化学实验专题.docx

1、化学实验专题化学实验专题大纲要求 1掌握常见阴离子和阳离子的检验方法。2掌握未知物检验的一般方法。3使学生通过对已知物质中所含离子的检验及未知物的检验，进一步了解实验方案的设计原理和方法。知识结构 一基本操作与基本技能知识要点1化学常用的实验仪器 中学化学实验使用的仪器共有28种，在复习时应比较异同，掌握主要仪器的名称、 形状、用途、操作原理和使用方法，初步学会绘制简单仪器装置图。2实验操作的技能药品的取用（固体的取用、液体的取用）洗涤玻璃仪器（普通洗涤法、特殊洗涤法）连接仪器装置检查装置的气密性排水、排气集气称量研磨溶解过滤蒸发(11)加热（直接加热、隔石棉网加热、水浴加热）(12)一定物质

2、的量浓度溶液的配制(13)中和滴定(14)焰色反应(15)使用指示剂（石蕊试液、酚酞试液）(16)使用试纸（石蕊试纸、pH试纸、醋酸铅试纸、碘化钾淀粉试纸）3常用试剂的存放方法4实验安全和意外事故的处理遵循实验操作规则（防爆炸、防失火、防中毒、防暴沸、防倒吸）常见意外事故的处理例题分析例1不能用带橡皮塞的玻璃试剂瓶存放的药品是 （ ）浓硝酸 稀NaOH溶液 液溴 纯碱溶液水玻璃 氢氟酸A. B. C. D. 除外全部 解析 试剂存放的一般原则是：固体用广口瓶存放，液体用细口瓶存放（1）要求用橡皮塞的：强碱溶液、Na2CO3溶液、水玻璃等。（2）要求用玻璃塞的：强酸溶液、液溴、溴水、氯水、KMn

3、O4溶液等。（3）要求用棕色瓶的：HNO3溶液、AgNO3溶液、氯水、氨水、卤化银等。（4）要求密封保存：氢氧化钠、漂白粉、电石、P2O5、Na2O2、浓H2SO4等。（5）其他：氢氟酸塑料瓶存放 白磷水中存放 钠、钾煤油中 存放 液溴水封。答案 A评注 分析化学药品存放的问题时，一定要同时考虑容器材料的性质、化学药品的性质和自然环境的影响。例2 如下图所示的一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体，下列各组物质中能利用这套装置进行实验的 （ ）A. 铜屑和浓HNO3 B. 二氧化锰和浓盐酸 C. 电石和水 D. 碳酸钙和稀盐酸解析 本例题是根据考试说明中关于“掌握常见气体的实验室制法”而

4、命题的，由装置图可以看出：气体发生装置由分液漏斗与锥形瓶组装，没有热源，无需加热，可推知此反应在常温下可自发进行；洗气装置用浓硫酸；收集气体的方法是向上排空气法，可推知生成的气体密度比空气大。再看所给的选项：A、铜屑与浓硝酸反应无需加热就可以生成二氧化氮，二氧化氮是酸性气体，密度比空气大，可以用浓硫酸进行干燥及用向上排空气法，所以A是正确选项。B、二氧化锰和浓盐酸需要在加热的条件下才能反应，产生氯气，而所给实验装置未提供热源，所以不予考虑。C、电石与水反应不需加热，但生成的乙炔气体密度比空气小，不可用向上排空气法，所以C选项是错误的。D、碳酸钙和稀盐酸反应产生二氧化碳，二氧化钙是酸性气体且密度

5、比空气大，所以D选项也是正确的。答案 AD评注 本题以给出实验装置图的方式来设问，解题时必须全面分析，理解所给的装置图，结合学过的实验基本操作和知识，才能作出正确的选择。就本题而言，在平时学习中，不仅要牢记常见气体的发生、干燥、收集的操作方法，而且要切实注意掌握其规律性，培养灵活运用所学知识解决实验问题的能力。巩固练习、单项选择题1准确量取25.00mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是 （ ） A、50mL量筒 B、10mL量筒 C、50mL酸式滴定管 D、50mL碱式滴定管2下列仪器加热时不需垫石棉网的是 （ ） A、烧杯 B、坩埚 C、锥形瓶 D、烧瓶3下列有关使用托盘天平的叙述，不正确的是

