《直通名校》01 教材化学实验分析(课件)-高考化学大二轮专题复习

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《直通名校》01 教材化学实验分析(课件)-高考化学大二轮专题复习

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(共36张PPT)
01 教材化学实验分析
【实验一】 配制一定物质的量浓度的溶液
(1)主要仪器
固体溶解:托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
溶液稀释:量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
定量分析实验
(2)注意事项
①容量瓶:只有一个刻度线,只能配制瓶上规定容积的溶液,若配制480 mL溶液应用500 mL容量瓶。
②写所用仪器时,容量瓶必须注明规格。
③容量瓶使用之前必须查漏。
(3)误差分析依据:cB= =
(4)命题角度:一是仪器的缺失与选择,二是实验误差分析。
【实验二】 中和反应反应热的测定实验
(1)原理:酸与碱发生中和反应生成1 mol水时所释放的热量。酸、碱分
别是强酸、强碱的稀溶液。对应的离子方程式:H+(aq)+OH-
(aq) H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
[H2SO4和Ba(OH)2反应的离子方程式不一样]
(2)注意事项:①中和反应反应热数值固定不变,它与燃烧热一样,因
具有明确的含义,故文字表达时不带负号,说放出热量即可。
②为了减少误差,必须确保尽可能的减少热量损失,实验重复两
次,用测量数据的平均值作计算依据。
③为了保证酸、碱完全中和,常采用OH-稍稍过量的方法。
④实验若使用了弱酸或弱碱,因中和过程中弱酸电离吸热,会使测
得的中和反应反应热数值偏小。
【实验三】 酸碱中和滴定实验(以一元酸与一元碱中和滴定为例)
(1)原理:c酸V酸=c碱V碱。
(2)主要仪器:酸式或碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、铁架台、滴定管夹。
(3)主要试剂:待测液、标准液、指示剂(酚酞、甲基橙)。
(4)关键点
①准确测量体积;
②准确判断滴定终点。
(5)操作步骤
①查漏、洗涤、润洗;②装液、赶气泡、调液面、注液(放入锥形
瓶中);③滴定:眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化,当滴到最后
半滴,溶液颜色发生明显变化且半分钟内不变色即为滴定终点。
⑤滴定管必须用待装液润洗,锥形瓶不能润洗;
⑥滴定时一般用酚酞、甲基橙作指示剂,不用石蕊试液,指示剂用
2~3滴;
⑦数据处理:求算2~3次实验的标准液体积的平均值,然后求浓度。
(6)注意事项
①0刻度在滴定管的上端,注入液体后,仰视读数数值偏大;
②使用滴定管时的第一步是查漏;
③滴定读数时,记录到小数点后两位;
④酸、碱式滴定管不能混用,如酸、具有氧化性的物质一定用酸式
滴定管盛装;
分离、提纯与检验实验
【实验四】 焰色试验
(1)步骤:洗—烧—蘸—烧—洗—烧。
(2)用品:铂丝或光洁无锈的铁丝、稀盐酸、样品。
(3)注意事项:焰色试验是物理变化;Na、K的焰色:黄色、紫色(透过
蓝色的钴玻璃)。
(4)命题角度:Na、K元素的鉴别。
【实验五】 铜的精炼
(1)电解法精炼铜的原理:
阳极(粗铜):Cu-2e- Cu2+
阴极(纯铜):Cu2++2e- Cu
(2)电极和电解质溶液变化:粗铜中含有Zn、Ni、Fe、Ag、Au等多种杂
质,位于金属活动性顺序表铜以前的金属杂质,如Zn、Ni、Fe等也
会同时失去电子,位于金属活动性顺序表铜之后的银、金等杂质形
成“阳极泥”,电解质溶液中Cu2+ 逐渐变小。
【实验六】 石油的分馏
(1)原理:利用加热将溶液中不同沸点的组分分离。
仪器:蒸馏烧瓶,酒精灯,冷凝管,锥形瓶,铁架台,陶土网,温
度计,牛角管。
②在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。
③蒸馏烧瓶中所盛放液体占总体积的 到 ,最多不超过 。
④温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口相平。
⑤冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。
⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。
(2)注意事项:
①蒸馏烧瓶保持干燥,加热需垫陶土网。
