高中化学实验高频考点汇总

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高中化学实验高频考点汇总

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化学实验高频考点汇总
第I部分 实验基础
高频考点1 常见仪器的辨认、选择与连接
1.仪器的辨认与使用
仪器
仪器 名称 试管 蒸发皿 坩埚 烧杯 锥形瓶 圆底 烧瓶 蒸馏 烧瓶 三颈烧瓶 量筒 容量瓶
仪器
仪器 名称 酸式滴定管 碱式滴定管 漏斗 长颈漏斗 (梨形)分液漏斗 (球形)分液漏斗 恒压滴液漏斗 直形冷凝管 球形冷凝管 蛇形冷凝管
仪器
仪器 名称 温度计 胶头 滴管 滴瓶 表面皿 广口瓶 细口瓶 球形干 燥管 U形管 启普发生器 干燥器
2.仪器的选择
依据实验原理(化学方程式)中反应物及制备物质的状态、用量来选择合适的容器,
(1)固体与固体混合物加热,多采用大试管盛放
(2)液体与液体加热多采用烧瓶盛放
(3)固体与液体反应可采用大试管或烧瓶
(4)反应需要加热的应根据温度的高低选择酒精灯(500 ℃左右)、水浴(小于100 ℃)、 酒精喷灯(高温)等条件
(5)反应物挥发或有副产物生成的需要选择除杂装置,如洗气瓶(除气体杂质)、过滤、 蒸发结晶、分液、分馏装置等
(6)根据制备物质的量选择合适规格的仪器
3.仪器或接口的连接顺序
(1)仪器的连接:实验仪器大多按物质制备纯化性质探究或验证环保处理的顺序装配
①若制备物质为液态时,装置一般按制备(蒸馏烧瓶)蒸馏(温度计控温)冷凝(冷凝管)接收(牛角管、锥形瓶)
②若制备物质为气体时,装置可根据气体的流动方向: 制气除杂性质验证尾气处理进行装配
(2)接口的连接——总体原则:“自下而上,从左到右”
①洗气瓶:,“长”进“短”出
②贮气瓶:,贮存密度比空气大的气体(如Cl2)时,A管进气,B管出气;贮存密度比空气小的气体(如H2)时,B管进气,A管出气
③量气装置:,“短”进“长”出
④干燥管:,“粗”进“细”出
高频考点2 气压原理在实验装置中的运用
1.检查装置的气密性——常用方法:微热法或液差法
方法 装置图 解题指导
微热法 实验开始前,将导管口置于烧杯(或水槽)中液面以下,用双手捂住(或用酒精灯加热)试管,若导管口有气泡产生,停止加热一段时间后,导管口倒吸形成一段水柱,则反应装置气密性良好
液差法 实验开始前,关闭止水夹,由长颈漏斗向锥形瓶中加水至长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中液面,一段时间后液面差保持不变,则气密性良好
实验开始前,向乙管中加入适量水,使乙管液面高于甲管液面,一段时间后液面差保持不变,则气密性良好
滴液法 实验开始前,关闭止水夹,打开分液漏斗活塞,向圆底烧瓶中滴加水,若一段时间后水不能滴下,则反应装置气密性良好
抽气法 实验开始前,关闭分液漏斗的活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,若活塞能回到原来的位置,证明装置气密性良好
吹气法 实验开始前,打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面上升,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗中的液面保持稳定,证明装置气密性良好
2.压送液体:根据装置的封闭性和气体压强,让反应生成气体或消耗气体,产生压强差,将液体压入或倒流入另一反应容器
装置图 解题指导
铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氢气再将生成的FeSO4溶液压入另一个含氢氧化钠溶液的反应容器内制备氢氧化亚铁
3.防倒吸、平衡气压
(1)常见的防倒吸装置
(2)常见平衡气压的措施——图中橡皮管a、支管b、玻璃管c都有平衡气压的作用
4.减压过滤
装置图 解题指导
使容器内压强降低,以达到固液快速分离的目的
5.N2作载气、控制气体流速、降低气体浓度
装置图 解题指导
N2的作用: (1)实验前先把装置中的空气排尽 (2)实验结束前,把反应生成的气体充分压入指定的吸收装置中 (3)在测定某些气体含量的实验中,如果氮气的流速过快会导致测量结果偏小 (4)稀释气体,控制易爆炸气体的浓度
高频考点3 实验条件的多维控制
1.温度控制
(1)加热方式:直接加热、间接加热(隔石棉网加热和水浴加热)
