34.细铜丝在硫蒸气中燃烧:细铜丝发红后生成黑色物质。
35.铁粉与硫粉混合后加热到红热:反应继续进行,放出大量热,生成黑色物质。
36.硫化氢气体不完全燃烧(在火焰上罩上蒸发皿):火焰呈淡蓝色(蒸发皿底部有黄色的粉末)。
37.硫化氢气体完全燃烧(在火焰上罩上干冷烧杯):火焰呈淡蓝色,生成有刺激性气味的气体(烧杯内壁有液滴生成)。
38.在集气瓶中混合硫化氢和二氧化硫:瓶内壁有黄色粉末生成。
39.二氧化硫气体通入品红溶液后再加热:红色退去,加热后又恢复原来颜色。
40.过量的铜投入盛有浓硫酸的试管,并加热,反应毕,待溶液冷却后加水:有刺激性气味的气体生成,加水后溶液呈天蓝色。
容易失分的实验简答题专项总结下面小编就结合近几年的高考试题以及自己多年的实际教学经验总结如下(有的是直接给出实验操作,有的是以试题的形式给出)。
1.实验前应如何检查该装置的气密性?(以试管为例)
答:(1)微热法:塞紧橡皮塞,将导管末端伸入盛水的烧杯中,用手捂热(或用酒精灯微热)试管,烧杯中有气泡产生,冷却后,导管末端回升一段水柱,说明气密性良好。
(2)液差法:塞紧橡皮塞,用止水夹夹住导气管的橡皮管部分,从长颈漏斗中向试管中注水,使长颈漏斗中液面高于试管中液面,过一段时间,两液面差不变,说明气密性良好。
(若为分液漏斗,塞紧橡皮塞,用止水夹夹住导气管的橡皮管部分,向分液漏斗中加入一定量的水,打开活塞,若分液漏斗中液体滴下的速率逐渐减慢至不再滴下,说明气密性良好。)
2.在进行沉淀反应的实验时,如何认定沉淀已经完全?
答:在上层清液中(或取少量上层清液置于小试管中),滴加沉淀剂,若不再产生沉淀,说明沉淀完全。如粗盐提纯实验中判断BaCl2已过量的方法是:在上层清液中再继续滴加BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量。
3.化学实验中,过滤后如何洗涤沉淀?怎样检验沉淀是否洗涤干净?(以BaCl2沉淀Na2SO4为例)
答:向过滤器中注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,待水滤出后,再加水洗涤,重复操作2-3次。
取少量最后一次洗涤洗液,滴加AgNO3溶液,若无沉淀产生,说明已洗涤干净。
4.(1)用图1(图一)装置进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥氨气,引发水上喷的操作是___________。该喷泉的原理是
________________。
(2)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法。________。
答:
(1)打开止水夹,挤出胶头滴管中的水。氨气极易溶解于水,致使烧瓶内压强迅速减小。
(2)打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉。
5.引发铝热反应的操作是什么?
答:加少量KClO3,插上镁条并将其点燃。
6.常用的试纸有哪些?应如何使用?
答:(1)试纸种类:①石蕊试纸(红、蓝色):定性检验溶液的酸碱性;②pH试纸:定量(粗测)检验溶液的酸、碱性的强弱;③品红试纸:检验SO2等有漂白性的物质;④淀粉KI试纸:检验Cl2等有强氧化性的物质;⑤醋酸铅试纸:检验H2S气体或其溶液。
(2)使用方法:①检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒(或胶头滴管)点在试纸中部,观察试纸颜色变化。②检验气体:一般先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,并使其接近试管口,观察颜色变化。
(3)注意事项:①试纸不可伸人溶液中也不能与管口接触。②测溶液pH时,pH试纸不能先润湿,因为这相当于将原来溶液稀释了。
7.烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸原理是什么?
答:当气体被吸收时,液体上升到漏斗中,由于漏斗的容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的液体又流回烧杯内,从而防止了倒吸。
8.只用一种试剂如何鉴别AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种溶液?
答:四种溶液各取少量,分别滴加FeCl3溶液,其中有白色沉淀生成的原溶液是AgNO3溶液,溶液变为血红色的原溶液是KSCN,有红褐色沉淀生成的原溶液是NaOH溶液,无明显变化的是稀H2SO4。
9.在如右图(图二)所示装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备Fe(OH)2。
(1)在试管里Ⅰ加入的试剂是。
(2)在试管里Ⅱ加入的试剂是。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是:。
答:(1)稀硫酸和铁屑(2)NaOH溶液(3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度,当排出的氢气纯净时,再夹紧止水夹(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入。
10.现在一个分液漏斗中,有水和苯的混合物,静置后,液体明显分为二层。请在滴管、试管、水、苯中选择器材和药品,用实验说明哪一层是水,哪一层是苯。
答:将分液漏斗中下层液体放入试管中少量,然后用滴管加入少量水(或苯),若试管内液体分层,则分液漏斗下层液体为苯(或水),若试管内液体不分层,则分液漏斗下层液体为水(或苯)。
11.如何检查容量瓶是否漏液?