6、（ ） A、称量前先调节托盘天平的零点 B、称量时左盘放被称量物，右盘放砝码C、潮湿的或具有腐蚀性的药品，必须放在玻璃 器皿里称量，其他固体药品可直接放 在天平托盘上称量 D、用托盘天平可以准确称量至0.1g4进行化学实验必须注意安全，下列说法正确的是 （ ） A、不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛B、不慎将浓碱溶液溅到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硫酸溶液中和C、如果苯酚的浓溶液沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗。D、酒精洒在桌面上引起失火，可用水浇灭。5下列有关药品取用的操作中，错误的是 （ ） A、固体药品一般不能用手接触B、向试管里装块状固体，应镊子夹取，并在试管口垂直放

7、下C、取少量液体时，可用胶头滴管吸取，有时用玻璃棒蘸取 D、取用较多量液体时，可以直接倾倒6下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是 （ ） A、干冰灭火剂 B、黄沙 C、干粉（含NaHCO3）灭火剂 D、泡沫灭火剂7下列仪器洗涤干净的标志是 （ ） A、仪器表面光亮、洁净 B、用水冲洗后，仪器内壁不附水滴或水膜 C、用水冲洗后，仪器内壁附有多处水滴 D、用水冲洗后，仪器内壁附着均匀水膜8下列关于洗去玻璃仪器上污物所使用的化学洗涤剂最合理的是（括号内的物质为化学洗涤剂是 （ ）A、S（CH3CH2OH） B、Ag（浓HNO3 ） C、CaCO3 （稀HCl） D、BaCO3 （H2SO4）9用pH试

8、纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是 （ ）A、将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较B、将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较C、用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较D、在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口。观察颜色，跟标准比色卡比较、填空题。10往试管装溶液时，不能超过试管容积的 ，如需加热则不超过_，加热时需要用 ，并使试管受热_。 11在实验室里，有一瓶浸在煤油里的钠块，要取用金属钠，其正确的操作方法是 12取一支大试管，加入15mL蒸馏水，再加入5mL苯（d=0.87g/cm3），静置，可以观察到的现象是 ，上层是 ，下层是 。取黄豆

9、大的金属钠（ d=0.97g/cm3），轻轻放入这支装有水和苯的试管里。试推测观察到的现象是： _二物质检验实验方案的设计知识结构一、鉴定、鉴别、推断 物质的检验在中学阶段通常有鉴定、鉴别和推断三类。 它们的共同点，均需根据物质的特征反应，选择恰当的试剂和方法，准确观察反应中颜色的改变、沉淀的生成和溶解、气体的生成及气味、焰色等现象加以判定必要时写离子方程式或化学方程式。 不同的是，鉴定通常是指对于一种物质的定性检验，鉴定是根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子。鉴别通常是指对两种或两种以上的物质进行定性辨认，可根据一种物质的特性区别于另一种；也可根据几种物质气味、溶解性、溶解时热效应等一

10、般性质的不同加以区别。推断是通过已知实验事实，根据性质分析推理出被检验物质的组成或名称。 二、物质检验需注意的几个问题：1 对检验反应的一般要求。（1）反应要有明显的外部特征。（2）反应要在适宜的酸碱度、浓度和温度下进行。例如，Fe3+检验的反应需在酸性溶液中进行，否则会因Fe3+水解而影响检验效果。（3）排除干扰物质的影响。例如，检验SO42-的存在可先向溶液中加入足量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，其目的就是要消除Ag+、SO42-、CO32-、SiO32-等的干扰。(4)尽量选用选择性高的反应。例如，检验Fe3+可使用的反应很多，但通常选用SCN-来检验Fe3+的存在，其主要的原因除反应快

11、、现象明显外，反应的选择性高也是重要原因之一。2物质检验的基本步骤。 (1)对试样进行外观观察。试样的外观主要指试样的状态和颜色。对试样的外观进行观察可大致划定可能的物质范围。如试样是蓝色晶体，就可大致判断试样是铜盐晶体。 (2)试样的准备。当试样是固体时，一般首先应取少量试样配成溶液。 (3)检验。每次检验均只能移取配制好的少量溶液，绝不能将检测试剂直接加到全部待测溶液中。三、设计物质检验方案的一般原则1充分利用离子的特征反应。例如，鉴别NH4NO3、 K2SO4 、(NH4)2SO4、KN03四种白色固体，其中NH4+检验的特征反应是利用NH4+和OH-反应，Cl-检验的特征反应是利用Cl