(2)控制温度的目的:提高反应速率、提高产率和转化率、减少副反应、提高产品纯度
①加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动
②控制温度在一定范围内进行的目的:
a.若温度过低,则反应速率(或溶解速率)较慢
b.若温度过高,某些物质会分解或挥发(如H2O2、NH4HCO3、氨水、盐酸、浓硝酸)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质氧化(如Na2SO3等)或促进××物质水解(如AlCl3等)
③冰水冷却的目的
a.使某物质液化、降低产物的溶解度
b.减少其他副反应,提高产品纯度
2.控制气体的流速及用量
装置图 解题指导
①使反应的气体混合均匀 ②根据液体中气泡的生成速率调节气体的混合比例 ③干燥气体
3.排气方法及作用
(1)防氧化、防水解
为了防止空气的成分氧气、CO2、水蒸气干扰实验,常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气;有时也可充分利用反应物气体(如:氨气、氯气、二氧化硫)等排尽装置中的空气
(2)定量测定气体
实验中为了充分吸收某种需分析或测定的气体,常用其他稳定的气体(如氮气)作载气;有时也可充分利用反应物气体(如氧气)作载气,将生成的气体压入指定的吸收装置中
高频考点4 实验操作目的、实验现象的规范描述
1.描述“实验现象”的答题规范
(1)现象描述的答题模板
有关溶液的现象描述 (五大类) a.颜色由×××变成×××;b.液面上升或下降(形成液面差);c.溶液变浑浊或生成(产生)……(颜色)沉淀;d.溶液发生倒吸;e.产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出)等
有关固体物质的现象描述(四大类) a.……(固体)表面产生大量气泡;b.……(固体)逐渐溶解;c.……(固体)体积逐渐变小(变细);d.……(固体)颜色由……变成……
有关气体的现象描述 (三大类) a.生成……色(味)气体;b.气体由……色变成……色;c.气体先变……后……(加深、变浅、褪色等)
(2)现象描述时的注意事项
①现象描述要全面:看到的、听到的、摸到的、闻到的
②要注重对本质现象的观察:本质现象就是揭示事物本质特征的现象。如镁带在空气中燃烧时“生成白色固体”是本质现象,因为由此现象可正确理解化学变化这个概念,而发出“耀眼的白光”则是非本质现象。因此,观察实验现象要有明确的观察目的和主要的观察对象
③现象描述要准确
a.如A试管中……,B处观察到……
b.不能以结论代替现象。如铁丝在氧气中燃烧的实验现象是“火星四射,放出大量的热,生成黑色固体”,而不能用结论“生成四氧化三铁”代替“生成黑色固体”
④格式要正确:按“现象+结论”叙述,不能“以结论代替现象”,忌结论现象不分
⑤汉字使用规范:如“溢出”“逸出”,注意“光”和“火焰”“烟”和“雾”等区别
2.描述“操作或措施”的答题规范
(1)从溶液中得到晶体的操作:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤(包括水洗、冰水洗、热水洗、乙醇洗等)→干燥
(2)蒸发结晶的操作:将溶液转移到蒸发皿中,加热并用玻璃棒不断搅拌,待有大量晶体出现时停止加热,利用余热将剩余水分蒸干
(3)测定溶液pH的操作:取一小块pH试纸放在表面皿或玻璃片上,用清洁干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH试纸中央,待试纸变色稳定后再与标准比色卡对照,读出对应的pH
(4)证明沉淀完全的操作(或沉淀剂是否过量的判断方法):静置,取上层清液少量于试管中,继续加入××试剂(沉淀剂),若无沉淀生成,说明沉淀完全
(5)洗涤沉淀的操作:沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复实验2~3次
(6)检验沉淀是否洗涤干净的操作:取最后一次洗涤液少量于试管中,加入××试剂(根据沉淀可能吸附的杂质离子,选择合适的检验试剂),若没有××出现(特征现象),证明沉淀已洗涤干净
如:在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时,可以在混合物中加入过量BaCl2溶液,沉淀SO,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量,试问:怎样判断沉淀是否洗净?
