高中化学实验知识点和练习 专题四《综合实验设计》.docx

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高中化学实验知识点和练习专题四《综合实验设计》

实验探究题强化知识点

知识积累一:

常见离子检验试剂实验现象

NH4+

Fe3+

Fe2+

Al3+

Fe3+、Fe2+3+

溶液KMnO溶液紫色消失,证明含有Fe2+

Fe3+、Al3+3+;加NaOH溶液过量,过滤,取上3+Ag+

Ba2+

CO32-溶液、稀盐酸加入BaCl溶液后生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸,放出无色无味气体HCO3-2溶液、稀盐酸加入BaCl溶液无白色沉淀生成,加入稀盐酸,放出无色无味气体SO32-加入BaCl溶液后生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸,并放出气体使品红褪色HSO3-加入BaCl2溶液后无白色沉淀生成,加入稀盐酸后,放出气体使品红褪色SO42-溶液先加入过量稀盐酸,再加入BaCl溶液生成白色沉淀

SiO32-

Cl-

Br-溶液、稀硝酸加入稀硝酸酸化的AgNO溶液生成浅黄色沉淀

分层,CCl层呈橙红色I-溶液、稀硝酸加入稀硝酸酸化的AgNO溶液生成黄色沉淀

ClO-

第1页共9页

第2页共9页S2O32-

知识积累二:

一、晶体的获取和提纯:

1NaCl溶液中获得NaCl:

蒸发结晶（蒸发至大部分晶体析出即停止加热

2NH42Fe（SO42

蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

（蒸发至溶液表面出现结晶膜即停止加热

3NaCl和KNO3混合溶液中获得NaCl

蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥

4NaCl和KNO3混合溶液中获得KNO3

蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

5

（一般蒸发结晶后的过滤为趁热过滤,而冷却结晶后的过滤不用趁热过滤

6、趁热过滤的操作:

用事先预热的漏斗过滤;;或用事先预热的（布氏漏斗抽滤

7

沿玻璃棒往漏斗中加洗涤剂（水至完全浸没沉淀,待水自然流尽后,重复操作2-3次

8、检验沉淀（晶体是否洗涤干净:

（如BaSO4沉淀是否洗涤干净（BaCl2

取少许最后一次洗涤液于试管中,滴加AgNO3,若未产生白色沉淀,则洗涤干净,若出现白

色沉淀,则未洗涤干净

二、酸碱中和滴定和氧化还原滴定

9、滴定的步骤:

滴定管验漏-----水洗涤------标准液润洗-------加溶液------赶气泡--------调节液面

10、滴定时的手和眼操作

一只手控制滴定管的活塞,另一只手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化

11、用KMnO4滴定草酸终点描述

当滴入最后一滴KMnO4溶液时,锥形瓶中溶液颜色由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪

色,即为终点

12、中和滴定一般选用酚酞或甲基橙做指示剂,不用石蕊做指示剂

13、如何排除碱式滴定管尖嘴中气泡:

将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出。

三、指示剂和试纸的使用

14、指示剂的变色:

石蕊试剂:

本身为紫色酸红碱蓝酚酞试剂:

本身无色碱红酸不变

15、PH试纸检验溶液PH

取一段PH试纸放在玻璃片上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在PH试纸中间,

待PH试纸变色后与标准比色卡对比

16、其余试纸的使用（检验气体:

如实验室制取氨气检验

取一段红色石蕊试纸,用蒸馏水水湿润,粘在玻璃棒一端,再送到管口进行检验。

四、气密性检验

17、分液漏斗型

（起始端有活塞的

关闭分液漏斗的活塞,在A连接导管,导管一端插入水中,

微热烧瓶,若导管口出现气泡,且冷却后导管内出现一段水

柱并长时间不回落,则气密性良好,否则不是

18、长颈漏斗型（起始端无活塞后端有活塞或软管的

关闭活塞,往长颈漏斗中加水至浸末漏斗下端,若漏斗中液面高过试管中液面,且长时间保持,则气密性良好,否则不是

五、物质的干燥:

19、晶体的干燥和防止冷却吸水:

放在干燥器中

20、气体的干燥:

浓硫酸:

干燥酸性气体、中性气体（如SO2、Cl2、H2、O2等

注意:

1、不可以干燥碱性气体和还原性气体（如NH3、H2S等

2、用洗气瓶装,长进短出

碱石灰:

干燥碱性气体、中性气体（如NH3、H2、O2等

注意:

1、不可以干燥酸性气体（如Cl2、HCl等

2、用球形干燥管或U形干燥管装,大口进小口出

CaCl2:

酸性碱性中性都可以

注意:

不可以干燥NH3

六、其他:

21、用BaCl2溶液沉淀Na2SO4中SO42-,如何检验BaCl2是否过量（或检验沉淀完全

取A中上层清液少许于试管中,滴加BaCl2溶液,若未出现沉淀,则沉淀完全,反之则未沉淀完全。

22、容量瓶验漏

往容量瓶中加入适量水,倒转容量瓶,观察是否漏水,若不漏水,正立容量瓶,将塞子旋转180度,再倒转容量瓶,若不漏水,则合格。

23、水浴加热的特点:

受热均匀,易控制温度,且温度不超过100℃

24、用分液漏斗向容器中添加溶液:

打开分液漏斗上口的塞子,在旋开分液漏斗的活塞,慢慢滴加

注意:

分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,分清哪个在上层

专题四《综合实验设计》

1.铜、银、金是人类认识最早的三种金属,因为很早就被人们用作钱币,因而有“货币金属”之称。

由于铁的金属性比铜、银、金强,相对而言,人类认识铁稍晚。

某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强,他们设计了如下方案

（1铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出

（2铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2

（3足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成FeSO4和CuSO4

（4铜片置于FeCl

3

溶液中铜片逐渐溶解

（5把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中,交用导线连接,铁片上无气泡产生,而铜片上有气泡产生

（6把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中,并用导线连接,铁片上有气泡产生,而铜片上无气泡产生。

以上设计合理的有（A.两种方案B.三种方案C.四种方案D.五种方案

2.下列实验设计能够成功的是

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第4页共9页

42生的气体,溶液变黄色;③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色

下列判断不正确的是:

A.上述实验证明氧化性:

MnO4->Cl2>Fe3+>I2

B.上述实验中的三个主要反应都是氧化还原反应

C.实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性

D.实验①产生的气体同样能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色

4.从下列事实所列出的相应结论正确的是

5.张老师做了一个如图所示实验,发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色,若将烧杯中的溶液换成含有少量的KSCN的FeCl2溶液,溶液显红色,判断下列说法中正确的是

（A.该条件下生成的水分子化学性质比较活泼

B.该条件下H2被冷却为液态氢,液氢的水溶液具有还原性

C.该条件下H2燃烧生成了只具有氧化性的物质

D.该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O26.同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4-离子的颜色,而不是K+离子的颜色,他

设计的下列实验步骤中没有意义的是（

A.将高锰酸钾晶体加热分解,所得固体质量减少

B.观察氯化钾溶液没有颜色,表明溶液中K+

无色

C.在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后未见明显变化,表明锌与K+无反应

D.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后见紫红色褪去,表明MnO4-离子为紫红色

7.下列有关实验操作的说法正确的是

A.用渗析法分离淀粉中混有的NaCl杂质.

B.用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤速率

C.加入盐酸以除去硫酸钠中的少量碳酸钠杂质

D.用量筒取5.00mL10.0mol·L-1硫酸于50mL容量瓶中,加水稀释至刻度,可配制1.00mol·L-1硫酸

8.下列实验的的失败原因是因为缺少必要的实验步骤造成的是（

①将乙醇和乙酸混合,再加入稀硫酸共热制乙酸乙酯

②实验室用无水乙醇和浓硫酸共热到140℃制乙烯

③验证某RX是碘代烷,把RX与烧碱水溶液混合加热后,将溶液冷却后再加入硝酸银溶液出现褐色沉淀

④做醛的还原性实验时,当加入新制的氢氧化铜悬浊液后,未出现红色沉淀

⑤检验淀粉已经水解,将淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后,加入银氨溶液未析出银镜A.①④⑤B.①③④⑤C.③④⑤D.④⑤

9.干燥剂的干燥性能可用干燥效率（1m3空气中实际余留水蒸气的质量来衡量。

某些干燥剂的干燥效率数据如下:

分析以上数据,下列有关叙述正确的是（

A.上述干燥剂中阳离子对干燥性能的影响比阴离子大

B.干燥效率与干燥剂的阴、阳离子的化合价有显著关系

C.CaCl2可能是比MgCl2更好的干燥剂

D.CaO的干燥性能比MgO好

10.要求设计实验证明,某种盐的水解是吸热的,下列回答正确的是

A.将硝酸铵晶体溶于水,若水温下降,说明硝酸铵水解是吸热的

B.在盐酸中加入相同浓度的氨水,若混合液温度下降,说明盐类水解是吸热的

C.在醋酸钠溶液中加入醋酸钠晶体,若溶液温度下降,说明盐类水解是吸热的

D.在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液,加热后若红色加深,说明盐类水解是吸热的

11.下三种途径来制取相等质量的硝酸铜:

①跟浓硝酸反应②跟稀硝酸反应③先跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应,以下叙述正确的是

A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等

C.所消耗的铜的物质的量是:

途径③>途径①>径②

D.所消耗的硝酸的物质的量是:

途径①>径②>途径③

12.下列实验操作正确的是（

A、将氢氧化钠固体放在滤纸上称量

B、用10ml量筒量取8.58ml蒸馏水

C、制取氯气时,用二氧化锰与浓盐酸在常温下反应,并用排水集气法收集

D、配制氯化铁溶液时,将一定量氯化铁溶解在较浓的盐酸中,再用水稀释到所需浓度。

13.下列实验能达到预期目的的是

A.用Ba（NO32溶液鉴别Na2SO3和Na2SO4

B.除去苯中少量苯酚,向混合物中加入足量的NaOH溶液后过滤

C.将碘水和CCl4倒入分液漏斗,振荡后静置,可将碘萃取到CCl4中

D.取0.1molFeCl3溶于蒸馏水,用100mL容量瓶定容后得到1mol·L-1FeCl3溶液

14.对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是

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70％硫酸稀HClFe电流计碎瓷片盐桥C浸有石蜡油的石棉FeSO4H2SO4酸性KMnO4含酚酞的Na2SiO3溶液Na2SO3FeCl3溶液ⅠⅡⅢⅣA．实验Ⅰ试管中红色溶液逐渐变成无色溶液B．实验Ⅱ试管中出现淡黄色浑浊C．实验Ⅲ碳棒上有无色气泡产生D．实验Ⅳ中酸性KMnO4溶液中出现气泡且颜色逐渐褪去15．用纯碱和双氧水混合可制作新型液体洗涤剂。

（1）检验这种新型洗涤剂含有Na+的方法是

（2）如果纯碱中含有少量Fe杂质，对这种洗涤剂产生不良影响是。

（3）纯碱能用于去油污的原理是（包括离子方程式3＋。

（4）某研究性学习小组进行定性探究该新型洗涤剂加入FeCl3固体产生气体的成分：

取该洗涤剂100ml，加入25gFeCl3固体，产生大量无色无味气体，用贮气瓶收集气体。

请选用下列试剂和实验用品完成该气体成分的探究过程。

0.10mol·-1NaOH、8.0mol·-1NaOH、澄清石灰水、0.01mol·-1KMnO4、LLLBaCl2稀溶液、品红溶液、蒸馏水、木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。

①对该气体成分提出合理假设。

假设1：

该气体是O2；假设2：

该气体是假设3：

该气体是；。

②设计实验方案证明你的假设，在答题卡上完成实验步骤、预期现象与结论：

实验步骤预期现象与结论将气体依次通入盛有澄清石灰水、的洗气瓶中，若则假设1成立；若则假设2成立；若则假设3成立。

第6页共9页，，，

16．化学科研小组的同学在精确测试Na2SO3溶液的pH时，遇到了困惑。

为此，他们进行了冷静的思考和准备，决心重新实验，揭开奥秘。

请你了解情况，参与交流讨论。

[实验操作]①准确称取纯净的Na2SO3·2O晶体25.20g，配成1L水溶液，测得其pH=7.8。

7H②②以坩埚再次准确称取25.20g上述晶体，继而隔绝空气在600℃以上高温下强热至恒重，质量为12.60g。

③将②所得12.60g固体进行元素定性定量分析，组成与Na2SO3无异。

将其溶于水配成250mL溶液，测得pH=10.3。

[查阅资料]①常温下0.1mol·-1的H2SO3溶液的pH约为2.1。

L②通常情况下，2S为无色，H有腐蛋臭味的气体，其水溶液称为氢硫酸。

常温下0.1mol·-1L的H2S溶液的pH约为4.5。

[分析猜想]Na2SO3·2O在强热下，失去结晶水后，进而发生了分解反应（自身氧化还原反应，生成7H两种盐）[交流讨论]（1[实验操作]②中称量操作至少进行次；。