12、-和Ag+的特征反应，SO42-检验的特征反应是利用SO42-和Ba2+的特征反应。根据上面分析，可以选用Ba(OH)2溶液作为检验这四种盐的试剂。2确定检验操作顺序要“先简后繁”。例如，鉴别NH3、C12、N2，CO2、N02等六种气体。一观颜色，将C12(黄绿色)、NO2(红棕色)先检出；二用湿润的红色石蕊试纸将NH3检出；三用点燃将能使带火星的火柴棒复燃的O2检出；四用试剂，把剩余两瓶气体通入澄清石灰水中，振荡，其中可使澄清石灰水变浑浊的是CO2，余下的是N2。3按“先活后惰”的原则确定物质检出的顺序。例如，将己烯、己烷、苯、甲苯四种无色溶液进行一一区别。其中己烯最活泼，甲苯次之，己烷最

13、不活泼，所以在鉴别时，应先将最活泼的己烯用溴水将其检出，其次用KMn04(H+)溶液将甲苯检出，最后用硝化反应将苯检出，最后剩下的就是不活泼的己烷。例题解析例1： 设计一实验证明A12(SO4)2：与Na2C03两溶液混合，所得的沉淀是Al(OH)3，而不是A12(CO3)2。解析 要证明一物质是不是碳酸盐，应让其与稀HCl反应，能不能产生无色无味气体。具体的操作如下：取少量饱和Al2(SO4)3溶液于烧杯中，加入少量饱和Na2CO3溶液，搅拌，过滤，洗涤沉淀23次(因为沉淀中会含有Na2CO3,溶液，影响实验结果)，取少量沉淀于试管中，滴入稀HCl，仔细观察有无气泡生成。例2：用实验确定某酸

14、HA是弱电解质，两同学的方案是： 甲：称取一定质量的HA配制0.1 mol/L”的溶液100 mL； 用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。 乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL； 分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL； 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。 (1)在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是 。 (2)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1。(选填“”、“7，说明HA是弱酸。 又如：用右图装置向烧杯中加入无水的某弱酸，接通直流电源，灵

15、敏电流计中没有电流通过。向烧杯内慢慢滴加蒸馏水，并不断搅拌，电流计中开始有电流通过，随着继续滴加蒸馏水，发现电流计中通过的电流从到大，热后再从大到小。 同样在烧杯中加入浓盐酸，按上述方法向烧杯中加入蒸馏术，发现电流计中电流通过的现象是：先最大，然后逐渐减小。如此就可区分出两种不同类别的酸。巩固练习1、不用任何试剂，试鉴别以下溶液和固体的方法及观察到的现象：NaBr、AgN03、H2S、NaOH、HCl、NaNO3，、CuCl2等7种溶液。2、为了区别5瓶无色溶液：氢溴酸、氯化铝、氯化钾、硝酸钡、碳酸钠。甲、乙、丙二位同学分别选用了一种试剂：甲选用的是烧碱溶液，乙选用的是酚酞试剂，丙选用的是甲基

16、橙试剂。你认为最佳方案应是 。3、某学生课外活动小组利用下图所示装置，分别做如下实验(1)在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是 溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是： ；(2)在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色冷却后恢复无色，则此溶液可能是 溶液。加热时溶液由无色变为红色的原因是： 。4、氯化铝是较活泼的金属和活泼的非金属单质化合而成的化合物。如何用实验验证氯化铝是离子化合物还是共价化合物?三实验设计和评价1掌握综合实验（实验设计）的一般解题思路综合实验就形式而言大致可分为：为达到一定实验目的而进行实验设计；对给定实验方案进行实验评价

17、。此类题目一般的解题思路是：信息提取：从已知条件出发，弄清实验目的和反应原理；信息加工：选准解题的突破口，确定具体的操作步骤，掌握实验装置安装的顺序要求和规律；信息运用：对实验现象或获得的数据进行分析处理；得出结论：根据物质的性质和现象之间的关系进行物质的鉴定、鉴别和推断；归纳总结：把握实验的关键和注意事项，对可能出现的差错、失败做必要的预见；思维拓展：合理分析实验过程，预测实验结果并给予合理评价。2注重对实验基础知识的整理和归纳。这部分内容较为琐碎，学习时可以依据以下思路，在理解的前提下加以掌握。例1某工厂废液经测定得知主要含有乙醇，其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。现欲从废液中回收乙醇和乙酸