取最后一次洗涤液少量于试管中,加入稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,则证明沉淀已洗净
(7)滴定终点溶液颜色变化的判断:当滴入最后半滴×××标准溶液后,溶液由×××色变成×××色(或溶液×××色褪去),且半分钟内不变色
如:用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,酚酞作指示剂,滴定终点的判断:当加入最后一滴标准盐酸后,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复原来的颜色
(8)分液漏斗查漏操作:加水,观察分液漏斗旋塞是否漏水,盖上上口瓶塞,倒置,看是否漏水,旋转分液漏斗旋塞180°,观察是否漏水,正放后旋转分液漏斗上口瓶塞180°,再倒置,观察是否漏水,如果均不漏水,说明分液漏斗不漏水
(9)萃取分液操作:关闭分液漏斗旋塞,将混合液倒入分液漏斗中,塞上瓶塞,用右手心顶住瓶塞,左手握住旋塞部分,将分液漏斗倒置,充分振荡、静置、分层,在漏斗下面放一个小烧杯,先打开上口瓶塞或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,再打开分液漏斗旋塞,使下层液体从下口沿烧杯壁流下,流完后关闭旋塞,上层液体从上口倒出
(10)容量瓶查漏操作:向容量瓶中加适量水,塞紧瓶塞,用手指顶住瓶塞,倒立,用吸水纸检查是否有水珠渗出;如果不漏,再把塞子旋转180°,塞紧,倒置,用同样方法检查
(11)滴定管查漏操作
酸式滴定管 关闭旋塞,向滴定管中加入适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2分钟内不漏水,将旋塞旋转180°,重复上述操作
碱式滴定管 向滴定管中加入适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2分钟内不漏水,轻轻挤压玻璃球,放出少量液体,再次观察滴定管是否漏水
(12)滴定管排气泡的操作
酸式滴定管 右手将滴定管倾斜30°左右,左手迅速打开活塞使溶液流出,从而使溶液充满尖嘴
碱式滴定管 将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃球,使溶液从尖嘴流出,即可排出碱式滴定管中的气泡
(13)滴定操作:滴定时,左手控制滴定管活塞,右手振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化
(14)焰色反应操作:铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色(15)装置气密性检查
微热法检查气密性 封闭(关闭活塞,导管末端插入盛水的烧杯中等)→微热(双手焐热或用酒精灯微热)→气泡(导管口有气泡冒出)→水柱(移开双手或停止加热冷却后,导管中水上升形成一段稳定的水柱)→结论(装置气密性良好)
液差法检查气密性 封闭(关闭活塞或用止水夹夹住橡皮管等)→液差(向×××容器中加水,使×××和×××形成液面差,停止加水,放置一段时间,液面差保持不变)→结论(装置气密性良好)
3.物质检验和鉴别类的答题规范
(1)离子的检验
单一离子检验 取试样→加水溶解→加……试剂加……检验试剂→观察现象→得出结论
以SO的检验为例:取少量溶液于试管中,加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则证明有SO
多种离子检验 取少量溶液于两支试管中,分别加入……试剂,现象是……的是……物质;取少量溶液于两支试管中,分别加入……试剂,现象是……继续加入……试剂,现象是……的是……物质
检验某溶液中既含有Fe2+又含有Fe3+的方法:分别取少量溶液于两支试管中,向其中一支试管中滴加几滴KSCN溶液,溶液显血红色,则证明溶液中含有Fe3+,再向另一支试管中滴加几滴铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成,则证明溶液中含有Fe2+
(2)固体的检验
答题 模板 ①取少许固体样品于两支试管中,加水溶解,分别再加入……试剂(微热/振荡),现象是……的是……物质 ②取少许固体样品于试管中,加水溶解,把样品分为两等份,一份加……试剂,现象是……的是……物质,另一份加……试剂,现象是……的是……物质
实例 榴石矿石可以看作CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿中含有FeO(试剂任选,说明实验操作与现象):取矿石少许于试管中,加稀硫酸充分反应后,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,若紫色褪去,则证明矿石中含有FeO (不能加盐酸溶解)
(3)气体检验
单一气体检验 将气体通入(或通过)试剂[×××溶液(或××固体)]描述现象得出结论
混合气体的检验 检验气体甲除去气体甲确定气体甲已除尽检验气体乙
