华师大二附中施华重点高校自主招生化学辅导第十一讲化精.docx
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华师大二附中施华重点高校自主招生化学辅导第十一讲化精
第十一讲化学实验（教师
授课讲师:
施华————————————————————————————————————————————
一、知识补充:
1.物质的分离和提纯
试样在进行测定（或检出以前,常常需要使待测（或检出物质与干扰物质彼此分离。
样品中待测物质的含量极少,以致其在试液中的浓度仅接近或甚至低于分析方法的测定（检出下限,此时就需要进行富集。
富集可认为是提高浓度的分离方法;而提纯则可视为主体物质与所含杂质的分离。
（1结晶和沉淀法
（2蒸馏法
（3过滤法
（4升华法
（5萃取法
（6溶解法
（7转化法
（8吸收法
（9离子交换法
（10电渗析法
2.常见阴离子、阳离子的检验
（1常见阳离子可通过焰色反应检验
（2NH4+可通过气室法检验:
（3Al3+可通过其两性进行检验:
（4Fe3+、Fe2+检验:
（5Cu2+检验:
（6SO42-、X-、S2-、S2O32-等检验:
3.酸碱中和滴定
（1熟记酸碱指示剂的在不同pH值时的颜色变化
（2酸碱指示剂的选择:
酸滴碱用甲基橙;碱滴酸用酚酞;强酸强碱互滴用甲基橙或酚酞均可。
（3掌握双指示剂法。
如在NaOH、Na2CO3混合物中,若加入甲基橙,用酸滴定可得NaCl+CO2;若用酚酞作指示剂,可得NaCl、NaHCO3。
先加甲基橙,后加酚酞或者是先加酚酞,后加甲基橙,其滴定过程完全不同。
4.沉淀滴定法和氧化还原滴定法
掌握其反应原理,如:
MnO4-+Fe2++H+
I2+S2O32-
Cu2++I-
Cr2O72-+I-+H+
BrO3-+I-+H+
MnO4-+C2O42-+H+
BrO3-+Br-+H+
5.物质的制备
物质的制备所选取的仪器取决于反应物的状态和反应条件。
所谓反应状态就是三态变化,反应条件就是看反应是否加热。
如气体的制备中,固体反应物一般放在圆底烧瓶中,液体一般放在分液漏斗;但若固体直接加热,则直接放在试管中加热即可。
中学制备实验中最重要的就是有关气体的制备。
要掌握H2、O2、CO2、Cl2、SO2、NH3、NO、NO2、CH2=CH2等的实验室制法,所以在复习中不仅要明确这些气体制备的试剂、仪器、反应原理和收集方法,而且还要能够运用这些原理设计一些新气体的制备方法和方案。
此外还有一些无机物和有机物的制备,典型的有氢氧化铝、氢氧化亚铁、硫酸亚铁等的制备,有机物主要有乙酸乙酯、肥皂等的制备。
二、考试真题:
（2004交大氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
依据上图,完成下列填空。
（1在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为:
_______;与电源负极相连的电极附近,溶液pH值__________（选填:
不变,升高或下降。
（2工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。
精制过程中发生反应的离子方程式为:
______。
（3如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是______（选填A、
B、C,多选扣分。
（ABa（OH2（BBa（NO32（CBaCl2
（4为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为_______________（选填A、B、C,多选扣分
（A先加NaOH溶液,后加Na2CO3溶液,再加钡试剂
（B先加NaOH溶液,后加钡试剂,再加Na2CO3溶液
（C先加钡试剂,后加NaOH溶液,再加Na2CO3溶液
（5在脱盐工序中,利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过______、冷却、____（填写操作名称除去NaCI。
（6用隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与NaOH反应;采用无隔膜法电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅是NaCIO和H2,相应的化学方程式为________________________。
（2007年武大某光卤石（KCI·MgCl2·6H2O样品中含有不与氢氧化钠和盐酸反应的杂质。
为测定样品的纯度,可用滴定的方法测定该样品中镁的含量,从而计算样品的纯度。
某学生按以下步骤进行操作:
（1称取一定质量的样品,放入经蒸馏水洗涤但未经干燥的锥形瓶中配成溶液。
（2向锥形瓶中加入过量的0.1mol/L的氢氧化钠溶液。
（3向锥形瓶中加入2~3滴甲基橙溶液。
（4用0.1mol/L的盐酸滴定过量的氢氧化钠溶液至终点。
滴定时左手________,右手_______,眼睛注视__________,按上述步骤进行实验可观察到的现象有_______________________。
从上述实验结果测出样品纯度明显不合理,造成实验失败的关键一步是第_____步操作,改正的方法可以是__________或______________。
（2007北大在有浓硫酸和加热条件下,C2H5OH和CH3COOH发生酯化反应。
试剂用量、反应条件都相同,区别在于后处理时,一种方法是在水面上收集CH3COOCH3,另一种方法是在饱和Na2CO3液面上收集。
结果是在水面上收集的产品少。
请说明可能原因。
（2007清华今用铝、稀H2SO4和NaOH溶液为原料,实验室制备一定量的Al（OH3,可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法:
①2Al+3H2SO4Al2（SO43+3H2↑;
Al2（SO43+6NaOH2Al（OH3↓+3Na2SO4
②2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
2NaAlO2+H2SO4+2H2O2Al（OH3↓+Na2SO4
（1上述哪一种方法更节约试剂?