18、，根据各物质的沸点，补充下列实验步骤，模拟实现这一过程，并回答有关问题。物质丙酮乙酸乙酯乙醇乙酸沸点/56.277.0678117.2可供选择的实验用品：1mol/L烧碱溶液，18.4mol/L硫酸，蒸馏水和冰，400mL烧杯，250mL烧杯，250mL蒸馏烧瓶，温度计，冷凝器，接受器，玻璃棒以及中学化学实验的常用仪器。补充下列实验步骤：组装蒸馏装置，检查气密性；取100mL废液注入250mL蒸馏烧瓶中，滴入1mol/L烧碱溶液，调至废液PH=10； ； ； ； 。滴入1mol/L烧碱溶液，使溶液的PH=10的目的是： 。用18.4mol/L硫酸的目的是（用化学方程式表示）： 。最后蒸馏烧瓶内

19、残留液中的溶质的主要成分是 。解析各物质分离过程如下： 答案 向蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片，缓缓加热；收集70左右的馏出物；待蒸馏烧瓶中的残液冷却后，向其中缓缓加入硫酸至过量，再加热蒸馏；收集118左右的馏出物将乙酸中和成乙酸钠，使乙酸乙酯在蒸馏时水解生成乙酸和乙醇。2CH3COONa+H2SO4Na2SO4+2CH3COOH例2设计一个粗略测定锌（二价金属）的相对原子质量的实验。实验室环境条件：251.01105Pa仪器及材料：大试管一支（容量约50mL）、500mL锥形瓶一只、500mL量筒一只，玻璃导管、橡皮管、橡皮塞、铁架台（附铁夹）、w g锌粒（w1g）、足量稀硫酸、水画出实验装置示意图

20、。欲保证不漏出氢气，应如何操作？若实验测出的氢气的体积为V mL，写出计算锌的相对原子质量的计算式 。解析：首先明确实验原理：称取w g锌与足量硫酸反应；测定生成的H2的体积；计算锌的相对原子质量。然后设计实验装置：反应装置（“固+液气”）和量气装置（排水集气，测水体积）要做到“保证不漏出氢气”在开始反应前塞好橡皮塞当药品放入试管中并不立即反应药品不接触。操作方法答案：首先加入足量的稀硫酸，小心将试管倾斜，再把锌粒放在试管壁上，并塞好橡皮塞，缓缓直立试管使锌粒沿试管壁滑下开始反应。M=评注解此题的常见错误是：总有同学误以为加快操作速度就能“保证不漏出氢气”（如：将硫酸和锌粒放入试管后立即塞好橡

21、皮塞），实际上只要反应物相接触反应就开始了。例3下图（左）为化学课本上实验室制溴苯的装置，该装置较简单，操作也较简便，但也有些不足之处。为弥补不足，有同学另行设计了如下图（右）的反应装置。 反应式为 ； 苯、溴在分液漏斗中混合后现象为 ，说明了 。将混合液滴入反应管几秒钟后，能观察到的现象是：c处 ，d处 ，e处 。在2-3分钟后，可以在a管底部得到 ，b中现象为 。改进装置与原课本装置相比，优点表现在哪些方面？解析明确目的：改进装置是为了要弥补课本装置的不足。具体分析：课本装置有何不足？根据反应原理和实验的具体操作方法，将两种装置比较分析，得出课本装置的不足之处主要有：因反应放热而挥发出的溴

22、蒸气未能除去，将沿导管进入锥形瓶，会影响最后的检验结果；反应物一次加入不能连续进行反应；生成物不能自行排出，不便分离提纯；分离生成物时须将烧瓶中的混合物倒出，此时逸出的溴蒸气会造成污染；尾气HBr不能充分吸收。进而分析新装置中是如何弥补这些缺点的。由此可得出、小题的答案。归纳：与课本装置对比，明确改进装置的优点有哪些。深入分析：实验室制溴苯的改进装置种类较多，但“万变不离其踪”，都是根据同样的原理对其不足之处加以改进。答案略；无现象,反应需Fe屑做催化剂；红棕色,无色,橙红色；无色油状液体，出现淡黄色沉淀；略。 巩固练习1已知硫化铜（CuS）和硫化亚铜（Cu2S）都是黑色粉末，且都又不溶于水，

23、在空气中煅烧都转化为氧化铜和二氧化硫，试根据上述性质设计一个不用任何试剂鉴别硫化铜、硫化亚铜两种黑色粉末的简便的化学实验方案： 2已知漂白粉与浓盐酸反应产生氯气。某同学为了用此法制备氯气并测定氯气的体积，设计了如下装置，请回答：集气瓶中所盛的液体是 在制氯气前，必须进行的一项操作步骤是 某同学在实验中，发现量筒中未收集到液体，则失败的原因可能是 3用右图装置为电解水的实际装置，在试管A中得到H2，试管B中得到O2。从理论上说，这两种气体的体积比应为2:1,而在某次实验中较精确地测得如下实验数据：电解时间（分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10A管中气体的体积6 10 20 29 39 4