实例 以“CO2气体检验”为例:将无色无味的气体通入澄清石灰水中,若溶液变浑浊,则证明该气体是CO2
微点拨 ①水蒸气最先检验;②有干扰的气体先检验;③关键词:如“少量”“除尽”等
(4)物质的鉴别
固体 ①分别取固体分置于两支试管中加热或加入……试剂,现象是……的是……物质 ②分别取固体分置于两支试管中溶于水形成溶液,加……试剂,现象是……的是……物质
溶液 ①分别取两溶液分置于两支试管中,分别加入……试剂,现象是……的是……物质 ②分别取两溶液分置于两支试管中,分别加入……试剂,现象是……继续加入……试剂,现象是……的是……物质
气体 取适量……溶液于两支洁净试管中,分别通入两种气体,能使……(试剂)……(现象)的是……气体,不能使……(试剂)……(现象)的是……气体
鉴别SO2和CO2:取适量品红溶液于两洁净的试管中,分别通入两气体,能使品红溶液褪色的是SO2气体,不能使品红溶液褪色的是CO2
(5)气体的验满和验纯操作
气体 方法
氧气验满 将带火星的木条平放在集气瓶口,若木条复燃,则气体已集满
二氧化碳验满 将燃着的木条平放在集气瓶口,若火焰熄灭,则气体已集满
氨气验满 将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则气体已集满
氯气验满 将湿润的碘化钾 淀粉试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则气体已集满
可燃性气体(如氢气)的验纯方法 用排水法收集一小试管的气体,用大拇指摁住管口移近火焰,放开手指,若听到尖锐的爆鸣声,则气体不纯;若听到轻微的“噗”的一声,则气体纯净
4.化学实验中常见操作的目的、作用或原因
(1)沉淀水洗的目的:除去××杂质(可溶于水)
(2)沉淀用乙醇洗涤的目的:a.减小固体的溶解损失;b.除去固体表面吸附的杂质;c.乙醇挥发带走水分,使固体快速干燥
(3)冷凝回流的作用及目的:防止××蒸气逸出而脱离反应体系,提高××物质的转化率
(4)控制溶液pH的目的:防止××离子水解;防止××离子沉淀;确保××离子沉淀完全;防止××物质溶解等
(5)“趁热过滤”后,有时先向滤液中加入少量水,加热至沸腾,然后再“冷却结晶”出目标产物的原因:稀释溶液,防止降温过程中杂质析出,提高产品的纯度
(6)加过量A试剂的原因:使B物质反应完全或提高B物质的转化率等
(7)加入氧化性试剂的目的:使××(还原性)物质转化为××物质
(8)温度不高于××℃的原因:温度过低反应速率较慢,温度过高××物质(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)分解或××物质(如浓硝酸、浓盐酸)挥发或××物质(如Na2SO3等)氧化或促进××物质(如AlCl3等)水解。
(9)减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强,使液体沸点降低,防止××物质(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)受热分解
(10)蒸发、反应时的气体氛围:抑制××离子的水解(如蒸发AlCl3溶液得无水AlCl3时需在HCl气流中进行,加热MgCl2·6H2O得MgCl2时需在HCl气流中进行等)
(11)配制某溶液时事先煮沸水的原因:除去溶解在水中的氧气,防止某物质被氧化
(12)反应容器中和大气相通的玻璃管的作用:指示容器中压强大小,避免反应容器中压强过大
(13)加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成目标产物的方向)移动
(14)用平衡移动原理解释某现象的原因:溶液中存在××平衡,该平衡是××(平衡反应的特点),××(条件改变)使平衡向××方向移动,产生××现象
5.化学实验中仪器或试剂作用
(1)有机物制备装置中长导管(或冷凝管)的作用:冷凝回流、导气
(2)有机物分离过程中加无水氯化钙的作用:干燥(除水)
(3)固液加热型制气装置中恒压漏斗上的支管的作用:保证反应容器(一般为圆底烧瓶)内压强与恒压漏斗内压强相等(平衡压强),使恒压漏斗内的液体顺利滴下
(6)温度计的使用方法:蒸馏时温度计的液泡置于蒸馏烧瓶的支管口处,测定馏分的温度;制乙烯时温度计的液泡置于反应液液面以下(不能接触瓶底),测定反应液的温度
6.常考实验装置作用汇总
①中橡皮管的作用:平衡压强,使液体能顺利滴下;减小液体体积对气体体积测量的干扰
②的作用:干燥或除去气体中的杂质
③的作用:吸收尾气,防止污染空气
④的作用:干燥气体或吸收气体;防止空气中二氧化碳、水蒸气对实验的影响
⑤的作用:安全瓶,防止瓶内压强过大
⑥的作用:通除去某些成分的空气,防止实验中产物受装置内残留空气的影响
⑦的作用:混合气体;干燥气体;通过观察气泡速率控制气体流量
⑧的作用:测量气体体积。读数时注意:装置冷却到室温,上下移动量气管使两液面高度一致,平视量气管内凹液面最低处读出数值
⑨中仪器名称与作用:a为布氏漏斗,b为抽滤瓶或吸滤瓶,两者组合配合抽气,使抽滤瓶内压强减小,加快过滤的速率