性质探究实验
【实验七】 钠的性质
(1)取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的外
皮。现象:在钠新切口处可以观察到银白色的金属光泽,切口处在
空气中很快变暗(氧化成Na2O)。
(3)向盛有水的小烧杯中滴入几滴酚酞溶液,把一小块钠放入水中。现
象:钠浮在水面上(密度比水小),熔成小球(反应放热、钠的熔
点低),小球四处游动,并有嘶嘶的响声(有气体产生),溶液变
为红色(生成碱性物质)。
(2)把一小块金属钠放在坩埚里加热。现象:钠先熔化成小球,然后燃
烧,发出黄色火焰,生成淡黄色的固体(生成Na2O2)。
【实验八】 铁单质和水蒸气的反应
(1)实验装置
(2)实验现象
肥皂液中有气泡产生,用火柴点燃气泡,听到爆鸣声。
(3)实验结论
铁和水蒸气反应生成H2,化学方程式:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+
4H2。
(4)实验探究
①铁和水蒸气反应的固态产物中铁元素的价态检验:
取少量固体于试管中,加入稀硫酸(不能用盐酸)溶解,将溶液分
成两份,一份加入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,说明溶液中含有
Fe2+;另一份加入KSCN溶液,溶液显红色,说明溶液中含有Fe3+。
②上述实验中湿棉花、肥皂液的作用分别是受热提供水蒸气,收集
氢气。
【实验九】 铝箔在空气中加热
步 骤 用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒
精灯上加热至熔化,轻轻晃动 再取一小块铝箔,用砂纸仔细打磨(或
在酸中处理后用水洗净),除去表面的
保护膜,再加热至熔化
现 象 铝箔发红卷缩,变暗失去光
泽,熔化的铝并不滴落 铝箔发红卷缩,很快就变暗失去光泽,
熔化的铝仍不滴落
原 因 氧化铝的熔点高于铝的熔点,
包裹在铝的外面,使熔化了的
铝不会滴落下来 铝很活泼,除去原来的氧化膜后,在加
热时又很快生成一层新的氧化膜
结 论 ①铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜:4Al+3O2 2Al2O3 ②氧化铝的熔点比铝的熔点高 【实验十】 喷泉实验
(1)实验原理:①氨气极易溶于水;②利用压强变化。
(2)注意事项:①氨气应充满; ②烧瓶应干燥;③装置不漏气。
(3)实验拓展:①NH3、HCl、HBr、HI、SO2等气体均能溶于水形成喷
泉。②CO2、H2S、Cl2等与水不能形成喷泉,但与NaOH溶液可形成
喷泉。
【实验十一】 SO2的性质
(1)操作
(2)注意事项:①SO2只能漂白某些有色物质,SO2的漂白作用是由于它
能与某些有色物质生成不稳定的无色物质,该无色物质易分解而使
有色物质恢复原来的颜色。SO2不能用来漂白食物。②褪色与漂白:
并非所有的褪色都是由于SO2的漂白性所致,SO2使酸性KMnO4溶
液、溴水、碘水褪色是由于SO2的还原性所致,SO2使NaOH的酚酞溶
液褪色是由于SO2是酸性氧化物所致。
【实验十二】 铜与浓硫酸反应的实验
(1)实验原理:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)现象:加热之后,试管中的紫色石蕊试液变红(或试管中的品红溶
液褪色);将反应后的溶液倒入盛有水的烧杯中,溶液由黑色变成
蓝色。
(3)原因解释:变黑的物质为被浓硫酸氧化生成的CuO,CuO与稀释的硫
酸反应生成了CuSO4溶液。
【实验十三】 乙醇的氧化反应
催化氧化(操作如图)
(1)现象:铜丝在酒精灯上灼烧,铜丝由红色变为黑色。伸入乙醇中,
黑色又变为红色。试管中产生刺激性气味的气体。
①铜丝下端绕成螺旋状,可以增大接触面积,加快反应速率。
②铜丝在乙醇的氧化中起催化作用(参加反应):2Cu+O2
2CuO,CH3CH2OH+CuO CH3CHO+H2O+Cu。
(2)注意事项
被强氧化剂氧化
(1)现象:溶液由橙黄色变为绿色。
(2)注意事项
乙醇被K2Cr2O7酸性溶液氧化,其氧化过程分两步,第一步氧化成乙
醛,第二步乙醛继续被氧化成乙酸。引申:乙醇可以使酸性KMnO4
溶液褪色。
【实验十四】 检验蔗糖的水解产物是否具有还原性
(1)实验操作
(2)注意事项:加入新制的Cu(OH)2或银氨溶液之前需先加入NaOH使
溶液呈碱性,否则会导致实验失败。
【实验十五】 配合物的制备及性质探究
探究氯化铜固体在溶解并稀释过程中所发生的变化
(1)过程
取适量氯化铜固体于试管中,逐滴加入蒸馏水溶解并且稀释。
(2)现象
溶液由黄绿色逐渐变为蓝色。
(3)结论
当氯化铜溶液浓度大时,Cu2+与Cl-形成黄绿色的[CuCl4]2-,稀释