（2原料相同,请设计一种更为节约试剂的方法,写出制取的化学方程式。
三、仿真训练:
1.在NaCl提纯的实验中,为了除掉粗盐（NaCl中的K+、Ca2+、Mg2+和SO42-,两名同学提出的实验方案中,实验原理相同,但实验步骤有所不同。
甲同学:
将粗盐溶解过滤后,在不断搅拌下往溶液中滴加BaCl2溶液,至溶液不再生成沉淀为止,然后加入饱和Na2CO3溶液,至溶液不再生成沉淀,过滤,用盐酸中和溶液至微酸性。
将溶液蒸发浓缩到原体积的1/3,冷却结晶,过滤,用少量蒸馏水洗涤晶体抽干,最后在水浴上将NaCl烘干。
乙同学:
将粗盐溶解过滤后,在不断搅拌下往溶液中滴加Na2CO3溶液至沉淀完全后,再滴加BaCl2溶液至溶液不再生成沉淀,过滤,用盐酸中和溶液至微酸性。
将溶液蒸发至干得到NaCl晶体。
你认为:
哪个方案合理?
说明理由。
2.为了打击市场上假冒含碘盐,请你设计一种试纸,可以方便地检验市场上出售的盐是否含碘,简述用试纸检验的操作过程（设含碘盐为NaCl中加入了NaIO3。
3.某学生作铜片和浓硝酸实验。
他从实验台上取一瓶曾启用过的浓硝酸做实验。
实验完毕后,他又重新取一瓶未开封、避光保存的浓硝酸（分析纯作实验。
结果发现:
开始时铜和浓硝酸几乎不作用,较长时间后,二者才激烈反应。
他对此迷惑不解。
请你为他做出合理的解释,并设法验证你的解释。
4.喷泉是一种常见的自然现象,其产生原因是存在压强差。
（1（图1为化学教学中所用的喷泉实验装置。
在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴
管及烧杯中分别盛有液体,下列物质组合中,不可能形成喷泉的是__________。
A.HCl和H2O
B.O2和H2O
C.NH3和H2O
D.CO2和NaOH溶液。
（2某同学积极思考产生喷泉的其他办法,并设计了如（图2所示的装置。
①在图2的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质组,反应后也可以产生喷泉的是
__________。
A.Cu与稀盐酸
B.NaHCO3和NaOH溶液
C.CaCO3与稀硫酸
D.NH4HCO3与稀盐酸
②将图2的锥形瓶浸入一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,于水槽中加入足
量的下列物质,同样也产生了喷泉。
在水槽中加入的物质可以是__________。
A.浓硫酸
B.食盐
C.硝酸钾
D.硫酸铜。
（3如果不用上面第（1、（2小题中已谈到的反应和物质,利用右图1或图2仪
器,请你另外设计一种能进行喷泉实验的方法（简要说明要使用的试剂和原理,不必说操
作方法:
__________。
5.将50mLNaOH溶液吸收CO2气体,制备Na2CO3溶液。
为了防止通入的CO2气体过量,生成NaHCO3,他设计了如下实验步骤:
（i用25mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;（ii小心煮沸溶液1~2分钟;（iii在得到的溶液中加入另一半（25mLNaOH溶液,使溶液充分混合。
（1他能否制得较纯净的Na2CO3?
________。
理由是_______________________。
（2按他的设计,第（i步实验装置如下:
①装置A使用的试剂是石灰石和盐酸溶
液。
可否使用纯碱代替石灰石?
________。
原因是____________________________。
②装置B使用的试剂是___________,
作用是____________________________。
③为了便于后续实验的煮沸、混合等操
作,装NaOH溶液的容器还可使用______。
（填实验仪器
④有人认为实验步骤（ii、（iii的顺序对调,AB25mLNaOH溶液
即先混合,再煮沸,更合理,你认为对吗?
_________,为什么?
__________________。
6.请你用最简单的方法证明一个鸡蛋是生鸡蛋还是熟鸡蛋。
简述理由。
7.环境监测测定水中溶解O2的方法是:
量取amL水样,迅速加入MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液,立即塞好塞子,震荡使反应均匀。
开塞,迅速加入适量的硫酸,此时有I2生成。
用Na2S2O3溶液（浓度为bmol/L和I2反应,消耗了VmL（以淀粉为指示剂。
有关反应方程式为:
2Mn2++O2+4OH-2MnO（OH2（反应很快
MnO（OH2+2I-+4H+Mn2++I2+3H2O
I2+2S2O32-2I-+S4O62-
（1水中溶解氧的量（以mg/LO2为单位为___________________。
（2I2和S2O32-反应为淀粉指示剂,达到终点的颜色如何变化?
（3加MnSO4及含有KI的NaOH溶液后震荡时,若塞子未塞紧（设振荡时未溅出溶液测定结果将比（1高或低或和（1相同?
说明理由。
（4开塞到加硫酸前的时间间隔很长,结果比（1高或低或和（1相同?
说明理由。
8.MgCl2·6CH3OH、CaCl2·4C2H5OH、CaCl2·4CH3OH之类的化合物称结晶醇。
结晶醇易溶于水,
不溶于有机溶剂。
利用结晶醇的知识,设计一个在乙醚中除去混杂的少量乙醇的方法（指要求写过程
和原理。
9.水是生命之源。
目前,我国人均用水量仅为世界人均用水量的30%,已被联合国列为世界上13个最缺水的国家之一,因此,我们既要节约用水,又要对污水进行必要的净化处理,以防污染环境。
常用的无机类净水剂有:
铁盐、亚铁盐、铝盐、锌盐。
用于制造白纸的水,使用的净水剂不能是__________,原因是
__________;为解决水危机,人们急需把海水转化为淡水,其中的一种方法是:
使海水按顺序通过两种离子交换剂,其流程如图所示。
现有氢型阳离子交换树脂HR（类似于磺化煤NaR和羟型阴离子交换树脂ROH,A柱应装填__________交换树脂,B柱应装填__________交换树脂,原因是__________。
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