化学理综化学实验详解文档格式.docx

1、B装置是否漏气？（填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”） ，判断理由： 。3、为了证明NO可以与O2和H2O共同反应生成HNO3，某学生设计了以下装置，按如下实验步骤进行实验：检查装置气密性；在中间四通直管中装入一定的水，并向左右两侧试管及分液漏斗中加人图示试剂；将铜丝插入稀硝酸，开始反应，一段时间以后铜丝从溶液中抽出；打开分液漏斗活塞，向试管中加入少量水，再立刻关闭；滴入几滴石蕊试液。请你参与帮助解答以下问题（1）步骤中，如何检查该装置的气密性?答：打开分液漏斗活塞并取下上面塞子，挤压胶头滴管使其成“瘪状”，同时立刻 _表示气密性良好（2）步骤中，当铜丝插入稀硝酸时，观察到的主要现象有：_（

2、3）步骤中，中间四通直管中，水面是否变化_（填“上升”、“下降”、“不变”），写出此时变化的反应方程式：_（4）加入石蕊试液的作用是：说明：本题的气密性检查方式又不同于以上方法，但实质上还是利用改变体系中的压强后，体积能否还能维护这种改变。解答：（1）打开分液漏斗活塞并取下上面塞子，压挤胶头滴管使其成“瘪”状，同时立刻关闭漏斗上活塞，若胶头滴管橡胶头一段时间内仍呈“瘪”状态，表示气密性良好（其它合理答案均给分）。 （2）试管内先有红棕色气体，后又逐渐变为无色；试管中的液体由无色 逐渐变绿色；中间直管中的液面起初略为上升，后开始下降 （3）上升，4NO+3O2+2H2O=4HNO3 （4）检验是

3、否有酸生成复习时，对此类存在差异的同一操作也要进行对比分析，总结归纳其异同点，抓住实质来解答。二、仪器的一物多用在化学实验过程中，对于同一仪器或装置，通过不同的操作或一定的组合、改进，就可以实现仪器装置功能的创新。例如，右图装置，采用不同的操作，可开发出不同用途：（1） 用作集气装置；（2）可用于测量化学反应中产生气体的体积；（3）可用作安全装置；（4）可用作尾气吸收装置；（7）可用作净化和干燥装置；（8）可以用作反应器等等。练习：利用如图装置收集以下10种气体：H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2 C2H4 C2H2 （1）若集气瓶是干燥的，若由B口进气，可收集的气体有

4、 ；若改换由A口进气，可收集的气体有 。（2）若在集气瓶内充满水，可收集的气体有 ，气体由 口进入。（3）若在集气瓶内装入适量的浓硫酸，可以用它来干燥的气体有 ，气体由 口进入。三、仪器的一用多物简而言之，依据同一原理，一种装置可以有多种变形形式。例如：（1）利用启普发生器原理对实验装置的改进（图A、B、C）：（2）防止倒吸装置的创新设计（图D、E、F）：（3）液封装置的设计（图G）及氢氧化亚铁的制备操作改进型设计（图H，与2003年高考题非常相近）。 （4）测气体体积的仪器如图K、图L和图M所示。图K当气体通入容器时，将溶液压入量筒内，读出量筒内液体的体积，即为气体的体积，这类仪器的考核往往

5、是设计，和读数时的注意事项，读数时要注意以下两点：（1）调节使容器、量筒内的液面相平；（2）视线要与溶液的凹面的最低点相切。几个问题2、检查气体的纯度。点燃或加热通有可燃性气体（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等）的装置前，必须检查气体的纯度。例如用H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装置内的空气排干净后，检查气体是否纯净（验纯），待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。3、冷凝回流的问题。有的易挥发的液体反应物，为了避免反应物损耗和充分利用原料，要在发生装置设计冷凝回流装置。如在发生装置安装长玻璃管等。4、冷却问题。有