高频考点5 实验题中常考滴定计算
1.计算公式
(1)n=,n=,n=cV(aq)
(2)物质的质量分数(或纯度)=×100%
(3)产品产率=×100%
(4)物质转化率=×100%
2.掌握两种方法
(1)守恒法:是中学化学计算中的一种常用方法,它包括质量守恒、电荷守恒、电子守恒。它们都是抓住有关变化的始态和终态,淡化中间过程,利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变;②溶液中阴、阳离子所带电荷数相等;③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式,从而达到简化过程、快速解题的目的
(2)关系式法:表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中,若第一步反应的产物,是下一步反应的反应物,可以根据化学方程式,将该物质作为“中介”,找出已知物质和所求物质之间量的关系
3.关系式法解题的一般步骤
(1)第一步,写出各步反应的化学方程式
(2)第二步,根据方程式找出作为“中介”的物质,并确定已知物质、中介物质、所求物质之间的“量”的关系
(3)第三步,确定已知物质与所求物质之间“量”的关系
(4)第四步,根据已知物质与所求物质之间“量”的关系,列比例式进行计算
第II部分 实验综合
一 以无机物质制备为载体的综合型实验
【方法与技巧】
1.气体制备与性质实验装置的连接流程
2.有气体参与的制备实验的注意事项
(1)操作顺序问题
与气体有关的实验操作顺序:装置选择与连接气密性检查装入固体药品加液体药品按程序实验拆卸仪器
(2)加热操作的要求
①使用可燃性气体(如H2、CO、CH4等)时,先用原料气赶走系统内的空气,再点燃酒精灯加热,以防止爆炸
②制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验),反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气至试管冷却
(3)尾气处理的方法:有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将其点燃的方法,不能直接排放
(4)特殊实验装置
①制备在空气中易吸水、潮解以及水解的物质(如Al2S3、AlCl3等),往往在装置的末端再接一个干燥装置,以防止空气中水蒸气的进入
②用液体吸收气体,若气体溶解度较大,要加防倒吸装置
③若制备物质易被空气中氧气氧化,应加排空气装置
④制备的物质若为液态且易挥发时,应将收集装置置于冷水浴中
(5)冷凝回流
有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置(如长玻璃管、冷凝管等)
3.实验条件控制的操作与目的
(1)化学实验中温度控制的目的
加热 加快化学反应速率或使化学平衡向某方向移动
降温 防止某物质在高温时分解或使化学平衡向某方向移动
控制温度在一定范围 若温度过低,则反应速率(或溶解速率)较慢;若温度过高,则某物质(如H2O2、氨水、草酸、浓硝酸、铵盐等)会分解或挥发
水浴加热 受热均匀,温度可控,且温度不超过100 ℃
冰水浴冷却 防止某物质分解或挥发
趁热过滤 保持过滤温度,防止温度降低后某物质析出
减压蒸发 减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止某物质分解(如浓缩双氧水需减压蒸发低浓度的双氧水溶液)
(2)实验前排空的目的
①涉及可燃气体(H2、CO)的性质验证时,排空的目的是防止可燃气体与空气混合加热爆炸
②涉及与空气中O2、CO2作用的物质,排空的目的是防止反应物与空气中的O2、CO2反应
4.解无机制备类实验的思维流程
二 物质性质、实验原理的探究型综合实验
【方法与技巧】
1.探究物质性质的基本方法和程序
2.性质、原理探究类实验的设计角度分析
(1)酸性强弱比较:可通过强酸制弱酸、对应盐溶液的碱性、同浓度溶液导电能力或pH等方法来比较
探究盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱 利用“强酸制弱酸”的原理探究:盐酸与碳酸盐反应制取CO2,气体净化后通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀
利用盐的水解原理探究:用pH试纸(或pH计)测定同浓度的NaCl溶液、NaHCO3溶液、Na2SiO3溶液的pH,pH越大,则对应酸的酸性越弱
探究HCOOH、CH3COOH电离能力的强弱 用pH试纸(或pH计)分别测定同浓度的HCOOH溶液、CH3COOH溶液的pH
用pH试纸(或pH计)分别测定同浓度的HCOONa溶液、CH3COONa溶液的pH,盐溶液的pH越大,则对应酸的酸性越弱
(2)金属性强弱比较:可通过与水或酸反应置换氢的能力、最高价氧化物对应水化物的碱性、置换反应、原电池的正负极、电解池中阴极阳离子的放电顺序等方法来比较