答:往瓶内加入一定量水,塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水,将瓶正立并将瓶塞旋转°后塞紧,仍把瓶倒立过来,再检查是否漏水。
12.在中和滴定实验操作的要点是什么?如何判断滴定终点?(以标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸为例,酚酞作指示剂)
答:左手控制活塞(玻璃珠),右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,当滴入最后氢氧化钠溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复。
13.滴有酚酞的氢氧化钠通入SO2后溶液褪色,试通过实验证明。
答:向褪色后的溶液中再滴过量的氢氧化钠溶液,若溶液还能变红,说明是SO2酸性所致,若溶液不再变红,说明是SO2的漂白性所致。
14.焰色反应应如何操作?
答:将铂丝用盐酸洗过后放到无色火焰上灼烧至无色,再用铂丝蘸取样品,放到火焰上灼烧,观察火焰的颜色,(若是钾元素,则必须透过蓝色钴玻璃片观察)。
15.如何进行结晶蒸发操作?
答:将溶液转移到蒸发皿中加热,并用玻璃棒搅拌,待有大量晶体出现时停止加热,利用余热蒸干剩余水分。
16.下列实验设计和结论相符的是()
A.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中
B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体水溶液一定显碱性
C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有SO42-
D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液
答案:B
17.下列有关实验的叙述,不正确的是___。
A.用渗析法分离淀粉中混有的NaCl杂质
B.配制银氨溶液时,将稀氨水慢慢滴加到硝酸银溶液中,产生沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止
C.配制g10%的硫酸铜溶液时,称取10g硫酸铜晶体溶解于90g水中
D.鉴别溴乙烷:先加NaOH溶液,微热,冷却后再加AgNO3溶液
E.将一定量CuSO4和NaOH溶液混合后加入甲醛溶液,加热至沸腾,产生黑色沉淀,原因可能是NaOH量太少
F.进行中和热测定实验时,需测出反应前盐酸与NaOH溶液的各自温度及反应后溶液的最高温度
G.用胶头滴管向试管滴液体时,滴管尖端与试管内壁一般不应接触
H.配制FeCl3溶液时,向溶液中加入少量Fe和稀硫酸
I.滴定用的锥形瓶和滴定管都要用所盛溶液润洗
J.分液时,分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒
K.配制硫酸溶液时,可先在量筒内加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
答案:CDHIK
18.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,人如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害。下面是一种补铁药品说明书中的部分内容:该药品为无水碱式盐,含Fe2+34%~36%,是薄衣片,……,与VC(维生素C)同服可增加本品吸收。
某同学设计实验对其中的铁成分进行了验证。请一起完成该实验:
第一步:查阅资料得知,双氧水可以氧化SCN-生成N2、CO2和SO42-,也可以将Fe2+氧化成Fe3+。
第二步:向去掉糖衣、研磨好的药品中加稀盐酸,出现淡绿色浑浊液,说明有离子存在(填离子符号);
第三步:往上述溶液中滴入几滴KSCN溶液,出现浅红色,说明溶液中有少量Fe3+离子存在。该离子存在的原因可能是(填序号):
①药品中的铁本来就是以三价铁的形式存在;
②在制药过程中生成少量三价铁;
③本实验过程中有少量三价铁生成。
第四步:将第三步所得溶液分成2份,分别装在A、B两个试管中。
第五步:向A试管的溶液中加入少量稀硫酸,再慢慢滴入过量的H2O2溶液,溶液的红色先变深,之后红色逐渐褪去。红色变深的原因是(用离子方程式表示):__;溶液红色又褪去的原因可能是: ;请自选中学实验室中常用仪器、药品,设计实验证明你的推测: ;
第六步:向B试管的溶液中加入一片VC片,片刻后溶液红色也褪去,说明VC有性;怎样理解药品说明中所述“与VC同服可增加本品吸收”这句话?。
答案:第二步:Fe2+;第三步:②③第五步:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(血红色)H2O2氧化SCN-,使平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3左移,红色消失取一支试管,加入少量FeCl3溶液和几滴KSCN溶液,溶液变为红色,再加入适量H2O2振荡,产生气泡,红色褪去,说明是H2O2氧化了溶液的SCN-离子使溶液褪色.
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