6、的实验为防止气体冷凝不充分而损失，需用冷凝管或用冷水或冰水冷凝气体（物质蒸气），使物质蒸气冷凝为液态便于收集。5、防止倒吸问题。在某些实验中，由于吸收液的倒吸，会对实验产生不良的影响，如玻璃仪器的炸裂，反应试剂的污染等，因此，在有关实验中必须采取一定的措施防止吸收液的倒吸。防止倒吸一般采用下列措施：（1）切断装置：将有可能产生液体倒吸的密闭装置系统切断，以防止液体倒吸，如实验室中制取氧气、甲烷时，通常用排水法收集气体，当实验结束时，必须先从水槽中将导管拿出来，然后熄灭酒精灯。（2）设置防护装置倒立漏斗式：如图（2）甲所示，这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积，有利于吸收液对气体的吸收。当易溶

7、性气体被吸收液吸收时，导管内压强减少，吸收液上升到漏斗中，由于漏斗容积较大，导致烧杯中液面下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶内，从而防止吸收液的倒吸。肚容式：如图（2）乙所示，当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后，导气管内压强减少，使吸收液倒吸进入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强差，吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内，从而防止吸收液的倒吸。这种装置与倒置漏斗很类似。蓄液式：如图（2）丙所示，当吸收液发生倒吸时，倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液装置贮存起来，以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。这种装置又称安全瓶。平衡压强式：如图（2）丁所示，为

8、防止反应体系中压强减少，引起吸收液的倒吸，可以在密闭装置系统中连接一个能与外界相通的装置，起着自动调节系统内外压强差的作用，防止溶液的倒吸。（6）具有特殊作用的实验改进装置。防堵塞安全装置：如图（3）所示，为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置（见恒压式）；为防止粉末或糊状物堵塞导气管，可将棉花团置于导管口处（见防阻式（I、II）。液封装置：如图（3）所示，为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管（见液封式）防污染安全装置：如图（4）所示，灼烧式可用于除尾气CO；吸收式可用于除Cl2、H2S等；收集式可用于防止有毒气体进入空气中。四、探究性实验1、

9、确定最佳实验方案优化题目：某光卤石（KClMgCl26H2O）样品中含有不跟NaOH溶液，盐酸反应的杂质某校化学课外活动研究小组现欲测定此样品中含KCl6H2O的质量分数，经讨论有多种实验测定方案请根据提供的实验试剂和仪器（所需的仪器任选），选择精确度较高的实验测定方案，简要写出第二步以后的实验步骤和实验结果一、可选用的实验试剂：（1）a molL1NaOH溶液 （2）b molL1Na2CO3溶液 （3）c molL1HCl溶液（4）d molL1AgNO3溶液 （5）酚酞试液 （6）甲基橙试液二、实验步骤：第一步：称取mg 样品，放入250ml烧杯中，加适量水溶解第二步：计算样品中含KCl

10、6H2O（式量为277.5）的质量分数表达式：_解题思路：1、由条件找关系可能的离子反应：Mg2+2OH=M（OH）2 Mg2+CO32=MgCO3 Ag+Cl=AgCl分别与KCl6H2O可能构成的关系式有：2OH Mg2+M（OH）2KCl6H2OCO32Mg2+MgCO3KClAg+ClAgCl1/3KCl由上述关系可见，求KCl6H2O的量，可从所加试剂的量入手，也可用生成沉淀的质量的进行计算来求得。2、由实验操作的难易确定最佳途径测定沉淀的质量：需要过滤、洗涤、烘干，步骤多误差较大测定所加试剂的量：可通过滴定法，精确度较高，操作较简便。由此可见，方法为最佳途径。3、再由细节，求完善（

11、1）为了使沉淀完全，沉淀剂必须过量；过量的试剂必须准确测出，涉及的实验步骤要尽可能少。（2）中和滴定中指示剂的选择也很关键。仅仅从中和反应本身来讲，甲基橙、酚酞皆可用，但在此实验中影响到实验操作的难易。如选甲基橙作滴定过量碱的指示剂，就必须对生成的Mg（OH）2沉淀进行过滤、洗涤且将洗涤液合并后，再进行滴定；如选酚酞试液作指示剂，Mg（OH）2沉淀就无需过滤，因为酚酞变色范围在pH=810，滴定到终点时Mg（OH）2沉淀不会溶解。显然，用酚酞作指示剂简化了实验步骤，提高了实验的精确度，所以应选用酚酞作为测定过量的NaOH 的指示剂。综合1、2、3的分析具体解答如下：（第一步题中已定）加入A m