(3)非金属性强弱比较:可通过最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性、与H2化合的难易程度、相互之间的置换、对应阴离子的还原性等方法来比较
探究Cl2、Fe3+、I2的氧化性强弱 利用“氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性”原理探究:将氯气通入FeCl2溶液中,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,将FeCl3溶液滴入淀粉-KI溶液中,Fe3+将I-氧化成I2
(4)弱酸酸式盐的电离程度与水解程度比较:可通过测定溶液的酸碱性的方法来比较
(5)Ksp的大小比较
探究AgCl、AgI的溶度积大小 向少量的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加KI溶液,产生黄色沉淀
向浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,先产生黄色沉淀
探究CuS、ZnS的溶度积大小 向浓度相同的CuSO4、ZnSO4的混合液中滴入Na2S溶液,若先生成黑色沉淀CuS、后生成白色沉淀ZnS,则说明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
(6)一元酸、二元酸判断:可用NaOH溶液进行中和滴定测定消耗V(NaOH)来确定
(7)羟基的数目判断:可通过取一定量试剂与足量Na反应测定放出氢气的量来确定
(8)羧基的数目判断:可通过取一定量试剂与足量NaHCO3反应测定放出CO2的量来确定
3.解性质、原理探究类试题的思维流程
(1)第一步,明确实验目的,知道该实验要干什么
(2)第二步,逆推实验原理,依据目的联系所学知识,再结合提给信息设想探究方案
(3)第三步,回归题干寻找对应的情境信息与实验装置,迁移运用所学知识,锁定探究方案
(4)第四步,整体验证分析,定答案
三 物质成分或反应产物探究类综合实验
【方法与技巧】
1.探究物质成分或反应产物的设计角度分析:通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质,对这些物质一一的检验来推测出究竟含有哪些物质
(1)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究:可以通过控制钢铁是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等设计实验,找出规律
(2)常见物质的热分解反应规律
①难溶性碳酸盐氧化物+CO2↑
②碳酸的酸式盐碳酸的正盐+CO2↑+H2O
③铵盐NH3+相应的酸(或酸性氧化物+H2O)(NH4NO3除外)
④草酸晶体CO2↑+CO↑+H2O
⑤硝酸盐的分解规律
2.根据特殊现象进行成分确定
根据物质性质,使被检验物质与加入的试剂作用,转变为某种已知物质,或产生某种特殊现象,从而确定该物质的存在(物质性质也是帮助检验的重要依据)。常见的特殊现象有:
生成 气体 能够生成气体的离子很多,生成的气体的性质也常有相似之处,判断时要注意排除干扰离子
生成 沉淀 许多金属阳离子或酸根阴离子都可生成具有特殊颜色、特殊性质的沉淀,但同时也应注意排除干扰离子
呈现特殊颜色 特殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂,是鉴别物质的常见方法,如KSCN检验Fe3+、淀粉检验I2等
3.解物质成分或反应产物探究类实验题的思维流程
四 定量分析型综合实验
【方法与技巧】
1.定量测定中的相关计算
(1)常用的计算公式:n=,n=(标况下、气体),n=cV(aq)
(2)常见的计算类型
①物质的质量分数(或纯度)=×100%
②产品的产率=×100%
③物质的转化率=×100%
④物质组成的计算
2.定量测定的常用方法
(1)沉淀法:先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算
(2)测气体体积法:对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。体体积的测定既可通过测量气体排出的液体体积来确定(二者体积值相等),也可直接测量收集的气体体积
①直接测量法
a.测量前,可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面相平 b.读数时先要将其恢复室温后,再调整量气装置使两侧液面相平,最后读数要求视线与凹液面最低点相平
测量收集气体体积时,应先将气体冷却至室温,再慢慢将量筒下移(或上移),使量筒内外的液面高度相同,再读取体积
接将一种反应物置于倒置的漏斗中,另一反应物置于水槽中,二者反应产生的气体的体积可以直接测量