（2给Na2SO3·2O加热时要隔绝空气，请以简要的文字和化学方程式加以说明：

7H；（3猜想Na2SO3在高温强热下发生分解反应的化学方程式：

；（4实验①和③中，两次测得的溶液pH相差明显，其合理的解释是；实验③中溶液的pH=10.3的原理是（以相关的离子方程式表示）。

17．三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。

某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。

探究过程如下：

查阅资料：

Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO提出假设假设l：

红色粉末是Fe2O3假设2：

红色粉末是Cu2O假设3：

红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物设计探究实验取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂。

（1若假设1成立，则实验现象是（2若假设2成立，则实验现象是有。

。

（3若固体放入足量稀硫酸中，经充分反应后，固体全部溶解，滴加KSCN试剂时，溶液不变红色，则证明假设（填数字成立，写出可能发生的离子方程式。

（4经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。

实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。

取ag固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（b＞a，则混合物中Cu2O的质量分数为。

18、化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：

查得资料：

该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。

且其它成分均溶于水。

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Ⅰ.摩擦剂的定性检验，请完成表格，验证摩擦剂成分（试剂药品任选）：

步骤1过滤。

2实验操作取适量牙膏样品，加水充分搅拌、实验结论获得白色沉淀3Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用下图所示装置（图中夹持仪器略去进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题：

（1实验过程中需持续缓缓通入空气。

其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：

________（2C中反应生成BaCO3的化学方程式是：

___________________________________________________________________。

（3下列各项措施中，不能提高测定准确度的是________（填标号。

a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体b．滴加盐酸不宜过快c．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d．在B～C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置（4实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g。

则样品中碳酸钙的质量分数为________。

（M：

BaCO3197CaCO3100）。

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专题四《综合实验设计》参考答案1．Ａ2．Ｄ3.Ｃ4．Ｃ5．D6．A7．A10．D11．AD12．D13．C14．CD15．

（1）焰色反应（1分）（合理即给分）

（2）催化双氧水的分解反应（或加快CO32-水解，或加快洗涤剂失效、变质等）（2分）（3）CO32-+H2OHCO3-+OH-，Na2CO3水解呈碱性，碱性环境促使油脂水解平衡正移。

（4）①CO2②CO2和O2（各2分，共4分）（5分，预期现象与假设相对应，合理即给分）实验操作预期现象与结论-18.0mol·NaOH溶液（1分）L澄清石灰水不变浑浊，木条复燃；分）（1（1并将带火星的木条放在最后一个的洗气瓶的出口澄清石灰水变浑浊，木条不复燃；分）．．．．．．．．．．．．澄清石灰水变浑浊，木条复燃。

分）（1处。

分）．（116．答案：

（14高温（34Na2SO3＝＝＝Na2S+3Na2SO4（4实验③的溶液中可能有Na2S，相同条件下，S2-水解程度大于SO32-，溶液的碱性强S2-+H2OHS-+OH17．答案

（1）溶液变为血红色

（2）红色固体剩余，溶液变蓝，加入KSCN时，溶液不变红色（32Fe3+8．C9．A（2避免Na2SO3被氧化2Na2SO3+O2=2Na2SO43Fe2O3+6H2++=2Fe3++3H2OCu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O+Cu=2Fe+Cu2+（49（b-aa´100%18．Ⅰ.步骤1过滤。

取少量步骤1中沉淀于试管中，加2入适量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中。

取少量步骤1中沉淀于试管中，加3入过量稀盐酸，再逐滴加入NaOH溶液。

（1把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba（OH2溶液吸收（2Ba（OH2＋CO2===BaCO3↓＋H2O（3cd（425%加NaOH溶液时先产生沉淀，后沉淀溶液，则含有Al（OH3.加盐酸产生无色无味的气体，通入石灰水变浑浊，则含有CaCO3。

实验操作取适量牙膏样品，加水充分搅拌、实验结论获得白色沉淀第9页共9页