12、L a molL1NaOH溶液（过量），充分反应；第三步：直接在反应后的溶液中滴加酚酞指示剂23滴第四步：用c molL1HCl溶液滴定至由浅红色为无色止。消耗HCl 溶液B mLKCl6H2O% 题目2 某校研究性学习小组设计实验测定电石样品的纯度。经查阅有关资料得知：H2S、PH3与硫酸铜溶液反应的化学方程式分别是H2S+CuSO4=CuS+H2SO4 ；19PH3+56CuSO4+44H2O=11H3PO4+56H2SO4+32Cu+8Cu3P。相关仪器和药品装置图如下：A B C D E F G H请你参与活动并就下列问题发表你的见解：（1）按气体从左到右的流向选择合理的装置组合是（选

13、填字母序号）：（2）经小组同学讨论认为乙炔的吸收装置选用F装置最佳。理由是：（3）为保证测定的精度，要求产生乙炔的气流较为平缓，在分液漏斗中应装入的液体是 。（4）若电石样品的质量为m1g，F吸收乙炔前后的质量差为m2g，则电石样品中CaC2质量分数（CaC2）= 。分析：本题的测定原理是根据碳化钙与水反应产生乙炔，测定出乙炔的量就可求出样品中碳化钙的含量，乙炔的量可通过体积减量或质量差量来测，体积差量法相对质量量差量法误差较大。除此之外用质量差量法，如何才能让生成的乙炔全部被吸收，这也是减少实验误差的关键。答案：（1）A、B、D、E、F；（2）饱和食盐水（3）由于溴在四氯化碳中溶解度较大，溴

14、不易挥发，吸收乙炔的效果较好，所以选择F；而排水法测定精度不高，故不选择H；溴水具有较强的发挥性，同样测定精度不高，故也不选择G。（4）32m2/13m1或64m2/26m1或2.46m2/m1。2、掌握好实验的过程维生素C是一种水溶性维生素（其水溶液呈酸性），它的分子式是C6H8O6，人体缺乏这种维生素易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C，如新鲜橙汁中维生素C的含量在500mgL左右。校课外活动小组测定了某晶牌的软包装橙汁中维生素C的含量。下面是测定实验分析报告，请填写有关空白。（1）测定目的：测定牌软包装橙汁维生素C

15、含量。（2）测定原理：C6H8O6+I2C6H6O6+2HI（3）实验用品及试剂：仪器和用品：自选，略。试剂：指示剂_（填名称）、浓度为7.5103molL标准碘溶液、蒸馏水等。（4）实验过程：洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装好标准碘溶液待用。打开橙汁包装，目测：颜色_橙黄色，澄清度好。用_（填仪器名称）向锥形瓶中移人20.00mL待测橙汁，滴人2滴指示剂。用左手控制滴定管的_（填部位），右手摇动锥形瓶，眼睛注视_直到滴定终点。滴定至终点的现象是_。（5）数据记录与处理。（设计数据记录和数据处理的表格，不必填数据）若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是重5.00mL，则此橙汁中维生素

16、C的含量是_mgL。（6）问题讨论：滴定时能否剧烈摇动锥形瓶?为什么答_。从分析数据看，此软包装橙汁是否是纯天然橙汁?_（填编号）A.是 B.可能是 C不是制造商可能采取的做法是_。B.加水稀释天然橙汁B.橙汁已被浓缩C.将维生素C作为添加剂对于上述做法，你的意见是_.A.同意B.不同意C.调查后再作结论（答案）（3）淀粉溶液（4）酸式滴定管活塞 锥形瓶中溶液颜色的变化和滴定管中液体流下的速率 溶液变蓝色且在半分钟内不退去（5） 990 mgL（6）不能剧烈摇动锥形瓶。因为若摇动会增大溶液与空气的接触面积，使之被氧化响测定结果 C C C3、注意实验细节题目1 某校研究小组的同学想研究氧化铜能