24、9 55 65 75 85B管中气体的体积2 4 7 11 10 21 26 31 36 47试分析：实验开始时的几分钟每分钟生成的气体体积之比不是2:1，但自第7分钟后体积之比约为2:1，为什么？4请设计5种以上不同的方法鉴别浓硫酸和稀硫酸，简述每种方法所选用的仪器、试剂和实验原理。5用胶头滴管将新制氯水慢慢滴入含酚酞的氢氧化钠溶液中，当滴入最后一滴氯水时红色完全褪去。产生上述现象的原因可能有两种（简要文字说明） ； 。怎样证明红色褪去的原因是还是。62某光卤石样品中含有不跟氢氧化钠溶液、盐酸反应的杂质，学校化学课外活动研究小组欲测定此样品中KClMgCl26H2O的质量分数，经过讨论有多种

25、实验方案。请根据提供的实验试剂和仪器（所需的仪器在中学化学常用仪器中任选），设计并选择精确度较高的实验测定方案，简要写出实验步骤和实验结果。可选用的实验试剂：a mol/LNaOH溶液，b mol/LNa2CO3溶液，c mol/L盐酸，d mol/LAgNO3溶液，酚酞试液，紫色石蕊试液。综合测试卷（A）一、选择题1在容量瓶上无需有标记的是 （ ）A、标线 B、温度 C、浓度 D、容量2准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是 （ ）A、50mL量筒 B、10mL量筒 C、50mL酸式滴定管 D、50mL碱式滴定管3实验室制氧气的过程中，加入的MnO2是 （ ）A、氧化剂 B、还

26、原剂 C、催化剂 D、干燥剂4下列关于实验室制NH3的说法不正确的是 （ ）A、可用NH4Cl固体与NaOH固体混合加热 B、可用碱石灰干燥NH3 C、可用向下排空气法收集NH3 D、可用排水法收集NH35下列各组中各物质既能共存又能用浓硫酸干燥的是 （ ）A、H2、HCl、SO2 B、H2S、SO2 、O2 C、NO、SO2 、O2 D、H2Se、NH3 、Cl2 6下列关于玻璃仪器内污迹的清除方法正确的是 （ ）A、银镜可用浓氨水浸泡除去 B、石灰水瓶中白色污迹可用浓碱溶液洗去C、油脂迹可用烧碱或纯碱热溶液洗去D、用氢气还原氧化铜后的铜迹，可用稀盐酸清除7下列混合物不可用分液法进行分离的是

27、 （ ）A、CCl4与水 B、硝基苯与水 C、酒精与苯酚 D、乙酸乙酯与水8检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是 （ ）A、用干燥的蓝色石蕊试纸 B、用干燥有色布条C、将气体通入硝酸银溶液 D、用湿润的淀粉碘化钾试纸9制备下列气体过程中，净化除杂的有关操作（括号内是杂质）其中正确的是（ ）A、CO2（CO）气体通过灼热的CuO B、C2H4（SO2）气体通过盛有溴水的洗气瓶 C、NO（NO2）通过水洗干燥后，用向下排空气法收集D、NH3（H2O）浓H2SO410下列仪器 漏斗 容量瓶 天平 分液漏斗 蒸馏烧瓶 滴定管 燃烧匙，常用于物质分离的是 （ ）A、 B、 C、 D、11配制2

28、50mL 0.5mol/L NaOH溶液，在下列仪器中：托盘天平 量筒 烧杯 玻璃棒 漏斗 500mL容量瓶 药匙 250mL容量瓶 胶头滴管 坩埚，需要用到的仪器有 （ ）A、 B、C、 D、12下列有关滴定操作的顺序正确的是 （ ）用标准溶液润洗滴定管往滴定管内注入标准溶液检查滴定管是否漏水滴定洗涤A、 B、 C、 D、13检验某未知溶液中是否含有SO42-，下列操作合理的是 （ ）A、加入硝酸酸化的硝酸钡溶液 B、先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C、先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液 D、加入硫酸酸化的氯化钡溶液14在下表中，欲用一种试剂Z来判别盐溶液中的离子X和离子Y是否存在时，此试剂使用正确的是 （ ）试剂Z离子X离子Y