用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时,球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积
直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后,读取注射器中气体的体积(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)
②间接测量法:通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积
(3)测量气体质量法
①方法1:称反应装置在放出气体前后的质量减小值
②方法2:将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,然后进行相关计算
(4)滴定分析法:定量实验中的滴定方法包括酸碱中和滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定等,主要是根据滴定过程中标准溶液的消耗量来计算待测溶液的浓度
①类型
a.连续滴定法:第一步滴定反应生成的产物,还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量,可计算出第一步滴定的反应物的量
b.返滴定法:第一步用的滴定剂是过量的,第二步再用另一物质返滴定过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量,即可得出第一步所求物质的物质的量
c.碘量法测定:碘量法是氧化还原滴定中应用较为广泛的一种方法。I2可作氧化剂,能被Sn2+、H2S等还原剂还原;I-可作还原剂,能被IO、Cr2O、MnO等氧化剂氧化。碘量法分为直接碘量法和间接碘量法,直接碘量法是用碘滴定液直接滴定还原性物质的方法,在滴定过程中,I2被还原为I-;间接碘量法(又称滴定碘法),它是利用I-的还原性与氧化性物质反应产生I2,遇淀粉溶液显蓝色,再加入Na2S2O3标准溶液与I2反应,滴定终点的现象为蓝色消失且半分钟内不变色,从而测出氧化性物质的含量。如:用间接碘量法测定混合气中ClO2的含量,有关的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O和I2+2S2O===2I-+S4O,得关系式2ClO2~5I2~10S2O,然后根据已知条件进行计算
②滴定实验中常用的计算方法——关系式法
关系式法常应用于一步反应或分多步进行的连续反应中,利用该法可以减少不必要的中间运算过程,避免计算错误,并能迅速准确地获得结果。一步反应可以直接找出反应物与目标产物的关系;在多步反应中,若第一步反应的产物是下一步反应的反应物,可以根据化学方程式,将该物质作为“中介”,找出已知物质和所求物质之间量的关系。利用这种方法解题的关键是建立已知物质和所求物质之间量的关系式
如:用Na2S2O3滴定法测水中溶氧量,经过如下三步反应:
①O2+2Mn(OH)2===2MnO(OH)2
②MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O
③2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
因此水中溶氧量与Na2S2O3之间的关系为:O22MnO(OH)22I24Na2S2O3
(中介物质)  (中介物质)
五 以分离提纯为主线的有机制备类综合实验
【方法与技巧】
1.有机物制备常考的仪器、装置
仪器
制备装置
2.常见有机物的分离与提纯
分离、提纯方法 适用范围
蒸馏 适用于沸点不同的互溶液体混合物分离
萃取 萃取包括“液-液”萃取和“固-液”萃取“液-液”萃取是利用有机物在互不相溶的两种溶剂中的溶解性不同,用一种溶剂把溶质从另一种溶剂中提取出来的过程; “固-液”萃取是用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程
分液 适用于两种互不相溶的液体混合物分离。萃取之后往往需分液
重结晶 重结晶是将晶体用溶剂(如蒸馏水)溶解,经过滤、蒸发、冷却等步骤后再次使之析出,以得到更加纯净的晶体的纯化方法。重结晶常用于提纯固态化合物。例如,用重结晶对制备的固态粗产品进一步提纯 ①杂质在所选溶剂中溶解度很小(使杂质析出)或很大(使杂质留在母液中),易于除去 ②被提纯的物质在所选溶剂中的溶解度受温度影响较大,升温时溶解度增大,降温时溶解度减小,冷却后易结晶析出
3.解有机物制备类实验的思维模型
分析制备流程
依据有机反应特点作答 ①有机化合物易挥发,反应中通常采用冷凝回流装置,以减少有机物的挥发,提高原料的利用率和产物的产率 ②有机反应通常都是可逆反应,且易发生副反应,因此常使价格较低的反应物过量,以提高另一反应物的转化率和产物的产率,同时在实验中需要控制反应条件,以减少副反应的发生 ③根据产品与杂质的性质特点,选择合适的分离、提纯方法

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