17、否在氯酸钾的受热分解反应中起催化剂的作用，设计了以下的对比实验和操作步骤。（1）任取两份氯酸钾，分别放入两支试管，在其中一份加入经过称量的ng氧化铜粉末。（2）将两份氯酸钾同时在相同的条件下加热，将放出的气体通入水中，观察放出气体的快慢。（3）停止加热，冷却，将原来混有氧化铜的混合物加水溶解，小心过滤，将滤出的固体物质洗涤并干燥。（4）观察滤出物的颜色、状态。（5）将滤出的固体和炭粉混合，在密闭容器中加热，并将反应生成的气体通入澄清石灰水中，观察实验现象。问题一：从以上有关实验步骤的叙述中可发现操作方案还存在一些缺陷，请指出并加以改进。（其余略）评析：本题是以学生熟知的KClO3分解制O2实验

18、为载体，考查学生理解催化剂概念的程度，解决问题的关键就是紧扣催化剂的特征，改变反应速率而其反应前后的化学性质和质量都没有改变。在学生的答案中，多数同学都指出了步骤（3）中缺少称量干燥的滤出固体这一过程，而忽略了第一步中不严密之处“任取两份氯酸钾”。事实上，这是探究性实验设计的重要原则之一，控制变量原则。这是一组对照实验，要使实验结果具有说服力，必须控制变量。因为对某个实验的影响，会有很多的因素，实验正是要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。4、统筹兼顾“缺项”步骤为测定碳酸钠、氯化钠混合物中碳酸钠的质量分数，拟使用如下图实验装置，测定一定量样品和酸反应放出二氧化

19、碳气体的质量。现提供以下药品：氢氧化钠溶液、澄清石灰水、蒸馏水、浓硫酸、稀硫酸、无水氯化钙、碱石灰。实验步骤如下：称量药品，记录样品质量为m1g；检验整套装置的气密性，并在相关的仪器中装入相应的药品；分别称量仪器E未装药品时和装入药品后（连用药品）的质量，记录所装药品质量为m2g，并把仪器接到K处；，把分液漏斗上的玻璃塞打开，旋转活塞，使D中的液体缓慢滴下与B中的样品充分反应；打开弹簧夹a，通入空气；拆下仪器E，称量E中所装药品的质量，记录数据为m3g；请回答下列问题：（1）A、C、E仪器中装入的药品是：A_，C_，E_（2）步骤的操作是_。（3）步骤中打开分液漏斗上的玻璃塞之前，应进行的操作

20、是_。（4）步骤中使用D中液体滴到什么时候（看到什么现象时），关闭分液漏斗的活塞：_。（5）步骤通入空气的目的是_。（6）该实验测得样品中碳酸钠的质量分数的计算公式是（列出算式，不需化简）_。本题属于中“缺省”实验步骤测定实验题，解此题的关键是认真审题，找出测定原理Na2CO3 CO2即由生成的CO2的量来测定样品中的Na2CO3从而计算出其质量百分数。另外，在解此题中还要注意测定实验中的一些细节，如防止空气中的CO2对实验测定的干扰，在产生CO2之前就必须用除去CO2的空气赶掉装置中的有CO2的空气；为了让产生的CO2全部被E中的碱石灰所吸收，反应结束后，就要用除去CO2的空气将发生装置中所

21、有CO2赶到E中。总之，抓住原理，注意了细节本题就会迎刃而解。（1）NaOH溶液、浓H2SO4、碱石灰（2）打开弹簧夹a、b，通入空气，关闭弹簧夹a、b （3）打开弹簧夹b （4）滴到瓶B中不再冒出气泡 （5）赶走装置中的CO2，使其被E中的碱石灰吸收 （6）5、避开思维定势例1：某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：（1）将镁粉投入冷水中，未见任何现象；（2）将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；（3）将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；（4）向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是（ ）A镁粉只能直接与溴水中的溴反应B水是镁粉与溴发生反应的催化剂C（2）中产生的极少量气泡是由于镁粉与水反应得到D镁粉与溴水中的H+发生反应，导致平衡移动使溴水褪色正确答案为B。多数学生选择了D答案。究其根源，主要是受到用平衡移动原理解释氯水变质这一问题的影响。学生只注意到了镁与溶液中H+的反应，而忽略了镁可以和溴反应这一事实，更没有注意到（2）中所述，“镁粉与溴水反应时，只是开始时产生极少量气泡，而溴水的颜色逐渐褪去”这一实验事实。这充分说明了学生没有深入地审题，受到了已有知识的干扰。能够举一反三固然是件好事，但用类推方法得出的结论并不是任何时候都正确的。