过程中,又与H2O结合形成[Cu(H2O)4]2+,从而使溶液变蓝色。
①取适量氯化铁固体于试管中,逐滴加入1 mol·L-1盐酸至恰好溶解,然后逐滴加入蒸馏水进行稀释。
②取适量硝酸铁固体于试管中,逐滴加入1 mol·L-1硝酸至恰好溶解,然后逐滴加入蒸馏水进行稀释。
分别以氯化铁和硝酸铁为原料,探究Fe3+溶液显颜色的原因
 (1)过程
(2)现象
氯化铁溶液显黄色;硝酸铁溶液开始无色,稀释过程中逐渐变为
黄色。
(3)结论
Fe3+可与Cl-配位形成黄色的[FeCl4]-;Fe3+溶液显黄色是因为水解
与OH-配位。
制备[Ag(NH3)2]+并用于与葡萄糖反应得到银镜
(1)过程
向 1 mL 0.1 mol·L-1的AgNO3溶液中边振荡边逐滴加入浓氨水至生成
的沉淀恰好溶解,制得银氨溶液,再滴入几滴葡萄糖溶液,振荡后
放在热水浴中加热。
(2)现象
逐滴加入浓氨水时,先生成白色沉淀,然后沉淀逐渐溶解,加入葡
萄糖水浴加热后,试管内壁产生银镜。
(3)结论
Ag+与NH3可以发生配位作用,可用于制备银镜。
对比Cu2+与氨水和OH-反应的差异
(1)过程
①取适量0.1 mol·L-1的CuSO4溶液于试管中,逐滴加入 1 mol·L-1
NaOH溶液。
②取适量0.1 mol·L-1的CuSO4溶液于试管中,逐滴加入浓氨水至沉
淀溶解。
(3)结论
与OH-相比,Cu2+可与NH3配位生成蓝色更深的[Cu(NH3)4]2+。
(2)现象
①Cu2+与OH-反应产生蓝色沉淀,沉淀逐渐溶解变成蓝色溶液。
②CuSO4与氨水反应先产生蓝色沉淀,然后沉淀又逐渐溶解,变成深
蓝色透明溶液。
制备实验
【实验十六】 Fe(OH)2的制备
(1)实验现象:白色沉淀立即转化灰绿色,最后变成红褐色沉淀。
(2)化学方程式为Fe2++2OH- Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+
2H2O 4Fe(OH)3。
(3)注意事项:Fe(OH)2具有较强的还原性,容易被氧化。
①所用亚铁盐溶液必须是新制的,NaOH溶液必须煮沸;②胶头滴管须插入试管底部;③往往在液面加一层油膜,如少量煤油、苯或植
物油等;或用改进装置。(如图所示)
【实验十七】 氯气的实验室制备
(1)反应原理:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)装置分析
先通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,再通过浓硫酸除去水蒸
气,然后用向上排空气法收集氯气,最后用NaOH溶液吸收尾气,以
防污染环境。
【实验十八】 氨气的实验室制备
(1)反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)简易装置如图。
(3)气体制备流程:原理—发生装置—除杂干燥—收集—验满—尾气
处理。
(4)注意事项:①制备装置中试管口要略低于试管底、收集装置中导管
应插入试管底部。
②浓氨水(或浓铵盐溶液)滴到生石灰或烧碱中制氨气,或浓氨水
直接加热也可制氨气。
③不能使用NH4Cl和NH4HCO3制备。
【实验十九】 氯碱工业
(1)实验原理:电解饱和的食盐水的反应为
阳极:2Cl--2e- Cl2↑
阴极:2H++2e- H2↑
电解的离子方程式为
2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑。
(2)实验装置和工业生产示意图(如图)。
(3)电极产物判断:阴极产物是H2和NaOH,若在阴极区附近滴几滴酚酞
试液,可发现阴极区附近溶液变红;阳极产物是氯气,将湿润的KI-
淀粉试纸放在阳极附近,试纸变蓝。
【实验二十】 乙酸乙酯的制备
(1)原理:CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
副反应:C2H5—OH+HO—C2H5
C2H5—O—C2H5+H2O
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
(2)实验装置(如图)
(3)注意事项:①先加乙醇,再加浓硫酸和乙酸的混合液(浓硫酸不能
最先加入);②低温加热小心均匀的进行,以防乙酸、乙醇的大量
挥发和液体剧烈沸腾;③导气管末端不要插入饱和Na2CO3溶液中,
防液体倒吸。浓硫酸作用是催化剂、吸水剂。
(4)用饱和Na2CO3溶液吸收主要优点:①吸收乙酸,便于闻到乙酸乙酯
的香味;②溶解乙醇;③降低乙酸乙酯的溶解度,分层,观察乙酸
乙酯。

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